磁共振成像装置制造方法及图纸

一种应用ＮＭＲ现象的磁共振成像装置，它包括：一主磁铁；第一至第三倾斜磁场线圈；一射频线圈；一射频发送装置；一部分选择倾斜磁场脉冲发送装置；一相位编码倾斜磁场脉冲发生装置；一阅读倾斜磁场脉冲发生装置；一数据收集装置；一相位检测装置；一轮换装置以及一数据处理装置，这种装置当采用混合扫描方法摄取图像时，能够修正回波信号之间的相位差，从而在不加重控制系统负荷的情况下抑制图像模糊。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使用核磁共振(简称为NMR)的磁共振(简称MR)成像装置，更确切地说，用一种被称作为混合扫描的技术获得图像的MR成像装置。普通的MR成像装置所采用的一种基本方法是重复执行一个脉冲序列。在此脉序列中，先用一个激励RF(射频)脉冲(因为质子的自旋相位旋转90°，所以也称为90°脉冲)、然后再用一个再聚焦脉冲(因为质子的自旋相位旋转180°，所述也称为180°脉冲)投射到一个受试者上，产生一个回波信号(主回波)。随后，此脉冲序列以可变相位编码量重复。从一个脉冲序列中产生的回波信号获得的数据被排列在原始数据空间(也称作K空间)中的一条线上。例如，为了获得具有256线的原始数据空间，必须按照本基本方法以不同的相位编码量重复此脉冲序列256次。因此，数据收集相当费时。鉴于上述情况，发展了一种称作单冲扫描(single-shotscan)的技术，在这种单冲扫描中，受试者只要用一个激励RF脉冲(也称为一个单冲，singleshot)照射，就能用这个单冲获得原始数据空间中所有线的数据。此单训方法包括一个快速自旋回波方法以及EPI(回波平面成像)。此快速自旋回波方法用一个叫作RARE(驰预加强快速获取，RapidAcquisitionWithRelaxationEnhancement)的脉冲序列，来产生经过各种相位编码的回波信号，称作RARE的脉冲序列中，一个激励RF脉冲后跟有多个(例如256个)再聚焦RF脉冲。此回波平面成像使用一种叫做倾斜转换(gradientswitching)的技术，这种技术中，一个激励脉冲后跟随着极性交替反转多次的(例如256次)倾斜磁场脉冲，从而产生经过不同相位编码的回波信号。然而，这种方法产生的多个回波信号随时间而衰减，越往后的回波信号，其强度越弱。排列原始数据空间中多条线上这些回波信号的数据，使质量较差的局部图像得以重新构造。于是，就发展起来一起将上述基本方法和单冲扫描方法组合起来而成的混合扫描方法。本文将以组合上述基本方法和快速自旋回波方法为例，描述这种混合扫描方法。在这种方法中，用一个激励RF脉冲和四个再聚焦RF脉冲投射到一个受试者上，连接产生四个回波信号。每一个回波信号经受四种不同类型的相位编码，从而一次收集原始数据空间中256线中的四条线代表的数据。这一脉冲序列重复64次，从而获得原始数据空间中所有线包含的数据。采用这种混合扫描方法，可以减少脉冲序列重复的次数，从而在大体不损坏图像质量的情况下，获得一个原始数据空间的必要数据。因此，可以简化一个图像的拾取过程。但是，混合扫描方法存在下述缺陷。特别是，在上述将基本方法和快速自旋回波方法组合而成的混合扫描方法中，即，在采用多个再聚焦RF脉冲来获取多个回波信号中以及在采用交替转换再聚焦RF脉冲的相位极性的CPFH(Carr-Purcell-Freeman-Hill)(也称为改进型CP)脉冲序列的方法中，质子的自旋相位受一个激励RF脉冲的激励而旋转90°，接着，质子的自旋相位受第一个再聚焦脉冲激励而旋转180°，随后，质子的自旋相位受第二个再聚焦RF脉冲的激励再旋转-180°。这样，相位极性交替地以第奇数个再聚焦RF脉冲和第偶数个再聚焦RF脉冲的顺序而转变预定次数。由此产生的每一个回波信号经受不同的、连续的相位编码。回波信号产生的数据沿邻近线(即原始数据空间中的、具有连续相位编码量的线)排列。再在此原始数据空间进行富立叶变换而重新构成一个图像。由于回波信号之间的相位差(180°)，使应该连续的相邻线的相位编码量成为不连续。由对具有这种不连续相位编码量的原始数据空间进行富立叶变换而重新构造的图像就会出现一种人为的模糊。在使用再聚焦RF脉冲以及CPMG(Carr-Purcell-Meiboom-Gill)脉冲序列的地方(其中，所发射的再聚焦RF脉冲的相位与激励RF脉冲的相位相差90°)，由于再聚焦RF脉冲之间没有相位差，所以回波信号之间不会有相位差。因此，从一个原始数据空间，即一个重新构造的部分图像(sliceimage)将不会出现模糊。然当当为多个原始数据空间(即多重部分)收集数据时，由于下述原因，中央部分以外的其他部分(即周边部分)的原始数据空间中相邻线之间将出现相位差。为了获得多重部分，通常使部分选择倾斜磁场脉冲作用于这些部分的厚度方向。使用部分选择倾斜磁脉冲将使这些部分中的中央部分的强度为零。激励RF脉冲和再聚焦RF脉冲的载波频率从选定的倾斜磁场脉冲强度为零的中央部分的频率，偏移一个相应于一个部分位置的量。当用这种方法选择多个部分时，激励RF脉冲和再聚焦RF脉冲的载波频率对于中央部分和周边部分是不同的。然而，用一个数值与用作选择和激励中央部分的载波频率相同的参考频率，对从多个部分收集的回波信号进行相位检测，作为数据。因为用来把RF脉冲发射到周边部分的载波频率与用来检测由RF脉冲产生的回波信号的参考频率不同，所以，沿周边部分的原始数据空间的那些线排列的相位编码量移动一个相位差，其移动量相应于上述频率差。这就是说，因为载波频率的旋转座标系统相对于作为观察系统的参考频率的旋转座标系统旋转，所以周边部分出现相位差。这些相位差导致上述再构造图像出现模糊点。由基本方法和回波平面方法组合起来的混合扫描方法有下述缺陷。在这种情况下，回波信号产生于倾斜磁场脉冲的极性反转时，回波峰值的产生时间将由于倾斜磁场脉冲的极性反转的计时差异与静磁场的非均匀性而产生时间差。即，回波信号之间出现相位差。这也会引起图像模糊。可以设想用改变再聚焦RF脉冲发射，从而控制每一回波信号的峰值时间来避免回波信号之间的相位差。然而，为此要求诸如RF发射机一类的控制系统对再聚焦RF脉冲的频率和发射时间进行有效的高速控制，这样，就加重了控制系统的负荷。这种措施的不切实际之处在于高速控制将导致精度不够，并要求控制系统有一定的稳定性。本专利技术的目的在于，当用混合扫描方法获取图像时，提供一种能修正回波信号之间的相位差、从而在不加重控制系统负荷的情况下抑制图像模糊的MR成像装置。按照本专利技术，上述目的是由一个使用NMR现象的MR成像装置来完成的。这一装置包括在一个成像空间产生均匀静磁场的主磁铁;产生三种类型的倾斜磁场脉冲(即，部分选择倾斜磁场脉冲、相位编码倾斜磁场脉冲以及阅读倾斜磁场脉冲)的第一、第二和第三倾斜磁场线圈，其磁场强度沿线像空间中的三个正交方向变化;-发射一个激励RF脉冲和多个再聚焦RF脉冲、并检测回波信号的RF线圈;-以一预定载波频率进行调制、并随后通过RF线圈以预定时间逐个发射激励RF脉冲和再聚焦RF脉冲的RF发射器;-以与激励RF脉冲和再聚焦RF脉冲成一定时间关系、通过选择部分平面的第一倾斜磁场线圈产生部分选择倾斜磁场脉冲的部分选择倾斜磁场脉冲发生器;-以与回波信号成一定的时间关系、通过第二倾斜磁场线圈产生相位编码倾斜磁场脉冲的相位编码倾斜磁场脉冲发生器，相位编码倾斜磁场脉冲随各回波信号而变;-以与回波信号成一定时间关系、通过第三倾斜磁场线圈产生阅读倾斜磁场脉冲的阅读倾斜磁场脉冲发生器;-以一预定频率(参考频率)对由RF线圈检测的回波信号进行检测并收集数据的数据收集器;-对回波信号中的各个回波峰中相对于参考频率分别确定相位差的相位检测器;-根据相位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用核磁共振现象的磁共振成像装置，其特征在于，它包含：一在成像空间产生均匀静磁场的主磁铁；一产生三种类型的倾斜磁场脉冲（即，部分选择倾斜磁场脉冲、脉冲编码倾斜磁场脉冲和阅读倾斜磁场脉冲）的第一、第二和第三倾斜磁场线圈，磁场强度在 所述成像空间中沿三个正交方向而变；一发送一个激励射频脉冲和多个再聚焦射频脉冲、并检测回波信号的射频线圈；射频发送装置，它能以预定载波频率进行调制，并通过所述射频线圈以预定时间逐个发送所述激励射频脉冲和所述再聚焦射频脉冲；部分选择 倾斜场脉冲产生装置，通过所述第一倾斜场线圈产生所述部分选择倾斜场脉冲供选择部分平面，这些脉冲与所述射频脉冲和再聚焦射频脉冲成一定的时间关系；相位编码倾斜场脉冲的产生装置，通过所述第二倾斜磁场线圈产生所述相位编码倾斜磁场脉冲，它与所述回波 信号成一时间关系，所述相位编码倾斜磁场脉冲随各回波信号而变；阅读倾斜场脉冲的产生手段装置，通过所述第三倾斜磁场线圈产生所述阅读倾斜磁场脉冲，它与所述回波信成一时间关系；数据收集装置，以一预定频率（参考频率）对用所述射频线圈探测的所述 回波信号进行检测、并从中收集数据；相位检测装置，对所述回波信号中回波峰值分别以相对于所述参考频率的相位差进行判定；根据所述相位差、轮换从所述回波信号收集的所述数据、从而连接所述回波信号的相位使之连续的轮换装置；以及根据所述旋转数 据再构造截面图像的数据处理装置。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：河野理，饭直人，石川亮宏，
申请(专利权)人：株式会社岛津制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]