專利名稱：磁共振成像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測(cè)量FID(自由感應(yīng)衰減)信號(hào)的相位偏移的方法，一種測(cè)量SE(自旋回聲)/STE(受激回聲)信號(hào)的相位偏移的方法，一種MR(磁共振)成像方法和MRI(磁共振成像)裝置，特別是涉及一種測(cè)量由于靜態(tài)磁場(chǎng)的不均勻所引起的FID信號(hào)相位偏移的方法，一種測(cè)量由于靜態(tài)磁場(chǎng)的不均勻所引起的SE/STE信號(hào)相位偏移的方法，一種MR成像方法，其中校正了由于靜態(tài)磁場(chǎng)的不均勻所引起的FID信號(hào)相位偏移和SE/STE信號(hào)(SE信號(hào)和STE信號(hào))相位偏移，和一種能夠?qū)嵤┻@種方法的MRI裝置。
上述MR成像方法中在SSFP狀態(tài)下采集的數(shù)據(jù)既包含F(xiàn)ID信號(hào)分量也包含SE/STE信號(hào)分量。
眾所周知，依照編號(hào)為2,898,329的日本專利所公開的MR成像方法中，當(dāng)根據(jù)在SSFP狀態(tài)下采集的數(shù)據(jù)產(chǎn)生一幅圖像時(shí)，如果存在不均勻靜態(tài)磁場(chǎng)的話，在圖像中產(chǎn)生頻帶人工效應(yīng)。
由于靜態(tài)磁場(chǎng)的不均勻，F(xiàn)ID信號(hào)和SE/STE信號(hào)中的相位偏移產(chǎn)生頻帶人工效應(yīng)，導(dǎo)致FID和SE/STE信號(hào)之間的相互干擾。
依照第一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種測(cè)量FID相位偏移的方法，其特征包括增加一個(gè)用于將SE/STE信號(hào)的相位重新設(shè)置的強(qiáng)沖擊(crusher)增加到在一個(gè)脈沖序列中，重復(fù)該脈沖序列以在SSFP狀態(tài)下重復(fù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并從中省略一個(gè)相位編碼軸脈沖；通過(guò)重復(fù)所得到的脈沖序列，在SSFP狀態(tài)下采集相位偏移測(cè)量數(shù)據(jù)；和根據(jù)獲得的相位偏移測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)測(cè)量FID信號(hào)的相位偏移。
在第一個(gè)方面的測(cè)量FID信號(hào)的相位偏移的方法中，因?yàn)橥ㄟ^(guò)增加一個(gè)強(qiáng)沖擊，重新設(shè)置了SE/STE信號(hào)的相位，所獲得的相位偏移測(cè)量數(shù)據(jù)顯示了FID信號(hào)分量的相位偏移。因此，能夠根據(jù)所獲得的相位偏移測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)測(cè)量FID信號(hào)的相位偏移。
依照第二個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種具有上述配置的測(cè)量FID信號(hào)相位偏移的方法，其特征是用于重新設(shè)置SE/STE信號(hào)相位的所謂強(qiáng)沖擊是一個(gè)在數(shù)據(jù)采集周期后施加于相位編碼軸和讀取軸中至少一個(gè)軸上的梯度脈沖。
在第二個(gè)方面的測(cè)量FID信號(hào)的相位偏移的方法中，因?yàn)樵跀?shù)據(jù)采集周期之后在相位編碼軸和讀取軸中的至少一個(gè)軸上施加了一個(gè)梯度脈沖，可以重新設(shè)置SE/STE信號(hào)的相位，而不會(huì)影響FID信號(hào)分量的相位。
依照第三個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種測(cè)量SE/STE信號(hào)相位偏移的方法，其特征包括用于將FID信號(hào)的相位重新設(shè)置的強(qiáng)沖擊增加到在一個(gè)脈沖序列中，所述脈沖序列被重復(fù)以在SSFP狀態(tài)下進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并從中省略一個(gè)相位編碼軸脈沖；通過(guò)重復(fù)所得到的脈沖序列，在SSFP狀態(tài)下采集相位偏移測(cè)量數(shù)據(jù)；和根據(jù)獲得的相位偏移測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)測(cè)量SE/STE信號(hào)的相位偏移。
在第三個(gè)方面的測(cè)量FID信號(hào)的相位偏移的方法中，因?yàn)橥ㄟ^(guò)增加一個(gè)所謂的強(qiáng)沖擊，重新設(shè)置了FID信號(hào)的相位，所獲得的相位偏移測(cè)量數(shù)據(jù)顯示了SE/STE信號(hào)分量的相位偏移。因此，能夠根據(jù)所獲得的相位偏移測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)測(cè)量SE/STE信號(hào)的相位偏移。
依照第四個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種具有上述配置的測(cè)量SE/STE信號(hào)相位偏移的方法，其特征是用于重新設(shè)置FID信號(hào)相位的所謂的強(qiáng)沖擊是在一個(gè)RF(射頻)脈沖之后和一次數(shù)據(jù)采集周期之前施加于相位編碼軸和讀取軸中的至少一個(gè)軸上的梯度脈沖。
在第四個(gè)方面的測(cè)量FID信號(hào)的相位偏移的方法中，因?yàn)樵谝粋€(gè)RF脈沖之后和一次數(shù)據(jù)采集周期之前在相位編碼軸和讀取軸中至少一個(gè)軸上施加了一個(gè)梯度脈沖，可以重新設(shè)置FID信號(hào)的相位，而不會(huì)影響SE/STE信號(hào)分量的相位。
依照第五個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種MR成像方法，其特征包括在一個(gè)SSFP狀態(tài)下在重復(fù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的脈沖序列中調(diào)整RF脈沖的相位，來(lái)校正FID信號(hào)和SE/STE信號(hào)的相位偏移；通過(guò)重復(fù)所得到的脈沖序列，在SSFP狀態(tài)下采集成像數(shù)據(jù)；并且由獲得的成像數(shù)據(jù)產(chǎn)生一幅圖像。
在第五個(gè)方面的MR成像方法中，因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)調(diào)整RF脈沖的相位來(lái)校正FID信號(hào)和SE/STE信號(hào)的零階相位偏移，從而可以減小由于靜態(tài)磁場(chǎng)的不均勻所引起的頻帶人工效應(yīng)。
依照第六個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種MR成像方法，其特征包括增加一個(gè)校正脈沖，將FID信號(hào)和SE/STE信號(hào)的相位偏移校正為一個(gè)在SSFP狀態(tài)下重復(fù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的脈沖序列；通過(guò)重復(fù)所得到的脈沖序列，在SSFP狀態(tài)下采集成像數(shù)據(jù)；并且由獲得的成像數(shù)據(jù)產(chǎn)生圖像。
在第六個(gè)方面的MR成像方法中，因?yàn)橥ㄟ^(guò)增加一個(gè)校正脈沖能夠校正FID信號(hào)和SE/STE信號(hào)的一階相位偏移，所以可以減小由于靜態(tài)磁場(chǎng)的不均勻所引起的頻帶人工效應(yīng)。
依照第七個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種MR成像方法，其特征包括在SSFP狀態(tài)下在重復(fù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的脈沖序列中調(diào)整RF脈沖的相位，并增加一種用于校正FID信號(hào)和SE/STE信號(hào)相位偏移的校正脈沖，通過(guò)重復(fù)所得到的脈沖序列，在SSFP狀態(tài)下采集成像數(shù)據(jù)；并且由獲得的成像數(shù)據(jù)產(chǎn)生圖像。
在第七個(gè)方面的MR成像方法中，因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)調(diào)整RF脈沖的相位和增加一個(gè)校正脈沖來(lái)校正FID信號(hào)和SE/STE信號(hào)的零階和一階相位偏移，從而可以減小由于靜態(tài)磁場(chǎng)的不均勻所引起的頻段人工效應(yīng)。
依照第八個(gè)方面，本發(fā)明提供了具有上述配置的MR成像方法，其特征是該校正脈沖被合并到一個(gè)讀取軸脈沖中。
盡管該校正脈沖可以獨(dú)立作用，可以將其合并到一個(gè)讀取軸脈沖中。
依照第九個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種MRI裝置，包括一個(gè)RF脈沖的發(fā)射線圈，一個(gè)用于施加一個(gè)梯度磁場(chǎng)的梯度線圈，一個(gè)用于接收一個(gè)NMR信號(hào)的接收線圈，用于驅(qū)動(dòng)該發(fā)射線圈、梯度線圈和接收線圈來(lái)采集數(shù)據(jù)的掃描裝置，用于算術(shù)處理采集到的數(shù)據(jù)來(lái)產(chǎn)生一幅圖像的數(shù)據(jù)處理裝置，該MRI裝置的特征包括相位偏移測(cè)量裝置，用于將重新設(shè)置SE/STE信號(hào)的強(qiáng)沖擊增加到一個(gè)脈沖序列中，所述脈沖序列被重復(fù)以在SSFP狀態(tài)下進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并且從中省略了一個(gè)相位編碼軸脈沖，通過(guò)重復(fù)所得到的脈沖序列在SSFP狀態(tài)下采集相位偏移測(cè)量數(shù)據(jù)，和根據(jù)獲得的相位偏移測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)測(cè)量FID信號(hào)的相位偏移。
在第九個(gè)方面的MRI裝置中，可以按第一方面中所描述的那樣，來(lái)恰當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)該測(cè)量一個(gè)FID信號(hào)相位的方法。
依照第十個(gè)方面，本發(fā)明提供了一個(gè)具有上述配置的MRI裝置，其特征是用于重新設(shè)置SE/STE信號(hào)的相位的強(qiáng)沖擊是在一個(gè)數(shù)據(jù)采集周期后施加到相位編碼軸和讀取軸中的至少一個(gè)軸上的梯度脈沖。
在依照第十個(gè)方面的MRI裝置中，可以按第二方面中所描述的那樣，來(lái)恰當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)該測(cè)量一個(gè)FID信號(hào)相位的方法。
依照第十一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一個(gè)MRI裝置，包括一個(gè)用于傳輸一個(gè)RF脈沖的發(fā)射線圈，一個(gè)施加一個(gè)梯度磁場(chǎng)的梯度線圈，一個(gè)用于接收一個(gè)NMR信號(hào)的接收線圈，用于驅(qū)動(dòng)該發(fā)射線圈、梯度線圈和接收線圈來(lái)采集數(shù)據(jù)的掃描裝置，用于算術(shù)處理采集的數(shù)據(jù)來(lái)產(chǎn)生一幅圖像的數(shù)據(jù)處理裝置，該MRI裝置的特征包括相位偏移測(cè)量裝置，用于將FID信號(hào)的相位重新設(shè)置的強(qiáng)沖擊，增加到一個(gè)在SSFP狀態(tài)下進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的被重復(fù)的脈沖序列中，并且從中省略了一個(gè)相位編碼軸脈沖，通過(guò)重復(fù)所得到的脈沖序列在SSFP狀態(tài)下采集相位偏移測(cè)量數(shù)據(jù)，和根據(jù)獲得的相位偏移測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)測(cè)量SE/STE信號(hào)的相位偏移。
在依照第十一個(gè)方面的MRI裝置中，可以按第三方面中所描述的那樣，來(lái)恰當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)該測(cè)量SE/STE信號(hào)相位的方法。
依照第十二個(gè)方面，本發(fā)明提供了一個(gè)具有上述配置的MRI裝置，其特征是用于重新設(shè)置FID信號(hào)的相位的強(qiáng)沖擊是在一個(gè)數(shù)據(jù)采集周期前和一個(gè)RF脈沖后施加到相位編碼軸和讀取軸中的至少一個(gè)軸上的梯度脈沖。
在依照第十二個(gè)方面的MRI裝置中，可以按第四方面中所描述的那樣，來(lái)恰當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)該測(cè)量一個(gè)SE/STE信號(hào)相位的方法。
依照第十三個(gè)方面，本發(fā)明提供了一個(gè)MRI裝置，包括一個(gè)用于傳輸一個(gè)RF脈沖的發(fā)射線圈，一個(gè)施加一個(gè)梯度磁場(chǎng)的梯度線圈，一個(gè)用于接收一個(gè)NMR信號(hào)的接收線圈，用于驅(qū)動(dòng)該發(fā)射線圈、梯度線圈和接收線圈來(lái)采集數(shù)據(jù)的掃描裝置，用于算術(shù)處理采集的數(shù)據(jù)來(lái)產(chǎn)生一幅圖像的數(shù)據(jù)處理裝置，該MRI裝置的特征包括該掃描裝置調(diào)節(jié)一個(gè)在SSFP狀態(tài)下重復(fù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集脈沖序列中的RF脈沖的相位，來(lái)校正FID信號(hào)和SE/STE信號(hào)的相位偏移，并通過(guò)重復(fù)所得到的脈沖序列在SSFP狀態(tài)下來(lái)采集成像數(shù)據(jù)。
在依照第十三個(gè)方面的MRI裝置中，可以按第五方面中所描述的那樣，來(lái)恰當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)該MR成像方法。
依照第十四個(gè)方面，本發(fā)明提供了一個(gè)MRI裝置，包括一個(gè)用于RF脈沖的發(fā)射線圈，一個(gè)施加一個(gè)梯度磁場(chǎng)的梯度線圈，一個(gè)用于接收一個(gè)NMR信號(hào)的接收線圈，用于驅(qū)動(dòng)該發(fā)射線圈、梯度線圈和接收線圈來(lái)采集數(shù)據(jù)的掃描裝置，用于算術(shù)處理采集到的數(shù)據(jù)來(lái)產(chǎn)生一幅圖像的數(shù)據(jù)處理裝置，該MRI裝置的特征在于該掃描裝置將用于校正FID信號(hào)和SE/STE信號(hào)的相位偏移的校正脈沖增加到一個(gè)脈沖序列中，所述脈沖序列被重復(fù)以在SSFP狀態(tài)下進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并通過(guò)重復(fù)所得到的脈沖序列在SSFP狀態(tài)下采集成像數(shù)據(jù)。
在依照第十四個(gè)方面的MRI裝置中，可以按第六方面中所描述的那樣，來(lái)恰當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)該MR成像方法。
依照第十五個(gè)方面，本發(fā)明提供了一個(gè)MRI裝置，包括一個(gè)用于傳輸一個(gè)RF脈沖的發(fā)射線圈，一個(gè)施加一個(gè)梯度磁場(chǎng)的梯度線圈，一個(gè)用于接收一個(gè)NMR信號(hào)的接收線圈，用于驅(qū)動(dòng)該發(fā)射線圈、梯度線圈和接收線圈來(lái)采集數(shù)據(jù)的掃描裝置，用于算術(shù)處理采集的數(shù)據(jù)來(lái)產(chǎn)生一幅圖像的數(shù)據(jù)處理裝置，該MRI裝置的特征在于該掃描裝置調(diào)節(jié)一個(gè)在SSFP狀態(tài)下進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的被重復(fù)的脈沖序列中的RF脈沖的相位，加入用于校正校正FID信號(hào)和SE/STE信號(hào)的相位偏移的校正脈沖校正來(lái)校正FID信號(hào)和SE/STE信號(hào)的相位偏移，并通過(guò)重復(fù)所得到的脈沖序列在SSFP狀態(tài)下來(lái)采集成像數(shù)據(jù)。
在依照第十五個(gè)方面的MRI裝置中，可以按第七方面中所描述的那樣，來(lái)恰當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)該MR成像方法。
依照第十六個(gè)方面，本發(fā)明提供了一個(gè)具有上述配置的MRI裝置，其特征是所謂的校正脈沖被合并到一個(gè)讀取軸脈沖中。
在依照第十六個(gè)方面的MRI裝置中，可以按第八方面中所描述的那樣，來(lái)恰當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)該MR成像方法。
依照本發(fā)明的MR成像方法和MRI裝置，可以獲得一個(gè)沒(méi)有頻帶人工效應(yīng)的圖像質(zhì)量良好的圖像。
通過(guò)下面對(duì)本發(fā)明的如附圖所示的優(yōu)選實(shí)施方案的描述，將清楚地了解本發(fā)明的進(jìn)一步的目的和優(yōu)勢(shì)。
圖2是一個(gè)脈沖序列圖，顯示的是測(cè)量FID信號(hào)相位偏移的脈沖序列的第一個(gè)例子。
圖3是一個(gè)脈沖序列圖，顯示的是測(cè)量FID信號(hào)相位偏移的脈沖序列的第二個(gè)例子。
圖4顯示的是FID信號(hào)的零階相位偏移的概念表示。
圖5顯示的是FID信號(hào)的一階相位偏移的概念表示。
圖6是一個(gè)脈沖序列圖，顯示的是測(cè)量SE/STE信號(hào)相位偏移的脈沖序列的第一個(gè)例子。
圖7是一個(gè)脈沖序列圖，顯示的是測(cè)量SE/STE信號(hào)相位偏移的脈沖序列的第二個(gè)例子。
圖8顯示的是SE/STE信號(hào)的零階相位偏移的概念表示。
圖9顯示的是SE/STE信號(hào)的一階相位偏移的概念表示。


圖10圖示一個(gè)FID信號(hào)相位偏移。
圖11圖示一個(gè)SE/STE信號(hào)相位偏移。
圖12圖示一個(gè)校正相位偏移的方法。
圖13圖示一個(gè)成像脈沖序列的脈沖序列圖。
圖1是顯示一個(gè)依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的MRI裝置，在該MRI裝置100中磁體組件具有一個(gè)送入受試體的空腔部分(內(nèi)腔)，利用一個(gè)靜態(tài)磁場(chǎng)線圈1p向受試體施加一個(gè)不變的靜止磁場(chǎng)，一個(gè)梯度磁場(chǎng)線圈1g產(chǎn)生一個(gè)X軸、Y軸和Z軸的梯度磁場(chǎng)(由X、Y和Z軸的組合形成一個(gè)切片軸，一個(gè)讀取軸和一個(gè)相位編碼軸)，一個(gè)發(fā)射線圈1t提供RF脈沖，在受試體中激勵(lì)原子核旋轉(zhuǎn)，一個(gè)接收線圈1r用于檢測(cè)來(lái)自受試體的NMR信號(hào)，這些部件布置在空腔部分周圍。靜止磁場(chǎng)線圈1p、梯度磁場(chǎng)線圈1g、發(fā)射線圈1t和接收線圈1r分別與一個(gè)靜態(tài)磁場(chǎng)電源2、一個(gè)梯度磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)電路3、一個(gè)RF功率放大器4和一個(gè)前置放大器5相連。
應(yīng)當(dāng)注意，也可以采用永磁體來(lái)替代靜態(tài)磁場(chǎng)線圈1p。
一個(gè)順序存儲(chǔ)電路6響應(yīng)計(jì)算機(jī)7發(fā)出的一指令，根據(jù)一個(gè)存儲(chǔ)的脈沖序列來(lái)操作梯度磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)電路3，由此由梯度磁場(chǎng)線圈1g在磁體組件1中產(chǎn)生梯度磁場(chǎng)。順序存儲(chǔ)電路6還操作一個(gè)門調(diào)制電路8，將一個(gè)RF振蕩電路9發(fā)出的載波輸出信號(hào)調(diào)制成一個(gè)預(yù)定時(shí)間和包絡(luò)形狀的脈沖信號(hào)。將該脈沖信號(hào)作為一個(gè)RF脈沖施加到RF功率放大器4，在RF功率放大器4中進(jìn)行功率放大，然后施加到磁體組件1中的發(fā)射線圈1t，有選擇地激發(fā)一個(gè)希望的成像平面。
前置放大器5放大受試體在磁體組件1中的接收線圈1r處接收的一個(gè)NMR信號(hào)，并將該信號(hào)輸入到一個(gè)相位檢測(cè)器10。相位檢測(cè)器10采用來(lái)自于RF振蕩電路9的載波輸出信號(hào)作為一個(gè)參考信號(hào)，對(duì)來(lái)自于前置放大器5的NMR信號(hào)進(jìn)行相位檢測(cè)，并將該相位檢測(cè)信號(hào)提供給A/D轉(zhuǎn)換器11。該A/D轉(zhuǎn)換器11將相位檢測(cè)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)，并輸入到計(jì)算機(jī)7。
計(jì)算機(jī)7負(fù)責(zé)進(jìn)行全面控制，如接收一個(gè)操作控制臺(tái)12提供的信息。計(jì)算機(jī)7還讀取A/D轉(zhuǎn)換器11的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)字處理，以產(chǎn)生一幅圖象。
一個(gè)顯示裝置13顯示該圖象和消息。
圖2是一個(gè)脈沖序列圖，顯示了用于測(cè)量一個(gè)FID信號(hào)的相位偏移的脈沖序列的第一個(gè)例子。盡管圖2中顯示了兩個(gè)TR，脈沖序列是重復(fù)的，直到達(dá)到SSFP狀態(tài)。
用于測(cè)量一個(gè)FID信號(hào)的相位偏移的脈沖序列是通過(guò)增加一個(gè)強(qiáng)沖擊Cs將SE/STE信號(hào)的相位重新設(shè)置為一個(gè)脈沖序列來(lái)獲得的，重復(fù)該脈沖序列，用來(lái)在SSFP狀態(tài)下進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，和從中省略一個(gè)相位編碼軸脈沖。
用于重新設(shè)置SE/STE信號(hào)相位的強(qiáng)沖擊Cs在每次數(shù)據(jù)采集周期后施加于相位編碼軸。
圖3是一個(gè)脈沖序列圖，顯示了用于測(cè)量一個(gè)FID信號(hào)的相位偏移的脈沖序列的第二個(gè)例子。盡管圖3中顯示了兩個(gè)TR，脈沖序列是重復(fù)的，直到達(dá)到SSFP狀態(tài)。
用于測(cè)量一個(gè)FID信號(hào)的相位偏移的脈沖序列是通過(guò)將用于重新設(shè)置SE/STE信號(hào)的相位的強(qiáng)沖擊Cs與脈沖序列的一個(gè)讀取軸脈沖進(jìn)行結(jié)合來(lái)獲得的，重復(fù)該脈沖序列，用來(lái)在SSFP狀態(tài)下進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，和從中省略一個(gè)相位編碼軸脈沖。
用于重新設(shè)置SE/STE信號(hào)相位的強(qiáng)沖擊Cs在每次數(shù)據(jù)采集周期后施加于相位編碼軸。
圖4是一個(gè)概念性說(shuō)明，顯示了一個(gè)利用測(cè)量一個(gè)FID信號(hào)相位偏移的脈沖序列來(lái)采集的原始數(shù)據(jù)RDf。
如果靜態(tài)磁場(chǎng)是均勻的，則信號(hào)強(qiáng)度在一個(gè)0采樣指數(shù)處達(dá)到一個(gè)峰值；但是，如果靜態(tài)磁場(chǎng)不均勻，則信號(hào)強(qiáng)度的峰值出現(xiàn)在偏離0采樣指數(shù)處。可以根據(jù)該偏移來(lái)測(cè)量FID信號(hào)的一階相位偏移ΔΦf。
圖5是一個(gè)概念性說(shuō)明，顯示了對(duì)一個(gè)利用測(cè)量一個(gè)FID信號(hào)相位偏移的脈沖序列來(lái)采集到的原始數(shù)據(jù)RDf進(jìn)行傅立葉變換來(lái)獲得的圖象相位。
如果靜態(tài)磁場(chǎng)是均勻的，所有位置的相位均為0；但是，當(dāng)靜態(tài)磁場(chǎng)不均勻時(shí)，則相位不為0，通常隨位置而變化。這種相位隨位置的變化能夠測(cè)量FID信號(hào)的一階相位偏移ΔΦf。而且，還可以測(cè)量FID信號(hào)的零階相位偏移Φf0。
圖6是一個(gè)脈沖序列圖，顯示了用于測(cè)量SE/STE信號(hào)相位偏移的脈沖序列的第一個(gè)例子。盡管圖6中顯示了兩個(gè)TR，脈沖序列是重復(fù)的，直到達(dá)到SSFP狀態(tài)。
用于測(cè)量SE/STE信號(hào)的相位偏移的脈沖序列是通過(guò)將用于重新設(shè)置FID信號(hào)相位的強(qiáng)沖擊Cf增加到一個(gè)脈沖序列來(lái)獲得的，重復(fù)該脈沖序列，用來(lái)在SSFP狀態(tài)下進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并從中省略一個(gè)相位編碼軸脈沖。
用于重新設(shè)置FID信號(hào)相位的強(qiáng)沖擊Cf每次在一個(gè)RF脈沖α之后和數(shù)據(jù)采集周期之前施加于相位編碼軸。
圖7是一個(gè)脈沖序列圖，顯示了用于測(cè)量SE/STE信號(hào)相位偏移的脈沖序列的第二個(gè)例子。盡管圖7中顯示了兩個(gè)TR，但脈沖序列是重復(fù)的，直到達(dá)到SSFP狀態(tài)。
用于測(cè)量SE/STE信號(hào)相位偏移的脈沖序列是通過(guò)將用于FID信號(hào)的相位重新設(shè)置的強(qiáng)沖擊Cf結(jié)合到脈沖序列的一個(gè)讀取軸脈沖來(lái)獲得的，重復(fù)該脈沖序列，用來(lái)在SSFP狀態(tài)下進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并從中省略一個(gè)相位編碼軸脈沖。
用于重新設(shè)置FID信號(hào)相位的強(qiáng)沖擊Cf每次在一個(gè)RF脈沖α之后和數(shù)據(jù)采集周期之前作用于相位編碼軸。
圖8是一個(gè)概念性說(shuō)明，顯示了一個(gè)利用測(cè)量一個(gè)SE/STE信號(hào)相位偏移的脈沖序列來(lái)采集的原始數(shù)據(jù)RDe。
如果靜態(tài)磁場(chǎng)是均勻的，則信號(hào)強(qiáng)度在一個(gè)0采樣指數(shù)處達(dá)到一個(gè)峰值；但是，如果靜態(tài)磁場(chǎng)不均勻，則信號(hào)強(qiáng)度的峰值出現(xiàn)在偏離0采樣指數(shù)處。可以根據(jù)該偏移來(lái)測(cè)量SE/STE信號(hào)的一階相位偏移Δe。
圖9是一個(gè)概念性說(shuō)明，顯示了對(duì)一個(gè)利用測(cè)量一個(gè)SE/STE信號(hào)相位偏移的脈沖序列采集到的原始數(shù)據(jù)Rde進(jìn)行傅立葉變換來(lái)獲得的圖象相位。
如果靜態(tài)磁場(chǎng)是均勻的，所有位置的相位均為0；但是，當(dāng)靜態(tài)磁場(chǎng)不均勻時(shí)，則相位不為0，通常隨位置而變化。這種相位隨位置的變化能夠測(cè)量SE/STE信號(hào)的一階相位偏移Δe。而且，還可以衡量SE/STE信號(hào)的零階相位偏移Φe0。
下面將描述強(qiáng)沖擊Cs和Cf的功能。
圖10是一個(gè)概要的表示，用來(lái)說(shuō)明由靜態(tài)磁場(chǎng)不均勻所引起的FID信號(hào)相位偏移。
圖10表示靜態(tài)磁場(chǎng)不均勻、渦流、剩磁等的影響，如同讀取軸方向駐留一個(gè)恒定磁場(chǎng)。FID信號(hào)的相位偏移是源自對(duì)每個(gè)TR，從RF脈沖α到數(shù)據(jù)采集周期的恒定磁場(chǎng)積分的區(qū)域Zf。
圖11是一個(gè)概要的表示，用來(lái)說(shuō)明由靜態(tài)磁場(chǎng)不均勻所引起的SE/STE信號(hào)相位偏移。
圖11表示在讀取軸方向有一個(gè)恒定磁場(chǎng)時(shí)，靜態(tài)磁場(chǎng)不均勻、渦流、剩磁等的影響。SE/STE信號(hào)的相位偏移是從第二或相對(duì)于所關(guān)注的數(shù)據(jù)采集周期更前面的RF脈沖α到所關(guān)注的數(shù)據(jù)采集周期的恒定磁場(chǎng)積分區(qū)域Ze所產(chǎn)生的。(因?yàn)楦深A(yù)一個(gè)RF脈沖的相同區(qū)域的影響相互抵消，僅有區(qū)域Ze具有一個(gè)實(shí)際的影響。)因?yàn)閳D2中顯示的強(qiáng)沖擊Cs的區(qū)域比圖11中的區(qū)域Ze大得多，由強(qiáng)沖擊Cs來(lái)重新設(shè)置SE/STE信號(hào)的相位。而且，由于圖2中的強(qiáng)沖擊Cs是數(shù)據(jù)采集周期之后施加的，因此對(duì)FID信號(hào)的相位是沒(méi)有影響的。
另一方面，因?yàn)閳D6中顯示的強(qiáng)沖擊Cf的區(qū)域比圖10中的區(qū)域Zf大得多，由強(qiáng)沖擊Cf來(lái)重新設(shè)置FID信號(hào)的相位。而且，由于圖6中的各強(qiáng)沖擊Cf插入在RF脈沖α中間，因此對(duì)SE/STE信號(hào)的相位是沒(méi)有影響的。(強(qiáng)沖擊相互抵消。)強(qiáng)沖擊Cs和Cf既可以用于相位編碼軸，也可用于讀取軸。
圖12是一個(gè)概念性說(shuō)明，顯示一種校正相位偏移的方法。
如(a)中所示，可以通過(guò)調(diào)整RF脈沖α的相位來(lái)校正FID信號(hào)和SE/STE信號(hào)的零階相位偏移Φf0和Φe0。
而且，如(b)中所示，可以通過(guò)將校正脈沖合并到讀取軸脈沖中來(lái)校正FID信號(hào)和SE/STE信號(hào)的一階相位偏移ΔΦf和ΔΦe。
利用相位調(diào)整的RF脈沖α和被結(jié)合校正脈沖h的讀取軸對(duì)該相位偏移進(jìn)行重新測(cè)量，并且根據(jù)相位偏移的結(jié)果重新調(diào)節(jié)RF脈沖α相位和校正脈沖。重復(fù)所述的重新測(cè)量和重新調(diào)節(jié)若干次以優(yōu)化校正。
圖13為一個(gè)脈沖序列圖，顯示在SSFP狀態(tài)下進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的重復(fù)脈沖序列。
至此，已經(jīng)對(duì)RF脈沖α的相位進(jìn)行了調(diào)整，來(lái)校正零階相位偏移。而且，用于校正一階相位偏差的校正脈沖也已經(jīng)合并到讀取軸脈沖。
將相位編碼軸脈沖(即編碼器和倒片器)施加于相位編碼軸。
當(dāng)從利用該脈沖序列采集的成像數(shù)據(jù)產(chǎn)生一幅圖象時(shí)，即使出現(xiàn)靜態(tài)磁場(chǎng)的不均勻，也可以減小頻帶人工效應(yīng)。
根據(jù)MRI裝置100，可以獲得下列效果(A)可以測(cè)量由靜態(tài)磁場(chǎng)不均勻引起的FID信號(hào)的相位偏移；(B)可以測(cè)量由靜態(tài)磁場(chǎng)不均勻引起的SE/STE信號(hào)的相位偏移；(C)可以校正由靜態(tài)磁場(chǎng)不均勻引起的FID信號(hào)的相位偏移和SE/STE信號(hào)的相位偏移，以減小頻帶人工效應(yīng)。
本發(fā)明也可以應(yīng)用于在SSFP狀態(tài)下進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的脈沖序列，例如，F(xiàn)IESTA(采用穩(wěn)態(tài)獲取的快速成像)脈沖序列和True SFP脈沖序列。而且，本發(fā)明可以用于這些脈沖序列的3D型式。此外，本發(fā)明可用于具有流量校正的的脈沖序列。
在不背離本發(fā)明的宗旨和范圍的前提下，可以制定出本發(fā)明的多種實(shí)施方案。應(yīng)當(dāng)清楚，除了附加的權(quán)利要求所限定的內(nèi)容，本發(fā)明不局限于本說(shuō)明中所描述的特定實(shí)施方案。
權(quán)利要求
1.一個(gè)MRI裝置，包括一個(gè)用于發(fā)射RF脈沖的發(fā)射線圈；一個(gè)用于施加梯度磁場(chǎng)的梯度線圈；一個(gè)用于接收NMR信號(hào)的接收線圈；一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)該發(fā)射線圈、梯度線圈和接收線圈來(lái)采集數(shù)據(jù)的掃描裝置；和一個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置，用于算術(shù)處理所采集到的數(shù)據(jù)，來(lái)產(chǎn)生一幅圖象，其中，該掃描裝置調(diào)節(jié)一個(gè)脈沖序列中的RF脈沖的相位，所述脈沖序列被重復(fù)以在SSFP狀態(tài)下進(jìn)行數(shù)據(jù)采集來(lái)校正一個(gè)FID信號(hào)和SE/STE信號(hào)的相位偏移，并通過(guò)重復(fù)所得到的脈沖序列在一個(gè)SSFP狀態(tài)下采集成像數(shù)據(jù)。
2.一個(gè)MRI裝置，包括一個(gè)用于發(fā)射一個(gè)RF脈沖的發(fā)射線圈；一個(gè)用于施加一個(gè)梯度磁場(chǎng)的梯度線圈；一個(gè)用于接收一個(gè)NMR信號(hào)的接收線圈；一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)該發(fā)射線圈、梯度線圈和接收線圈來(lái)采集數(shù)據(jù)的掃描裝置；和一個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置，用于算術(shù)處理所采集的數(shù)據(jù)，來(lái)產(chǎn)生一幅圖象，其中，該掃描裝置將一個(gè)用于校正FID信號(hào)和SE/STE信號(hào)的相位偏移的校正脈沖添加到一個(gè)脈沖序列中，所述脈沖序列被重復(fù)以在SSFP狀態(tài)下進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并通過(guò)重復(fù)所得到的脈沖序列在一個(gè)SSFP狀態(tài)下采集成像數(shù)據(jù)。
3.一個(gè)MRI裝置，包括一個(gè)用于發(fā)射一個(gè)RF脈沖的發(fā)射線圈；一個(gè)用于施加一個(gè)梯度磁場(chǎng)的梯度線圈；一個(gè)用于接收一個(gè)NMR信號(hào)的接收線圈；一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)該發(fā)射線圈、梯度線圈和接收線圈來(lái)采集數(shù)據(jù)的掃描裝置；和一個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置，用于算術(shù)處理所采集的數(shù)據(jù)來(lái)產(chǎn)生圖象，其中，所述掃描裝置調(diào)節(jié)在一個(gè)脈沖序列中RF脈沖的相位，所述脈沖序列被重復(fù)以在SSFP狀態(tài)下進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并且添加一個(gè)用于校正一個(gè)FID信號(hào)和SE/STE信號(hào)的相位偏移的校正脈沖，來(lái)校正一個(gè)FID信號(hào)和SE/STE信號(hào)的相位偏移，并通過(guò)重復(fù)所得到的脈沖序列在一個(gè)SSFP狀態(tài)下采集成像數(shù)據(jù)。
4.依照權(quán)利要求1或3的MRI裝置，其中校正脈沖被結(jié)合到一個(gè)讀取軸脈沖中。
全文摘要
為了獲得一幅無(wú)頻帶人工效應(yīng)的圖象，在一個(gè)在SSFP狀態(tài)下進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的脈沖序列中，調(diào)節(jié)一個(gè)RF脈沖α的相位，來(lái)校正一個(gè)FID信號(hào)和SE/STE信號(hào)的零階相位偏移，并將一個(gè)用于校正一個(gè)FID信號(hào)和SE/STE信號(hào)的一階相位偏移的校正脈沖結(jié)合到一個(gè)讀取軸脈沖中。
文檔編號(hào)G01R33/565GK1433737SQ0310338
公開日2003年8月6日 申請(qǐng)日期2003年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月23日
發(fā)明者山崎亞紀(jì) 申請(qǐng)人:Ge醫(yī)療系統(tǒng)環(huán)球技術(shù)有限公司