(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＲＦパルス送信手段により励起ＲＦパルスを送信し、次にＲＦパルス送信手段により反転ＲＦパルスを送信し、次に勾配磁場印加手段により位相エンコード勾配をワープ軸に印加し、次に前記勾配磁場印加手段によりリード勾配をリード軸に印加しながらＮＭＲ信号受信手段によりＮＭＲ信号を受信し、前記反転ＲＦパルスの送信からＮＭＲ信号の受信までをＭ回繰り返した後、前記勾配磁場印加手段によりキラー勾配を印加し、前記励起ＲＦパルスの送信から前記キラー勾配の印加までをＮ回繰り返して、（Ｍ×Ｎ）回の異なる位相エンコードを施したＮＭＲ信号を収集するＭＲＩ装置において、
前記勾配磁場印加手段は、前記反転ＲＦパルスの送信からＮＭＲ信号の受信までをＭ回繰り返すときに印加するＭ回の位相エンコード勾配の総和の極性と同じ極性となるように、前記キラー勾配の極性を切り換えることを特徴とするＭＲＩ装置。
【請求項２】
ＲＦパルス送信手段により励起ＲＦパルスを送信し、次にＲＦパルス送信手段により反転ＲＦパルスを送信し、次に勾配磁場印加手段により位相エンコード勾配をワープ軸に印加するか又はワープ軸およびスライス軸に印加し、次に前記勾配磁場印加手段によりリード勾配をリード軸に印加しながらＮＭＲ信号受信手段によりＮＭＲ信号を受信するＭＲＩ装置において、
前記位相エンコード勾配に起因する残留磁化の影響によって生じる０次位相成分を抑制するように、前記ＲＦパルス送信手段による反転ＲＦパルスの送信位相を変更するか、又は、前記ＮＭＲ信号受信手段での位相検波の検波位相を変更することを特徴とするＭＲＩ装置。
【請求項３】
請求項２に記載のＭＲＩ装置において、
前記ＲＦパルス送信手段によりＲＦパルスを送信し、位相エンコード勾配をワープ軸およびスライス軸に印加せず、前記勾配磁場印加手段により位相エンコード勾配と時間積分値が等しい等価位相エンコード勾配をリード軸に印加し，前記等価位相エンコード勾配と時間積分値が等しく逆極性の等価リワインド勾配をリード軸に印加し、次に、前記勾配磁場印加手段によりリード勾配をリード軸に印加しながら前記ＮＭＲ信号受信手段によりＮＭＲ信号を受信し、その受信したＮＭＲ信号から位相情報を取得し、その位相情報から前記０次位相成分を求める０次位相成分取得手段を具備したことを特徴とするＭＲＩ装置。
【請求項４】
請求項２に記載のＭＲＩ装置において、位相エンコード勾配およびリワインド勾配をワープ軸に印加したときに得られたＮＭＲ信号と位相エンコード勾配およびリワインド勾配をワープ軸に印加しないときに得られたＮＭＲ信号とから前記０次位相成分を求める０次位相成分取得手段を更に具備したことを特徴とするＭＲＩ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は、ＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｉｍａｇｉｎｇ）装置に関し、さらに詳しくは、位相エンコード勾配に起因する渦電流や残留磁化の影響によるイメージの画質の劣化を防止することが出来るＭＲＩ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  図２７は、従来の高速ＳＥ（Ｓｐｉｎ  Ｅｃｈｏ）法のパルスシーケンスである。
このパルスシーケンスＫｐでは、励起パルスＲとスライス勾配ｓｓを印加する。次に、第１の反転パルスＰ１とスライス勾配ｓｓを印加し、位相エンコード勾配ｇｙ（ｉ）をワープ軸に印加し、次にリード勾配ｒｒを印加しながら第１エコーＳＥ１からＮＭＲ信号を受信し、その後、前記エンコード勾配ｇｙ（ｉ）と時間積分値が等しく逆極性のリワインド勾配ｇｙｒ（ｉ）をワープ軸に印加する。次に、第２の反転パルスＰ２とスライス勾配ｓｓを印加し、エンコード勾配ｇｙ（ｉ＋１）をワープ軸に印加し、次にリード勾配ｒｒを印加しながら第２エコーＳＥ２からＮＭＲ信号を受信し、その後、前記エンコード勾配ｇｙ（ｉ＋１）と時間積分値が等しく逆極性のリワインド勾配ｇｙｒ（ｉ＋１）をワープ軸に印加する。次に、第３の反転パルスＰ３とスライス勾配ｓｓを印加し、エンコード勾配ｇｙ（ｉ＋２）をワープ軸に印加し、次にリード勾配ｒｒを印加しながら第３エコーＳＥ３からＮＭＲ信号を受信し、その後、前記エンコード勾配ｇｙ（ｉ＋２）と時間積分値が等しく逆極性のリワインド勾配ｇｙｒ（ｉ＋２）をワープ軸に印加する。このように反転パルスの送信からＮＭＲ信号の受信までをＭ回繰り返した後、キラー勾配Ｋｉｌを印加する。以下、これを繰り返し時間ＴＲでＮ回繰り返して、ワープ軸に（Ｍ×Ｎ）回の異なる位相エンコードを施したＮＭＲ信号を収集する。
なお、ｐ＝１，２，…，Ｎである。また、図２７ではＭ＝３としたが、スキャン時間の短縮のため、通常はＭ≧４がよく用いられる。また、ｉ＝（ｐ−１）Ｍ＋１の関係があり、図２７のエンコード勾配ｇｙ（ｉ），ｇｙ（ｉ＋１），ｇｙ（ｉ＋２）における（ｉ），（ｉ＋１），（ｉ＋２）は位相エンコード番号を表している。【０００３】  前記キラー勾配Ｋｉｌは、横磁化をスポイル（ｓｐｏｉｌ）するための勾配パルスであり、従来、その極性は一定にされている。【０００４】  図２８に、上記パルスシーケンスＫｐによるｋ−空間上のデータ収集軌跡を示す。
Ｍ＝３のエコー列の場合、ｋ−空間Ｋｓｐを３つのセグメントＳｇ１，Ｓｇ２，Ｓｇ３に分割する。そして、第１エコーＳＥ１により第１セグメントＳｇ１のデータ（例えばｔｃ１）を収集し、第２エコーＳＥ２により第２セグメントＳｇ２のデータ（例えばｔｃ２）を収集し、第３エコーＳＥ３により第３セグメントＳｇ３のデータ（例えばｔｃ３）を収集する。
図２８はｐ＝１を表しており、位相エンコード勾配ｇｙ（１），ｇｙ（２），ｇｙ（３）によりデータの位相軸上の位置が決まり、リワインド勾配ｇｙｒ（１），ｇｙｒ（２），ｇｙｒ（３）により位相エンコード量が“０”に戻されている。
なお、位相エンコード量“０”の近傍のデータが画像のコントラストを決めるため、図２７に示す第２エコーＳＥ２までの時間ＴＥｅｆｆが実効的なエコー時間となる。【０００５】  図２９は、従来の３Ｄ（３次元）高速ＳＥ法のパルスシーケンスである。
このパルスシーケンスＫｐ’では、励起パルスＲとスライス勾配ｓｓを印加する。次にその直前にスライス軸に印加された位相エンコード勾配と時間積分値が等しく逆極性のリワインド勾配ｇｚｒ（０）をクラッシャ（ｃｒｕｓｈｅｒ）勾配に重畳してスライス軸に印加し、第１の反転パルスＰ１とスライス勾配を印加し、位相エンコード勾配ｇｚ（ｉ）をクラッシャ勾配に重畳してスライス軸に印加する。また、位相エンコード勾配ｇｙ（ｉ）をワープ軸に印加する。次にリード勾配ｒｒを印加しながら第１エコーＳＥ１からＮＭＲ信号を受信し、その後、前記ワープ軸のエンコード勾配ｇｙ（ｉ）と時間積分値が等しく逆極性のリワインド勾配ｇｙｒ（ｉ）を印加し、前記スライス軸の位相エンコード勾配ｇｚ（ｉ）と時間積分値が等しく逆極性のリワインド勾配ｇｚｒ（ｉ）をクラッシャ勾配に重畳して印加する。次に、第２の反転パルスＰ２とスライス勾配を印加し、位相エンコード勾配ｇｚ（ｉ＋１）をクラッシャ勾配に重畳してスライス軸に印加する。また、位相エンコード勾配ｇｙ（ｉ＋１）をワープ軸に印加する。次にリード勾配ｒｒを印加しながら第２エコーＳＥ２からＮＭＲ信号を受信し、その後、前記フープ軸のエンコード勾配ｇｙ（ｉ＋１）と時間積分値が等しく逆極姓のリワインド勾配ｇｙｒ（ｉ＋１）を印加し、前記スライス軸の位相エンコード勾配ｇｚ（ｉ＋１）と時間積分値が等しく逆極性のリワインド勾配ｇｙｒ（ｉ＋１）をクラッシャ勾配に重畳して印加する。次に、第３の反転パルスＰ３とスライス勾配を印加し、位相エンコード勾配ｇｚ（ｉ＋２）をクラッシャ勾配に重畳してスライス軸に印加する。また、位相エンコード勾配ｇｙ（ｉ＋２）をワープ軸に印加する。次にリード勾配ｒｒを印加しながら第３エコーＳＥ３からＮＭＲ信号を受信し、その後、前記ワープ軸のエンコード勾配ｇｙ（ｉ＋２）と時間積分値が等しく逆極性のリワインド勾配ｇｙｒ（ｉ＋２）を印加する。このように反転パルスＰの送信からＮＭＲ信号の受信までをＭ回（ここではＭ＝３）繰り返した後、キラー勾配Ｋｉｌを印加する。以下、これを繰り返し時間ＴＲで繰り返して、スライス軸とワープ軸とに位相エンコードを施したＮＭＲ信号を収集する。【０００６】  図２７や図２９のパルスシーケンスＫｐ，Ｋｐ’のような高速ＳＥ法では、繰り返し時間ＴＲを短縮するため、ワープ軸の位相エンコード勾配ｇｙ（ｉ），ｇｙ（ｉ＋１），ｇｙ（ｉ＋２）の振幅を可能な限り大きくし，それに合せて時間幅ｔｇｙを短くしている。また、図２８のパルスシーケンスＫｐ’のような３Ｄ高速ＳＥ法では、同様に、スライス軸の位相エンコード勾配ｇｚ（ｉ），ｇｚ（ｉ＋１），ｇｚ（ｉ＋２）の振幅を可能な限り大きくし，それに合せて時間幅ｔｇｚを短くしている。
ところが、勾配パルスの振幅を大きくし時間幅を短くするほど渦電流を生じる。また、振幅を大きくするほど残留磁化を生じる。そして、渦電流や残留磁化を生じると、それらの影響によりイメージ上にアーチファクトを生じ、画質が劣化する。
特に、永久磁石を用いたＭＲＩ装置では、整磁板に生じる残留磁化による画質の劣化が問題になる。【０００７】  これに対して、例えば特開平６−２４５９１７号公報では、オフセット勾配を印加することにより残留磁化の影響を打ち消す技術や，整磁板の残留磁化による位相のずれを演算により補正する技術が提案されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】  位相エンコード勾配に起因する残留磁化の影響は、特に永久磁石を用いたＭＲＩ装置で高速ＳＥ法のシーケンスを実行するとき顕著になる。
図３０，図３１により、これを説明する。
図３０に示すように、ワープ軸の位相エンコード勾配ｇｙ（ｉ）により強度ΔＧＹ（ｉ）の残留磁化が生じ、その残留磁化が第１エコーＳＥ１に位相ずれを発生させる。第２エコーＳＥ２以下についても同様に位相ずれを発生させる。
また、リワインド勾配ｇｙｒ（ｉ）により位相エンコード量を“０”に戻せなくなり、第２エコーＳＥ２の位相や第３エコーＳＥ３の位相に影響を与えてしまう。リワインド勾配ｇｙｒ（ｉ＋１）以下についても同様であり、位相エンコード量を“０”に戻せなくなり、その後のエコーの位相に影響を与えてしまう。
さらに、スピンエコーと同時に発生するスティミュレイテッドエコーＳＴＥ（ＳＴｉｍｕｌａｔｅｄ  Ｅｃｈｏ）の位相をスピンエコーの位相と一致させる必要があるが、これらの位相が一致しなくなる。図３０には、画像のコントラストを決めるために最も重要である第２エコーＳＥ２と、それと同時に発生する第２スティミュレイテッドエコーＳＴＥ２とを示しているが、位相エンコード勾配ｇｙ（ｉ）による強度ΔＧＹ（ｉ）の残留磁化の影響により第２エコーＳＥ２の位相がずれるのに対して、第２スティミュレイテッドエコーＳＴＥ２は影響を受けないため（第１の反転パルスＰ１から第２の反転パルスＰ２の区間は縦磁化であるため）、位相が一致しなくなる。この結果、干渉を生じ、イメージ上にゴーストアーチファクト（Ｇｈｏｓｔ  Ａｒｔｉｆａｃｔ）やシェーディングアーチファクト（Ｓｈａｄｉｎｇ  Ａｒｔｉｆａｃｔ）やリンギングアーチファクト（Ｒｉｎｇｉｎｇ  Ａｒｔｉｆａｃｔ）を生じてしまう。【０００９】  また、図３１に示すように、スライス軸の位相エンコード勾配ｇｚ（ｉ）により強度ΔＧＺ（ｉ）の残留磁化が生じ、その残留磁化が第１エコーＳＥ１に位相ずれを発生させる。第２エコーＳＥ２以下についても同様に位相ずれを発生させる。
また、リワインド勾配ｇｚｒ（ｉ）により位相エンコード量を“０”に戻せなくなり、第２エコーＳＥ２の位相や第３エコーＳＥ３の位相に影響を与えてしまう。リワインド勾配ｇｚｒ（ｉ＋１）以下についても同様であり、位相エンコード量を“０”に戻せなくなり、その後のエコーの位相に影響を与えてしまう。
さらに、画像のコントラストを決めるために最も重要である第２エコーＳＥ２と、それと同時に発生する第２スティミュレイテッドエコーＳＴＥ２との位相が一致しなくなり、イメージ上にアーチファクトを生じてしまう。【００１０】  しかし、上記特開平６−２４５９１７号公報において提案されている従来技術では、位相エンコード勾配に起因する渦電流や残留磁化の影響によるイメージの画質の劣化を防止するのに十分でない問題点があった。
そこで、この発明の目的は、位相エンコード勾配に起因する渦電流や残留磁化の影響によるイメージの画質の劣化を防止することが出来るＭＲＩ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】  第１の観点では、この発明は、ＲＦパルス送信手段と，勾配磁場印加手段と，ＮＭＲ信号受信手段とを備えたＭＲＩ装置において、前記ＲＦパルス送信手段によりＲＦパルスを送信し、前記勾配磁場印加手段により位相エンコード勾配をワープ軸に印加し、前記ＮＭＲ信号受信手段によりＮＭＲ信号を受信した後、前記勾配磁場印加手段により前記位相エンコード勾配と時間積分値が等しく逆極性の基本成分に前記位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響を補正するワープ軸補正成分を加えたリワインド勾配をワープ軸に印加するか、又は、前記基本成分に相当するリワインド勾配および前記ワープ軸補正成分に相当する補助リワインド勾配をワープ軸に印加することを特徴とするＭＲＩ装置を提供する。なお、上記の「加える」際には、振幅として加えてもよいし，時間幅として加えてもよいし，振幅および時間幅の両方で加えてもよい。
上記第１の観点によるＭＲＩ装置では、“（位相エンコード勾配と時間積分値が等しく逆極性の基本成分）＋（位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響を補正するワープ軸補正成分）”からなるリワインド勾配をワープ軸に印加するか、又は、（位相エンコード勾配と時間積分値が等しく逆極性の基本成分）からなるリワインド勾配および（位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響を補正するワープ軸補正成分）からなる補助リワインド勾配をワープ軸に印加する。
前記基本成分により位相エンコード量を“０”に戻し（本来のリワインド）、前記ワープ軸補正成分により位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響をキャンセルする。このため、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響によるイメージの画質の劣化を防止できるようになる。
第２の観点では、この発明は、ＲＦパルス送信手段と，勾配磁場印加手段と，ＮＭＲ信号受信手段とを備えたＭＲＩ装置において、前記ＲＦパルス送信手段によりＲＦパルスを送信し、前記勾配磁場印加手段により、スキャンパラメータから決まるワープ軸の位相エンコード勾配の基本成分に当該位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響を補正するワープ軸補正成分を加えた位相エンコード勾配をワープ軸に印加するか、又は、前記基本成分に相当する位相エンコード勾配および前記ワープ軸補正成分に相当する補助位相エンコード勾配をワープ軸に印加し、前記ＮＭＲ信号受信手段によりＮＭＲ信号を受信した後、前記勾配磁場印加手段により前記位相エンコード勾配の基本成分と時間積分値が等しく逆極性のリワインド勾配をワープ軸に印加することを特徴とするＭＲＩ装置を提供する。なお、上記の「加える」際には、振幅として加えてもよいし，時間幅として加えてもよいし，振幅および時間幅の両方で加えてもよい。
上記第２の観点によるＭＲＩ装置では、“（スキャンパラメータから決まる位相エンコード勾配の基本成分）＋（位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響を補正するワープ軸補正成分）”からなる位相エンコード勾配をワープ軸に印加するか、又は、（スキャンパラメータから決まる位相エンコード勾配の基本成分）からなる位相エンコード勾配および（位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響を補正するワープ軸補正成分）からなる補助位相エンコード勾配をワープ軸に印加する。
前記基本成分により位相エンコードを施し（本来の位相エンコード）、前記ワープ軸補正成分により位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響をキャンセルする。このため、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響によるイメージの画質の劣化を防止できるようになる。【００１２】  第３の観点では、この発明は、上記構成のＭＲＩ装置において、前記ＲＦパルス送信手段によりＲＦパルスを送信し、位相エンコード勾配をワープ軸に印加せず、前記勾配磁場印加手段によりリード勾配をリード軸に印加しながら前記ＮＭＲ信号受信手段によりＮＭＲ信号を受信し、その受信したＮＭＲ信号から第１の位相情報を取得する第１位相情報取得手段と、前記ＲＦパルス送信手段によりＲＦパルスを送信し、位相エンコード勾配をワープ軸に印加せず、前記勾配磁場印加手段により位相エンコード勾配と時間積分値が等しい等価位相エンコード勾配をリード軸に印加し，前記等価位相エンコード勾配と時間積分値が等しく逆極性の等価リワインド勾配をリード軸に印加し、次に、前記勾配磁場印加手段によりリード勾配をリード軸に印加しながら前記ＮＭＲ信号受信手段によりＮＭＲ信号を受信し、その受信したＮＭＲ信号から第２の位相情報を取得する第２位相情報取得手段と、前記第１の位相情報と前記第２の位相情報とから前記ワープ軸補正成分を求めるワープ軸補正成分算出手段とを更に具備したことを特徴とするＭＲＩ装置を提供する。
上記第３の観点によるＭＲＩ装置では、前記ワープ軸補正成分を次のようにして求める。
（１）ＲＦパルスを送信し、ワープ軸には位相エンコード勾配を印加せず、リード軸にリード勾配を印加しながらＮＭＲ信号を受信し、その受信したＮＭＲ信号から第１の位相情報を取得する。
（２）ＲＦパルスを送信し、ワープ軸には位相エンコード勾配を印加せず、位相エンコード勾配と時間積分値が等しい等価位相エンコード勾配をリード軸に印加し、前記等価位相エンコード勾配と時間積分値が等しく逆極性の等価リワインド勾配をリード軸に印加し、次にリード軸にリード勾配を印加しながらＮＭＲ信号を受信し、その受信したＮＭＲ信号から第２の位相情報を取得する。
（３）第１の位相情報と第２の位相情報とからワープ軸補正成分を求める。
前記第１の位相情報は、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響がない場合の位相情報である。また、前記第２の位相情報は、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響を等価的にリード軸に加えた場合の位相情報である。そこで、第１の位相情報と第２の位相情報を比較すれば、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響を定量的に知ることが出来る。従って、それをキャンセルするためのワープ軸補正成分を定量的に求めることが出来る。【００１３】  第４の観点では、この発明は、上記構成のＭＲＩ装置において、前記ＲＦパルス送信手段によりＲＦパルスを送信し、前記勾配磁場印加手段により位相エンコード勾配をワープ軸に印加し、次に前記勾配磁場印加手段によりリード勾配をリード軸に印加しながら前記ＮＭＲ信号受信手段によりＮＭＲ信号を受信し、その受信したＮＭＲ信号から現状の位相情報を取得する現状位相情報取得手段と、前記ＲＦパルス送信手段によりＲＦパルスを送信し、前記勾配磁場印加手段により時間幅を拡大し振幅を縮小した位相エンコード勾配をワープ軸に印加し、次に前記勾配磁場印加手段によりリード勾配をリード軸に印加しながら前記ＮＭＲ信号受信手段によりＮＭＲ信号を受信し、その受信したＮＭＲ信号から理想の位相情報を取得する理想位相情報取得手段と、前記現状の位相情報と前記理想の位相情報とから前記ワープ軸補正成分を求めるワープ軸補正成分算出手段とを具備したことを特徴とするＭＲＩ装置を提供する。
上記第４の観点によるＭＲＩ装置では、前記ワープ軸補正成分を次のようにして求める。
（１）ＲＦパルスを送信し、ワープ軸に位相エンコード勾配を印加し、リード軸にリード勾配を印加しながらＮＭＲ信号を受信し、その受信したＮＭＲ信号から現状の位相情報を取得する。
（２）ＲＦパルスを送信し、ワープ軸に時間幅を拡大し振幅を縮小した位相エンコード勾配を印加し、リード軸にリード勾配を印加しながらＮＭＲ信号を受信し、その受信したＮＭＲ信号から理想の位相情報を取得する。
（３）現状の位相情報と理想の位相情報とからワープ軸補正成分を求める。
前記現状の位相情報は、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響を含む位相情報である。また、前記理想の位相情報は、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響がない場合の位相情報である。そこで、現状の位相情報と理想の位相情報を比較すれば、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響を定量的に知ることが出来る。従って、それをキャンセルするためのワープ軸補正成分を定量的に求めることが出来る。【００１４】  第５の観点では、この発明は、ＲＦパルス送信手段により励起ＲＦパルスを送信し、次にＲＦパルス送信手段により反転ＲＦパルスを送信し、次に勾配磁場印加手段により位相エンコード勾配をワープ軸に印加し、次に前記勾配磁場印加手段によりリード勾配をリード軸に印加しながらＮＭＲ信号受信手段によりＮＭＲ信号を受信し、前記反転ＲＦパルスの送信からＮＭＲ信号の受信までをＭ回繰り返した後、前記勾配磁場印加手段によりキラー勾配を印加し、前記励起ＲＦパルスの送信から前記キラー勾配の印加までをＮ回繰り返して、（Ｍ×Ｎ）回の異なる位相エンコードを施したＮＭＲ信号を収集するＭＲＩ装置において、前記勾配磁場印加手段は、前記反転ＲＦパルスの送信からＮＭＲ信号の受信までをＭ回繰り返すときに印加するＭ回の位相エンコード勾配の総和の極性と同じ極姓となるように、前記キラー勾配の極性を切り換えることを特徴とするＭＲＩ装置を提供する。
上記第５の観点によるＭＲＩ装置では、キラー勾配の極性を、対応するパルス列で印加した複数回の位相エンコード勾配の総和の極性と同じ極性となるように切り換える。
従来は、キラー勾配の極性が一定であったため、スポイラとしての機能を奏するだけであった。しかし、対応するパルス列で印加した複数回の位相エンコード勾配の総和の極性と同じ極性となるようにキラー勾配の極性を切り換えると、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響をキャンセルする機能をも奏しうるようになる。このため、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響によるイメージの画質の劣化を防止できるようになる。【００１５】  第６の観点では、この発明は、ＲＦパルス送信手段により励起ＲＦパルスを送信し、次にＲＦパルス送信手段により反転ＲＦパルスを送信し、次に勾配磁場印加手段により位相エンコード勾配をワープ軸に印加するか又はワープ軸およびスライス軸に印加し、次に前記勾配磁場印加手段によりリード勾配をリード軸に印加しながらＮＭＲ信号受信手段によりＮＭＲ信号を受信するＭＲＩ装置において、前記位相エンコード勾配に起因する残留磁化の影響によって生じる０次位相成分を抑制するように、前記ＲＦパルス送信手段による反転ＲＦパルスの送信位相を変更するか、又は、前記ＮＭＲ信号受信手段での位相検波の検波位相を変更することを特徴とするＭＲＩ装置を提供する。
位相エンコード勾配に起因する残留磁化の影響には、場所に依存せずに一様に加わる０次位相成分と，場所に依存して線形に変化する１次位相成分とが含まれる。前記０次位相成分は主にゴーストアーチファクトを発生させ、前記１次位相成分は主にシェーディングアーチファクトを発生させる。
ここで、０次位相成分は、ＮＭＲ信号の全体的な位相のずれとして現れるから、ＲＦパルス送信手段による反転ＲＦパルスの送信位相を変更するか、又は、ＮＭＲ信号受信手段での位相検波の検波位相を変更することにより、元に戻すことが出来る。そして、これによりゴーストアーチファクトを抑制することが出来る。【００１６】  第７の観点では、この発明は、上記構成のＭＲＩ装置において、前記ＲＦパルス送信手段によりＲＦパルスを送信し、位相エンコード勾配をワープ軸およびスライス軸に印加せず、前記勾配磁場印加手段により位相エンコード勾配と時間積分値が等しい等価位相エンコード勾配をリード軸に印加し，前記等価位相エンコード勾配と時間積分値が等しく逆極性の等価リワインド勾配をリード軸に印加し、次に、前記勾配磁場印加手段によりリード勾配をリード軸に印加しながら前記ＮＭＲ信号受信手段によりＮＭＲ信号を受信し、その受信したＮＭＲ信号から位相情報を取得し、その位相情報から前記０次位相成分を求める０次位相成分取得手段を具備したことを特徴とするＭＲＩ装置を提供する。
上記第７の観点によるＭＲＩ装置では、０次位相成分を次のようにして求める。
（１）ＲＦパルスを送信し、ワープ軸およびスライス軸には位相エンコード勾配を印加せず、位相エンコード勾配と時間積分値が等しい等価位相エンコード勾配をリード軸に印加し、前記位相エンコード勾配と時間積分値が等しく逆極姓の等価リワインド勾配をリード軸に印加し、次にリード軸にリード勾配を印加しながらＮＭＲ信号を受信し、その受信したＮＭＲ信号から位相情報を取得する。
（２）位相情報から０次位相成分を求める。
前記位相情報は、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響を等価的にリード軸に加えた場合の位相情報である。そこで、勾配中心での位相を求めれば、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響の０次位相成分を定量的に知ることが出来る。【００１７】  第８の観点では、この発明は、上記構成のＭＲＩ装置において、位相エンコード勾配およびリワインド勾配をワープ軸に印加したときに得られたＮＭＲ信号と位相エンコード勾配およびリワインド勾配をワープ軸に印加しないときに得られたＮＭＲ信号とから前記０次位相成分を求める０次位相成分取得手段を更に具備したことを特徴とするＭＲＩ装置を提供する。
上記第８の観点によるＭＲＩ装置では、０次位相成分を次のようにして求める。
（１）位相エンコード勾配およびリワインド勾配をワープ軸に印加して現状のＮＭＲ信号を得る。
（２）位相エンコード勾配およびリワインド勾配をワープ軸に印加せずに理想のＮＭＲ信号を得る。
（３）現状のＮＭＲ信号のリード方向の１Ｄフーリエ変換の勾配中心での位相から０次位相量を求め、理想のＮＭＲ信号のリード方向の１Ｄフーリエ変換の勾配中心での位相から０次位相量を求め、両者の差から渦電流または残留磁化の影響の０次位相成分を求める。
位相エンコード勾配およびリワインド勾配を印加したときと印加しないときの０次位相成分の差をとれば、位相エンコード勾配およびリワインド勾配に起因する渦電流又は残留磁化の影響の０次位相成分を定量的に知ることが出来る。
なお、位相エンコード勾配およびリワインド勾配をワープ軸に加えるため、それによる渦電流または残留磁化の影響が０次位相成分に重畳されてしまう。そこで、これを防ぐため、位相エンコード勾配およびリワインド勾配は、前記第１の観点または第２の観点により渦電流または残留磁化の影響を補正したものを用いるのが好ましい。【００１８】  第９の観点では、この発明は、ＲＦパルス送信手段と，勾配磁場印加手段と，ＮＭＲ信号受信手段とを備えたＭＲＩ装置において、前記ＲＦパルス送信手段により励起パルスを印加した後、前記ＲＦパルス送信手段により反転パルスを送信し、前記勾配磁場印加手段により位相エンコード勾配をスライス軸に印加し、前記ＮＭＲ信号受信手段によりＮＭＲ信号を受信し、前記勾配磁場印加手段により前記位相エンコード勾配と時間積分値が等しく逆極性の基本成分に前記位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響を補正するスライス軸補正成分を加えたリワインド勾配をスライス軸に印加するか、又は、前記基本成分に相当するリワインド勾配および前記スライス軸補正成分に相当する補助リワインド勾配をスライス軸に印加することをスライス軸方向のエンコード数だけ繰り返すことを特徴とするＭＲＩ装置を提供する。
上記第９の観点によるＭＲＩ装置では、“（位相エンコード勾配と時間積分値が等しく逆極性の基本成分）＋（位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響を補正するスライス軸補正成分）”からなるリワインド勾配をスライス軸に印加するか、又は、（位相エンコード勾配と時間積分値が等しく逆極性の基本成分）からなるリワインド勾配および（位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響を補正するスライス軸補正成分）からなる補助リワインド勾配をスライス軸に印加する。
前記基本成分により位相エンコード量を“０”に戻し（本来のリワインド）、前記スライス軸補正成分により位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響をキャンセルする。このため、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響によるイメージの画質の劣化を防止できるようになる。【００１９】  第１０の観点では、この発明は、上記構成のＭＲＩ装置において、前記ＲＦパルス送信手段によりＲＦパルスを送信し、位相エンコード勾配をスライス軸に印加せず、前記勾配磁場印加手段によりリード勾配をリード軸に印加しながら前記ＮＭＲ信号受信手段によりＮＭＲ信号を受信し、その受信したＮＭＲ信号から第１の位相情報を取得する第１位相情報取得手段と、前記ＲＦパルス送信手段によりＲＦパルスを送信し、位相エンコード勾配をスライス軸に印加せず、前記勾配磁場印加手段により位相エンコード勾配とその後のリワインド勾配の基本成分の差分に相当する差分勾配をリード軸に印加し，前記位相エンコード勾配と時間積分値が等しい等価位相エンコード勾配および前記リワインド勾配の基本成分と時間積分値が等しい等価リワインド勾配をリード軸に印加し、次に、前記勾配磁場印加手段によりリード勾配をリード軸に印加しながら前記ＮＭＲ信号受信手段によりＮＭＲ信号を受信し、その受信したＮＭＲ信号から第２の位相情報を取得する第２の位相情報取得手段と、前記第１の位相情報と前記第２の位相情報とから前記スライス軸補正成分を求めるスライス軸補正成分算出手段とを更に具備したことを特徴とするＭＲＩ装置を提供する。
上記第１０の観点によるＭＲＩ装置では、前記スライス軸補正成分を次のようにして求める。
（１）ＲＦパルスを送信し、スライス軸には位相エンコード勾配を印加せず、リード軸にリード勾配を印加しながらＮＭＲ信号を受信し、その受信したＮＭＲ信号から第１の位相情報を取得する。
（２）ＲＦパルスを送信し、スライス軸には位相エンコード勾配を印加せず、位相エンコード勾配とその後のリワインド勾配の基本成分の差分に相当する差分勾配をリード軸に印加し、前記位相エンコード勾配と時間積分値が等しい等価位相エンコード勾配および前記リワインド勾配の基本成分と時間積分値が等しい等価リワインド勾配をリード軸に印加し、リード軸にリード勾配を印加しながらＮＭＲ信号を受信し、その受信したＮＭＲ信号から第２の位相情報を取得する。
（３）第１の位相情報と第２の位相情報とからスライス軸補正成分を求める。
前記第１の位相情報は、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響がない場合の位相情報である。また、前記第２の位相情報は、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響を等価的にリード軸に加えた場合の位相情報である。そこで、第１の位相情報と第２の位相情報を比較すれば、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響を定量的に知ることが出来る。従って、それをキャンセルするためのスライス軸補正成分を定量的に求めることが出来る。
【発明の効果】
【００２０】  この発明のＭＲＩ装置によれば、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響によるイメージの画質の劣化を防止することが出来る。特に、永久磁石を用いたＭＲＩ装置におけるイメージの画質の改善に有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】  以下、図に示す実施形態によりこの発明をさらに詳しく説明する。なお、これによりこの発明が限定されるものではない。【００２２】−第１の実施形態−
図１は、この発明の第１の実施形態のＭＲＩ装置のブロック図である。
このＭＲＩ装置１００において、マグネットアセンブリ１は、内部に被検体を挿入するための空間部分（孔）を有し、この空間部分を取りまくようにして、被検体に一定の主磁場を印加する永久磁石１ｐと、スライス軸，ワープ軸，リード軸の勾配磁場を発生するための勾配磁場コイル１ｇと、被検体内の原子核のスピンを励起するためのＲＦパルスを与える送信コイル１ｔと、被検体からのＮＭＲ信号を検出する受信コイル１ｒとが配置されている。前記勾配磁場コイル１ｇ，送信コイル１ｔおよび受信コイル１ｒは、それぞれ勾配磁場駆動回路３，ＲＦ電力増幅器４および前置増幅器５に接続されている。【００２３】  シーケンス記憶回路８は、計算機７からの指令に従い、記憶しているパルスシーケンスに基づいて勾配磁場駆動回路３を操作し、前記マグネットアセンブリ１の勾配磁場コイル１ｇから勾配磁場を発生させると共に、ゲート変調回路９を操作し、ＲＦ発振回路１０の搬送波出力信号を所定タイミング・所定包絡線形状のパルス状信号に変調し、それをＲＦパルスとしてＲＦ電力増幅器４に加え、ＲＦ電力増幅器４でパワー増幅した後、前記マグネットアセンブリ１の送信コイル１ｔに印加し、目的のスライス領域を選択励起する。【００２４】  前置増幅器５は、マグネットアセンブリ１の受信コイル１ｒで検出された被検体からのＮＭＲ信号を増幅し、位相検波器１２に入力する。位相検波器１２は、ＲＦ発振回路１０の搬送波出力信号を参照信号とし、前置増幅器５からのＮＭＲ信号を位相検波して、Ａ／Ｄ変換器１１に与える。Ａ／Ｄ変換器１１は、位相検波後のアナログ信号をディジタル信号に変換して、計算機７に入力する。
計算機７は、Ａ／Ｄ変換器１１からデータを読み込み、画像再構成演算を行い、目的のスライス領域のイメージを生成する。このイメージは、表示装置６にて表示される。また、計算機７は、操作卓１３から入力された情報を受け取るなどの全体的な制御を受け持つ。【００２５】  図２は、上記ＭＲＩ装置１００におけるワープ軸補正成分取得処理を示すフローチャートである。
ステップＳ１では、図３に示すパルスシーケンスＡ０によりデータｓｙ０（ｋ）を収集する。このパルスシーケンスＡ０では、励起パルスＲとスライス勾配ｓｓを印加し、次に反転パルスＰとスライス勾配ｓｓを印加し、次にリード勾配ｇｘｗを印加しながらエコーＳＥからＮＭＲ信号を受信し、データｓｙ０（ｋ）を収集する。なお、ワープ軸には、位相エンコード勾配を印加しない。
ステップＳ２では、データｓｙ０（ｋ）をリード方向に一次元フーリエ変換し、その結果をＳＹ０（ｘ）とする。
ステップＳ３では、フーリエ変換結果ＳＹ０（ｘ）の位相項（Ａｒｃｔａｎ｛ＳＹ０（ｘ）｝）の一次の傾きｄｙ０を求める（最小２乗法などを適用して求める）。また、勾配中心における位相量ｂ０＝Ａｒｃｔａｎ｛ＳＹ０（０）｝を求める。この位相量ｂ０は、残留磁化がない場合の勾配中心の位相量である。【００２６】  以上のステップＳ１〜Ｓ３は、勾配磁場ｇｘ１やｇｘｗが主に渦電流によって生じさせてしまう影響（エコー信号ＳＥのエコーセンターのずれ）を求める処理である。【００２７】  ステップＳ４では、図４に示すパルスシーケンスＡｊによりデータｓｙｉ（ｋ）を収集する。このパルスシーケンスＡｊでは、励起パルスＲとスライス勾配ｓｓを印加し、次にスキャンパラメータによって決まるエンコード番号ｉの位相エンコード勾配ｇｙ（ｉ）と時間積分値が等しい等価位相エンコード勾配ｇｙ（ｉ）をリード軸に印加し、時間ｔｙ（精度を向上するため可能な限り長くする）後に前記等価位相エンコード勾配ｇｙ（ｉ）と時間積分値が等しく逆極性の等価リワインド勾配ｇｙｒ（ｉ）をリード軸に印加する。次に反転パルスＰとスライス勾配ｓｓを印加し、次にリード勾配ｇｘｗを印加しながらエコーＳＥからＮＭＲ信号を受信し、データｓｙｉ（ｋ）を収集する。なお、ワープ軸には、位相エンコード勾配を印加しない。ここで、全てのエンコード番号ｉについてステップＳ４を繰り返してもよい（この場合ｊ＝ｉとなる）が、時間を短縮するために適当に選択したエンコード番号ｉについてステップＳ４を繰り返し（この場合ｊ≠ｉとなる）、選択しなかったエンコード番号のデータは補間により求めてもよい。最も簡単にするには、最大の位相エンコード勾配を与えるエンコード番号についてだけステップＳ４を実行し（この場合ｊ＝１のみとなる）、他のエンコード番号のデータはエンコード勾配に比例して算出してもよい。
ステップＳ５では、データｓｙｉ（ｋ）をリード方向に一次元フーリエ変換し、その結果をＳＹｉ（ｘ）とする。
ステップＳ６では、フーリエ変換結果ＳＹｉ（ｘ）の位相項（Ａｒｃｔａｎ｛ＳＹｉ（ｘ）｝）の一次の傾きｄｙｉを（最小２乗法などを適用して）求める。また、勾配中心における位相量ｂｉ＝Ａｒｃｔａｎ｛ＳＹｉ（０）｝を求めると共に、位相量差（ｂｉ−ｂ０）を算出する。この位相量差（ｂｉ−ｂ０）は、位相エンコード勾配ｇｙ（ｉ）に起因する残留磁化の影響によって場所に依存せずに一様に加わる０次位相成分である。
以上のステップＳ４〜Ｓ６は、位相エンコード勾配ｇｙ（ｉ）が主に残留磁化によって生じさせてしまう影響を求める処理である。【００２８】  ステップＳ７では、（ｄｙｉ−ｄｙ０）から等価位相エンコード勾配ｇｙ（ｉ）に起因する渦電流や残留磁化の影響の大きさΔＧＹ（ｉ）を算出する。
ｄｙ０は、位相エンコード勾配がない場合の位相回りを表している。一方、ｄｙｉは、等価位相エンコード勾配ｇｙ（ｉ）がある場合の位相回りを表している。本来、等価位相エンコード勾配ｇｙ（ｉ）が等価リワインド勾配ｇｙｒ（ｉ）で打ち消されるため、（ｄｙｉ−ｄｙ０）＝０のはずである。しかるに、（ｄｙｉ−ｄｙ０）≠０であれば、その差の大きさは、等価位相エンコード勾配ｇｙ（ｉ）に起因する渦電流や残留磁化の影響の大きさを表している。従って、（ｄｙｉ−ｄｙ０）から、等価位相エンコード勾配ｇｙ（ｉ）に起因する渦電流や残留磁化の影響の大きさΔＧＹ（ｉ）を算出できる。
すなわち、リード勾配ｇｘｗの換隔をａ＿ｇｘｗとし、等価位相エンコード勾配ｇｙ（ｉ）に起因する渦電流や残留磁化の影響によるエコーセンターのずれ時間をｔｙ０とするとき、
γ・ΔＧＹ（ｉ）・ｔｙ＝γ・ａ＿ｇｘｗ・ｔｙ０    （但し、γは磁気回転比）
の関係があり、
ΔＧＹ（ｉ）＝ａ＿ｇｘｗ・ｔｙ０／ｔｙ
が成立する。【００２９】  ステップＳ８では、次式によって補正係数αｉ（単位位相エンコード量当りの渦電流や残留磁化の影響の大きさ）を求める。【００３０】
【数１】
0003647444.tif 000002
【００３１】  ステップＳ９では、スキャンパラメータによって決まる位相エンコード勾配の基本成分ｇｙ（ｉ）と補正係数αｉから、
ｑｉ＝αｉ・ｇｙ（ｉ）        （但し、ｑｉ≦１．０）
によりワープ軸補正成分ｑｉを求める。【００３２】  図５は、上記ＭＲＩ装置１００のイメージング用データ収集処理を示すフローチャートである。
ステップＳ１０では、スキャンパラメータによって決まる位相エンコード勾配の基本成分ｇｙ（ｉ）とワープ軸補正成分ｑｉとから新たなリワインド勾配ｇｙｒ（ｉ）’を求める。
ｇｙｒ（ｉ）’＝０．０１・ｇｙ（ｉ）＋ｑｉ
ステップＳ１１では、図６に示す新たなリワインド勾配ｇｙｒ（ｉ）’を使った高速ＳＥ法のパルスシーケンスＢｐによりイメージング用データを収集する。このとき、位相量差（ｂｉ−ｂ０）をキャンセルするように位相検波器１２における検波位相を調整するか、又は、対応する反転パルスＰ１，Ｐ２，Ｐ３の送信位相を調整する。
以上により収集したイメージング用データを用いてイメージングを行えば、ワープ軸の位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響によるイメージの画質の劣化を防止できる。【００３３】−第２の実施形態−
第２の実施形態は、第１の実施形態の変形であり、第１の実施形態と同様にしてワープ軸補正成分ｑｉを取得するが、図６のパルスシーケンスＢｐの代りに、図７に示すパルスシーケンスＣｐによりイメージング用データを収集する。
すなわち、図７に示すように、前記基本成分ｇｙ（ｉ）に相当するリワインド勾配ｇｙｒ（ｉ）を印加すると共に、前記ワープ軸補正成分ｑｉに相当する補助リワインド勾配ｇｑｒ（ｉ）をワープ軸に印加する。
これにより収集したイメージング用データを用いてイメージングを行っても、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響によるイメージの画質の劣化を防止できる。【００３４】−第３の実施形態−
第３の実施形態は、第１の実施形態の変形であり、第１の実施形態と同様にしてワープ軸補正成分ｑｉを取得するが、スキャンパラメータによって決まる位相エンコード勾配の基本成分ｇｙ（ｉ）とワープ軸補正成分ｑｉとから新たな位相エンコード勾配ｇｙ（ｉ）’を求め、図８に示すように、この新たな位相エンコード勾配ｇｙ（ｉ）’を使った高速ＳＥ法のパルスシーケンスＤｐによりイメージング用データを収集する。
これにより収集したイメージング用データを用いてイメージングを行っても、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響によるイメージの画質の劣化を防止できる。【００３５】−第４の実施形態−
第４の実施形態は、第１の実施形態の変形であり、第１の実施形態と同様にしてワープ軸補正成分ｑｉを取得するが、図９に示すように、前記基本成分ｇｙ（ｉ）に相当する位相エンコード勾配ｇｙ（ｉ）を印加すると共に、前記ワープ軸補正成分ｑｉに相当する補助位相エンコード勾配ｇｑ（ｉ）をワープ軸に印加する高速ＳＥ法のパルスシーケンスＤｐによりイメージング用データを収集する。
これにより収集したイメージング用データを用いてイメージングを行っても、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響によるイメージの画質の劣化を防止できる。【００３６】−第５の実施形態−
第５の実施形態では、図２のワープ軸補正成分取得処理の代りに、図１０のワープ軸補正成分取得処理を行う。
図１０は、第５の実施形態のワープ軸補正成分取得処理を示すフローチャートである。
ステップＶ１では、スキャンパラメータによって決まる第ｉ位相エンコード勾配ｇｙ（ｉ）と等しい位相エンコード量で渦電流や残留磁化の影響が無視できる程度の振幅の第ｉ位相エンコード勾配ｇｙ（ｉ）Ｂを用いた図１１に示すパルスシーケンスＦ１ｐにより第１エコーからデータｓＢｉ（ｋ）を収集する。
ステップＶ２では、データｓＢｉ（ｋ）をリード方向に一次元フーリエ変換し、その結果をＳＢｉ（ｘ）とする。
ステップＶ３では、フーリエ変換結果ＳＢｉ（ｘ）のｘ＝０での値ＳＢｉ（０）を理想の位相情報φｉとする。この理想の位相情報φｉは、位相エンコード勾配に起因する渦電流や残留磁化の影響がない場合の位相のオフセット成分（０次位相成分）を表している。【００３７】  ステップＶ４では、スキャンパラメータによって決まる第ｉ位相エンコード勾配ｇｙ（ｉ）を用いた図１２に示すパルスシーケンスＦ１ｐ’により第１エコーからデータｓＢｉ’（ｋ）を収集する。
ステップＶ５では、データｓＢｉ’（ｋ）をリード方向に一次元フーリエ変換し、その結果をＳＢｉ’（ｘ）とする。
ステップＶ６では、フーリエ変換結果ＳＢｉ’（ｘ）のｘ＝０での値ＳＢｉ’（０）を現状の位相情報φｉ’とする。この現状の位相情報φｉ’は、位相エンコード勾配に起因する渦電流や残留磁化の影響がある場合の位相のオフセット成分（０次位相成分）を表している。【００３８】  ステップＶ７では、現状の位相情報φｉ’を理想の位相情報φｉに一致させるために加えるべきワープ軸補正成分ｑｉを永久磁石型ＭＲＩ装置の磁石特性に基づいて算出する。【００３９】  ステップＶ８では、上記ステップＶ１〜Ｖ７と同様にして第２エコーから第Ｍエコーによってワープ軸補正成分ｑ（ｉ＋１）からｑ（ｉ＋Ｍ−１）を求める。
図１３および図１４に、第２エコーのときのパルスシーケンスＦ２ｐ，Ｆ２ｐ’を示す。
図１５および図１６に、第３エコーのときのパルスシーケンスＦ３ｐ，Ｆ３ｐ’を示す。【００４０】  以上により求めたワープ軸補正成分ｑｉを用いて、図５〜図９に示したイメージング用データ収集を行い、そのイメージング用データを用いてイメージングを行っても、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響によるイメージの画質の劣化を防止できる。【００４１】−第６の実施形態−
第６の実施形態は、キラー勾配の極性を切り換えることにより位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響を抑制する実施形態である。
図１７および図１８は、第６の実施形態のパルスシーケンスである。
図１７のパルスシーケンスＧｐでは、励起パルスＲとスライス勾配ｓｓを印加する。
次に、第１の反転パルスＰ１とスライス勾配ｓｓを印加し、位相エンコード勾配ｇｙ（ｉ）をワープ軸に印加し、次にリード勾配ｒｒを印加しながら第１エコーＳＥ１からＮＭＲ信号を受信し、その後、前記エンコード勾配ｇｙ（ｉ）と時間積分値が等しく逆極性のリワインド勾配ｇｙｒ（ｉ）をワープ軸に印加する。次に、第２の反転パルスＰ２とスライス勾配ｓｓを印加し、エンコード勾配ｇｙ（ｉ＋１）をワープ軸に印加し、次にリード勾配ｒｒを印加しながら第２エコーＳＥ２からＮＭＲ信号を受信し、その後、前記エンコード勾配ｇｙ（ｉ＋１）と時間積分値が等しく逆極性のリワインド勾配ｇｙｒ（ｉ＋１）をワープ軸に印加する。次に、第３の反転パルスＰ３とスライス勾配ｓｓを印加し、エンコード勾配ｇｙ（ｉ＋２）をワープ軸に印加し、次にリード勾配ｒｒを印加しながら第３エコーＳＥ３からＮＭＲ信号を受信し、その後、前記エンコード勾配ｇｙ（ｉ＋２）と時間積分値が等しく逆極性のリワインド勾配ｇｙｒ（ｉ＋２）をワープ軸に印加する。このように反転パルスの送信からＮＭＲ信号の受信までをＭ（ここでは、Ｍ＝３）回繰り返す。次に、キラー勾配Ｋｉｌを印加するが、前記位相エンコード勾配ｇｙ（ｉ），ｇｙ（ｉ＋１），ｇｙ（ｉ＋２）の総和の極性と同じ極性（ここでは正）とする。【００４２】  次に、図１８のパルスシーケンスＧｑでは、図１７と同様に励起パルスＲの送信からリワインド勾配ｇｙｒ（ｊ＋２）までを行う。次に、キラー勾配Ｋｉｌを印加するが、位相エンコード勾配ｇｙ（ｊ），ｇｙ（ｊ＋１），ｇｙ（ｊ＋２）の総和の極性と同じ極性（ここでは負）とする。【００４３】  以上のように、反転ＲＦパルスの送信からＮＭＲ信号の受信までをＭ回繰り返すときに印加するＭ回の位相エンコード勾配の総和の極性と同じ極性となるようにキラー勾配Ｋｉｌの極性を切り換えると、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響をキラー勾配Ｋｉｌでキャンセルすることが出来る。このため、位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響によるイメージの画質の劣化を防止できるようになる。【００４４】−第７の実施形態−
図１９は、上記ＭＲＩ装置１００における０次位相成分取得処理を示すフローチャートである。
ステップＲ１では、図２０に示すように、ワープ軸に位相エンコード勾配およびリワインド勾配を印加しないパルスシーケンスＨ０により第２エコーＳＥ２のデータｓｙ０（ｋ）を収集する。
ステップＲ２では、データｓｙ０（ｋ）をリード方向に一次元フーリエ変換し、その結果をＳＹ０（ｘ）とする。
ステップＲ３では、０次位相量ｂ０＝Ａｒｃｔａｎ｛ＳＹ０（０）｝を求める。この０次位相量ｂ０は、残留磁化がない場合の勾配中心の位相量である。【００４５】  ステップＲ４では、図２１に示すように、ワープ軸に位相エンコード勾配ｇｙ（ｉ）およびリワインド勾配ｇｙｒ（ｉ）’を印加したパルスシーケンスＨｊにより第２エコーＳＥ２のデータｓｙｊ（ｋ）を収集する。ここで、リワインド勾配ｇｙｒ（ｉ）’は、スキャンパラメータによって決まる位相エンコード勾配の基本成分ｇｙ（ｉ）とワープ軸補正成分ｑｉとから求めた新たなリワインド勾配ｇｙｒ（ｉ）’である。
ステップＲ５では、データｓｙｉ（ｋ）をリード方向に一次元フーリエ変換し、その結果をＳＹｉ（ｘ）とする。
ステップＲ６では、０次位相量ｂｊ＝Ａｒｃｔａｎ｛ＳＹｉ（０）｝を求める。この０次位相量ｂｊは、残留磁化がある場合の勾配中心の位相量である。
ステップＲ７では、０次位相成分ｂｉ＝ｂ０−ｂｊを求める。
以上により取得した０次位相成分ｂｉを図５のステップＳ１２で用いれば、ゴーストアーチファクトを抑制することが出来る。【００４６】−第８の実施形態−
第８の実施形態は、３Ｄ高速ＳＥ法におけるスライス軸の位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響によるイメージの画質の劣化を防止するものである。【００４７】  図２２は、上記ＭＲＩ装置１００におけるスライス軸補正成分取得処理を示すフローチャートである。
ステップＬ１では、図２３に示すパルスシーケンスＩ０によりデータｓｚ０（ｋ）を収集する。このパルスシーケンスＩ０では、励起パルスＲとスライス勾配ｓｓを印加し、次に反転パルスＰとスライス勾配ｓｓを印加し、次にリード勾配ｇｘｗを印加しながらエコーＳＥからＮＭＲ信号を受信し、データｓｚ０（ｋ）を収集する。なお、ワープ軸およびスライス軸には位相エンコード勾配を印加しない。
ステップＬ２では、データｓｚ０（ｋ）をリード方向に一次元フーリエ変換し、その結果をＳＺ０（ｘ）とする。
ステップＬ３では、フーリエ変換結果ＳＺ０（ｘ）の位相項（Ａｒｃｔａｎ｛ＳＺ０（ｘ）｝）の一次の傾きｄｚ０を求める（最小２乗法などを適用して求める）。また、勾配中心における位相量ｂ０＝Ａｒｃｔａｎ｛ＳＺ０（０）｝を求める。この位相量ｂ０は、残留磁化がない場合の勾配中心の位相量である。
以上のステップＬ１〜Ｌ３は、勾配磁場ｇｘ１やｇｘｗが主に渦電流によって生じさせてしまう影響（エコー信号ＳＥのエコーセンターのずれ）を求める処理である。【００４８】  ステップＬ４では、図２４に示すパルスシーケンスＩｊによりデータｓｚｉ（ｋ）を収集する。このパルスシーケンスＩｊでは、励起パルスＲとリード軸にスライス勾配ｓｓを印加し、次にスキャンパラメータによって決まるエンコード番号ｉのスライス軸の位相エンコード勾配ｇｚ（ｉ）とリワインド勾配ｇｚｒ（ｉ）の差分に相当する差分勾配ｄｄをリード軸に印加し、次にスライス軸の位相エンコード勾配ｇｚ（ｉ）と等しい等価位相エンコード勾配ｇｚ（ｉ）をリード軸に印加し、反転パルスＰとスライス勾配ｓｓを印加し、スライス軸のリワインド勾配ｇｚｒ（ｉ）と等しい等価リワインド勾配ｇｚｒ（ｉ）をリード軸に印加し、時間ｔｚ後にリード勾配ｇｘｗを印加しながらエコーＳＥからＮＭＲ信号を受信し、データｓｚｉ（ｋ）を収集する。なお、ワープ軸には、位相エンコード勾配を印加しない。ここで、全てのエンコード番号ｉについてステップＬ４を繰り返してもよい（この場合ｊ＝ｉとなる）が、時間を短縮するために適当に選択したエンコード番号ｉについてステップＬ４を繰り返し（この場合ｊ≠ｉとなる）、選択しなかったエンコード番号のデータは補間により求めてもよい。
ステップＬ５では、データｓｚｉ（ｋ）をリード方向に一次元フーリエ変換し、その結果をＳＺｉ（ｘ）とする。
ステップＬ６では、フーリエ変換結果ＳＺｉ（ｘ）の位相項（Ａｒｃｔａｎ｛ＳＺｉ（ｘ）｝）の一次の傾きｄｚｉを（最小２乗法などを適用して）求める。また、勾配中心における位相量ｂｉ＝Ａｒｃｔａｎ｛ＳＺｉ（０）｝を求めると共に、位相量差（ｂｉ−ｂ０）を算出する。この位相量差（ｂｉ−ｂ０）は、位相エンコード勾配ｇｚ（ｉ）に起因する残留磁化の影響によって場所に依存せずに一様に加わる０次位相成分である。
以上のステップＬ４〜Ｌ６は、位相エンコード勾配ｇｚ（ｉ）が主に残留磁化によって生じさせてしまう影響を求める処理である。【００４９】  ステップＬ７では、（ｄｚｉ−ｄｚ０）から位相エンコード勾配ｇｚ（ｉ）に起因する渦電流や残留磁化の影響の大きさΔＧＺ（ｉ）を算出する。
ｄｚ０は、位相エンコード勾配がない場合の位相回りを表している。一方、ｄｚｉは、位相エンコード勾配ｇｚ（ｉ）がある場合の位相回りを表している。本来、位相エンコード勾配ｇｚ（ｉ）がリワインド勾配ｇｚｒ（ｉ）で打ち消されるため、（ｄｚｉ−ｄｚ０）＝０のはずである。しかるに、（ｄｚｉ−ｄｚ０）≠０であれば、その差の大きさは、位相エンコード勾配ｇｚ（ｉ）に起因する渦電流や残留磁化の影響の大きさを表している。従って、（ｄｙｉ−ｄｙ０）から、位相エンコード勾配ｇｚ（ｉ）に起因する渦電流や残留磁化の影響の大きさΔＧＺ（ｉ）を算出できる。
すなわち、リード勾配ｇｘｗの振幅をａ＿ｇｘｗとし、位相エンコード勾配ｇｚ（ｉ）に起因する渦電流や残留磁化の影響によるエコーセンターのずれ時間をｔｚ０とするとき、
γ・ΔＧＺ（ｉ）・ｔｚ＝γ・ａ＿ｇｘｗ・ｔｚ０  （但し、γは磁気回転比）
の関係があり、
ΔＧＺ（ｉ）＝ａ＿ｇｘｗ・ｔｚ０／ｔｚ
が成立する。【００５０】  ステップＬ８では、次式によって補正係数βｉ（単位位相エンコード量当りの渦電流や残留磁化の影響の大きさ）を求める。【００５１】
【数２】
0003647444.tif 000003
【００５２】  ステップＬ９では、スキャンパラメータによって決まる位相エンコード勾配の基本成分ｇｚ（ｉ）と補正係数βｉから、
ｗｉ＝βｉ・ｇｚ（ｉ）
によりスライス軸補正成分ｗｉを求める。【００５３】  図２５は、イメージング用データ収集処理を示すフローチャートである。
ステップＬ１０では、スキャンパラメータによって決まる位相エンコード勾配の基本成分ｇｚ（ｉ）とスライス補正成分ｗｉとから新たなリワインド勾配ｇｚｒ（ｉ）’を求める。
ｇｚｒ（ｉ）’＝ｇｚ（ｉ）＋ｗｉ
ステップＬ１１では、図２６に示す新たなスライス軸のリワインド勾配ｇｚｒ（ｉ）’を使った３Ｄ高速ＳＥ法のパルスシーケンスＪｐによりイメージング用データを収集する。このとき、先述した第１の実施形態における新たなワープ軸のリワインド勾配ｇｙｒ（ｉ）’を同時に用いるのが好ましい。また、位相量差（ｂｉ−ｂ０）をキャンセルするように位相検波器１２における検波位相を調整するか、又は、対応する反転パルスＰ１，Ｐ２，Ｐ３の送信位相を調整する。
なお、図７〜図９を参照して説明したのと同様に、スライス軸の補助リワインド勾配や補助位相エンコード勾配を用いてもよい。【００５４】  以上により収集したイメージング用データを用いてイメージングを行えば、スライス軸の位相エンコード勾配に起因する渦電流または残留磁化の影響によるイメージの画質の劣化を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】この発明の第１の実施形態のＭＲＩ装置を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態におけるワープ軸補正成分取得処理を示すフローチャートである。
【図３】図２のワープ軸補正成分取得処理で用いるパルスシーケンスの一つの例示図である。
【図４】図２のワープ軸補正成分取得処理で用いるパルスシーケンスの別の例示図である。
【図５】第１の実施形態におけるイメージング用データ収集処理を示すフローチャートである。
【図６】図５のイメージング用データ収集処理で用いるパルスシーケンスの例示図である。
【図７】第２の実施形態のイメージング用データ収集処理で用いるパルスシーケンスの例示図である。
【図８】第３の実施形態のイメージング用データ収集処理で用いるパルスシーケンスの例示図である。
【図９】第４の実施形態のイメージング用データ収集処理で用いるパルスシーケンスの例示図である。
【図１０】第５の実施形態におけるワープ軸補正成分取得処理を示すフローチャートである。
【図１１】図１０のワープ軸補正成分取得処理で用いるパルスシーケンスの第１エコーについての例示図である。
【図１２】図１０のワープ軸補正成分取得処理で用いるパルスシーケンスの第１エコーについての別の例示図である。
【図１３】図１０のワープ軸補正成分取得処理で用いるパルスシーケンスの第２エコーについての例示図である。
【図１４】図１０のワープ軸補正成分取得処理で用いるパルスシーケンスの第２エコーについての別の例示図である。
【図１５】図１０のワープ軸補正成分取得処理で用いるパルスシーケンスの第３エコーについての例示図である。
【図１６】図１０のワープ軸補正成分取得処理で用いるパルスシーケンスの第３エコーについての別の例示図である。
【図１７】第６の実施形態におけるイメージング用データ収集処理で用いるパルスシーケンスの例示図である。
【図１８】第６の実施形態におけるイメージング用データ収集処理で用いるパルスシーケンスの別の例示図である。
【図１９】第７の実施形態における０次位相成分取得処理のフローチャートである。
【図２０】図１９の０次位相成分取得処理で用いるパルスシーケンスの一つの例示図である。
【図２１】図１９の０次位相成分取得処理で用いるパルスシーケンスの別の例示図である。
【図２２】第８の実施形態におけるスライス軸補正成分取得処理を示すフローチャートである。
【図２３】図２２のスライス軸補正成分取得処理で用いるパルスシーケンスの例示図である。
【図２４】図２２のスライス軸補正成分取得処理で用いるパルスシーケンスの別の例示図である。
【図２５】第８の実施形態におけるイメージング用データ収集処理を示すフローチャートである。
【図２６】図２５のイメージング用データ収集処理で用いるパルスシーケンスの例示図である。
【図２７】従来の高速ＳＥ法のパルスシーケンス図である。
【図２８】ｋ−空間におけるデータ収集軌跡の説明図である。
【図２９】従来の３Ｄ高速ＳＥ法のパルスシーケンス図である。
【図３０】従来の高速ＳＥ法の問題点の説明図である。
【図３１】従来の３Ｄ高速ＳＥ法の問題点の説明図である。
【符号の説明】
【符号の説明】
【０１５０】  １００          ＭＲＩ装置
１              マグネットアセンブリ
１ｐ            永久磁石
７              計算機
８              シーケンス記憶回路
【図１】
0003647444.tif 000004
【図２】
0003647444.tif 000005
【図３】
0003647444.tif 000006
【図４】
0003647444.tif 000007
【図５】
0003647444.tif 000008
【図６】
0003647444.tif 000009
【図７】
0003647444.tif 000010
【図８】
0003647444.tif 000011
【図９】
0003647444.tif 000012
【図１０】
0003647444.tif 000013
【図１１】
0003647444.tif 000014
【図１２】
0003647444.tif 000015
【図１３】
0003647444.tif 000016
【図１４】
0003647444.tif 000017
【図１５】
0003647444.tif 000018
【図１６】
0003647444.tif 000019
【図１７】
0003647444.tif 000020
【図１８】
0003647444.tif 000021
【図１９】
0003647444.tif 000022
【図２０】
0003647444.tif 000023
【図２１】
0003647444.tif 000024
【図２２】
0003647444.tif 000025
【図２３】
0003647444.tif 000026
【図２４】
0003647444.tif 000027
【図２５】
0003647444.tif 000028
【図２６】
0003647444.tif 000029
【図２７】
0003647444.tif 000030
【図２８】
0003647444.tif 000031
【図２９】
0003647444.tif 000032
【図３０】
0003647444.tif 000033
【図３１】
0003647444.tif 000034