专利名称：Mr成象方法,相位移测量方法及mr成象系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及MR成象方法，相位移测量方法及MR(磁共振)成象系统。更具体地，本发明涉及使用脉冲序列的MR成象方法，它能防止由于梯度变化或梯度磁场脉动引起的剩磁变化的影响；用于测量后继回波中相位移的相位移测量方法，该相位移是由脉冲序列中每个在先相位编码脉冲或类似信号产生的蜗流及剩磁的影响引起的；及用于执行这些方法的MR成象系统。
以下的现有技术公开在日本专利申请公开文献No.Hei10-75940中。
(1)执行预扫描序列的相位移测量方法，用于发送激励脉冲，发送反相脉冲，对相位轴施加相位编码脉冲，对读轴施加读脉冲，对相位轴施加反绕脉冲，连续发送反向脉冲，当读脉冲被施加给相位轴时，从回波采集数据及测量每个后继回波中的相位移，该相位移是由每个相位编码脉冲或类似信号产生的涡流及剩磁的影响引起的，测量是基于由将采集数据转换成一维傅立叶形式获得的相位数据。
(2)MR成象方法，其中在一个脉冲序列中使用高速自旋回波处理，用于在发送激励脉冲后发送反向脉冲，对相位轴施加相位编码脉冲，当读脉冲被施加给读轴时从回波中采集数据，对相位轴重复施加反绕脉冲多次并改变相位编码脉冲，及收集一个激励的多个回波的数据，构成或在相位编码脉冲中组合一个被偿相位移量的补偿脉冲，该相位移量是用上述段(1)中所述相位移测量方法测量的，在相位编码脉冲的紧前方面或后面仅加上或均加上一个补偿脉冲，插入反绕脉冲或在反绕脉冲紧前面或后面仅加上或均加上一个补偿脉冲。
这些现有技术是基于这样的前提，即由段(1)中所述相位移测量方法测量的相位移量与在段(2)所述高速自旋回波法中当在脉冲序列中未加补偿脉冲时产生的脉冲相位移彼此相等。
但是，在永磁铁类型的MR成象系统中，由于磁分路板等的磁滞特性，这两者不一定会彼此相等。因此，在现有技术中使用的前提不能成立。这将参照
图1至3来解释。
图1是表示传统高速自旋回波方法的脉冲序列图。
在该FSE(快速自旋回波Fast Spin Echo)序列SQ中，首先施加激励脉冲R及片段梯度或梯度SS。接着，施加第一反向脉冲P1及片段梯度SS。然后对相位轴施加相位编码脉冲gy1i。再接着从第一回波echo1接收一个NMR信号并施加一个读脉冲gxw。随后，对相位轴施加一个反绕脉冲gy1ri，它与相位编码脉冲gyli的时间积分值相等而极性相反。顺便地说，i表示重复的次数，i=1至I(例如，I=128)。
接下来，施加第二反向脉冲P2及片段梯度SS，对相位轴施加相位编码脉冲gr2i，及从第二回波echo2接收一个NMR信号并施加读脉冲gxw。然后，对相位轴施加一个反绕脉冲gy2r，它与相位编码脉冲gy2i的时间积分值相等而极性相反。
以与上述相同的方式施加第j个反向脉冲pj及片段梯度SS。对相位轴施加相位编码脉冲gyji。从第j个回波echoj接收NMR信号并施加读脉冲gxw。然后，对相位轴重复施加反绕脉冲gyjri，它与相位编码脉冲gyji的时间积分值相同而极性相反，其中j=3至J(例如，J=8)。
假定在施加相位编码脉冲gy11(i=1)前剩余磁化强度被确定为m1，通过施加相位编码脉冲gy11，如图2所示，由于在永磁铁型MR成象系统中的磁分路板等的磁滞特性，剩余磁化强度轨迹曲线a1及a2因此再到达m1。此外，通过施加反绕脉冲gy1r1，剩余磁化强度轨迹曲线a3及a4将因此到达m2。
因为在施加相位编码脉冲gy21前剩余磁化强度变为m2，通过施加相位编码脉冲gy21剩余磁化强度轨迹曲线a5及a6因此达到m3，如图3中所示。此外，通过施加反绕脉冲gy2r1剩余磁化强度轨迹曲线a7及a8达到m2。
在上述永磁铁型MR成象系统中，剩余磁化强度根据轨迹曲线变化，其中由于磁分路板或类似部分的磁滞特性，梯度磁场脉冲如相位编码脉冲及反绕脉冲被改变。
但是，由于预扫描序列取这样的形式，如通过直至FSE序列中的第一回波的采集前削减一些来获得，梯度磁场脉冲在施加轨迹曲线中彼此一致，及剩余磁化强度相对于第一回波具有一致性。因此可建立上述前提。但是，因为在第二回波或反面回波中在施加轨迹曲线中梯度磁场脉冲彼此不一致，剩余磁化强度不具有一致性，于是上述前提不再能确立。
因此在第二回波或后面的回波中出现问题，由于每个梯度磁场脉冲产生的剩磁影响使随后回波中的相位移不能被足够地校正。
由于在每个梯度磁场脉冲区域及产生的相位误差之间的线性关系成立，上述问题被认为在涡流中不会出现。
本发明的第一个目的是提供一种MR成象方法，它能够防止由于梯度磁场脉冲的变化引起的剩磁变化的影响。
本发明的第二目的是提供一种相位移测量方法，它能够引起由于涡流及剩磁影响产生的后继回波中的相位移与实际FSE序列相一致，由此测量相位移，其中涡流及剩磁是由FSE脉冲序列中的在先相位编码脉冲或类似信号引起的。
此外，本发明的第三目的是提供一种执行上述方法的MR成象系统。
在第一方面，本发明提供了一种使用高速自旋回波处理的MR成象方法，它包括以下步骤在发送一个激励脉冲后发送一个反向脉冲，对相位轴施加相位编码脉冲，在对读轴施加读脉冲时采集来自回波的数据，当改变相位编码脉冲时对相位轴重复施加反绕脉冲多次，采集来自一个激励的多个回波的数据，在反向脉冲的前或后将具有其幅值等于在任意梯度轴上使用的最大幅值或具有更大幅值的正或负复位脉冲插入到任意梯度轴上。
在根据第一方面的MR成象方法中，因为复位脉冲的幅值不小于每个另外的梯度磁场脉冲，在施加复位脉冲后产生的剩磁总是保护恒定，而不管另外梯度磁场脉冲的施加曲线如何。此外，因为复位脉冲是在反相脉冲后、即在施加相位编码脉冲的紧前面插入的，在施加相位编码脉冲前产生的剩磁总是保持恒定。因此可以防止由于梯度磁场脉冲引起的剩磁的变化的影响。
顺便地说，复位脉冲不影响相位编码，因为它也在反向脉冲前插入。
在第二方面，本发明提供了一种相位移测量方法，它包括以下步骤发送一个激励脉冲，发送一个反向脉冲，对相位轴施加相位编码脉冲，对读轴施加读脉冲，对相位轴施加反绕脉冲，继续发送反向脉冲，对相位轴施加移相脉冲，当对相位轴施加读脉冲时采集来自回波的数据，根据由将该数据转换成一维傅立叶形式获得的相位数据确定由于相位编码脉冲的影响引起的相位移量，在反向脉冲的前或后将具有其幅值等于在相位轴中使用的最大幅值或具有更大幅值的正或负复位脉冲插入到相位轴上。
在根据第二方面的相位移测量方法中，因为复位脉冲的幅值不小于每个另外梯度磁场脉冲的幅度，在施加复位脉冲后产生的剩磁总是保持恒定，而不管施加的另外梯度磁场脉冲的曲线如何。此外，因为复位脉冲是在反向脉冲后、即在施加相位编码脉冲的紧前面插入的，在施加相位编码脉冲前产生的剩磁总是保持恒定。也就是，剩磁可作到与在FSE序列中施加相位编码脉冲前的剩磁相一致。因此，由于FSE脉冲序列中在先相位编码脉冲或类似信号产生的涡流及剩磁影响引起的后继回波中的相位移可通过与实际FSE序列的匹配来测量。
顺便地说，复位脉冲不影响相位编码，因为它也在反相脉冲前插入。
在第三方面，本发明提供了根据第一方面的MR成象方法，其中在每个相位编码脉冲中构成补偿脉冲，用于补偿对由根据第二方面的相位移测量方法测量的相位移量，在相位编码脉冲前或后仅加上或均加上一个补偿脉冲，插入反绕脉冲或在反绕脉冲紧前面或后面仅加上或均加上一个补偿脉冲。
在根据第三方面的RM成象方法中，由于执行了对相位移量的补偿，其中相位移可通过用实际FSE序列的匹配来测量，由FSE脉冲序列中在先相位编码脉冲或类似信号产生的涡流及剩磁影响引起的后继回波中的相位移可被精确地校正。
在第四方面，本发明提供一种相位移测量方法，它包括以下步骤发送一个激励脉冲，发送一个反向脉冲，对读轴施加读脉冲，继续地发送反向脉冲，对相位轴施加移相脉冲，当对相位轴施加读脉冲时采集来自回波的数据，通过将该数据转换成一维傅里叶形式获得第一相位数据，在反向脉冲的前或后将具有其幅值等于在相位轴中使用的最大幅值或具有更大幅值的正或负复位脉冲插入到相位轴上，除插入步骤外类似地获得第二相位数据，及根据第一相位数据及第二相位数据之差确定由于复位脉冲影响引起的相位移量。
如第一方面至第三方面中所述，在施加相位编码脉冲前的剩磁通过使用复位脉冲总能保持恒定。但是，由于插入复位脉冲产生的影响必须被加以考虑(涡流被认为是影响中典型的一个。
在根据第四方面的相位移测量方法中，由于复位脉冲的影响引起的相位移量可以根据未插入复位脉冲时的相位数据及插入复位脉冲时的相位数据之间的差值来确定。
在第五方面，本发明提供了根据第三方面的MR成象方法，其中复位脉冲或补偿脉冲的面积是可改变的，以便补偿由根据第四方面的相位移测量方法测量的相位移量。
在根据第五方面的MR成象方法中，可执行由复位脉冲的影响使相位移校正了的FSE序列。
在第六方面中，本发明提供了一种MR成象系统，它包括RF脉冲发送装置；梯度脉冲施加装置；NMR信号接收装置；该MR成象系统通过高速自旋回波处理执行MR成象，用于控制各个装置由此在发送一个激励脉冲后发送一个反向脉冲，对相位轴施加相位编码脉冲，在对读轴施加读脉冲时采集来自回波的数据，当改变相位编码脉冲时对相位轴重复施加反绕脉冲多次及采集来自一个激励的多个回波的数据；及复位脉冲施加装置，用于在反向脉冲的前或后将具有其幅值等于在任意梯度轴上使用的最大幅值或具有更大幅值的正或负复位脉冲插入到任意梯度轴上。
根据第六方面的MR成象系统能够合适地执行根据第一方面的MR成象方法。
根据上述本发明的MR成象方法，可以防止剩磁变化的影响，该变化是由梯度磁场脉冲的变化引起的。
根据本发明的相位移测量方法，由于FSE脉冲序列中在先相位编码脉冲或类似信号产生的涡流及剩磁影响引起的后继回波中的相位移可通过与实际FSE序列的匹配来测量。
此外，根据本发明的MR成象系统，上述方法适于被其实施。
从以下对附图中所示本发明优选实施例的说明中将会阐明本发明的其它目的和优点。
图1是表示传统FSE序列一例的脉冲序列图；图2是表示图1中所示FSE序列中第一相位编码脉冲及反绕脉冲的剩磁变化的说明图；图3是表示图1中所示FSE序列中第二相位编码脉冲及反绕脉冲的剩磁变化的说明图；图4是表示根据本发明一个实施例的MR成象系统的框图；图5是表示根据本发明一个实施例的施加复位脉冲的FSE序列的脉冲序列图；图6是表示由图5中所示的施加复位脉冲的FSE序列中的复位脉冲引起的剩磁变化的说明图7是表示由图5中所示的施加复位脉冲的FSE序列中第一相位编码脉冲及反绕脉冲引起的剩磁变化的说明图；图8是表示由图5中所示的施加复位脉冲的FSE序列中第二相位编码脉冲及反绕脉冲引起的剩磁变化的说明图；图9是描述基于梯度磁场脉冲的相位移校正值确定处理的流程图；图10是表示施加复位脉冲的预扫描序列的脉冲序列图；图11是描述基于复位脉冲的相位移校正值确定处理的流程图；图12是描述基于复位脉冲的相位误差检测预扫描序列(预设脉冲OFF)的脉冲序列图；及图13是表示基于复位脉冲的相位误差检测预扫描序列(预设脉冲ON)的脉冲序列图。
以下将通过附图中所示实施例来进一步详细地描述本发明。
图4是表示根据本发明一个实施例的MR成象系统的框图。
在该MR成象系统100中，磁组件1具有空间(孔腔)，用于在其中插入试样，并设有永久磁铁1P，用于对试样施加恒定磁场；梯度或梯度磁场线圈1g，用于产生对于片段轴、相位轴及读轴的梯度或梯度磁场；发送线圈1t，用于施加激励试样中核自旋的RF脉冲；及接收线圈1r，用于检测来自试样的NMR信号，因此它围绕着该孔腔。梯度磁场线圈1g，发送线圈1t及接收线圈1r分别电连接到梯度或梯度磁场驱动电路3，RF功率放大器4及前置放大器5。
序列存储电路8基于存储在其中的脉冲序列并根据由计算机7给出的指令控制或操作梯度磁场驱动电路3，由此产生由磁组体1中的梯度磁场线圈1g发出的磁场。此外，序列存储电路8操作栅极调制器9，以将由RF振荡器10产生的载波输出信号调制成一个脉动信号，该脉动信号以预定定时及预定包络线的形式表示，及将该脉动信号作为RF脉冲加到RF功率放大器4，在这里它被功率放大。随后，该RF功率放大器4将该脉冲施加给磁组件1的发送线圈1t，以采集及激励所需的片段区域。
前置放大器5放大来自试样的NMR信号，该信号由磁组件1的接收线圈1r检测，并将放大的NMR信号输入到相位检测器12。相位检测器12接收由RF振荡器10产生的作为参考信号的载波输出信号，对由前置放大器5提供的NMR信号作相位检测，及将其提供给A/D转换器11。A/D转换器11将相位检测模拟信号转换成数字信号并将其输入到计算机7。
计算机7读来自A/D转换器11的数据并基于该数据执行图象重建计算，由此产生用于所需片段区域的图象。该图象被显示在显示单元6上。此外，计算机7用于整体控制，例如接收通过控制台输入的信息。
图5是根据本发明的高速自旋回波方法的脉冲序列图。
在施加复位脉冲的FSE序列SQwr中，首先施加激励脉冲R及片断梯度SS。当接着施加了第一反向脉冲P1及片段梯度SS时，在第一反向脉冲P1的前及后将各等于在相位轴中使用的最大幅值的正复位脉冲gys11及gysr1插入到相位轴中。接着，对相位轴施加相位编码脉冲gy1i。然后当施加读脉冲时从第一回波echo1接收NMR信号。接着，将与相位编码脉冲gy1i在时间积分值上相等及在极性上相反的反绕脉冲gy1ri施加给相位轴。顺便地说，i表示重复次数，即i=1至I(例如，I=128)。
然后，施加第二反向脉冲P2及片断梯度SS。另一方面，在第二反向脉冲P2的前及后将等于在相位轴上使用的最大幅值的正复位脉冲gys12及gysr2插入到相位轴上。接着，将相位编码脉冲gy2i施加到相位轴上，及当施加读脉冲gxw时从第二回波echo2接收NMR信号。然后将与相位编码脉冲gy2i在时间积分值上相等及在极性上相反的反绕脉冲gy2i施加给相位轴。
随后以与上述相同的方式施加第j个反向脉冲pj及片段梯度SS。在此时，在第j个反向脉冲pj的前及后插入复位脉冲gys1i及gysri，及对相位轴施加相位编码脉冲gYji。当施加读脉冲gxw时从第j个回波echoj接收NMR信号。然后，重复地对相位轴施加与相位编码脉冲gyji在时间积分值上相等但极性相反的反绕脉冲gyjri，其中j=3至J(例如，J=8)。
虽然未在图中示出，最后将一个大面积的移相脉冲(grk)插入，以在随机基础上取得核自旋的相位。移相脉冲的幅度被形成与每个相位编码脉冲相一致。
顺便地说，在相位编码脉冲gy1i至gyJi或/和反绕脉冲gy1ri至gyJrI中建立补偿脉冲(gypn)(面积被调节)，用于补偿由使用后面待描述的梯度或梯度磁场脉冲的相位移测量方法(见图9)测量的相位移量。该补偿脉冲(gypn)可被在相位编码脉冲gy1i至gyJI的紧前方或紧后方仅加上一次或均加上一次(总面积相应于仅加一个的面积)，或可被在反绕脉冲gy1ri至gyJrI的紧前方或紧后方仅加上一次或均加上一次(总面积相应于仅加一个的面积)。
此外，对于每对复位脉冲(gys11/gysr1至gys1J/gysrJ)结合一个补偿脉冲(面积被调节)，以补偿由以下待描述的基于复位脉冲的相位移测量方法(见图11)测量的相位移量。该补偿脉冲(gyps)可被在每复位脉冲对(gys11/gysr1至gys1J/gysrJ)的紧前方或紧后方仅加一次或均加上一次(总面积相应于仅加上一个的面积)。
此外，复位脉冲gys11及gysr1可为具有其幅值大于在相位轴中使用的最大幅值的脉冲。另一方式是，它们可以是负脉冲。
假定在施加复位脉冲gys11前的剩磁为m1，如图6中所示，通过施加复位脉冲剩磁轨迹曲线b1及b2再回到m1，剩磁是由MR成象系统100中永磁铁1p的磁分路板或类似件引起的。接着，甚至当施加复位脉冲gysr1时剩磁轨迹曲线b1及b2仍回到m1。
因为在施加相位编码脉冲gy11(i=1)前的剩磁为m1，通过施加相位编码脉冲gy11剩磁轨迹曲线a1及a2再达到m1，如图7中所示。此外，通过施加反绕脉冲gylr1剩磁轨迹曲线a3及a4将达到m2。接着，施加复位脉冲gys12，使得剩磁轨迹曲线b5及b6再回到m1。当接着施加复位脉冲grsr2时，剩磁轨迹曲线b1及b2如图6所示地再回到m1。
此外，因为在施加相位编码脉冲gy21前的剩磁结果为m1，如图8中所示，通过施加相位编码脉冲gy21使剩磁轨迹a5及a6 达到m1。此外，当施加反绕脉冲gy2r1时，剩磁轨迹a7及a8达到m4。接着施加复位脉冲gys13，以使得剩磁轨迹b9及b10再回到m1。接着，当施加复位脉冲gysr3时，剩磁轨迹沿着图6所示的曲线b1及b2，以致再回到m1。
以此方式，在MR成象系统100中，甚至当梯度磁场脉冲如相位编码脉冲及反绕脉冲那样地变化时，在施加每个相位编码脉冲的紧前面的剩磁总是保持恒定，并不依赖于它的过去。
图9是表示根据本发明的基于梯度磁场脉冲的相位移校正值确定程序的流程图。
在步骤E1中，补偿脉冲gypn的幅值agypn的初始值被设置为一适当值。这里n表示需要测量相位移量(确定一校正值)的每个相位编码脉冲的序号。
在步骤E2中，根据图10中所示的脉冲序列采集来自回波echo1及echo2的数据。
图10是根据本发明的预扫描脉冲序列图。在施加复位脉冲预扫描序列PSQwr中，首先施加一个激励脉冲R及一个片段梯度SS。当接着施加第一反向脉冲P1及片段梯度SS时，在第一反向脉冲P1的前面及后面将各等于相位轴中使用的最大幅值的正复位脉冲gys11及gysr1插入到相位轴上。复位脉冲gys11及gysr1与图5中所示的施加复位脉冲的FSE序列中的复位脉冲gys11及gysr1相同。顺便地说，虽然用于消除FID(自由感应衰减)的大脉冲(虚线)通常被插在片段梯度SS的两侧，但它们的作用归结于复位脉冲gys11及gysr1并由此它们被省略。重要的是对系统的硬件的限制不应严格。
接着，对相位轴施加相位编码脉冲gyn，在这里将需要测量相位移量(确定校正值)。然后施加相应于常规读脉冲gxw的前一半的读脉冲gxr。接着，将每个读脉冲置为“0”。再接着，对相位轴施加一个通过将一个补偿脉冲gypn(以下再描述)结合在反绕脉冲中获得的脉冲，该脉冲与相位编码脉冲gyn在时间积分值上相等而在极性上相反。
然后，施加第二反向脉冲P2及片段梯度SS，并在第二反向脉冲P2的前及后面将各等于相位轴中使用的最大幅值的正复位脉冲gys 12及gysr2插入相位轴中。
接着，对相位轴施加与反绕脉冲gym相等的移相脉冲gywdn1。然后，当对相位轴施加读脉冲gywn1时从回波echo1接收NMR信号。随后，对相位轴施加与相移脉冲gywdn1相等的移相脉冲gywm1。
然后，施加第三反向脉冲P3及片段梯度SS，并在第三反向脉冲P3的前及后面将各等于相位轴中使用的最大幅值的正复位脉冲gys13及gysr3插入相位轴中。
接着，将等于反绕脉冲gym的相移脉冲gywdn2施加给相位轴。然后，当对相位轴施加读脉冲gywn2时从回波echo2接收NMR信号。随后，对相位轴施加与相移脉冲gywnd2相等的移相脉冲gywm2。
最后将一个大面积的移相脉冲grk插入，以在随机基础上取得该自旋的相位。移相脉冲的幅度被形成与每个相位编码脉冲的最大幅值相一致。
图10中所示预扫描序列是一个基本的序列，其中对图32中所示的预扫描序列加上复位脉冲，这被描述在日本专利申请公开文献No.Hei10-75940中。但是，它使用一种结构，该结构对剩磁提供了更大的阻力。
再参照图9，在步骤E3中，将由回波echo1及echo2获得的数据转换成一维傅里叶形式，及将产生的相位分别确定为φ1及φ2。
在步骤E4中，确定出(φ1-φ2)/2并对确定结果使用最小平方法或类似方法使其符合一个线性函数。此外，获得了其结果的初始项dn。
在步骤E5中，从以下等式中确定相位移的初始项φnφn=dn·Xres·106/(γ·fov)式中，Xres表示回波的采样点数目。此外，γ表示磁自旋率。fov表示图象成象区域的尺寸(cm)。
在步骤E6中，更新补偿脉冲gypn的幅值agypn。
new_agypn=(1+φn/gypnarea)old_agypn式中，new_agypn表示后更新的幅值，old_agypn表示预更新的幅值，及gypnarea表示预更新补偿脉冲gypn的面积(等效于相移量)。
在步骤E7中，通过设置次数重复上述的步骤E2至E6。然后，上述程序进行到步骤E8。
在步骤E8中，根据n的需要重复执行上述步骤E1至E7。然后结束该程序。
因此，可以测量相位编码脉冲(gyn)的相位移，并可以确定校正值(相应于补偿脉冲gypn的幅值agypn)。
图11是表示根据本发明的基于复位脉冲相位移校正值确定程序的流程图。
在步骤F1中，将补偿脉冲gyps的幅值agyps的初始值设成适当的值。
在步骤F2off中，根据图12所示的脉冲程序从回波echo off采集数据。
图12是表示根据本发明的基于复位脉冲的相位误差检测预扫描序列的脉冲序列图。
在基于复位脉冲的相位误差检测预扫描序列PSQoff中，首先施加一个激励脉冲R及片段梯度SS。接着，施加第一反向脉冲P1及片段梯度SS。不施加复位脉冲。然后，对相位轴施加补偿脉冲gyps。接着，施加与常规读脉冲头一半相对应的读脉冲gxr。随后，将每个读脉冲置为“0”。
接着，施加第二反向脉冲P2及片段梯度SS。然后，对相位轴施加移相脉冲gywd1。接着，当对读轴施加读脉冲gyw1时从回波echo_on接收NMR信号。随后，对相位轴施加与相移脉冲gywd1相等的移相脉冲gywr1。
再参照图11，根据图13中所示脉冲序列在步骤F2on中从回波echo on采集数据。
图13是表示根据本发明的基于复位脉冲的相位误差检测预扫描序列的脉冲序列图。
在基于复位脉冲的相位误差检测预扫描序列PSQon中，首先施加—个激励脉冲R及片段梯度SS。接着施加第一反向脉冲P1及片段梯度SS，在第一反向脉冲P1的前及后面将复位脉冲gys11及gysr1插入到相位轴中。这些复位脉冲gys11及gysr1是分别与图5中所示施加复位脉冲的FSE序列SQwr中的复位脉冲gys11及gysr1相同的脉冲。接着，对相位轴施加补偿脉冲gyps。然后施加与常规读脉冲gxw的头一半相对应的读脉冲gxr。随后，将每个读脉冲设置为“0”。
接着，施加第二反向脉冲P2及片段梯度SS。然后当对相位轴施加读脉冲gywl时从回波echo_on接收NMR信号。随后，对相位轴施加与相移脉冲gywd1相等的相移脉冲gywr1。
再参照图11，在步骤F3中，将从回波echo off及ech on获得的数据转换成一维傅里叶形式，及将产生的相位分别规定为φ1及φ2。
在步骤F4中，确定(φ1-φ2)及使用最小平方法或类似方法使确定结果适合于线性函数。接着，获得其结果的初始项D。
在步骤F5中，从以下等式中确定相位移的初始量φφ=D·Xres·106/(γ·fov)式中，Xres表示回波的采样点数目。此外，γ表示磁旋转率。fov表示图象成象区域的尺寸(cm)。
在步骤E6中，更新补偿脉冲的幅值agyps。
new_agyps=(1+φ/gypsarea)old_agyps式中，new_agyps表示后更新的幅值，old_agyps表示预更新的幅值，及gypsarea表示预更新补偿脉冲gyps的面积。
在步骤F7中，通过设置次数重复上述的步骤F2off至F6。然后，结束以上程序。
因此，可以测量每个复位脉冲的相位误差(φ)，并可确定校正值(相应于补偿脉冲gyps的幅值agyps)。
在不偏离本发明的精神及范围的情况下可以构成本发明的许多不同的实施例。应当理解本发明不被限制在该说明书所述的具体实施例上，而应由附设权利要求书来确定。
权利要求
1.一种使用高速自旋回波处理的MR成象方法，包括以下步骤在发送—个激励脉冲后发送—个反向脉冲；对相位轴施加相位编码脉冲；在对读轴施加读脉冲时采集来自回波的数据；当改变相位编码脉冲时对相位轴重复施加反绕脉冲多次；采集来自—个激励的多个回波的数据；及在反向脉冲的前或后将具有其幅值等于在任意梯度轴上使用的最大幅值或具有更大幅值的正或负复位脉冲插入到任意梯度轴上。
2.一种相位移测量方法，包括以下步骤发送一个激励脉冲；发送—个反向脉冲；对相位轴施加相位编码脉冲；对读轴施加读脉冲；对相位轴施加反绕脉冲；继续发送反向脉冲；对相位轴施加移相脉冲；当对相位轴施加读脉冲时采集来自回波的数据；根据由将该数据转换成一维傅里叶形式获得的相位数据确定由于相位编码脉冲的影响引起的相位移量；及在反向脉冲的前或后将具有其幅值等于在相位轴中使用的最大幅值或具有更大幅值的正或负复位脉冲插入到相位轴上。
3.根据权利要求1的MR成象方法，其中在每个相位编码脉冲中构成补偿脉冲，用于补偿对由根据权利要求2的相位移测量方法测量的相位移量，在相位编码脉冲前或后仅加上或均加上一个补偿脉冲，插入反绕脉冲，或在反绕脉冲紧前面或后面仅加上或均加上一个补偿脉冲。
4.—种相位移测量方法，包括以下步骤发送一个激励脉冲；发送一个反向脉冲；对读轴施加读脉冲；继续发送反向脉冲；对相位轴施加移相脉冲；当对相位轴施加读脉冲时采集来自回波的数据；通过将该数据转换成一维傅里叶形式获得第一相位数据；在反向脉冲的前或后将具有其幅值等于在相位轴中使用的最大幅值或具有更大幅值的正或负复位脉冲插入到相位轴上；除所述插入步骤外，类似地获得第二相位数据；及根据第一相位数据及第二相位数据之差确定由于复位脉冲影响引起的相位移量。
5.根据权利要求3的MR成象方法，其中复位脉冲或补偿脉冲的面积是可改变的，以便补偿由根据权利要求4的相位移测量方法测量的相位移量。
6.一种MR成象系统，包括RF脉冲发送装置；梯度脉冲施加装置；NMR信号接收装置；所述MR成象系统通过高速自旋回波处理执行MR成象，用于控制所述各装置，由此在发送一个激励脉冲后发送一个反向脉冲，对相位轴施加相位编码脉冲，在对读轴施加读脉冲时采集来自回波的数据，当改变相位编码脉冲时对相位轴重复施加反绕脉冲多次及采集来自一个激励的多个回波的数据；及复位脉冲施加装置，用于在所述反向脉冲前或后将具有其幅值等于在任意梯度轴上使用的最大幅值或是具有更大幅值的正或负复位脉冲插入到任意梯度轴上。
7.根据权利要求6的MR成象系统，还包括相位移校正装置，用于控制所述RF脉冲发送装置、所述梯度脉冲施加装置及所述NMR信号接收装置，由此发送一个激励脉冲；发送一个反向脉冲；对相位轴施加相位编码脉冲；对读轴施加读脉冲；对相位轴施加反绕脉冲；连续发送反向脉冲；对相位轴施加移相脉冲；当将读脉冲施加给相位轴时采集来自回波的数据；根据由将该数据转换成一维傅里叶形式获得的相位数据确定由于相位编码脉冲的影响引起的相位移量；构成补偿脉冲，用于补偿根据所述高度自旋回波处理的脉冲序列中的每个相位编码膜冲的相位移；在相位编码脉冲的紧前面或紧后面仅加上或均加上一个补偿脉冲；将补偿脉冲加入到每个反绕脉冲中；或在反绕脉冲的紧前面或紧后面仅加上或均加上一个补偿脉冲；及复位脉冲施加装置，用于在所述反向脉冲前或后将具有其幅值等于为获得相位移量的脉冲序列的相位轴中使用的最大幅值或具有更大幅值的正或负复位脉冲插入到相位轴中。
8.根据权利要求7的MR成象系统，其中对所述RF脉冲发送装置，所述梯度脉冲施加装置及所述NMR信号接收装置进行控制，以发送—个激励脉冲，发送—个反向脉冲，对读轴施加读脉冲，继续发送反向脉冲，对相位轴施加移相脉冲，当对相位轴施加读脉冲时采集来自回波的数据，将该数据转换成一维傅里叶形式以获得第一相位数据，在所述反向脉冲的前或后将具有其幅值等于相位轴中使用的最大幅值或具有更大幅值的正或负复位脉冲插入到相位轴上，除所述插入处理外类似地获得第二相位数据，根据第一相位数据及第二相位数据之差确定由于复位脉冲影响引起的相位移量，及根据所述高速自旋回波处理或加入的补偿脉冲改变插入到脉冲序列中的复位脉冲的面积，由此补偿所述相位移量。
全文摘要
本发明旨在防止由于梯度或梯度磁场脉冲的改变引起的剩磁变化的影响。在FSE序列中,在反向脉冲Pj的前及后,将各具有其幅值等于在相位轴上使用的最大幅值的复位脉冲gyslj及gysrj插入到相位轴中。
文档编号G01R33/54GK1309302SQ00106888
公开日2001年8月22日 申请日期2000年2月16日 优先权日2000年1月3日
发明者后藤隆男 申请人:通用电器横河医疗系统株式会社