【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、MRI装置に関し、
さらに詳しくは、 ME(Multiple Echo)−FAST法を
利用して、繰り返し時間内に多数のエコーを収集し、そ
れらエコーのデータに基づいてイメージを再構成するM
RI装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an MRI apparatus,
More specifically, the ME (Multiple Echo) -FAST method is used to collect a large number of echoes within the repetition time and reconstruct an image based on the data of the echoes.
It relates to an RI device.
【0002】[0002]
【従来の技術】図6は、[C.T.Mizumoto and E.Yoshito
me,Magn.Reson.Med.18,244(1991)]に報告されたME−
FAST法のパルスシーケンスの例示図である。このM
E−FAST法のパルスシーケンスBのビュースキャン
VBでは、FADE法と同様にリード勾配の関係が−R
1=R2,R4=−R5であり、リード勾配R2の終わ
りのタイミングtfでFIDエコーEfを結像し,リー
ド勾配R4の始めのタイミングtcでCE−FASTエ
コーEcを結像する。2. Description of the Related Art FIG. 6 shows [CT Mizumoto and E. Yoshito.
ME, Magn.Reson.Med.18,244 (1991)]
It is an illustration figure of the pulse sequence of FAST method. This M
In the view scan VB of the pulse sequence B of the E-FAST method, the read gradient relationship is -R as in the FADE method.
1 = R2, R4 = -R5, the FID echo Ef is imaged at the end timing tf of the read gradient R2, and the CE-FAST echo Ec is imaged at the start timing tc of the read gradient R4.
【0003】ところが、全てのリード勾配のうちの相殺
されないリード勾配R3(斜線部分)を適切に設定する
ことにより、タイミングtfから前の勾配がリード勾配
R3に等しくなるタイミングtuで アップストリーム
エコー(upstream echo)Euを結像させ,タイミング
tcから後の勾配がリード勾配R3に等しくなるタイミ
ングtdで ダウンストリームエコー(downstream ech
o)Edを結像させるところが、FADE法と異なって
いる。However, by appropriately setting the non-cancelled lead gradient R3 (hatched portion) of all the lead gradients, an upstream echo (upstream echo) is obtained at the timing tu at which the previous gradient from the timing tf becomes equal to the read gradient R3. echo) Eu is imaged, and a downstream echo (downstream ech) is generated at timing td when the gradient after timing tc becomes equal to the read gradient R3.
o) The point of forming an image of Ed is different from the FADE method.
【0004】なお、図中、α゜はフリップ角α゜のRF
パルスである。TRは、繰り返し時間である。PHは、
位相エンコード勾配である。RWは、位相エンコード勾
配PHをリワインドするリワインダである。In the figure, α ° is RF with a flip angle α °
It is a pulse. TR is the repetition time. PH is
The phase encoding gradient. RW is a rewinder that rewinds the phase encode gradient PH.
【0005】このようなビュースキャンVBを1つのk
空間を埋める位相エンコード数だけ繰り返し、収集され
たアップストリームエコーEuのデータから1枚のアッ
プストリームエコーイメージを再構成する。また、FI
DエコーEfのデータから1枚のFIDエコーイメージ
を再構成する。また、CE−FASTエコーEcのデー
タから1枚のCE−FASTエコーイメージを再構成す
る。また、ダウンストリームエコーEdのデータから1
枚のダウンストリームエコーイメージを再構成する。な
お、リード勾配の設定に応じて、さらに高次のアップス
トリームエコー,ダウンストリームエコーを結像させ、
繰り返し時間TR内に結像するエコーの数を増やすこと
も可能である。One such view scan VB is k
The upstream echo image is reconstructed from the collected data of the upstream echo Eu by repeating the number of phase encodes for filling the space. Also, FI
One FID echo image is reconstructed from the data of the D echo Ef. Further, one CE-FAST echo image is reconstructed from the data of the CE-FAST echo Ec. Also, from the data of the downstream echo Ed, 1
Reconstruct the downstream echo images. In addition, depending on the setting of the read gradient, higher order upstream echo and downstream echo are imaged,
It is also possible to increase the number of echoes imaged within the repetition time TR.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】前記ME−FAST法
のパルスシーケンスBを適用してイメージングを行う従
来のMRI装置では、繰り返し時間TR内に、アップス
トリームエコーEu,FIDエコーEf,CE−FAS
TエコーEcおよびダウンストリームエコーEdを収集
し、それぞれのエコーによる4枚のイメージを取得する
ことが出来る。さらに高次のアップストリームエコー,
ダウンストリームエコーを結像させ、繰り返し時間TR
内に結像するエコーの数を増やせば、さらに多くのイメ
ージを取得することも可能である。しかし、他方では、
1枚のイメージだけでも,より短時間に取得したいとい
う要望もある。そこで、この発明の目的は、ME−FA
ST法を利用して、短時間に1枚のイメージを取得する
ことが可能なMRI装置を提供することにある。In the conventional MRI apparatus that performs imaging by applying the pulse sequence B of the ME-FAST method, the upstream echo Eu, the FID echo Ef, and the CE-FAS within the repetition time TR.
It is possible to collect the T echo Ec and the downstream echo Ed and acquire four images by each echo. Higher order upstream echo,
Image the downstream echo and repeat time TR
It is possible to acquire more images by increasing the number of echoes that are imaged inside. But on the other hand,
There is also a desire to acquire even a single image in a shorter time. Therefore, an object of the present invention is ME-FA.
An object of the present invention is to provide an MRI apparatus capable of acquiring one image in a short time by using the ST method.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】この発明のMRI装置
は、ME−FAST法を利用して、繰り返し時間内に1
個のFIDエコー,1個のCE−FASTエコー,1個
以上のアップストリームエコーおよび1個以上のダウン
ストリームエコーのうちの1個のアップストリームエコ
ーまたは1個のダウンストリームエコーが含まれる2個
以上のエコーを収集し、それらエコーのデータに基づい
てイメージを再構成するMRI装置であって、前記2個
以上のエコーのデータにより1つのk空間が埋るような
各エコーに対応する位相エンコード勾配を対応するエコ
ーの収集前に印加する位相エンコード勾配印加手段と、
繰り返し時間内の全エコーの収集後に前記各エコーに対
応する位相エンコード勾配をリワインドするリワインダ
を印加するリワインダ印加手段と、前記各エコーのデー
タに基づいて1枚のイメージを再構成するイメージ再構
成手段とを具備したことを構成上の特徴とするものであ
る。The MRI apparatus of the present invention utilizes the ME-FAST method to reduce the number of times within 1 repetition time.
Two or more including one upstream echo of one FID echo, one CE-FAST echo, one or more upstream echoes and one or more downstream echoes or one downstream echo Of the echoes, and an image reconstruction method based on the data of the echoes, the phase encoding gradient corresponding to each echo in which one k-space is filled with the data of the two or more echoes. A phase-encoding gradient applying means for applying before the collection of the corresponding echo,
Rewinder applying means for applying a rewinder for rewinding the phase encoding gradient corresponding to each echo after collecting all echoes within the repetition time, and image reconstructing means for reconstructing one image based on the data of each echo It is characterized in that it is provided with.
【0008】[0008]
【作用】この発明のMRI装置では、ME−FAST法
を利用して、1個のアップストリームエコーまたは1個
のダウンストリームエコーが含まれる2個以上のエコー
のデータで、合せて1つのk空間を埋るようにする。す
なわち、k空間を構成する全ての位相エンコード数を2
個以上の各エコーで分担させ、各エコーに対応する位相
エンコード勾配を対応するエコーの収集前に印加する。
そして、収集した各エコーのデータで1つのk空間を埋
めて、1枚のイメージを再構成する。従って、繰り返し
時間内にn個のエコーを収集し、例えばk空間を構成す
る全ての位相エンコード数を前記n個のエコーで等しく
分担させると、従来のME−FAST法の1/nのスキ
ャン時間で1枚のイメージ分のエコーのデータを収集す
ることが出来、1枚のイメージを短時間に取得すること
が出来る。In the MRI apparatus of the present invention, the ME-FAST method is used, and the data of two or more echoes including one upstream echo or one downstream echo is combined into one k-space. To fill. That is, the number of all phase encodes forming the k space is 2
Each echo is shared by more than one echo, and the phase encode gradient corresponding to each echo is applied before the collection of the corresponding echo.
Then, one k-space is filled with the collected data of each echo to reconstruct one image. Therefore, if n echoes are collected within the repetition time and, for example, all the number of phase encodes forming the k space are equally shared by the n echoes, the scan time is 1 / n of the conventional ME-FAST method. With this, echo data for one image can be collected, and one image can be acquired in a short time.
【0009】[0009]
【実施例】以下、図に示す実施例に基づいてこの発明を
さらに詳細に説明する。なお、これによりこの発明が限
定されるものではない。図1は、この発明の第1実施例
のMRI装置1のブロック図である。計算機2は、操作
卓13からの指示に基づき、全体の作動を制御する。シ
ーケンスコントローラ3は、記憶しているシーケンスに
基づいて、勾配磁場駆動回路4を作動させ、マグネット
アセンブリ5の勾配磁場コイルで勾配磁場を発生させ
る。また、ゲート変調回路7を制御し、RF発振回路6
で発生したRFパルスを所定の波形に変調して、RF電
力増幅器8からマグネットアセンブリ5の送信コイルに
加える。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in more detail based on the embodiments shown in the drawings. The present invention is not limited to this. FIG. 1 is a block diagram of an MRI apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention. The computer 2 controls the overall operation based on the instruction from the console 13. The sequence controller 3 operates the gradient magnetic field driving circuit 4 based on the stored sequence, and causes the gradient magnetic field coil of the magnet assembly 5 to generate a gradient magnetic field. Further, it controls the gate modulation circuit 7 to control the RF oscillation circuit 6
The RF pulse generated in 1 is modulated into a predetermined waveform and applied from the RF power amplifier 8 to the transmission coil of the magnet assembly 5.
【0010】マグネットアセンブリ5の受信コイルで得
られたNMR信号は、前置増幅器9を介して位相検波器
10に入力され、さらにAD変換器11を介して計算機
2に入力される。計算機2は、AD変換器11から得た
NMR信号のデータに基づき、イメージを再構成し、表
示装置12で表示する。The NMR signal obtained by the receiving coil of the magnet assembly 5 is input to the phase detector 10 via the preamplifier 9 and further to the computer 2 via the AD converter 11. The computer 2 reconstructs an image based on the data of the NMR signal obtained from the AD converter 11, and displays it on the display device 12.
【0011】図2は、このMRI装置1によって実行さ
れるパルスシーケンスの例示図である。このパルスシー
ケンスAのビュースキャンVAでは、リード軸に印加さ
れるリード勾配の関係が−R1=R2,R4=−R5で
あり、リード勾配R2の終わりのタイミングtfでFI
DエコーEfを結像し,リード勾配R4の始めのタイミ
ングtcでCE−FASTエコーEcを結像する。ま
た、タイミングtfから前の勾配がリード勾配R3(斜
線部分)に等しくなるタイミングtuでアップストリー
ムエコーEuを結像し,タイミングtcから後の勾配が
リード勾配R3に等しくなるタイミングtdでダウンス
トリームエコーEdを結像する。従来のME−FAST
法のパルスシーケンスBのビュースキャンVB(図6参
照)と比較すると、位相エンコード軸に印加される位相
エンコード勾配P1,P2,P3,P4およびリワイン
ダP5が異なっている。FIG. 2 is an exemplary diagram of a pulse sequence executed by the MRI apparatus 1. In the view scan VA of this pulse sequence A, the relationship of the read gradient applied to the read axis is -R1 = R2, R4 = -R5, and FI is obtained at the timing tf at the end of the read gradient R2.
The D echo Ef is imaged, and the CE-FAST echo Ec is imaged at the timing tc at the beginning of the read gradient R4. Further, the upstream echo Eu is imaged at the timing tu at which the front gradient from the timing tf becomes equal to the read gradient R3 (hatched portion), and the downstream echo at the timing td at which the subsequent gradient becomes equal to the read gradient R3 from the timing tc. Image Ed. Conventional ME-FAST
Compared with the view scan VB of the pulse sequence B of the method (see FIG. 6), the phase encode gradients P1, P2, P3, P4 and the rewinder P5 applied to the phase encode axis are different.
【0012】位相エンコード勾配P1は、図3に示す1
つのk空間KAのうちの低周波部KALL±に該当する
位相エンコード勾配であり、その位相エンコード数はk
空間KAを構成する位相エンコード数の1/4である。
位相エンコード勾配P2は、前記位相エンコード勾配P
1と加算されたときに図3に示す1つのk空間KAのう
ちの低周波部KAL±に該当する位相エンコード勾配と
なるような勾配である。位相エンコード勾配P3は、前
記位相エンコード勾配P1およびP2と加算されたとき
に図3に示す1つのk空間KAのうちの高周波部KAH
±に該当する位相エンコード勾配となるような勾配であ
る。位相エンコード勾配P4は、前記位相エンコード勾
配P1,P2およびP3と加算されたときに図3に示す
1つのk空間KAのうちの高周波部KAHH±に該当す
る位相エンコード勾配となるような勾配である。また、
リワインダP5は、前記位相エンコード勾配P1,P
2,P3およびP4をリワインドするものである。The phase encode gradient P1 is 1 shown in FIG.
The phase encoding gradient corresponds to the low frequency part KALL ± of one k space KA, and the number of phase encodings is k.
It is ¼ of the number of phase encodes that form the space KA.
The phase encode gradient P2 is the phase encode gradient P.
The gradient is such that when added to 1, it becomes a phase encoding gradient corresponding to the low-frequency part KAL ± in one k-space KA shown in FIG. The phase encode gradient P3 is added to the phase encode gradients P1 and P2, and the high frequency portion KAH of one k space KA shown in FIG.
The gradient is a phase encode gradient corresponding to ±. The phase encode gradient P4 is a gradient that, when added to the phase encode gradients P1, P2, and P3, becomes a phase encode gradient corresponding to the high frequency part KAHH ± in one k space KA shown in FIG. . Also,
The rewinder P5 includes the phase encode gradients P1, P
2, P3 and P4 are rewound.
【0013】このようなビュースキャンVAを位相エン
コード勾配P1の位相エンコード数だけ繰り返すことに
より、アップストリームエコーEuが位相エンコード勾
配P1により位相エンコードされて、k空間KA上の低
周波部KALL±はアップストリームエコーEuのデー
タで埋められる。また、FIDエコーEfが前記アップ
ストリームエコーEuより位相エンコード勾配P2の分
だけ高周波側に位相エンコードされて、k空間KA上の
低周波部KAL±はFIDエコーEfのデータで埋めら
れる。また、CE−FASTエコーEcが前記FIDエ
コーEfより位相エンコード勾配P3の分だけ高周波側
に位相エンコードされて、k空間KA上の高周波部KA
H±はCE−FASTエコーEcのデータで埋められ
る。また、ダウンストリームエコーEdが前記CE−F
ASTエコーEcより位相エンコード勾配P4の分だけ
高周波側に位相エンコードされて、k空間KA上の高周
波部KAHH±はダウンストリームエコーEdのデータ
で埋められる。計算機2は、こうして得られる1つのk
空間KAを埋める各エコーのデータに基づき、1枚のイ
メージを再構成し、表示装置12で表示する。By repeating such a view scan VA by the number of phase encodes of the phase encode gradient P1, the upstream echo Eu is phase-encoded by the phase encode gradient P1, and the low frequency portion KALL ± on the k space KA is up. It is filled with the data of the stream echo Eu. Further, the FID echo Ef is phase-encoded to the high frequency side by the phase encoding gradient P2 from the upstream echo Eu, and the low frequency portion KAL ± on the k space KA is filled with the data of the FID echo Ef. Further, the CE-FAST echo Ec is phase-encoded to the high frequency side by the phase encoding gradient P3 from the FID echo Ef, and the high frequency portion KA on the k space KA is obtained.
H ± is filled with the data of CE-FAST echo Ec. Further, the downstream echo Ed is the CE-F.
The high frequency portion KAHH ± on the k space KA is filled with the data of the downstream echo Ed by performing the phase encoding on the high frequency side by the phase encoding gradient P4 from the AST echo Ec. Calculator 2 obtains one k thus obtained
Based on the data of each echo that fills the space KA, one image is reconstructed and displayed on the display device 12.
【0014】このMRI装置1では、従来のMRI装置
の1/4の時間で1枚のイメージ分のエコーのデータを
収集することが出来る。すなわち、1枚のイメージを従
来の1/4の時間で取得することが出来る。また、前記
イメージは、アップストリームエコーEuのデータ,F
IDエコーEfのデータ,CE−FASTエコーEcの
データおよびダウンストリームエコーEdのデータに基
づいて再構成されること及び短時間にデータを収集する
ことにより、新たなコントラストを呈すると共に体動の
影響を受けにくくなる。また、位相エンコード勾配P
2,P3,P4によるディフェーズ効果により、先に結
像したエコーが後から結像するエコーに重なることが防
止されて、良好なイメージとなる。なお、振幅補正,位
相補正を合せて実施することが望ましい。なお、上記実
施例では、位相エンコード勾配P2,P3,P4が、+
側と−極側の2ステップだけであるが、ビュースキャン
VAごとに異なる位相エンコード勾配P2,P3,P4
を印加することも可能である。The MRI apparatus 1 can collect echo data for one image in 1/4 of the time required for the conventional MRI apparatus. That is, one image can be acquired in 1/4 of the time required by the conventional method. The image is the data of the upstream echo Eu, F
By reconstructing based on the data of the ID echo Ef, the data of the CE-FAST echo Ec, and the data of the downstream echo Ed, and collecting the data in a short time, a new contrast is exhibited and the influence of body movement is exerted. It becomes difficult to receive. Also, the phase encode gradient P
Due to the dephasing effect of P2, P3, and P4, the echo imaged first is prevented from overlapping the echo imaged later, and a good image is obtained. It is desirable to perform both amplitude correction and phase correction. In the above embodiment, the phase encode gradients P2, P3 and P4 are +
There are only two steps on the side and the-pole side, but the phase encode gradients P2, P3, P4 different for each view scan VA.
Can also be applied.
【0015】また、k空間KAを各エコーに分担させる
方法は、図3に示した方法以外に、例えば図4に示すよ
うに、高周波部KAHH±をアップストリームエコーE
uのデータによって埋め,低周波部KALL±をFID
エコーEfのデータによって埋め,低周波部KAL±を
CE−FASTエコーEcのデータによって埋め,高周
波部KAH±をダウンストリームエコーEdのデータに
よって埋めるように、k空間KAを構成する位相エンコ
ード数を各エコーに分担させることも可能である。この
方法では、FIDエコーEfによるコントラストが支配
的なイメージを取得することになる。In addition to the method shown in FIG. 3, the k-space KA is shared by the echoes. For example, as shown in FIG. 4, the high frequency section KAHH ± is used as the upstream echo E.
Fill in the low frequency part KALL ± with FID
The number of phase encodes configuring the k-space KA is set so that the low frequency portion KAL ± is filled with the data of the echo Ef, the low frequency portion KAL ± is filled with the data of the CE-FAST echo Ec, and the high frequency portion KAH ± is filled with the data of the downstream echo Ed. It is also possible to share the echo. With this method, an image in which the contrast due to the FID echo Ef is dominant is acquired.
【0016】なお、k空間KAを構成する位相エンコー
ド数を特定のエコーに偏らせて分担させてもよい。例え
ば、2個のアップストリームエコーで1つのk空間を分
担させたり、3個のダウンストリームエコーで1つのk
空間を分担させたり、2個のアップストリームエコーと
2個のダウンストリームエコーで1つのk空間を分担さ
せたり、2個のアップストリームエコーとFIDエコー
とCE−FASTエコーと2個のダウンストリームエコ
ーとで1つのk空間を分担させることも可能である。ま
た、前記パルスシーケンスAに、MTC(Magnetization T
ransfer Contrast),IR,T2強調などの各種プリパ
レーションシーケンスを任意に付加することも可能であ
る。これらによって、イメージのコントラストを変える
ことが出来る。The number of phase encodes forming the k-space KA may be biased to specific echoes and shared. For example, two upstream echoes share one k space, or three downstream echoes share one k space.
Space is shared, two upstream echoes and two downstream echoes share one k-space, two upstream echoes, FID echoes, CE-FAST echoes, and two downstream echoes It is also possible to share one k-space with and. In addition, the pulse sequence A includes MTC (Magnetization T
It is also possible to arbitrarily add various preparation sequences such as ransfer contrast), IR, and T2 emphasis. With these, the contrast of the image can be changed.
【0017】さらに、図5に示すように、前記パルスシ
ーケンスAのスライス軸に位相エンコード勾配P6およ
びリワインダP7を付加して、3D用パルスシーケンス
Aaとすることも可能である。Further, as shown in FIG. 5, it is possible to add a phase encode gradient P6 and a rewinder P7 to the slice axis of the pulse sequence A to form a 3D pulse sequence Aa.
【0018】さらに、見方を変えれば、従来と同じスキ
ャン時間でよいなら、繰り返し時間TRを長くすること
が可能となり(例えば、図3,図4の如くk空間KAを
各エコーに等しく分担させた場合はTRを4倍にでき
る)、それによってS/N比を向上することが出来る。Further, from a different point of view, if the same scan time as the conventional one is sufficient, it becomes possible to lengthen the repetition time TR (for example, as shown in FIGS. 3 and 4, k-space KA is equally shared by each echo. In this case, TR can be quadrupled, and thereby the S / N ratio can be improved.
【0019】[0019]
【発明の効果】この発明のMRI装置によれば、従来の
ME−FAST法の1/n(n≧2)のスキャン時間で
1枚のイメージ分のエコーのデータを収集することが出
来る。すなわち、1枚のイメージを短時間に取得するこ
とが出来るようになる。According to the MRI apparatus of the present invention, echo data for one image can be collected within a scan time of 1 / n (n ≧ 2) of the conventional ME-FAST method. That is, it becomes possible to acquire one image in a short time.
【図1】この発明の一実施例のMRI装置のブロック図
である。FIG. 1 is a block diagram of an MRI apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1の装置により実行されるパルスシーケンス
の例示図である。FIG. 2 is an exemplary diagram of a pulse sequence executed by the apparatus of FIG.
【図3】図1の装置に係るエコーのデータによるk空間
の分布についての説明図である。3 is an explanatory diagram of a k-space distribution based on echo data according to the apparatus of FIG.
【図4】図1の装置に係るエコーのデータによるk空間
の分布についての説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a k-space distribution based on echo data according to the apparatus of FIG.
【図5】図2のパルスシーケンスに基づく3D用パルス
シーケンスの例示図である。5 is an exemplary diagram of a 3D pulse sequence based on the pulse sequence of FIG. 2. FIG.
【図6】従来のME−FAST法のパルスシーケンスの
例示図である。FIG. 6 is an exemplary diagram of a pulse sequence of a conventional ME-FAST method.
1 MRI装置 2 計算機 A パルスシーケンス Ec CE−FASTエコー Ed ダウンストリームエコー Ef FIDエコー Eu アップストリームエコー KA k空間 P1 位相エンコード勾配 P5 リワインダ R3 リード勾配 1 MRI device 2 computer A pulse sequence Ec CE-FAST echo Ed downstream echo Ef FID echo Eu upstream echo KA k space P1 phase encoding gradient P5 rewinder R3 reed gradient
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5031496AJPH06237910A (en) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | Mri device |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5031496AJPH06237910A (en) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | Mri device |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06237910Atrue JPH06237910A (en) | 1994-08-30 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5031496APendingJPH06237910A (en) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | Mri device |
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06237910A (en) |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008253733A (en)* | 2007-04-06 | 2008-10-23 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | MRI apparatus and control method thereof |
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