JP2000185023A - Ｍｒイメージング方法、位相シフト測定方法およびｍｒイメージング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 勾配磁場パルスの変化に起因する残留磁化の
変動の影響を防止する。 【解決手段】 ＦＳＥシーケンスにおいて、反転パルス
Ｐｊの前後に、位相軸に、位相軸で使用する最大の振幅
に等しい振幅をもつリセットパルスgysljおよびgysrj
を、挿入する 【効果】 他の勾配磁場パルスの印加履歴に拘わらず、
位相エンコーディングパルスの印加前の残留磁化は常に
一定になる。よって、勾配磁場パルスの変化に起因する
残留磁化の変動の影響を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＭＲイメージング
方法、位相シフト測定方法およびＭＲ（Ｍagnetic Ｒes
onance ）イメージング装置に関する。さらに詳しく
は、勾配磁場パルスの変化に起因する残留磁化の変動の
影響を防止できるパルスシーケンスによるＭＲイメージ
ング方法、前記パルスシーケンスにおいて先行する位相
エンコーディングパルス等に起因する渦電流や残留磁化
の影響による後続のエコーの位相シフトを測定する位相
シフト測定方法およびそれらの方法を実施するＭＲイメ
ージング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平１０−７５９４０号公報には、次
の従来技術が開示されている。 （１）励起パルスを送信し、反転パルスを送信し、位相
エンコーディングパルスを位相軸に印加し、リードパル
スをリード軸に印加し、リワインドパルスを位相軸に印
加し、続いて、反転パルスを送信し、デフェーザパルス
を位相軸に印加し、リードパルスを位相軸に印加しなが
らエコーからデータを収集するプリスキャンシーケンス
を実行し、収集したデータを１次元フーリエ変換して得
られた位相データを基に、位相エンコーディングパルス
等に起因する渦電流や残留磁化の影響による後続のエコ
ーの位相シフトを測定する位相シフト測定方法。 （２）励起パルスを送信した後、反転パルスを送信し、
位相エンコーディングパルスを位相軸に印加し、リード
パルスをリード軸に印加しながらエコーからデータを収
集し、リワインドパルスを位相軸に印加することを、位
相エンコーディングパルスを変えながら複数回繰り返
し、１回の励起で複数エコーのデータを収集する高速ス
ピンエコー法のパルスシーケンスにおいて、上記（１）
の位相シフト測定方法により測定した位相シフト量を補
償する補償パルスを、位相エンコーディングパルスに組
み込むか、位相エンコーディングパルスの直前または直
後の一方または両方に付加するか、リワインドパルスに
組み込むか、リワインドパルスの直前または直後の一方
または両方に付加するＭＲイメージング方法。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、上記
（１）の位相シフト測定方法で測定した位相シフト量と
上記（２）の高速スピンエコー法のパルスシーケンスで
補償パルスを付加しないときに生じる位相シフト量とが
等しいことが前提条件になっている。

【０００４】しかし、永久磁石型ＭＲイメージング装置
では、整磁板等の磁気ヒステリシス特性のために、両者
は必ずしも等しくならず、上記従来技術における前提条
件が成り立たない。これを、図１１〜図１３により説明
する。

【０００５】図１１は、従来の高速スピンエコー法のパ
ルスシーケンス図である。このＦＳＥ（Ｆast Ｓpin Ｅ
cho）シーケンスＳＱでは、まず、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を印加する。次に、位相エンコーデ
ィングパルスgy1iを位相軸に印加する。次に、リードパ
ルスgxwを印加しながら、第１エコーecho１からＮＭＲ
信号を受信する。その後、前記位相エンコーディングパ
ルスgy1iと時間積分値が等しく逆極性のリワインドパル
スｇy1riを位相軸に印加する。なお、ｉは繰り返し番号
であり、ｉ＝１〜Ｉ（例えばＩ＝１２８）である。次
に、第２の反転パルスＰ２とスライス勾配ｓｓを印加
し、位相エンコーディングパルスgy2iを位相軸に印加
し、リードパルスgxwを印加しながら第２エコーecho２
からＮＭＲ信号を受信し、その後、前記位相エンコーデ
ィングパルスgy2iと時間積分値が等しく逆極性のリワイ
ンドパルスｇy2rを位相軸に印加する。以下同様に、第
ｊの反転パルスＰｊとスライス勾配ｓｓを印加し、位相
エンコーディングパルスgyjiを位相軸に印加し、リード
パルスgxwを印加しながら第ｊエコーechoｊからＮＭＲ
信号を受信し、その後、前記位相エンコーディングパル
スgyjiと時間積分値が等しく逆極性のリワインドパルス
ｇyjriを位相軸に印加することを、ｊ＝３〜Ｊ（例えば
Ｊ＝８）について繰り返す。

【０００６】永久磁石型ＭＲイメージング装置では、整
磁板等の磁気ヒステリシス特性のため、図１２に示すよ
うに、位相エンコーディングパルスgy11（ｉ＝１とす
る）を印加する前の残留磁化がｍ１であったとすると、
位相エンコーディングパルスgy11を印加することにより
残留磁化は履歴ａ１，ａ２を辿って再びｍ１に至り、リ
ワインドパルスｇy1r1を印加することにより残留磁化は
履歴ａ３，ａ４を辿ってｍ２に至る。また、図１３に示
すように、位相エンコーディングパルスgy21を印加する
前の残留磁化はｍ２になるため、位相エンコーディング
パルスgy21を印加することにより残留磁化は履歴ａ５，
ａ６を辿ってｍ３に至り、リワインドパルスｇy2r1を印
加することにより残留磁化は履歴ａ７，ａ８を辿って再
びｍ２に至る。このように、永久磁石型ＭＲイメージン
グ装置では、整磁板等の磁気ヒステリシス特性のため、
位相エンコーディングパルスやリワインドパルスのよう
な勾配磁場パルスを変化させた履歴に依存して、残留磁
化が変動する。

【０００７】ところが、プリスキャンシーケンスは、Ｆ
ＳＥシーケンスの第１エコー収集までを切り出したよう
な形になっているので、第１エコーについては勾配磁場
パルスの印加履歴が一致し残留磁化が一致するため上述
の前提条件が成立するが、第２エコー以降については勾
配磁場パルスの印加履歴が一致しないため残留磁化が一
致せず上述の前提条件が成立しなくなる。このため、第
２エコー以降については、勾配磁場パルスに起因する残
留磁化の影響による後続のエコーの位相シフトを十分に
補正できない問題点がある。なお、渦電流については、
勾配磁場パルスの面積と発生する位相誤差の間に線形関
係が成立するため、上記のような問題点はないと考えら
れる。

【０００８】そこで、本発明の第１の目的は、勾配磁場
パルスの変化に起因する残留磁化の変動の影響を防止で
きるＭＲイメージング方法を提供することにある。ま
た、本発明の第２の目的は、ＦＳＥパルスシーケンスに
おいて先行する位相エンコーディングパルス等に起因す
る渦電流や残留磁化の影響による後続のエコーの位相シ
フトを、実際のＦＳＥシーケンスと一致させて測定する
ことができる位相シフト測定方法を提供することにあ
る。さらに、本発明の第３の目的は、上記の方法を実施
するＭＲイメージング装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】第１の観点では、本発明
は、励起パルスを送信した後、反転パルスを送信し、位
相エンコーディングパルスを位相軸に印加し、リードパ
ルスをリード軸に印加しながらエコーからデータを収集
し、リワインドパルスを位相軸に印加することを、位相
エンコーディングパルスを変えながら複数回繰り返し、
１回の励起で複数エコーのデータを収集する高速スピン
エコー法によるＭＲイメージング方法であって、任意の
勾配軸に、その軸において使用する最大の振幅に等しい
か又はより大きい振幅をもつ正または負のリセットパル
スを、前記反転パルスの前後に、挿入することを特徴と
するＭＲイメージング方法を提供する。上記第１の観点
によるＭＲイメージング方法では、リセットパルスの振
幅が他の勾配磁場パルスの振幅よりも小さくないため、
他の勾配磁場パルスの印加履歴に拘わらず、リセットパ
ルス印加後の残留磁化は常に一定となる。そして、反転
パルスの後すなわち位相エンコーディングパルスの印加
直前にリセットパルスを挿入するから、位相エンコーデ
ィングパルスの印加前の残留磁化は常に一定になる。よ
って、勾配磁場パルスの変化に起因する残留磁化の変動
の影響を防止できる。なお、反転パルスの前にもリセッ
トパルスを挿入するから、リセットパルスは位相エンコ
ーディングに影響を与えない。

【００１０】第２の観点では、本発明は、励起パルスを
送信し、反転パルスを送信し、位相エンコーディングパ
ルスを位相軸に印加し、リードパルスをリード軸に印加
し、リワインドパルスを位相軸に印加し、続いて、反転
パルスを送信し、デフェーザ（dephaser）パルスを位相
軸に印加し、リードパルスを位相軸に印加しながらエコ
ーからデータを収集し、そのデータを１次元フーリエ変
換して得られた位相データを基に前記位相エンコーディ
ングパルスの影響による位相シフト量を求める位相シフ
ト測定方法であって、位相軸に、その軸において使用す
る最大の振幅に等しいか又はより大きい振幅をもつ正ま
たは負のリセットパルスを、前記反転パルスの前後に、
挿入することを特徴とする位相シフト測定方法を提供す
る。上記第２の観点による位相シフト測定方法では、リ
セットパルスの振幅が他の勾配磁場パルスの振幅よりも
小さくないため、他の勾配磁場パルスの印加履歴に拘わ
らず、リセットパルス印加後の残留磁化は常に一定とな
る。そして、反転パルスの後すなわち位相エンコーディ
ングパルスの印加直前にリセットパルスを挿入するか
ら、位相エンコーディングパルスの印加前の残留磁化は
常に一定になる。つまり、ＦＳＥシーケンスにおける位
相エンコーディングパルスの印加前の残留磁化と一致さ
せることが出来る。よって、ＦＳＥシーケンスにおいて
先行する位相エンコーディングパルス等に起因する渦電
流や残留磁化の影響による後続のエコーの位相シフト
を、実際のＦＳＥシーケンスと一致させて測定すること
が出来る。なお、反転パルスの前にもリセットパルスを
挿入するから、リセットパルスは位相エンコーディング
に影響を与えない。

【００１１】第３の観点では、本発明は、上記第１の観
点のＭＲイメージング方法において、上記第２の観点の
位相シフト測定方法により測定した位相シフト量を補償
する補償パルスを、位相エンコーディングパルスに組み
込むか、位相エンコーディングパルスの直前または直後
の一方または両方に付加するか、リワインドパルスに組
み込むか、リワインドパルスの直前または直後の一方ま
たは両方に付加することを特徴とするＭＲイメージング
方法を提供する。上記第３の観点によるＭＲイメージン
グ方法では、実際のＦＳＥシーケンスと一致させて測定
できた位相シフト量を補償するため、ＦＳＥパルスシー
ケンスにおいて先行する位相エンコーディングパルス等
に起因する渦電流や残留磁化の影響による後続のエコー
の位相シフトを正確に補正することが出来る。

【００１２】第４の観点では、本発明は、励起パルスを
送信し、反転パルスを送信し、リードパルスをリード軸
に印加し、続いて、反転パルスを送信し、デフェーザパ
ルスを位相軸に印加し、リードパルスを位相軸に印加し
ながらエコーからデータを収集し、そのデータを１次元
フーリエ変換して第１の位相データを取得し、位相軸
に、その軸において使用する最大の振幅に等しいか又は
より大きい振幅をもつ正または負のリセットパルスを、
前記反転パルスの前後に、挿入し、それ以外は同様にし
て、第２の位相データを取得し、前記第１の位相データ
と前記」第２の位相データの差を基に前記リセットパル
スの影響による位相シフト量を求めることを特徴とする
位相シフト測定方法を提供する。前記第１〜第３の観点
で述べたように、リセットパルスを用いることによっ
て、位相エンコーディングパルスの印加前の残留磁化を
常に一定にできる。しかし、リセットパルスを入れたこ
とによる影響も考慮しなければならない（影響の典型的
なものが渦電流である）。上記第４の観点による位相シ
フト測定方法では、リセットパルスを入れない場合の位
相データとリセットパルスを入れた場合の位相データの
差からリセットパルスの影響による位相シフト量を求め
ることが出来る。

【００１３】第５の観点では、本発明は、上記第３の観
点のＭＲイメージング方法において、上記第４の観点の
位相シフト測定方法により測定した位相シフト量を補償
するように、リセットパルスまたは補償パルスの面積を
変化させることを特徴とするＭＲイメージング方法を提
供する。上記第５の観点によるＭＲイメージング方法で
は、リセットパルスの影響による位相シフトを補正した
ＦＳＥシーケンスを実行できる。

【００１４】第６の観点では、本発明は、ＲＦパルス送
信手段と、勾配パルス印加手段と、ＮＭＲ信号受信手段
とを具備し、それら各手段を制御して、励起パルスを送
信した後、反転パルスを送信し、位相エンコーディング
パルスを位相軸に印加し、リードパルスをリード軸に印
加しながらエコーからデータを収集し、リワインドパル
スを位相軸に印加することを、位相エンコーディングパ
ルスを変えながら複数回繰り返し、１回の励起で複数エ
コーのデータを収集する高速スピンエコー法によるＭＲ
イメージングを実行するＭＲイメージング装置であっ
て、任意の勾配軸に、その軸において使用する最大の振
幅に等しいか又はより大きい振幅をもつ正または負のリ
セットパルスを、前記反転パルスの前後に、挿入するリ
セットパルス印加手段を具備したことを特徴とするＭＲ
イメージング装置を提供する。上記第６の観点によるＭ
Ｒイメージング装置では、上記第１の観点によるＭＲイ
メージング方法を好適に実施できる。

【００１５】第７の観点では、本発明は、上記第６の観
点のＭＲイメージング装置において、前記ＲＦパルス送
信手段と前記勾配パルス印加手段と前記ＮＭＲ信号受信
手段とを制御して、励起パルスを送信し、反転パルスを
送信し、位相エンコーディングパルスを位相軸に印加
し、リードパルスをリード軸に印加し、リワインドパル
スを位相軸に印加し、続いて、反転パルスを送信し、デ
フェーザパルスを位相軸に印加し、リードパルスを位相
軸に印加しながらエコーからデータを収集し、そのデー
タを１次元フーリエ変換して得られた位相データを基に
前記位相エンコーディングパルスの影響による位相シフ
ト量を求め、その位相シフト量を補償する補償パルス
を、前記高速スピンエコー法のパルスシーケンスの位相
エンコーディングパルスに組み込むか、位相エンコーデ
ィングパルスの直前または直後の一方または両方に付加
するか、リワインドパルスに組み込むか、リワインドパ
ルスの直前または直後の一方または両方に付加する位相
シフト補正手段を具備すると共に、前記位相シフト量を
求めるためのパルスシーケンスの位相軸に、その軸にお
いて使用する最大の振幅に等しいか又はより大きい振幅
をもつ正または負のリセットパルスを、前記反転パルス
の前後に、挿入するリセットパルス印加手段を具備した
ことを特徴とするＭＲイメージング装置を提供する。上
記第７の観点によるＭＲイメージング装置では、上記第
３の観点によるＭＲイメージング方法を好適に実施でき
る。

【００１６】第８の観点では、本発明は、上記第７の観
点のＭＲイメージング装置において、前記ＲＦパルス送
信手段と前記勾配パルス印加手段と前記ＮＭＲ信号受信
手段とを制御して、励起パルスを送信し、反転パルスを
送信し、リードパルスをリード軸に印加し、続いて、反
転パルスを送信し、デフェーザパルスを位相軸に印加
し、リードパルスを位相軸に印加しながらエコーからデ
ータを収集し、そのデータを１次元フーリエ変換して第
１の位相データを取得し、位相軸に、その軸において使
用する最大の振幅に等しいか又はより大きい振幅をもつ
正または負のリセットパルスを、前記反転パルスの前後
に、挿入し、それ以外は同様にして、第２の位相データ
を取得し、前記第１の位相データと前記」第２の位相デ
ータの差を基に前記リセットパルスの影響による位相シ
フト量を求め、その位相シフト量を補償するように、前
記高速スピンエコー法のパルスシーケンスに挿入するリ
セットパルスまたは付加する補償パルスの面積を変化さ
せることを特徴とするＭＲイメージング装置を提供す
る。上記第８の観点によるＭＲイメージング装置では、
上記第５の観点によるＭＲイメージング方法を好適に実
施できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図に示す実施形態により本
発明をさらに詳しく説明する。なお、これにより本発明
が限定されるものではない。図１は、本発明の一実施形
態のＭＲイメージング装置のブロック図である。このＭ
Ｒイメージング装置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，位相軸，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。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、所
望のスライス領域を選択励起する。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、所望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。

【００１８】図２は、本発明にかかる高速スピンエコー
法のパルスシーケンス図である。このリセットパルス適
用ＦＳＥシーケンスＳＱwrでは、まず、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を印加するが、その第１の反転
パルスＰ１の前後に、位相軸に、該位相軸において使用
する最大の振幅に等しい正のリセットパルスgysl1およ
びgysr1を、挿入する。次に、位相エンコーディングパ
ルスgy1iを位相軸に印加する。次に、リードパルスgxw
を印加しながら、第１エコーecho１からＮＭＲ信号を受
信する。その後、前記位相エンコーディングパルスgy1i
と時間積分値が等しく逆極性のリワインドパルスｇy1ri
を位相軸に印加する。なお、ｉは繰り返し番号であり、
ｉ＝１〜Ｉ（例えばＩ＝１２８）である。次に、第２の
反転パルスＰ２とスライス勾配ｓｓを印加するが、その
第２の反転パルスＰ２の前後に、位相軸に、該位相軸に
おいて使用する最大の振幅に等しい正のリセットパルス
gysl2およびgysr2を、挿入する。次に、位相エンコーデ
ィングパルスgy2iを位相軸に印加し、リードパルスgxw
を印加しながら第２エコーecho２からＮＭＲ信号を受信
し、その後、前記位相エンコーディングパルスgy2iと時
間積分値が等しく逆極性のリワインドパルスｇy2rを位
相軸に印加する。以下同様に、第ｊの反転パルスＰｊと
スライス勾配ｓｓを印加し、その際、第ｊの反転パルス
Ｐｊの前後にリセットパルスgysliおよびgysriを挿入
し、位相エンコーディングパルスgyjiを位相軸に印加
し、リードパルスgxwを印加しながら第ｊエコーechoｊ
からＮＭＲ信号を受信し、その後、前記位相エンコーデ
ィングパルスgyjiと時間積分値が等しく逆極性のリワイ
ンドパルスｇyjriを位相軸に印加することを、ｊ＝３〜
Ｊ（例えばＪ＝８）について繰り返す。図示しないが、
最後に、核スピンの位相をばらばらにするため、面積の
大きなデフェーズパルス（grk）を入れる。この振幅
は、位相エンコーディングパルスの振幅と一致させる。

【００１９】なお、後述する勾配磁場パルスによる位相
シフト測定方法（図６）により測定した位相シフト量を
補償する補償パルス（gypn）を、位相エンコーディング
パルスgy1i〜gyJIまたは／およびリワインドパルスgy1r
i〜gyJrIに、組み込んでいる（面積を調整している）。
この補償パルス（gypn）を、位相エンコーディングパル
スgy1i〜gyJIの直前または直後の一方または両方（面積
は合わせて１個分）に付加するか、リワインドパルスgy
1ri〜gyJrIの直前または直後の一方または両方（面積は
合わせて１個分）に付加してもよい。また、後述するリ
セットパルスによる位相シフト測定方法（図８）により
測定した位相シフト量を補償する補償パルス（gyps）
を、リセットパルスの対（gysl1／gysr1〜gyslJ／gysr
J）毎に、１つ組み込んでいる（面積を調整してい
る）。この補償パルス（gyps）を、リセットパルスの対
（gysl1／gysr1〜gyslJ／gysrJ）毎に、その直前または
直後の一方または両方（面積は合わせて１個分）に付加
してもよい。

【００２０】また、リセットパルスgysl1およびgysr1
は、位相軸において使用する最大の振幅より大きい振幅
をもつパルスでもよい。また、負のパルスでもよい。

【００２１】図３に示すように、上記ＭＲイメージング
装置１００では、永久磁石１ｐの整磁板等の磁気ヒステ
リシス特性のため、リセットパルスgysl1を印加する前
の残留磁化がｍ１であったとすると、リセットパルスgy
sl1を印加することにより残留磁化は履歴ｂ１，ｂ２を
辿って再びｍ１に戻る。次に、リセットパルスgysr1を
印加したときも、残留磁化は履歴ｂ１，ｂ２を辿って再
びｍ１に戻る。図４に示すように、位相エンコーディン
グパルスgy11（ｉ＝１とする）を印加する前の残留磁化
はｍ１なので、位相エンコーディングパルスgy11を印加
することにより残留磁化は履歴ａ１，ａ２を辿って再び
ｍ１に至り、リワインドパルスｇy1r1を印加することに
より残留磁化は履歴ａ３，ａ４を辿ってｍ２に至る。次
に、リセットパルスgysl2を印加することにより残留磁
化は履歴ｂ５，ｂ６を辿って再びｍ１に戻る。次に、リ
セットパルスgysr2を印加したときは、残留磁化は図３
の履歴ｂ１，ｂ２を辿って再びｍ１に戻る。また、図５
に示すように、位相エンコーディングパルスgy21を印加
する前の残留磁化はｍ１になるため、位相エンコーディ
ングパルスgy21を印加することにより残留磁化は履歴ａ
５，ａ６を辿ってｍ１に至り、リワインドパルスｇy2r1
を印加することにより残留磁化は履歴ａ７，ａ８を辿っ
てｍ４に至る。次に、リセットパルスgysl3を印加する
ことにより残留磁化は履歴ｂ９，ｂ10を辿って再びｍ１
に戻る。次に、リセットパルスgysr3を印加したとき
は、残留磁化は図３の履歴ｂ１，ｂ２を辿って再びｍ１
に戻る。このように、上記ＭＲイメージング装置１００
では、位相エンコーディングパルスやリワインドパルス
のような勾配磁場パルスを変化させても、その履歴に依
存せずに、位相エンコーディングパルスを印加する直前
の残留磁化が常に一定になる。

【００２２】図６は、本発明にかかる勾配磁場パルスに
よる位相シフト補正値決定処理を示すフロー図である。
ステップＥ１では、補償用パルスgypnの振幅ａgypnの初
期値を適当な値にセットする。ここで、ｎは、位相シフ
ト量を測定したい（補正値を決定したい）位相エンコー
ディングパルスの番号である。ステップＥ２では、図７
のパルスシーケンスによりエコーecho１およびecho２か
らデータを収集する。

【００２３】図７は、本発明にかかるプリスキャンのパ
ルスシーケンス図である。このリセットパルス適用プリ
スキャンシーケンスＰＳＱwrでは、まず、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を印加するが、その第１の反
転パルスＰ１の前後に、位相軸に、該位相軸において使
用する最大の振幅に等しい正のリセットパルスgysl1お
よびgysr1を、挿入する。このリセットパルスgysl1およ
びgysr1は、図２のリセットパルス適用ＦＳＥシーケン
スＳＱwrにおけるリセットパルスgysl1およびgysr1と同
じパルスである。なお、通常、スライス勾配ｓｓの両側
にＦｌＤ（Ｆree Induction Ｄecay）を除去するための
大きなパルス（破線）を挿入するが、その役目をリセッ
トパルスgysl1およびgysr1に委ね、省略している。これ
は、装置のハード上の制約を厳しくしない、という点で
重要である。次に、位相シフト量を測定したい（補正値
を決定したい）位相エンコーディングパルスgynを位相
軸に印加する。次に、通常のリードパルスgxwの前半分
のリードパルスgxrを印加する。この後は、リードパル
スを“０”とする。次に、前記位相エンコーディングパ
ルスｇynと時間積分値が等しく逆極性のリワインドパル
スgyrnに補償用パルスgypn（後述する）を組み込んだパ
ルスを位相軸に印加する。

【００２４】次に、第２の反転パルスＰ２とスライス勾
配ｓｓを印加するが、その第２の反転パルスＰ２の前後
に、位相軸に、該位相軸において使用する最大の振幅に
等しい正のリセットパルスgysl2およびgysr2を、挿入す
る。次に、前記リワインドパルスgyrnと等しいデフェー
ザパルスｇywdn1を位相軸に印加する。次に、リードパ
ルスgywn1を位相軸に印加しながらエコーecho１からＮ
ＭＲ信号を受信し、その後、前記デフェーザパルスｇyw
dn1と等しいリフェーザパルスｇywrn1を位相軸に印加す
る。

【００２５】次に、第３の反転パルスＰ３とスライス勾
配ｓｓを印加するが、その第３の反転パルスＰ３の前後
に、位相軸に、該位相軸において使用する最大の振幅に
等しい正のリセットパルスgysl3およびgysr3を、挿入す
る。次に、前記リワインドパルスgyrnと等しいデフェー
ザパルスｇywdn2を位相軸に印加する。次に、リードパ
ルスgywn2を位相軸に印加しながらエコーecho２からＮ
ＭＲ信号を受信し、その後、前記デフェーザパルスｇyw
dn2と等しいリフェーザパルスｇywrn2を位相軸に印加す
る。最後に、核スピンの位相をばらばらにするため、面
積の大きなデフェーズパルスgrkを入れる。この振幅
は、位相エンコーディングパルスの最大振幅と一致させ
る。

【００２６】図７のプリスキャンシーケンスは、基本的
には特開平１０−７５９４０号公報の図３２のプリスキ
ャンシーケンスにリセットパルスを加えたものである
が、残留磁化に対してより耐性のある構成となってい
る。

【００２７】図６に戻り、ステップＥ３では、エコーec
ho１およびecho２から得られたデータを１次元フーリエ
変換し、得られた位相をφ１およびφ２とする。ステッ
プＥ４では、（φ１−φ２）／２を求め、その結果を最
小二乗法等を用いて１次関数でフィッティングし、その
結果の１次項ｄｎを求める。ステップＥ５では、次式に
より１次の位相シフト量φｎを求める。 φｎ＝ｄｎ・Ｘres・１０⁶／（γ・fov） ここで、Ｘres は、エコーのサンプリングポイント数で
ある。また、γは、磁気回転比である。また、fovは、
撮像視野の大きさ（ｃｍ）である。

【００２８】ステップＥ６では、補償用パルスgypnの振
幅ａgypnを更新する。 new_ａgypn＝（１＋φｎ／gypnarea）old_ａgypn ここで、new_ａgypnは更新後の振幅であり、old_ａgypn
は更新前の振幅であり、gypnareaは更新前の補償用パル
スgypnの面積（デフェーズ量に相当する）である。ステ
ップＥ７では、上記ステップＥ２〜Ｅ６を設定回数繰り
返す。その後、ステップＥ８へ進む。ステップＥ８で
は、必要なｎについて上記ステップＥ１〜Ｅ７を繰り返
す。その後、処理を終了する。以上により、位相エンコ
ーディングパルス（gyn）についての位相シフト量（φ
ｎ）を測定できると共に補正値（補償用パルスgypnの振
幅ａgypn）を決定できる。

【００２９】図８は、本発明にかかるリセットパルスに
よる位相シフト補正値決定処理を示すフロー図である。
ステップＦ１では、補償用パルスgypsの振幅ａgypsの初
期値を適当な値にセットする。ステップＦ２offでは、
図９のパルスシーケンスによりエコーecho_offからデー
タを収集する。

【００３０】図９は、本発明にかかるリセットパルスに
よる位相誤差検出用プリスキャンのパルスシーケンス図
である。このリセットパルスによる位相誤差検出用プリ
スキャンシーケンスＰＳＱoffでは、まず、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を印加する。リセットパル
スは印加しない。次に、補償用パルスgypsを位相軸に印
加する。次に、通常のリードパルスgxwの前半分のリー
ドパルスgxrを印加する。この後は、リードパルスを
“０”とする。次に、第２の反転パルスＰ２とスライス
勾配ｓｓを印加する。次に、デフェーザパルスｇywd1を
位相軸に印加する。次に、リードパルスgyw1を位相軸に
印加しながらエコーecho_onからＮＭＲ信号を受信し、
その後、前記デフェーザパルスｇywd1と等しいリフェー
ザパルスｇywr1を位相軸に印加する。

【００３１】図８に戻り、ステップＦ２onでは、図１０
のパルスシーケンスによりエコーecho_onからデータを
収集する。

【００３２】図１０は、本発明にかかるリセットパルス
による位相誤差検出用プリスキャンのパルスシーケンス
図である。このリセットパルスによる位相誤差検出用プ
リスキャンシーケンスＰＳＱonでは、まず、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を印加するが、その第１の
反転パルスＰ１の前後に位相軸にリセットパルスgysl1
およびgysr1を挿入する。このリセットパルスgysl1およ
びgysr1は、図２のリセットパルス適用ＦＳＥシーケン
スＳＱwrにおけるリセットパルスgysl1およびgysr1と同
じパルスである。次に、補償用パルスgypsを位相軸に印
加する。次に、通常のリードパルスgxwの前半分のリー
ドパルスgxrを印加する。この後は、リードパルスを
“０”とする。次に、第２の反転パルスＰ２とスライス
勾配ｓｓを印加する。次に、リードパルスgyw1を位相軸
に印加しながらエコーecho_onからＮＭＲ信号を受信
し、その後、前記デフェーザパルスｇywd1と等しいリフ
ェーザパルスｇywr1を位相軸に印加する。

【００３３】図８に戻り、ステップＦ３では、エコーec
ho_offおよびecho_onから得られたデータを１次元フー
リエ変換し、得られた位相をΦ１およびΦ２とする。ス
テップＦ４では、（Φ１−Φ２）を求め、その結果を最
小二乗法等を用いて１次関数でフィッティングし、その
結果の１次項Ｄを求める。ステップＦ５では、次式によ
り１次の位相シフト量Φを求める。 Φ＝Ｄ・Ｘres・１０⁶／（γ・fov） ここで、Ｘres は、エコーのサンプリングポイント数で
ある。また、γは、磁気回転比である。また、fovは、
撮像視野の大きさ（ｃｍ）である。

【００３４】ステップＦ６では、補償用パルスgypsの振
幅ａgypsを更新する。 new_ａgyps＝（１＋Φ／gypsarea）old_ａgyps ここで、new_ａgypsは更新後の振幅であり、old_ａgyps
は更新前の振幅であり、gypsareaは更新前の補償用パル
スgypsの面積である。ステップＦ７では、上記ステップ
Ｆ２off〜Ｅ６を設定回数繰り返す。その後、処理を終
了する。以上により、リセットパルスについての位相誤
差（Φ）を測定できると共に補正値（補償用パルスgyps
の振幅ａgyps）を決定できる。

【００３５】

【発明の効果】本発明のＭＲイメージング方法によれ
ば、勾配磁場パルスの変化に起因する残留磁化の変動の
影響を防止することが出来る。また、本発明の位相シフ
ト測定方法によれば、ＦＳＥシーケンスにおいて先行す
る位相エンコーディングパルス等に起因する渦電流や残
留磁化の影響による後続のエコーの位相シフトを、実際
のＦＳＥシーケンスと一致させて、測定することが出来
る。さらに、本発明のＭＲイメージング装置によれば、
上記の方法を好適に実施することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかるＭＲイメージング
装置を示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施形態にかかるリセットパルス適
用ＦＳＥシーケンスのパルスシーケンス図である。

【図３】図３のリセットパルス適用ＦＳＥシーケンスに
おけるリセットパルスによる残留磁化の変動を示す説明
図である。

【図４】図３のリセットパルス適用ＦＳＥシーケンスに
おける第１の位相エンコーディングパルスおよびリワイ
ンドパルスによる残留磁化の変動を示す説明図である。

【図５】図３のリセットパルス適用ＦＳＥシーケンスに
おける第２の位相エンコーディングパルスおよびリワイ
ンドパルスによる残留磁化の変動を示す説明図である。

【図６】勾配磁場パルスによる位相シフト補正値決定処
理のフロー図である。

【図７】リセットパルス適用プリスキャンシーケンスの
パルスシーケンス図である。

【図８】リセットパルスによる位相シフト補正値決定処
理のフロー図である。

【図９】リセットパルスによる位相誤差検出用プリスキ
ャンシーケンス（プリセットパルスＯＦＦ）のパルスシ
ーケンス図である。

【図１０】リセットパルスによる位相誤差検出用プリス
キャンシーケンス（プリセットパルスＯＮ）のパルスシ
ーケンス図である。

【図１１】従来のＦＳＥシーケンスの一例のパルスシー
ケンス図である。

【図１２】図１１のＦＳＥシーケンスにおける第１の位
相エンコーディングパルスおよびリワインドパルスによ
る残留磁化の変動を示す説明図である。

【図１３】図１１のＦＳＥシーケンスにおける第２の位
相エンコーディングパルスおよびリワインドパルスによ
る残留磁化の変動を示す説明図である。

【符号の説明】

１００ ＭＲイメージング装置 １ マグネットアセンブリ １ｇ 勾配磁場コイル １ｔ 送信コイル １ｐ 永久磁石 ７ 計算機 ８ シーケンス記憶回路 １２ 位相検波器

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 励起パルスを送信した後、反転パルスを
   送信し、位相エンコーディングパルスを位相軸に印加
   し、リードパルスをリード軸に印加しながらエコーから
   データを収集し、リワインドパルスを位相軸に印加する
   ことを、位相エンコーディングパルスを変えながら複数
   回繰り返し、１回の励起で複数エコーのデータを収集す
   る高速スピンエコー法によるＭＲイメージング方法であ
   って、 任意の勾配軸に、その軸において使用する最大の振幅に
   等しいか又はより大きい振幅をもつ正または負のリセッ
   トパルスを、前記反転パルスの前後に、挿入することを
   特徴とするＭＲイメージング方法。
2. 【請求項２】 励起パルスを送信し、反転パルスを送信
   し、位相エンコーディングパルスを位相軸に印加し、リ
   ードパルスをリード軸に印加し、リワインドパルスを位
   相軸に印加し、続いて、反転パルスを送信し、デフェー
   ザパルスを位相軸に印加し、リードパルスを位相軸に印
   加しながらエコーからデータを収集し、そのデータを１
   次元フーリエ変換して得られた位相データを基に前記位
   相エンコーディングパルスの影響による位相シフト量を
   求める位相シフト測定方法であって、 位相軸に、その軸において使用する最大の振幅に等しい
   か又はより大きい振幅をもつ正または負のリセットパル
   スを、前記反転パルスの前後に、挿入することを特徴と
   する位相シフト測定方法。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のＭＲイメージング方法
   において、請求項２に記載の位相シフト測定方法により
   測定した位相シフト量を補償する補償パルスを、位相エ
   ンコーディングパルスに組み込むか、位相エンコーディ
   ングパルスの直前または直後の一方または両方に付加す
   るか、リワインドパルスに組み込むか、リワインドパル
   スの直前または直後の一方または両方に付加することを
   特徴とするＭＲイメージング方法。
4. 【請求項４】 励起パルスを送信し、反転パルスを送信
   し、リードパルスをリード軸に印加し、続いて、反転パ
   ルスを送信し、デフェーザパルスを位相軸に印加し、リ
   ードパルスを位相軸に印加しながらエコーからデータを
   収集し、そのデータを１次元フーリエ変換して第１の位
   相データを取得し、位相軸に、その軸において使用する
   最大の振幅に等しいか又はより大きい振幅をもつ正また
   は負のリセットパルスを、前記反転パルスの前後に、挿
   入し、それ以外は同様にして、第２の位相データを取得
   し、前記第１の位相データと前記」第２の位相データの
   差を基に前記リセットパルスの影響による位相シフト量
   を求めることを特徴とする位相シフト測定方法。
5. 【請求項５】 請求項３に記載のＭＲイメージング方法
   において、請求項４に記載の位相シフト測定方法により
   測定した位相シフト量を補償するように、リセットパル
   スまたは補償パルスの面積を変化させることを特徴とす
   るＭＲイメージング方法。
6. 【請求項６】 ＲＦパルス送信手段と、勾配パルス印加
   手段と、ＮＭＲ信号受信手段とを具備し、それら各手段
   を制御して、励起パルスを送信した後、反転パルスを送
   信し、位相エンコーディングパルスを位相軸に印加し、
   リードパルスをリード軸に印加しながらエコーからデー
   タを収集し、リワインドパルスを位相軸に印加すること
   を、位相エンコーディングパルスを変えながら複数回繰
   り返し、１回の励起で複数エコーのデータを収集する高
   速スピンエコー法によるＭＲイメージングを実行するＭ
   Ｒイメージング装置であって、 任意の勾配軸に、その軸において使用する最大の振幅に
   等しいか又はより大きい振幅をもつ正または負のリセッ
   トパルスを、前記反転パルスの前後に、挿入するリセッ
   トパルス印加手段を具備したことを特徴とするＭＲイメ
   ージング装置。
7. 【請求項７】 請求項６に記載のＭＲイメージング装置
   において、前記ＲＦパルス送信手段と前記勾配パルス印
   加手段と前記ＮＭＲ信号受信手段とを制御して、励起パ
   ルスを送信し、反転パルスを送信し、位相エンコーディ
   ングパルスを位相軸に印加し、リードパルスをリード軸
   に印加し、リワインドパルスを位相軸に印加し、続い
   て、反転パルスを送信し、デフェーザパルスを位相軸に
   印加し、リードパルスを位相軸に印加しながらエコーか
   らデータを収集し、そのデータを１次元フーリエ変換し
   て得られた位相データを基に前記位相エンコーディング
   パルスの影響による位相シフト量を求め、その位相シフ
   ト量を補償する補償パルスを、前記高速スピンエコー法
   のパルスシーケンスの位相エンコーディングパルスに組
   み込むか、位相エンコーディングパルスの直前または直
   後の一方または両方に付加するか、リワインドパルスに
   組み込むか、リワインドパルスの直前または直後の一方
   または両方に付加する位相シフト補正手段を具備すると
   共に、前記位相シフト量を求めるためのパルスシーケン
   スの位相軸に、その軸において使用する最大の振幅に等
   しいか又はより大きい振幅をもつ正または負のリセット
   パルスを、前記反転パルスの前後に、挿入するリセット
   パルス印加手段を具備したことを特徴とするＭＲイメー
   ジング装置。
8. 【請求項８】 請求項７に記載のＭＲイメージング装置
   において、前記ＲＦパルス送信手段と前記勾配パルス印
   加手段と前記ＮＭＲ信号受信手段とを制御して、励起パ
   ルスを送信し、反転パルスを送信し、リードパルスをリ
   ード軸に印加し、続いて、反転パルスを送信し、デフェ
   ーザパルスを位相軸に印加し、リードパルスを位相軸に
   印加しながらエコーからデータを収集し、そのデータを
   １次元フーリエ変換して第１の位相データを取得し、位
   相軸に、その軸において使用する最大の振幅に等しいか
   又はより大きい振幅をもつ正または負のリセットパルス
   を、前記反転パルスの前後に、挿入し、それ以外は同様
   にして、第２の位相データを取得し、前記第１の位相デ
   ータと前記」第２の位相データの差を基に前記リセット
   パルスの影響による位相シフト量を求め、その位相シフ
   ト量を補償するように、前記高速スピンエコー法のパル
   スシーケンスに挿入するリセットパルスまたは付加する
   補償パルスの面積を変化させることを特徴とするＭＲイ
   メージング装置。