JP2002165771A - 磁気共鳴信号獲得方法および装置並びに磁気共鳴撮影装置 - Google Patents

磁気共鳴信号獲得方法および装置並びに磁気共鳴撮影装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 マックスウェル項が小さい磁気共鳴信号を獲
得する磁気共鳴信号獲得方法および装置、並びに、その
ような磁気共鳴信号獲得装置を備えた磁気共鳴撮影装置
を実現する。 【解決手段】 フェーズコントラスト法により磁気共鳴
信号を獲得するに当たり、スライス勾配Ｇｓによりスピ
ンをリフェーズする期間Ｔ２に一致する期間に、前半と
後半で勾配の方向が反対になり勾配の絶対値が同一なフ
ローエンコード勾配Ｇｒをリードアウト勾配の方向に印
加し、リードアウト勾配Ｇｒによりスピンをディフェー
ズする期間Ｔ４に一致する期間に、前半と後半で勾配の
方向が反対になり勾配の絶対値が同一なフローエンコー
ド勾配Ｇｓをスライス勾配の方向に印加する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気共鳴信号獲得
方法および装置並びに磁気共鳴撮影装置に関し、特に、
フェーズコントラスト（Ｐｈａｓｅ Ｃｏｎｔｒａｓ
ｔ）法による磁気共鳴撮影を行うための磁気共鳴信号獲
得方法および装置、並びに、フェーズコントラスト法に
より磁気共鳴撮影を行う磁気共鳴撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気共鳴撮影（ＭＲＩ：Ｍａｇｎｅｔｉ
ｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）装置では、
マグネットシステム（ｍａｇｎｅｔ ｓｙｓｔｅｍ）の
内部空間、すなわち、静磁場を形成した空間に撮影の対
象を搬入し、勾配磁場および高周波磁場を印加して対象
内に磁気共鳴信号を発生させ、その受信信号に基づいて
断層像を生成（再構成）する。
【０００３】生体内の血液等の流れを撮影するいわゆる
フローイメージング（ｆｌｏｗ ｉｍａｇｉｎｇ）を行
う方法の１つとしてフェーズコントラスト法がある。こ
の方法では、対象内のスピン（ｓｐｉｎ）のうち撮影中
に位置が変化しないものに位相変化を生じさせず、位置
が変化するものにだけ位相変化を生じさせる勾配磁場が
利用される。そのような勾配磁場はフローエンコード勾
配磁場と呼ばれる。
【０００４】フローエンコード勾配磁場は、互いに逆な
勾配を持つ２つの磁場を相次いで等時間ずつ印加するよ
うにしたものである。このような勾配磁場を用いること
により、位置が変化しないスピンでは、その位相が勾配
磁場印加期間の前半で１つの方向に変化し後半で逆方向
に同じ量だけ変化するので、結果的に位相の変化がな
い。これに対して、磁場の勾配に沿って位置が変化する
スピンでは、位置の変化に伴い勾配磁場印加期間の前半
と後半で強度の異なる磁場が作用するため位相が元に戻
らず、元の位相からの変化が生じる。
【０００５】フローコントラスト法を実行する場合は、
フローエンコード勾配磁場の対として、移動するスピン
に互いに逆方向の位相変化をそれぞれ生じさせる２種類
の勾配磁場が時期を異にして使用される。そして、一方
のフローエンコード勾配磁場の下で得た磁気共鳴信号と
他方のフローエンコード勾配磁場の下で得た磁気共鳴信
号との差を求めることにより、位置が変化しないスピン
の磁気共鳴信号を相殺して移動するスピンの磁気共鳴信
号だけとする。このような磁気共鳴信号に基づいて画像
を再構成することにより、移動するスピンの像すなわち
例えば血流像等であるフローイメージを得る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】厳密には、位置が変化
しないスピンにも、フローエンコード勾配磁場によりマ
ックスウェル項（Ｍａｘｗｅｌｌ ｔｅｒｍ）で表され
る位相変化が生じる。この位相変化はフローエンコード
勾配磁場の対の一方と他方で異なるのが普通であるか
ら、磁気共鳴信号の差を求めても位置が変化しないスピ
ンの相殺されない信号が残る。このため、フローイメー
ジには静止部分の像が消え残り像として含まれる。静磁
場が低くなるほどマックスウェル項が大きくなるので、
消え残り像は低磁場でのフローイメージングにおいて目
立ち易くなる。
【０００７】そこで、本発明の課題は、マックスウェル
項が小さい磁気共鳴信号を獲得する磁気共鳴信号獲得方
法および装置、並びに、そのような磁気共鳴信号獲得装
置を備えた磁気共鳴撮影装置を実現することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】（１）上記の課題を解決
するための１つの観点での発明は、静磁場、高周波磁
場、スライス勾配磁場、フェーズエンコード勾配磁場、
リードアウト勾配磁場およびフローエンコード勾配磁場
を用いてフェーズコントラスト法により対象から磁気共
鳴信号を獲得するに当たり、前記スライス勾配磁場によ
り前記対象のスピンをリフェーズする期間に一致する期
間に前半と後半で勾配の方向が反対になり勾配の絶対値
が同一なフローエンコード勾配磁場を前記リードアウト
勾配磁場の方向に印加する、ことを特徴とする磁気共鳴
信号獲得方法である。
【０００９】この観点での発明では、フローエンコード
勾配磁場を、前半と後半で勾配の方向が反対になり勾配
の絶対値が同一な勾配磁場とするとともに、スライス勾
配磁場によりスピンをリフェーズする期間に一致する期
間にリードアウト勾配磁場の方向に印加するようにした
ので、マックスウェル項を０にすることができる。
【００１０】（２）上記の課題を解決するための他の観
点での発明は、静磁場、高周波磁場、スライス勾配磁
場、フェーズエンコード勾配磁場、リードアウト勾配磁
場およびフローエンコード勾配磁場を用いてフェーズコ
ントラスト法により対象から磁気共鳴信号を獲得するに
当たり、前記リードアウト勾配磁場により前記対象のス
ピンをディフェーズする期間に一致する期間に前半と後
半で勾配の方向が反対になり勾配の絶対値が同一なフロ
ーエンコード勾配磁場を前記スライス勾配磁場の方向に
印加する、ことを特徴とする磁気共鳴信号獲得方法であ
る。
【００１１】この観点での発明では、フローエンコード
勾配磁場を、前半と後半で勾配の方向が反対になり勾配
の絶対値が同一な勾配磁場とするとともに、リードアウ
ト勾配磁場によりスピンをディフェーズする期間に一致
する期間にスライス勾配磁場の方向に印加するようにし
たので、マックスウェル項を０にすることができる。
【００１２】（３）上記の課題を解決するための他の観
点での発明は、静磁場、高周波磁場、スライス勾配磁
場、フェーズエンコード勾配磁場、リードアウト勾配磁
場およびフローエンコード勾配磁場を用いてフェーズコ
ントラスト法により対象から磁気共鳴信号を獲得するに
当たり、前記スライス勾配磁場により前記対象のスピン
をリフェーズする期間に一致する期間に前半と後半で勾
配の方向が反対になり勾配の絶対値が同一なフローエン
コード勾配磁場を前記リードアウト勾配磁場の方向に印
加し、前記リードアウト勾配磁場により前記対象のスピ
ンをディフェーズする期間に一致する期間に前半と後半
で勾配の方向が反対になり勾配の絶対値が同一なフロー
エンコード勾配磁場を前記スライス勾配磁場の方向に印
加する、ことを特徴とする磁気共鳴信号獲得方法であ
る。
【００１３】この観点での発明では、フローエンコード
勾配磁場を、前半と後半で勾配の方向が反対になり勾配
の絶対値が同一な勾配磁場とするとともに、スライス勾
配磁場によりスピンをリフェーズする期間に一致する期
間にリードアウト勾配磁場の方向に印加し、また、フロ
ーエンコード勾配磁場を、前半と後半で勾配の方向が反
対になり勾配の絶対値が同一な勾配磁場とするととも
に、リードアウト勾配磁場によりスピンをディフェーズ
する期間に一致する期間にスライス勾配磁場の方向に印
加するようにしたので、マックスウェル項を０にするこ
とができる。
【００１４】（４）上記の課題を解決するための他の観
点での発明は、前記スライス勾配磁場により前記対象の
スピンをリフェーズする期間に一致する期間に、前半と
後半で勾配の方向が反対になり勾配の絶対値が同一なフ
ローエンコード勾配磁場の前半部分を前記フェーズエン
コード勾配磁場の方向に印加し、前記リードアウト勾配
磁場により前記対象のスピンをディフェーズする期間に
一致する期間に、前半と後半で勾配の方向が反対になり
勾配の絶対値が同一なフローエンコード勾配磁場の後半
部分を前記フェーズエンコード勾配磁場の方向に印加す
る、ことを特徴とする（１）ないし（３）のうちのいず
れか１つに記載の磁気共鳴信号獲得方法である。
【００１５】この観点での発明では、（１）ないし
（３）のうちのいずれか１つに加えて、スライス勾配磁
場によりスピンをリフェーズする期間に一致する期間
に、前半と後半で勾配の方向が反対になり勾配の絶対値
が同一なフローエンコード勾配磁場の前半部分をフェー
ズエンコード勾配磁場の方向に印加し、リードアウト勾
配磁場によりスピンをディフェーズする期間に一致する
期間に、前半と後半で勾配の方向が反対になり勾配の絶
対値が同一なフローエンコード勾配磁場の後半部分をフ
ェーズエンコード勾配磁場の方向に印加するようにした
ので、マックスウェル項を小さくすることができる。
【００１６】（５）上記の課題を解決するための他の観
点での発明は、静磁場、高周波磁場、スライス勾配磁
場、フェーズエンコード勾配磁場、リードアウト勾配磁
場およびフローエンコード勾配磁場を用いてフェーズコ
ントラスト法により対象から磁気共鳴信号を獲得する磁
気共鳴信号獲得装置であって、前記スライス勾配磁場に
より前記対象のスピンをリフェーズする期間に一致する
期間に前半と後半で勾配の方向が反対になり勾配の絶対
値が同一なフローエンコード勾配磁場を前記リードアウ
ト勾配磁場の方向に印加する勾配磁場印加手段、を具備
することを特徴とする磁気共鳴信号獲得装置である。
【００１７】この観点での発明では、フローエンコード
勾配磁場を、前半と後半で勾配の方向が反対になり勾配
の絶対値が同一な勾配磁場とするとともに、スライス勾
配磁場によりスピンをリフェーズする期間に一致する期
間にリードアウト勾配磁場の方向に印加するようにした
ので、マックスウェル項を０にすることができる。
【００１８】（６）上記の課題を解決するための他の観
点での発明は、静磁場、高周波磁場、スライス勾配磁
場、フェーズエンコード勾配磁場、リードアウト勾配磁
場およびフローエンコード勾配磁場を用いてフェーズコ
ントラスト法により対象から磁気共鳴信号を獲得する磁
気共鳴信号獲得装置であって、前記リードアウト勾配磁
場により前記対象のスピンをディフェーズする期間に一
致する期間に前半と後半で勾配の方向が反対になり勾配
の絶対値が同一なフローエンコード勾配磁場を前記スラ
イス勾配磁場の方向に印加する勾配磁場印加手段、を具
備することを特徴とする磁気共鳴信号獲得装置である。
【００１９】この観点での発明では、フローエンコード
勾配磁場を、前半と後半で勾配の方向が反対になり勾配
の絶対値が同一な勾配磁場とするとともに、リードアウ
ト勾配磁場によりスピンをディフェーズする期間に一致
する期間にスライス勾配磁場の方向に印加するようにし
たので、マックスウェル項を０にすることができる。
【００２０】（７）上記の課題を解決するための他の観
点での発明は、静磁場、高周波磁場、スライス勾配磁
場、フェーズエンコード勾配磁場、リードアウト勾配磁
場およびフローエンコード勾配磁場を用いてフェーズコ
ントラスト法により対象から磁気共鳴信号を獲得する磁
気共鳴信号獲得装置であって、前記スライス勾配磁場に
より前記対象のスピンをリフェーズする期間に一致する
期間に前半と後半で勾配の方向が反対になり勾配の絶対
値が同一なフローエンコード勾配磁場を前記リードアウ
ト勾配磁場の方向に印加し、前記リードアウト勾配磁場
により前記対象のスピンをディフェーズする期間に一致
する期間に前半と後半で勾配の方向が反対になり勾配の
絶対値が同一なフローエンコード勾配磁場を前記スライ
ス勾配磁場の方向に印加する勾配磁場印加手段、を具備
することを特徴とする磁気共鳴信号獲得装置である。
【００２１】この観点での発明では、フローエンコード
勾配磁場を、前半と後半で勾配の方向が反対になり勾配
の絶対値が同一な勾配磁場とするとともに、スライス勾
配磁場によりスピンをリフェーズする期間に一致する期
間にリードアウト勾配磁場の方向に印加し、また、フロ
ーエンコード勾配磁場を、前半と後半で勾配の方向が反
対になり勾配の絶対値が同一な勾配磁場とするととも
に、リードアウト勾配磁場によりスピンをディフェーズ
する期間に一致する期間にスライス勾配磁場の方向に印
加するようにしたので、マックスウェル項を０にするこ
とができる。
【００２２】（８）上記の課題を解決するための他の観
点での発明は、勾配磁場印加手段は、前記スライス勾配
磁場により前記対象のスピンをリフェーズする期間に一
致する期間に、前半と後半で勾配の方向が反対になり勾
配の絶対値が同一なフローエンコード勾配磁場の前半部
分を前記フェーズエンコード勾配磁場の方向に印加し、
前記リードアウト勾配磁場により前記対象のスピンをデ
ィフェーズする期間に一致する期間に、前半と後半で勾
配の方向が反対になり勾配の絶対値が同一なフローエン
コード勾配磁場の後半部分を前記フェーズエンコード勾
配磁場の方向に印加する、ことを特徴とする（５）ない
し（７）のうちのいずれか１つに記載の磁気共鳴信号獲
得装置である。
【００２３】この観点での発明では、（５）ないし
（７）のうちのいずれか１つに加えて、スライス勾配磁
場によりスピンをリフェーズする期間に一致する期間
に、前半と後半で勾配の方向が反対になり勾配の絶対値
が同一なフローエンコード勾配磁場の前半部分をフェー
ズエンコード勾配磁場の方向に印加し、リードアウト勾
配磁場によりスピンをディフェーズする期間に一致する
期間に、前半と後半で勾配の方向が反対になり勾配の絶
対値が同一なフローエンコード勾配磁場の後半部分をフ
ェーズエンコード勾配磁場の方向に印加するようにした
ので、マックスウェル項を小さくすることができる。
【００２４】（９）上記の課題を解決するための他の観
点での発明は、静磁場、高周波磁場、スライス勾配磁
場、フェーズエンコード勾配磁場、リードアウト勾配磁
場およびフローエンコード勾配磁場を用いてフェーズコ
ントラスト法により対象から磁気共鳴信号を獲得し前記
獲得した磁気共鳴信号に基づいて画像を構成する磁気共
鳴撮影装置であって、前記スライス勾配磁場により前記
対象のスピンをリフェーズする期間に一致する期間に前
半と後半で勾配の方向が反対になり勾配の絶対値が同一
なフローエンコード勾配磁場を前記リードアウト勾配磁
場の方向に印加する勾配磁場印加手段、を具備すること
を特徴とする磁気共鳴撮影装置である。
【００２５】この観点での発明では、フローエンコード
勾配磁場を、前半と後半で勾配の方向が反対になり勾配
の絶対値が同一な勾配磁場とするとともに、スライス勾
配磁場によりスピンをリフェーズする期間に一致する期
間にリードアウト勾配磁場の方向に印加するようにした
ので、マックスウェル項を０にすることができる。これ
によって、消え残り像を含まないフローイメージを得る
ことができる。
【００２６】（１０）上記の課題を解決するための他の
観点での発明は、静磁場、高周波磁場、スライス勾配磁
場、フェーズエンコード勾配磁場、リードアウト勾配磁
場およびフローエンコード勾配磁場を用いてフェーズコ
ントラスト法により対象から磁気共鳴信号を獲得し前記
獲得した磁気共鳴信号に基づいて画像を構成する磁気共
鳴撮影装置であって、前記リードアウト勾配磁場により
前記対象のスピンをディフェーズする期間に一致する期
間に前半と後半で勾配の方向が反対になり勾配の絶対値
が同一なフローエンコード勾配磁場を前記スライス勾配
磁場の方向に印加する勾配磁場印加手段、を具備するこ
とを特徴とする磁気共鳴撮影装置である。
【００２７】この観点での発明では、フローエンコード
勾配磁場を、前半と後半で勾配の方向が反対になり勾配
の絶対値が同一な勾配磁場とするとともに、リードアウ
ト勾配磁場によりスピンをディフェーズする期間に一致
する期間にスライス勾配磁場の方向に印加するようにし
たので、マックスウェル項を０にすることができる。こ
れによって、消え残り像を含まないフローイメージを得
ることができる。
【００２８】（１１）上記の課題を解決するための他の
観点での発明は、静磁場、高周波磁場、スライス勾配磁
場、フェーズエンコード勾配磁場、リードアウト勾配磁
場およびフローエンコード勾配磁場を用いてフェーズコ
ントラスト法により対象から磁気共鳴信号を獲得し前記
獲得した磁気共鳴信号に基づいて画像を構成する磁気共
鳴撮影装置であって、前記スライス勾配磁場により前記
対象のスピンをリフェーズする期間に一致する期間に前
半と後半で勾配の方向が反対になり勾配の絶対値が同一
なフローエンコード勾配磁場を前記リードアウト勾配磁
場の方向に印加し、前記リードアウト勾配磁場により前
記対象のスピンをディフェーズする期間に一致する期間
に前半と後半で勾配の方向が反対になり勾配の絶対値が
同一なフローエンコード勾配磁場を前記スライス勾配磁
場の方向に印加する勾配磁場印加手段、を具備すること
を特徴とする磁気共鳴撮影装置である。
【００２９】この観点での発明では、フローエンコード
勾配磁場を、前半と後半で勾配の方向が反対になり勾配
の絶対値が同一な勾配磁場とするとともに、スライス勾
配磁場によりスピンをリフェーズする期間に一致する期
間にリードアウト勾配磁場の方向に印加し、また、フロ
ーエンコード勾配磁場を、前半と後半で勾配の方向が反
対になり勾配の絶対値が同一な勾配磁場とするととも
に、リードアウト勾配磁場によりスピンをディフェーズ
する期間に一致する期間にスライス勾配磁場の方向に印
加するようにしたので、マックスウェル項を０にするこ
とができる。これによって、消え残り像を含まないフロ
ーイメージを得ることができる。
【００３０】（１２）上記の課題を解決するための他の
観点での発明は、勾配磁場印加手段は、前記スライス勾
配磁場により前記対象のスピンをリフェーズする期間に
一致する期間に、前半と後半で勾配の方向が反対になり
勾配の絶対値が同一なフローエンコード勾配磁場の前半
部分を前記フェーズエンコード勾配磁場の方向に印加
し、前記リードアウト勾配磁場により前記対象のスピン
をディフェーズする期間に一致する期間に、前半と後半
で勾配の方向が反対になり勾配の絶対値が同一なフロー
エンコード勾配磁場の後半部分を前記フェーズエンコー
ド勾配磁場の方向に印加する、ことを特徴とする（９）
ないし（１１）のうちのいずれか１つに記載の磁気共鳴
撮影装置である。
【００３１】この観点での発明では、（１）ないし
（３）のうちのいずれか１つに加えて、スライス勾配磁
場によりスピンをリフェーズする期間に一致する期間
に、前半と後半で勾配の方向が反対になり勾配の絶対値
が同一なフローエンコード勾配磁場の前半部分をフェー
ズエンコード勾配磁場の方向に印加し、リードアウト勾
配磁場によりスピンをディフェーズする期間に一致する
期間に、前半と後半で勾配の方向が反対になり勾配の絶
対値が同一なフローエンコード勾配磁場の後半部分をフ
ェーズエンコード勾配磁場の方向に印加するようにした
ので、マックスウェル項を小さくすることができる。こ
れによって、消え残り像が目立たないフローイメージを
得ることができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態
に限定されるものではない。図１に磁気共鳴撮影装置の
ブロック（ｂｌｏｃｋ）図を示す。本装置は本発明の実
施の形態の一例である。本装置の構成によって、本発明
の装置に関する実施の形態の一例が示される。本装置の
動作によって、本発明の方法に関する実施の形態の一例
が示される。
【００３３】図１に示すように、本装置はマグネットシ
ステム１００を有する。マグネットシステム１００は主
磁場コイル（ｃｏｉｌ）部１０２、勾配コイル部１０６
およびＲＦ（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）コイル
部１０８を有する。これら各コイル部は概ね円筒状の形
状を有し、互いに同軸的に配置されている。マグネット
システム１００の概ね円柱状の内部空間（ボア：ｂｏｒ
ｅ）に、撮影の対象３００がクレードル（ｃｒａｄｌ
ｅ）５００に搭載されて図示しない搬送手段により搬入
および搬出される。
【００３４】主磁場コイル部１０２はマグネットシステ
ム１００の内部空間に静磁場を形成する。静磁場の方向
は概ね対象３００の体軸の方向に平行である。すなわち
いわゆる水平磁場を形成する。主磁場コイル部１０２は
例えば超伝導コイルを用いて構成される。なお、超伝導
コイルに限らず常伝導コイル等を用いて構成しても良い
のはもちろんである。
【００３５】勾配コイル部１０６は静磁場強度に勾配を
持たせるための勾配磁場を生じる。発生する勾配磁場
は、スライス（ｓｌｉｃｅ）勾配磁場、フェーズエンコ
ード（ｐｈａｓｅ ｅｎｃｏｄｅ）勾配磁場およびリー
ドアウト（ｒｅａｄ ｏｕｔ）勾配磁場の３種である。
３種類の勾配磁場に対応して勾配コイル部１０６は図示
しない３系統の勾配コイルを有する。以下、勾配磁場を
単に勾配ともいう。
【００３６】３種類の勾配磁場は、互いに垂直な３つの
方向において静磁場強度にそれぞれ勾配を付与する。本
書では、この方向を勾配の方向という。後述するフロー
エンコード勾配磁場もこれら３つの方向あるいはいずれ
か２つまたは１つの方向に勾配を持つ磁場である。
【００３７】ＲＦコイル部１０８は静磁場空間に対象３
００の体内のスピンを励起するための高周波磁場を形成
する。以下、高周波磁場を形成することをＲＦ励起信号
の送信ともいう。ＲＦコイル部１０８は、また、励起さ
れたスピンが生じる電磁波すなわち磁気共鳴信号を受信
する。
【００３８】ＲＦコイル部１０８は図示しない送信用の
コイルおよび受信用のコイルを有する。送信用のコイル
および受信用のコイルは、同じコイルを兼用するかある
いはそれぞれ専用のコイルを用いる。
【００３９】勾配コイル部１０６には勾配駆動部１３０
が接続されている。勾配駆動部１３０は勾配コイル部１
０６に駆動信号を与えて勾配磁場を発生させる。勾配駆
動部１３０は、勾配コイル部１０６における３系統の勾
配コイルに対応して、図示しない３系統の駆動回路を有
する。勾配コイル部１０６および勾配駆動部１３０から
なる部分は、本発明における勾配磁場印加手段の実施の
形態の一例である。
【００４０】ＲＦコイル部１０８にはＲＦ駆動部１４０
が接続されている。ＲＦ駆動部１４０はＲＦコイル部１
０８に駆動信号を与えてＲＦ励起信号を送信し、対象３
００の体内のスピンを励起する。
【００４１】ＲＦコイル部１０８にはデータ収集部１５
０が接続されている。データ収集部１５０はＲＦコイル
部１０８が受信した受信信号を取り込み、それをビュー
データ（ｖｉｅｗ ｄａｔａ）として収集する。
【００４２】勾配駆動部１３０、ＲＦ駆動部１４０およ
びデータ収集部１５０には制御部１６０が接続されてい
る。制御部１６０は、勾配駆動部１３０ないしデータ収
集部１５０をそれぞれ制御して撮影を遂行する。
【００４３】マグネットシステム１００、勾配駆動部１
３０、ＲＦ駆動部１４０、データ収集部１５０および制
御部１６０からなる部分は、本発明の磁気共鳴信号獲得
装置の実施の形態の一例である。本装置の構成によっ
て、本発明の装置に関する実施の形態の一例が示され
る。本装置の動作によって、本発明の方法に関する実施
の形態の一例が示される。
【００４４】データ収集部１５０の出力側はデータ処理
部１７０に接続されている。データ処理部１７０は、例
えばコンピュータ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等を用いて構成
される。データ処理部１７０は図示しないメモリ（ｍｅ
ｍｏｒｙ）を有する。メモリはデータ処理部１７０用の
プログラムおよび各種のデータを記憶している。本装置
の機能は、データ処理部１７０がメモリに記憶されたプ
ログラムを実行することによりを実現される。
【００４５】データ処理部１７０は、データ収集部１５
０から取り込んだデータをメモリに記憶する。メモリ内
にはデータ空間が形成される。データ空間は２次元フ−
リエ（Ｆｏｕｒｉｅｒ）空間を構成する。データ処理部
１７０は、これら２次元フ−リエ空間のデータを２次元
逆フ−リエ変換して対象３００の画像を生成（再構成）
する。以下、２次元フ−リエ空間をｋスペース（ｋ−ｓ
ｐａｃｅ）ともいう。
【００４６】データ処理部１７０は制御部１６０に接続
されている。データ処理部１７０は制御部１６０の上位
にあってそれを統括する。データ処理部１７０には表示
部１８０および操作部１９０が接続されている。表示部
１８０は、グラフィックディスプレー（ｇｒａｐｈｉｃ
ｄｉｓｐｌａｙ）等で構成される。操作部１９０はポ
インティングデバイス（ｐｏｉｎｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃ
ｅ）を備えたキーボード（ｋｅｙｂｏａｒｄ）等で構成
される。
【００４７】表示部１８０は、データ処理部１７０から
出力される再構成画像および各種の情報を表示する。操
作部１９０は、操作者によって操作され、各種の指令や
情報等をデータ処理部１７０に入力する。操作者は表示
部１８０および操作部１９０を通じてインタラクティブ
（ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ）に本装置を操作する。
【００４８】図２に、他の方式の磁気共鳴撮影装置のブ
ロック図を示す。本装置は本発明の実施の形態の一例で
ある。本装置の構成によって、本発明の装置に関する実
施の形態の一例が示される。本装置の動作によって、本
発明の方法に関する実施の形態の一例が示される。
【００４９】図２に示す装置は、図１に示した装置とは
方式を異にするマグネットシステム１００’を有する。
マグネットシステム１００’以外は図１に示した装置と
同様な構成になっており、同様な部分に同一の符号を付
して説明を省略する。
【００５０】マグネットシステム１００’は主磁場マグ
ネット部１０２’、勾配コイル部１０６’およびＲＦコ
イル部１０８’を有する。これら主磁場マグネット部１
０２’および各コイル部は、いずれも空間を挟んで互い
に対向する１対のものからなる。また、いずれも概ね円
盤状の形状を有し中心軸を共有して配置されている。マ
グネットシステム１００’の内部空間（ボア）に、対象
３００がクレードル５００に搭載されて図示しない搬送
手段により搬入および搬出される。
【００５１】主磁場マグネット部１０２’はマグネット
システム１００’の内部空間に静磁場を形成する。静磁
場の方向は概ね対象３００の体軸方向と直交する。すな
わちいわゆる垂直磁場を形成する。主磁場マグネット部
１０２’は例えば永久磁石等を用いて構成される。な
お、永久磁石に限らず超伝導電磁石あるいは常伝導電磁
石等を用いて構成しても良いのはもちろんである。
【００５２】勾配コイル部１０６’は静磁場強度に勾配
を持たせるための勾配磁場を生じる。発生する勾配磁場
は、スライス勾配磁場、リードアウト勾配磁場およびフ
ェーズエンコード勾配磁場の３種であり、これら３種類
の勾配磁場に対応して勾配コイル部１０６’は図示しな
い３系統の勾配コイルを有する。勾配コイル部１０６’
および勾配駆動部１３０からなる部分は、本発明におけ
る勾配磁場印加手段の実施の形態の一例である。
【００５３】ＲＦコイル部１０８’は静磁場空間に対象
３００の体内のスピンを励起するためのＲＦ励起信号を
送信する。ＲＦコイル部１０８’は、また、励起された
スピンが生じる磁気共鳴信号を受信する。ＲＦコイル部
１０８’は図示しない送信用のコイルおよび受信用のコ
イルを有する。送信用のコイルおよび受信用のコイル
は、同じコイルを兼用するかあるいはそれぞれ専用のコ
イルを用いる。
【００５４】マグネットシステム１００’、勾配駆動部
１３０、ＲＦ駆動部１４０、データ収集部１５０および
制御部１６０からなる部分は、本発明の磁気共鳴信号獲
得装置の実施の形態の一例である。本装置の構成によっ
て、本発明の装置に関する実施の形態の一例が示され
る。本装置の動作によって、本発明の方法に関する実施
の形態の一例が示される。
【００５５】図３に、磁気共鳴撮影に用いるパルスシー
ケンス（ｐｕｌｓｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）の一例を示
す。このパルスシーケンスは、フェーズコントラスト法
に基づくパルスシーケンスである。同図において、横軸
は時間であり縦軸は信号強度である。同図では、便宜的
に、パルスシーケンスを横軸に沿って５つの区間Ｔ１〜
Ｔ５に区切ってある。
【００５６】同図の（１）はＲＦ信号のシーケンスであ
り、α°パルスすなわちＲＦ励起信号とグラディエント
エコーのシーケンスを示す。（２）、（３）および
（４）は、それぞれ、スライス勾配Ｇｓ、フェーズエン
コード勾配Ｇｐおよびリードアウト勾配Ｇｒのシーケン
スである。
【００５７】スライス勾配Ｇｓのシーケンスは、区間Ｔ
１にスライス選択用の勾配を生じるための信号波形を有
し、区間Ｔ２にスピンの位相をリフェーズ（ｒｅｐｈａ
ｓｅ）する勾配を生じるための信号波形を有する。信号
波形は例えば台形波である。
【００５８】スライス勾配Ｇｓのシーケンスは、また、
区間Ｔ４に、フローエンコード勾配を生じるための信号
波形を有する。信号波形としては例えば区間の積分値が
０となる三角波等が用いられる。なお、信号波形は三角
波に限るものではなく、区間の積分値が０となるもので
あれば鋸歯状波、矩形波、台形波、正弦波等適宜の波形
として良い。
【００５９】そのような波形の信号を用いることによ
り、区間の前半と後半で勾配の方向が反対になり勾配の
絶対値が同一なフローエンコード勾配を形成することが
できる。
【００６０】そのようなフローエンコード勾配を用いる
ことにより、スライス勾配Ｇｓの方向に沿って移動する
スピンでは、位置の変化に伴って、勾配印加期間の前半
と後半で強度の異なる磁場が互いに逆に作用するため元
の位相からの変化が生じる。すなわちスピンのフローエ
ンコードが行われる。このフローエンコードは、スピン
の移動量のスライス勾配方向の成分に対するフローエン
コードとなる。
【００６１】フェーズエンコード勾配Ｇｐのシーケンス
は、区間Ｔ３にスピンのフェーズエンコードを行う勾配
を生じるための信号波形を有する。信号波形は例えば台
形波である。台形波の振幅は周期的に変更される。振幅
の変化を破線によって示す。
【００６２】フェーズエンコード勾配Ｇｐのシーケンス
は、また、区間Ｔ２およびＴ４にフローエンコード勾配
を生じるための信号波形を有する。区間Ｔ２の信号波形
は区間Ｔ２およびＴ４を合わせての積分値が０となる三
角波の前半部分であり、区間Ｔ４の信号波形はその後半
部分である。この波形も三角波に限らないことはいうま
でもない。
【００６３】そのような波形を用いることにより、フェ
ーズエンコード勾配Ｇｐの方向に沿って移動するスピン
では、位置の変化に伴い勾配印加期間の前半と後半で強
度の異なる磁場が互いに逆に作用するため元の位相から
の変化が生じ、フローエンコードが行われる。このフロ
ーエンコードは、スピンの移動量のフェーズエンコード
勾配方向の成分に対するフローエンコードとなる。
【００６４】リードアウト勾配Ｇｒのシーケンスは、区
間Ｔ４にスピンをディフェーズする勾配を生じるための
波形を有し、区間Ｔ５にスピンをリフェーズし次いでデ
ィフェーズしてグラディエントエコー（ｇｒａｄｉｅｎ
ｔ ｅｃｈｏ）を生じさせる勾配を生じるための信号波
形を有する。信号波形は例えば台形波である。
【００６５】リードアウト勾配Ｇｒのシーケンスは、ま
た、区間Ｔ２にフローエンコード勾配を生じるための信
号波形を有する。信号波形としては例えば区間の積分値
が０となる三角波等が用いられる。この波形も三角波に
限らないことはもちろんである。
【００６６】そのような波形を用いることにより、リー
ドアウト勾配Ｇｒの方向に沿って移動するスピンでは、
位置の変化に伴って、勾配印加期間の前半と後半で強度
の異なる磁場が互いに逆に作用するため元の位相からの
変化が生じ、フローエンコードが行われる。このフロー
エンコードは、スピンの移動量のリードアウト勾配方向
の成分に対するフローエンコードとなる。
【００６７】このようなパルスシーケンス用いる磁気共
鳴撮影は次のようにして行われる。先ず、区間Ｔ１でス
ライス勾配Ｇｓを印加し、その印加期間中にα°パルス
を印加してスピンを選択励起し、スピンのフリップアン
グル（ｆｌｉｐ ａｎｇｌｅ）をα°とする。α°は９
０°以下である。
【００６８】次に、区間Ｔ２でスライス勾配Ｇｓによる
スピンのリフェーズを行う。この区間では、フェーズエ
ンコード勾配Ｇｐのシーケンスに付加したフローエンコ
ード勾配の前半部分により、フェーズエンコード勾配方
向のスピンの移動に対するフローエンコードの前半分を
行う。また、リードアウト勾配Ｇｒのシーケンスに付加
したフローエンコード勾配により、リードアウト勾配方
向のスピンの移動に対するフローエンコードを行う。
【００６９】次に、区間Ｔ３でフェーズエンコード勾配
Ｇｐによるスピンのフェーズエンコードを行う。次に、
区間Ｔ４で、リードアウト勾配Ｇｒによるスピンディフ
ェーズを行う。このとき、フェーズエンコード勾配Ｇｐ
のシーケンスに付加したフローエンコード勾配の後半部
分により、フェーズエンコード勾配方向のスピンの移動
に対するフローエンコードの後半分を行う。また、スラ
イス勾配Ｇｓのシーケンスに付加したフローエンコード
勾配により、スライス勾配方向のスピンの移動に対する
フローエンコードを行う。
【００７０】次に、区間Ｔ５で、リードアウト勾配Ｇｒ
によるスピンのリフェーズとそれに引き続くディフェー
ズを行ってグラディエントエコーを発生させる。グラデ
ィエントエコーの信号強度は、α°励起からエコータイ
ム（ｅｃｈｏ ｔｉｍｅ）ＴＥ後の時点で最大となる。
グラディエントエコーはデータ収集部１５０によりビュ
ーデータとして収集される。
【００７１】パルスシーケンスは周期ＴＲ（ｒｅｐｅｔ
ｉｔｉｏｎ ｔｉｍｅ）で繰り返される。図４に、次の
周期におけるパルスシーケンスを示す。同図のパルスシ
ーケンスは、リードアウト勾配Ｇｒのシーケンスに付加
した、区間Ｔ２のフローエンコード勾配の信号波形以外
は、図３に示したものと同じである。フェーズエンコー
ド勾配Ｇｐの振幅も図３と同じである。
【００７２】リードアウト勾配Ｇｒのシーケンスに付加
した区間Ｔ２のフローエンコード勾配の信号波形は、図
３に示したものとは位相が逆になっている。これによっ
て、リードアウト勾配の方向の移動成分を持つスピン
に、図３の場合とは逆な方向への位相変化が生じる。す
なわち、いわば逆極性のフローエンコードが行われる。
【００７３】このようなフローエンコードが付与された
グラディエントエコーがビューデータとして収集され
る。フェーズエンコード勾配Ｇｐを同じにしていること
により同一のフェーズエンコードが行われるので、この
データは図３の場合と同一ビューのデータとなる。ただ
し、リードアウト勾配方向のフローに対するフローエン
コードは逆極性である。
【００７４】図５に、次の周期におけるパルスシーケン
スを示す。同図のパルスシーケンスは、フェーズエンコ
ード勾配Ｇｐのシーケンスに付加した、区間Ｔ２，Ｔ４
のフローエンコード勾配の信号波形以外は、図３に示し
たものと同じである。フェーズエンコード勾配Ｇｐの振
幅も図３と同じである。
【００７５】フェーズエンコード勾配Ｇｐのシーケンス
に付加した区間Ｔ２，Ｔ４のフローエンコード勾配の信
号波形は、図３に示したものとは位相が逆になってい
る。これによって、フェーズエンコード勾配の方向の移
動成分を持つスピンに、図３の場合とは逆極性のフロー
エンコードが行われる。
【００７６】このようなフローエンコードが付与された
グラディエントエコーがビューデータとして収集され
る。フェーズエンコード勾配Ｇｐを同じにしていること
によりこのデータは図３の場合と同一ビューのデータと
なる。ただし、フェーズエンコード勾配方向のフローに
対するフローエンコードは逆極性である。
【００７７】図６に、次の周期におけるパルスシーケン
スを示す。同図のパルスシーケンスは、スライス勾配Ｇ
ｓのシーケンスに付加した、区間Ｔ４のフローエンコー
ド勾配の信号波形以外は、図３に示したものと同じであ
る。フェーズエンコード勾配Ｇｐの振幅も図３と同じで
ある。
【００７８】スライス勾配Ｇｓのシーケンスに付加した
区間Ｔ４のフローエンコード勾配の信号波形は、図３に
示したものとは位相が逆になっている。これによって、
スライス勾配の方向の移動成分を持つスピンに、図３の
場合とは逆極性のフローエンコードが行われる。
【００７９】このようなフローエンコードが付与された
グラディエントエコーがビューデータとして収集され
る。フェーズエンコード勾配Ｇｐを同じにしていること
によりこのデータは図３の場合と同一ビューのデータと
なる。ただし、スライス勾配方向のフローに対するフロ
ーエンコードは逆極性である。
【００８０】このようにして、互いに垂直な３つの勾配
方向におけるスピンの移動に対し、正逆両極性のフロー
エンコードがそれぞれ行われる。各図のパルスシーケン
スと各勾配方向におけるフローエンコード極性との関係
を図７に示す。同図において＋は正極性、−は負極性を
表す。
【００８１】正逆両極性のフローエンコードを行うフロ
ーエンコード勾配はフローエンコード勾配の対をなす。
すなわち、図３においてリードアウト勾配Ｇｒのシーケ
ンスに付加した区間Ｔ２のフローエンコード勾配と、図
４においてリードアウト勾配Ｇｒのシーケンスに付加し
た区間Ｔ２のフローエンコード勾配は１つの対をなす。
【００８２】また、図３においてフェーズエンコード勾
配Ｇｐのシーケンスに付加した区間Ｔ２，Ｔ４のフロー
エンコード勾配と、図５においてフェーズエンコード勾
配Ｇｐのシーケンスに付加した区間Ｔ２，Ｔ４のフロー
エンコード勾配は他の対をなす。
【００８３】また、図３においてスライス勾配Ｇｓのシ
ーケンスに付加した区間Ｔ４のフローエンコード勾配
と、図６においてスライス勾配Ｇｓのシーケンスに付加
した区間Ｔ４のフローエンコード勾配はさらに他の対を
なす。
【００８４】データ処理部１７０は、図３のパルスシー
ケンスで得たグラディエントエコーと、図４のパルスシ
ーケンスで得たグラディエントエコーとの差を求める。
差を求めることにより、互いに逆なフローエンコードが
行われた信号、すなわち、リードアウト勾配方向の移動
成分を有するスピンに由来する信号だけが残り、他はう
ち消される。これによって、リードアウト勾配方向の移
動成分を有するスピンに関する１ビュー分の磁気共鳴信
号が得られる。
【００８５】データ処理部１７０は、また、図３のパル
スシーケンスで得たグラディエントエコーと、図５のパ
ルスシーケンスで得たグラディエントエコーとの差を求
める。差を求めることにより、互いに逆なフローエンコ
ードが行われた信号、すなわち、フェーズエンコード勾
配方向の移動成分を有するスピンに由来する信号だけが
残り、他はうち消される。これによって、フェーズエン
コード勾配方向の移動成分を有するスピンに関する１ビ
ュー分の磁気共鳴信号が得られる。
【００８６】データ処理部１７０は、さらに、図３のパ
ルスシーケンスで得たグラディエントエコーと、図６の
パルスシーケンスで得たグラディエントエコーとの差を
求める。差を求めることにより、互いに逆なフローエン
コードが行われた信号、すなわち、スライス勾配方向の
移動成分を有するスピンに由来する信号だけが残り、他
はうち消される。これによって、スライス勾配方向の移
動成分を有するスピンに関する１ビュー分の磁気共鳴信
号が得られる。
【００８７】位置が変化しないスピンが生じるグラディ
エントエコーにも、フローエンコード勾配によって、マ
ックスウェル項に基づく位相変化が生じる。フローエン
コード勾配の対の一方と他方によってそれぞれ位相変化
が生じる。これら位相変化のの差分は、マックスウェル
項を含む次式で与えられる。
【００８８】
【数１】
【００８９】ここで、ｘ，ｙ，ｚは静磁場空間における
３次元直角座標系の座標である。静磁場の方向をｚ方向
とする。座標の原点は静磁場空間の中心すなわちマグネ
ットセンタ（ｍａｇｎｅｔ ｃｅｎｔｅｒ）にとる。
【００９０】（１）式においてＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄは係数で
あり、それぞれ次式で与えられる。
【００９１】
【数２】
【００９２】
【数３】
【００９３】
【数４】
【００９４】
【数５】
【００９５】ここで、 γ：磁気回転比 Ｂ０：静磁場強度 Ｇｘ（ｔ）：ｘ方向の勾配磁場 Ｇｙ（ｔ）：ｙ方向の勾配磁場 Ｇｚ（ｔ）：ｚ方向の勾配磁場 （２）〜（５）式における添え字ｆｅ１，ｆｅ２は、フ
ローエンコード勾配の対の一方および他方をそれぞれを
意味する。したがって、添え字ｆｅ１が付されたＧｘ
（ｔ），Ｇｙ（ｔ），Ｇｚ（ｔ）は、それぞれ、ｘ方
向、ｙ方向、ｚ方向のフローエンコード勾配対の一方を
表し、添え字ｆｅ２が付されたＧｘ（ｔ），Ｇｙ
（ｔ），Ｇｚ（ｔ）は、それぞれ、ｘ方向、ｙ方向、ｚ
方向のフローエンコード勾配対の他方を表す。
【００９６】以下、フローエンコード勾配の対の一方を
１回目のフローエンコード勾配ともいい、フローエンコ
ード勾配の対の他方を２回目のフローエンコード勾配と
もいう。
【００９７】例えば、スライス勾配Ｇｓの方向をｚ方向
とし、フェーズエンコード勾配Ｇｐの方向をｙ方向と
し、リードアウト勾配Ｇｒの方向をｘとすると、Ｇｚ
（ｔ），Ｇｙ（ｔ），Ｇｘ（ｔ）は、それぞれ、Ｇｓ，
Ｇｐ，Ｇｒに相当する。
【００９８】なお、スライス勾配Ｇｓの方向はｚ方向に
限るものではなく、ｘ，ｙ，ｚ方向のうちのいずれか１
つの方向として良い。また、フェーズエンコード勾配Ｇ
ｐの方向は残り２つの方向のいずれか一方として良く、
リードアウト勾配Ｇｒの方向は残り１つの方向として良
い。
【００９９】また、Ｇｓ，Ｇｐ，Ｇｒの方向をｘ，ｙ，
ｚ方向に対して傾けて、いわゆるオブリーク（ｏｂｌｉ
ｑｕｅ）な勾配としても良い。その場合、Ｇｚ（ｔ），
Ｇｙ（ｔ），Ｇｘ（ｔ）は、Ｇｓ，Ｇｐ，Ｇｒのベクト
ル（ｖｅｃｔｏｒ）合成で表される。以下、Ｇｚ
（ｔ），Ｇｙ（ｔ），Ｇｘ（ｔ）をそれぞれ、Ｇｓ，Ｇ
ｐ，Ｇｒに対応させた例で説明するが、それ以外の場合
も同様になる。
【０１００】Ｇｓ，Ｇｐ，Ｇｒが図３〜図６に示したよ
うに変化するとき、係数Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、次に述べる
ように０または小さな値になる。これによって、（１）
式の値は小さなものとなる。
【０１０１】先ず、係数Ａについて説明すると、（２）
式の｛ ｝内の左半分の項は１回目のフローエンコード
におけるｘ方向の勾配Ｇｘ（ｔ）とｙ方向の勾配Ｇｙ
（ｔ）の２乗和を表す。１回目のフローエンコードは、
図３に示したパルスシーケンスによって行われる。した
がって、Ｇｘ（ｔ）の２乗は区間Ｔ２のＧｒの三角波信
号を２乗したものに相当し、Ｇｙ（ｔ）の２乗は区間Ｔ
２，Ｔ４のＧｐの三角波信号を２乗したものに相当す
る。
【０１０２】また、｛ ｝内の右半分の項は２回目のフ
ローエンコードにおけるｘ方向の勾配Ｇｘ（ｔ）とｙ方
向の勾配Ｇｙ（ｔ）の２乗和を表す。２回目のフローエ
ンコードは図４および図５に示したパルスシーケンスに
よってそれぞれ行われる。したがって、Ｇｘ（ｔ）の２
乗は図４における区間Ｔ２のＧｒの三角波信号を２乗し
たものに相当し、Ｇｙ（ｔ）の２乗は図５の区間Ｔ２，
Ｔ４のＧｐの三角波信号をそれぞれ２乗したものに相当
する。
【０１０３】Ｇｒの１回目と２回目の相違は位相の正逆
だけであるから、２乗することにより両者は同じにな
る。このため｛ ｝内の左半分と右半分の差は０となる
から、係数Ａは０である。
【０１０４】次に、係数Ｂについて説明すると、（３）
式の｛ ｝内の左半分の項は１回目のフローエンコード
におけるｚ方向の勾配Ｇｚ（ｔ）２乗を表す。１回目の
フローエンコードは、図３に示したパルスシーケンスに
よって行われるから、Ｇｚ（ｔ）の２乗は区間Ｔ４のＧ
ｓの三角波信号を２乗したものに相当する。
【０１０５】また、｛ ｝内の右半分の項は２回目のフ
ローエンコードにおけるｚ方向の勾配Ｇｚ（ｔ）２乗を
表す。２回目のフローエンコードは図６に示したパルス
シーケンスによって行われるから、Ｇｚ（ｔ）の２乗は
図６における区間Ｔ４のＧｓの三角波信号を２乗したも
のに相当する。
【０１０６】Ｇｓの１回目と２回目の相違は位相の正逆
だけであるから、２乗することにより両者は同じにな
る。このため｛ ｝内の左半分と右半分の差は０となり
係数Ｂは０である。
【０１０７】次に、係数Ｃについて説明すると、（４）
式の｛ ｝内の左半分の項は１回目のフローエンコード
におけるｘ方向の勾配Ｇｘ（ｔ）とｚ方向の勾配Ｇｚ
（ｔ）の積を表す。１回目のフローエンコードは、図３
に示したパルスシーケンスによって行われるから、Ｇｘ
（ｔ）とＧｚ（ｔ）の積は、区間Ｔ２の、Ｇｓの台形波
信号とＧｒの三角波信号を乗算したもの、および、区間
Ｔ４の、Ｇｓの三角波信号とＧｒの台形波信号を乗算し
たものに相当する。
【０１０８】また、｛ ｝内の左半分の項は２回目のフ
ローエンコードにおけるｘ方向の勾配Ｇｘ（ｔ）とｚ方
向の勾配Ｇｚ（ｔ）の積を表す。２回目のフローエンコ
ードは、図４および図６に示したパルスシーケンスによ
ってそれぞれ行われるから、Ｇｘ（ｔ）とＧｚ（ｔ）の
積は、図４において、区間Ｔ２の、Ｇｓの台形波信号と
Ｇｒの三角波信号を乗算したもの、および、区間Ｔ４
の、Ｇｓの三角波信号とＧｒの台形波信号を乗算したも
のに相当する。また、図６において、区間Ｔ２の、Ｇｓ
の台形波信号とＧｒの三角波信号を乗算したもの、およ
び、区間Ｔ４の、Ｇｓの三角波信号とＧｒの台形波信号
を乗算したものに相当する。
【０１０９】Ｇｒは区間Ｔ２の平均値が０となる三角波
信号で与えられるから、台形波信号で与えられるＧｓと
の積は、区間Ｔ２の平均値が０となる。また、Ｇｓは区
間Ｔ４の平均値が０となる三角波信号で与えられるか
ら、台形波信号で与えられるＧｒとの積は、区間Ｔ４の
平均値が０となる。これは１回目も２回目も同じであ
る。したがって、｛ ｝の値の積分で与えられる係数Ｃ
は０である。
【０１１０】次に、係数Ｄについて説明すると、（５）
式の｛ ｝内の左半分の項は１回目のフローエンコード
におけるｙ方向の勾配Ｇｙ（ｔ）とｚ方向の勾配Ｇｚ
（ｔ）の積を表す。１回目のフローエンコードは、図３
に示したパルスシーケンスによって行われるから、Ｇｙ
（ｔ）とＧｚ（ｔ）の積は、区間Ｔ２の、Ｇｐの三角波
信号の前半部分とＧｓの台形波信号を乗算したもの、お
よび、区間Ｔ４の、Ｇｐの三角波信号の後半部分とＧｓ
の三角波信号を乗算したものに相当する。
【０１１１】また、｛ ｝内の左半分の項は２回目のフ
ローエンコードにおけるｙ方向の勾配Ｇｙ（ｔ）とｚ方
向の勾配Ｇｚ（ｔ）の積を表す。２回目のフローエンコ
ードは、図５および図６に示したパルスシーケンスによ
ってそれぞれ行われるから、Ｇｙ（ｔ）とＧｚ（ｔ）の
積は、図５において、区間Ｔ２の、Ｇｐの三角波信号の
前半部分とＧｓの台形波信号を乗算したもの、および、
区間Ｔ４の、Ｇｐの三角波信号の後半部分とＧｓの三角
波信号を乗算したものに相当する。また、図６におい
て、区間Ｔ２の、Ｇｐの三角波信号の前半部分とＧｓの
台形波信号を乗算したもの、および、区間Ｔ４の、Ｇｐ
の三角波信号の後半部分とＧｓの三角波信号を乗算した
ものに相当する。
【０１１２】Ｇｓは区間Ｔ４の平均値が０となる三角波
信号で与えられるから、三角波信号の半分で与えられる
Ｇｐとの積は、区間Ｔ４の平均値が０となる。これは１
回目も２回目も同じである。したがって、積分により０
となるから係数Ｄには影響しない。
【０１１３】一方、区間Ｔ２では、三角波信号の前半部
分であるＧｐは１回目と２回目で符号が反対になるか
ら、台形波であるＧｓとの積の符号も１回目と２回目で
反対となるので｛ ｝内の値は０にならず、このため係
数Ｄも０にはならない。
【０１１４】しかし、Ｇｐは、１周期の信号を前半と後
半に分け２区間にわたって印加しているので、他の方向
と同じフローエンコード量を実現するのに信号強度は半
分で良い。このため、係数Ｄの値は小さなものとなる。
【０１１５】このように、４つの係数Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの
うち３つが０で、残りの１つは値が小さくなることによ
り、（１）式で与えられる位相は小さな値を持つ。この
値が小さいということは、静止部分からのグラディエン
トエコーの位相変化がフローエンコードの１回目と２回
目でほぼ同一であることを意味するので、差を求めるこ
とにより実質的にうち消すことができる。すなわち、消
え残りの原因となる信号を実質的に取り除くことができ
る。
【０１１６】図３〜図６に示したパルスシーケンスを１
セット（ｓｅｔ）とし、フェーズエンコード勾配Ｇｐを
順次変更しながら上記と同様なデータ収集を例えば６４
〜５１２回行う。これによって、ｋスペースを埋める６
４〜５１２ビューのビューデータが３組得られる。
【０１１７】データ処理部１７０は、３組のビューデー
タに基づいてそれぞれ画像を再構成し３つの断層像を得
る。これらの断層像はそれぞれ互いに垂直な３方向にお
けるスピンのフローの成分を示すものとなる。データ処
理部１７０は、３つの画像を同一画素ごとに画素値の２
乗和の開平を求め、その値を画素値とする画像を構成す
る。この画像は、スライス面内におけるスピンのフロー
を、方向の如何に関わらず平等に表すフローイメージと
なる。
【０１１８】上記のように、フローエンコードを３方向
において行う変わりに、いずれか２方向において行うよ
うにしても良い。すなわち、図８に示すパルスシーケン
スのように、フローエンコードをリードアウト勾配Ｇｒ
の方向およびフェーズエンコード勾配Ｇｐの方向におい
て行う。図８のパルスシーケンスは、図３のパルスシー
ケンスからＧｓによるフローエンコードを除いたものに
相当する。
【０１１９】これを１回目のフローエンコードとする
と、Ｇｒ方向の２回目のフローエンコードは図９に示す
パルスシーケンスによって行う。図９のパルスシーケン
スは、図４のパルスシーケンスからＧｓによるフローエ
ンコードを除いたものに相当する。
【０１２０】また、Ｇｐ方向における２回目のフローエ
ンコードは図１０に示すパルスシーケンスによって行
う。図１０のパルスシーケンスは、図５のパルスシーケ
ンスからＧｓによるフローエンコードを除いたものに相
当する。
【０１２１】図８のパルスシーケンスで得たグラディエ
ントエコーと図９のパルスシーケンスで得たグラディエ
ントエコーの差を求めることより、Ｇｒ方向のフローを
表す磁気共鳴信号を得ることができる。
【０１２２】図８のパルスシーケンスで得たグラディエ
ントエコーと図１０のパルスシーケンスで得たグラディ
エントエコーの差を求めることより、Ｇｐ方向のフロー
を表す磁気共鳴信号を得ることができる。
【０１２３】図８、図９、図１０に示したパルスシーケ
ンスを１組としてフェーズエンコード量の異なる６４〜
５１２ビューのビューデータ群を２群収集し、それらビ
ューデー群からそれぞれ画像を再構成し、両画像の画素
値の２乗和の開平値を用いて、Ｇｒ方向とＧｐ方向を含
む２次元空間でのフローを表す画像を構成する。
【０１２４】Ｇｐ方向とＧｓ方向を含む２次元空間での
フローを表す画像を得る場合は、図１１、図１２、図１
３に示すようなパルスシーケンスを１組として用いる。
図１１のパルスシーケンスは図３のパルスシーケンスか
らＧｒ方向のフローエンコードを除いたものに相当す
る。これは１回目のフローエンコードのパルスシーケン
スである。図１２のパルスシーケンスは図５のパルスシ
ーケンスからＧｒ方向のフローエンコードを除いたもの
に相当する。これはＧｐ方向の２回目のフローエンコー
ドのパルスシーケンスである。図１３のパルスシーケン
スは図６のパルスシーケンスからＧｒ方向のフローエン
コードを除いたものに相当する。これはＧｓ方向の２回
目のフローエンコードのパルスシーケンスである。
【０１２５】Ｇｒ方向とＧｓ方向を含む２次元空間での
フローを表す画像を得る場合は、図１４、図１５、図１
６に示すようなパルスシーケンスを１組として用いる。
図１４のパルスシーケンスは図３のパルスシーケンスか
らＧｐ方向のフローエンコードを除いたものに相当す
る。これは１回目のフローエンコードのパルスシーケン
スである。図１５のパルスシーケンスは図４のパルスシ
ーケンスからＧｐ方向のフローエンコードを除いたもの
に相当する。これはＧｒ方向の２回目のフローエンコー
ドのパルスシーケンスである。図１６のパルスシーケン
スは図６のパルスシーケンスからＧｐ方向のフローエン
コードを除いたものに相当する。これはＧｓ方向の２回
目のフローエンコードのパルスシーケンスである。
【０１２６】１方向だけのフローイメージを得るとき
は、フローエンコードをＧｒ、Ｇｐ、Ｇｓのいずれか１
つ方向において行う。すなわち、図１７に示すパルスシ
ーケンスのように、フローエンコードをリードアウト勾
配Ｇｒの方向のみにおいて行う。図１７のパルスシーケ
ンスは、図８のパルスシーケンスからＧｐによるフロー
エンコードを除いたものに相当する。
【０１２７】これを１回目のフローエンコードとする
と、Ｇｒ方向の２回目のフローエンコードは図１８に示
すパルスシーケンスによって行う。図１８のパルスシー
ケンスは、図９のパルスシーケンスからＧｐによるフロ
ーエンコードを除いたものに相当する。
【０１２８】図１７のパルスシーケンスで得たグラディ
エントエコーと図１８のパルスシーケンスで得たグラデ
ィエントエコーの差を求めることより、Ｇｒ方向のフロ
ーを表す磁気共鳴信号を得ることができる。
【０１２９】図１７、図１８に示したパルスシーケンス
を１組としてフェーズエンコード量の異なる６４〜５１
２ビューのビューデータを収集し、それに基づいて画像
を再構成しＧｒ方向のフローを表す画像を得る。
【０１３０】Ｇｐ方向のフローを表す画像を得る場合
は、図１９、図２０に示すようなパルスシーケンスを１
組として用いる。図１９のパルスシーケンスは図８のパ
ルスシーケンスからＧｒ方向のフローエンコードを除い
たものに相当する。これは１回目のフローエンコードの
パルスシーケンスである。図２０のパルスシーケンスは
図１０のパルスシーケンスからＧｒ方向のフローエンコ
ードを除いたものに相当する。これは２回目のフローエ
ンコードのパルスシーケンスである。
【０１３１】Ｇｓ方向のフローを表す画像を得る場合
は、図２１、図２２に示すようなパルスシーケンスを１
組として用いる。図２１のパルスシーケンスは図１１の
パルスシーケンスからＧｐ方向のフローエンコードを除
いたものに相当する。これは１回目のフローエンコード
のパルスシーケンスである。図２２のパルスシーケンス
は図１３のパルスシーケンスからＧｐ方向のフローエン
コードを除いたものに相当する。２回目のフローエンコ
ードのパルスシーケンスである。
【０１３２】このような２次元または１次元のフローエ
ンコードにおいても３次元の場合と同様に静止部分から
のグラディエントエコーがうち消されるので、フローイ
メージは消え残り像を含まないものとなる。
【０１３３】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、マックスウェル項が小さい磁気共鳴信号を獲得す
る磁気共鳴信号獲得方法および装置、並びに、そのよう
な磁気共鳴信号獲得装置を備えた磁気共鳴撮影装置を実
現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図
である。
【図２】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図
である。
【図３】図１または図２に示した装置が実行するパルス
シーケンスの一例を示す図である。
【図４】図１または図２に示した装置が実行するパルス
シーケンスの一例を示す図である。
【図５】図１または図２に示した装置が実行するパルス
シーケンスの一例を示す図である。
【図６】図１または図２に示した装置が実行するパルス
シーケンスの一例を示す図である。
【図７】図３ないし図６に示したパルスシーケンスによ
るフローエンコードの一例を示す図である。
【図８】図１または図２に示した装置が実行するパルス
シーケンスの一例を示す図である。
【図９】図１または図２に示した装置が実行するパルス
シーケンスの一例を示す図である。
【図１０】図１または図２に示した装置が実行するパル
スシーケンスの一例を示す図である。
【図１１】図１または図２に示した装置が実行するパル
スシーケンスの一例を示す図である。
【図１２】図１または図２に示した装置が実行するパル
スシーケンスの一例を示す図である。
【図１３】図１または図２に示した装置が実行するパル
スシーケンスの一例を示す図である。
【図１４】図１または図２に示した装置が実行するパル
スシーケンスの一例を示す図である。
【図１５】図１または図２に示した装置が実行するパル
スシーケンスの一例を示す図である。
【図１６】図１または図２に示した装置が実行するパル
スシーケンスの一例を示す図である。
【図１７】図１または図２に示した装置が実行するパル
スシーケンスの一例を示す図である。
【図１８】図１または図２に示した装置が実行するパル
スシーケンスの一例を示す図である。
【図１９】図１または図２に示した装置が実行するパル
スシーケンスの一例を示す図である。
【図２０】図１または図２に示した装置が実行するパル
スシーケンスの一例を示す図である。
【図２１】図１または図２に示した装置が実行するパル
スシーケンスの一例を示す図である。
【図２２】図１または図２に示した装置が実行するパル
スシーケンスの一例を示す図である。
【符号の説明】
１００，１００’ マグネットシステム １０２ 主磁場コイル部 １０２’ 主磁場マグネット部 １０６，１０６’ 勾配コイル部 １０８，１０８’ ＲＦコイル部 １３０ 勾配駆動部 １４０ ＲＦ駆動部 １５０ データ収集部 １６０ 制御部 １７０ データ処理部 １８０ 表示部 １９０ 操作部 ３００ 対象 ５００ クレードル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荻野 徹男 東京都日野市旭が丘四丁目７番地の127 ジーイー横河メディカルシステム株式会社 内 Ｆターム(参考） 4C096 AB13 AD06 BA10 BA21 BA38 BA50

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 静磁場、高周波磁場、スライス勾配磁
    場、フェーズエンコード勾配磁場、リードアウト勾配磁
    場およびフローエンコード勾配磁場を用いてフェーズコ
    ントラスト法により対象から磁気共鳴信号を獲得するに
    当たり、 前記スライス勾配磁場により前記対象のスピンをリフェ
    ーズする期間に一致する期間に前半と後半で勾配の方向
    が反対になり勾配の絶対値が同一なフローエンコード勾
    配磁場を前記リードアウト勾配磁場の方向に印加する、
    ことを特徴とする磁気共鳴信号獲得方法。
  2. 【請求項２】 静磁場、高周波磁場、スライス勾配磁
    場、フェーズエンコード勾配磁場、リードアウト勾配磁
    場およびフローエンコード勾配磁場を用いてフェーズコ
    ントラスト法により対象から磁気共鳴信号を獲得するに
    当たり、 前記リードアウト勾配磁場により前記対象のスピンをデ
    ィフェーズする期間に一致する期間に前半と後半で勾配
    の方向が反対になり勾配の絶対値が同一なフローエンコ
    ード勾配磁場を前記スライス勾配磁場の方向に印加す
    る、ことを特徴とする磁気共鳴信号獲得方法。
  3. 【請求項３】 静磁場、高周波磁場、スライス勾配磁
    場、フェーズエンコード勾配磁場、リードアウト勾配磁
    場およびフローエンコード勾配磁場を用いてフェーズコ
    ントラスト法により対象から磁気共鳴信号を獲得するに
    当たり、 前記スライス勾配磁場により前記対象のスピンをリフェ
    ーズする期間に一致する期間に前半と後半で勾配の方向
    が反対になり勾配の絶対値が同一なフローエンコード勾
    配磁場を前記リードアウト勾配磁場の方向に印加し、 前記リードアウト勾配磁場により前記対象のスピンをデ
    ィフェーズする期間に一致する期間に前半と後半で勾配
    の方向が反対になり勾配の絶対値が同一なフローエンコ
    ード勾配磁場を前記スライス勾配磁場の方向に印加す
    る、ことを特徴とする磁気共鳴信号獲得方法。
  4. 【請求項４】 前記スライス勾配磁場により前記対象の
    スピンをリフェーズする期間に一致する期間に、前半と
    後半で勾配の方向が反対になり勾配の絶対値が同一なフ
    ローエンコード勾配磁場の前半部分を前記フェーズエン
    コード勾配磁場の方向に印加し、 前記リードアウト勾配磁場により前記対象のスピンをデ
    ィフェーズする期間に一致する期間に、前半と後半で勾
    配の方向が反対になり勾配の絶対値が同一なフローエン
    コード勾配磁場の後半部分を前記フェーズエンコード勾
    配磁場の方向に印加する、ことを特徴とする請求項１な
    いし請求項３のうちのいずれか１つに記載の磁気共鳴信
    号獲得方法。
  5. 【請求項５】 静磁場、高周波磁場、スライス勾配磁
    場、フェーズエンコード勾配磁場、リードアウト勾配磁
    場およびフローエンコード勾配磁場を用いてフェーズコ
    ントラスト法により対象から磁気共鳴信号を獲得する磁
    気共鳴信号獲得装置であって、 前記スライス勾配磁場により前記対象のスピンをリフェ
    ーズする期間に一致する期間に前半と後半で勾配の方向
    が反対になり勾配の絶対値が同一なフローエンコード勾
    配磁場を前記リードアウト勾配磁場の方向に印加する勾
    配磁場印加手段、を具備することを特徴とする磁気共鳴
    信号獲得装置。
  6. 【請求項６】 静磁場、高周波磁場、スライス勾配磁
    場、フェーズエンコード勾配磁場、リードアウト勾配磁
    場およびフローエンコード勾配磁場を用いてフェーズコ
    ントラスト法により対象から磁気共鳴信号を獲得する磁
    気共鳴信号獲得装置であって、 前記リードアウト勾配磁場により前記対象のスピンをデ
    ィフェーズする期間に一致する期間に前半と後半で勾配
    の方向が反対になり勾配の絶対値が同一なフローエンコ
    ード勾配磁場を前記スライス勾配磁場の方向に印加する
    勾配磁場印加手段、を具備することを特徴とする磁気共
    鳴信号獲得装置。
  7. 【請求項７】 静磁場、高周波磁場、スライス勾配磁
    場、フェーズエンコード勾配磁場、リードアウト勾配磁
    場およびフローエンコード勾配磁場を用いてフェーズコ
    ントラスト法により対象から磁気共鳴信号を獲得する磁
    気共鳴信号獲得装置であって、 前記スライス勾配磁場により前記対象のスピンをリフェ
    ーズする期間に一致する期間に前半と後半で勾配の方向
    が反対になり勾配の絶対値が同一なフローエンコード勾
    配磁場を前記リードアウト勾配磁場の方向に印加し、前
    記リードアウト勾配磁場により前記対象のスピンをディ
    フェーズする期間に一致する期間に前半と後半で勾配の
    方向が反対になり勾配の絶対値が同一なフローエンコー
    ド勾配磁場を前記スライス勾配磁場の方向に印加する勾
    配磁場印加手段、を具備することを特徴とする磁気共鳴
    信号獲得装置。
  8. 【請求項８】 勾配磁場印加手段は、 前記スライス勾配磁場により前記対象のスピンをリフェ
    ーズする期間に一致する期間に、前半と後半で勾配の方
    向が反対になり勾配の絶対値が同一なフローエンコード
    勾配磁場の前半部分を前記フェーズエンコード勾配磁場
    の方向に印加し、前記リードアウト勾配磁場により前記
    対象のスピンをディフェーズする期間に一致する期間
    に、前半と後半で勾配の方向が反対になり勾配の絶対値
    が同一なフローエンコード勾配磁場の後半部分を前記フ
    ェーズエンコード勾配磁場の方向に印加する、ことを特
    徴とする請求項５ないし請求項７のうちのいずれか１つ
    に記載の磁気共鳴信号獲得装置。
  9. 【請求項９】 静磁場、高周波磁場、スライス勾配磁
    場、フェーズエンコード勾配磁場、リードアウト勾配磁
    場およびフローエンコード勾配磁場を用いてフェーズコ
    ントラスト法により対象から磁気共鳴信号を獲得し前記
    獲得した磁気共鳴信号に基づいて画像を構成する磁気共
    鳴撮影装置であって、 前記スライス勾配磁場により前記対象のスピンをリフェ
    ーズする期間に一致する期間に前半と後半で勾配の方向
    が反対になり勾配の絶対値が同一なフローエンコード勾
    配磁場を前記リードアウト勾配磁場の方向に印加する勾
    配磁場印加手段、を具備することを特徴とする磁気共鳴
    撮影装置。
  10. 【請求項１０】 静磁場、高周波磁場、スライス勾配磁
    場、フェーズエンコード勾配磁場、リードアウト勾配磁
    場およびフローエンコード勾配磁場を用いてフェーズコ
    ントラスト法により対象から磁気共鳴信号を獲得し前記
    獲得した磁気共鳴信号に基づいて画像を構成する磁気共
    鳴撮影装置であって、 前記リードアウト勾配磁場により前記対象のスピンをデ
    ィフェーズする期間に一致する期間に前半と後半で勾配
    の方向が反対になり勾配の絶対値が同一なフローエンコ
    ード勾配磁場を前記スライス勾配磁場の方向に印加する
    勾配磁場印加手段、を具備することを特徴とする磁気共
    鳴撮影装置。
  11. 【請求項１１】 静磁場、高周波磁場、スライス勾配磁
    場、フェーズエンコード勾配磁場、リードアウト勾配磁
    場およびフローエンコード勾配磁場を用いてフェーズコ
    ントラスト法により対象から磁気共鳴信号を獲得し前記
    獲得した磁気共鳴信号に基づいて画像を構成する磁気共
    鳴撮影装置であって、 前記スライス勾配磁場により前記対象のスピンをリフェ
    ーズする期間に一致する期間に前半と後半で勾配の方向
    が反対になり勾配の絶対値が同一な前記フローエンコー
    ド勾配磁場をリードアウト勾配磁場の方向に印加し、前
    記リードアウト勾配磁場により前記対象のスピンをディ
    フェーズする期間に一致する期間に前半と後半で勾配の
    方向が反対になり勾配の絶対値が同一なフローエンコー
    ド勾配磁場を前記スライス勾配磁場の方向に印加する勾
    配磁場印加手段、を具備することを特徴とする磁気共鳴
    撮影装置。
  12. 【請求項１２】 勾配磁場印加手段は、 前記スライス勾配磁場により前記対象のスピンをリフェ
    ーズする期間に一致する期間に、前半と後半で勾配の方
    向が反対になり勾配の絶対値が同一なフローエンコード
    勾配磁場の前半部分を前記フェーズエンコード勾配磁場
    の方向に印加し、前記リードアウト勾配磁場により前記
    対象のスピンをディフェーズする期間に一致する期間
    に、前半と後半で勾配の方向が反対になり勾配の絶対値
    が同一なフローエンコード勾配磁場の後半部分を前記フ
    ェーズエンコード勾配磁場の方向に印加する、ことを特
    徴とする請求項９ないし請求項１１のうちのいずれか１
    つに記載の磁気共鳴撮影装置。
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