JP2701202B2 - 磁気共鳴診断装置 - Google Patents
磁気共鳴診断装置Info
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- JP2701202B2 JP2701202B2 JP7235271A JP23527195A JP2701202B2 JP 2701202 B2 JP2701202 B2 JP 2701202B2 JP 7235271 A JP7235271 A JP 7235271A JP 23527195 A JP23527195 A JP 23527195A JP 2701202 B2 JP2701202 B2 JP 2701202B2
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- spin
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、分極移動により増
強された13ＣからのＭＲ信号を観測する磁気共鳴診断装
置に関する。
強された13ＣからのＭＲ信号を観測する磁気共鳴診断装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気共鳴診断装置は、水分子の 1Ｈを検
出することによって、生体内の水の分布を非侵襲に画像
化することができる装置であり、臨床的に広く使われて
いる診断装置である。しかし、現状の水分布の画像で
は、形態学的な情報しか得ることができない。
出することによって、生体内の水の分布を非侵襲に画像
化することができる装置であり、臨床的に広く使われて
いる診断装置である。しかし、現状の水分布の画像で
は、形態学的な情報しか得ることができない。
【０００３】これに対し例えば代謝物の 1Ｈ、13Ｃある
いは31Ｐを検出することによって、生体内の代謝情報を
得ることができるため、多核種のＮＭＲ（Nuclear Magn
eticResonance ) の研究が数多くなされている。このう
ちで近年注目を集めているのが、13Ｃ−ＮＭＲである。
13Ｃは天然存在比が１．１％と低いために13Ｃ標識物質
投与後の代謝の様子を追跡することが可能で、 1Ｈや31
Ｐとは異なる代謝情報を得ることができるためである。
いは31Ｐを検出することによって、生体内の代謝情報を
得ることができるため、多核種のＮＭＲ（Nuclear Magn
eticResonance ) の研究が数多くなされている。このう
ちで近年注目を集めているのが、13Ｃ−ＮＭＲである。
13Ｃは天然存在比が１．１％と低いために13Ｃ標識物質
投与後の代謝の様子を追跡することが可能で、 1Ｈや31
Ｐとは異なる代謝情報を得ることができるためである。
【０００４】しかし、この13Ｃ−ＮＭＲには検出感度が
低いという問題があり、分析用のＮＭＲ装置においてデ
カップリングや分極移動といったＳ／Ｎ向上のための方
法が開発されてきた。後者の分極移動法がG.A.Morris等
がJournal of the AmericanChemical Society vol.101,
p.760(1979)で発表したＩＮＥＰＴ（Insensitive Nucle
i Enhanced by Polarozation Transfer) あるいはD.M.D
oddrell等がJournalof Magnetic Resonance vol.48,p.3
23(1982)で発表したＤＥＰＴ（Distortionless Enhance
ment by Polarization Transfer)である。
低いという問題があり、分析用のＮＭＲ装置においてデ
カップリングや分極移動といったＳ／Ｎ向上のための方
法が開発されてきた。後者の分極移動法がG.A.Morris等
がJournal of the AmericanChemical Society vol.101,
p.760(1979)で発表したＩＮＥＰＴ（Insensitive Nucle
i Enhanced by Polarozation Transfer) あるいはD.M.D
oddrell等がJournalof Magnetic Resonance vol.48,p.3
23(1982)で発表したＤＥＰＴ（Distortionless Enhance
ment by Polarization Transfer)である。
【０００５】これらの分析用ＮＭＲ装置で開発されてき
た方法を生体に応用するには、限定された部位からの信
号のみを得るという局所化技法が必要である。これに対
し、W.P.Aue 等が、局所化法であるＶＳＥパルスシーケ
ンス（J.Magn.Reson.56,p.350(1984))とＤＥＰＴシーケ
ンスの組み合わせにより局所領域からの信号を観測する
方法を発表した（J.Magn.Reson.48,323(1982))。このパ
ルスシーケンスを図１９に示す。また、R.P.Van Stapel
e 等が特願平２−４６８２６号において選択励起パルス
をＤＥＰＴに応用した方法を発明している。このパルス
シーケンスを図２０に示す。
た方法を生体に応用するには、限定された部位からの信
号のみを得るという局所化技法が必要である。これに対
し、W.P.Aue 等が、局所化法であるＶＳＥパルスシーケ
ンス（J.Magn.Reson.56,p.350(1984))とＤＥＰＴシーケ
ンスの組み合わせにより局所領域からの信号を観測する
方法を発表した（J.Magn.Reson.48,323(1982))。このパ
ルスシーケンスを図１９に示す。また、R.P.Van Stapel
e 等が特願平２−４６８２６号において選択励起パルス
をＤＥＰＴに応用した方法を発明している。このパルス
シーケンスを図２０に示す。
【０００６】両方法共に、ＤＥＰＴを応用しているが、
ＣＨスピン系では磁化の挙動は次のようになる。簡単の
ため化学シフトの影響を無視する。なお、 1Ｈを選択的
に励起する高周波磁場を 1Ｈパルスと定義し、13Ｃを選
択的に励起する高周波磁場を13Ｃパルスと定義する。ま
た、 1ＨのスピンをＳで表し、13ＣのスピンをＳで表
し、さらにそれぞれの向きを添字ｘ、ｙ、ｚで表すもの
とする。例えば、ＩｘＳｚは、 1Ｈのスピンがｘ軸を向
き、13Ｃのスピンがｚ軸を向いている状態を意味してい
る。
ＣＨスピン系では磁化の挙動は次のようになる。簡単の
ため化学シフトの影響を無視する。なお、 1Ｈを選択的
に励起する高周波磁場を 1Ｈパルスと定義し、13Ｃを選
択的に励起する高周波磁場を13Ｃパルスと定義する。ま
た、 1ＨのスピンをＳで表し、13ＣのスピンをＳで表
し、さらにそれぞれの向きを添字ｘ、ｙ、ｚで表すもの
とする。例えば、ＩｘＳｚは、 1Ｈのスピンがｘ軸を向
き、13Ｃのスピンがｚ軸を向いている状態を意味してい
る。
【０００７】図１９、図２０に示すように、まず、フリ
ップ角９０°の 1Ｈパルスにより、1Ｈスピンはｙ軸に
倒れる（Ｉｙ）。１／（２Ｊ）の時間経過後、Ｊ結合に
よる展開で２ＩｘＳｚとなる。次の１８０°の 1Ｈパル
ス、９０°の13Ｃパルスにより、２ＩｘＳｙとなる。こ
れは、０量子、２量子であり、以後の１／（２Ｊ）では
Ｊ結合によって展開されず、２ＩｘＳｙの状態を保持す
る。これに続く、位相が９０°の 1Ｈパルスにより２Ｉ
ｚＳｙの１量子コヒーレンスとなり、観測が可能とな
る。
ップ角９０°の 1Ｈパルスにより、1Ｈスピンはｙ軸に
倒れる（Ｉｙ）。１／（２Ｊ）の時間経過後、Ｊ結合に
よる展開で２ＩｘＳｚとなる。次の１８０°の 1Ｈパル
ス、９０°の13Ｃパルスにより、２ＩｘＳｙとなる。こ
れは、０量子、２量子であり、以後の１／（２Ｊ）では
Ｊ結合によって展開されず、２ＩｘＳｙの状態を保持す
る。これに続く、位相が９０°の 1Ｈパルスにより２Ｉ
ｚＳｙの１量子コヒーレンスとなり、観測が可能とな
る。
【０００８】なお、高周波磁場の位相とは、ｘｙ平面上
におけるｘ軸からの角度として定義され、９０°の位相
でパルスを印加するとは、ｙ軸に沿って印加することを
意味する。また、ｙ軸に沿って印加することは、ｙ軸を
回転軸としてスピンがフリップ角分、時計回りに回転す
ることを意味する。
におけるｘ軸からの角度として定義され、９０°の位相
でパルスを印加するとは、ｙ軸に沿って印加することを
意味する。また、ｙ軸に沿って印加することは、ｙ軸を
回転軸としてスピンがフリップ角分、時計回りに回転す
ることを意味する。
【０００９】１８０°の13Ｃパルスは13Ｃの化学シフト
のリフォーカスのために印加され、１／（２Ｊ）後に13
Ｃ側でスピンエコーが集まる。ＤＥＰＴでは、３番目の
1Ｈパルスの位相をｙ軸とする点が重要であり、例えば
ｘ軸の位相（０°）であれば２ＩｘＳｙは変化しないた
め、分極移動は生じない。すなわち、ＤＥＰＴにおいて
高周波磁場の位相制御は非常に重要である。
のリフォーカスのために印加され、１／（２Ｊ）後に13
Ｃ側でスピンエコーが集まる。ＤＥＰＴでは、３番目の
1Ｈパルスの位相をｙ軸とする点が重要であり、例えば
ｘ軸の位相（０°）であれば２ＩｘＳｙは変化しないた
め、分極移動は生じない。すなわち、ＤＥＰＴにおいて
高周波磁場の位相制御は非常に重要である。
【００１０】ところで図１９や図２０のようなＤＥＰＴ
では、プリパルスとして周波数調整した高周波磁場を勾
配磁場と共に印加することにより、関心領域以外の領域
を飽和させて信号が出ないように局所化を実現してい
る。
では、プリパルスとして周波数調整した高周波磁場を勾
配磁場と共に印加することにより、関心領域以外の領域
を飽和させて信号が出ないように局所化を実現してい
る。
【００１１】このため、勾配磁場パルスの印加により静
磁場Ｂo に誘導電流が発生し、静磁場が△Ｂo だけシフ
トするという現象が生じる。なお、この△Ｂo を静磁場
シフトと称する。
磁場Ｂo に誘導電流が発生し、静磁場が△Ｂo だけシフ
トするという現象が生じる。なお、この△Ｂo を静磁場
シフトと称する。
【００１２】近年の磁気共鳴診断装置にはアクティブシ
ールド勾配磁場コイルが登載されているためこの影響は
低減しているものの、静磁場シフト△Ｂo を完全に排除
するには至らない。
ールド勾配磁場コイルが登載されているためこの影響は
低減しているものの、静磁場シフト△Ｂo を完全に排除
するには至らない。
【００１３】この静磁場シフト△Ｂo によって、３番目
の 1Ｈパルスの直前で、 1Ｈスピンは△θの位相ずれが
発生し、分極移動において信号劣化の原因となる。つま
り、３番目の 1Ｈパルスの直後では、２ＩｚＳｙ cos△
θ＋２ＩｘＳｙ sin△θとなるため、分極移動の効率が
cos△θ倍となってしまう。
の 1Ｈパルスの直前で、 1Ｈスピンは△θの位相ずれが
発生し、分極移動において信号劣化の原因となる。つま
り、３番目の 1Ｈパルスの直後では、２ＩｚＳｙ cos△
θ＋２ＩｘＳｙ sin△θとなるため、分極移動の効率が
cos△θ倍となってしまう。
【００１４】このように、局所化技法を併用するＤＥＰ
ＴやＩＮＥＰＴやＨＭＱＣ等の分極移動パルスシーケン
スでは、効率が低下し、このためＳ／Ｎが低下するとい
う問題があった。
ＴやＩＮＥＰＴやＨＭＱＣ等の分極移動パルスシーケン
スでは、効率が低下し、このためＳ／Ｎが低下するとい
う問題があった。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、局所
化技法を併用して分極移動等を行う場合、局所化のため
の勾配磁場の印加による静磁場シフト△Ｂo に起因する
ＭＲ信号の低下及びＳ／Ｎの低下を抑制することのでき
る磁気共鳴診断装置を提供することである。
化技法を併用して分極移動等を行う場合、局所化のため
の勾配磁場の印加による静磁場シフト△Ｂo に起因する
ＭＲ信号の低下及びＳ／Ｎの低下を抑制することのでき
る磁気共鳴診断装置を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は、プリパルスと
して周波数調整した高周波磁場を勾配磁場と共に印加す
ることにより関心領域以外の領域を飽和させて無信号化
にする局所化を行った後に、 1Ｈのスピンを選択的に励
起する高周波磁場としての少なくとも３つの 1Ｈパルス
を順番に印加し、他核種のスピンを選択的に励起する高
周波磁場としての少なくとも２つの他核種パルスを順番
に印加するというパルスシーケンスを実行することによ
り、上記 1Ｈから上記他核種への分極移動を生起させ、
上記他核種のスピンからＭＲ信号を観測し、上記ＭＲ信
号に基づいて上記他核種のスペクトルを求める磁気共鳴
診断装置において、上記３つの 1Ｈパルスの中の３番目
の1Ｈパルスを印加する直前での上記他核種とＪ結合し
た上記 1Ｈのスピンに直交する位相で、上記３番目の 1
Ｈパルスを印加することを特徴とする。
して周波数調整した高周波磁場を勾配磁場と共に印加す
ることにより関心領域以外の領域を飽和させて無信号化
にする局所化を行った後に、 1Ｈのスピンを選択的に励
起する高周波磁場としての少なくとも３つの 1Ｈパルス
を順番に印加し、他核種のスピンを選択的に励起する高
周波磁場としての少なくとも２つの他核種パルスを順番
に印加するというパルスシーケンスを実行することによ
り、上記 1Ｈから上記他核種への分極移動を生起させ、
上記他核種のスピンからＭＲ信号を観測し、上記ＭＲ信
号に基づいて上記他核種のスペクトルを求める磁気共鳴
診断装置において、上記３つの 1Ｈパルスの中の３番目
の1Ｈパルスを印加する直前での上記他核種とＪ結合し
た上記 1Ｈのスピンに直交する位相で、上記３番目の 1
Ｈパルスを印加することを特徴とする。
【００１７】また、本発明は、 1Ｈのスピンを選択的に
励起する高周波磁場としての少なくとも３つの 1Ｈパル
スを順番に印加し、他核種のスピンを選択的に励起する
高周波磁場としての少なくとも２つの他核種パルスを順
番に印加するというパルスシーケンスを実行することに
より、上記 1Ｈから上記他核種への分極移動を生起さ
せ、上記他核種のスピンからＭＲ信号を観測し、上記Ｍ
Ｒ信号に基づいて上記他核種のスペクトルを求める磁気
共鳴診断装置において、局所領域を選択的に励起するた
めに上記３つの 1Ｈパルスのうち少なくとも１つの 1Ｈ
パルスと共に勾配磁場を印加し、上記３つの 1Ｈパルス
の中の３番目の 1Ｈパルスを印加する直前での上記他核
種とＪ結合した上記 1Ｈのスピンに直交する位相で、上
記３番目の1Ｈパルスを印加することを特徴とする。
励起する高周波磁場としての少なくとも３つの 1Ｈパル
スを順番に印加し、他核種のスピンを選択的に励起する
高周波磁場としての少なくとも２つの他核種パルスを順
番に印加するというパルスシーケンスを実行することに
より、上記 1Ｈから上記他核種への分極移動を生起さ
せ、上記他核種のスピンからＭＲ信号を観測し、上記Ｍ
Ｒ信号に基づいて上記他核種のスペクトルを求める磁気
共鳴診断装置において、局所領域を選択的に励起するた
めに上記３つの 1Ｈパルスのうち少なくとも１つの 1Ｈ
パルスと共に勾配磁場を印加し、上記３つの 1Ｈパルス
の中の３番目の 1Ｈパルスを印加する直前での上記他核
種とＪ結合した上記 1Ｈのスピンに直交する位相で、上
記３番目の1Ｈパルスを印加することを特徴とする。
【００１８】局所化のためには勾配磁場が必須とされ
る。この勾配磁場によって、静磁場がシフトしてしま
う。この静磁場のシフトにより、３番目の 1Ｈパルスの
印加直前において、 1Ｈのスピンには位相ずれが生じて
しまう。具体的には、 1Ｈのスピンはｚ軸回りにｘ軸か
ら△θだけ位相がずれてしまう。このずれた状態で３番
目の 1Ｈパルスをかけると、 1Ｈのスピンはｘ軸回りに
ｚ軸から△θだけ位相がずれてしまう。この位相ずれに
より、 1Ｈのスピンに横磁化が生じ、この分だけ分極移
動の効率が低下してしまう。本発明では、３番目の 1Ｈ
パルスは、この印加直前での 1Ｈのスピンに直交する位
相で印加される。これにより、 1Ｈのスピンはｚ軸に沿
った状態に起こされ、横磁化は生ぜず、したがって効率
の良い分極移動が生起され、ＭＲ信号の低下及びＳ／Ｎ
の低下を抑制することができる。
る。この勾配磁場によって、静磁場がシフトしてしま
う。この静磁場のシフトにより、３番目の 1Ｈパルスの
印加直前において、 1Ｈのスピンには位相ずれが生じて
しまう。具体的には、 1Ｈのスピンはｚ軸回りにｘ軸か
ら△θだけ位相がずれてしまう。このずれた状態で３番
目の 1Ｈパルスをかけると、 1Ｈのスピンはｘ軸回りに
ｚ軸から△θだけ位相がずれてしまう。この位相ずれに
より、 1Ｈのスピンに横磁化が生じ、この分だけ分極移
動の効率が低下してしまう。本発明では、３番目の 1Ｈ
パルスは、この印加直前での 1Ｈのスピンに直交する位
相で印加される。これにより、 1Ｈのスピンはｚ軸に沿
った状態に起こされ、横磁化は生ぜず、したがって効率
の良い分極移動が生起され、ＭＲ信号の低下及びＳ／Ｎ
の低下を抑制することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。なお、ここでは、他核種を、13Ｃ
として説明する。しかし、他核種としては、15Ｎ等他の
ものであってもよい。
に基づいて説明する。なお、ここでは、他核種を、13Ｃ
として説明する。しかし、他核種としては、15Ｎ等他の
ものであってもよい。
【００２０】図１は、本発明の一実施の形態に関わる磁
気共鳴診断装置の構成を示すブロック図である。同図に
おいて、静磁場磁石１と、その内側に設けられた勾配コ
イル２及びシムコイル３とにより、図示しない被検体に
一様な静磁場がＺ軸に平行に発生され、Ｚ軸と、Ｚ軸に
直交するｘ軸と、Ｚ軸及びｘ軸に直交するｙ軸との３軸
に沿って磁化強度が線形に変化する勾配磁場が発生され
る。勾配コイル２は、勾配コイル電源５により駆動さ
れ、シムコイル３はシムコイル電源６により駆動され
る。勾配コイル２の内側に設けられたプローブ４は、送
信部７，８から高周波信号が供給されることによって被
検体に高周波磁場をパルス状に印加し、被検体からの磁
気共鳴信号（ＭＲ信号）を受信する。なお、プローブ４
は送受両用でも、送受別々に設けても良い。
気共鳴診断装置の構成を示すブロック図である。同図に
おいて、静磁場磁石１と、その内側に設けられた勾配コ
イル２及びシムコイル３とにより、図示しない被検体に
一様な静磁場がＺ軸に平行に発生され、Ｚ軸と、Ｚ軸に
直交するｘ軸と、Ｚ軸及びｘ軸に直交するｙ軸との３軸
に沿って磁化強度が線形に変化する勾配磁場が発生され
る。勾配コイル２は、勾配コイル電源５により駆動さ
れ、シムコイル３はシムコイル電源６により駆動され
る。勾配コイル２の内側に設けられたプローブ４は、送
信部７，８から高周波信号が供給されることによって被
検体に高周波磁場をパルス状に印加し、被検体からの磁
気共鳴信号（ＭＲ信号）を受信する。なお、プローブ４
は送受両用でも、送受別々に設けても良い。
【００２１】プローブ４で受信されたＭＲ信号は受信部
９で検波された後、データ収集部１１に転送され、ここ
でＡ／Ｄ変換されてから計算器システム１２に送られ、
データ処理がなされる。送信部７，８、受信部９および
プローブ４は 1Ｈと13Ｃの共鳴周波数で送受信すること
が可能となっている。なお、受信部１５は、 1Ｈからの
ＭＲ信号を受信する必要のある後述の図８，図９，図１
１，図１２，図１４，図１５のパルスシーケンスを実行
する際に選択的に使用される。
９で検波された後、データ収集部１１に転送され、ここ
でＡ／Ｄ変換されてから計算器システム１２に送られ、
データ処理がなされる。送信部７，８、受信部９および
プローブ４は 1Ｈと13Ｃの共鳴周波数で送受信すること
が可能となっている。なお、受信部１５は、 1Ｈからの
ＭＲ信号を受信する必要のある後述の図８，図９，図１
１，図１２，図１４，図１５のパルスシーケンスを実行
する際に選択的に使用される。
【００２２】以上の勾配コイル電源５、シムコイル電源
６、受信部９およびデータ収集部１１は全て、シーケン
ス制御部１０によって制御され、またシーケンス制御部
１０は計算器システム１２によって制御される。計算器
システム１２はコンソール１３からの指令により制御さ
れる。データ収集部１１から計算器システム１２に入力
されたＭＲ信号は、フーリエ変換等に供され、その結果
に基づいて被検体内の13Ｃのスペクトルが作成される。
このスペクトルは画像ディスプレイ１４に送られ表示さ
れる。
６、受信部９およびデータ収集部１１は全て、シーケン
ス制御部１０によって制御され、またシーケンス制御部
１０は計算器システム１２によって制御される。計算器
システム１２はコンソール１３からの指令により制御さ
れる。データ収集部１１から計算器システム１２に入力
されたＭＲ信号は、フーリエ変換等に供され、その結果
に基づいて被検体内の13Ｃのスペクトルが作成される。
このスペクトルは画像ディスプレイ１４に送られ表示さ
れる。
【００２３】次に本発明の作用を説明する。なお、以下
の説明において、 1Ｈを選択的に励起する高周波磁場を
1Ｈパルスと定義し、13Ｃを選択的に励起する高周波磁
場を13Ｃパルスと定義する。また、 1ＨのスピンをＳで
表し、13ＣのスピンをＳで表し、さらにそれぞれの向き
を添字ｘ、ｙ、ｚで表すものとする。例えば、ＩｘＳｚ
は、 1Ｈのスピンがｘ軸を向き、13Ｃのスピンがｚ軸を
向いている状態を意味している。また、以下の説明にお
いて、高周波磁場の位相とは、ｘｙ平面上におけるｘ軸
からの角度として定義され、例えば９０°の位相で高周
波磁場を印加するとは、ｙ軸に印加することを意味し、
また０°の位相で高周波磁場を印加するとは、ｘ軸に印
加することを意味する。なお、高周波磁場をｙ軸に印加
することは、ｙ軸を回転軸としてスピンがフリップ角
分、時計回りに回転することとして現象する。
の説明において、 1Ｈを選択的に励起する高周波磁場を
1Ｈパルスと定義し、13Ｃを選択的に励起する高周波磁
場を13Ｃパルスと定義する。また、 1ＨのスピンをＳで
表し、13ＣのスピンをＳで表し、さらにそれぞれの向き
を添字ｘ、ｙ、ｚで表すものとする。例えば、ＩｘＳｚ
は、 1Ｈのスピンがｘ軸を向き、13Ｃのスピンがｚ軸を
向いている状態を意味している。また、以下の説明にお
いて、高周波磁場の位相とは、ｘｙ平面上におけるｘ軸
からの角度として定義され、例えば９０°の位相で高周
波磁場を印加するとは、ｙ軸に印加することを意味し、
また０°の位相で高周波磁場を印加するとは、ｘ軸に印
加することを意味する。なお、高周波磁場をｙ軸に印加
することは、ｙ軸を回転軸としてスピンがフリップ角
分、時計回りに回転することとして現象する。
【００２４】図２に、局所化のためのプリパルスを追加
された通常のＤＥＰＴのパルスシーケンスを示す。プリ
パルスとしては、周波数調整された 1Ｈパルスを勾配磁
場と共に印加し、その後、dephase 用の勾配磁場を印加
するというセットを、ｘｙｚの３軸各々に関して繰り返
すというものである。これにより、関心領域以外の領域
のスピンは飽和され、無信号化にされ、したがって関心
領域の局所化が達成される。
された通常のＤＥＰＴのパルスシーケンスを示す。プリ
パルスとしては、周波数調整された 1Ｈパルスを勾配磁
場と共に印加し、その後、dephase 用の勾配磁場を印加
するというセットを、ｘｙｚの３軸各々に関して繰り返
すというものである。これにより、関心領域以外の領域
のスピンは飽和され、無信号化にされ、したがって関心
領域の局所化が達成される。
【００２５】プリパルス後の通常のＤＥＰＴのパルスシ
ーケンスでは、フリップ角が９０°、１８０°、９０°
の３つの 1Ｈパルスが１／２Ｊ（Ｊは 1Ｈと13ＣとのＪ
結合定数）の時間間隔で順番に印加される。なお、３つ
の 1Ｈパルスをその印加順序にしたがって、第１の 1Ｈ
パルス、第２の 1Ｈパルス、第３の 1Ｈパルスと称して
区別する。第１の 1Ｈパルスは０°の位相（ｘ軸）で印
加され、第２の 1Ｈパルスも０°の位相（ｘ軸）で印加
され、、第３の 1Ｈパルスはπ／２の位相（ｙ軸）で印
加される。
ーケンスでは、フリップ角が９０°、１８０°、９０°
の３つの 1Ｈパルスが１／２Ｊ（Ｊは 1Ｈと13ＣとのＪ
結合定数）の時間間隔で順番に印加される。なお、３つ
の 1Ｈパルスをその印加順序にしたがって、第１の 1Ｈ
パルス、第２の 1Ｈパルス、第３の 1Ｈパルスと称して
区別する。第１の 1Ｈパルスは０°の位相（ｘ軸）で印
加され、第２の 1Ｈパルスも０°の位相（ｘ軸）で印加
され、、第３の 1Ｈパルスはπ／２の位相（ｙ軸）で印
加される。
【００２６】また、フリップ角が９０°、１８０°の２
つの13Ｃパルスが１／２Ｊの時間間隔で順番に印加され
る。なお、２つの13Ｃパルスをその印加順序にしたがっ
て、第１の13Ｃパルス、第２の13Ｃパルスと称して区別
する。
つの13Ｃパルスが１／２Ｊの時間間隔で順番に印加され
る。なお、２つの13Ｃパルスをその印加順序にしたがっ
て、第１の13Ｃパルス、第２の13Ｃパルスと称して区別
する。
【００２７】図３は図２のパルスシーケンスの各段階で
の 1Ｈのスピンの状態を示している。なお、 1Ｈのスピ
ンとしては、図４（ａ），（ｂ）に示すように、13Ｃの
スピンとの結合状態にしたがって２種類に分化される。
図３の実線の矢印が図４（ｂ）の状態に相当し、破線の
矢印が図４（ａ）の状態に相当するものとして理解され
たい。なお、図４（ａ）の状態の 1Ｈのスピンを第１の
1Ｈスピンと称し、図４（ｂ）の状態の 1Ｈのスピンを
第２の 1Ｈスピンと称するものとする。
の 1Ｈのスピンの状態を示している。なお、 1Ｈのスピ
ンとしては、図４（ａ），（ｂ）に示すように、13Ｃの
スピンとの結合状態にしたがって２種類に分化される。
図３の実線の矢印が図４（ｂ）の状態に相当し、破線の
矢印が図４（ａ）の状態に相当するものとして理解され
たい。なお、図４（ａ）の状態の 1Ｈのスピンを第１の
1Ｈスピンと称し、図４（ｂ）の状態の 1Ｈのスピンを
第２の 1Ｈスピンと称するものとする。
【００２８】図３（ａ）は第１、第２の 1Ｈスピンがｚ
軸に沿った初期状態を示す。第１の1Ｈパルスが印加さ
れると、同図（ｂ）のように、第１、第２の 1Ｈスピン
がｚ軸からｙ軸に倒される。この後、第１の 1Ｈスピン
はｚ軸に関して反時計回りに−ｘ軸に近付く方向に位相
が遅れていき、第２の 1Ｈスピンはｚ軸に関して時計回
りに＋ｘ軸に近付く方向に位相が進んでいく。同図
（ｃ）は、第２の 1Ｈパルスを印加する直前の状態を示
している。第２の 1Ｈパルスを印加することにより、第
１、第２の 1Ｈスピンはｘ軸に関して１８０°反転する
と共に、状態が他方に変異する。この後、第１の 1Ｈス
ピンはｚ軸に関して反時計回りに＋ｘ軸に近付く方向に
位相が遅れていき、第２の 1Ｈスピンはｚ軸に関して時
計回りに−ｘ軸に近付く方向に位相が進んでいく。そし
て、第２の 1Ｈパルスから、１／２Ｊ時間後には、同図
（ｅ）に示すように、第１、第２の 1Ｈスピンは、ｘ軸
に沿って分極した状態になる。そして、第３の 1Ｈパル
スを印加することにより、同図（ｆ）に示すように、分
極移動に必要とされる第１、第２の 1Ｈスピンがｚ軸に
沿って分極した状態が得られる。
軸に沿った初期状態を示す。第１の1Ｈパルスが印加さ
れると、同図（ｂ）のように、第１、第２の 1Ｈスピン
がｚ軸からｙ軸に倒される。この後、第１の 1Ｈスピン
はｚ軸に関して反時計回りに−ｘ軸に近付く方向に位相
が遅れていき、第２の 1Ｈスピンはｚ軸に関して時計回
りに＋ｘ軸に近付く方向に位相が進んでいく。同図
（ｃ）は、第２の 1Ｈパルスを印加する直前の状態を示
している。第２の 1Ｈパルスを印加することにより、第
１、第２の 1Ｈスピンはｘ軸に関して１８０°反転する
と共に、状態が他方に変異する。この後、第１の 1Ｈス
ピンはｚ軸に関して反時計回りに＋ｘ軸に近付く方向に
位相が遅れていき、第２の 1Ｈスピンはｚ軸に関して時
計回りに−ｘ軸に近付く方向に位相が進んでいく。そし
て、第２の 1Ｈパルスから、１／２Ｊ時間後には、同図
（ｅ）に示すように、第１、第２の 1Ｈスピンは、ｘ軸
に沿って分極した状態になる。そして、第３の 1Ｈパル
スを印加することにより、同図（ｆ）に示すように、分
極移動に必要とされる第１、第２の 1Ｈスピンがｚ軸に
沿って分極した状態が得られる。
【００２９】図５に実際的な状況での第１、第２の 1Ｈ
スピンの状態を示す。同図（ａ）は、第３の 1Ｈパルス
を印加する直前の状態を示している。同図（ｂ）は、同
図（ａ）の位相ずれをｘｙ面で見た図である。同図
（ｃ）は、第３の 1Ｈパルスの印加後の状態を示してい
る。同図（ｄ）は、同図（ｃ）の位相ずれをｙｚ面で見
た図である。プリパルスの勾配磁場の影響により、静磁
場シフト△Ｂo が生じる。この静磁場シフト△Ｂo は、
第３の 1Ｈパルスの印加直前で、第１、第２の 1Ｈスピ
ンにｚ軸に関して△θの位相ずれを引き起こさせる。位
相ずれ△θのままで、第３の 1Ｈパルスを印加すると、
位相ずれ△θは、ｘ軸回りのｚ軸に対する位相ずれとし
て保存されてしまう。この位相ずれ△θにより、 1Ｈの
スピンに横磁化が生じ、この分だけ分極移動の効率が低
下してしまう。
スピンの状態を示す。同図（ａ）は、第３の 1Ｈパルス
を印加する直前の状態を示している。同図（ｂ）は、同
図（ａ）の位相ずれをｘｙ面で見た図である。同図
（ｃ）は、第３の 1Ｈパルスの印加後の状態を示してい
る。同図（ｄ）は、同図（ｃ）の位相ずれをｙｚ面で見
た図である。プリパルスの勾配磁場の影響により、静磁
場シフト△Ｂo が生じる。この静磁場シフト△Ｂo は、
第３の 1Ｈパルスの印加直前で、第１、第２の 1Ｈスピ
ンにｚ軸に関して△θの位相ずれを引き起こさせる。位
相ずれ△θのままで、第３の 1Ｈパルスを印加すると、
位相ずれ△θは、ｘ軸回りのｚ軸に対する位相ずれとし
て保存されてしまう。この位相ずれ△θにより、 1Ｈの
スピンに横磁化が生じ、この分だけ分極移動の効率が低
下してしまう。
【００３０】図６に、局所化のためのプリパルスを追加
され、本発明により改良されたＤＥＰＴのパルスシーケ
ンスを示す。同図（ａ）は、第３の 1Ｈパルスを印加す
る直前の状態（図５（ａ）と同じ状態）を示している。
同図（ｂ）は、第３の 1Ｈパルスを印加する位相をｘｙ
面で見た図である。同図（ｃ）は、第３の 1Ｈパルスの
印加後の状態を示している。
され、本発明により改良されたＤＥＰＴのパルスシーケ
ンスを示す。同図（ａ）は、第３の 1Ｈパルスを印加す
る直前の状態（図５（ａ）と同じ状態）を示している。
同図（ｂ）は、第３の 1Ｈパルスを印加する位相をｘｙ
面で見た図である。同図（ｃ）は、第３の 1Ｈパルスの
印加後の状態を示している。
【００３１】同図（ｂ）に示すように、第３の 1Ｈパル
スを、π／２（ｙ軸）から、位相ずれ△θの分だけ位相
をずらして（ｙ軸からｚ軸回りに△θだけ回転した位相
で）印加する。換言すると第３の 1Ｈパルスの印加直前
に13ＣとＪ結合している 1Ｈのスピンに直交する位相
で、第３の 1Ｈパルスを印加する。さらに、換言すると
第３の 1Ｈパルスの印加直前に13ＣとＪ結合している 1
Ｈのスピンの位相ずれ△θに、π／２を加えた位相で、
第３の 1Ｈパルスを印加する。これにより、同図（ｃ）
に示すように、分極移動に必要とされる第１、第２の 1
Ｈスピンがｚ軸に沿って分極した状態が得られる。
スを、π／２（ｙ軸）から、位相ずれ△θの分だけ位相
をずらして（ｙ軸からｚ軸回りに△θだけ回転した位相
で）印加する。換言すると第３の 1Ｈパルスの印加直前
に13ＣとＪ結合している 1Ｈのスピンに直交する位相
で、第３の 1Ｈパルスを印加する。さらに、換言すると
第３の 1Ｈパルスの印加直前に13ＣとＪ結合している 1
Ｈのスピンの位相ずれ△θに、π／２を加えた位相で、
第３の 1Ｈパルスを印加する。これにより、同図（ｃ）
に示すように、分極移動に必要とされる第１、第２の 1
Ｈスピンがｚ軸に沿って分極した状態が得られる。
【００３２】次に、位相ずれ△θの測定について説明す
る。図８は位相ずれ△θを測定するための第１のパルス
シーケンスを示している。図９は位相ずれ△θを測定す
るための第２のパルスシーケンスを示している。位相ず
れ△θは、第１のパルスシーケンスで観測されたＭＲ信
号（位相θ1 ）と、第２のパルスシーケンスで観測され
たＭＲ信号（位相θ2 ）との位相差（θ2 −θ1 ）とし
て測定される。
る。図８は位相ずれ△θを測定するための第１のパルス
シーケンスを示している。図９は位相ずれ△θを測定す
るための第２のパルスシーケンスを示している。位相ず
れ△θは、第１のパルスシーケンスで観測されたＭＲ信
号（位相θ1 ）と、第２のパルスシーケンスで観測され
たＭＲ信号（位相θ2 ）との位相差（θ2 −θ1 ）とし
て測定される。
【００３３】第１のパルスシーケンスは、図２のパルス
シーケンスから、勾配磁場を含むプリパルスと、13Ｃパ
ルスと、第３の 1Ｈパルスとを除いたスピンエコー様の
パルスシーケンスであり、つまり静磁場シフト△Ｂo を
生じさせる勾配磁場を排除したパルスシーケンスであ
る。したがって、第１のパルスシーケンスにより、静磁
場シフト△Ｂo がゼロ、つまり静磁場シフト△Ｂo の影
響による位相ずれの無い状態で、第３の 1Ｈパルスの印
加直前でのＭＲ信号（スピンエコー）の位相（第１の位
相）θ1 を観測できる。なお、ＣＨｎのような（ｎ＋
１）スピン系からのＭＲ信号（スピンエコー）を観測す
るようにしても構わないが、処理の簡易さの観点から、
１スピン系を用いるのが好ましい。特に、生体の場合に
は水が多く存在するため、水分子の 1ＨからのＭＲ信号
を用いるのがよい。１スピン系の場合、この時点での直
積演算子はＩｙであり、例えばこの時点で位相ｙの 1Ｈ
パルスを印加してもこの演算子は変化しない。
シーケンスから、勾配磁場を含むプリパルスと、13Ｃパ
ルスと、第３の 1Ｈパルスとを除いたスピンエコー様の
パルスシーケンスであり、つまり静磁場シフト△Ｂo を
生じさせる勾配磁場を排除したパルスシーケンスであ
る。したがって、第１のパルスシーケンスにより、静磁
場シフト△Ｂo がゼロ、つまり静磁場シフト△Ｂo の影
響による位相ずれの無い状態で、第３の 1Ｈパルスの印
加直前でのＭＲ信号（スピンエコー）の位相（第１の位
相）θ1 を観測できる。なお、ＣＨｎのような（ｎ＋
１）スピン系からのＭＲ信号（スピンエコー）を観測す
るようにしても構わないが、処理の簡易さの観点から、
１スピン系を用いるのが好ましい。特に、生体の場合に
は水が多く存在するため、水分子の 1ＨからのＭＲ信号
を用いるのがよい。１スピン系の場合、この時点での直
積演算子はＩｙであり、例えばこの時点で位相ｙの 1Ｈ
パルスを印加してもこの演算子は変化しない。
【００３４】第２のパルスシーケンスは、図２のパルス
シーケンスから、13Ｃパルスと、第３の 1Ｈパルスとを
除いたパルスシーケンスであり、換言すると、第１のパ
ルスシーケンスに、図６と同じ局所化のための勾配磁場
を含むプリパルスを追加したパルスシーケンスである。
第２のパルスシーケンスによると、図６のパルスシーケ
ンスと同じ静磁場シフト△Ｂo の影響を受けた、第３の
1Ｈパルスの印加直前での位相（第２の位相）θ2 が観
測できる。
シーケンスから、13Ｃパルスと、第３の 1Ｈパルスとを
除いたパルスシーケンスであり、換言すると、第１のパ
ルスシーケンスに、図６と同じ局所化のための勾配磁場
を含むプリパルスを追加したパルスシーケンスである。
第２のパルスシーケンスによると、図６のパルスシーケ
ンスと同じ静磁場シフト△Ｂo の影響を受けた、第３の
1Ｈパルスの印加直前での位相（第２の位相）θ2 が観
測できる。
【００３５】したがって、位相ずれ△θは、第１のパル
スシーケンス、つまり静磁場シフト△Ｂo の影響の無い
状態で観測されたＭＲ信号（位相θ1 ）と、第２のパル
スシーケンス、つまり静磁場シフト△Ｂo の影響の有る
状態で観測されたＭＲ信号（位相θ2 ）との位相差（θ
2 −θ1 ）として測定することができる。
スシーケンス、つまり静磁場シフト△Ｂo の影響の無い
状態で観測されたＭＲ信号（位相θ1 ）と、第２のパル
スシーケンス、つまり静磁場シフト△Ｂo の影響の有る
状態で観測されたＭＲ信号（位相θ2 ）との位相差（θ
2 −θ1 ）として測定することができる。
【００３６】なお、第２の 1Ｈパルスのフリップ角１８
０°の不完全性から生ずるＦＩＤ信号によりスピンエコ
ーの位相計測に誤差が生じ得る。このため、第１、第２
のパルスシーケンスは１次勾配磁場等により磁場を不均
一にした状態で行うのが好ましい。
０°の不完全性から生ずるＦＩＤ信号によりスピンエコ
ーの位相計測に誤差が生じ得る。このため、第１、第２
のパルスシーケンスは１次勾配磁場等により磁場を不均
一にした状態で行うのが好ましい。
【００３７】このように本実施の形態によると次のよう
な効果が得られる。勾配磁場によって、静磁場がシフト
してしまう。この静磁場のシフトにより、３番目の 1Ｈ
パルスの印加直前において、 1Ｈのスピンには位相ずれ
が生じてしまう。具体的には、 1Ｈのスピンはｚ軸回り
にｘ軸から△θだけ位相がずれてしまう。このずれた状
態で３番目の 1Ｈパルスをかけると、 1Ｈのスピンはｘ
軸回りにｚ軸から△θだけ位相がずれてしまう。この位
相ずれにより、 1Ｈのスピンに横磁化が生じ、この分だ
け分極移動の効率が低下してしまう。しかし、本実施の
形態によると、３番目の 1Ｈパルスは、この印加直前で
の 1Ｈのスピンに直交する位相で印加される。これによ
り、 1Ｈのスピンはｚ軸に沿った状態に起こされ、横磁
化は生ぜず、したがって効率の良い分極移動が生起さ
れ、ＭＲ信号の低下及びＳ／Ｎの低下を抑制することが
できる。
な効果が得られる。勾配磁場によって、静磁場がシフト
してしまう。この静磁場のシフトにより、３番目の 1Ｈ
パルスの印加直前において、 1Ｈのスピンには位相ずれ
が生じてしまう。具体的には、 1Ｈのスピンはｚ軸回り
にｘ軸から△θだけ位相がずれてしまう。このずれた状
態で３番目の 1Ｈパルスをかけると、 1Ｈのスピンはｘ
軸回りにｚ軸から△θだけ位相がずれてしまう。この位
相ずれにより、 1Ｈのスピンに横磁化が生じ、この分だ
け分極移動の効率が低下してしまう。しかし、本実施の
形態によると、３番目の 1Ｈパルスは、この印加直前で
の 1Ｈのスピンに直交する位相で印加される。これによ
り、 1Ｈのスピンはｚ軸に沿った状態に起こされ、横磁
化は生ぜず、したがって効率の良い分極移動が生起さ
れ、ＭＲ信号の低下及びＳ／Ｎの低下を抑制することが
できる。
【００３８】本発明は、図２０に示した選択励起技法を
採用したＤＥＰＴパルスシーケンスにも適用可能であ
る。位相ずれを解消するように改良したパルスシーケン
スを図１０に示す。図１０のパルスシーケンスから、局
所化のための勾配磁場パルスと、第３の 1Ｈパルスと、
13Ｃパルスとを除いた図１１に示す第１のパルスシーケ
ンスを用いて、エコー時間ＴＥにおける水 1Ｈのスピン
エコーの位相θ1 を求める。また、図１０のパルスシー
ケンスから、勾配磁場パルスを残し、第３の 1Ｈパルス
と13Ｃパルスとを除いた図１２に示す第２のパルスシー
ケンスを用いて、エコー時間ＴＥにおける水 1ＨのＮＭ
Ｒ信号の位相θ2 を求める。両者の位相差（θ2 −θ1
）を位相ずれ△θとして、第３の 1Ｈパルスの位相を
π／２から、π／２＋△θに変更する。つまり、第３の
1Ｈパルスの位相をｙ軸から△θだけ回転させることに
より効率良く分極移動を起こすことができる。
採用したＤＥＰＴパルスシーケンスにも適用可能であ
る。位相ずれを解消するように改良したパルスシーケン
スを図１０に示す。図１０のパルスシーケンスから、局
所化のための勾配磁場パルスと、第３の 1Ｈパルスと、
13Ｃパルスとを除いた図１１に示す第１のパルスシーケ
ンスを用いて、エコー時間ＴＥにおける水 1Ｈのスピン
エコーの位相θ1 を求める。また、図１０のパルスシー
ケンスから、勾配磁場パルスを残し、第３の 1Ｈパルス
と13Ｃパルスとを除いた図１２に示す第２のパルスシー
ケンスを用いて、エコー時間ＴＥにおける水 1ＨのＮＭ
Ｒ信号の位相θ2 を求める。両者の位相差（θ2 −θ1
）を位相ずれ△θとして、第３の 1Ｈパルスの位相を
π／２から、π／２＋△θに変更する。つまり、第３の
1Ｈパルスの位相をｙ軸から△θだけ回転させることに
より効率良く分極移動を起こすことができる。
【００３９】これは、図１３に示す局所を選択的に励起
するように改良された分極移動パルスシーケンスにおい
ても同様である。すなわち、図１４、図１５のパルスシ
ーケンスにより静磁場シフト△Ｂo による位相ずれ△θ
を測定し、図１６に示すようにこの位相ずれ△θを加え
た位相で第３の 1Ｈパルスを印加すればよい。
するように改良された分極移動パルスシーケンスにおい
ても同様である。すなわち、図１４、図１５のパルスシ
ーケンスにより静磁場シフト△Ｂo による位相ずれ△θ
を測定し、図１６に示すようにこの位相ずれ△θを加え
た位相で第３の 1Ｈパルスを印加すればよい。
【００４０】高周波磁場の位相制御は、図１７のように
勾配磁場中心から離れた領域を局所化する際にも必要と
なる。この際のパルスシーケンスを図１８に示す。ここ
では周波数オフセットを△ｆで示した。図１８に示すよ
うに周波数オフセット△ｆ1を印加してから第１の 1Ｈ
パルス（選択励起パルス）の中心までの時間をｔ1 、以
下同様に、△ｆ2 ，△ｆ3 ，ｔ3 ，ｔ4 ，ｔ5 ，ｔ6 と
する。
勾配磁場中心から離れた領域を局所化する際にも必要と
なる。この際のパルスシーケンスを図１８に示す。ここ
では周波数オフセットを△ｆで示した。図１８に示すよ
うに周波数オフセット△ｆ1を印加してから第１の 1Ｈ
パルス（選択励起パルス）の中心までの時間をｔ1 、以
下同様に、△ｆ2 ，△ｆ3 ，ｔ3 ，ｔ4 ，ｔ5 ，ｔ6 と
する。
【００４１】このとき、第１の 1Ｈパルスの位相は（０
＋２π△ｆ1 ｔ1 ）となり、ＮＭＲ信号の位相は（０＋
２π△ｆ1 ｔ1 ＋π／２）となる。第２の 1Ｈパルスの
位相は（０＋２π△ｆ2 ｔ3 ）であるから、エコー信号
の位相は（０＋２π（２△ｆ2 ｔ3 −△ｆ1 ｔ1 ）−π
／２）となる。したがって、13Ｃに結合した 1Ｈの位相
は、（０＋２π（２△ｆ2 ｔ3 −△ｆ1 ｔ1 ））とな
る。そこで、分極移動を効率良く起こすためには第３の
1Ｈパルスの位相間で考慮して、第３の 1Ｈパルスの位
相を、（０＋２π（２△ｆ2 ｔ3 −△ｆ1 ｔ1 −△ｆ3
ｔ5 ）−π／２）とすればよい。
＋２π△ｆ1 ｔ1 ）となり、ＮＭＲ信号の位相は（０＋
２π△ｆ1 ｔ1 ＋π／２）となる。第２の 1Ｈパルスの
位相は（０＋２π△ｆ2 ｔ3 ）であるから、エコー信号
の位相は（０＋２π（２△ｆ2 ｔ3 −△ｆ1 ｔ1 ）−π
／２）となる。したがって、13Ｃに結合した 1Ｈの位相
は、（０＋２π（２△ｆ2 ｔ3 −△ｆ1 ｔ1 ））とな
る。そこで、分極移動を効率良く起こすためには第３の
1Ｈパルスの位相間で考慮して、第３の 1Ｈパルスの位
相を、（０＋２π（２△ｆ2 ｔ3 −△ｆ1 ｔ1 −△ｆ3
ｔ5 ）−π／２）とすればよい。
【００４２】本発明による位相ずれの補償方法は、L.J.
Mullerが開発し、A.Bax が改良したＨＭＱＣ(Heteron u
nclear Multiple-Quantum-Coherence)法や、G.Bodenhau
sen等がChemical Physics Letters Vol.69 p.189(1980)
で発表したＨＳＱＣ(Heteron unclear Single-Quantum
-Coherence)法を局所化に応用した方法においても有用
である。すなわち、この局所化には例えばＨＭＱＣやＨ
ＳＱＣのプリパルスとして選択飽和パルスを用いて関心
領域外を飽和させる方法があるが、この際の調整法とし
ても有用である。また、選択励起パルスを用いて局所領
域からHMQCやHSQCによるＭＲ信号を取得する際の調整法
賭しても有用である。
Mullerが開発し、A.Bax が改良したＨＭＱＣ(Heteron u
nclear Multiple-Quantum-Coherence)法や、G.Bodenhau
sen等がChemical Physics Letters Vol.69 p.189(1980)
で発表したＨＳＱＣ(Heteron unclear Single-Quantum
-Coherence)法を局所化に応用した方法においても有用
である。すなわち、この局所化には例えばＨＭＱＣやＨ
ＳＱＣのプリパルスとして選択飽和パルスを用いて関心
領域外を飽和させる方法があるが、この際の調整法とし
ても有用である。また、選択励起パルスを用いて局所領
域からHMQCやHSQCによるＭＲ信号を取得する際の調整法
賭しても有用である。
【００４３】
【発明の効果】本発明は、プリパルスとして周波数調整
した高周波磁場を勾配磁場と共に印加することにより関
心領域以外の領域を飽和させて無信号化にする局所化を
行った後に、 1Ｈのスピンを選択的に励起する高周波磁
場としての少なくとも３つの 1Ｈパルスを順番に印加
し、他核種のスピンを選択的に励起する高周波磁場とし
ての少なくとも２つの他核種パルスを順番に印加すると
いうパルスシーケンスを実行することにより、上記 1Ｈ
から上記他核種への分極移動を生起させ、上記他核種の
スピンからＭＲ信号を観測し、上記ＭＲ信号に基づいて
上記他核種のスペクトルを求める磁気共鳴診断装置にお
いて、上記３つの 1Ｈパルスの中の３番目の1Ｈパルス
を印加する直前での上記他核種とＪ結合した上記 1Ｈの
スピンに直交する位相で、上記３番目の 1Ｈパルスを印
加することを特徴とする。
した高周波磁場を勾配磁場と共に印加することにより関
心領域以外の領域を飽和させて無信号化にする局所化を
行った後に、 1Ｈのスピンを選択的に励起する高周波磁
場としての少なくとも３つの 1Ｈパルスを順番に印加
し、他核種のスピンを選択的に励起する高周波磁場とし
ての少なくとも２つの他核種パルスを順番に印加すると
いうパルスシーケンスを実行することにより、上記 1Ｈ
から上記他核種への分極移動を生起させ、上記他核種の
スピンからＭＲ信号を観測し、上記ＭＲ信号に基づいて
上記他核種のスペクトルを求める磁気共鳴診断装置にお
いて、上記３つの 1Ｈパルスの中の３番目の1Ｈパルス
を印加する直前での上記他核種とＪ結合した上記 1Ｈの
スピンに直交する位相で、上記３番目の 1Ｈパルスを印
加することを特徴とする。
【００４４】また、本発明は、 1Ｈのスピンを選択的に
励起する高周波磁場としての少なくとも３つの 1Ｈパル
スを順番に印加し、他核種のスピンを選択的に励起する
高周波磁場としての少なくとも２つの他核種パルスを順
番に印加するというパルスシーケンスを実行することに
より、上記 1Ｈから上記他核種への分極移動を生起さ
せ、上記他核種のスピンからＭＲ信号を観測し、上記Ｍ
Ｒ信号に基づいて上記他核種のスペクトルを求める磁気
共鳴診断装置において、局所領域を選択的に励起するた
めに上記３つの 1Ｈパルスのうち少なくとも１つの 1Ｈ
パルスと共に勾配磁場を印加し、上記３つの 1Ｈパルス
の中の３番目の 1Ｈパルスを印加する直前での上記他核
種とＪ結合した上記 1Ｈのスピンに直交する位相で、上
記３番目の1Ｈパルスを印加することを特徴とする。
励起する高周波磁場としての少なくとも３つの 1Ｈパル
スを順番に印加し、他核種のスピンを選択的に励起する
高周波磁場としての少なくとも２つの他核種パルスを順
番に印加するというパルスシーケンスを実行することに
より、上記 1Ｈから上記他核種への分極移動を生起さ
せ、上記他核種のスピンからＭＲ信号を観測し、上記Ｍ
Ｒ信号に基づいて上記他核種のスペクトルを求める磁気
共鳴診断装置において、局所領域を選択的に励起するた
めに上記３つの 1Ｈパルスのうち少なくとも１つの 1Ｈ
パルスと共に勾配磁場を印加し、上記３つの 1Ｈパルス
の中の３番目の 1Ｈパルスを印加する直前での上記他核
種とＪ結合した上記 1Ｈのスピンに直交する位相で、上
記３番目の1Ｈパルスを印加することを特徴とする。
【００４５】局所化のためには勾配磁場が必須とされ
る。この勾配磁場によって、静磁場がシフトしてしま
う。この静磁場のシフトにより、３番目の 1Ｈパルスの
印加直前において、 1Ｈのスピンには位相ずれが生じて
しまう。具体的には、 1Ｈのスピンはｚ軸回りにｘ軸か
ら△θだけ位相がずれてしまう。このずれた状態で３番
目の 1Ｈパルスをかけると、 1Ｈのスピンはｘ軸回りに
ｚ軸から△θだけ位相がずれてしまう。この位相ずれに
より、 1Ｈのスピンに横磁化が生じ、この分だけ分極移
動の効率が低下してしまう。本発明では、３番目の 1Ｈ
パルスは、この印加直前での 1Ｈのスピンに直交する位
相で印加される。これにより、 1Ｈのスピンはｚ軸に沿
った状態に起こされ、横磁化は生ぜず、したがって効率
の良い分極移動が生起され、ＭＲ信号の低下及びＳ／Ｎ
の低下を抑制することができる。
る。この勾配磁場によって、静磁場がシフトしてしま
う。この静磁場のシフトにより、３番目の 1Ｈパルスの
印加直前において、 1Ｈのスピンには位相ずれが生じて
しまう。具体的には、 1Ｈのスピンはｚ軸回りにｘ軸か
ら△θだけ位相がずれてしまう。このずれた状態で３番
目の 1Ｈパルスをかけると、 1Ｈのスピンはｘ軸回りに
ｚ軸から△θだけ位相がずれてしまう。この位相ずれに
より、 1Ｈのスピンに横磁化が生じ、この分だけ分極移
動の効率が低下してしまう。本発明では、３番目の 1Ｈ
パルスは、この印加直前での 1Ｈのスピンに直交する位
相で印加される。これにより、 1Ｈのスピンはｚ軸に沿
った状態に起こされ、横磁化は生ぜず、したがって効率
の良い分極移動が生起され、ＭＲ信号の低下及びＳ／Ｎ
の低下を抑制することができる。
【図１】本発明の一実施の形態による磁気共鳴診断装置
の構成図。
の構成図。
【図２】局所化のためのプリパルスを追加された通常の
ＤＥＰＴのパルスシーケンスを示す図。
ＤＥＰＴのパルスシーケンスを示す図。
【図３】図２のパルスシーケンスの各段階での 1Ｈのス
ピンの状態を示す図。
ピンの状態を示す図。
【図４】1Ｈと13Ｃとの結合状態を示す図。
【図５】実際的な状況での第１、第２の 1Ｈスピンの状
態を示す図。
態を示す図。
【図６】局所化のためのプリパルスを追加され、本発明
により改良されたＤＥＰＴのパルスシーケンスを示す
図。
により改良されたＤＥＰＴのパルスシーケンスを示す
図。
【図７】図６による第１、第２の 1Ｈスピンの状態を示
す図。
す図。
【図８】図６の位相ずれ△θ分を測定するための第１の
パルスシーケンスを示す図。
パルスシーケンスを示す図。
【図９】図６の位相ずれ△θ分を測定するための第２の
パルスシーケンスを示す図。
パルスシーケンスを示す図。
【図１０】本発明により改良された図２０のパルスシー
ケンスを示す図。
ケンスを示す図。
【図１１】図１０の位相ずれ△θ分を測定するための第
１のパルスシーケンスを示す図。
１のパルスシーケンスを示す図。
【図１２】図１０の位相ずれ△θ分を測定するための第
２のパルスシーケンスを示す図。
２のパルスシーケンスを示す図。
【図１３】局所励起分極移動パルスシーケンスを示す
図。
図。
【図１４】図１６の位相ずれ△θ分を測定するための第
１のパルスシーケンスを示す図。
１のパルスシーケンスを示す図。
【図１５】図１６の位相ずれ△θ分を測定するための第
２のパルスシーケンスを示す図。
２のパルスシーケンスを示す図。
【図１６】本発明により改良された図１３のパルスシー
ケンスを示す図。
ケンスを示す図。
【図１７】勾配磁場から離れた関心領域を示す図。
【図１８】勾配磁場から離れた関心領域を局所化する場
合の本発明により改良されたパルスシーケンスを示す
図。
合の本発明により改良されたパルスシーケンスを示す
図。
【図１９】従来のＶＳＥパルスシーケンスを示す図。
【図２０】従来の選択励起パルスをＤＥＰＴに応用した
パルスシーケンスを示す図。
パルスシーケンスを示す図。
１…静磁場磁石、 ２…勾配コイル、 ３…シムコイル、 ４…プローブ（ 1Ｈ，13Ｃ）、 ５…勾配コイル電源、 ６…シムコイル電源、 ７… 1Ｈ送信部、 ８…13Ｃ送信部、 ９…13Ｃ受信部、 １０…パルスシーケンスを示制御部、 １１…データ収集部、 １２…計算器システム、 １３…コンソール、 １４…画像ディスプレイ。
Claims (4)
- 【請求項１】 プリパルスとして周波数調整した高周波
磁場を勾配磁場と共に印加することにより関心領域以外
の領域を飽和させて無信号化する局所化を行った後に、
1Ｈのスピンを選択的に励起する高周波磁場としての少
なくとも３つの 1Ｈパルスを順番に印加し、他核種のス
ピンを選択的に励起する高周波磁場としての少なくとも
２つの他核種パルスを順番に印加するというパルスシー
ケンスを実行することにより、前記 1Ｈから前記他核種
への分極移動を生起させ、前記他核種のスピンからＭＲ
信号を観測し、前記ＭＲ信号に基づいて前記他核種のス
ペクトルを求める磁気共鳴診断装置において、 前記３つの 1Ｈパルスの中の３番目の 1Ｈパルスを印加
する直前での前記他核種とＪ結合した前記 1Ｈのスピン
に直交する位相で、前記３番目の 1Ｈパルスを印加する
ことを特徴とする磁気共鳴診断装置。 - 【請求項２】 前記位相は、前記パルスシーケンスから
前記プリパルスと前記３番目の 1Ｈパルスとを排除した
第１のパルスシーケンスにより前記 1Ｈから観測される
第１のＭＲ信号と、前記パルスシーケンスから前記３番
目の 1Ｈパルスを排除した第２のパルスシーケンスによ
って前記 1Ｈから観測される第２のＭＲ信号との位相差
に基づいて決定されることを特徴とする請求項１記載の
磁気共鳴診断装置。 - 【請求項３】 1Ｈのスピンを選択的に励起する高周波
磁場としての少なくとも３つの 1Ｈパルスを順番に印加
し、他核種のスピンを選択的に励起する高周波磁場とし
ての少なくとも２つの他核種パルスを順番に印加すると
いうパルスシーケンスを実行することにより、前記 1Ｈ
から前記他核種への分極移動を生起させ、前記他核種の
スピンからＭＲ信号を観測し、前記ＭＲ信号に基づいて
前記他核種のスペクトルを求める磁気共鳴診断装置にお
いて、 局所領域を選択的に励起するために前記３つの 1Ｈパル
スのうち少なくとも１つの 1Ｈパルスと共に勾配磁場を
印加し、前記３つの 1Ｈパルスの中の３番目の1Ｈパル
スを印加する直前での前記他核種とＪ結合した前記 1Ｈ
のスピンに直交する位相で、前記３番目の 1Ｈパルスを
印加することを特徴とする磁気共鳴診断装置。 - 【請求項４】 前記位相は、前記パルスシーケンスから
前記プリパルスと前記３番目の 1Ｈパルスとを排除した
第１のパルスシーケンスにより前記 1Ｈから観測される
第１のＭＲ信号と、前記パルスシーケンスから前記３番
目の 1Ｈパルスを排除した第２のパルスシーケンスによ
って前記 1Ｈから観測される第２のＭＲ信号との位相差
に基づいて決定されることを特徴とする請求項３記載の
磁気共鳴診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7235271A JP2701202B2 (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | 磁気共鳴診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7235271A JP2701202B2 (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | 磁気共鳴診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0975321A JPH0975321A (ja) | 1997-03-25 |
| JP2701202B2 true JP2701202B2 (ja) | 1998-01-21 |
Family
ID=16983631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7235271A Expired - Lifetime JP2701202B2 (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | 磁気共鳴診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2701202B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6344423B2 (en) | 1998-02-26 | 2002-02-05 | Kabushiki Kaisha Ohara | High rigidity glass-ceramic substrate for a magnetic information storage medium |
| GB0007872D0 (en) * | 2000-03-31 | 2000-05-17 | Nycomed Imaging As | Method |
| JP4739943B2 (ja) * | 2005-12-26 | 2011-08-03 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | Ｒｆパルス印加方法およびｍｒｉ装置 |
-
1995
- 1995-09-13 JP JP7235271A patent/JP2701202B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0975321A (ja) | 1997-03-25 |
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