JP2898329B2 - 核磁気共鳴を用いた画像形成装置 - Google Patents
核磁気共鳴を用いた画像形成装置Info
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
- G01R33/48—NMR imaging systems
- G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
- G01R33/56—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
- G01R33/561—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution by reduction of the scanning time, i.e. fast acquiring systems, e.g. using echo-planar pulse sequences
- G01R33/5613—Generating steady state signals, e.g. low flip angle sequences [FLASH]
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、核磁気共鳴を用いた画像形成装置に関す
る。
る。
［従来の技術］ 専門誌「マグネティック レゾナンス イン メディ
シン（Magnetic Resonance in Medicine）」、第７巻、
第35−42号（1988年）、第35〜42ページから、下記のパ
ルスシーケンスが知られている。すなわち ａ） T2より小さい時間間隔TRで、高周波パルスが同時
にｚ方向傾斜Gzを加えながら入射される。それによりSS
FP（定常自由歳差運動）と呼ばれる磁化状態が生じる。
シン（Magnetic Resonance in Medicine）」、第７巻、
第35−42号（1988年）、第35〜42ページから、下記のパ
ルスシーケンスが知られている。すなわち ａ） T2より小さい時間間隔TRで、高周波パルスが同時
にｚ方向傾斜Gzを加えながら入射される。それによりSS
FP（定常自由歳差運動）と呼ばれる磁化状態が生じる。
ｂ） 各高周波パルスの前後には各一つの逆向きのｚ方
向傾斜パルスGzが加えられる。
向傾斜パルスGzが加えられる。
ｃ） 各高周波パルスの前後にそれぞれｙ方向傾斜Gy及
びｘ方向傾斜Gx -が加えられる。
びｘ方向傾斜Gx -が加えられる。
ｄ） 二つの高周波パルス間に対称に二つのｘ方向傾斜
が加えられ、これらの傾斜のもとでそれぞれ一つの信号
が読み出される。
が加えられ、これらの傾斜のもとでそれぞれ一つの信号
が読み出される。
ｅ） 前記シーケンスがｎ回繰り返され、その際傾斜Gy
の時間積分が等間隔のステップで変更される。
の時間積分が等間隔のステップで変更される。
ｆ） 読み出された信号が走査され、走査された測定値
から異なるT2コントラストを備えた二つの像が再構成さ
れる。
から異なるT2コントラストを備えた二つの像が再構成さ
れる。
その際FISPシーケンスとこのFISPシーケンスに鏡面対
称なシーケンス（以下PSIFシーケンスと呼ぶ）とが一つ
のパルスシーケンスに集成され、そしてこの一つのシー
ケンスによりT2コントラストの著しく異なる二つの像が
得られる。
称なシーケンス（以下PSIFシーケンスと呼ぶ）とが一つ
のパルスシーケンスに集成され、そしてこの一つのシー
ケンスによりT2コントラストの著しく異なる二つの像が
得られる。
PSIFシーケンスはT2重み付けされた像の測定に対して
特に有効である。このことは特に頭及び背骨の中のCSF
（脳脊髄液）の撮影に対し重要である。しかしながらCS
Fは脈動するので、PSIFシーケンスの場合に脈動ひずみ
が出る。
特に有効である。このことは特に頭及び背骨の中のCSF
（脳脊髄液）の撮影に対し重要である。しかしながらCS
Fは脈動するので、PSIFシーケンスの場合に脈動ひずみ
が出る。
［発明が解決しようとする課題］ この発明の課題は、この種のひずみがほぼ避けられる
ように、定常自由歳差運動（SSFP）の原理に基づくパル
スシーケンスを改良することにある。
ように、定常自由歳差運動（SSFP）の原理に基づくパル
スシーケンスを改良することにある。
［課題を解決するための手段］ この課題はこの発明に基づき、 ａ）横緩和時間T2よりも小さなパルス繰り返し時間TRの
時間間隔（TR＜T2）で、高周波パルス（RF）を入射する
手段と、 ｂ）前記各高周波パルス（RF）の前後に、信号読み出し
期間でない時に、両グラジエントの面の和がゼロである
ような各１つのｙ方向グラジエント（Gy）をスイッチオ
ンする手段と、 ｃ）２つの前記高周波パルス（RF）間に対称的に、反転
された２つのｘ方向グラジエント（Gx -（によりスイッ
チオンされる１つのＸ方向グラジエント（Gx）をスイッ
チオンする手段と、 ｄ）前記Ｘ方向グラジエント（Gx）の下で、信号（Ｓ）
を読み出す手段と、 ｅ）各シーケンス内での、ｘ方向及びｚ方向のグラジエ
ント（Ｇ）に亘っての時間積分がゼロに等しくなるよう
に前記各グラジエントを選定する手段と、 ｆ）前記高周波パルス（RF）がそれぞれ同一の位相位置
を有していて、ｙ方向グラジエント（Gy）の時間積分を
等間隔ステップで変化させるようにして、前記ａ）〜
ｅ）に記載の手段による各シーケンスをｎ回繰り返す手
段と、 ｇ）同様に、ｙ方向グラジエント（Gy）の時間積分を等
間隔ステップで変化させ、前記高周波パルス（RF）の位
相位置をそれぞれ180゜ずつ交互に変化させるようにし
て、前記ａ）〜ｆ）に記載の手段による各シーケンスを
２度目にｎ回繰り返す手段と、 ｈ）読み出された信号を走査し、前記ｆ）〜ｇ）に記載
の手段によりｙ方向グラジエント（Gy）のそれぞれ同じ
時間間隔の場合に形成された各信号（S1,S2）を各シー
ケンス毎に加算乃至減算する手段と、 ｉ）前述のようにして形成された各信号から画像を再構
成する手段と を有することにより解決される。更に、 ａ）横緩和時間T2よりも小さなパルス繰り返し時間TRの
時間間隔（TR＜T2）で、高周波パルス（RF）を入射する
手段と、 ｂ）各高周波パルス（RF）の期間中に、スライスの選択
励起のために、反転された２つのｚ方向グラジエント
（Gz -）により囲まれていて、ｚ方向のグラジエント（G
z）に亘っての時間積分が各シーケンス毎にゼロである
ようにｚ方向グラジエント（Gz）をスイッチオンする手
段と、 ｃ）前記各高周波パルス（RF）の前後に、信号読み出し
期間でない時に、両グラジエントの面の和がゼロである
ような各１つのｙ方向グラジエント（Gy）をスイッチオ
ンする手段と、 ｄ）２つの前記高周波パルス（RF）間に対称的に、反転
された２つのｘ方向グラジエント（Gx -）によりスイッ
チオンされる１つのＸ方向グラジエント（Gx）をスイッ
チオンする手段と、 ｅ）前記Ｘ方向グラジエント（Gx）の下で、信号（Ｓ）
を読み出す手段と、 ｆ）各シーケンス内での、ｘ方向及びｚ方向のグラジエ
ント（Ｇ）に亘っての時間積分がゼロに等しくなるよう
に前記各グラジエントを選定する手段と、 ｇ）前記高周波パルス（RF）がそれぞれ同一の位相位置
を有していて、ｙ方向グラジエント（Gy）の時間積分を
等間隔ステップで変化させるようにして、前記ａ）〜
ｆ）に記載の手段による各シーケンスをｎ回繰り返す手
段と、 ｈ）同様に、ｙ方向グラジエント（Gy）の時間積分を等
間隔ステップで変化させ、前記高周波パルス（RF）の位
相位置をそれぞれ180゜ずつ交互に変化させるようにし
て、前記ａ）〜ｇ）に記載の手段による各シーケンスを
２度目にｎ回繰り返す手段と、 ｉ）読み出された信号を走査し、前記ｇ）〜ｈ）に記載
の手段によりｙ方向グラジエント（Gy）のそれぞれ同じ
時間間隔の場合に形成された各信号（S1,S2）を各シー
ケンス毎に加算乃至減算する手段と、 ｊ）前述のようにして形成された各信号から画像を再構
成する手段と を有することにより解決される。更に、 ａ）横緩和時間T2よりも小さなパルス繰り返し時間TRの
時間間隔（TR＜T2）で、高周波パルス（RF）を入射する
手段と、 ｂ）前記各高周波パルス（RF）の前後に、信号読み出し
期間でない時に、両グラジエントの面の和がゼロである
ような各１つのｙ方向グラジエント（Gy）をスイッチオ
ンする手段と、 ｃ）２つの前記高周波パルス（RF）間に対称的に、反転
された２つのｘ方向グラジエント（Gx -）によりスイッ
チオンされる１つのＸ方向グラジエント（Gx）をスイッ
チオンする手段と、 ｄ）前記Ｘ方向グラジエント（Gx）の下で、信号（Ｓ）
を読み出す手段と、 ｅ）前記ｘ方向グラジエント（Gx）の前後に、正の成分
及び負の成分から成っていて当該別のグラジエント（GM
Rx）に亘っての時間積分がゼロである前記別のグラジエ
ント（GMRx）を加える手段と、 ｆ）各シーケンス内での、ｘ方向及びｚ方向のグラジエ
ント（Ｇ）に亘っての時間積分がゼロに等しくなるよう
に前記各グラジエントを選定する手段と、 ｇ）前記高周波パルス（RF）がそれぞれ同一の位相位置
を有していて、ｙ方向グラジエント（Gy）の時間積分を
等間隔ステップで変化させるようにして、前記ａ）〜
ｆ）に記載の手段による各シーケンスをｎ回繰り返す手
段と、 ｈ）同様に、ｙ方向グラジエント（Gy）の時間積分を等
間隔ステップで変化させ、前記高周波パルス（RF）の位
相角をそれぞれ180゜ずつ交互に変化させるようにし
て、前記ａ）〜ｇ）に記載の手段による各シーケンスを
２度目にｎ回繰り返す手段と、 ｉ）読み出された信号を走査し、前記ｇ）〜ｈ）に記載
の手段によりｙ方向グラジエント（Gy）のそれぞれ同じ
時間間隔の場合に形成された各信号（S1,S2）を各シー
ケンス毎に加算乃至減算する手段と、 ｊ）前述のようにして形成された各信号から画像を再構
成する手段と を有することにより解決される。更に、 ａ）横緩和時間T2よりも小さなパルス繰り返し時間TRの
時間間隔（TR＜T2）で、高周波パルス（RF）を入射する
手段と、 ｂ）各高周波パルス（RF）の期間中に、スライスの選択
励起のために、反転された２つのｚ方向グラジエント
（Gz -）により囲まれていて、ｚ方向のグラジエント（G
z）に亘っての時間積分が各シーケンス毎にゼロである
ようにｚ方向グラジエント（Gz）をスイッチオンする手
段と、 ｃ）前記ｚ方向グラジエント（Gz）の前後に、正の成分
及び負の成分から成っていて当該別のグラジエント（GM
Rz）に亘っての時間積分がゼロである前記別のグラジエ
ント（GMRz）を加える手段と、 ｄ）前記各高周波パルス（RF）の前後に、信号読み出し
期間でない時に、両グラジエントの面の和がゼロである
ような各１つのｙ方向グラジエント（Gy）をスイッチオ
ンする手段と、 ｅ）２つの前記高周波パルス（RF）間に対称的に、反転
された２つのｘ方向グラジエント（Gx -）によりスイッ
チンオンされる１つのＸ方向グラジエント（Gx）をスイ
ッチオンする手段と、 ｆ）前記ｘ方向グラジエント（Gx）の前後に、正の成分
及び負の成分から成っていて当該別のグラジエント（GM
Rx）に亘っての時間積分がゼロである前記別のグラジエ
ント（GMRx）を加える手段と、 ｇ）前記Ｘ方向グラジエント（Gx）の下で、信号（Ｓ）
を読み出す手段と、 ｈ）各シーケンス内での、ｘ方向及びｚ方向のグラジエ
ント（Ｇ）に亘っての時間積分がゼロに等しくなるよう
に前記各グラジエントを選定する手段と、 ｉ）前記高周波パルス（RF）がそれぞれ同一の位相位置
を有していて、ｙ方向グラジエント（Gy）の時間積分を
等間隔ステップで変化させるようにして、前記ａ）〜
ｈ）に記載の手段による各シーケンスをｎ回繰り返す手
段と、 ｊ）同様に、ｙ方向グラジエント（Gy）の時間積分を等
間隔ステップで変化させ、前記高周波パルス（RF）の位
相角をそれぞれ180゜ずつ交互に変化させるようにし
て、前記ａ）〜ｆ）の記載の手段による各シーケンスを
２度目にｎ回繰り返す手段と、 ｋ）読み出された信号を走査し、前記ｉ）〜ｊ）に記載
の手段によりｙ方向グラジエント（Gy）のそれぞれ同じ
時間間隔の場合に形成された各信号（S1,S2）を各シー
ケンス毎に加算乃至減算する手段と、 ｌ）前述のようにして形成された各信号から画像を再構
成する手段と を有することに解決される。更に、 ａ）横緩和時間T2よりも小さなパルス繰り返し時間TRの
時間間隔（TR＜T2）で、高周波パルス（RF）を入射する
手段と、 ｂ）各高周波パルス（RF）の期間中に、スライスの選択
励起のために、反転された２つのｚ方向グラジエント
（Gz -）により囲まれていて、当該ｚ方向のグラジエン
ト（Gz）に亘っての時間積分が各シーケンス毎にゼロで
あるように前記ｚ方向グラジエント（Gz）をスイッチオ
ンする手段と、 ｃ）前記各高周波パルス（RF）の前後に各１つの別のｚ
方向グラジエント（Gzp1,Gzp2）をスイッチオンする手
段と、 ｄ）前記各高周波パルス（RF）の前後に、信号読み出し
期間でない時に、両グラジエントの面の和がゼロである
ような各１つのｙ方向グラジエント（Gy）をスイッチオ
ンする手段と、 ｅ）２つの前記高周波パルス（RF）間に対称的に、反転
された２つのｘ方向グラジエント（Gx -）によりスイッ
チオンされる１つのＸ方向グラジエント（Gx）をスイッ
チオンする手段と、 ｆ）前記Ｘ−方向グラジエント（Gx）の下で、信号
（Ｓ）を読み出す手段と、 ｇ）各シーケンス内での、ｘ方及びｚ方向のグラジエン
ト（Ｇ）に亘っての時間積分がゼロに等しくなるように
前記各グラジエントを選定する手段と、 ｈ）前記高周波パルス（RF）がそれぞれ同一の位相位置
を有していて、ｙ方向グラジエント（Gy）の時間積分を
等間隔ステップで変化させるようにして、前記ａ）〜
ｇ）に記載の手段による各シーケンスをｎ回繰り返す手
段と、 ｉ）同様に、ｙ方向グラジエント（Gy）の時間積分を等
間隔ステップで変化させ、前記高周波パルス（RF）の位
相角をそれぞれ180゜ずつ交互に変化させるようにし
て、前記ａ）〜ｈ）に記載の手段による各シーケンスを
２度目にｎ回繰り返す手段と、 ｊ）読み出された信号を走査し、前記ｈ）〜ｉ）に記載
の手段によりｙ方向グラジエント（Gy）のそれぞれ同じ
時間間隔の場合に形成された各信号（S1,S2）を各シー
ケンス毎に加算乃至減算する手段と、 ｋ）前述のようにして形成された各信号から画像を再構
成する手段と、 ｌ）前記ａ）〜ｋ）に記載の手段による各シーケンス
を、前記別のｚ方向グラジエント（Gzp1,Gzp2）の時間
積分を等間隔なステップで相互に逆方向に変化させて、
ｎ＊回繰り返す手段と を有することにより解決される。更に、 ａ）横緩和時間T2よりも小さなパルス繰り返し時間TRの
時間間隔（TR＜T2）で、高周波パルス（RF）を入射する
手段と、 ｂ）各高周波パルス（RF）の期間中に、スライスの選択
励起のために、反転された２つのｚ方向グラジエント
（Gz -）により囲まれていて、ｚ方向のグラジエント（G
z）に亘っての時間積分が各シーケンス毎にゼロである
ようにｚ方向グラジエント（Gz）をスイッチオンする手
段と、 ｃ）前記ｚ方向グラジエント（Gz）の前後に、正の成分
及び負の成分から成っていて当該別のグラジエント（GM
Rz）に亘っての時間積分がゼロである前記別のグラジエ
ント（GMRz）を加える手段と、 ｄ）前記各高周波パルス（RF）の前後に各１つの別のｚ
方向グラジエント（Gzp1,Gzp2）をスイッチオンする手
段と、 ｅ）前記各高周波パルス（RF）の前後に、信号読み出し
期間でない時に、両グラジエントの面の和がゼロである
ような各１つのｙ方向グラジエント（Gy）をスイッチオ
ンする手段と、 ｆ）２つの前記高周波パルス（RF）間に対称的に、反転
された２つのｘ方向グラジエント（Gx -）によりスイッ
チオンされる１つのＸ方向グラジエント（Gx）をスイッ
チオンする手段と、 ｇ）前記ｘ方向グラジエント（Gx）の前後に、正の成分
及び負の成分から成っていて当該別のグラジエント（GM
Rx）に亘っての時間積分がゼロである前記別のグラジエ
ント（GMRx）を加える手段と、 ｈ）前記Ｘ方向グラジエント（Gx）の下で、信号（Ｓ）
を読み出す手段と、 ｉ）各シーケンス内での、ｘ及びｚ方向のグラジエント
（Ｇ）に亘っての時間積分がゼロに等しくなるように前
記各グラジエントを選定する手段と、 ｊ）前記高周波パルス（RF）がそれぞれ同一の位相位置
を有していて、ｙ方向グラジエント（Gy）の時間積分を
等間隔ステップで変化させるようにして、前記ａ）〜
ｉ）に記載の手段による各シーケンスをｎ回繰り返す手
段と、 ｋ）同様に、ｙ方向グラジエント（Gy）の時間積分を等
間隔ステップで変化させ、前記高周波パルス（RF）の位
相角をそれぞれ180゜ずつ交互に変化させるようにし
て、前記ａ）〜ｊ）に記載の手段による各シーケンスを
２度目にｎ回繰り返す手段と、 ｌ）読み出された信号を走査し、前記ｊ）〜ｋ）に記載
の手段によりｙ方向グラジエント（Gy）のそれぞれ同じ
時間間隔の場合に形成された各信号（S1,S2）を各シー
ケンス毎に加算乃至減算する手段と、 ｍ）前述のようにして形成された各信号から画像を再構
成する手段と ｎ）前記ａ）〜ｍ）に記載の手段による各シーケンス
を、前記別のｚ方向グラジエント（Gzp1,Gzp2）の時間
積分を等間隔なステップで相互に逆方向に変化させて、
ｎ＊回繰り返す手段と を有することにより解決される。
時間間隔（TR＜T2）で、高周波パルス（RF）を入射する
手段と、 ｂ）前記各高周波パルス（RF）の前後に、信号読み出し
期間でない時に、両グラジエントの面の和がゼロである
ような各１つのｙ方向グラジエント（Gy）をスイッチオ
ンする手段と、 ｃ）２つの前記高周波パルス（RF）間に対称的に、反転
された２つのｘ方向グラジエント（Gx -（によりスイッ
チオンされる１つのＸ方向グラジエント（Gx）をスイッ
チオンする手段と、 ｄ）前記Ｘ方向グラジエント（Gx）の下で、信号（Ｓ）
を読み出す手段と、 ｅ）各シーケンス内での、ｘ方向及びｚ方向のグラジエ
ント（Ｇ）に亘っての時間積分がゼロに等しくなるよう
に前記各グラジエントを選定する手段と、 ｆ）前記高周波パルス（RF）がそれぞれ同一の位相位置
を有していて、ｙ方向グラジエント（Gy）の時間積分を
等間隔ステップで変化させるようにして、前記ａ）〜
ｅ）に記載の手段による各シーケンスをｎ回繰り返す手
段と、 ｇ）同様に、ｙ方向グラジエント（Gy）の時間積分を等
間隔ステップで変化させ、前記高周波パルス（RF）の位
相位置をそれぞれ180゜ずつ交互に変化させるようにし
て、前記ａ）〜ｆ）に記載の手段による各シーケンスを
２度目にｎ回繰り返す手段と、 ｈ）読み出された信号を走査し、前記ｆ）〜ｇ）に記載
の手段によりｙ方向グラジエント（Gy）のそれぞれ同じ
時間間隔の場合に形成された各信号（S1,S2）を各シー
ケンス毎に加算乃至減算する手段と、 ｉ）前述のようにして形成された各信号から画像を再構
成する手段と を有することにより解決される。更に、 ａ）横緩和時間T2よりも小さなパルス繰り返し時間TRの
時間間隔（TR＜T2）で、高周波パルス（RF）を入射する
手段と、 ｂ）各高周波パルス（RF）の期間中に、スライスの選択
励起のために、反転された２つのｚ方向グラジエント
（Gz -）により囲まれていて、ｚ方向のグラジエント（G
z）に亘っての時間積分が各シーケンス毎にゼロである
ようにｚ方向グラジエント（Gz）をスイッチオンする手
段と、 ｃ）前記各高周波パルス（RF）の前後に、信号読み出し
期間でない時に、両グラジエントの面の和がゼロである
ような各１つのｙ方向グラジエント（Gy）をスイッチオ
ンする手段と、 ｄ）２つの前記高周波パルス（RF）間に対称的に、反転
された２つのｘ方向グラジエント（Gx -）によりスイッ
チオンされる１つのＸ方向グラジエント（Gx）をスイッ
チオンする手段と、 ｅ）前記Ｘ方向グラジエント（Gx）の下で、信号（Ｓ）
を読み出す手段と、 ｆ）各シーケンス内での、ｘ方向及びｚ方向のグラジエ
ント（Ｇ）に亘っての時間積分がゼロに等しくなるよう
に前記各グラジエントを選定する手段と、 ｇ）前記高周波パルス（RF）がそれぞれ同一の位相位置
を有していて、ｙ方向グラジエント（Gy）の時間積分を
等間隔ステップで変化させるようにして、前記ａ）〜
ｆ）に記載の手段による各シーケンスをｎ回繰り返す手
段と、 ｈ）同様に、ｙ方向グラジエント（Gy）の時間積分を等
間隔ステップで変化させ、前記高周波パルス（RF）の位
相位置をそれぞれ180゜ずつ交互に変化させるようにし
て、前記ａ）〜ｇ）に記載の手段による各シーケンスを
２度目にｎ回繰り返す手段と、 ｉ）読み出された信号を走査し、前記ｇ）〜ｈ）に記載
の手段によりｙ方向グラジエント（Gy）のそれぞれ同じ
時間間隔の場合に形成された各信号（S1,S2）を各シー
ケンス毎に加算乃至減算する手段と、 ｊ）前述のようにして形成された各信号から画像を再構
成する手段と を有することにより解決される。更に、 ａ）横緩和時間T2よりも小さなパルス繰り返し時間TRの
時間間隔（TR＜T2）で、高周波パルス（RF）を入射する
手段と、 ｂ）前記各高周波パルス（RF）の前後に、信号読み出し
期間でない時に、両グラジエントの面の和がゼロである
ような各１つのｙ方向グラジエント（Gy）をスイッチオ
ンする手段と、 ｃ）２つの前記高周波パルス（RF）間に対称的に、反転
された２つのｘ方向グラジエント（Gx -）によりスイッ
チオンされる１つのＸ方向グラジエント（Gx）をスイッ
チオンする手段と、 ｄ）前記Ｘ方向グラジエント（Gx）の下で、信号（Ｓ）
を読み出す手段と、 ｅ）前記ｘ方向グラジエント（Gx）の前後に、正の成分
及び負の成分から成っていて当該別のグラジエント（GM
Rx）に亘っての時間積分がゼロである前記別のグラジエ
ント（GMRx）を加える手段と、 ｆ）各シーケンス内での、ｘ方向及びｚ方向のグラジエ
ント（Ｇ）に亘っての時間積分がゼロに等しくなるよう
に前記各グラジエントを選定する手段と、 ｇ）前記高周波パルス（RF）がそれぞれ同一の位相位置
を有していて、ｙ方向グラジエント（Gy）の時間積分を
等間隔ステップで変化させるようにして、前記ａ）〜
ｆ）に記載の手段による各シーケンスをｎ回繰り返す手
段と、 ｈ）同様に、ｙ方向グラジエント（Gy）の時間積分を等
間隔ステップで変化させ、前記高周波パルス（RF）の位
相角をそれぞれ180゜ずつ交互に変化させるようにし
て、前記ａ）〜ｇ）に記載の手段による各シーケンスを
２度目にｎ回繰り返す手段と、 ｉ）読み出された信号を走査し、前記ｇ）〜ｈ）に記載
の手段によりｙ方向グラジエント（Gy）のそれぞれ同じ
時間間隔の場合に形成された各信号（S1,S2）を各シー
ケンス毎に加算乃至減算する手段と、 ｊ）前述のようにして形成された各信号から画像を再構
成する手段と を有することにより解決される。更に、 ａ）横緩和時間T2よりも小さなパルス繰り返し時間TRの
時間間隔（TR＜T2）で、高周波パルス（RF）を入射する
手段と、 ｂ）各高周波パルス（RF）の期間中に、スライスの選択
励起のために、反転された２つのｚ方向グラジエント
（Gz -）により囲まれていて、ｚ方向のグラジエント（G
z）に亘っての時間積分が各シーケンス毎にゼロである
ようにｚ方向グラジエント（Gz）をスイッチオンする手
段と、 ｃ）前記ｚ方向グラジエント（Gz）の前後に、正の成分
及び負の成分から成っていて当該別のグラジエント（GM
Rz）に亘っての時間積分がゼロである前記別のグラジエ
ント（GMRz）を加える手段と、 ｄ）前記各高周波パルス（RF）の前後に、信号読み出し
期間でない時に、両グラジエントの面の和がゼロである
ような各１つのｙ方向グラジエント（Gy）をスイッチオ
ンする手段と、 ｅ）２つの前記高周波パルス（RF）間に対称的に、反転
された２つのｘ方向グラジエント（Gx -）によりスイッ
チンオンされる１つのＸ方向グラジエント（Gx）をスイ
ッチオンする手段と、 ｆ）前記ｘ方向グラジエント（Gx）の前後に、正の成分
及び負の成分から成っていて当該別のグラジエント（GM
Rx）に亘っての時間積分がゼロである前記別のグラジエ
ント（GMRx）を加える手段と、 ｇ）前記Ｘ方向グラジエント（Gx）の下で、信号（Ｓ）
を読み出す手段と、 ｈ）各シーケンス内での、ｘ方向及びｚ方向のグラジエ
ント（Ｇ）に亘っての時間積分がゼロに等しくなるよう
に前記各グラジエントを選定する手段と、 ｉ）前記高周波パルス（RF）がそれぞれ同一の位相位置
を有していて、ｙ方向グラジエント（Gy）の時間積分を
等間隔ステップで変化させるようにして、前記ａ）〜
ｈ）に記載の手段による各シーケンスをｎ回繰り返す手
段と、 ｊ）同様に、ｙ方向グラジエント（Gy）の時間積分を等
間隔ステップで変化させ、前記高周波パルス（RF）の位
相角をそれぞれ180゜ずつ交互に変化させるようにし
て、前記ａ）〜ｆ）の記載の手段による各シーケンスを
２度目にｎ回繰り返す手段と、 ｋ）読み出された信号を走査し、前記ｉ）〜ｊ）に記載
の手段によりｙ方向グラジエント（Gy）のそれぞれ同じ
時間間隔の場合に形成された各信号（S1,S2）を各シー
ケンス毎に加算乃至減算する手段と、 ｌ）前述のようにして形成された各信号から画像を再構
成する手段と を有することに解決される。更に、 ａ）横緩和時間T2よりも小さなパルス繰り返し時間TRの
時間間隔（TR＜T2）で、高周波パルス（RF）を入射する
手段と、 ｂ）各高周波パルス（RF）の期間中に、スライスの選択
励起のために、反転された２つのｚ方向グラジエント
（Gz -）により囲まれていて、当該ｚ方向のグラジエン
ト（Gz）に亘っての時間積分が各シーケンス毎にゼロで
あるように前記ｚ方向グラジエント（Gz）をスイッチオ
ンする手段と、 ｃ）前記各高周波パルス（RF）の前後に各１つの別のｚ
方向グラジエント（Gzp1,Gzp2）をスイッチオンする手
段と、 ｄ）前記各高周波パルス（RF）の前後に、信号読み出し
期間でない時に、両グラジエントの面の和がゼロである
ような各１つのｙ方向グラジエント（Gy）をスイッチオ
ンする手段と、 ｅ）２つの前記高周波パルス（RF）間に対称的に、反転
された２つのｘ方向グラジエント（Gx -）によりスイッ
チオンされる１つのＸ方向グラジエント（Gx）をスイッ
チオンする手段と、 ｆ）前記Ｘ−方向グラジエント（Gx）の下で、信号
（Ｓ）を読み出す手段と、 ｇ）各シーケンス内での、ｘ方及びｚ方向のグラジエン
ト（Ｇ）に亘っての時間積分がゼロに等しくなるように
前記各グラジエントを選定する手段と、 ｈ）前記高周波パルス（RF）がそれぞれ同一の位相位置
を有していて、ｙ方向グラジエント（Gy）の時間積分を
等間隔ステップで変化させるようにして、前記ａ）〜
ｇ）に記載の手段による各シーケンスをｎ回繰り返す手
段と、 ｉ）同様に、ｙ方向グラジエント（Gy）の時間積分を等
間隔ステップで変化させ、前記高周波パルス（RF）の位
相角をそれぞれ180゜ずつ交互に変化させるようにし
て、前記ａ）〜ｈ）に記載の手段による各シーケンスを
２度目にｎ回繰り返す手段と、 ｊ）読み出された信号を走査し、前記ｈ）〜ｉ）に記載
の手段によりｙ方向グラジエント（Gy）のそれぞれ同じ
時間間隔の場合に形成された各信号（S1,S2）を各シー
ケンス毎に加算乃至減算する手段と、 ｋ）前述のようにして形成された各信号から画像を再構
成する手段と、 ｌ）前記ａ）〜ｋ）に記載の手段による各シーケンス
を、前記別のｚ方向グラジエント（Gzp1,Gzp2）の時間
積分を等間隔なステップで相互に逆方向に変化させて、
ｎ＊回繰り返す手段と を有することにより解決される。更に、 ａ）横緩和時間T2よりも小さなパルス繰り返し時間TRの
時間間隔（TR＜T2）で、高周波パルス（RF）を入射する
手段と、 ｂ）各高周波パルス（RF）の期間中に、スライスの選択
励起のために、反転された２つのｚ方向グラジエント
（Gz -）により囲まれていて、ｚ方向のグラジエント（G
z）に亘っての時間積分が各シーケンス毎にゼロである
ようにｚ方向グラジエント（Gz）をスイッチオンする手
段と、 ｃ）前記ｚ方向グラジエント（Gz）の前後に、正の成分
及び負の成分から成っていて当該別のグラジエント（GM
Rz）に亘っての時間積分がゼロである前記別のグラジエ
ント（GMRz）を加える手段と、 ｄ）前記各高周波パルス（RF）の前後に各１つの別のｚ
方向グラジエント（Gzp1,Gzp2）をスイッチオンする手
段と、 ｅ）前記各高周波パルス（RF）の前後に、信号読み出し
期間でない時に、両グラジエントの面の和がゼロである
ような各１つのｙ方向グラジエント（Gy）をスイッチオ
ンする手段と、 ｆ）２つの前記高周波パルス（RF）間に対称的に、反転
された２つのｘ方向グラジエント（Gx -）によりスイッ
チオンされる１つのＸ方向グラジエント（Gx）をスイッ
チオンする手段と、 ｇ）前記ｘ方向グラジエント（Gx）の前後に、正の成分
及び負の成分から成っていて当該別のグラジエント（GM
Rx）に亘っての時間積分がゼロである前記別のグラジエ
ント（GMRx）を加える手段と、 ｈ）前記Ｘ方向グラジエント（Gx）の下で、信号（Ｓ）
を読み出す手段と、 ｉ）各シーケンス内での、ｘ及びｚ方向のグラジエント
（Ｇ）に亘っての時間積分がゼロに等しくなるように前
記各グラジエントを選定する手段と、 ｊ）前記高周波パルス（RF）がそれぞれ同一の位相位置
を有していて、ｙ方向グラジエント（Gy）の時間積分を
等間隔ステップで変化させるようにして、前記ａ）〜
ｉ）に記載の手段による各シーケンスをｎ回繰り返す手
段と、 ｋ）同様に、ｙ方向グラジエント（Gy）の時間積分を等
間隔ステップで変化させ、前記高周波パルス（RF）の位
相角をそれぞれ180゜ずつ交互に変化させるようにし
て、前記ａ）〜ｊ）に記載の手段による各シーケンスを
２度目にｎ回繰り返す手段と、 ｌ）読み出された信号を走査し、前記ｊ）〜ｋ）に記載
の手段によりｙ方向グラジエント（Gy）のそれぞれ同じ
時間間隔の場合に形成された各信号（S1,S2）を各シー
ケンス毎に加算乃至減算する手段と、 ｍ）前述のようにして形成された各信号から画像を再構
成する手段と ｎ）前記ａ）〜ｍ）に記載の手段による各シーケンス
を、前記別のｚ方向グラジエント（Gzp1,Gzp2）の時間
積分を等間隔なステップで相互に逆方向に変化させて、
ｎ＊回繰り返す手段と を有することにより解決される。
［実施例］ この発明を説明するためにまず第５図により各磁気共
鳴断層撮影装置の基本構成部分を説明する。コイル１〜
４は基本磁界B0を発生させ、医学的診断のために用いる
場合にはこの基本磁界の中に患者の検査しようとする体
５が入れられる。この装置には更に傾斜コイルが付設さ
れ、これらの傾斜コイルは直交座標系６に基づく方向
ｘ、ｙ、ｚの相互に直交する無関係な磁界成分を発生さ
せるために用いられる。第５図では分かりやすくするた
めに傾斜コイル７、８だけが示され、これらの傾斜コイ
ルは一対の相互に向かい合う同様な傾斜コイルと共にｘ
傾斜を発生させるために用いられる。同様にしかし図示
されていないｙ傾斜コイルが体５に平行に体の上下に置
かれ、ｚ傾斜磁界のためのコイルは体の長手軸線に直角
に頭側端部及び脚部端部に置かれている。
鳴断層撮影装置の基本構成部分を説明する。コイル１〜
４は基本磁界B0を発生させ、医学的診断のために用いる
場合にはこの基本磁界の中に患者の検査しようとする体
５が入れられる。この装置には更に傾斜コイルが付設さ
れ、これらの傾斜コイルは直交座標系６に基づく方向
ｘ、ｙ、ｚの相互に直交する無関係な磁界成分を発生さ
せるために用いられる。第５図では分かりやすくするた
めに傾斜コイル７、８だけが示され、これらの傾斜コイ
ルは一対の相互に向かい合う同様な傾斜コイルと共にｘ
傾斜を発生させるために用いられる。同様にしかし図示
されていないｙ傾斜コイルが体５に平行に体の上下に置
かれ、ｚ傾斜磁界のためのコイルは体の長手軸線に直角
に頭側端部及び脚部端部に置かれている。
更にこの装置は核共鳴信号の発生と受信とのために用
いられるもう一つの高周波コイル９を備える。一点鎖線
10により囲まれたコイル１、２、３、４、７、８、９が
本来の検査装置である。
いられるもう一つの高周波コイル９を備える。一点鎖線
10により囲まれたコイル１、２、３、４、７、８、９が
本来の検査装置である。
この装置は電気装置により駆動され、この電気装置は
コイル１〜４の駆動のためのパワーパック11及び傾斜電
流源12を備え、傾斜電流源12には傾斜コイル７、８及び
その他の傾斜コイルが接続されている。高周波コイル９
は信号増幅器14又は高周波送信器15を介してプロセスコ
ンピュータ17に結合され、このプロセスコンピュータ17
には像を出力するためにビデオ端末18が接続されてい
る。信号増幅器14、高周波送信器15は信号発生及び受信
のための高周波装置16を形成する。切り換えスイッチ19
により送信運転から受信運転への切り換えが可能であ
る。
コイル１〜４の駆動のためのパワーパック11及び傾斜電
流源12を備え、傾斜電流源12には傾斜コイル７、８及び
その他の傾斜コイルが接続されている。高周波コイル９
は信号増幅器14又は高周波送信器15を介してプロセスコ
ンピュータ17に結合され、このプロセスコンピュータ17
には像を出力するためにビデオ端末18が接続されてい
る。信号増幅器14、高周波送信器15は信号発生及び受信
のための高周波装置16を形成する。切り換えスイッチ19
により送信運転から受信運転への切り換えが可能であ
る。
次に第１図に示すパルスシーケンスを備えた一実施例
により、この発明を詳細に説明する。その際まずハッチ
ングされたパルス部分GMR無しでパルスシーケンスを考
える。検査対象物の核スピンはフリップ角αを有する一
連の高周波パルスRFにより励起される。その際にこの高
周波パルスRFの反復時間TRは緩和時間T2より小さいので
定常磁化が生じる。この実施例では各高周波パルスRFと
同時にｚ方向傾斜Gz +が加えられるので、検査対象物の
一つの断層のスピンだけが選択的に励起される。
により、この発明を詳細に説明する。その際まずハッチ
ングされたパルス部分GMR無しでパルスシーケンスを考
える。検査対象物の核スピンはフリップ角αを有する一
連の高周波パルスRFにより励起される。その際にこの高
周波パルスRFの反復時間TRは緩和時間T2より小さいので
定常磁化が生じる。この実施例では各高周波パルスRFと
同時にｚ方向傾斜Gz +が加えられるので、検査対象物の
一つの断層のスピンだけが選択的に励起される。
スピンが動かされた場合にも定常状態を得られるため
の重要の要件は、それぞれの方向における傾斜について
の積分が一つのパルスシーケンスにわたりゼロであると
いうことである。その際各傾斜Gz +の前後に更に相応の
パルス面を備えた負の傾斜Gz1 -又はGz2 -が加えられる。
各負の傾斜Gz2 -の前後にかつ各高周波パルスRFの前に傾
斜Gyが加えられるが、信号Ｓの期間中には傾斜Gyは加え
られず、この傾斜Gyは位相符号化傾斜として働き、パル
スシーケンスごとに等間隔のステップで負の値と正の値
との間を変更される。その際連続する二つの位相符号化
傾斜Gyの変更が逆向きに行われるので、これらの両傾斜
の面の和はゼロとなる。二つの高周波パルスRFの間の中
央では傾斜Gx +が加えられ、この傾斜のもとで各共鳴信
号Ｓが読み出される。ｘ方向でも傾斜についての時間積
分がゼロとなることを達成するために、傾斜Gx +の前に
も後にもそれぞれ負の傾斜Gx -が付加される。
の重要の要件は、それぞれの方向における傾斜について
の積分が一つのパルスシーケンスにわたりゼロであると
いうことである。その際各傾斜Gz +の前後に更に相応の
パルス面を備えた負の傾斜Gz1 -又はGz2 -が加えられる。
各負の傾斜Gz2 -の前後にかつ各高周波パルスRFの前に傾
斜Gyが加えられるが、信号Ｓの期間中には傾斜Gyは加え
られず、この傾斜Gyは位相符号化傾斜として働き、パル
スシーケンスごとに等間隔のステップで負の値と正の値
との間を変更される。その際連続する二つの位相符号化
傾斜Gyの変更が逆向きに行われるので、これらの両傾斜
の面の和はゼロとなる。二つの高周波パルスRFの間の中
央では傾斜Gx +が加えられ、この傾斜のもとで各共鳴信
号Ｓが読み出される。ｘ方向でも傾斜についての時間積
分がゼロとなることを達成するために、傾斜Gx +の前に
も後にもそれぞれ負の傾斜Gx -が付加される。
前記のパルスシーケンスがｎ回繰り返され、その際各
回ごとに位相符号化傾斜として働く傾斜Gyが等間隔のス
テップで変更される。信号Ｓは各回ごとに走査され、デ
ィジタル化され、そして各シーケンスのｍ個の走査値が
ｎ×ｍマトリックスの一つの行に書き込まれる。二次元
フーリエ変換によりこのマトリックスに基づき、検査対
象物の選択された断層におけるスピン密度分布の像を形
成することができる。
回ごとに位相符号化傾斜として働く傾斜Gyが等間隔のス
テップで変更される。信号Ｓは各回ごとに走査され、デ
ィジタル化され、そして各シーケンスのｍ個の走査値が
ｎ×ｍマトリックスの一つの行に書き込まれる。二次元
フーリエ変換によりこのマトリックスに基づき、検査対
象物の選択された断層におけるスピン密度分布の像を形
成することができる。
各シーケンスの第２の半部だけを考えると、この半部
は原則的にはPSIFシーケンス（FISPシーケンスの鏡像）
である。これについては前記文献「マグテネィック レ
ゾナンス イン メディシン（Magnetic Resonance in
Medicine）」、第７巻、第35−42号（1988年）、第35〜
42ページに詳細に説明されている。同様に既に述べたよ
うに、このPSIFシーケンスは強いT2依存性に基づきCSF
の撮影に対し特に有効である。
は原則的にはPSIFシーケンス（FISPシーケンスの鏡像）
である。これについては前記文献「マグテネィック レ
ゾナンス イン メディシン（Magnetic Resonance in
Medicine）」、第７巻、第35−42号（1988年）、第35〜
42ページに詳細に説明されている。同様に既に述べたよ
うに、このPSIFシーケンスは強いT2依存性に基づきCSF
の撮影に対し特に有効である。
PSIFシーケンスは、短間隔で連続する高周波パルスに
より生じるような、縦方向磁化並びに横方向磁化の平衡
状態の発生に基づいている。しかしあいにくCSFは脈動
現象を示す。像形成のために必要な磁界傾斜が存在する
場合に、スピンの脈動する運動に基づき磁化の横成分が
スピンの速度に関係して変更される。それゆえに時間的
に一定でない運動に対しては平衡状態の調節が妨げられ
る。従ってまさにCSFの撮影の場合には、スピンの運動
により信号喪失の形の像ひずみ及び／又はゴースト像が
生じる。
より生じるような、縦方向磁化並びに横方向磁化の平衡
状態の発生に基づいている。しかしあいにくCSFは脈動
現象を示す。像形成のために必要な磁界傾斜が存在する
場合に、スピンの脈動する運動に基づき磁化の横成分が
スピンの速度に関係して変更される。それゆえに時間的
に一定でない運動に対しては平衡状態の調節が妨げられ
る。従ってまさにCSFの撮影の場合には、スピンの運動
により信号喪失の形の像ひずみ及び／又はゴースト像が
生じる。
この種の磁束ひずみを避けるために、第１図に示すパ
ルスシーケンスは既に述べたよに、TRにわたる傾斜の面
積分がゼロとなるように構成された。このためにPSIFシ
ーケンス（シーケンスの右半部）がFISPシーケンス（シ
ーケンスの左半部）により補完された。FISPシーケンス
とPSIFシーケンスとの組み合わせは、既に前記文献「マ
グネティック レゾナンス イン メディシン（Magnet
ic Resonance in Medicin）」に提案されている。しか
しながらそこでは分離された二つの信号すなわちFISP信
号とPSIF信号とが発生し、その際ｘ傾斜についての面積
分がゼロとならない。
ルスシーケンスは既に述べたよに、TRにわたる傾斜の面
積分がゼロとなるように構成された。このためにPSIFシ
ーケンス（シーケンスの右半部）がFISPシーケンス（シ
ーケンスの左半部）により補完された。FISPシーケンス
とPSIFシーケンスとの組み合わせは、既に前記文献「マ
グネティック レゾナンス イン メディシン（Magnet
ic Resonance in Medicin）」に提案されている。しか
しながらそこでは分離された二つの信号すなわちFISP信
号とPSIF信号とが発生し、その際ｘ傾斜についての面積
分がゼロとならない。
これに反して第１図に示すパルスシーケンスでは、FI
SPシーケンス及びPSIFシーケンスの傾斜Gx +が共通とな
るまで両シーケンスが寄せ合わせられる。それにより積
分Gdtをゼロとすることができる。しかし時間的に重畳
する二つの信号部分（FISP及びPSIF）が必然的に生じ
る。B0不均一性及び／又は体の磁化率差により生じる局
部的な磁界不均一性に対する両エコーの異なる感度に基
づき、両エコーを同一にすることは原理的に成功しな
い。従って干渉線の形で再構成された像の中に常にひず
みが生じる。確かに簡単な手段で磁束ひずみは補償でき
るが、FISP信号とPSIF信号との間の干渉の形で新しいひ
ずみが発生する。
SPシーケンス及びPSIFシーケンスの傾斜Gx +が共通とな
るまで両シーケンスが寄せ合わせられる。それにより積
分Gdtをゼロとすることができる。しかし時間的に重畳
する二つの信号部分（FISP及びPSIF）が必然的に生じ
る。B0不均一性及び／又は体の磁化率差により生じる局
部的な磁界不均一性に対する両エコーの異なる感度に基
づき、両エコーを同一にすることは原理的に成功しな
い。従って干渉線の形で再構成された像の中に常にひず
みが生じる。確かに簡単な手段で磁束ひずみは補償でき
るが、FISP信号とPSIF信号との間の干渉の形で新しいひ
ずみが発生する。
この問題を解決するために、部分信号SFISPとSPSIFと
が位相交番形又は位相非交番形高周波パルスの使用に対
して異なって反応するという事実が利用される。第２図
には第１図に示すパルスシーケンスがもう一度略示さ
れ、その際高周波パルスはそれぞれ同一のフリップ角を
もたらし同一の位相角を有する（符号α＋により暗示さ
れている）。実際上重畳されている信号部分SFISP及びS
PSIFは第２図では説明のために分離して示され、信号全
体に符号S1が付されている。
が位相交番形又は位相非交番形高周波パルスの使用に対
して異なって反応するという事実が利用される。第２図
には第１図に示すパルスシーケンスがもう一度略示さ
れ、その際高周波パルスはそれぞれ同一のフリップ角を
もたらし同一の位相角を有する（符号α＋により暗示さ
れている）。実際上重畳されている信号部分SFISP及びS
PSIFは第２図では説明のために分離して示され、信号全
体に符号S1が付されている。
第３図は第１図に示すパルスシーケンスを同様に略示
し、しかしながらこの場合には高周波パルスRFの位相角
がシーケンスごとに180゜回転され、従って高周波パル
スRFの位相交番が存在する。フリップ角αを備え180゜
回転された高周波パルスRFは第３図で符号α−を付けら
れている。第３図に示すパルスシーケンスの場内の合成
信号は符号S2を付けられている。その際各α−パルスの
後に受信される信号の評価回路で行われる反転が既に考
慮されている。
し、しかしながらこの場合には高周波パルスRFの位相角
がシーケンスごとに180゜回転され、従って高周波パル
スRFの位相交番が存在する。フリップ角αを備え180゜
回転された高周波パルスRFは第３図で符号α−を付けら
れている。第３図に示すパルスシーケンスの場内の合成
信号は符号S2を付けられている。その際各α−パルスの
後に受信される信号の評価回路で行われる反転が既に考
慮されている。
第２図と第３図とを比較すると、高周波パルスRFの位
相交番の際にPSIF信号部分SPSIFの位相角が、位相に交
番の無い高周波パルスを備えたシーケンスに比べて180
゜回転させられていることが分かる。従って次式が成立
する。
相交番の際にPSIF信号部分SPSIFの位相角が、位相に交
番の無い高周波パルスを備えたシーケンスに比べて180
゜回転させられていることが分かる。従って次式が成立
する。
S1＝SFISP−SPSIF S2＝SFISP＋SPSIF これらの式に基づき真のFISP信号又はPSIF信号を両測
定から、すなわちデータレコードの加算又は減算によっ
て次の式に基づき決定することができる。
定から、すなわちデータレコードの加算又は減算によっ
て次の式に基づき決定することができる。
SFISP＝（S1＋S2）/2 SPSIF＝（S1−S2）/2 こうしてFISP像又はPSIF像を相互干渉無しに得ること
ができ、その際一つのシーケンスの傾斜波形についての
面積分がゼロとなり、従ってスピンの運動が平衡状態の
調節を妨げないということが同時に保証される。
ができ、その際一つのシーケンスの傾斜波形についての
面積分がゼロとなり、従ってスピンの運動が平衡状態の
調節を妨げないということが同時に保証される。
既に説明したような、従って第１図にハッチングで示
された傾斜部分の無いシーケンスの場合には、次式が成
立する。
された傾斜部分の無いシーケンスの場合には、次式が成
立する。
それにより磁束位相φvelはゼロとならない。
ここでｖは磁束速度である。
文献「ジャーナル オブ コンピュータ アシステッ
ド トモグラフィ（Journal of Computer Assisted Tom
ography）」第12巻、第３号、第377〜382ページから、G
MR（傾斜運動再集束）と呼ばれ磁束位相すなわちＧ・td
tについての積分をゼロとする方法が知られている。こ
のことを達成するために、第１図に示すパルスシーケン
スの中にハッチングされ符号GMRを付けられた傾斜部分
が導入される。この際負のｚ方向各傾斜Gz1 -、Gz2 -が、
同一方向及び同一極性を有するGMR傾斜GMRz -により補わ
れる。更に傾斜Gzについての面積分がゼロでなけばなら
ない条件を満たすために、負の傾斜GMRz -に面の等しい
傾斜パルスGMRz +が続く。
ド トモグラフィ（Journal of Computer Assisted Tom
ography）」第12巻、第３号、第377〜382ページから、G
MR（傾斜運動再集束）と呼ばれ磁束位相すなわちＧ・td
tについての積分をゼロとする方法が知られている。こ
のことを達成するために、第１図に示すパルスシーケン
スの中にハッチングされ符号GMRを付けられた傾斜部分
が導入される。この際負のｚ方向各傾斜Gz1 -、Gz2 -が、
同一方向及び同一極性を有するGMR傾斜GMRz -により補わ
れる。更に傾斜Gzについての面積分がゼロでなけばなら
ない条件を満たすために、負の傾斜GMRz -に面の等しい
傾斜パルスGMRz +が続く。
同様の方法で負のｘ方向傾斜Gx -も、同一方向と同一
極性とを有するGMR傾斜GMRx -により補われる。この負の
傾斜パルスGMRx -にも面の等しい正の傾斜パルスGMRx +が
続く。
極性とを有するGMR傾斜GMRx -により補われる。この負の
傾斜パルスGMRx -にも面の等しい正の傾斜パルスGMRx +が
続く。
この種のGMRパルスをｙ方向にも使用することができ
る。しかし一般に位相符号化における磁束位相は小さい
ので、この実施例ではこれは行われていない。このパル
スシーケンスにより下記の両条件が満たされる。
る。しかし一般に位相符号化における磁束位相は小さい
ので、この実施例ではこれは行われていない。このパル
スシーケンスにより下記の両条件が満たされる。
それにより達成されることは、動かされるスピンによ
り平衡状態の調節が乱されないばかりでなく、磁束位相
も引き起こされないということである。従って得られた
画像はほぼ運動ひずみを有しない。異なる信号成分によ
る干渉も既に述べた方法に基づき避けられる。
り平衡状態の調節が乱されないばかりでなく、磁束位相
も引き起こされないということである。従って得られた
画像はほぼ運動ひずみを有しない。異なる信号成分によ
る干渉も既に述べた方法に基づき避けられる。
第１図に示されあらかじめ選択された断層内部の二次
元像形成のためのパルスシーケンスは、三次元像形成の
ためのパルスシーケンスへ拡張することもできる。
元像形成のためのパルスシーケンスは、三次元像形成の
ためのパルスシーケンスへ拡張することもできる。
この種のパルスシーケンスが第４図に示されている。
補助的に二つの位相符号化傾斜GzP1、GzP2が信号Ｓの読
み出し期間の前後に更に挿入されることにより、このシ
ーケンスは第１図に示すパルスシーケンスと異なってい
る。この際高周波パルスRFと傾斜Gz +とにより一層厚い
断層が選択され、そのときこの断層の内部で位置解明が
傾斜GzP1、GzP2に基づく位相符号化により行われる。そ
して第１図に関連して説明した全パルスシーケンスがｎ
＊回実施され、その際毎回傾斜GzP1、GzP2が等間隔のス
テップで変更される。その際逆方向へのこれらの傾斜の
変更も行われるので面の和がゼロとなる。それによりｚ
方向ばかりでなくｙ方向にも位相符号化された信号が得
られる。各シーケンスに対しｍ個の測定値を走査したと
き、ｎ・ｎ＊・ｍマトリックス従って三次元のマトリッ
クスの形のデータレコードが得られる。そして三次元の
フーリエ変換により三次元の像が得られる。
補助的に二つの位相符号化傾斜GzP1、GzP2が信号Ｓの読
み出し期間の前後に更に挿入されることにより、このシ
ーケンスは第１図に示すパルスシーケンスと異なってい
る。この際高周波パルスRFと傾斜Gz +とにより一層厚い
断層が選択され、そのときこの断層の内部で位置解明が
傾斜GzP1、GzP2に基づく位相符号化により行われる。そ
して第１図に関連して説明した全パルスシーケンスがｎ
＊回実施され、その際毎回傾斜GzP1、GzP2が等間隔のス
テップで変更される。その際逆方向へのこれらの傾斜の
変更も行われるので面の和がゼロとなる。それによりｚ
方向ばかりでなくｙ方向にも位相符号化された信号が得
られる。各シーケンスに対しｍ個の測定値を走査したと
き、ｎ・ｎ＊・ｍマトリックス従って三次元のマトリッ
クスの形のデータレコードが得られる。そして三次元の
フーリエ変換により三次元の像が得られる。
第１図はこの発明に基づくパルスシーケンスの一実施例
をグラフで示した図、第２図及び第３図はそれぞれ第１
図に示すパルスシーケンスで高周波パルスの位相交番の
無い場合及び有る場合についての信号を拡大してグラフ
で示した図、第４図は三次元像形成のためのパルスシー
ケンスの一実施例をグラフで示した図、第５図は核磁気
共鳴断層撮影装置の構成を示すブロック線図である。 ５……検査対象物 Gx……ｘ方向傾斜 Gy……ｙ方向傾斜 Gz……ｚ方向傾斜 GMR……別の傾斜 RF……高周波パルス Ｓ、S1、S2……信号 TR……パルス反復時間
をグラフで示した図、第２図及び第３図はそれぞれ第１
図に示すパルスシーケンスで高周波パルスの位相交番の
無い場合及び有る場合についての信号を拡大してグラフ
で示した図、第４図は三次元像形成のためのパルスシー
ケンスの一実施例をグラフで示した図、第５図は核磁気
共鳴断層撮影装置の構成を示すブロック線図である。 ５……検査対象物 Gx……ｘ方向傾斜 Gy……ｙ方向傾斜 Gz……ｚ方向傾斜 GMR……別の傾斜 RF……高周波パルス Ｓ、S1、S2……信号 TR……パルス反復時間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−239150（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−3847（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−62140（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−281635（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) A61B 5/055
Claims (6)
- 【請求項１】核磁気共鳴を用いた画像形成装置におい
て、 ａ）横緩和時間T2よりも小さなパルス繰り返し時間TRの
時間間隔（TR＜T2）で、高周波パルス（RF）を入射する
手段と、 ｂ）前記各高周波パルス（RF）の前後に、信号読み出し
期間でない時に、両グラジエントの面の和がゼロである
ような各１つのｙ方向グラジエント（Gy）をスイッチオ
ンする手段と、 ｃ）２つの前記高周波パルス（RF）間に対称的に、反転
された２つのｘ方向グラジエント（Gx -）によりスイッ
チオンされる１つのＸ方向グラジエント（Gx）をスイッ
チオンする手段と、 ｄ）前記Ｘ方向グラジエント（Gx）の下で、信号（Ｓ）
を読み出す手段と、 ｅ）各シーケンス内での、ｘ方向及びｚ方向のグラジエ
ント（Ｇ）に亘っての時間積分がゼロに等しくなるよう
に前記各グラジエントを選定する手段と、 ｆ）前記高周波パルス（RF）がそれぞれ同一の位相位置
を有していて、ｙ方向グラジエント（Gy）の時間積分を
等間隔ステップで変化させるようにして、前記ａ）〜
ｅ）に記載の手段による各シーケンスをｎ回繰り返す手
段と、 ｇ）同様に、ｙ方向グラジエント（Gy）の時間積分を等
間隔ステップで変化させ、前記高周波パルス（RF）の位
相位置をそれぞれ180゜ずつ交互に変化させるようにし
て、前記ａ）〜ｆ）に記載の手段による各シーケンスを
２度目にｎ回繰り返す手段と、 ｈ）読み出された信号を走査し、前記ｆ）〜ｇ）に記載
の手段によりｙ方向グラジエント（Gy）のそれぞれ同じ
時間間隔の場合に形成された各信号（S1,S2）を各シー
ケンス毎に加算乃至減算する手段と、 ｉ）前述のようにして形成された各信号から画像を再構
成する手段と を有することを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項２】核磁気共鳴を用いた画像形成装置におい
て、 ａ）横緩和時間T2よりも小さなパルス繰り返し時間TRの
時間間隔（TR＜T2）で、高周波パルス（RF）を入射する
手段と、 ｂ）各高周波パルス（RF）の期間中に、スライスの選択
励起のために、反転された２つのｚ方向グラジエント
（Gz -）により囲まれていて、ｚ方向のグラジエント（G
z）に亘っての時間積分が各シーケンス毎にゼロである
ようにｚ方向グラジエント（Gz）をスイッチオンする手
段と、 ｃ）前記各高周波パルス（RF）の前後に、信号読み出し
期間でない時に、両グラジエントの面の和がゼロである
ような各１つのｙ方向グラジエント（Gy）をスイッチオ
ンする手段と、 ｄ）２つの前記高周波パルス（RF）間に対称的に、反転
された２つのｘ方向グラジエント（Gx -）によりスイッ
チオンされる１つのＸ方向グラジエント（Gx）をスイッ
チオンする手段と、 ｅ）前記Ｘ方向グラジエント（Gx）の下で、信号（Ｓ）
を読み出す手段と、 ｆ）各シーケンス内での、ｘ方向及びｚ方向のグラジエ
ント（Ｇ）に亘っての時間積分がゼロに等しくなるよう
に前記各グラジエントを選定する手段と、 ｇ）前記高周波パルス（RF）がそれぞれ同一の位相位置
を有していて、ｙ方向グラジエント（Gy）の時間積分を
等間隔ステップで変化させるようにして、前記ａ）〜
ｆ）に記載の手段による各シーケンスをｎ回繰り返す手
段と、 ｈ）同様に、ｙ方向グラジエント（Gy）の時間積分を等
間隔ステップで変化させ、前記高周波パルス（RF）の位
相位置をそれぞれ180゜ずつ交互に変化させるようにし
て、前記ａ）〜ｇ）に記載の手段による各シーケンスを
２度目にｎ回繰り返す手段と、 ｉ）読み出された信号を走査し、前記ｇ）〜ｈ）に記載
の手段によりｙ方向グラジエント（Gy）のそれぞれ同じ
時間間隔の場合に形成された各信号（S1,S2）を各シー
ケンス毎に加算乃至減算する手段と、 ｊ）前述のようにして形成された各信号から画像を再構
成する手段と を有することを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項３】核磁気共鳴を用いた画像形成装置におい
て、 ａ）横緩和時間T2よりも小さなパルス繰り返し時間TRの
時間間隔（TR＜T2）で、高周波パルス（RF）を入射する
手段と、 ｂ）前記各高周波パルス（RF）の前後に、信号読み出し
期間でない時に、両グラジエントの面の和がゼロである
ような各１つのｙ方向グラジエント（Gy）をスイッチオ
ンする手段と、 ｃ）２つの前記高周波パルス（RF）間に対称的に、反転
された２つのｘ方向グラジエント（Gx -）によりスイッ
チオンされる１つのＸ方向グラジエント（Gx）をスイッ
チオンする手段と、 ｄ）前記Ｘ方向グラジエント（Gx）の下で、信号（Ｓ）
を読み出す手段と、 ｅ）前記ｘ方向グラジエント（Gx）の前後に、正の成分
及び負の成分から成っていて当該別のグラジエント（GM
Rx）に亘っての時間積分がゼロである前記別のグラジエ
ント（GMRx）を加える手段と、 ｆ）各シーケンス内での、ｘ方向及びｚ方向のグラジエ
ント（Ｇ）に亘っての時間積分がゼロに等しくなるよう
に前記各グラジエントを選定する手段と、 ｇ）前記高周波パルス（RF）がそれぞれ同一の位相位置
を有していて、ｙ方向グラジエント（Gy）の時間積分を
等間隔ステップで変化させるようにして、前記ａ）〜
ｆ）に記載の手段による各シーケンスをｎ回繰り返す手
段と、 ｈ）同様に、ｙ方向グラジエント（Gy）の時間積分を等
間隔ステップで変化させ、前記高周波パルス（RF）の位
相角をそれぞれ180゜ずつ交互に変化させるようにし
て、前記ａ）〜ｇ）に記載の手段による各シーケンスを
２度目にｎ回繰り返す手段と、 ｉ）読み出された信号を走査し、前記ｇ）〜ｈ）に記載
の手段によりｙ方向グラジエント（Gy）のそれぞれ同じ
時間間隔の場合に形成された各信号（S1,S2）を各シー
ケンス毎に加算乃至減算する手段と、 ｊ）前述のようにして形成された各信号から画像を再構
成する手段と を有することを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項４】核磁気共鳴を用いた画像形成装置におい
て、 ａ）横緩和時間T2よりも小さなパルス繰り返し時間TRの
時間間隔（TR＜T2）で、高周波パルス（RF）を入射する
手段と、 ｂ）各高周波パルス（RF）の期間中に、スライスの選択
励起のために、反転された２つのｚ方向グラジエント
（Gz -）により囲まれていて、ｚ方向のグラジエント（G
z）に亘っての時間積分が各シーケンス毎にゼロである
ようにｚ方向グラジエント（Gz）をスイッチオンする手
段と、 ｃ）前記ｚ方向グラジエント（Gz）の前後に、正の成分
及び負の成分から成っていて当該別のグラジエント（GM
Rz）に亘っての時間積分がゼロである前記別のグラジエ
ント（GMRz）を加える手段と、 ｄ）前記各高周波パルス（RF）の前後に、信号読み出し
期間でない時に、両グラジエントの面の和がゼロである
ような各１つのｙ方向グラジエント（Gy）をスイッチオ
ンする手段と、 ｅ）２つの前記高周波パルス（RF）間に対称的に、反転
された２つのｘ方向グラジエント（Gx -）によりスイッ
チンオンされる１つのＸ方向グラジエント（Gx）をスイ
ッチオンする手段と、 ｆ）前記ｘ方向グラジエント（Gx）の前後に、正の成分
及び負の成分から成っていて当該別のグラジエント（GM
Rx）に亘っての時間積分がゼロである前記別のグラジエ
ント（GMRx）を加える手段と、 ｇ）前記Ｘ方向グラジエント（Gx）の下で、信号（Ｓ）
を読み出す手段と、 ｈ）各シーケンス内での、ｘ方向及びｚ方向のグラジエ
ント（Ｇ）に亘っての時間積分がゼロに等しくなるよう
に前記各グラジエントを選定する手段と、 ｉ）前記高周波パルス（RF）がそれぞれ同一の位相位置
を有していて、ｙ方向グラジエント（Gy）の時間積分を
等間隔ステップで変化させるようにして、前記ａ）〜
ｈ）に記載の手段による各シーケンスをｎ回繰り返す手
段と、 ｊ）同様に、ｙ方向グラジエント（Gy）の時間積分を等
間隔ステップで変化させ、前記高周波パルス（RF）の位
相角をそれぞれ180゜ずつ交互に変化させるようにし
て、前記ａ）〜ｆ）の記載の手段による各シーケンスを
２度目にｎ回繰り返す手段と、 ｋ）読み出された信号を走査し、前記ｉ）〜ｊ）に記載
の手段によりｙ方向グラジエント（Gy）のそれぞれ同じ
時間間隔の場合に形成された各信号（S1,S2）を各シー
ケンス毎に加算乃至減算する手段と、 ｌ）前述のようにして形成された各信号から画像を再構
成する手段と を有することを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項５】核磁気共鳴を用いた画像形成装置におい
て、 ａ）横緩和時間T2よりも小さなパルス繰り返し時間TRの
時間間隔（TR＜T2）で、高周波パルス（RF）を入射する
手段と、 ｂ）各高周波パルス（RF）の期間中に、スライスの選択
励起のために、反転された２つのｚ方向グラジエント
（Gz -）により囲まれていて、当該ｚ方向のグラジエン
ト（Gz）に亘っての時間積分が各シーケンス毎にゼロで
あるように前記ｚ方向グラジエント（Gz）をスイッチオ
ンする手段と、 ｃ）前記各高周波パルス（RF）の前後に各１つの別のｚ
方向グラジエント（Gzp1,Gzp2）をスイッチオンする手
段と、 ｄ）前記各高周波パルス（RF）の前後に、信号読み出し
期間でない時に、両グラジエントの面の和がゼロである
ような各１つのｙ方向グラジエント（Gy）をスイッチオ
ンする手段と、 ｅ）２つの前記高周波パルス（RF）間に対称的に、反転
された２つのｘ方向グラジエント（Gx -）によりスイッ
チオンされる１つのＸ方向グラジエント（Gx）をスイッ
チオンする手段と、 ｆ）前記Ｘ−方向グラジエント（Gx）の下で、信号
（Ｓ）を読み出す手段と、 ｇ）各シーケンス内での、ｘ方及びｚ方向のグラジエン
ト（Ｇ）に亘っての時間積分がゼロに等しくなるように
前記各グラジエントを選定する手段と、 ｈ）前記高周波パルス（RF）がそれぞれ同一の位相位置
を有していて、ｙ方向グラジエント（Gy）の時間積分を
等間隔ステップで変化させるようにして、前記ａ）〜
ｇ）に記載の手段による各シーケンスをｎ回繰り返す手
段と、 ｉ）同様に、ｙ方向グラジエント（Gy）の時間積分を等
間隔ステップで変化させ、前記高周波パルス（RF）の位
相角をそれぞれ180゜ずつ交互に変化させるようにし
て、前記ａ）〜ｈ）に記載の手段による各シーケンスを
２度目にｎ回繰り返す手段と、 ｊ）読み出された信号を走査し、前記ｈ）〜ｉ）に記載
の手段によりｙ方向グラジエント（Gy）のそれぞれ同じ
時間間隔の場合に形成された各信号（S1,S2）を各シー
ケンス毎に加算乃至減算する手段と、 ｋ）前述のようにして形成された各信号から画像を再構
成する手段と、 ｌ）前記ａ）〜ｋ）に記載の手段による各シーケンス
を、前記別のｚ方向グラジエント（Gzp1,Gzp2）の時間
積分を等間隔なステップで相互に逆方向に変化させて、
ｎ＊回繰り返す手段と を有することを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項６】核磁気共鳴を用いた画像形成装置におい
て、 ａ）横緩和時間T2よりも小さなパルス繰り返し時間TRの
時間間隔（TR＜T2）で、高周波パルス（RF）を入射する
手段と、 ｂ）各高周波パルス（RF）の期間中に、スライスの選択
励起のために、反転された２つのｚ方向グラジエント
（Gz -）により囲まれていて、ｚ方向のグラジエント（G
z）に亘っての時間積分が各シーケンス毎にゼロである
ようにｚ方向グラジエント（Gz）をスイッチオンする手
段と、 ｃ）前記ｚ方向グラジエント（Gz）の前後に、正の成分
及び負の成分から成っていて当該別のグラジエント（GM
Rz）に亘っての時間積分がゼロである前記別のグラジエ
ント（GMRz）を加える手段と、 ｄ）前記各高周波パルス（RF）の前後に各１つの別のｚ
方向グラジエント（Gzp1,Gzp2）をスイッチオンする手
段と、 ｅ）前記各高周波パルス（RF）の前後に、信号読み出し
期間でない時に、両グラジエントの面の和がゼロである
ような各１つのｙ方向グラジエント（Gy）をスイッチオ
ンする手段と、 ｆ）２つの前記高周波パルス（RF）間に対称的に、反転
された２つのｘ方向グラジエント（Gx -）によりスイッ
チオンされる１つのＸ方向グラジエント（Gx）をスイッ
チオンする手段と、 ｇ）前記ｘ方向グラジエント（Gx）の前後に、正の成分
及び負の成分から成っていて当該別のグラジエント（GM
Rx）に亘っての時間積分がゼロである前記別のグラジエ
ント（GMRx）を加える手段と、 ｈ）前記Ｘ方向グラジエント（Gx）の下で、信号（Ｓ）
を読み出す手段と、 ｉ）各シーケンス内での、ｘ及びｚ方向のグラジエント
（Ｇ）に亘っての時間積分がゼロに等しくなるように前
記各グラジエントを選定する手段と、 ｊ）前記高周波パルス（RF）がそれぞれ同一の位相位置
を有していて、ｙ方向グラジエント（Gy）の時間積分を
等間隔ステップで変化させるようにして、前記ａ）〜
ｉ）に記載の手段による各シーケンスをｎ回繰り返す手
段と、 ｋ）同様に、ｙ方向グラジエント（Gy）の時間積分を等
間隔ステップで変化させ、前記高周波パルス（RF）の位
相角をそれぞれ180゜ずつ交互に変化させるようにし
て、前記ａ）〜ｊ）に記載の手段による各シーケンスを
２度目にｎ回繰り返す手段と、 ｌ）読み出された信号を走査し、前記ｊ）〜ｋ）に記載
の手段によりｙ方向グラジエント（Gy）のそれぞれ同じ
時間間隔の場合に形成された各信号（S1,S2）を各シー
ケンス毎に加算乃至減算する手段と、 ｍ）前述のようにして形成された各信号から画像を再構
成する手段と ｎ）前記ａ）〜ｍ）に記載の手段による各シーケンス
を、前記別のｚ方向グラジエント（Gzp1,Gzp2）の時間
積分を等間隔なステップで相互に逆方向に変化させて、
ｎ＊回繰り返す手段と を有することを特徴とする画像形成装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP89103293 | 1989-02-24 | ||
| EP89103293.0 | 1989-02-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02261425A JPH02261425A (ja) | 1990-10-24 |
| JP2898329B2 true JP2898329B2 (ja) | 1999-05-31 |
Family
ID=8201011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2040899A Expired - Lifetime JP2898329B2 (ja) | 1989-02-24 | 1990-02-21 | 核磁気共鳴を用いた画像形成装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5034692A (ja) |
| JP (1) | JP2898329B2 (ja) |
| DE (1) | DE4004185C2 (ja) |
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