JP3116362B2 - Inspection equipment using nuclear magnetic resonance - Google Patents

Inspection equipment using nuclear magnetic resonance

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JP3116362B2
JP3116362B2 JP02225244A JP22524490A JP3116362B2 JP 3116362 B2 JP3116362 B2 JP 3116362B2 JP 02225244 A JP02225244 A JP 02225244A JP 22524490 A JP22524490 A JP 22524490A JP 3116362 B2 JP3116362 B2 JP 3116362B2
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  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、核磁気共鳴を用いて物体の内部情報を計測
する装置に関わり、特に、生体中の乳酸,アミノ酸のよ
うな、溶媒中の微少化合物の信号を計測する際に妨げと
なる信号量の大きい溶媒の信号を抑圧することができる
核磁気共鳴を用いた検査装置に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an apparatus for measuring internal information of an object using nuclear magnetic resonance, and particularly to an apparatus for measuring the internal information of a substance such as lactic acid or amino acid in a living body. The present invention relates to an inspection apparatus using nuclear magnetic resonance, which can suppress a signal of a solvent having a large signal amount that hinders measurement of a signal of a minute compound.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

微少化合物と溶媒とが共存する系においては、微少化
合物分子の核磁気共鳴信号のピークは溶媒分子の大きな
ピークの裾野に隠れてしまうため、溶媒分子の信号を抑
圧する必要がある。この方法としては、ケミカルシフト
の差を利用して溶媒分子の核磁化を飽和させる方法や、
多量子遷移の信号を選択的に観測することにより溶媒分
子の一量子遷移を抑圧する方法等があるが、従来、最も
広く用いられているのは、溶媒分子と微少化合物分子と
の励起後の位相差を利用して、フリップ角の大きさが二
項係数の比となるような複数の高周波パルスを適当なパ
ルス間隔を挾んで印加することにより、微少化合物分子
の核磁化のみを励起する方法である。なお、上述のケミ
カルシフトの差を利用して溶媒分子の核磁化を飽和させ
る方法については、R.L.Vold等による“Measurement of
Spin Relaxation in Complex Systems"(J.Chem.Phy
s.,48,pp3831(1968)の記載が、また、多量子遷移の信
号を選択的に観測することにより溶媒分子の一量子遷移
を抑圧する方法に関しては、C.L.Dumoulinによる“A Mu
litple Quantum Filter for the Imaging of Homonucle
ar Spin−spin Coupled Nuclei"(Proceedings of the
Fourth Annual Meeting of the society of Magnetic R
esonance in Medicine,London,pp145(1985)の記載
が、それぞれ参考になる。
In a system in which a minute compound and a solvent coexist, the peak of the nuclear magnetic resonance signal of the minute compound molecule is hidden by the bottom of a large peak of the solvent molecule, and thus it is necessary to suppress the signal of the solvent molecule. Examples of this method include a method of using a difference in chemical shift to saturate nuclear magnetization of a solvent molecule,
Although there is a method of suppressing one quantum transition of the solvent molecule by selectively observing the signal of the multiquantum transition, the most widely used conventionally is the method after excitation of the solvent molecule and the minute compound molecule. A method of exciting only the nuclear magnetization of microscopic compound molecules by applying a plurality of high-frequency pulses at an appropriate pulse interval such that the magnitude of the flip angle becomes the ratio of the binomial coefficient using the phase difference. It is. The method of saturating the nuclear magnetization of the solvent molecule by utilizing the difference in the chemical shift described above is described in "Measurement of RLVold et al."
Spin Relaxation in Complex Systems "(J. Chem. Phy
s., 48, pp3831 (1968) also describes a method of suppressing one quantum transition of a solvent molecule by selectively observing a signal of a multiquantum transition.
litple Quantum Filter for the Imaging of Homonucle
ar Spin-spin Coupled Nuclei "(Proceedings of the
Fourth Annual Meeting of the society of Magnetic R
The descriptions in esonance in Medicine, London, pp145 (1985) are each helpful.

また、上述の、溶媒分子と微少化合物分子との励起後
の位相差を利用して、フリップ角の大きさが二項係数の
比となるような複数の高周波パルスを適当なパルス間隔
を挾んで印加することによって、微少化合物分子の核磁
化のみを励起する方法では、パルス系列は、二項係数の
項数に応じて無限に存在し得るが、一例として、Journa
l of Magnetic Resonance 55,pp283−300(1983))に
おいて述べられている、フリップ角の比が1:−3:3:−1
となるような高周波パルスで構成されるパルス系列を用
いた計測方法を、第2図に示す。
Further, utilizing the above-described phase difference after excitation between the solvent molecules and the minute compound molecules, a plurality of high-frequency pulses such that the magnitude of the flip angle becomes the ratio of the binomial coefficient are interposed at appropriate pulse intervals. In the method of exciting only the nuclear magnetization of minute compound molecules by applying the voltage, the pulse sequence can exist indefinitely according to the number of terms of the binomial coefficient.
l of Magnetic Resonance 55, pp283-300 (1983)), the flip angle ratio is 1: −3: 3: −1.
FIG. 2 shows a measurement method using a pulse sequence composed of high-frequency pulses such that

緩和の効果を無視すれば、実効的なフリップ角の総和
がπ/2となるときに観測信号は最大となるが、この場合
は、上記パルス系列中の第1のパルス‘1'のフリップ角
はπ/16となる。この条件で上記計測法を用いたとき、
高周波パルスの回転周波数を基準とする回転座標系にお
ける溶媒分子の核磁化ベクトルの軌跡を第3図(a)
に、実効的なフリップ角の総和がπ/2となる微少化合物
の核磁化の軌跡を第3図(b)に示す。但し、ここで
は、静磁場方向をZ方向とし、高周波パルス印加方向を
X方向とする。また、高周波パルスの回転周波数は溶媒
分子の共鳴周波数に等しいものとする。
If the effect of the relaxation is neglected, the observation signal becomes maximum when the sum of the effective flip angles becomes π / 2. In this case, the flip angle of the first pulse “1” in the above pulse sequence is obtained. Becomes π / 16. When using the above measurement method under these conditions,
FIG. 3 (a) shows the locus of the nuclear magnetization vector of the solvent molecule in the rotating coordinate system based on the rotation frequency of the high-frequency pulse.
FIG. 3 (b) shows the locus of nuclear magnetization of the microscopic compound whose effective flip angle sum is π / 2. Here, the direction of the static magnetic field is defined as the Z direction, and the direction of applying the high frequency pulse is defined as the X direction. The rotation frequency of the high-frequency pulse is assumed to be equal to the resonance frequency of the solvent molecule.

第2図でパルス‘1'印加直後、溶媒分子と微少化合物
の核磁化は共にYZ面内にあり、Z軸と前記核磁化とのな
す角はπ/16である。パルス‘1'とパルス‘−3'とはパ
ルス間隔時間τにより隔てられており、この間に溶媒分
子と微少化合物の核磁化とには歳差運動の周波数差に応
じた位相差が生じる。第3図(b)の核磁化は、この位
相差がπとなっている。パルス‘−3'印加直後、溶媒分
子の核磁化は−3π/16のフリップを受けるため、Z軸
と溶媒分子の核磁化とのなす角は−2π/16となる。一
方、上記の微少化合物分子の核磁化がパルス‘−3'によ
り受ける正味のフリップは3π/16となるため、Z軸と
上記微少化合物分子の核磁化とのなす角は−4π/16と
なる。
In FIG. 2, immediately after the application of the pulse “1”, the nuclear magnetization of the solvent molecule and the nuclear compound are both in the YZ plane, and the angle between the Z axis and the nuclear magnetization is π / 16. The pulse '1' and the pulse '-3' are separated by a pulse interval time τ, during which a phase difference occurs between the solvent molecule and the nuclear magnetization of the microscopic compound according to the frequency difference of the precession. In the nuclear magnetization shown in FIG. 3B, this phase difference is π. Immediately after the pulse “−3” is applied, the nuclear magnetization of the solvent molecule receives a flip of −3π / 16, so that the angle between the Z axis and the nuclear magnetization of the solvent molecule is −2π / 16. On the other hand, the net flip received by the pulse '−3' of the nuclear magnetization of the microscopic compound molecule is 3π / 16, so that the angle between the Z axis and the nuclear magnetization of the microscopic compound molecule is −4π / 16. .

次に、パルス間隔時間τを隔てた後パルス‘3'を印加
すると、Z3と溶媒分子の核磁化とのなす角はπ/16とな
り、Z軸と上記微少化合物分子の核磁化とのなす角は7
π/16となる。更にパルス間隔時間τを隔てた後パルス
‘−1'を印加すると、Z軸と溶媒分子の核磁化とのなす
角は最終的にゼロとなり、溶媒信号は観測されない。一
方、Z軸と上記微少化合物分子の核磁化とのなす角は8
π/16=π/2となり、観測信号が最大となる。但し、こ
こでは、静磁場の不均一による影響は考えていない。
Next, when a pulse '3' is applied after a pulse interval time τ, the angle between Z3 and the nuclear magnetization of the solvent molecule becomes π / 16, and the angle between the Z axis and the nuclear magnetization of the microscopic compound molecule is formed. Is 7
π / 16. When the pulse '-1' is further applied after a pulse interval time τ, the angle between the Z axis and the nuclear magnetization of the solvent molecule finally becomes zero, and no solvent signal is observed. On the other hand, the angle between the Z axis and the nuclear magnetization of the microscopic compound molecule is 8
π / 16 = π / 2, and the observation signal becomes maximum. However, here, the influence of the non-uniformity of the static magnetic field is not considered.

この方法は溶媒信号の抑圧効果が比較的高く、偶数個
の高周波パルスからなるパルス系列を用いた場合には、
高周波磁場の不均一が存在するときにも溶媒信号の抑圧
効果に影響が無いという利点をもつ。
This method has a relatively high suppression effect of the solvent signal, and when using a pulse sequence composed of an even number of high-frequency pulses,
There is an advantage that the effect of suppressing the solvent signal is not affected even when the inhomogeneity of the high-frequency magnetic field exists.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

しかしながら、上記従来技術には、静磁場不均一が大
きい場合には正確な位相操作が不可能となり、溶媒信号
の抑圧効果および観測信号量が減少するという問題があ
った。
However, the prior art has a problem in that when the static magnetic field inhomogeneity is large, accurate phase operation becomes impossible, and the suppression effect of the solvent signal and the amount of observation signals are reduced.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、従来の技術における上述の如き問題を
解消し、静磁場の不均一が存在する場合における溶媒信
号の抑圧効果の減少を抑制するとともに、観測信号量の
減少を抑制するような核磁気共鳴を用いた検査装置を提
供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to solve the above-described problems in the related art and to reduce the suppression effect of the solvent signal when there is inhomogeneity of the static magnetic field. An object of the present invention is to provide an inspection apparatus using nuclear magnetic resonance that suppresses a decrease in the amount of observation signals while suppressing the amount of observation signals.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明の上記目的は、静磁場が印加された空間に置か
れた検査対象の核磁気共鳴信号を検出する核磁気共鳴を
用いた検査装置において、一定のパルス間隔を有し位相
が順次反転し、2項分布に従うフリップ角比を持つRFパ
ルスからなる第1のパルス系列を、前記検査対象に印加
すること、反転RFパルスを前記検査対象に印加するこ
と、一定のパルス間隔を有し位相が順次反転し、2項分
布に従うフリップ角比を持つRFパルスからなる第2のパ
ルス系列を、前記検査対象に印加すること、前記検査対
象から発生する横磁化信号を計測すること、の各制御を
行なう制御手段を有し、前記第1のパルス系列の各RFパ
ルスのフリップ角の絶対値の和である第1の加算値と、
前記第2のパルス系列の各RFパルスのフリップ角の絶対
値の和である第2の加算値との和がπ/2であることを特
徴とする核磁気共鳴を用いた検査装置によって達成され
る。
An object of the present invention is to provide an inspection apparatus using nuclear magnetic resonance that detects a nuclear magnetic resonance signal of an inspection object placed in a space to which a static magnetic field is applied. Applying a first pulse sequence consisting of an RF pulse having a flip angle ratio according to a binomial distribution to the object to be inspected, applying an inverted RF pulse to the object to be inspected, and having a constant pulse interval and a phase. Inverting sequentially, applying a second pulse sequence composed of RF pulses having a flip angle ratio according to a binomial distribution to the inspection target, and measuring each of the transverse magnetization signals generated from the inspection target, A first addition value that is a sum of absolute values of flip angles of each RF pulse of the first pulse sequence;
This is achieved by an inspection apparatus using nuclear magnetic resonance, wherein the sum of the absolute value of the flip angle of each RF pulse of the second pulse sequence and the second addition value is π / 2. You.

〔作用〕[Action]

以下、本発明に係る核磁気共鳴を用いた検査装置につ
いて、共鳴周波数が互いに近接する溶媒分子と微少化合
物分子の混在する系において、第1図に示す計測法で微
少化合物の信号を観測する場合について説明する。図中
のパルス系列1およびパルス系列2を構成する各高周波
パルスのフリップ角の絶対値の総和がπ/2であるとき、
観測信号が最大となる。但し、緩和の効果は無視する。
また、静磁場の印加方向をZ方向とし、高周波磁場と同
じ回転周波数を持つ回転座標系において、パルス系列1,
パルス系列2および反転パルスの印加方向をX方向とす
る。
Hereinafter, in the inspection apparatus using nuclear magnetic resonance according to the present invention, when a signal of a small compound is observed by a measurement method shown in FIG. 1 in a system in which a solvent molecule and a small compound molecule whose resonance frequencies are close to each other are mixed. Will be described. When the sum of the absolute values of the flip angles of the high-frequency pulses constituting the pulse sequence 1 and the pulse sequence 2 in the drawing is π / 2,
Observed signal is maximum. However, the effects of mitigation are ignored.
Also, the direction of application of the static magnetic field is set to the Z direction, and in a rotating coordinate system having the same rotation frequency as the high-frequency magnetic field, the pulse sequence 1,
The application direction of the pulse sequence 2 and the inversion pulse is defined as the X direction.

溶媒分子の核スピンが高周波パルスと同じ周波数で歳
差運動するものとすると、静磁場が均一であれば核磁化
ベクトルはパルス系列1の印加直後にZ方向に戻るはず
であるが、静磁場不均一の存在下では歳差運動の周波数
にバラツキがあるためXY成分が誤差成分として残る。第
1図に示すように反転パルスをX方向に印加すると、こ
の誤差成分はX軸の周りに反転するため、パルス系列2
によって生じる誤差成分を相殺することになる。従っ
て、全体としては静磁場不均一による誤差成分を打ち消
すことができる。
Assuming that the nuclear spin of the solvent molecule precesses at the same frequency as the high frequency pulse, the nuclear magnetization vector should return in the Z direction immediately after the application of the pulse sequence 1 if the static magnetic field is uniform. In the presence of uniformity, the frequency of the precession varies, so that the XY component remains as an error component. When an inversion pulse is applied in the X direction as shown in FIG. 1, this error component is inverted around the X axis, so that the pulse sequence 2
The error component caused by this is canceled. Accordingly, the error component due to the non-uniformity of the static magnetic field can be canceled as a whole.

一方、微少化合物分子と溶媒分子は歳差運動の周波数
が異なるため、パルス系列1および2において両者の核
磁化には位相差が生じる。例えば、パルス系列1の2番
目の高周波パルス印加直前において、上述の位相差がπ
となる核磁化ベクトルMのXY成分は、静磁場が均一であ
ればパルス系列1の印加直後には−Y成分のみを持つ。
しかしながら、静磁場不均一の存在下では第5図に示す
ように誤差成分としてX成分が生じる。パルス系列1の
終了直後から反転パルス印加直前までの間に、上記回転
座標系においては核磁化ベクトルMの位相はπ回転し、
X成分およびY成分の符号が逆転する。ここで、X方向
に反転パルスを印加すると、Y成分,Z成分の符号が逆転
する。パルス系列2で生じる誤差成分は、パルス系列1
で生じた誤差成分を打ち消す向きに生じるので、パルス
系列2の印加直後、核磁化ベクトルMは、ほぼY方向に
戻る。
On the other hand, since the micro compound molecules and the solvent molecules have different frequencies of precession, a phase difference occurs between the nuclear magnetizations of the pulse sequences 1 and 2 in both. For example, immediately before the application of the second high-frequency pulse of pulse sequence 1, the above-described phase difference is π.
The XY component of the nuclear magnetization vector M has only a -Y component immediately after the application of the pulse sequence 1 if the static magnetic field is uniform.
However, in the presence of the inhomogeneity of the static magnetic field, an X component occurs as an error component as shown in FIG. Immediately before the end of the pulse sequence 1 and immediately before the application of the inversion pulse, the phase of the nuclear magnetization vector M rotates π in the above-mentioned rotating coordinate system,
The signs of the X and Y components are reversed. Here, when an inversion pulse is applied in the X direction, the signs of the Y component and the Z component are reversed. The error component generated in the pulse sequence 2 is the pulse sequence 1
Is generated in such a direction as to cancel the error component generated in the step (1), the nuclear magnetization vector M returns almost in the Y direction immediately after the application of the pulse sequence 2.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第4図は、多量の溶媒分子を含む物質から微少化合物
の信号を得るための核磁気共鳴を用いた検査装置の一例
を示す構成図である。図において、1は静磁場を発生す
るコイル、2は傾斜磁場を発生するコイル、3は検査対
象であり、この検査対象は、コイ1および2内に配置さ
れる。シーケンサ4は傾斜磁場ドライバ5,高周波発信器
6に命令を送り、傾斜磁場および高周波磁場を印加す
る。高周波磁場は、高周波変調器7、高周波増幅器8を
経て高周波送信器9により、検査対象3に印加される。
検査対象から発生した信号は受信器10によって受波さ
れ、増幅器11,位相検波器12,AD変換器13を通ってCP14に
送られ、ここで信号処理が行われる。必要に応じて、記
憶媒体15に信号や測定条件を記憶させることもできる。
FIG. 4 is a block diagram showing an example of an inspection apparatus using nuclear magnetic resonance for obtaining a signal of a minute compound from a substance containing a large amount of solvent molecules. In the figure, 1 is a coil for generating a static magnetic field, 2 is a coil for generating a gradient magnetic field, and 3 is a test object. The test object is arranged in the coils 1 and 2. The sequencer 4 sends a command to the gradient magnetic field driver 5 and the high frequency oscillator 6 to apply a gradient magnetic field and a high frequency magnetic field. The high-frequency magnetic field is applied to the inspection target 3 by the high-frequency transmitter 9 via the high-frequency modulator 7 and the high-frequency amplifier 8.
A signal generated from the inspection target is received by the receiver 10, sent to the CP 14 through the amplifier 11, the phase detector 12, and the AD converter 13, where signal processing is performed. If necessary, signals and measurement conditions can be stored in the storage medium 15.

さて、本発明の実施例として生体の1Hスペクトルを計
測する場合について述べる。生体中に極微量に含まれる
乳酸やアミノ酸等は、多くの有用な生化学的情報を有す
るが、圧倒的に多量に存在する水分子の信号を抑圧しな
ければ計測不可能である。例えば、磁場強度2.0T(テス
ラ)における生体の1Hスペクトル計測で、水との共鳴周
波数の差が80〜300Hzとなる微少化合物の信号を計測す
る場合を考える。
Now, a case where a 1 H spectrum of a living body is measured will be described as an embodiment of the present invention. Lactic acid and amino acids contained in a trace amount in living organisms have many useful biochemical information, but cannot be measured without suppressing the signal of an overwhelmingly large amount of water molecules. For example, by 1 H spectrum measurement of the biological in the magnetic field intensity 2.0 T (tesla), consider the case where the difference between the resonance frequency of water is to measure the signal of small compound serving as 80~300Hz.

まず、第1図に示す計測法を用いる場合について述べ
る。上記計測法は、時間τおよび反転パルスによって隔
てられた2つの同一のパルス系列で構成される。上記パ
ルス系列は、第2図に示すようにフリップ角の比が1:−
3:3:−1となるような高周波パルスから成っている。上
記τはパルス系列内において隣合う高周波パルスを隔て
ているパルス間隔時間τと等しい。このパルス間隔時間
τを2.6msecに設定すれば、水との共鳴周波数の差が約1
90Hzとなる核磁化が、上記パルス系列により受ける見か
けのフリップ角の比は、1:3:3:1となり、最大の信号強
度を得る。パルス系列1およびパルス系列2の高周波パ
ルス‘1'のフリップ角αおよびα′を、例えばα=α′
=π/32となるように設定すれば、上記核磁化が2つの
パルス系列によって受ける正味のフリップ角は理想的に
はπ/2となる。また、パルス幅はパルス間隔時間πに対
して十分短くなるように設定し、例えば、数10msecとす
る。
First, the case where the measurement method shown in FIG. 1 is used will be described. The measurement method consists of two identical pulse sequences separated by a time τ and an inverted pulse. The pulse sequence has a flip angle ratio of 1: −, as shown in FIG.
It consists of high-frequency pulses such as 3: 3: -1. The above τ is equal to the pulse interval time τ separating adjacent high frequency pulses in the pulse sequence. If this pulse interval time τ is set to 2.6 msec, the difference in resonance frequency with water is about 1
The ratio of the apparent flip angles received by the pulse sequence to the nuclear magnetization at 90 Hz is 1: 3: 3: 1, and the maximum signal intensity is obtained. The flip angles α and α ′ of the high-frequency pulse “1” of the pulse sequence 1 and the pulse sequence 2 are, for example, α = α ′
= Π / 32, the net flip angle that the nuclear magnetization receives with two pulse sequences is ideally π / 2. The pulse width is set to be sufficiently short with respect to the pulse interval time π, for example, several tens msec.

パルス系列1の印加により、水の核磁化Wの受ける正
味のフリップ角は理想的にはゼロとなるため、静磁場の
印加方向Zに戻るはずであるが、実際には静磁場の不均
一が存在するため、XY成分が誤差成分として残る。上記
パルス系列印加後からτ時間後に反転パルスを印加すれ
ば、これに引き続いて印加パルス系列2によって前記誤
差成分を打ち消す方向にXY成分が生じるため、全体とし
ては静磁場不均一の影響を補正することができる。
By applying the pulse sequence 1, the net flip angle of the nuclear magnetization W of water is ideally zero, and should return to the static magnetic field application direction Z. Since it exists, the XY component remains as an error component. If an inversion pulse is applied after τ time after the application of the pulse sequence, an XY component is generated in the direction to cancel the error component by the applied pulse sequence 2 subsequently, so that the influence of the non-uniform static magnetic field is corrected as a whole. be able to.

一方、水との共鳴周波数の差が約190Hzとなる核磁化
Mがパルス系列1により受ける正味のフリップ角はπ/4
となり、高周波パルスの印加方向をXとすると理想的に
はYZ成分のみを持つはずであるが、実際には静磁場不均
一が存在するため、第5図に示すようにX成分が誤差
成分として生じる。上記パルス系列印加後からτ時間の
間に核磁化MはZ軸の周りを約π回転するが、この間に
も誤差成分が生じる。この様子を、第5図に示す。次
に、反転パルスをX方向に印加すると、第5図に示す
ように核磁化MはX軸の周りにπ回転する。この直後に
パルス系列2を印加すれば、パルス系列1によって生じ
た誤差成分を打ち消す方向に新たな誤差成分が生じるの
で、全体としては第5図に示すように、静磁場の不均
一を補正することができる。
On the other hand, the net flip angle of the nuclear magnetization M having a resonance frequency difference with water of about 190 Hz received by the pulse sequence 1 is π / 4.
Assuming that the application direction of the high-frequency pulse is X, it should ideally have only the YZ component. However, since the static magnetic field inhomogeneity actually exists, the X component becomes an error component as shown in FIG. Occurs. The nuclear magnetization M rotates about π around the Z axis during the time τ after the application of the pulse sequence, and an error component occurs during this time. This is shown in FIG. Next, when an inversion pulse is applied in the X direction, the nuclear magnetization M rotates π around the X axis as shown in FIG. Immediately after that, if the pulse sequence 2 is applied, a new error component is generated in a direction to cancel the error component generated by the pulse sequence 1, so that the nonuniformity of the static magnetic field is corrected as a whole as shown in FIG. be able to.

NMRスペクトルは横緩和時間T2,静磁場不均一等に起因
する線幅Δωを持つ。このうち静磁場不均一による項を
δωと記述することにする。
The NMR spectrum has a transverse relaxation time T 2 , a line width Δω due to the inhomogeneity of the static magnetic field, and the like. Of these, the term due to the inhomogeneity of the static magnetic field will be described as δω.

静磁場不均一δω=0.0ppm,0.1ppm,0.3ppm,0.5ppmの
時、第1図に示す方法を用いて上述の条件で得られる励
起面内の横磁化Mxyを、それぞれ第7図(a)〜(d)
に示す。横磁化Mxyは核磁化の初期値で規格化してあ
る。横軸は水の共鳴周波数を基準とする周波数オフセッ
トである。周波数オフセット=0近傍において横磁化Mx
yは、殆んど0となっており、この領域9をnull領域と
呼ぶ。本発明に係る方法あるいは従来の方法を用いて溶
媒抑圧をする場合、横磁化曲線が矩形の形状を有し、nu
ll領域における横磁化Mxy=0、励起帯域における横磁
化Mxy=1となるのが理想的である。
When the static magnetic field inhomogeneity δω is 0.0 ppm, 0.1 ppm, 0.3 ppm, and 0.5 ppm, the transverse magnetization Mxy in the excitation plane obtained under the above-described conditions using the method shown in FIG. ) To (d)
Shown in The transverse magnetization Mxy is normalized by the initial value of the nuclear magnetization. The horizontal axis is a frequency offset based on the resonance frequency of water. Transverse magnetization Mx near frequency offset = 0
y is almost 0, and this area 9 is called a null area. When solvent suppression is performed using the method according to the present invention or the conventional method, the transverse magnetization curve has a rectangular shape, and nu
Ideally, the transverse magnetization Mxy = 0 in the ll region and the transverse magnetization Mxy = 1 in the excitation band.

一方、第2図に示す従来の方法を用いて計測する場
合、本発明に係る方法と同様の条件で得られる横磁化Mx
yを第6図(a)〜(d)に示す。但し、この場合フリ
ップ角α=π/16とする。第1図に示した本発明に係る
方法は、第2図の従来の方法を2回に分割して間に反転
パルスを挾んだ計測法であり、この手法が静磁場不均一
により受ける影響を低減するものである。上記反転パル
スは第1図中の他の高周波パルスと同位相とする。そこ
で第6図と第7図とを比較すると、本発明に係る方法
が、静磁場不均一による最大横磁化の減少およびnull領
域における横磁化の増加を低減する効果を有することが
分かる。
On the other hand, when measuring using the conventional method shown in FIG. 2, the transverse magnetization Mx obtained under the same conditions as the method according to the present invention is used.
y is shown in FIGS. 6 (a) to 6 (d). However, in this case, the flip angle α = π / 16. The method according to the present invention shown in FIG. 1 is a measurement method in which the conventional method shown in FIG. 2 is divided into two times and an inversion pulse is interposed therebetween. This method is affected by static magnetic field inhomogeneity. Is to be reduced. The inverted pulse has the same phase as the other high-frequency pulses in FIG. 6 and 7, it can be seen that the method according to the present invention has the effect of reducing the maximum transverse magnetization due to the non-uniformity of the static magnetic field and the transverse magnetization in the null region.

次に、第8図に示す従来法と第9図に示す本発明に係
る方法とを比較する。第8図の計測法はフリップ角の比
が1:−2:1となる3つの高周波パルスからなるパルス系
列を用いている。パルス間隔を、例えば、第1図,第2
図と同様の値を用いると、水との周波数オフセットが19
0Hzとなる核磁化Mの共鳴周波数を中心とする周波数領
域が励起領域となる。高周波パルス‘1'のフリップ角を
α=π/8とすると、上記パルス系列により水の核磁化W
の受ける正味のフリップ角はゼロとなるため、理想的に
は静磁場の印加方向Zに戻る。一方、上記パルス系列に
より核磁化Mの受けるフリップ角はπ/2となるため、高
周波パルスの印加方向をX方向とすると、理想的には+
Y方向に倒れる。しかし、実際には静磁場不均一が存在
するため、W,Mともに誤差成分を生じる。静磁場不均一
がδω=0.0ppm,0.1ppm,0.3ppm,0.5ppm,の各場合につい
て、上述の計測法で得られる横磁化Mxyを、それぞれ第1
1図(a)〜(d)に示す。
Next, the conventional method shown in FIG. 8 is compared with the method according to the present invention shown in FIG. The measurement method shown in FIG. 8 uses a pulse sequence composed of three high-frequency pulses having a flip angle ratio of 1: −2: 1. The pulse interval is, for example, as shown in FIG.
Using the same values as in the figure, the frequency offset with water is 19
The frequency region around the resonance frequency of the nuclear magnetization M at 0 Hz is the excitation region. Assuming that the flip angle of the high-frequency pulse '1' is α = π / 8, the nuclear magnetization W of water is obtained by the above pulse sequence.
Is zero, the ideal flip angle returns to the static magnetic field application direction Z. On the other hand, since the flip angle applied to the nuclear magnetization M by the pulse sequence is π / 2, if the application direction of the high-frequency pulse is the X direction, ideally +
It falls down in the Y direction. However, in practice, since there is static magnetic field inhomogeneity, error components are generated for both W and M. In each case where the static magnetic field inhomogeneity is δω = 0.0 ppm, 0.1 ppm, 0.3 ppm, and 0.5 ppm, the transverse magnetization Mxy obtained by the above-described measurement method is calculated as the first
1 (a) to (d).

第9図に示す本発明に係る計測法は、時間τおよび反
転パルスによって隔てられた2つの同一のパルス系列で
構成される計測法であり、この手法が静磁場不均一によ
り受ける影響を低減するものである。このパルス系列は
第8図のパルス系列に等しい。但し、この場合、高周波
パルス‘1'のフリップ角は、例えば、α=α′=π/16
とし、核磁化Mが2つのパルス系列によって受ける正味
のフリップ角がπ/2となるようにする。また、この計測
法の反転パルスは第1図の反転パルスと位相がπ/2ずれ
ている。パルス系列1の印加後、水の核磁化WはZ方向
に戻るが、静磁場不均一によりXY成分が誤差成分として
生じる。上記パルス系列印加後からτ時間後に反転パル
スを印加すれば、これに引き続いて印加するパルス系列
2によって、前記誤差成分を打ち消す方向にXY成分が生
じるため、全体としては静磁場不均一の影響を補正する
ことができる。
The measurement method according to the present invention shown in FIG. 9 is a measurement method composed of two identical pulse sequences separated by a time τ and an inverted pulse, and reduces the influence of this method due to the non-uniformity of the static magnetic field. Things. This pulse sequence is equal to the pulse sequence in FIG. However, in this case, the flip angle of the high-frequency pulse '1' is, for example, α = α '= π / 16
And the net flip angle that the nuclear magnetization M receives by the two pulse sequences is π / 2. The inverted pulse in this measurement method is out of phase by π / 2 with the inverted pulse in FIG. After application of the pulse sequence 1, the nuclear magnetization W of the water returns in the Z direction, but an XY component is generated as an error component due to the non-uniformity of the static magnetic field. If an inversion pulse is applied τ hours after the application of the pulse sequence, an XY component is generated in a direction to cancel the error component by the subsequently applied pulse sequence 2, so that the influence of the nonuniform static magnetic field as a whole is obtained. Can be corrected.

一方、水との共鳴周波数の差が約190Hzとなる核磁化
Mがパルス系列1により受ける正味のフリップ角はπ/4
となり、高周波パルスの印加方向をXとすると理想的に
はYZ成分のみを持つはずであるが、実際には静磁場不均
一が存在するため、第10図に示すようにX成分が誤差
成分として生じる。上記パルス系列印加後からτ時間の
間に核磁化MはZ軸の周りを約π回転するが、この間に
も誤差成分が生じる。この様子を、第10図に示す。次
に反転パルスをY方向に印加すると、第10図に示すよ
うに、核磁化MはY軸の周りにπ回転する。この直後に
パルス系列2を印加すれば、パルス系列1によって生じ
た誤差成分を打ち消す方向に新たな誤差成分が生じるの
で、全体としては、第10図に示すように、静磁場の不
均一を補正することができる。静磁場不均一がδω=0.
0ppm,0.1ppm,0.3ppm,0.5ppmの核場合について、上述の
計測法で得られる横磁化Mxyを、それぞれ第12図(a)
〜(d)に示す。
On the other hand, the net flip angle of the nuclear magnetization M having a resonance frequency difference with water of about 190 Hz received by the pulse sequence 1 is π / 4.
Assuming that the application direction of the high-frequency pulse is X, it should ideally have only the YZ component. However, since the static magnetic field inhomogeneity actually exists, the X component becomes an error component as shown in FIG. Occurs. The nuclear magnetization M rotates about π around the Z axis during the time τ after the application of the pulse sequence, and an error component occurs during this time. This is shown in FIG. Next, when an inversion pulse is applied in the Y direction, the nuclear magnetization M rotates π around the Y axis as shown in FIG. Immediately after this, if the pulse sequence 2 is applied, a new error component is generated in a direction to cancel the error component generated by the pulse sequence 1, so that the non-uniformity of the static magnetic field is corrected as a whole as shown in FIG. can do. Static magnetic field inhomogeneity is δω = 0.
FIG. 12 (a) shows the transverse magnetization Mxy obtained by the above-described measurement method for the nuclear cases of 0 ppm, 0.1 ppm, 0.3 ppm, and 0.5 ppm, respectively.
To (d).

第11図と第12図とを比較すると、本発明法が静磁場不
均一による最大横磁化の減少およびnull領域における横
磁化の増加を低減する効果を有することが分かる。
11 and 12, it can be seen that the method of the present invention has the effect of reducing the maximum transverse magnetization due to the non-uniformity of the static magnetic field and increasing the transverse magnetization in the null region.

上記実施例においては、二つの具体的なパルス系列の
与え方を説明したが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、例えば、下記の如き、種々のパルス系列の与え
方を用いることができる。すなわち、前述の如く、複数
の高周波パルスから成り、溶媒からの信号についてはフ
リップ角の合計がゼロであり、微少化合物については、
励起を生ぜしめるパルス系列を、第1,第2のパルス系列
として2回連続して印加し、該2回のパルス系列間に反
転パルスを印加することにより、溶媒信号を抑圧するこ
とを特徴とする核磁気共鳴を用いて溶媒中の微少化合物
の情報を得る検査装置において、 (1)上記第1、第2のパルス系列が同一のパルス系列
であり、偶数の高周波パルスからなる場合には、上記反
転パルスと上記パルス系列との位相差がπ/2となること
を特徴とする核磁気共鳴を用いた検査装置(第13図参
照)。
In the above embodiment, two specific pulse sequence giving methods have been described.However, the present invention is not limited to this. For example, it is possible to use various pulse sequence giving methods as described below. it can. That is, as described above, the signal is composed of a plurality of high-frequency pulses, the sum of the flip angles is zero for the signal from the solvent, and for the minute compound,
A pulse sequence that causes excitation is applied twice as first and second pulse sequences consecutively, and an inversion pulse is applied between the two pulse sequences to suppress the solvent signal. (1) When the first and second pulse sequences are the same pulse sequence and consist of an even number of high-frequency pulses, An inspection apparatus using nuclear magnetic resonance, wherein the phase difference between the inversion pulse and the pulse sequence is π / 2 (see FIG. 13).

(2)上記第1、第2のパルス系列が同一のパルス系列
であり、奇数の高周波パルスからなる場合には、上記反
転パルスと上記パルス系列が同位相となることを特徴と
する核磁気共鳴を用いた検査装置(第14図参照)。
(2) In the case where the first and second pulse sequences are the same pulse sequence and are composed of an odd number of high-frequency pulses, the inverted pulse and the pulse sequence have the same phase. Inspection device using (see Fig. 14).

(3)上記第1、第2のパルス系列に含まれる高周波パ
ルスの絶対値の比が等しく、互いに逆位相であって両者
とも偶数の高周波パルスからなる場合には、上記反転パ
ルスと上記パルス系列が同位相となることを特徴とする
核磁気共鳴を用いた検査装置(第15図参照)。
(3) When the ratio of the absolute values of the high-frequency pulses included in the first and second pulse sequences is equal, the phases are opposite to each other, and both are composed of even-numbered high-frequency pulses, the inverted pulse and the pulse sequence are used. Are in phase with each other, an inspection apparatus using nuclear magnetic resonance (see FIG. 15).

(4)上記第1、第2のパルス系列に含まれる高周波パ
ルスの絶対値の比が等しく、互いに逆位相であって両者
とも奇数の高周波パルスからなる場合には、上記反転パ
ルスと上記パルス系列の位相差がπ/2となることを特徴
とする核磁気共鳴を用いた検査装置(第16図参照)。
(4) When the ratios of the absolute values of the high-frequency pulses included in the first and second pulse sequences are the same, and the phases are opposite to each other and both are composed of odd-numbered high-frequency pulses, the inversion pulse and the pulse sequence are used. An inspection apparatus using nuclear magnetic resonance, wherein the phase difference is π / 2 (see FIG. 16).

(5)上記第1のパルス系列が奇数の高周波パルスから
なり、第2のパルス系列が第1のパルス系列が有する高
周波パルスより多数の偶数の高周波パルスからなり、2
つのパルス系列中の最初の高周波パルスが逆位相である
場合には、上記反転パルスの印加直前に適当な待ち時間
を設け、上記反転パルスと第1のパルス系列が同位相に
なることを特徴とする核磁気共鳴を用いた検査装置(第
17図参照)。
(5) The first pulse sequence is composed of an odd number of high-frequency pulses, and the second pulse sequence is composed of an even number of high-frequency pulses than the high-frequency pulses of the first pulse sequence.
When the first high-frequency pulse in one pulse sequence has the opposite phase, an appropriate waiting time is provided immediately before the application of the inversion pulse, and the inversion pulse and the first pulse sequence have the same phase. Inspection equipment using nuclear magnetic resonance
See Figure 17).

(6)上記第1のパルス系列が奇数の高周波パルスから
なり、第2のパルス系列が第1のパルス系列が有する高
周波パルスより多数の偶数の高周波パルスからなり、2
つのパルス系列中の最初の高周波パルスが同位相である
場合には、上記反転パルスの印加直前に適当な待ち時間
を設け、上記反転パルスと第1のパルス系列との位相差
がπ/2になることを特徴とする核磁気共鳴を用いた検査
装置(第18図参照)。
(6) The first pulse sequence is composed of odd-numbered high-frequency pulses, and the second pulse sequence is composed of even-numbered high-frequency pulses more than the high-frequency pulses of the first pulse sequence.
When the first high-frequency pulse in one pulse sequence has the same phase, an appropriate waiting time is provided immediately before the application of the inversion pulse, and the phase difference between the inversion pulse and the first pulse sequence becomes π / 2. An inspection apparatus using nuclear magnetic resonance (see FIG. 18).

(7)上記第1のパルス系列が偶数の高周波パルスから
なり、第2のパルス系列が第1のパルス系列が有する高
周波パルスより少数の奇数の高周波パルスからなり、2
つのパルス系列中の最初の高周波パルスが逆位相である
場合には、上記反転パルスの印加直後に適当な待ち時間
を設け、上記反転パルスと第1のパルス系列との位相差
がπ/2になることを特徴とする核磁気共鳴を用いた検査
装置(第19図参照)。
(7) The first pulse sequence is composed of even-numbered high-frequency pulses, and the second pulse sequence is composed of a smaller number of odd-numbered high-frequency pulses than the high-frequency pulses of the first pulse sequence.
If the first high-frequency pulse in one pulse sequence has the opposite phase, an appropriate waiting time is provided immediately after the application of the inversion pulse, and the phase difference between the inversion pulse and the first pulse sequence becomes π / 2. An inspection apparatus using nuclear magnetic resonance (see FIG. 19).

(8)上記第1のパルス系列が偶数の高周波パルスから
なり、第2のパルス系列が第1のパルス系列が有する高
周波パルスより少数の奇数の高周波パルスからなり、2
つのパルス系列中の最初の高周波パルスが同位相である
場合には、上記反転パルスの印加直後に適当な待ち時間
を設け、上記反転パルスと第1のパルス系列が同位相に
なることを特徴とする核磁気共鳴を用いた検査装置(第
20図参照)。
(8) The first pulse sequence is composed of even-numbered high-frequency pulses, and the second pulse sequence is composed of a smaller number of odd-numbered high-frequency pulses than the high-frequency pulses of the first pulse sequence.
When the first high-frequency pulse in one pulse sequence has the same phase, an appropriate waiting time is provided immediately after the application of the inversion pulse, and the inversion pulse and the first pulse sequence have the same phase. Inspection equipment using nuclear magnetic resonance
See Figure 20).

(9)上記第1のパルス系列が奇数の高周波パルスから
なり、第2のパルス系列が第1のパルス系列が有する高
周波パルスより少数の偶数の高周波パルスからなり、2
つのパルス系列中の最初の高周波パルスが逆位相である
場合には、上記反転パルスの印加直後に適当な待ち時間
を設け、上記反転パルスと第1のパルス系列が同位相に
なることを特徴とする核磁気共鳴を用いた検査装置(第
21図参照)。
(9) The first pulse sequence is composed of odd-numbered high-frequency pulses, and the second pulse sequence is composed of even-numbered high-frequency pulses less than the high-frequency pulses of the first pulse sequence.
When the first high-frequency pulse in one pulse sequence has the opposite phase, an appropriate waiting time is provided immediately after the application of the inversion pulse, and the inversion pulse and the first pulse sequence have the same phase. Inspection equipment using nuclear magnetic resonance
See Figure 21).

(10)上記第1のパルス系列が奇数の高周波パルスから
なり、第2のパルス系列が第1のパルス系列が有する高
周波パルスより少数の偶数の高周波パルスからなり、2
つのパルス系列中の最初の高周波パルスが同位相である
場合には、上記反転パルスの印加直前に適当な待ち時間
を設け、上記反転パルスと第1のパルス系列との位相差
がπ/2になることを特徴とする核磁気共鳴を用いた検査
装置(第22図参照)。
(10) The first pulse sequence is composed of odd-numbered high-frequency pulses, and the second pulse sequence is composed of even-numbered high-frequency pulses less than the high-frequency pulses of the first pulse sequence.
When the first high-frequency pulse in one pulse sequence has the same phase, an appropriate waiting time is provided immediately before the application of the inversion pulse, and the phase difference between the inversion pulse and the first pulse sequence becomes π / 2. An inspection apparatus using nuclear magnetic resonance (see FIG. 22).

(11)上記第1のパルス系列が偶数の高周波パルスから
なり、第2のパルス系列が第1のパルス系列が有する高
周波パルスより多数の奇数の高周波パルスからなり、2
つのパルス系列中の最初の高周波パルスが逆位相である
場合には、上記反転パルスの印加直前に適当な待ち時間
を設け、上記反転パルスと第1のパルス系列との位相差
がπ/2になることを特徴とする核磁気共鳴を用いた検査
装置(第23図参照)。
(11) The first pulse sequence is composed of even-numbered high-frequency pulses, and the second pulse sequence is composed of more odd-numbered high-frequency pulses than the first pulse sequence has.
When the first high-frequency pulse in one pulse sequence has the opposite phase, an appropriate waiting time is provided immediately before the application of the inversion pulse, and the phase difference between the inversion pulse and the first pulse sequence becomes π / 2. An inspection apparatus using nuclear magnetic resonance (see FIG. 23).

(12)上記第1のパルス系列が偶数の高周波パルスから
なり、第2のパルス系列が第1のパルス系列が有する高
周波パルスより多数の奇数の高周波パルスからなり、2
つのパルス系列中の最初の高周波パルスが同位相である
場合には、上記反転パルスの印加直前に適当な待ち時間
を設け、上記反転パルスと第1のパルス系列が同位相に
なることを特徴とする核磁気共鳴を用いた検査装置(第
24図参照)。
(12) The first pulse sequence is composed of even-numbered high-frequency pulses, and the second pulse sequence is composed of more odd-numbered high-frequency pulses than the first pulse sequence has.
When the first high-frequency pulse in one pulse sequence has the same phase, an appropriate waiting time is provided immediately before the application of the inversion pulse, and the inversion pulse and the first pulse sequence have the same phase. Inspection equipment using nuclear magnetic resonance
See Figure 24).

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上、詳細に説明した如く、本発明によれば、適当な
長さのパルス間隔時間で隔てられた充分に短い複数の高
周波パルスからなるパルス系列を励起パルスとして印加
した後、パルス間隔時間後に反転パルスを印加して再度
上記パルス系列を印加するので、静磁場不均一による位
相誤差を補正することができ、計測対象とする信号や溶
媒抑圧効果の減少量を低減することができる。また、励
起帯域の中心周波数を共鳴周波数とする核磁化が、上記
パルス系列を2回連続印加した時に励起面内に倒れるよ
うにフリップ角を設定するので、励起帯域内の微少化合
物の観測信号が最大となる。
As described in detail above, according to the present invention, after applying a pulse sequence composed of a plurality of sufficiently short high-frequency pulses separated by a pulse interval time of an appropriate length as an excitation pulse, the pulse sequence is inverted after the pulse interval time. Since a pulse is applied and the pulse sequence is applied again, the phase error due to the non-uniformity of the static magnetic field can be corrected, and the reduction of the signal to be measured and the solvent suppression effect can be reduced. Also, since the flip angle is set so that the nuclear magnetization having the resonance frequency at the center frequency of the excitation band falls in the excitation plane when the above-mentioned pulse sequence is continuously applied twice, the observation signal of the minute compound in the excitation band is reduced. Will be the largest.

更に、上記パルス系列が奇数の高周波パルスからなる
場合には上記パルス系列の高周波パルスと反転パルスは
π/2の位相差を持ち、上記パルス系列が偶数の高周波パ
ルスからなる場合には上記パルス系列の高周波パルスと
反転パルスは同位相とするので、どのようなパルス系列
にも適用可能である。
Further, when the pulse sequence is composed of odd-numbered high-frequency pulses, the high-frequency pulse and the inverted pulse of the pulse sequence have a phase difference of π / 2, and when the pulse sequence is composed of even-numbered high-frequency pulses, the pulse sequence is composed of even-numbered high-frequency pulses. Since the high-frequency pulse and the inverted pulse have the same phase, they can be applied to any pulse sequence.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の一実施例である高周波パルスの印加タ
イミング図、第2図は従来法の一例を示す高周波パルス
印加タイミング図、第3図は従来法の一例における溶媒
分子および微少化合物の核磁化ベクトルの軌跡、第4図
は本発明の一実施例である核磁気共鳴を用いた検査装置
の一例を示す図、第5図は本発明の一実施例における微
少化合物の核磁化ベクトルの軌跡、第6図(a)〜
(d)は静磁場不均一がある場合における従来法による
横磁化、第7図(a)〜(d)は静磁場不均一がある場
合における本発明の一実施例による横磁化、第8図は別
の従来法における高周波パルス印加タイミング図、第9
図は本発明の他の実施例における高周波パルスの印加タ
イミング図、第10図は第9図の実施例を実行するときの
微少化合物の核磁化ベクトルの軌跡、第11図(a)〜
(d)は静磁場不均一がある場合における従来法による
横磁化、第12図(a)〜(d)は静磁場不均一がある場
合における本発明の実施例による横磁化、第13図〜第24
図は本発明の他の実施例における高周波パルス印加タイ
ミング図である。 1:静磁場発生コイル、2:傾斜磁場発生コイル、3:検査対
象、4:シーケンサ、5:傾斜磁場ドライバ、6:高周波発信
器、7:高周波変調器、8:高周波増幅器、9:高周波送信
器、10:受信器、11:増幅器、12:位相検波器、13:AD変換
器、14:CPU、15:記憶媒体。
FIG. 1 is a timing chart of application of a high-frequency pulse according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a timing chart of application of a high-frequency pulse showing an example of a conventional method, and FIG. FIG. 4 is a diagram showing an example of an inspection apparatus using nuclear magnetic resonance according to one embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a diagram showing a nuclear magnetization vector of a minute compound in one embodiment of the present invention. Locus, FIG. 6 (a)-
(D) shows the transverse magnetization according to the conventional method when the static magnetic field is nonuniform, and FIGS. 7 (a) to (d) show the transverse magnetization according to the embodiment of the present invention when the static magnetic field is nonuniform. Is a timing chart of applying a high-frequency pulse in another conventional method, and FIG.
FIG. 11 is a timing chart of the application of a high-frequency pulse according to another embodiment of the present invention. FIG. 10 is a trajectory of a nuclear magnetization vector of a microscopic compound when the embodiment of FIG. 9 is executed.
(D) is the transverse magnetization according to the conventional method when the static magnetic field is non-uniform, and FIGS. 12 (a) to (d) are the transverse magnetization according to the embodiment of the present invention when the static magnetic field is non-uniform. 24th
FIG. 10 is a timing chart of a high-frequency pulse application according to another embodiment of the present invention. 1: Static magnetic field generating coil, 2: Gradient magnetic field generating coil, 3: Inspection object, 4: Sequencer, 5: Gradient magnetic field driver, 6: High frequency transmitter, 7: High frequency modulator, 8: High frequency amplifier, 9: High frequency transmission , 10: receiver, 11: amplifier, 12: phase detector, 13: AD converter, 14: CPU, 15: storage medium.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−156647(JP,A) 特開 平3−90131(JP,A) 特開 昭63−212337(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61B 5/055 JICSTファイル(JOIS)────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (56) References JP-A-1-156647 (JP, A) JP-A-3-90131 (JP, A) JP-A-63-212337 (JP, A) (58) Investigation Field (Int.Cl. 7 , DB name) A61B 5/055 JICST file (JOIS)

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】静磁場が印加された空間に置かれた検査対
象の核磁気共鳴信号を検出する核磁気共鳴を用いた検査
装置において、 一定のパルス間隔を有し位相が順次反転し、2項分布に
従うフリップ角比を持つRFパルスからなる第1のパルス
系列を、前記検査対象に印加すること、 反転RFパルスを前記検査対象に印加すること、 一定のパルス間隔を有し位相が順次反転し、2項分布に
従うフリップ角比を持つRFパルスからなる第2のパルス
系列を、前記検査対象に印加すること、 前記検査対象から発生する横磁化信号を計測すること、 の各制御を行なう制御手段を有し、 前記第1のパルス系列の各RFパルスのフリップ角の絶対
値の和である第1の加算値と、前記第2のパルス系列の
各RFパルスのフリップ角の絶対値の和である第2の加算
値との和がπ/2であることを特徴とする核磁気共鳴を用
いた検査装置。
An inspection apparatus using nuclear magnetic resonance for detecting a nuclear magnetic resonance signal of an inspection object placed in a space to which a static magnetic field is applied. Applying a first pulse sequence consisting of RF pulses having a flip angle ratio according to a term distribution to the object to be inspected; applying an inverted RF pulse to the object to be inspected; having a constant pulse interval and sequentially inverting the phase And applying a second pulse sequence composed of RF pulses having a flip angle ratio according to a binomial distribution to the test object, and measuring a transverse magnetization signal generated from the test object. A first addition value that is a sum of absolute values of flip angles of the respective RF pulses of the first pulse sequence, and a sum of absolute values of flip angles of the respective RF pulses of the second pulse sequence. With the second addition value An inspection apparatus using nuclear magnetic resonance, wherein the sum is π / 2.
【請求項2】静磁場が印加された空間に置かれた検査対
象の核磁気共鳴信号を検出する核磁気共鳴を用いた検査
装置において、 一定のパルス間隔を有し位相が順次反転し、2項分布に
従うフリップ角比を持つRFパルスからなる第1のパルス
系列を、前記検査対象に印加すること、 反転RFパルスを前記検査対象に印加すること、 一定のパルス間隔を有し位相が順次反転し、2項分布に
従うフリップ角比を持つRFパルスからなる第2のパルス
系列を、前記検査対象に印加すること、 前記検査対象から発生する横磁化信号を計測すること、 の各制御を行なう制御手段を有し、 前記第1のパルス系列の各RFパルスのフリップ角の絶対
値の和である第1の加算値及び前記第2のパルス系列の
各RFパルスのフリップ角の絶対値の和である第2の加算
値がπ/4であることを特徴とする核磁気共鳴を用いた検
査装置。
2. An inspection apparatus using nuclear magnetic resonance for detecting a nuclear magnetic resonance signal of an inspection object placed in a space to which a static magnetic field is applied. Applying a first pulse sequence consisting of RF pulses having a flip angle ratio according to a term distribution to the object to be inspected; applying an inverted RF pulse to the object to be inspected; having a constant pulse interval and sequentially inverting the phase And applying a second pulse sequence composed of RF pulses having a flip angle ratio according to a binomial distribution to the test object, and measuring a transverse magnetization signal generated from the test object. A first addition value which is a sum of absolute values of flip angles of respective RF pulses of the first pulse sequence and a sum of absolute values of flip angles of respective RF pulses of the second pulse sequence. Some second addition value is π / An inspection apparatus using nuclear magnetic resonance, characterized in that:
【請求項3】請求項1に記載の核磁気共鳴を用いた検査
装置において、 前記第1、及び前記第2のパルス系列の各々は、同じ位
相を持つ偶数のRFパルスからなり、前記第1のパルス系
列の終了から所定の時間間隔の後に、前記反転RFパルス
と前記第2のパルス系列とが連続して印加され、前記反
転RFパルスは、前記第1、及び前記第2のパルス系列の
何れか一方のRFパルスの位相と同じ位相を有することを
特徴とする核磁気共鳴を用いた検査装置。
3. The inspection apparatus using nuclear magnetic resonance according to claim 1, wherein each of the first and second pulse sequences is composed of an even number of RF pulses having the same phase. After a predetermined time interval from the end of the pulse sequence, the inverted RF pulse and the second pulse sequence are continuously applied, and the inverted RF pulse is the first and second pulse sequences. An inspection apparatus using nuclear magnetic resonance, wherein the inspection apparatus has the same phase as one of the RF pulses.
【請求項4】請求項1に記載の核磁気共鳴を用いた検査
装置において、 前記第1、及び前記第2のパルス系列の各々は、同じ位
相を持つ奇数のRFパルスからなり、前記第1のパルス系
列の終了から所定の時間間隔の後に、前記反転RFパルス
と前記第2のパルス系列とが連続して印加され、前記反
転RFパルスの位相と、前記第1、及び前記第2のパルス
系列の各RFパルスの位相とが90度異なることを特徴とす
る核磁気共鳴を用いた検査装置。
4. The inspection apparatus using nuclear magnetic resonance according to claim 1, wherein each of the first and second pulse sequences is composed of an odd number of RF pulses having the same phase, and After a predetermined time interval from the end of the pulse sequence, the inverted RF pulse and the second pulse sequence are continuously applied, and the phase of the inverted RF pulse and the first and second pulses are applied. An inspection apparatus using nuclear magnetic resonance, characterized in that the phase of each RF pulse in the series differs by 90 degrees.
【請求項5】請求項1に記載の核磁気共鳴を用いた検査
装置において、 前記第1のパルス系列は奇数のRFパルスからなり、前記
第2のパルス系列の最初のRFパルスの位相が、前記第1
のパルス系列の最初のRFパルスの位相と反対であり、前
記第2のパルス系列は偶数のRFパルスからなり、前記反
転RFパルスは、前記第1、及び前期第2のパルス系列の
何れか一方のRFパルスの位相と同じ位相を有することを
特徴とする核磁気共鳴を用いた検査装置。
5. The inspection apparatus using nuclear magnetic resonance according to claim 1, wherein the first pulse sequence is composed of an odd number of RF pulses, and the phase of the first RF pulse of the second pulse sequence is The first
The second pulse sequence is composed of an even number of RF pulses, and the inverted RF pulse is one of the first and second pulse sequences. An inspection apparatus using nuclear magnetic resonance, wherein the inspection apparatus has the same phase as the phase of the RF pulse.
【請求項6】請求項1に記載の核磁気共鳴を用いた検査
装置において、 前記第1のパルス系列は奇数のRFパルスからなり、前記
第2のパルス系列の最初のRFパルスの位相が、前記第1
のパルス系列の最初のRFパルスの位相と同じであり、前
記第2のパルス系列は偶数のRFパルスからなり、前記反
転RFパルスの位相と、前記第1、及び前記第2のパルス
系列の各RFパルスの位相とが90度異なることを特徴とす
る核磁気共鳴を用いた検査装置。
6. The inspection apparatus using nuclear magnetic resonance according to claim 1, wherein the first pulse sequence is composed of an odd number of RF pulses, and the phase of the first RF pulse of the second pulse sequence is The first
The second pulse sequence is composed of an even number of RF pulses, and the phase of the inverted RF pulse and each of the first and second pulse sequences are the same. An inspection device using nuclear magnetic resonance, characterized in that the phase of the RF pulse is different by 90 degrees.
【請求項7】請求項1に記載の核磁気共鳴を用いた検査
装置において、 前記第1のパルス系列は偶数のRFパルスからなり、前記
第2のパルス系列の最初のRFパルスの位相が、前記第1
のパルス系列の最初のRFパルスの位相と反対であり、前
記第2のパルス系列は奇数のRFパルスからなり、前記反
転RFパルスは、前記第1のパルス系列の何れかのRFパル
スの位相と同じ位相を有することを特徴とする核磁気共
鳴を用いた検査装置。
7. The inspection apparatus using nuclear magnetic resonance according to claim 1, wherein the first pulse sequence comprises an even number of RF pulses, and a phase of a first RF pulse of the second pulse sequence is: The first
The second pulse sequence is composed of an odd number of RF pulses, and the inverted RF pulse is in phase with the phase of any RF pulse of the first pulse sequence. An inspection apparatus using nuclear magnetic resonance, having the same phase.
【請求項8】請求項1に記載の核磁気共鳴を用いた検査
装置において、 前記第2のパルス系列は、前記第1のパルス系列のRFパ
ルスの数以上のRFパルスからなり、前記反転RFパルス
は、前記第1のパルス系列の終了から時間間隔を保ち、
前記第2のパルス系列の印加の開始直前に印加されるこ
とを特徴とする核磁気共鳴を用いた検査装置。
8. The inspection apparatus using nuclear magnetic resonance according to claim 1, wherein the second pulse sequence is composed of more than the number of RF pulses of the first pulse sequence, and the inverted RF The pulse keeps a time interval from the end of the first pulse sequence,
An inspection apparatus using nuclear magnetic resonance, which is applied immediately before the start of application of the second pulse sequence.
【請求項9】請求項1に記載の核磁気共鳴を用いた検査
装置において、 前記第2のパルス系列は、前記第1のパルス系列のRFパ
ルスの数以下のRFパルスからなり、前記反転RFパルス
は、前記第1のパルス系列の終了直後に印加されること
を特徴とする核磁気共鳴を用いた検査装置。
9. The inspection apparatus using nuclear magnetic resonance according to claim 1, wherein the second pulse sequence is composed of RF pulses equal to or less than the number of RF pulses of the first pulse sequence, and An inspection apparatus using nuclear magnetic resonance, wherein a pulse is applied immediately after the end of the first pulse sequence.
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