JP3515643B2 - 核スピン断層撮影装置 - Google Patents
核スピン断層撮影装置Info
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- 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
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、核スピン断層撮影
装置であって、 ａ）フリップ角α＜９０°の励起パルス（ＲＦ）でスピ
ンを励起する手段と、 ｂ）第１の方向及び当該第１の方向に対して垂直な第２
の方向の第１の各勾配パルス（ＧR2，Ｇp2）を加える手
段と、 ｃ）前記第１の方向の第１の勾配パルス（ＧR2）とは逆
符号の前記第１の方向の第２の勾配パルス（ＧR3）の元
で核共鳴信号（Ｓ）を読み出す手段と、 ｄ）前記第１及び第２の方向の勾配パルス（ＧR4，
Ｇp3）によってリフェージングを行なう手段と、 ｅ）前記第２の方向の種々異なった勾配パルスを用い、
且つ、前記フリップ角の符号を切替て、所定繰返し時間
（ＴR）で前記各手段ａ）〜ｄ）により実行される各ス
テップを繰り返す手段とを有しており、その都度前記励
起パルス（ＲＦ）の位相位置を反転することにより、前
述のような磁化の偏向が、実質的に＋α/２のフリップ
角と−α/２のフリップ角との間で移動するような定常
状態となるように構成されている核スピン断層撮影装置
に関する。
装置であって、 ａ）フリップ角α＜９０°の励起パルス（ＲＦ）でスピ
ンを励起する手段と、 ｂ）第１の方向及び当該第１の方向に対して垂直な第２
の方向の第１の各勾配パルス（ＧR2，Ｇp2）を加える手
段と、 ｃ）前記第１の方向の第１の勾配パルス（ＧR2）とは逆
符号の前記第１の方向の第２の勾配パルス（ＧR3）の元
で核共鳴信号（Ｓ）を読み出す手段と、 ｄ）前記第１及び第２の方向の勾配パルス（ＧR4，
Ｇp3）によってリフェージングを行なう手段と、 ｅ）前記第２の方向の種々異なった勾配パルスを用い、
且つ、前記フリップ角の符号を切替て、所定繰返し時間
（ＴR）で前記各手段ａ）〜ｄ）により実行される各ス
テップを繰り返す手段とを有しており、その都度前記励
起パルス（ＲＦ）の位相位置を反転することにより、前
述のような磁化の偏向が、実質的に＋α/２のフリップ
角と−α/２のフリップ角との間で移動するような定常
状態となるように構成されている核スピン断層撮影装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】その種のパルス系列は、例えば、米国特
許第４，７６９，６０３号明細書から公知であり、通
常、略語（頭字語）で ”ＦＩＳＰ”と呼ばれている。
問題点の位置付けについて説明するために、そこに記載
されている方法を図１に示した。各部分系列は、時間領
域Ｉで高周波励起パルスＲＦ1（実施例では、フリップ
角９０°を有している）で開始する。高周波励起パルス
ＲＦ1は、周波数選択的であり、層選択勾配パルスＧS2
の元で照射され、従って、被検対象の選択された層だけ
が励起される。時間領域IIでは、勾配ＧR2によって、核
磁化のディフェージングが読み出し方向で行なわれる。
更に、時間領域IIでは、位相エンコード勾配パルスＧP2
並びに層選択勾配パルスＧS2とは反対方向の勾配パルス
ＧS3が加えられる。この勾配パルスＧS3によって、層選
択勾配パルスＧS2によって生じるディフェージングが再
び補償される。
許第４，７６９，６０３号明細書から公知であり、通
常、略語（頭字語）で ”ＦＩＳＰ”と呼ばれている。
問題点の位置付けについて説明するために、そこに記載
されている方法を図１に示した。各部分系列は、時間領
域Ｉで高周波励起パルスＲＦ1（実施例では、フリップ
角９０°を有している）で開始する。高周波励起パルス
ＲＦ1は、周波数選択的であり、層選択勾配パルスＧS2
の元で照射され、従って、被検対象の選択された層だけ
が励起される。時間領域IIでは、勾配ＧR2によって、核
磁化のディフェージングが読み出し方向で行なわれる。
更に、時間領域IIでは、位相エンコード勾配パルスＧP2
並びに層選択勾配パルスＧS2とは反対方向の勾配パルス
ＧS3が加えられる。この勾配パルスＧS3によって、層選
択勾配パルスＧS2によって生じるディフェージングが再
び補償される。
【０００３】時間領域IIIでは、読み出し勾配パルスＧ
R3が加えられ、従って、核スピンのリフェージングが達
成され、その結果、核共鳴信号Ｓ１が形成される。この
核共鳴信号Ｓ１は、走査されて、通常のやり方で画像の
形成のために使用される。
R3が加えられ、従って、核スピンのリフェージングが達
成され、その結果、核共鳴信号Ｓ１が形成される。この
核共鳴信号Ｓ１は、走査されて、通常のやり方で画像の
形成のために使用される。
【０００４】時間領域IVでは、層選択勾配パルスＧ
S4が、正の層選択方向で加えられ、勾配パルスＧP3は、
勾配パルスＧP2に対して反対方向であり、勾配パルスＧ
R4は、負の読み出し方向で加えられる。
S4が、正の層選択方向で加えられ、勾配パルスＧP3は、
勾配パルスＧP2に対して反対方向であり、勾配パルスＧ
R4は、負の読み出し方向で加えられる。
【０００５】最後に、時間領域Ｖでは、負の層選択方向
の層選択勾配パルスＧS5の元で、フリップ角−９０°の
高周波パルスＲＦ2が加えられる。従って、新たな読み
出し期間が開始される。図示のパルス系列は、ｎ回、種
々の値の位相エンコードパルスＧP2を用いて繰り返され
る。その際、高周波励起パルスの位相位置は、パルス系
列毎に反転され、その結果、励起パルスＲＦによって生
じるフリップ角の符号が交互に切替わる。２つの高周波
励起パルスＲＦ間の間隔は、ＴR（繰返し時間）で示さ
れている。勾配は、全て、繰返し時間ＴRに亘る当該勾
配の時間積分がゼロであるように形成されている。
の層選択勾配パルスＧS5の元で、フリップ角−９０°の
高周波パルスＲＦ2が加えられる。従って、新たな読み
出し期間が開始される。図示のパルス系列は、ｎ回、種
々の値の位相エンコードパルスＧP2を用いて繰り返され
る。その際、高周波励起パルスの位相位置は、パルス系
列毎に反転され、その結果、励起パルスＲＦによって生
じるフリップ角の符号が交互に切替わる。２つの高周波
励起パルスＲＦ間の間隔は、ＴR（繰返し時間）で示さ
れている。勾配は、全て、繰返し時間ＴRに亘る当該勾
配の時間積分がゼロであるように形成されている。
【０００６】この方法の場合、高速画像形成が可能であ
る。と言うのは、繰返し時間ＴRは、繰返し時間Ｔ1及び
Ｔ2よりも著しく短くすることができるからである。
る。と言うのは、繰返し時間ＴRは、繰返し時間Ｔ1及び
Ｔ2よりも著しく短くすることができるからである。
【０００７】図示のパルス系列の場合、磁化は、高周波
励起パルスＲＦ1によって９０°に偏位されており、第
２の高周波励起パルスＲＦ2によってほぼ０°に偏位さ
れており、その結果、振動開始過程では、但第２の高周
波励起毎に信号が供給される。ほぼＴ1乃至Ｔ2の大きさ
の振動開始過程後初めて、定常状態に達し、この定常状
態では、フリップ角は、＋４５°と−４５°との間で動
く。この安定した状態に達する迄、各共鳴信号は、非常
に強く振動し、実際には、評価され得ない。
励起パルスＲＦ1によって９０°に偏位されており、第
２の高周波励起パルスＲＦ2によってほぼ０°に偏位さ
れており、その結果、振動開始過程では、但第２の高周
波励起毎に信号が供給される。ほぼＴ1乃至Ｔ2の大きさ
の振動開始過程後初めて、定常状態に達し、この定常状
態では、フリップ角は、＋４５°と−４５°との間で動
く。この安定した状態に達する迄、各共鳴信号は、非常
に強く振動し、実際には、評価され得ない。
【０００８】この過渡振動過程により生じる信号取り込
みのための時間が損失してしまうことを別にして、この
過渡振動過程は、別の欠点を生じる。即ち：多くの場
合、例えば、コントラスト比の影響のため、又は、所定
のスペクトル領域の抑圧のために、プレパレーション
（準備）が所望される。しかし、そのようなプリパレー
ションの作用は、縦緩和時間Ｔ1又は横緩和時間Ｔ2と共
に減衰する。この時間では、図示のＦＩＳＰ系列の場
合、未だ定常状態に調整されていないので、丁度、この
プリパレーションに関係する信号は、使用できない。
みのための時間が損失してしまうことを別にして、この
過渡振動過程は、別の欠点を生じる。即ち：多くの場
合、例えば、コントラスト比の影響のため、又は、所定
のスペクトル領域の抑圧のために、プレパレーション
（準備）が所望される。しかし、そのようなプリパレー
ションの作用は、縦緩和時間Ｔ1又は横緩和時間Ｔ2と共
に減衰する。この時間では、図示のＦＩＳＰ系列の場
合、未だ定常状態に調整されていないので、丁度、この
プリパレーションに関係する信号は、使用できない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
に挙げた形式のパルス系列での振動開始時間を低減し
て、それと共に、スピンのプリパレーションを可能にす
ることにある。
に挙げた形式のパルス系列での振動開始時間を低減し
て、それと共に、スピンのプリパレーションを可能にす
ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によ
ると、冒頭に挙げた手段ａ〜ｅによるパルス系列の開始
前、第１の励起パルスＲＦ1の前の間隔ＴR/２の時間位
置で、フリップ角α/２の高周波パルスＲＦ0が、前記第
１の励起パルスＲＦ1とは逆の位相位置で照射されるよ
うに構成されていることにより解決される。
ると、冒頭に挙げた手段ａ〜ｅによるパルス系列の開始
前、第１の励起パルスＲＦ1の前の間隔ＴR/２の時間位
置で、フリップ角α/２の高周波パルスＲＦ0が、前記第
１の励起パルスＲＦ1とは逆の位相位置で照射されるよ
うに構成されていることにより解決される。
【００１１】
【実施例】次に、本発明の実施例に就いて、図２〜９を
用いて詳細に説明する。
用いて詳細に説明する。
【００１２】図２ａ及びｂのパルス系列によると、上述
の、図１ａ〜ｅを用いて説明した、プリパレーション期
間中Ｐでのパルス系列の第１の高周波パルスＲＦ1の前
に、高周波パルスＲＦ0が照射されている。高周波パル
スＲＦ0は、周波数選択的であり、層選択勾配ＧS0の作
用下で照射され、その結果、被検対象の層だけが励起さ
れる。層選択勾配ＧS0により生じるディフェージング
は、逆方向の勾配ＧS1により解消される。
の、図１ａ〜ｅを用いて説明した、プリパレーション期
間中Ｐでのパルス系列の第１の高周波パルスＲＦ1の前
に、高周波パルスＲＦ0が照射されている。高周波パル
スＲＦ0は、周波数選択的であり、層選択勾配ＧS0の作
用下で照射され、その結果、被検対象の層だけが励起さ
れる。層選択勾配ＧS0により生じるディフェージング
は、逆方向の勾配ＧS1により解消される。
【００１３】高周波パルスＲＦ0は、後続のパルス系列
の定常状態において生じるような、磁化の偏向を生じさ
せるフリップ角を有している。つまり、次の実施例（高
周波励起パルスＲＦは、交互に＋９０°と−９０°のフ
リップ角の間で切替わる）では、高周波パルスＲＦ
0は、−４５°のフリップ角を有している。一般に、磁
化ベクトルは、励起パルスの場合に＋α／２及び−α／
２の間で振動し、その際、高周波パルスＲＦ0は、後続
の高周波励起パルスＲＦ1に対して反転された位相位置
でα／２のフリップ角を有している。従って、スピン系
は、均衡状態において著しく高速となり、振動開始状態
での振幅変動は、著しく小さい。
の定常状態において生じるような、磁化の偏向を生じさ
せるフリップ角を有している。つまり、次の実施例（高
周波励起パルスＲＦは、交互に＋９０°と−９０°のフ
リップ角の間で切替わる）では、高周波パルスＲＦ
0は、−４５°のフリップ角を有している。一般に、磁
化ベクトルは、励起パルスの場合に＋α／２及び−α／
２の間で振動し、その際、高周波パルスＲＦ0は、後続
の高周波励起パルスＲＦ1に対して反転された位相位置
でα／２のフリップ角を有している。従って、スピン系
は、均衡状態において著しく高速となり、振動開始状態
での振幅変動は、著しく小さい。
【００１４】しかし、励起パルスＲＦ0に関しては、弱
オフレゾナンススピンの位相を考慮しなければならな
い。オフレゾナンススピンは、注意しないといけない。
と言うのは、励起された層内では、常に、所定の基底磁
場の不均一性又は感度の変動が生じるからである。回転
座標系でのオフレゾナンススピンの位相位置が、図３に
略示されている。その際、オンレゾナンス状態が破線で
マークされており、一点鎖線では、特定のオフレゾナン
ススピンの位相偏差の境界が示されており、実線では、
強オフレゾナンススピンの位相偏差の境界が示されてい
る。図４のダイアグラムの下半分には、負のフリップ角
の比が示されている。
オフレゾナンススピンの位相を考慮しなければならな
い。オフレゾナンススピンは、注意しないといけない。
と言うのは、励起された層内では、常に、所定の基底磁
場の不均一性又は感度の変動が生じるからである。回転
座標系でのオフレゾナンススピンの位相位置が、図３に
略示されている。その際、オンレゾナンス状態が破線で
マークされており、一点鎖線では、特定のオフレゾナン
ススピンの位相偏差の境界が示されており、実線では、
強オフレゾナンススピンの位相偏差の境界が示されてい
る。図４のダイアグラムの下半分には、負のフリップ角
の比が示されている。
【００１５】最も大きな位相偏差が、その都度核スピン
の励起の際生じる。位相角は、繰返し時間ＴRに等しい
周期で、オンレゾナンス状態を中心にして振動する。時
間ＴR／２の後、全てのスピンは、オンレゾナンス状態
によって回転運動を行なう。
の励起の際生じる。位相角は、繰返し時間ＴRに等しい
周期で、オンレゾナンス状態を中心にして振動する。時
間ＴR／２の後、全てのスピンは、オンレゾナンス状態
によって回転運動を行なう。
【００１６】このような事態は、図２ａのパルス系列に
おいて、高周波パルスＲＦ0が高周波パルスＲＦ1の前の
時間間隔ＴR／２の時間位置で照射されるようにして利
用される。それにより、高周波パルスＲＦ0により励起
される全ての核スピンは、高周波パルスＲＦ1による励
起の時点で、この励起パルスと同相になる。回転座標系
で核スピンの磁化状態を示すベクトルの位置状態は、図
５に略示されている。
おいて、高周波パルスＲＦ0が高周波パルスＲＦ1の前の
時間間隔ＴR／２の時間位置で照射されるようにして利
用される。それにより、高周波パルスＲＦ0により励起
される全ての核スピンは、高周波パルスＲＦ1による励
起の時点で、この励起パルスと同相になる。回転座標系
で核スピンの磁化状態を示すベクトルの位置状態は、図
５に略示されている。
【００１７】パルス系列が交互に切替わるフリップ角＋
α、−αで及び繰返し時間ＴRで作動されるという前提
の場合、高周波パルスＲＦ0を考慮して、次の系列が得
られる。即ち： （-α/２) ＴR/２ [(α)ＴR(-α)ＴR]N 比較的速い過渡振動過程を経て定常状態へ移行すること
により、核磁化を、準備（プリパレーション）期間Ｐ
中、固有のパルス系列の前でプリパレーションすること
ができる。この際、例えば、公知の反転回復法を使用す
ることができる。その際、プリパレーションのために
は、先ず１８０°高周波パルスＲＦpが照射され、それ
により、スピンの磁化が反転される。１８０°高周波パ
ルスＲＦ0の後、スピンは、夫々の組織に相応する緩和
時間Ｔ1で再び緩和する。種々異なったＴ1緩和時間の各
組織間の比較的大きなコントラストが生じるように選択
された所定の待ち時間後、固有の読み出し系列が開始す
る。１８０°高周波パルスにより励起されたスピンの位
相コヒーレントは、スポイリング（損傷）勾配GZsp、即
ち、強い勾配（例えば、層選択方向の）によってスポイ
ルされる。
α、−αで及び繰返し時間ＴRで作動されるという前提
の場合、高周波パルスＲＦ0を考慮して、次の系列が得
られる。即ち： （-α/２) ＴR/２ [(α)ＴR(-α)ＴR]N 比較的速い過渡振動過程を経て定常状態へ移行すること
により、核磁化を、準備（プリパレーション）期間Ｐ
中、固有のパルス系列の前でプリパレーションすること
ができる。この際、例えば、公知の反転回復法を使用す
ることができる。その際、プリパレーションのために
は、先ず１８０°高周波パルスＲＦpが照射され、それ
により、スピンの磁化が反転される。１８０°高周波パ
ルスＲＦ0の後、スピンは、夫々の組織に相応する緩和
時間Ｔ1で再び緩和する。種々異なったＴ1緩和時間の各
組織間の比較的大きなコントラストが生じるように選択
された所定の待ち時間後、固有の読み出し系列が開始す
る。１８０°高周波パルスにより励起されたスピンの位
相コヒーレントは、スポイリング（損傷）勾配GZsp、即
ち、強い勾配（例えば、層選択方向の）によってスポイ
ルされる。
【００１８】図５には、磁化のｙ成分の測定された特性
が、図２ａ及びｂの反転回復法用の先行するＨＦ励起パ
ルスに関して示されている。比較のために、図６には、
フリップ角α/２の高周波パルスＲＦ0を加えない反転回
復系列での磁化のｙ成分の経過特性が示されている。種
々の曲線は、種々の緩和時間Ｔ1に相応する。得られた
核共鳴信号の信号強度は、このｙ成分に比例する。その
際、図５から明らかなように、信号強度の振動は、本発
明のようなプリパレーションを行なわない系列の場合よ
りも著しく小さい。
が、図２ａ及びｂの反転回復法用の先行するＨＦ励起パ
ルスに関して示されている。比較のために、図６には、
フリップ角α/２の高周波パルスＲＦ0を加えない反転回
復系列での磁化のｙ成分の経過特性が示されている。種
々の曲線は、種々の緩和時間Ｔ1に相応する。得られた
核共鳴信号の信号強度は、このｙ成分に比例する。その
際、図５から明らかなように、信号強度の振動は、本発
明のようなプリパレーションを行なわない系列の場合よ
りも著しく小さい。
【００１９】別の適用可能性としては、図７ａ及びｂ
に、被検対象のスペクトル成分の飽和が示されている。
その際、先ず、フリップ角９０°のスペクトル選択性高
周波飽和パルスＲＦp（例えば、脂肪組織の核スピンを
選択的に飽和する）が照射される。飽和された核スピン
の位相コヒーレントは、強力なスポイリング勾配GZspに
よって、例えば、層選択方向に分解される。この前飽和
により、例えは、脂肪組織から信号が得られないように
することができる。
に、被検対象のスペクトル成分の飽和が示されている。
その際、先ず、フリップ角９０°のスペクトル選択性高
周波飽和パルスＲＦp（例えば、脂肪組織の核スピンを
選択的に飽和する）が照射される。飽和された核スピン
の位相コヒーレントは、強力なスポイリング勾配GZspに
よって、例えば、層選択方向に分解される。この前飽和
により、例えは、脂肪組織から信号が得られないように
することができる。
【００２０】図８ａ及びｂの適用可能性の場合、励起パ
ルスＲＦpには、バイポーラ勾配ＧZ bが続く。このバイ
ポーラ勾配の場合、正の平坦部（パルス幅）と負の平坦
部（パルス幅）とは等しく、従って、このバイポーラ勾
配は定常スピンに影響を及ぼさない。それに対して、公
知のように、その様なバイポーラ勾配により、運動する
スピンの位相が影響を受ける。従って、そのようなプリ
パレーション系列は、例えば、アンギオグラフィに用い
ることができる。
ルスＲＦpには、バイポーラ勾配ＧZ bが続く。このバイ
ポーラ勾配の場合、正の平坦部（パルス幅）と負の平坦
部（パルス幅）とは等しく、従って、このバイポーラ勾
配は定常スピンに影響を及ぼさない。それに対して、公
知のように、その様なバイポーラ勾配により、運動する
スピンの位相が影響を受ける。従って、そのようなプリ
パレーション系列は、例えば、アンギオグラフィに用い
ることができる。
【００２１】本発明の装置を示す図９を用いて、核スピ
ン断層撮影の各基本要素が示されている。コイル１〜４
により、基底磁場Ｂ0が発生されて、患者の被検体５の
医療診断の際に使用される。更に、各勾配コイルが配設
されていて、これら各勾配コイルを用いて、直交座標系
６の方向ｘ，ｙ，ｚの相互に直交していて独立した各磁
場成分が発生される。図９には、分かり易くするため
に、勾配コイル７及び８しか示していない。これら勾配
コイル７及び８は、夫々対向配置された、一対の、同形
式の各勾配コイルと共に、ｘ勾配の発生のために使用さ
れる。図示していない、同形式の各ｙ勾配コイルは、被
検体５に対して平行に、かつ、当該被検体５の上側並び
に下側に配置されており、その長手方向軸線に対して横
断方向のｚ勾配磁場の方向に頭部端と脚部端が配置され
ている。
ン断層撮影の各基本要素が示されている。コイル１〜４
により、基底磁場Ｂ0が発生されて、患者の被検体５の
医療診断の際に使用される。更に、各勾配コイルが配設
されていて、これら各勾配コイルを用いて、直交座標系
６の方向ｘ，ｙ，ｚの相互に直交していて独立した各磁
場成分が発生される。図９には、分かり易くするため
に、勾配コイル７及び８しか示していない。これら勾配
コイル７及び８は、夫々対向配置された、一対の、同形
式の各勾配コイルと共に、ｘ勾配の発生のために使用さ
れる。図示していない、同形式の各ｙ勾配コイルは、被
検体５に対して平行に、かつ、当該被検体５の上側並び
に下側に配置されており、その長手方向軸線に対して横
断方向のｚ勾配磁場の方向に頭部端と脚部端が配置され
ている。
【００２２】装置は、更に、各核共鳴信号の発生及び取
り込みのために必要な高周波アンテナ９を有している。
一点鎖線１０により囲まれたコイル１，２，３，４，
７，８及び９は、固有の検査装置を示す。
り込みのために必要な高周波アンテナ９を有している。
一点鎖線１０により囲まれたコイル１，２，３，４，
７，８及び９は、固有の検査装置を示す。
【００２３】この装置は、電気装置（コイル１〜４の作
動用電源１１並びに勾配コイル７及び８並びに別の勾配
コイルが接続されている勾配電流給電部１２を有してい
る）により作動される。高周波装置１６は、スイッチ１
９の位置に応じて信号増幅器１４を介して信号を高周波
アンテナ９に供給し、又は、信号増幅器１５を介して、
高周波アンテナ９により受信された信号を受信する。
動用電源１１並びに勾配コイル７及び８並びに別の勾配
コイルが接続されている勾配電流給電部１２を有してい
る）により作動される。高周波装置１６は、スイッチ１
９の位置に応じて信号増幅器１４を介して信号を高周波
アンテナ９に供給し、又は、信号増幅器１５を介して、
高周波アンテナ９により受信された信号を受信する。
【００２４】受信された高周波信号は、評価装置１８に
より評価され、画像信号に変換されて、モニタ２０上に
画像形成される。
より評価され、画像信号に変換されて、モニタ２０上に
画像形成される。
【００２５】高周波装置１６、勾配電流給電部１２及び
評価装置１８は、処理コンピュータ１７により制御され
る。
評価装置１８は、処理コンピュータ１７により制御され
る。
【００２６】高周波装置１６及び各勾配コイルの制御の
ために、一連のパルス系列が公知である。その際、２次
元乃至３次元フーリエ変換に基づいて画像形成を行なう
方法が実行される。
ために、一連のパルス系列が公知である。その際、２次
元乃至３次元フーリエ変換に基づいて画像形成を行なう
方法が実行される。
【００２７】
【発明の効果】本発明により、定常状態が比較的早期に
達成され、スピンプリパレーションを実行することがで
きる。
達成され、スピンプリパレーションを実行することがで
きる。
【図１】本発明の説明に供する公知のＦＩＳＰによるパ
ルス系列を示す図である。
ルス系列を示す図である。
【図２】本発明によるスピンプリパレーションの第１の
実施例を示す図である。
実施例を示す図である。
【図３】本発明の説明に供する回転座標系でのオフレゾ
ナンススピンの位相位置関係を示す図である。
ナンススピンの位相位置関係を示す図である。
【図４】本発明の説明に供する若干オフレゾナンス状態
でのスピンベクトルの空間位置関係を示す図である。
でのスピンベクトルの空間位置関係を示す図である。
【図５】本発明の説明に供する種々の比Ｔ1／Ｔ2での信
号振幅の振動開始特性を示す図である。
号振幅の振動開始特性を示す図である。
【図６】本発明の説明に供する種々の比Ｔ1／Ｔ2での信
号振幅の振動開始特性を示す図である。
号振幅の振動開始特性を示す図である。
【図７】本発明の説明に供する別の２つのスピンプリパ
レーション系列を示す図である。
レーション系列を示す図である。
【図８】本発明の説明に供する別の２つのスピンプリパ
レーション系列を示す図である。
レーション系列を示す図である。
【図９】本発明の核スピン断層撮影装置を示す。
１，２，３，４ コイル、 ５ 被検体、 ６ 直交座
標系、 ７，８，９勾配コイル、 １０ 検査装置、
１１ コイル１〜４の作動用電源、 １２勾配電流給電
部、 １４，１５ 信号増幅器、 １６ 高周波装置、
１７ 処理コンピュータ、 １８ 評価装置、 １９
スイッチ、 ２０ モニタ
標系、 ７，８，９勾配コイル、 １０ 検査装置、
１１ コイル１〜４の作動用電源、 １２勾配電流給電
部、 １４，１５ 信号増幅器、 １６ 高周波装置、
１７ 処理コンピュータ、 １８ 評価装置、 １９
スイッチ、 ２０ モニタ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭62−44238（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−281635（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−133427（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−261425（ＪＰ，Ａ)
特開 昭64−62140（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−309330（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−189342（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
A61B 5/055
Claims (5)
- 【請求項１】 核スピン断層撮影装置であって、 ａ）フリップ角α＜９０°の励起パルス（ＲＦ）でスピ
ンを励起する手段（１６，９）と、 ｂ）第１の方向及び当該第１の方向に対して垂直な第２
の方向の第１の各勾配パルス（ＧR2，Ｇp2）を加える手
段（１２）と、 ｃ）前記第１の方向の第１の勾配パルス（ＧR2）とは逆
符号の前記第１の方向の第２の勾配パルス（ＧR3）の下
で核共鳴信号（Ｓ）を読み出す手段（９，１６）と、 ｄ）前記第１及び第２の方向の勾配パルス（ＧR4，
Ｇp3）によってリフェージングを行なう手段（１２）
と、 ｅ）前記第２の方向の種々異なった勾配パルスを用い、
且つ、前記フリップ角の符号を切替て、所定繰返し時間
（ＴR）で前記各手段ａ）〜ｄ）により実行される各ス
テップを繰り返す手段とを有しており、その都度前記励
起パルス（ＲＦ）の位相位置を反転することにより、前
述のような磁化の偏向が、実質的に＋α/２のフリップ
角と−α/２のフリップ角との間で移動するような定常
状態となるように構成されている核スピン断層撮影装置
において、 ｆ）前記手段ａ〜ｅによるパルス系列の開始前、第１の
励起パルス（ＲＦ1）の前の間隔ＴR/２の時間位置で、
フリップ角α/２の高周波パルス（ＲＦ0）を、前記第１
の励起パルス（ＲＦ1）とは逆の位相位置で照射する手
段（１６，９））が設けられていることを特徴とする核
スピン断層撮影装置。 - 【請求項２】 高周波パルス(ＲＦ0）の前で、スピンを
プリパレーションする手段（１６，９）が設けられてい
る請求項１記載の核スピン断層撮影装置。 - 【請求項３】 プリパレーションのために、フリップ核
１８０°の高周波パルス（ＲＦp）を照射する手段（１
６，９）が設けられている請求項２記載の核スピン断層
撮影装置。 - 【請求項４】 スピンのプリパレーションのために、高
周波パルス（ＲＦp）に続けて、当該勾配の、時間に亘
っての積分値が０のバイポーラ勾配(Ｇzb)を発生する手
段(１２)が設けられている請求項２記載の核スピン断層
撮影装置。 - 【請求項５】 スピンのプリパレーションのために、ス
ペクトル領域を選択的高周波パルス（ＲＦp）及び後続
のスポイリング勾配(GZsp)を用いて飽和する手段（１
６，９）が設けられている請求項2記載の核スピン断層
撮影装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4427497A DE4427497C2 (de) | 1994-08-03 | 1994-08-03 | Pulssequenz für ein Kernspintomographiegerät |
| DE4427497.1 | 1994-08-03 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0856932A JPH0856932A (ja) | 1996-03-05 |
| JP3515643B2 true JP3515643B2 (ja) | 2004-04-05 |
Family
ID=6524851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19884695A Expired - Lifetime JP3515643B2 (ja) | 1994-08-03 | 1995-08-03 | 核スピン断層撮影装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5541514A (ja) |
| JP (1) | JP3515643B2 (ja) |
| DE (1) | DE4427497C2 (ja) |
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| DE19860488C1 (de) | 1998-12-28 | 2000-10-26 | Siemens Ag | Impulssequenz für ein Kernspintomographiegerät |
| DE19901763B4 (de) * | 1999-01-18 | 2005-12-01 | Siemens Ag | Impulssequenz für ein Kernspintomographiegerät |
| DE19903029B4 (de) | 1999-01-26 | 2005-10-06 | Siemens Ag | Magnetresonanz-Bildgebungsverfahren |
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| USRE48347E1 (en) | 2000-12-21 | 2020-12-08 | University Of Virginia Patent Foundation | Method and apparatus for spin-echo-train MR imaging using prescribed signal evolutions |
| USRE45725E1 (en) | 2000-12-21 | 2015-10-06 | University Of Virginia Patent Foundation | Method and apparatus for spin-echo-train MR imaging using prescribed signal evolutions |
| US6566877B1 (en) | 2000-12-26 | 2003-05-20 | Koninklijke Philips Electronics, N.V. | Band-limited gradient waveforms |
| DE10112704B4 (de) * | 2001-03-16 | 2004-03-18 | Universitätsklinikum Freiburg | Verfahren zur Messung der Magnetresonanz (NMR) mittels Driven Equilibrium |
| JP4331451B2 (ja) * | 2002-09-02 | 2009-09-16 | 株式会社日立メディコ | 磁気共鳴イメージング装置 |
| US6885193B2 (en) * | 2002-11-14 | 2005-04-26 | Koninklijke Philips Electronics, N.V. | Magnetization primer sequence for balanced steady state free precision imaging |
| DE10325562B4 (de) * | 2003-06-05 | 2009-10-01 | Siemens Ag | Steady-State-Pulssequenz mit verbesserter Unterdrückung von Inflow-effekten sowie Magnetresonanzgerät zur Durchführung dieses Verfahrens |
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| CN1950712B (zh) * | 2004-04-29 | 2012-09-26 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 若干rf频率上的磁共振成像 |
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| US7332908B2 (en) * | 2006-05-04 | 2008-02-19 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | SSFP MRI with increased signal bandwidth |
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| EP0288861B1 (de) * | 1987-04-30 | 1991-09-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Kernspin-Tomographiegerät |
| DE4004185C2 (de) * | 1989-02-24 | 1997-08-07 | Siemens Ag | Verfahren zur Gewinnung von flußkompensierten, T¶2¶- gewichteten Bildern mittels der kernmagnetischen Resonanz |
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| US5270654A (en) * | 1991-07-05 | 1993-12-14 | Feinberg David A | Ultra-fast multi-section MRI using gradient and spin echo (grase) imaging |
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-
1994
- 1994-08-03 DE DE4427497A patent/DE4427497C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-08-02 US US08/510,358 patent/US5541514A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-08-03 JP JP19884695A patent/JP3515643B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0856932A (ja) | 1996-03-05 |
| DE4427497C2 (de) | 1996-06-20 |
| DE4427497A1 (de) | 1996-02-15 |
| US5541514A (en) | 1996-07-30 |
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