JP3525007B2 - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気共鳴イメージ
ング（ＭＲＩ）装置に係わり、特に低いリードアウト傾
斜磁場で高分解能の画像を撮影する技術に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来の磁気共鳴を用いた検査装置すなわ
ち磁気共鳴イメージング装置（以下、単に検査装置とい
う）は、たとえば、図２４に示す構成である。

【０００３】図２４において、２６０１は静磁場を発生
するマグネット、２６０２は傾斜磁場を発生する傾斜磁
場発生コイル、２６０３は被検体であり、これは静磁場
発生マグネット２６０１及び傾斜磁場発生コイル２６０
２内に設置される。

【０００４】また、シーケンサ２６０４は傾斜磁場電源
２６０５と高周波磁場発生器２６０６とに命令を送り、
傾斜磁場及び高周波磁場を発生する。この高周波磁場は
プローブ２６０７を通じて被検体２６０３に印加され
る。

【０００５】一方、被検体２６０３から発生した信号は
プローブ２６０７により受波され、受信器２６０８で検
波が行われる。

【０００６】検波された信号は計算機２６０９に送ら
れ、ここで画像再構成等の信号処理が行われ、処理結果
がディスプレイ２６１０に表示される。なお、必要に応
じて、記憶媒体２６１１に信号や測定条件を記憶させる
こともできる。

【０００７】静磁場均一度を調整する必要がある時は、
シムコイル２６１２を使う。シムコイル２６１２は複数
のチャネルからなり、シム電源２６１３により電流が供
給される。静磁場均一度の調整時には、各コイルに流れ
る電流をシーケンサ２６０４により制御する。このと
き、シーケンサ２６０４はシム電源２６１３に命令を送
り、静磁場不均一を補正するような付加的な磁場をシム
コイル２６１２より発生させる。

【０００８】なお、シーケンサ２６０４は通常、予めプ
ログラムされたタイミングおよび強度で各装置が動作す
るように制御を行う。このプログラムのうち、特に高周
波磁場、傾斜磁場、信号受信のタイミングや強度を記述
したものはパルスシーケンスと呼ばれている。

【０００９】次に、図２４に示す検査装置を用いた撮影
手順の概略を、図２５に示す典型的なパルスシーケンス
であるスピンエコー法を用いて説明する。

【００１０】静磁場中に被検体２６０３を置き、スライ
ス傾斜磁場２０１の印加とともに磁化励起用高周波磁場
（ＲＦ）パルス２０２を印加し、対象物体内のあるスラ
イスに磁気共鳴現象を誘起する。

【００１１】次に、磁化の位相に位相エンコード方向の
位置情報を付加する位相エンコード傾斜磁場パルス２０
４を印加し、１８０度パルス２０５を印加した後、リー
ドアウト方向の位置情報を付加するリードアウト傾斜磁
場パルス２０６を印加しながら磁気共鳴信号（エコー）
２０３が計測される。

【００１２】１枚の画像を得るのに必要なデータを計測
するため、以上の手順を繰り返し、複数個のエコーを計
測する。この時、一度励起された磁化が平衡状態に戻る
のに数秒を要するため、エコーの計測終了から次の励起
までに、通常、その待ち時間が必要である。

【００１３】エコーのサンプリング点数は１個のエコー
に付き通常６４から５１２であり、計測するエコーの数
は６４から２５６が一般的である。

【００１４】計測終了後、図２６に示すように周波数空
間（ｋ空間，計測空間）上にエコーを並べ、２次元逆フ
ーリエ変換により画像再構成を行ない、断層像を得る。
このときの画像のマトリクス数は、（１個のエコーのサ
ンプリング点数）×（エコー数）になる。

【００１５】リードアウト方向の視野Ｗｘとピクセルサ
イズΔＷｘとは、リードアウト傾斜磁場の強度をＧｘ、
サンプリングレートをΔｔ、サンプリング点数をＮで示
すと、それぞれ下記の式（１），（２）で表される。

【００１６】

【数１】 ΔＷｘ＝１／（γ×Ｇｘ×Δｔ×Ｎ） ・・・・・（１）

【００１７】

【数２】 Ｗｘ＝ΔＷｘ×Ｎ ・・・・・（２） ここで、γは測定対象原子の磁気回転比であり、通常の
撮影で対象となるプロトンでは、約４２．５７５９ＭＨ
ｚ／Ｔである。

【００１８】この式（１），（２）から明らかなよう
に、高分解能の画像を得るマイクロスコピーの方法とし
て、サンプリングレートΔｔと傾斜磁場Ｇｘとを大きく
するか、あるいは、サンプリング点数Ｎを大きくするこ
とが考えられる。

【００１９】一般的なマイクロスコピーでは、傾斜磁場
を大きくすることにより分解能を高めており、通常１０
０〜１０００ｍＴ／ｍ程度の非常に強力な磁場強度の傾
斜磁場を印加している。

【００２０】この場合、エコーの計測時間が長くならな
いため、サンプリングレートやサンプリング点数を大き
くした場合に比べて、磁化の緩和による信号強度の減衰
や静磁場不均一の影響が小さく抑えられ、画質の劣化が
少なくてすむからである。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、前記従来
技術を検討した結果、以下の問題点を見いだした。

【００２２】従来の人体を測定対象とする磁気共鳴イメ
ージング装置である臨床用のＭＲＩ装置でマイクロスコ
ピーを実施するためには、検査室等の限られた広さの部
屋に設置可能な大きさの装置で、直径約４０ｃｍの広い
領域にわたりリニアリティが良いと共に、１００〜１０
００ｍＴ／ｍ程度という強力な磁場強度の傾斜磁場を発
生させる必要がある。

【００２３】しかしながら、このような強力な傾斜磁場
の発生は、分析用の小型装置では実現されているが、直
径約４０ｃｍの広い領域では発生できないという問題が
あった。

【００２４】また、強力な傾斜磁場の発生に伴ない急激
に磁場強度が変化するため、人体への影響すなわち人体
にかかる負荷が無視できなくなるという問題がある。

【００２５】低い傾斜磁場で数１０分かけて撮影した研
究例はあるが、それを臨床に用いるのは、撮影時間の制
約から不可能である。

【００２６】なお、現在の臨床用ＭＲＩ装置で発生でき
る傾斜磁場強度は、最大で３０ｍＴ／ｍ程度である。

【００２７】本発明の目的は、強力な傾斜磁場を必要と
せず、人体に対してもマイクロスコピーが適用可能な磁
気共鳴イメージング装置を提供することにある。

【００２８】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。

【００２９】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。

【００３０】（１）静磁場中の被検体に対し、高周波磁
場と傾斜磁場とを印加してエコーを収集するパルスシー
ケンスを制御するパルスシーケンス制御手段と、収集さ
れたエコーに基づいて画像を再構成する画像再構成手段
とを有する磁気共鳴イメージング装置であって、前記パ
ルスシーケンス制御手段は、再構成された前記画像のリ
ードアウト傾斜磁場方向における空間分解能を設定する
空間分解能制御手段と、リードアウト傾斜磁場の強度に
より決まる空間分解能が前記空間分解能制御手段により
設定された空間分解能よりも低くなるリードアウト傾斜
磁場を印加する傾斜磁場強度制御手段とを具備する。

【００３１】（２）前述する（１）の磁気共鳴イメージ
ング装置において、前記画像再構成手段は、前記空間分
解能制御手段により設定される空間分解能の最小単位を
画像のリードアウト方向の１画素の幅とする。

【００３２】（３）前述する（１）もしくは（２）の磁
気共鳴イメージング装置において、前記空間分解能制御
手段は、前記高周波磁場を照射して前記被検体の１部を
選択的に励起することにより、前記空間分解能を設定す
る。

【００３３】（４）前述する（３）の磁気共鳴イメージ
ング装置において、前記空間分解能制御手段は、前記被
検体内の領域を、前記リードアウト傾斜磁場方向とほぼ
垂直な方向のほぼ等間隔なスライス群に励起し、前記傾
斜磁場強度制御手段は、リードアウト傾斜磁場の強度に
より決まる空間分解能を前記スライスの間隔とほぼ等し
くする。

【００３４】（５）前述する（４）の磁気共鳴イメージ
ング装置において、前記空間分解能制御手段は、前記リ
ードアウト傾斜磁場の印加方向と同じ方向に励起用傾斜
磁場を印加すると共に、前記高周波磁場パルスをほぼ等
間隔に複数回照射する。

【００３５】（６）前述する（４）もしくは（５）の磁
気共鳴イメージング装置において、前記パルスシーケン
ス制御手段は、前記高周波磁場と前記傾斜磁場とを印加
してエコーを収集する第１のパルスシーケンスと、前記
空間分解能制御手段と前記第１のパルスシーケンスとか
ら構成される第２のパルスシーケンスを実行し、前記画
像再構成手段は、前記第１のパルスシーケンスにより収
集されたエコーと、前記第２のパルスシーケンスにより
収集されたエコーとの差分処理を行う差分処理手段を具
備する。

【００３６】（７）前述する（６）の磁気共鳴イメージ
ング装置において、前記差分処理手段は、第１のパルス
シーケンスにより収集されたエコーと、第２のパルスシ
ーケンスにより収集されたエコーとからそれぞれ再構成
された画像に対して、前記差分処理を行う。

【００３７】（８）前述する（５）ないし（７）のいず
れかの磁気共鳴イメージング装置において、前記複数の
高周波磁場パルスは、振幅が一定である。

【００３８】（９）前述する（５）ないし（７）のいず
れかの磁気共鳴イメージング装置において、前記複数の
高周波磁場パルスは、振幅変調されている。

【００３９】（１０）前述する（５）ないし（９）のい
ずれかの磁気共鳴イメージング装置において、前記複数
の高周波磁場パルスは、周波数変調あるいは位相変調さ
れている。

【００４０】（１１）前述する（４）ないし（１０）の
いずれかの磁気共鳴イメージング装置において、前記パ
ルスシーケンス制御手段は、前記スライス群の位置をリ
ードアウト傾斜磁場を印加する軸に沿って移動させなが
ら前記パルスシーケンスの実行を所定の回数繰り返す。

【００４１】（１２）前述する（４）ないし（１１）の
いずれかの磁気共鳴イメージング装置において、前記パ
ルスシーケンスの繰り返し毎に前記高周波磁場パルスの
周波数を変化させる。

【００４２】（１３）前述する（４）ないし（１１）の
いずれかの磁気共鳴イメージング装置において、前記パ
ルスシーケンスの繰り返し毎に静磁場強度を変化させ
る。

【００４３】（１４）前述する（１）ないし（１３）の
いずれかの磁気共鳴イメージング装置において、前記パ
ルスシーケンスは、エコー収集に伴ない、前記被検体に
位相エンコード傾斜磁場を印加する。

【００４４】（１５）前述する（１４）の磁気共鳴イメ
ージング装置において、前記位相エンコード傾斜磁場の
強度が前記リードアウト傾斜磁場の強度とほぼ等しい。

【００４５】（１６）前述する（１）ないし（１３）の
いずれかの磁気共鳴イメージング装置において、前記パ
ルスシーケンスは、リードアウト方向を変化させながら
エコー収集を繰り返す。

【００４６】（１７）前述する（１）ないし（１６）の
いずれかの磁気共鳴イメージング装置において、前記パ
ルスシーケンスは、磁化の励起とエコーの計測との間に
１８０度パルスを照射する。

【００４７】（１８）前述する（１４）ないし（１７）
のいずれかの磁気共鳴イメージング装置において、前記
リードアウト傾斜磁場を反転させながら複数個の前記エ
コーを収集するパルスシーケンスを具備する。

【００４８】（１９）前述する（１４）ないし（１８）
のいずれかの磁気共鳴イメージング装置において、前記
パルスシーケンスの実行に先立って、注目領域以外の領
域の信号を抑制するシーケンスを実行する。

【００４９】（２０）前述する（１４）ないし（１９）
のいずれかの磁気共鳴イメージング装置において、前記
画像再構成手段は、同一の前記パルスシーケンスで収集
したエコーに基づいて再構成した複数の画像を積算す
る。

【００５０】（２１）前述する（１）ないし（２０）の
いずれかの磁気共鳴イメージング装置において、前記パ
ルスシーケンスの繰り返し毎にその時点で計測されてい
るエコーを用いて画像再構成を行う。

【００５１】（２２）前述する（２１）の磁気共鳴イメ
ージング装置において、再構成された部分的な画像を表
示装置に表示する。

【００５２】前述した（１）〜（２２）の手段によれ
ば、まず、再構成手段が空間分解能制御手段によって決
まる空間分解能の最小単位を画像のリードアウト方向の
１画素の幅とする。

【００５３】次に、空間分解能制御手段が静磁場中の被
検体に対して、リードアウト方向の傾斜磁場を印加しな
がら複数個の高周波磁場を照射する。これにより、被検
体内がリードアウト傾斜磁場と垂直な方向に等間隔なス
ライス群に励起される。

【００５４】次に、傾斜磁場強度制御手段が、リードア
ウト傾斜磁場の強度によって決まる空間分解能が空間分
解能制御手段によって決定される空間分解能よりも低く
なるリードアウト傾斜磁場を被検体に印加する。

【００５５】スライスの位置をリードアウト傾斜磁場を
印加する方向に沿って移動しながら、エコーを計測する
ことにより、リードアウト方向の１画素を空間分解能の
最小単位とするエコーが計測される。

【００５６】したがって、画像再構成手段がこのエコー
に基づいて画像を構成することにより、スライス厚を１
画素の幅とする画像を構成できるので、強力な傾斜磁場
を必要とせず、人体に対してもマイクロスコピーが適用
できる。

【００５７】

【発明の実施の形態】以下、本発明について、発明の実
施の形態（実施例）とともに図面を参照して詳細に説明
する。

【００５８】なお、発明の実施の形態を説明するための
全図において、同一機能を有するものは同一符号を付
け、その繰り返しの説明は省略する。

【００５９】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態１の磁気共鳴イメージング装置の概略構成を示すブロ
ック図であり、１０１は静磁場発生マグネット、１０２
は傾斜磁場発生コイル、１０３は被検体、１０４はシー
ケンサ（パルスシーケンス制御手段）、１０５は傾斜磁
場電源、１０６は高周波パルス発生器、１０７はプロー
ブ、１０８は受信器、１０９は計算機（画像再構成手
段）、１１０はディスプレイ、１１１は記憶媒体、１１
２はシムコイル、１１３はシム電源を示す。

【００６０】図１において、静磁場発生マグネット１０
１は静磁場を発生（生成）するための周知のマグネット
であり、たとえば、永久磁石を用いる。

【００６１】傾斜磁場発生コイル１０２は傾斜磁場を発
生するための周知のコイルであり、たとえば、被検体１
０３の体軸方向をＺ軸方向、このＺ軸と直交する面内の
位置を特定するための座標として、互いに直交するＸ軸
およびＹ軸を設定するときに、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の各軸
方向に所定の傾斜を有する線形傾斜磁場Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇ
ｚを発生する。

【００６２】また、この傾斜磁場発生コイル１０２は傾
斜磁場電源１０５に接続されており、この電源から供給
される電流に対応する磁場を発生する。

【００６３】被検体１０３は被検体である。

【００６４】シーケンサ１０４は、動作順番等を予め設
定しておくことができる周知のシーケンサであり、たと
えば、計算機１０９で組まれた測定のシーケンスをデー
タとして受け取り、このデータに基づく順番で高周波パ
ルス発生器１０６、受信器１０８、シム電源１１３およ
び記憶媒体１１１等に動作信号を出力することにより、
装置の制御を行う。

【００６５】傾斜磁場電源１０５は、周知の電源であ
り、たとえば、前述するＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸方向の各傾斜
磁場発生コイル１０２を駆動するための３台の電源より
構成される。

【００６６】高周波パルス発生器１０６は計測断面の位
置を選択するための周知の選択励起高周波パルスを発生
するための回路であり、たとえば、基準となる高周波を
発生する周知のシンセサイザーと、このシンセサイザー
が発生した高周波を所定の信号に変調するための変調回
路と、変調された電気信号を増幅するためのアンプとか
ら構成される。

【００６７】プローブ１０７は高周波パルス発生器１０
６で発生したパルスを磁場に変換して被検体に導き照射
すると共に、被検体から放出される信号（エコー信号も
しくはエコー）を受波し、受信器１０８に導くためのコ
イルである。

【００６８】受信器１０８は被検体１０３から放射され
プローブ１０７で導かれたエコーを検出（検波）し、こ
の結果をデジタル信号に変換した後、計算機１０９に出
力するブロックであり、電気信号をデジタル情報に変換
する周知のＡ／Ｄ変換器から構成される。

【００６９】計算機１０９は周知の情報処理装置（演算
処理手段）であり、たとえば、前述する測定のシーケン
スを組みデータとして出力すると共に、エコーに基づい
て断層像等の構成を行う。

【００７０】ディスプレイ１１０は計算機１０９から出
力される映像信号を表示するための周知の表示装置であ
る。

【００７１】記憶媒体１１１は計測したエコー、断層画
像、測定条件およびシーケンス等を記憶しておくための
周知の記憶装置であり、たとえば、磁気ディスク装置、
半導体メモリ、光磁気記憶装置、磁気テープ装置等を用
いる。

【００７２】シムコイル１１２は静磁場発生マグネット
１０１が発生する静磁場の均一性を保つための磁場を発
生させるためのコイルであり、シム電源１１３から電流
を供給される。

【００７３】シム電源１１３は、シーケンサ１０４の出
力に基づいてシムコイル１１２に電流を供給する、周知
の電源である。

【００７４】なお、本実施の形態１の磁気共鳴イメージ
ング装置では、従来の装置と同様に、計算機１０９で組
まれた測定のシーケンスのデータの内、特に高周波磁
場、傾斜磁場、信号受信のタイミングや強度を記述した
ものはパルスシーケンスと呼ぶものとする。

【００７５】図２は本実施の形態１のシーケンサの概略
構成を示すブロック図であり、４０１は空間分解能制御
手段、４０２は傾斜磁場強度制御手段、４０３はコント
ローラを示す。

【００７６】図２に示すシーケンサは、高周波パルス発
生器１０６、受信器１０８、シム電源１１３、傾斜磁場
電源１０５および記憶媒体１１１を後述する手順で制御
することによって、リードアウト傾斜磁場の強度により
決まる空間分解能よりも、画像の空間分解能を高くでき
る。

【００７７】次に、動作の概要を示すと、まず、空間分
解能制御手段４０１が高周波パルス発生器１０６と傾斜
磁場電源１０５とを制御して、撮影する画像の空間分解
能が設定される。

【００７８】次に、傾斜磁場強度制御手段４０２が傾斜
磁場電源１０５を制御して、エコー計測時のリードアウ
ト傾斜磁場強度を設定する。ただし、傾斜磁場強度制御
手段４０２は、同時に受信器１０８も制御してエコーの
計測も行う。この時、リードアウト傾斜磁場の強度によ
り決まる空間分解能が、空間分解能制御部４０１にて設
定した空間分解能よりも低くなるようにする。

【００７９】図３は空間分解能制御手段において設定さ
れる空間分解能と、傾斜磁場強度制御手段において設定
されるリードアウト時の空間分解能との関係を説明する
ための図であり、５０１は縞の幅、５０２は縞の間隔、
５０３はプロジェクション（投影図）を示す。

【００８０】また、図３に矢印で示す座標軸は、横軸が
リードアウト方向、縦軸が投影方向を示す。

【００８１】また、図３は簡略化のため２次元で表示し
ており、空間分解能制御手段４０１に於いて被検体内部
を等間隔の縞状に励起した場合を例として示している。

【００８２】リードアウト傾斜磁場強度により決まる空
間分解能を、縞の間隔５０２と等しくとってエコーを計
測すると、このエコーのもつ空間分解能は、縞の幅５０
１になる。これは、エコーを１次元逆フーリエ変換して
作成したプロジェクション５０３を見るとよく理解でき
る。

【００８３】即ち、リードアウト傾斜磁場強度で決まる
空間分解能は縞の間隔５０２に等しいが、含まれている
画像情報は励起されている縞の部分だけの情報であるた
め、プロジェクション５０３の空間分解能は縞の幅５０
１に等しいといえる。

【００８４】したがって、得られたプロジェクションを
表示する際には、リードアウト傾斜磁場の強度で決まる
空間分解能の最小単位、すなわち、図３における縞の間
隔５０２を１ピクセルとするのではなく、縞の幅５０１
を画像の１ピクセルの幅とする。これにより、リードア
ウト傾斜磁場強度で決まる空間分解能５０２よりも高い
空間分解能の画像を得ることができる。

【００８５】ただし、この図に示すような１回の計測で
は、被検体の一部のプロジェクションしか計測できな
い。

【００８６】したがって、被検体全体のプロジェクショ
ンを計測するために、縞全体の位置を任意に変化させな
がらエコーの計測を繰り返すことが必要となる。

【００８７】その繰り返しの一例を示したのが図４であ
り、５０４、５０５、５０６はそれぞれ、１回目、２回
目、１６回目のパルスシーケンスの実行により計測され
たエコーを、逆フーリエ変換して得られたプロジェクシ
ョンを示す。

【００８８】一方、５０７は１回目から１６回目までで
得られる各プロジェクションを合成して得られた完全な
プロジェクションである。

【００８９】この例では、２回目以降のシーケンス実行
の際、直前の計測で励起された縞に対して縞全体の位置
が縞の幅だけシフトするように励起を行う。

【００９０】このとき、縞の間隔が縞の幅のｍ倍なら、
合計ｍ回パルスシーケンスの実行を繰り返す、すなわ
ち、図４に示すように、縞の幅と縞の間隔の比が１：１
６の場合には、まず、合計１６回、パルスシーケンス実
行を繰り返す。

【００９１】次に、計測したエコーそれぞれに逆フーリ
エ変換を施してプロジェクション５０４〜５０６を作成
し、重ね合せることにより、被検体全体のプロジェクシ
ョン５０７が合成できる。

【００９２】このときのプロジェクションの１ピクセル
は、リードアウト傾斜磁場の強度で決まる空間分解能の
最小単位すなわち縞の間隔５０２ではなく、縞の幅５０
１である。

【００９３】一方、スピンエコー法などの従来法では、
傾斜磁場の強度で決まる空間分解能５０９が画像の空間
分解能になる。従って、プロジェクション５０７と同じ
空間分解能を得るためには、リードアウト傾斜磁場強度
を強くして、傾斜磁場の強度で決まる空間分解能５０９
を縞の幅５０１と等しくする必要がある。

【００９４】すなわち、図４に示すように縞の幅５０１
と縞の間隔５０２との比が１：１６の場合には、従来法
では傾斜磁場強度を１６倍強くする必要がある。

【００９５】次に、図５に本実施の形態１の磁気共鳴イ
メージング装置の動作を説明するためのパルスシーケン
スを示し、以下、この図に基づいて、本実施の形態１の
磁気共鳴イメージング装置の空間分解能制御手段４０１
のリードアウト方向における画像の空間分解能を設定す
る方法について説明する。

【００９６】図５において、ＲＦは高周波磁場、６０１
は空間分解能制御部分、６０２はＲＦパルス、６０３は
励起用傾斜磁場パルス、６０４は１８０度パルス、６０
５はリードアウト傾斜磁場パルス、６０６はエコー、６
０８は傾斜磁場強度制御部分、Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｚは前述
するようにそれぞれｘ，ｙ，ｚ軸方向の傾斜磁場を示
し、このときのリードアウト方向はｘ方向である。

【００９７】複数個のＲＦパルス６０２により励起され
た磁化は、１８０度パルスにより反転される。そして、
リードアウト傾斜磁場によりリフェーズ（位相反転）さ
れ、エコー６０６を発生する。

【００９８】本実施の形態１では、励起パルス６０２に
より複数回にわたって励起が行われているので、複数個
のエコー６０６が生成される。一般にエコー６０６の数
は励起に用いられたＲＦパルス６０２の個数と等しい。
また、一番目のエコー６０６は最後に照射されたＲＦパ
ルス６０２により発生したエコー６０６であり、最後の
エコー６０６は一番目に照射されたＲＦパルス６０２に
より発生したエコー６０６である。

【００９９】通常、リードアウト傾斜磁場パルス６０５
の強度は励起用傾斜磁場パルス６０３と等しくし、リー
ドアウト傾斜磁場パルス６０５の印加開始時間を調整し
て、対応するＲＦパルス６０２とエコー６０６とのそれ
ぞれの中心が、１８０度パルスの照射中心に対して時間
的に対称になるようにする。このようにすることによ
り、各エコー６０６は静磁場不均一の影響を受けていな
いスピンエコーとなる。

【０１００】ＲＦパルス６０２とエコー６０６との対応
関係から、各エコー６０６のエコー時間はそれぞれ異な
り、早く計測されたエコー６０６ほどエコー時間が短
い。

【０１０１】従って、各エコー６０６はＴ２強調度が異
なっており、後のエコーほどＴ２強調度が大きく、エコ
ー強度が小さくなる。それ以外では、渦電流などの装置
特性の影響の受けかたが若干異なってはいるが、基本的
に各エコーの性質は同じである。

【０１０２】また、図６に示すように、１８０度パルス
６０４を照射せず、反転させたリードアウト傾斜磁場６
０７を用いることにより、エコーを計測してもよい。

【０１０３】このエコーはグラディエントエコーと呼ば
れる。１８０度パルスを用いれば静磁場不均一の影響を
受けないスピンエコーを得ることができるが、１８０度
パルスの照射のために通常数ｍｓの余分な時間が必要に
なる。

【０１０４】しかしながら、図６のような構成にするこ
とにより、各エコーのエコー時間を短縮でき、エコーの
ＳＮ比を向上できる。

【０１０５】空間分解能制御部分６０１は、ｘ方向の励
起用傾斜磁場パルス６０３印加中に複数個のＲＦパルス
６０２を照射する構成になっている。この構成自体は周
知の方法であり、詳細は特公平６−３４７８４号公報に
記載されている。

【０１０６】前述する磁場を被検体１０３に印加するこ
とにより、図７の太線で示すように、被検体内７０１の
励起領域はｘ方向に垂直なスライス群７０２になる。

【０１０７】なお、各スライスは等間隔で厚さが等しく
なり、これにより、リードアウト方向の空間分解能がス
ライスの厚さに設定される。

【０１０８】次に、図８に、図７に示すスライス群の発
生原理を説明するための図を示し、以下、この図に基づ
いて、スライス群の発生原理を説明する。

【０１０９】図８において、矢印の左右の列はフーリエ
変換の関係にあり、左の列はＲＦパルスの形状を、右の
列はそれに対応した周波数分布を示す。図８の縦軸は強
度、横軸は左の列が時間、右の列が周波数である。

【０１１０】次に、左の列に於いて、ｓｉｎｃ関数３山
の波形８０１に対して、時間的に無限の等間隔パルス列
８０３とのたたみこみ演算（＊）８０２をとり、さらに
矩形波８０５との積（×）８０４をとると、ｓｉｎｃ関
数３山の時間的に有限な列８０６になる。

【０１１１】ここで、ｓｉｎｃ関数３山の波形８０１の
幅をａ、パルス列８０３の間隔をｂ、矩形波８０５の幅
をｂ×ｎ（ｎは正の整数）とすると、ｓｉｎｃ関数列８
０６の間隔はｂ、各ｓｉｎｃ関数の印加時間はａにな
る。

【０１１２】前述するそれぞれの波形に対してフーリエ
変換を行うと右の列に示した波形になり、たたみこみ８
０２は積８０８に、積８０４はたたみこみ８１０に変換
される。

【０１１３】また図８より、ＲＦパルス列８０６を照射
した場合の周波数分布は、等間隔の有限なｓｉｎｃ関数
列８１２になることが分かる。ただし、矩形波８０７の
周波数帯域は４／ａ、パルス列８０９の間隔は１／ｂ、
ｓｉｎｃ関数８１１の主ローブの幅は２／（ｂ×ｎ）で
ある。

【０１１４】また、ｓｉｎｃ関数のサイドローブを無視
すれば、周波数分布は２／（ｂ×ｎ）の幅をもつパルス
の列と考えられる。矩形波８０７の周波数帯域は、スラ
イス群７０２に垂直な方向の選択励起領域の幅になる。

【０１１５】以上の説明では、ＲＦパルスとして３山の
ｓｉｎｃ関数を用いたが、山の数を増やしたｓｉｎｃ関
数や矩形波８０７の形状を改良した最適化パルスを用い
てもよい。

【０１１６】ｓｉｎｃ関数の山の数をｓ（ｓは正の奇整
数）とすると、矩形波８０７の周波数帯域は（ｓ＋１）
／ａになる。ｓが大きいほど矩形波８０７の形状の歪み
が小さくなるが、同じ周波数帯域を実現するための照射
時間ａが長くなるので、パルス間隔ｂの自由度が小さく
なる。ｓは、通常の撮影では３でよい。

【０１１７】しかしながら、矩形波８０７の歪みは画像
のシェーディングになるため、画質の劣化が激しい場合
には、山の数を増やすか、あるいは最適化パルスを用い
る。

【０１１８】なお、本願明細書中において、最適化パル
スとは、矩形波の歪みができるだけ少くなるようにＲＦ
パルスの波形を最適化したパルスである。

【０１１９】具体的には、例えば、「S.Conolly et a
l.,Optimal Control Solutions to the Magnetic Reson
ance Selective Excitation Problem IEEE Trans. on M
ed. Imag.,Vol.MI-5,No.2,pp.106-115,1986」に記載さ
れている波形を用いることができる。このような最適化
したパルスを用いることにより、画像のシェーディング
を抑えることができる。

【０１２０】ＲＦパルス列８０６の照射時に傾斜磁場を
印加して、被検体内に共鳴周波数の傾斜をもたせておけ
ば、被検体内の励起領域は、傾斜磁場を印加した方向に
垂直で等間隔なスライス群になる。

【０１２１】この励起の様子は前述する図５に示した通
りであり、スライスの厚さは、２／（ｂ×ｎ）、間隔は
１／ｂである。傾斜磁場強度をＧｘとすると、リードア
ウト方向の励起領域の厚さＷは下記の式（３）となる。

【０１２２】

【数３】 Ｗ＝（ｓ＋１）／ａ／（γ×Ｇｘ） ・・・・・（３） また、リードアウト方向の空間分解能即ちスライスの厚
さｄは、下記の式（４）となる。

【０１２３】

【数４】 ｄ＝２／（ｂ×ｎ）／（γ×Ｇｘ） ・・・・・（４） ただし、スライスの間隔は１／ｂ／（γ×Ｇｘ）にな
る。

【０１２４】エコー計測時には、リードアウト傾斜磁場
強度で決まる空間分解能ΔＷｘを、このスライスの間隔
と等しく、下記の式（５）とする。

【０１２５】

【数５】 ΔＷｘ＝１／ｂ／（γ×Ｇｒ） ・・・・・（５） ここで、式（１）の関係を用いると、ＲＦパルスの間隔
ｂとサンプリングレートΔｔ、サンプリング点数Ｎの関
係は下記の式（６）となる。

【０１２６】

【数６】 ｂ＝Δｔ×Ｎ ・・・・・（６） 各ＲＦパルスのフリップ角は、約９０／ｎ度とし、ＲＦ
パルス全体のフリップ角が、スピンエコー法と同じよう
にほぼ９０度になるようにする。但し、十分な繰り返し
時間を待たずに同じスライスを励起する場合には、ＲＦ
パルス全体のフリップ角が９０度よりも小さい角度にな
るようにした方が、２回目以降の信号減衰が小さくな
り、エコーのＳＮ比が向上する。

【０１２７】被検体全体の画像を撮影するためには、ス
ライス群の位置を変化させながらエコーの計測を繰り返
す必要がある。スライス群の位置は、ＲＦパルス列を照
射する際に用いる搬送波の周波数を変化させシフトでき
る。

【０１２８】例えば、先に励起したスライスに隣接した
スライスを励起させる場合には、スライスの厚さの周波
数２／（ｂ×ｎ）だけ搬送波周波数を変化させればよ
い。

【０１２９】即ち、図９に示すように、ＲＦパルス列９
０１の搬送波周波数がｆ₀であり、それによる励起プロ
ファイルが９０２であったとすると、ＲＦパルス列９０
３の搬送波周波数をｆ₀＋２／（ｂ×ｎ）とすれば、励
起プロファイル９０４は、励起プロファイル９０２に対
して２／（ｂ×ｎ）だけシフトする。

【０１３０】このときスライス間隔が１／ｂなので、搬
送波の周波数を２／（ｂ×ｎ）ずつ変化させながら、合
計ｎ／２回の計測を繰り返せばリードアウト方向の全て
の情報が得られる。

【０１３１】スライスの位置をシフトさせる別の方法と
して、静磁場強度を変化させる方法がある。

【０１３２】これは、図１に示すシーケンサ１０４によ
り制御されたシム電源１１３とそれに接続されるシムコ
イル１１２とにより実現される。

【０１３３】静磁場強度の変化ΔＨと共鳴周波数の変化
Δｆとには、対象とする核種（通常はプロトン）の磁気
回転比をγとすると、下記の式（７）の関係がある。

【０１３４】

【数７】 Δｆ＝γ×ΔＨ ・・・・・（７） 従って、シムコイル１１２に流す電流を変化させ、下記
の示す式（８）を満すΔＨだけ静磁場強度を変化させる
ことにより、スライスの位置をスライス１枚の厚さだけ
シフトできる。

【０１３５】

【数８】 γ×ΔＨ＝２／（ｂ×ｎ） ・・・・・（８） 次に、図１０に２次元画像を撮影するためのパルスシー
ケンスの一例の図を示し、以下、この図に基づいて、前
述する空間分解能制御方法を用いて２次元の画像を撮影
する方法について説明する。

【０１３６】この例は、画像再構成にフーリエ変換法を
用いるパルスシーケンスであり、磁化にｙ方向の位置情
報を付与するディフェーズ用傾斜磁場パルス１２２と位
相エンコード傾斜磁場パルス１２３、ｚ方向の位置情報
を付与するスライス選択傾斜磁場パルス１２１のそれぞ
れを図４に示すパルスシーケンスに付け足したものであ
る。

【０１３７】１８０度パルス６０５と同時にスライス選
択傾斜磁場パルス１２１が印加されることにより、ｚ軸
方向の一部分の磁化のみが選択的に反転される。この反
転された磁化だけが、リードアウト傾斜磁場パルス６０
５によりリフェーズされ、エコー６０６を結ぶ。

【０１３８】従って、ｚ方向の特定の断面だけの情報が
得られる。そのときの位置と厚さとは、１８０度パルス
６０５の搬送波の周波数とスライス選択傾斜磁場パルス
１２１の強度により自由に調節することが可能である。

【０１３９】例えば、１８０度パルスの波形がｍ山のｓ
ｉｎｃ関数の場合、断面の位置ｚとおおよその厚さΔｚ
は、下記の式（９），（１０）となる。

【０１４０】

【数９】 ｚ＝（ｆ−ｆ₀）／（γ×Ｇｚ） ・・・・・（９）

【０１４１】

【数１０】 Δｚ＝（ｍ＋１）／（γ×Ｇｚ×ｔ） ・・・・・（１０） ただし、ｆは搬送波周波数、ｆ₀は共鳴周波数、γは磁
気回転比、Ｇｚはスライス選択傾斜磁場パルスの強度、
ｔは１８０度パルスの照射時間である。

【０１４２】ディフェーズ用傾斜磁場パルス１２２と位
相エンコード傾斜磁場パルス１２３の印加により、磁化
はｙ方向の位置情報を付与され、エコーはｋ空間（計測
空間）を図１１に示すように走査する。すなわち、ディ
フェーズ用傾斜磁場パルス１２２により第１エコーはｋ
ｙ軸の負の方向に位置し、位相エンコード傾斜磁場パル
ス１２３によるリフェーズによりエコー毎に正の方向へ
移動する。

【０１４３】また、位相エンコード傾斜磁場パルス１２
３が連続的に印加されているので、エコーはｋ空間上を
斜めに走査する。ディフェーズ用傾斜磁場パルス１２２
が位相エンコード傾斜磁場パルス１２３によりキャンセ
ルされた点で、エコーはｋｘ軸と交わる。なお、位相エ
ンコード傾斜磁場パルス１２３の代わりにこれを反転さ
せてＲＦパルス６０２の照射とともに印加しても同じ位
相エンコードとしての効果を得ることができる。

【０１４４】ｙ方向の視野Ｗｙは、位相エンコード傾斜
磁場パルス１２２の強度Ｇｙとエコー間隔ｂで決まり、
下記の式（１１）で与えられる。

【０１４５】

【数１１】 Ｗｙ＝１／（γ×Ｇｙ×ｂ） ・・・・・（１１） また、ｙ方向の空間分解能Δｙは、エコーがｋｙをどれ
だけ広く走査するかにかかわっている。例えば、ｋｘ軸
に対して対称になるようにｎｙ個のエコーを計測した場
合では、下記の式（１２）となる。

【０１４６】

【数１２】 Δｙ＝Ｗｙ／ｎｙ ・・・・・（１２） また、ｋｘ軸に対して片方に４個もう片方に１６個のエ
コーを配置し、ハーフフーリエ変換を行って３２エコー
と等価な画像を作成した場合には、下記の式（１３）と
なる。

【０１４７】

【数１３】 Δｙ＝Ｗｙ／３２ ・・・・・（１３） 被検体１０３全体の画像を撮影するためには、前述した
のと同様にスライス群の位置を変化させながらパルスシ
ーケンスの実行を繰り返す。すなわち、計ｎ／２回の計
測を繰り返せばリードアウト方向の全ての情報が得られ
る。これにより、ｎ／２個の図１１に示す２次元のエコ
ーセットが得られる。

【０１４８】次に、図１２に２次元のエコーセットから
画像を再構成する方法を説明するための図を示し、以
下、この図に基づいて、画像の再構成の方法を説明す
る。

【０１４９】画像再構成は、各計測で得られた２次元の
エコーセットを２次元逆フーリエ変換してから合成する
ことにより行われる。

【０１５０】図１２において、１３１は視野あるいは再
構成画像、１３２，１３３はそれぞれ１回目と２回目の
計測で得られたエコーセットを２次元逆フーリエ変換し
て得られた部分画像、１３４，１３５はそれぞれリード
アウト傾斜磁場と位相エンコード傾斜磁場の強度とで決
まる１ピクセルの幅、１３６は再構成された画像のリー
ドアウト方向の１ピクセルの幅を示す。なお、再構成画
像の位相エンコード方向の１ピクセルの幅は１３５であ
る。

【０１５１】まず、１回目の計測で得られたエコーセッ
トを２次元逆フーリエ変換して部分画像１３２を作成す
る。部分画像１３２の各列は再構成画像の対応する列へ
配置される。同様にして２回目以降の計測で得られたエ
コーセットも再構成画像上へ配置されていく。ｎ／２個
目のエコーセットまでこの処理が行われれば、画像再構
成は終了する。

【０１５２】エコーがｋ空間上を斜めに走査しているた
め、高速フーリエ変換を適用するには座標変換が必要で
ある。そのまま適用しても画像再構成はできるが、わず
かな歪みが生じる。

【０１５３】したがって、位相エンコード傾斜磁場パル
スを各エコーの間にブリップ状に印加することにより、
ｋ空間上を水平に走査できるので、高速フーリエ変換を
そのまま適用できる。

【０１５４】ただし、このときにはエコー間に時間的な
隙間がないので、エコーの両端を若干捨てなければなら
なくなる。

【０１５５】前述する手順により得られる画像をディス
プレイ１１０に表示する際には、通常は、全ての画像再
構成処理が終了してから表示する。あるいは、パルスシ
ーケンスの繰り返し毎に得られた部分画像をそれが得ら
れた時点で表示してもよい。後者の場合、高速な信号処
理系と表示系とを用いることにより、繰り返し毎に徐々
に表示を高分解能化していくことが可能になる。

【０１５６】被検体が視野からはみ出している場合には
画像に折り返しが発生する。ただし、リードアウト方向
には、ＲＦパルスにより励起領域の幅が調整できるた
め、その幅を視野よりも小くしておくことにより、折り
返しの問題は防ぐことができる。

【０１５７】あるいは、サンプリングレートを上に示し
た方法で決めた値よりも小さくし、かつ、サンプリング
点数をその分だけ増やしエコー計測時間を一定にしてエ
コーを計測することにより、視野を大きくできる。通常
は、サンプリング点を２倍、サンプリングレートを１／
２にする。

【０１５８】一方、位相エンコード方向には、励起パル
スによる領域の選択やエコー数を増やしての視野拡大が
できないため、撮影に先立って領域選択用のパルスシー
ケンスを実行しておく。

【０１５９】このパルスシーケンスの例を図１３に、被
検体と視野との関係を図１４に示す。

【０１６０】図１４において、ｘはリードアウト方向、
ｙは位相エンコード方向を示す。

【０１６１】領域選択部分２４７は、まず、ＲＦパルス
２４１と傾斜磁場パルス２４２とによりｙ方向の視野１
４２の外側領域１４５のみを励起し、クラッシャー傾斜
磁場パルス２４３により、この外側領域１４５を飽和さ
せる。

【０１６２】次に、同様にＲＦパルス２４４と傾斜磁場
パルス２４５とにより、ｙ方向の視野１４２の外側領域
１４６のみを励起し、クラッシャーパルス２４６によ
り、この外側領域１４６を飽和させる。

【０１６３】なお、飽和させたい領域は、ＲＦパルスの
搬送波周波数を変えることにより任意に選択できる。特
に、飽和させたい領域が傾斜磁場の原点に対して対称で
ある場合には、搬送波周波数を一定にして傾斜磁場パル
ス２４２，２４５の極性を反転させてもよい。

【０１６４】なお、図１３に示すパルスシーケンスでは
励起を２回に分けて行ったが、励起プロファイルが外側
領域１４５，１４６だけになるようなＲＦパルスを用い
ることにより、１回の励起とクラッシャー傾斜磁場パル
スの印加とで視野外の飽和を行うことが可能である。

【０１６５】このようなＲＦパルスの波形は、最も簡単
には、励起プロファイルを逆フーリエ変換することによ
り作成できる。

【０１６６】以上の方法で、視野外となる外側領域１４
５，１４６を信号の出ない状態にすることにより、位相
エンコード方向の励起可能な領域を視野の範囲だけに絞
ることができる。したがって、その直後に撮影を開始す
ることで、折り返しの問題はなくなる。

【０１６７】また、位相エンコード方向の領域選択を行
う別の方法としては、図１０の１８０度パルス６０４と
傾斜磁場パルス１２１とを用いてｚ方向の領域選択を行
う代わりに、図１５に示すように２個の１８０度パルス
２６１と２６３を用いる方法もある。図１５において、
ｘはリードアウト方向、ｙは位相エンコード方向、ｚは
スライス方向を示す。

【０１６８】この方法では、まず１８０度パルス２６１
と傾斜磁場パルス２６２とにより位相エンコード方向の
視野の範囲を選択し、次に、１８０度パルス２６３とｚ
方向の傾斜磁場パルス２６４とによりスライス方向の選
択を行う。

【０１６９】この他に、１個のＲＦパルスにより２次元
の領域を選択する方法を用いることもできる。この方法
の詳細については、文献「C.J.Hardy and H.E.Cline,”
Spatial Localization in Two Dimensions Using NMR D
esigner Pulses,”J. of Magn. Reson.,vol.82,pp.647-
654,1989」を参照されたい。

【０１７０】図１０に示すパルスシーケンスではｙ方向
の空間分解能やピクセル数は、エコーの数により制限を
受ける。したがって、エコーの数が不足する場合には、
計測を複数回に分けてエコーの数を増やす、いわゆる、
ｋ空間分割計測法を用いることができる。

【０１７１】この場合のパルスシーケンスを図１６に、
ｋ空間の走査方法を図１７に示し、以下、図１６および
図１７に基づいて動作を説明する。

【０１７２】このパルスシーケンスは、図１０のパルス
シーケンスのディフェーズ用傾斜磁場パルス１２２の代
わりに、可変ディフェーズ用傾斜磁場パルス２８１を用
いる。

【０１７３】まず、この可変ディフェーズ用傾斜磁場パ
ルス２８１を、ｋ空間上の走査位置が図１７に示すよう
に１番下の位置になるよう設定し、１回目の計測を行
う。なお、ここでの計測は、スライス群の位置をシフト
（移動）させながらシーケンスの実行を繰り返す。

【０１７４】以後、可変ディフェーズ用傾斜磁場パルス
２８１を、走査位置が各計測のスタート位置になるよう
に設定し、予め設定される必要な回数だけ同様な計測を
繰り返す。

【０１７５】このとき、各計測では、ＲＦパルスの搬送
波周波数をシフト（移動）させながら、リードアウト方
向の全ての情報を得る。また、各計測の間には、磁化の
回復のための待ち時間を入れる。

【０１７６】次に、本発明の装置を被検体の微細構造を
描出するマイクロスコピーに適用する場合を例に、リー
ドアウト方向の空間分解能５０μｍの画像を撮影するパ
ルスシーケンスの具体的なパラメータについて説明す
る。

【０１７７】ここでは、図１０に示すパルスシーケンス
で、ＲＦパルスに３山のｓｉｎｃ関数を用いるものとす
る。

【０１７８】励起領域の厚さを視野としＷｘ＝２５．６
ｍｍ、励起用傾斜磁場パルス強度とリードアウト傾斜磁
場パルスの強度とを等しくＧｘ＝３０ｍＴ／ｍとする
と、ＲＦパルス１個の照射時間はａ＝１２２．３３１μ
ｍとなる。

【０１７９】分解能が５０μｍであるから（ｂ×ｎ）
は、２／ｄ／（γ×Ｇｘ）＝３１．３１６６ｍｓとな
り、ＲＦパルスの数ｎを６４とすると、ｂ＝４８９．３
２２μｍとなる。

【０１８０】また、スライスの間隔１／ｂ／（γ×Ｇ
ｘ）はリードアウト傾斜磁場パルスの強度で決まる空間
分解能ΔＷｘと等しく１．６ｍｍになり、視野内のスラ
イスの数は１６である。

【０１８１】ｚ方向の厚さを２ｍｍとし、１８０度パル
スの形状をｓｉｎｃ関数３山、照射時間を２ｍｓとする
と、スライス選択傾斜磁場パルスの強度Ｇｚは、４／
（γ×ｔ×Δｚ）＝２３．４８７ｍＴ／ｍになる。

【０１８２】サンプリング点数ＮはＷｘ／ΔＷｘ＝１６
で、サンプリングレートΔｔはｂ／Ｎ＝３０．５８２６
μｓである。

【０１８３】本実施の形態においては、６４個のＲＦパ
ルスを照射しているので、エコーは６４個計測される。
この６４個のエコーでｙ方向全体の情報を得ることと
し、ｙ方向のピクセル数を６４とする。

【０１８４】ｙ方向の視野ＷｙをＷｘと等しく２５．６
ｍｍとすると、ｙ方向の空間分解能は４００μｍにな
る。この時、位相エンコード傾斜磁場パルスの強度Ｇｙ
は１／（γ×ｂ×Ｗｙ）＝１．８７５ｍＴ／ｍである。

【０１８５】ＲＦパルスのフリップ角は９０度／６４＝
１．４度である。励起開始からエコー計測終了までの時
間は、励起時間とエコー計測時間がそれぞれ約３１ｍ
ｓ、１８０度パルスの照射時間が２ｍｓなので、その他
傾斜磁場パルスの立ち上がり時間を入れても、約７０ｍ
ｓである。

【０１８６】被検体全体の情報を得るためにスライスの
位置をシフトさせながら、以上に示す計測を繰り返す。

【０１８７】ただし、繰り返し回数は、スライスの間隔
が１．６ｍｍで、スライスの厚さが５０μｍなので、３
２回である。

【０１８８】また、シフト量はスライスの厚さと等しく
５０μｍであり、これは、ＲＦパルスの搬送波の周波数
にして２／（ｂ×ｎ）＝６３．８６３８Ｈｚになる。繰
り返し毎に異なる領域を励起するため、計測の繰り返し
に際しては、磁化の回復の待ち時間は不要である。従っ
て、全体の計測時間は約７０ｍｓ×３２＝２．２４ｓに
なる。

【０１８９】以上に示す計測により、視野２５．６ｍｍ
×２５．６ｍｍ、空間分解能５０μｍ×４００μｍ、ピ
クセル数２５６×６４の画像が、非常に高速な撮影時間
２．２４ｓで得られる。

【０１９０】以上説明したように、本実施の形態１の装
置を用いることにより、強力な傾斜磁場を必要としない
ので、従来困難であった人体に対するマイクロスコピー
が実現できる。

【０１９１】すなわち、従来のスピンエコー法で同じ空
間分解能の画像を撮影するためには、リードアウト方向
に１６倍の強度すなわち４８０ｍＴ／ｍの傾斜磁場が必
要であり、人体を対象にしたボア径の大きな装置では実
現できない。

【０１９２】また、ＦＤＡ（米国食品医薬品局）の装置
安全基準によると、１２０μｓ以上の印加時間をもつパ
ルスの磁場の時間変化率ｄＢ／ｄｔは、２０Ｔ／ｓとさ
れている。

【０１９３】したがって、４８０ｍＴ／ｍの傾斜磁場を
発生させる場合、例えば、原点から２０ｃｍの位置の磁
場強度は９６ｍＴになる。基準に従ってこの磁場を発生
させると４．８ｍｓもの時間を要し、その待ち時間のた
めに信号が減衰したり、撮影時間が長くなる等の問題が
生じる。

【０１９４】これに対して、本実施の形態１の装置で
は、前述するように、強力な磁場を必要としないので、
人体に対してマイクロスコピーを実施できる。

【０１９５】人体のマイクロスコピーは、現在のところ
有効な撮影方法がないために、内耳の微細構造の描出、
整形外科領域における肩や肘・膝の関節の撮影等が主に
研究レベルで行われているにすぎない。

【０１９６】しかしながら、本実施の形態１の装置によ
れば、臨床用のＭＲＩ装置をこれらの応用分野に適用で
きるようになる。また、被検体の微細構造の描出が可能
なため、現在のところＸ線で行われているマンモグラフ
ィや、骨粗鬆症の診断に代わる装置としての利用も可能
である。本発明の装置は磁気共鳴を用いているので、Ｘ
線における被曝がなく人体への副作用がないため、検診
を行いやすいという利点がある。

【０１９７】次に、本実施の形態１の装置を通常の空間
分解能の撮影に適用して、非常に低いリードアウト傾斜
磁場で高速に画像を撮影する方法について、そのパルス
シーケンスの具体的なパラメータを説明する。

【０１９８】リードアウト方向の空間分解能は１ｍｍと
し、ＲＦパルスは３山のｓｉｎｃ関数を用いるものとす
る。

【０１９９】励起領域の厚さを視野としＷｘ＝２５６ｍ
ｍ、励起用傾斜磁場パルス強度とリードアウト傾斜磁場
パルスの強度を等しくＧｘ＝３ｍＴ／ｍとするとＲＦパ
ルス１個の照射時間はａ＝１２２．３３１μｍとなる。

【０２００】分解能が１ｍｍであるから（ｂ×ｎ）は、
２／ｄ／（γ×Ｇｘ）＝１５．６５８３ｍｓとなり、Ｒ
Ｆパルスの数ｎを６４とすると、ｂ＝２４４．６６１μ
ｍとなる。

【０２０１】また、スライスの間隔１／ｂ／（γ×Ｇ
ｘ）はリードアウト傾斜磁場パルスの強度で決まる空間
分解能ΔＷｘと等しく３２ｍｍになり、視野内のスライ
スの数は８である。

【０２０２】ｚ方向の厚さを１０ｍｍとし、１８０度パ
ルスの形状をｓｉｎｃ関数３山、照射時間を２ｍｓとす
ると、スライス選択傾斜磁場パルスの強度Ｇｚは、４／
（γ×ｔ×Δｚ）＝４．７ｍＴ／ｍになる。

【０２０３】サンプリング点数ＮはＷｘ／ΔＷｘ＝８
で、サンプリングレートΔｔはｂ／Ｎ＝３０．５８２６
μｓである。６４個のＲＦパルスを照射しているので、
エコーは６４個計測される。

【０２０４】ｙ方向の視野ＷｙをＷｘと等しく２５６ｍ
ｍとすると、６４個のエコーでｙ方向全体の情報を得る
こととし、ｙ方向のピクセル数を６４とすると、ｙ方向
の空間分解能は４ｍｍになる。この時、位相エンコード
傾斜磁場パルスの強度Ｇｙは１／（γ×ｂ×Ｗｙ）＝
０．３７５ｍＴ／ｍである。

【０２０５】ＲＦパルスのフリップ角は９０度／６４＝
１．４度である。励起開始からエコー計測終了までの時
間は、励起時間とエコー計測時間がそれぞれ約１６ｍ
ｓ、１８０度パルスの照射時間が２ｍｓなので、その他
傾斜磁場パルスの立ち上がり時間を入れても、約４０ｍ
ｓである。

【０２０６】被検体全体の情報を得るためにスライスの
位置をシフトさせながら以上の計測を繰り返す。繰り返
し回数は、スライスの間隔が３２ｍｍで、スライスの厚
さが１ｍｍなので、３２回である。

【０２０７】シフト量はスライスの厚さと等しく１ｍｍ
であり、これは、ＲＦパルスの搬送波の周波数にして２
／（ｂ×ｎ）＝１２７．７２８Ｈｚになる。繰り返し毎
に異なる領域を励起するため、計測の繰り返しに際して
磁化の回復の待ち時間は不要である。従って、全体の計
測時間は約４０ｍｓ×３２＝１．２８ｓになる。

【０２０８】以上の計測により、視野２５６ｍｍ×２５
６ｍｍ、空間分解能１ｍｍ×４ｍｍ、ピクセル数２５６
×６４の画像が、撮影時間１．２８ｓで得られる。

【０２０９】この方法によると、リードアウト傾斜磁場
強度が非常に小さくてよいため、ほぼ全てのＭＲＩ装置
で超高速に高分解能の画像を撮影することが可能にな
る。

【０２１０】（実施の形態２）図１８は実施の形態２の
空間分解能制御手段を用いた撮影方法のパルスシーケン
スを示す図であり、このパルスシーケンスは、ＭＲＩ装
置のプロジェクション法を用いたものである。

【０２１１】このパルスシーケンスでは、ＲＦパルス６
０２の照射中に傾斜磁場パルス１６１，１６２を印加
し、１８０度パルス６０４とスライス選択傾斜磁場パル
ス１２１によりｚ方向の特定の範囲を反転し、励起中の
傾斜磁場パルス１６１，１６２と同じ強度のリードアウ
ト傾斜磁場パルス１６３，１６４を印加してエコー６０
６を計測する。

【０２１２】このように、パルスシーケンスの空間分解
能制御部分については、傾斜磁場パルスの方向が異なる
以外は実施の形態１に記載する方法と原理的に同じであ
る。

【０２１３】各エコーを逆フーリエ変換すると、それぞ
れ対応する方向のプロジェクションが得られる。この
時、１回のパルスシーケンス実行によりエコー時間の異
なる複数のエコーが計測されるため、同一方向のプロジ
ェクションが複数できることになる。

【０２１４】通常、プロジェクション法では、同一方向
のエコーは１つあればよい。そこで、例えば、全て積算
してＳＮ比の向上に役立てる、あるいは、組織の拡散が
大きくて全てを積算しては画質が劣化する場合には、第
１エコーだけを用いてＳＮ比を良くするか、特定のコン
トラストの画像を撮影したい場合にはそのエコー時間の
エコーだけを用いる等する。

【０２１５】撮影は、このパルスシーケンスを２重に繰
り返すことにより行う。第１の繰り返しＡは、特定方向
のプロジェクションを計測するために、スライス群の位
置をシフトさせながら行う。

【０２１６】これには、これまで述べてきたようにＲＦ
パルスの搬送波周波数を変化させる。

【０２１７】第２の繰り返しＢは、プロジェクションの
方向を変えるために、傾斜磁場パルスの強度を変化させ
ながら行う。

【０２１８】この時、傾斜磁場パルス１６１と１６３、
１６２と１６４がそれぞれ同じ強度を保つようにする。
傾斜磁場パルス強度の変化順序は、各エコーがｋ空間の
原点を通り、かつ、ｋ空間全体を走査するようにする。

【０２１９】例えば、図１８に示すように、ｘは正から
負へ、ｙは０から正、そして再び０に戻るようにする。
この時、各エコーは、図１９に示すようにｋ空間上を走
査する。

【０２２０】繰り返しＡと繰り返しＢとの順序は任意で
はあるが、通常は、繰り返しＢの中で、繰り返しＡを行
う。即ち、まず、プロジェクションの方向を決め、繰り
返しＡを行ってその方向の完全なプロジェクションを計
測し、次にプロジェクションの方向を変化させてまた繰
り返しＡを行う。

【０２２１】繰り返しＡでは、異なる領域を励起するの
で、待ち時間が不要なのに対して、繰り返しＢでは待ち
時間が必要となるので、このような順序にすれば最小の
時間で撮影が終了できる。

【０２２２】繰り返しＡで計測された各エコーからプロ
ジェクションを作成する方法は、実施の形態１に示す図
１２で説明した方法に於いて、ｘ方向のみを用いればよ
い。この処理は撮影終了後に行ってもよいが、繰り返し
Ａが終了する毎にその時点で行うことにより、撮影終了
後の処理時間が短縮できる。

【０２２３】このときの視野とプロジェクション、およ
び、視野と励起領域との関係は図２０のようになる。

【０２２４】図２０において、１８１は被検体、１８２
は視野、１８３，１８４はそれぞれ１回目の繰り返しＢ
の励起スライス群と励起領域、１８５は２回目の繰り返
しＢの励起スライス群、１８６は１回目の繰り返しＢで
計測されるプロジェクションを示す。

【０２２５】前述する手順により得られた各方向のプロ
ジェクションから画像を再構成する方法は、通常のＸ線
ＣＴ装置で用いられている方法と同じでよい。これに
は、例えば、逐次近似法、２次元フーリエ変換法、フィ
ルタ補正逆投影法等がある。フィルタ補正逆投影法に
は、フーリエ変換によるフィルタ補正法やコンボリュー
ション法等がある。これらの方法については、木村博一
監修、「最近の医用画像診断装置」、朝倉書店、１９８
８に記載されている。

【０２２６】以上説明したように、本実施の形態２の磁
気共鳴イメージング装置においても、実施の形態１に示
すように、強力な磁場を被検体に印加することなく高分
解能の画像を撮像できるので、人体に対してもマイクロ
スコピーが適用できる。

【０２２７】（実施の形態３）図２１は実施の形態３の
パルスシーケンスを示す図であり、空間分解能制御部分
の別の例である。

【０２２８】図２１において、空間分解能制御手段４０
１は、図１０等の場合と同様、空間分解能制御部分６０
１に示すように、傾斜磁場パルス６０３の印加中に複数
のＲＦパルス２２１を照射する。

【０２２９】各ＲＦパルスの強度は例えば図２１に示し
たように３山のｓｉｎｃ関数となるよう振幅変調されて
いる。これは、図８に示した矩形波８０５が３山のｓｉ
ｎｃ関数に置き換えられたことに相当し、各スライスの
励起プロファイル８１１あるいは８１２が、ｓｉｎｃ関
数ではなく矩形に近くなる。

【０２３０】これにより、各スライス内でより多くの磁
化が均一に励起されるため、画質とＳＮ比の向上につな
がる。ＲＦパルスを振幅変調する代わりに、周波数変
調、あるいは、位相変調しても同様の効果を得ることが
できる。

【０２３１】ｓｉｎｃ関数による振幅変調では、裾のほ
うの振幅が小さいため、照射できるＲＦパルスの数をあ
まり多くできず、発生するエコーの数は少ない。図２１
に示す本実施の形態３では、ＲＦパルスの数は５個であ
り、従って、図１０や図１８のパルスシーケンスで振幅
変調を用いた場合にはエコーの数も５個になる。ただ
し、図１８のパルスシーケンスを用いたプロジェクショ
ン法では、エコーは１個あればよいため、このままでも
よい。

【０２３２】しかしながら、図１０のフーリエ変換法の
場合にはより多くのエコーを必要とする。そこで、図２
１の傾斜磁場強度制御部分６０８のように、リードアウ
ト傾斜磁場パルス２２４と位相エンコード傾斜磁場パル
ス２２５とをそれぞれ反転して繰り返すことにより、エ
コーの数を増やす。また、この方法と先に述べたｋ空間
分割計測法とを組み合わせてエコーの数を増やすことも
できる。

【０２３３】また、本実施の形態３の磁気共鳴イメージ
ング装置においても、実施の形態１に示すように、強力
な磁場を被検体に印加することなく高分解能の画像を撮
像できるので、人体に対してもマイクロスコピーが適用
できる。

【０２３４】（実施の形態４）図２２は本発明の実施の
形態４の磁気共鳴イメージング装置のパルスシーケンス
を説明するための図である。図２３に図２２に示すパル
スシーケンスの原理を説明するための図を示し、以下、
図２３に基づいて、図２２に示すパルスシーケンスを説
明する。

【０２３５】パルスシーケンスの後半部分３２４である
点線内は、周知のスピンエコー法やエコープラナー法等
の通常の画像撮影用パルスシーケンスである。本実施の
形態では一例としてスピンエコー法を示した。

【０２３６】空間分解能制御部分６０１は、複数個のＲ
Ｆパルス６０２と傾斜磁場パルス６０３とから成る。

【０２３７】このとき、不要なエコーが発生して画質が
劣化する場合、Ｇｚ，Ｇｙ，Ｇｚにそれぞれスポイラー
傾斜磁場パルス３２１，３２２，３２３を印加する。一
方、不要なエコーが発生しない場合には、計測時間のむ
だになるのでスポイラー傾斜磁場パルス３２１，３２
２，３２３は印加しなくてよい。

【０２３８】ＲＦパルス６０２と傾斜磁場パルス６０３
とにより、磁化は実施の形態１の図７のように励起され
る。

【０２３９】このときの様子をｘ方向についてだけ模式
的に示したのが図２３の３４１である。縦軸は空間分解
能制御部分６０１の終了直後の横磁化の大きさを表して
いる。

【０２４０】ここでスポイラー傾斜磁場パルス３２１、
３２２、３２３を印加すると、横磁化の位相は乱され、
エコーの発生しない状態になる。この時、縦磁化の大き
さは３４２のように横磁化が発生していた部分が欠けた
状態になっている。

【０２４１】このときに、ＲＦパルス２０２を照射する
と、リードアウト方向の横磁化のプロファイルはやはり
３４２のようになる。この後、通常のパルスシーケンス
３２４を用いて撮影を行うと、得られる画像Ｄは、スラ
イスの部分の情報が抜けた画像になる。但し、パルスシ
ーケンス３２４では、リードアウト傾斜磁場パルスで決
まる空間分解能をスライスの間隔３４３にする。

【０２４２】画像Ｄと、抜けのない画像Ｅとの差分をと
るとスライス部分だけの情報を含む画像が作成できる。

【０２４３】画像Ｅは、空間分解能制御部分６０１を用
いずにパルスシーケンス３２４だけを用いれば、撮影で
きる。この画像Ｅは、１枚撮影すれば十分である。

【０２４４】次に、スライスの位置をシフト（移動）さ
せながら、同様にスライス部分だけの情報を含む画像を
作成し、実施の形態１の図１２と同様にして各画像を合
成することにより、リードアウト傾斜磁場強度で決まる
空間分解能よりも高い空間分解能の画像が得られる。

【０２４５】なお、画像の差分をとるのではなく、画像
再構成を行う前のｋ空間の状態Ｄ’、Ｅ’で差分（Ｅ’
−Ｄ’）を求めてから２次元逆フーリエ変換を行っても
同じ結果が得られる。

【０２４６】通常のパルスシーケンス３２４が、スピン
エコー法のように励起とエコー計測とを繰り返す必要の
ある場合には、繰り返し毎に空間分解能制御手段４０１
を実行したほうがよい。これは、時間とともに磁化が回
復して、磁化のプロファイル３４１、３４２が乱れてく
るからである。但し、繰り返し間隔が数ｍｓ〜数１００
ｍｓのように短い場合には、最初の１回だけ、あるい
は、繰り返し数回毎に１回だけ空間分解能制御部分６０
１を実行してもよい。

【０２４７】以上説明したように、本実施の形態４の磁
気共鳴イメージング装置においても、実施の形態１に示
すように、強力な磁場を被検体に印加することなく高分
解能の画像を撮像できるので、人体に対してもマイクロ
スコピーが適用できる。

【０２４８】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本
発明は、前記発明の実施の形態に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能で
あることは勿論である。

【０２４９】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。

【０２５０】強力な傾斜磁場を必要とせず、高分解能の
画像を撮像することができるので、人体に対してもマイ
クロスコピーが適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の磁気共鳴イメージング
装置の概略構成を示すブロック図である。

【図２】本実施の形態１のシーケンサの概略構成を示す
ブロック図である。

【図３】空間分解能制御手段において設定される空間分
解能と、傾斜磁場強度制御手段において設定されるリー
ドアウト時の空間分解能との関係を説明するための図で
ある。

【図４】エコーの計測の一例を示す図である。

【図５】本実施の形態１の磁気共鳴イメージング装置の
動作を説明するためのパルスシーケンスを示す図であ
る。

【図６】グラディエントエコー法のパルスシーケンスを
示す図である。

【図７】スライス群に発生する励起の様子を説明するた
めの図である。

【図８】図７に示すスライス群の発生原理を説明するた
めの図である。

【図９】図８に示すスライスの移動を説明するための図
である。

【図１０】２次元画像を撮影するためのパルスシーケン
スの一例を示す図である。

【図１１】計測空間の様子を示す図である。

【図１２】２次元のエコーセットから画像を再構成する
方法を説明するための図である。

【図１３】本発明の他のパルスシーケンスを説明するた
めの図である。

【図１４】図１３に示すパルスシーケンスにおける被検
体と視野等の関係を説明するための図である。

【図１５】本発明の他のパルスシーケンスを説明するた
めの図である。

【図１６】本発明の他のパルスシーケンスを説明するた
めの図である。

【図１７】図１６に示すパルスシーケンスにおける計測
空間の走査方法を説明するための図である。

【図１８】実施の形態２の空間分解能制御手段を用いた
撮影方法のパルスシーケンスを示す図である。

【図１９】実施の形態２のパルスシーケンスにおける計
測空間の走査方法を説明するための図である。

【図２０】実施の形態２のパルスシーケンスにおける視
野とプロジェクション、および、視野と励起領域との関
係を説明するための図である。

【図２１】実施の形態３のパルスシーケンスを示す図で
ある。

【図２２】本発明の実施の形態４の磁気共鳴イメージン
グ装置のパルスシーケンスを説明するための図である。

【図２３】図２２に示す実施の形態４のパルスシーケン
スの原理を説明するための図である。

【図２４】従来の磁気共鳴イメージング装置の概略構成
を示すブロック図である。

【図２５】従来の磁気共鳴イメージング装置におけるパ
ルスシーケンスを説明するための図である。

【図２６】計測空間を説明するための図である。

【符号の説明】

１０１，２６０１…静磁場発生マグネット、１０２，２
６０２…傾斜磁場コイル、１０３，１８１，７０１，２
６０３…被検体、１０４，２６０４…シーケンサ、１０
５，２６０５…傾斜磁場電源、１０６，２６０６…高周
波パルス発生器、１０７，２６０７…プローブ、１０
８，２６０８…受信器、１０９，２６０９…計算機、１
１０，２６１０…ディスプレイ、１１１，２６１１…記
憶媒体、１１２，２６１２…シムコイル、１１３，２６
１３…シム電源、１２１…スライス選択傾斜磁場パル
ス、１２２…ディフェーズ用傾斜磁場パルス、１２３…
位相エンコード傾斜磁場パルス、１３１…再構成画像、
１３２…１回目の計測で得られた部分画像、１３３…２
回目の計測で得られた部分画像、１３４，１３５…リー
ドアウト傾斜磁場と位相エンコード傾斜磁場の強度とで
決まる１ピクセルの幅、１３６…再構成された画像のリ
ードアウト方向の１ピクセルの幅、１４２…ｙ向の視
野、１４５，１４６…外側領域、１６１，１６２…傾斜
磁場パルス、１６３，１６４…リードアウト傾斜磁場パ
ルス、１８２…視野、１８３…１回目の繰り返しＢの励
起スライス群、１８４…１回目の繰り返しＢの励起領
域、１８５…２回目の繰り返しＢの励起スライス群、１
８６…１回目の繰り返しＢで計測されるプロジェクショ
ン、２０１…スライス傾斜磁場パルス、２０２…磁化励
起用高周波磁場パルス、２０３…エコー、２０４…位相
エンコード傾斜磁場パルス、２０５…１８０度パルス、
２０６…リードアウト傾斜磁場パルス、２４１，２４４
…ＲＦパルス、２４２，２４５…傾斜磁場パルス、２４
３，２４６…クラッシャー傾斜磁場パルス、２４７…領
域選択部分、２６１，２６３…１８０度パルス、２６２
…ｙ方向の傾斜磁場パルス、２６２…ｚ方向の傾斜磁場
パルス、２８１…可変ディフェーズ用傾斜磁場パルス、
４０１…空間分解能制御手段、４０２…傾斜磁場強度制
御手段、４０３…コントローラ、５０１…縞の幅、５０
２…縞の間隔、５０３，５０４，５０５，５０６…プロ
ジェクション、５０７…完全なプロジェクション、５０
９…空間分解能、６０１…空間分解能制御部分、６０２
…ＲＦパルス、６０３…励起用傾斜磁場パルス、６０４
…１８０度パルス、６０５…リードアウト傾斜磁場パル
ス、６０６…エコー、６０８…傾斜磁場強度制御部分、
Ｇｘ…ｘ軸方向の傾斜磁場、Ｇｙ…ｙ軸方向の傾斜磁
場，Ｇｚ…ｚ軸方向の傾斜磁場、７０２…ｘ方向に垂直
なスライス群、８０１…ｓｉｎｃ関数３山の波形、８０
２，８１０…たたみこみ演算、８０３，８０９…等間隔
パルス列、８０４，８０８は積、８０５，８０７…矩形
波、８０６…ｓｉｎｃ関数列、８１１…ｓｉｎｃ関数、
８１２…ｓｉｎｃ関数列、９０１，９０３…ＲＦパルス
列、９０２，９０４…励起プロファイル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平田 智嗣 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所 中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭61−106140（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−55740（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−62142（ＪＰ，Ａ) 特表 平６−500947（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61B 5/055

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 静磁場中の被検体に対し、高周波磁場と
   傾斜磁場とを印加してエコーを収集する所定のパルスシ
   ーケンスを制御するパルスシーケンス制御手段と、収集
   された前記エコーに基づいて画像を再構成する画像再構
   成手段とを有し、前記パルスシーケンス制御手段は、再
   構成された前記画像のリードアウト傾斜磁場方向に於け
   る空間分解能Ａを設定する空間分解能制御手段と、前記
   リードアウト傾斜磁場の強度とサンプリング期間とによ
   り決まる空間分解能Ｂが前記空間分解能Ａよりも粗くな
   る前記リードアウト傾斜磁場を印加する傾斜磁場強度制
   御手段とを具備し、前記空間分解能制御手段は、前記高
   周波磁場を照射して前記被検体の一部を選択的に励起す
   ることにより前記空間分解能Ａを設定する手段を具備す
   ることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
2. 【請求項２】 静磁場中の被検体に対し、高周波磁場と
   傾斜磁場とを印加してエコーを収集する所定のパルスシ
   ーケンスを制御するパルスシーケンス制御手段と、収集
   された前記エコーに基づいて画像を再構成する画像再構
   成手段とを有し、前記パルスシーケンス制御手段は、再
   構成された前記画像のリードアウト傾斜磁場方向に於け
   る空間分解能Ａを設定する空間分解能制御手段と、前記
   リードアウト傾斜磁場の強度とサンプリング期間とによ
   り決まる空間分解能Ｂが前記空間分解能Ａよりも粗くな
   る前記リードアウト傾斜磁場を印加する傾斜磁場強度制
   御手段とを具備し、前記空間分解能制御手段は、前記被
   検体内の領域を、前記リードアウト傾斜磁場方向とほぼ
   垂直でほぼ等間隔なスライス群に励起する手段を含み、
   前記傾斜磁場強度制御手段は前記空間分解能Ｂを前記ス
   ライス群のスライス間隔とほぼ等しく設定する手段を具
   備することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
3. 【請求項３】 静磁場中の被検体に対し、高周波磁場と
   傾斜磁場とを印加してエコーを収集する所定のパルスシ
   ーケンスを制御するパルスシーケンス制御手段と、収集
   された前記エコーに基づいて画像を再構成する画像再構
   成手段とを有し、前記パルスシーケンス制御手段は、再
   構成された前記画像のリードアウト傾斜磁場方向に於け
   る空間分解能Ａを設定する空間分解能制御手段と、前記
   リードアウト傾斜磁場の強度とサンプリング期間とによ
   り決まる空間分解能Ｂが前記空間分解能Ａよりも粗くな
   る前記リードアウト傾斜磁場を印加する傾斜磁場強度制
   御手段とを具備し、前記空間分解能制御手段は、前記リ
   ードアウト傾斜磁場方向と同じ方向に励起用傾斜磁場を
   印加する手段と、前記高周波磁場のパルスをほぼ等間隔
   に複数回照射する手段とを具備することを特徴とする磁
   気共鳴イメージング装置。
4. 【請求項４】 静磁場中の被検体に対し、高周波磁場と
   傾斜磁場とを印加してエコーを収集する所定のパルスシ
   ーケンスを制御するパルスシーケンス制御手段と、収集
   された前記エコーに基づいて画像を再構成する画像再構
   成手段とを有し、前記パルスシーケンス制御手段は、再
   構成された前記画像のリードアウト傾斜磁場方向に於け
   る空間分解能Ａを、前記高周波磁場を照射して前記被検
   体の一部を選択的に励起することにより設定すること、
   前記リードアウト傾斜磁場の強度とサンプリング期間と
   により決まる空間分解能Ｂが前記空間分解能Ａよりも粗
   くなる前記リードアウト傾斜磁場を印加することの制御
   を行なうことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
5. 【請求項５】 静磁場中の被検体に対し、高周波磁場と
   傾斜磁場とを印加してエコーを収集する所定のパルスシ
   ーケンスを制御するパルスシーケンス制御手段と、収集
   された前記エコーに基づいて画像を再構成する画像再構
   成手段とを有し、前記パルスシーケンス制御手段は、前
   記被検体内の領域を、前記リードアウト傾斜磁場方向と
   ほぼ垂直でほぼ等間隔なスライス群に励起することによ
   り、再構成された前記画像の前記リードアウト傾斜磁場
   方向に於ける空間分解能Ａを設定すること、前記リード
   アウト傾斜磁場の強度とサンプリング期間とにより決ま
   る空間分解能Ｂを前記スライス群のスライス間隔とほぼ
   等しく設定することの制御を行なうことを特徴とする磁
   気共鳴イメージング装置。
6. 【請求項６】 静磁場中の被検体に対し、高周波磁場と
   傾斜磁場とを印加してエコーを収集する所定のパルスシ
   ーケンスを制御するパルスシーケンス制御手段と、収集
   された前記エコーに基づいて画像を再構成する画像再構
   成手段とを有し、前記パルスシーケンス制御手段は、再
   構成された前記画像のリードアウト傾斜磁場方向に於け
   る空間分解能Ａを設定すること、前記リードアウト傾斜
   磁場の強度とサンプリング期間とにより決まる空間分解
   能Ｂが前記空間分解能Ａよりも粗くなる前記リードアウ
   ト傾斜磁場を印加すること、前記リードアウト傾斜磁場
   方向と同じ方向に励起用傾斜磁場を印加すること、前記
   高周波磁場のパルスをほぼ等間隔に複数回照射すること
   の制御を行なうことを特徴とする磁気共鳴イメージング
   装置。
7. 【請求項７】 静磁場中の被検体に対し、高周波磁場と
   傾斜磁場とを印加してエコーを収集する所定のパルスシ
   ーケンスを制御するパルスシーケンス制御手段と、収集
   された前記エコーに基づいて画像を再構成する画像再構
   成手段と、前記再構成された画像を表示する表示手段と
   を有し、前記パルスシーケンス制御手段は、（１）リー
   ドアウト方向の傾斜磁場を印加しながら複数個の前記高
   周波磁場パルスを照射して前記被検体内を選択的に複数
   箇所励起すること、（２）前記リードアウト傾斜磁場の
   強度とサンプリング期間とによって決まる空間分解能が
   励起された部分の幅より大きくなるような前記リードア
   ウト傾斜磁場と前記サンプリング期間とを用いて前記エ
   コーを計測することの各制御を行ない、前記画像再構成
   手段は、前記計測された前記エコーから前記励起された
   部分の幅を再構成画像の１ピクセルとして画像を再構成
   することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
8. 【請求項８】 静磁場中の被検体に対し、高周波磁場と
   傾斜磁場とを印加してエコーを収集する所定のパルスシ
   ーケンスを制御するパルスシーケンス制御手段と、収集
   された前記エコーに基づいて画像を再構成する画像再構
   成手段と、前記再構成された画像を表示する表示手段と
   を有し、前記パルスシーケンス制御手段は、（１）リー
   ドアウト方向の傾斜磁場を印加しながら複数個の高周波
   磁場パルスを照射して、前記被検体内を選択的に励起す
   ること、（２）前記選択的に励起された被検体の部分の
   磁化を飽和させること、（３）前記飽和された部分を含
   み、リードアウト傾斜磁場の強度とサンプリング間隔と
   によって決まる空間分解能に相当する領域全体に高周波
   磁場を印加して励起し、所定のパルスシーケンスを実行
   して第１のエコーを計測すること、（４）前記（３）の
   パルスシーケンスを単独で行い第２のエコーを計測する
   ことの各制御を行い、前記画像再構成手段は、前記第１
   のエコーから得られる画像データと前記第２のエコーか
   ら得られる画像データとの差分データから画像再構成す
   ることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。