JPH0285751A - 多次元フーリエＮＭＲ分光学におけるｎパラメータのコード化及び表示方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は多次元フーリエＮＭＲ分光学におけるｎＭのパ
ラメータをコード化及び表示する方法である。

（従来の技術） この種の方法はすでに西ドイツ公開公報Ｄ　Ｅ　３４４
５６８９ＡＩにより公知である。該公知の方法は、ダイ
レクトスピンエコー信号及び誘導スピンエコー信号を連
続的に供給するパルスシーケンスを使用している。二つ
のデータ組に対応するこれらの信号は別々にフーリエ変
換されるのでそれぞれ異なった像を与え、それらの比較
によって例えば物質の速度等のコード化されたパラメー
タに関する結論を引き出しつる。フーリエ変換により得
られるデータ間の差異を求めることにより、異なった像
の形で直接的に光束及び流れを表現することもできる。

液体の速度を測定する同様の方法が［マグネティク　レ
ゾナンスインメディスン（Ｍａｇ口ｅｐｉｃＲｅｓｏｎ
ａｎｃｅ　ｉｎ　Ｍｅｄｉｃｉｎｅ）Ｊ１９８５年版第
２巻５５５〜５５６頁に記載されている。１ジヤーナル
オブマグネテイク　レゾナンス（Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｒ
ＭａｇｎｅｔｉｃＲＢｓｏｎａｎｃｅ）　Ｊ　１９８６
年版第７０巻３６１〜３６８頁からは、連続する信号の
位相を変化させて磁化率の変化を求めるための方法が知
られ、さらにイギリス公開公報ＧＢ　２１７３００１Ａ
は一次磁場の分布を測定する方法を記載している。

これらの方法のすべては、連続する第１及び第２の信号
が夫々二つの異なったデータ組に属し且つ求めるべきパ
ラメータ値がこれら二つのデータ組の一次的なコンビネ
ーションにより得られる点において共通している。この
ような−次的なコンビネーション（ｌｉｎｅａｒ　ｃｏ
ｍｂｉｎａｔｉｏｎ）を形成スルためには、二つの独立
した信号組を記録した後圧いの差を求め、それからその
差に対応する信号をフーリエ変換するか、又はフーリエ
変換によりデータ信号を求めた後にそれらの差を求める
ことが必要である。しかしながら、上記−次的コンビネ
ーションは、二つのデータ組の信号が高度な再現性によ
り生み出される場合にのみ正しい結果を導きつる。この
点に関連して、二つの信号の振幅が決め手になる点が特
に重要である。わずかな振幅の変化によっても、測定す
べきパラメータのかなり不正確な結果を招くだろう。

西ドイツ公開公報Ｄ　Ｅ　３５２８８９４＾ｌからは、
異なった時点において収集された流体の二つの異なった
速度プロフィルに対応する位相情報によりコード化され
た二つのデータ組を生み出すことが知られる。フーリエ
変換を行なうためには、時間の中心をスピンエコー信号
の中心に対してすこし変位させた時間間隔をカバーする
一群の信号を使用して計算が行われる。このような変位
により、像データに位相因子を乗算すると、発生する像
はｎ番目のパラメータによる位相コード化により決定さ
れる縞模様を有している。しかしながら、該方法の精度
がかなりな程度にスピンエコー信号の中心に対する時間
間隔の中心の変位の精度に依存しているということは容
易に理解される。

（発明の目的） 本発明は、方法の再現性に関する特別な要件、又は特別
な信号処理手段を必要とすることなく、高い精度でもっ
てｎ番目のパラメータを測定及び表示しつるように上述
したような方法を改良することを目的としている。

本発明によれば、多次元フーリエＮＭＲ分光学における
ｎ個のパラメータをコード化及び表示する方法であって
、前記ｎは２以上の整数を表わし、（ｎ−１）個のパラ
メータに関連して同一の方法でコード化されると共にｒ
１番目のパラメータの進化方向に互いに位相をずらして
いる二つのデータ組が同時的に発生され、１８０°では
ないフリップ角を有する複数のリフオーカシングパルス
を含む複数のパルスシーケンスが（１１−１）個のデー
タ組を記録するために使用され、該パルスシーケンスは
対になって互いに連続した第１及び第２の信号を供給し
、これらの信号の相対的な位相位置は前記ｎ番目のパラ
メータ値により決定され、該第個の信号は前記二つのデ
ータ組の一方に、該第２の信号は前記二つのデータ組の
他方に対応し、前記ｎ番目のパラメータ値を表わす信号
が前記二つのデータ組に対応する前記２つの信号のフー
リエ変換により得られるようにされた前記方法において
、一つの対に属する前記第１及び第２の信号はフーリエ
変換すべく１つの信号として扱われ、以ってｎ番目のパ
ラメータ値の特性の重ねられた縞模様を有する（ｎ−１
）次元のスペクトルが得られることを特徴とする方法が
提供される。

従って、本発明にかかる方法においては、　（ｎ−１）
ＩＩのデータ組に対応する信号の一次的なコンビネーシ
ョンが形成されず、第１及び第２の信号の連続的な対の
多かれ少なかれ複雑な操作も行われない。これに代わっ
て、これらの信号は均一な信号として簡単に扱われ、フ
ーリエ変換されるので、ｎ番目のパラメータに特有の縞
模様を自動的に得ることができる。

ｎ次元フーリエＮＭＲ分光学の通常の方法と比較して、
測定シーケンスの回数は（ｎ−１）次元のスペクトルを
プロットするのに必要な数に減数される。この結果、記
録時間も対応して短縮される。互いに位相のずれた信号
は同じ測定シーケンス内に発生するので、個々の測定シ
ーケンス内に得られる信号の再現性というのは特に重要
でなくなる。スペクトル線がプロットされている間に測
定装置又は測定すべき対象の状態に伺らかの変化が生じ
たとしても、これはｎ番目の次元決定に何らの特別な影
響も及ぼさない。さらに、縞模様はどんな付加的な計算
もなしに得ることができ且つ容易に解読しつる。さらに
、測定シーケンスのパラメータを適切に選択することに
より、縞模様の強度を縞模様を明瞭に識別し且つ像を完
全に解読しつるような値に調整しつる。

（ｎ−１）次元スペクトルをプロットするのに必要な各
測定シーケンス内に、二つのデータ組の夫々に対応する
と共に、ｎ番目のパラメータの進化方向に相対的に位相
のずれた二つの信号が供給されるということは本発明に
固有の特徴である。

該二つの信号は異なった方法で得ることができる。例え
ば、（ｎ−１）データ組は、夫々第１及び第２の信号と
してのダイレクトエコー及び誘導エコーを供給するパル
スシーケンスを用いて記録できる。本発明に従って得ら
れる縞模様の強度はこの場合フリップ角の値によって影
響されるかもしれない。特に、初めにリフエージング（
ｒｅ「ｏｃｕｓｓｉｎｇ）パルスのフリップ角は次にリ
フオーカシングパルスのフリップ角と相違しつる。

本発明の好ましい実施例に依れば、測定シーケンスは、
いくつかの連続するリフオーカシングパルスからなるパ
ルスシーケンスからなり、ここで少なくとも１つのパラ
メータは各エコー信号に続く補正勾配（ｃｏｍｐｅｎｓ
ａｔｉｏｎ　ｇｒａｄｉｅｒ＋ｔ）を与えた場の勾配（
ｒｉ６１ｄ　ｇｒａｄｉｅｎＬ）によりコード化される
。

従来、通常行われていた方法においては、完全なリフエ
ージング（ｒｅｐｌ＋ａｓｉｎｇ）を行うのに補正勾配
は場の勾配に対して大きさが反転方向に等しい。

しかし、本発明の方法においては、ｎ番目のパラメータ
は場の勾配と異なる補正勾配を発生させることによりコ
ード化される。

ダイレクトエコー及び誘導エコーを供給するパルスシー
ケンスを使用するときは、しかし、誘導信号を発生させ
る大きさの磁化がコーヒレントなｚｒｆ＆化であるとき
にｆｆ１ｌ及び第２のリフオーカシングパルス間の時間
間隔内でｎ番目のパラメータをコード化することも可能
であり、これにより該コード化はダイレクトエコーの位
相位置にのみ影響を及ぼす。

能の可能性に依れば、（ｎ−１）個のデータ組は、信号
として自由誘導減衰とエコー信号とを供給するパルスシ
ーケンスを用いて記録される。ここで自由誘導減衰は二
つのデータ組の一方に対応し、エコー信号は他方のデー
タ組に対応している。

この場合、ｎ番目のパラメータのコード化は、エコー信
号を発生させるリフオーカシングパルスに先立つ時間間
隔内で行われ、且つ該時間間隔内ではエコー信号を供給
する内容のみが記録される。

上記最後のいくつかの例においては、ｎ番目のパラメー
タのコード化は前記時間間隔内に対応する勾配を適用す
ることによっても行われつる。

前述したように１本発明の方法は、ｎ−１＝２のパラメ
ータが像面上の二方向の特性を示し、物質の一特性を特
徴づける第３のパラメータが像上に重ね合せられる縞模
様の形で表示される像化プロセスにおけるある物質のい
くつかの特性を表わすパラメータを求める上で特に重要
である。例えば、ｎ番目のパラメータ及びこれに応じる
像表示中の第３のパラメータは実験中の物質の速度や該
速度の局部的な変化（ｓｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙ）
の変量を示すものであってもよい。しかし、物質の特性
は実験中の物質をとりまく環境をも反映しつるので、こ
の場合には、ｎ番目のパラメータを、例えば局部的な磁
場の強度の変量や実験中の物質の領域における化学的変
位の変量に関連させることもできる。

（実施例） 以下本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。下
記の記載及び図面から抽出しつる特徴は本発明の他の実
施例において個別的にも所望の組合せにおいても使用し
つる。

以下本発明を、最も重要な適用例、即ち、核磁気共鳴（
Ｎ！ＶＩＰ）断層撮影の基礎をなす二次元像の発生に関
して説明する。本発明にかかる方法により得られる結果
として、縞模様が上に投影されるＮＭＲ像が与えられる
。測定すべきパラメータは、該１象によって与えられる
情報に木質的には影響を及ぼさない縞模様の変化により
代表される。

第９図は、層をなして縞が重なる、静止した水を収容す
る四角の容器の像を示している。これに対し、第１０図
は、流水の通過するホースの像を示し、層をなす放物線
状の縞はホース内を流れる流れ状態の量的に正確な像を
与えている。

流れの測定以外にも池の多くの実験が可能であり、これ
により、他のパラメータ、例えば化学的変位、磁化率、
磁場不均等性等を投影された縞模様の変化という形で可
視化することができる。

縞模様の所与の像への投影は干渉の発生により可能であ
る。第１ａ図は時間領域における信号を示し、第ｔｂ図
は周波数領域におけるそのフーリエ変換を示す。第１ａ
図で表示された信号が第１ｃ図で示すように時間領域で
変位して再度出現した場合には、フーリエ変換の変換定
理に従う二重の信号のフーリエ変換により、第１ｄ図に
示される線形となり、該線形は第１ｂ図に示された線と
、単一の信号のフーリエ変換と関数指数（−ｉ２πｆｔ
、ａ）との積とを合計したものである。この時ｆはフー
リエ変換の周波数であり、ｔａは時間領域における二つ
の信号間の間隔である。フーリエ変換の像表示は第９図
及び第１０図に示されるような縞模様を生み出す。フー
リエ変換の逆数的な特徴により時１７Ｊ］！１域におけ
る信号量時間間隔を狭くすると縞模様間隔が大きくなり
、逆に前者を広くすると後者は小さくなる。

変換定理を逆に適用すると、第１ｄ図の場合の縞模様に
対して第１ｆ図に示されるような縞模様の変位が、時間
領域の信号に関数指数（−１２π「しａ）を乗じたとき
に生じるが、このことは実際に第１ｃ図及び第１ｅ図に
示される二つの時間信号間に位相差が生じたことを意味
するにすぎない。

上記の事実から、ＮＭＲ分光学では、互いに位相をずら
した二つの個々の信号からなる二重信号を生じさせる像
を発生させるすべての方法は、信号が二重でない場合に
通常得られる像からなる像と、位相変化をひきおこすパ
ラメータの関数として役回学的に変位されたようにみえ
る畳重した縞模様とを生み出すだろうと推論される。一
般にあるパラメータに応じて発生する位相の変化はＦＴ
分光学の基礎であるという点を考慮すると、いかなるＦ
Ｔ分光学法により測定しつるどのパラメータも本発明に
係る方法により発生した縞模様の形状で表示されつると
いうことが必然的に推論される。本発明の方法が互いに
対応する信号の相対的な位相位置を表わす干渉縞を発生
させることを木質としているので、本発明の方法はＮＭ
Ｒ干渉法（Ｎ　Ｍ　Ｒｉｒ＋ｔ、ｅｒｉ″ｅｒｏｍｅｔ
ｒｙ）とも記載しつる。特にこの点に関連して、信号の
二重化は時間軸、即ち、像の読取り勾配に沿ってのみな
らず、第２の座標、例えば位相コード化に使用される勾
配方向に沿っても行われつる点に留意されたい。本発明
の方法は、ＮＭＲ分光学によりプロットされた像におけ
る第３のパラメータを記録することに適用されるだけで
はなく、特別な付加入力なしにＦＴ分光学のどのような
多元的方法における付加パラメータを記録することに使
用してもよいということはすぐに理解されるだろう。

本発明の方法は、−次的なコンビネーションが二つのデ
ータ組から生み出される上述したステ法におけるように
、一つのパラメータに応じて変形される二つの信号を使
用しているので、該二つの方法の基本的な差異を指摘し
ておくことは適切であろう。従来の方法では、第２図に
示すような一次的なコンビネーションを生成するために
は、差信号をフーリエ変換する前に、二つの互いに独立
した信号の組を記録し且つ互いに差し引かなければなら
ないが、本発明に係る方法においては、結合すべき該二
つの信号を、第２ｂ図で示されるように、付加的な操作
なしでフーリエ変換する１つの信号組を記録することに
より得るものである。第２ａ図に示す公知の方法と比較
すると、これは従来の方法で必要とされる記録時間を半
分に短縮するのに加えて、本発明の方法においては、再
現性に関して何らの特別な要求を満たす必要もない。

この点に関連して、二つの信号の振幅がほとんど何らの
重要性も有さないということには特に意義がある。弱い
第２の信号は縞模様の強さを弱めるのみで、パラメータ
により決定される縞の変位には（ｎＪの影響も与えず、
従って、パラメータの量的測定には何らの影響も与えな
い。多くの場合、像が有する全情報を保存するために、
俺に重ねられる縞模様の強度を低減させることは有用で
さえあろう。従来の一次的なコンビネーションの場合に
は、反対に、振幅のあらゆる調整はパラメータ測定にお
いて大きな誤差を生じさせるだろう。

本発明のＮＭＲ分光学の場合、二つの信号はＮＭＲ像記
録に要するわずかｌＯ乃至２０　＋ｎｓの補足時間（ａ
ｃｑｕｉｓｉＬｉｏｎ　Ｌｉｍｅ）中に検出されること
を考慮すると、測定誤差を生じさせる恐れのある測定装
置及び測定対象に起因するどのような影響も、測定条件
のいかなる変化もかかる短い補足時間内では必然的に極
めて小さいはずであるから、実際的には除外される。さ
らに、本発明の方法は時間軸方向以外の方法におけるど
のようなパラメータ変化をもａ＋ｑ定する可能性を提供
する唯一の方法である。

ＮＭＲ干渉法は、連続する４（り定により得られる信号
組のコンピュータ処理によっても実現しつるが、この場
合は、迅速さと誤差に対する低感度が失われるため、こ
の点において本発明の方法の方が確実に有ｆりである。

本発明のＮＭＲ’Ｔ’渉法は、測定すべきパラメータが
一次的（直線的）な位相変化を行い、従って、縞模様の
一次的（直線的）な変位を生じさせるあらゆる場合に特
に明瞭な結果を与える。位相変化がもっと複雑である場
合、得られる結果の明瞭性は失われる。従って、本発明
のＮＭＲ干渉法は、場の均質性、磁化率、速度、拡散、
油／水分離等のような、単一のパラメータにより特徴づ
けられつるすべての変数を測定するのに特に適している
。

分光学で遭遇する複数のパラメータ変数は従ってあまり
効率良く記録できない。

本発明の原理を上述したが、次に本発明にががる方法の
いくつかの実施例を詳細に説明する。

第３図に示す方法は、流体の速度を高感度で測定するの
に特に適している。該方法は第３ａ図に示すパルスシー
ケンスに基づいており、同図中９０’パルスに続いて１
８０°ではないフリップ角αを有する多数のｒｆ（無線
周波数）パルスが発生する。該αパルスの間隔は最初の
αパルスと前記９０°パルスとの間の間隔の２倍に等し
い。すべての像記録方法で通常行われるように、ｒｆパ
ルス間の各時間間隔には読取り勾配が挿入される（第３
ｂ図）。パルスシーケンスはこの点において、エコー信
号がαパルス間に発生する従来のスピンエコーパルスシ
ーケンスである。像化のために、第３Ｃ図に示す位相勾
配が、詳示しないディスクセレクション方法の姐に通常
の方法で挿入される。従来の方法、例えば公知のＲＡＲ
Ｅ方法においては、エコー信号の発生に必要な励起され
たスピンのリフエージングを行うために、位相勾配を夫
々反対の符号で２回、二つのαパルス間即ちエコー信号
の前後に挿入する。該公知のＲＡＲＥ方法は、第３図の
ａ）〜Ｃ）にて表されるように、園端な場合、スピンシ
ステムの単一の励起のみにより１象再現に要するすべて
の投影を生じさせつる。

本発明の方法は、前述したように、９０°励起パルスに
続＜ｒｆパルスが１８０６パルスではなく、１８０°　
とは異なるフリップ角を生じさせる限りにおいて前記公
知のＲＡＲＥ実験と相違する。さらに、位相勾配による
補正はエコー信号を受信した後に変化する。最も甲純な
場合、第３ｃ図に示されるような反転方向に等しい位相
勾配による補正のかわりに、第３ｄ図に示されるような
、反転方向に等しい位相勾配と一定量だけ相違する位相
勾配を用いた補正が行われる。

冒頭に述べた公報にて詳述したように、＋８０゜未満の
フリップ角αを有するｒｆパルスによるリフエージング
により第４図の位相ダイアグラムに略示した４つの下位
状態に分離した横断方向の磁化が行われるだろう。第４
図から明らかなように、横断方向磁化の位相φの部分Ｆ
は妨害を受けずに進行するが、池の部分Ｆ＊は反転され
る。残すの部分Ｚ及びＺ＊はコーヒレントなＺ磁化、を
有している。

このようないくつかのリフオーカシングパルスを１パル
スシーケンス中に印加する場合は、該パルスの前記各下
位状態に及ぼす作用を考慮しなければならない。第３ｄ
図に示した完全には補正されていない位相勾配を使用し
た場合の第３図の実験からは、従って、第５図に示す進
化ダイアグラムが導かれる。このダイアグラムは、連続
する各αパルス毎の、繰り返される横断方向磁化の４つ
の下位状態への分離と不完全に補正された位相勾配の残
量△Ｐから生じる位相シフトとを示している。このよう
に形成される付加的勾配ΔＰは付加状態を形成し、その
結果、第２のαパルス後にエコーが二重化される。これ
らのエコーは時間軸１゛との交差点Ｅｌ及びＥ２から生
じる。この結果。

第６図に示されるような二重エコー列が得られる。

第６図の包絡線が二重エコーを示している。第５図のダ
イアグラムにおける量的な値は、実験の結果が、エコー
の０１１に位相勾配によりコード化されたエコー列とエ
コーの後に逆位相勾配によりコード化されたエコー列と
を重ねたものであることを示している。

流れに応じるＮＭＲ信号の付加的なデイフェージング（
ｄｅｐｈａｓ　ｉｎｇ）が勾配の影響下で生起するため
、前記二つの重ねられたエコー列の位相は位相変調され
、干渉線はこれに応じて変位する。このような変位の量
は同位相コード化のエコー間の相対的位相差により正確
に決定され、且つこれらのエコーは干渉法による実験゛
において１秒乃至数秒間の間隔で記録されるので１本発
明の方法にかかる該実験は流れる物質に対して棒めて敏
感であることがわかる。第１０図に示す流れの放物線が
オ）ずか３關／秒の速度に対応している。従って、本方
法は秒範囲内の′■゛２緩和時間（ｒｅｌａｘａ＋、１
ｏｎｔｉＩＩｌｅ）を有する純粋な液体における極めて
小さな流れの作用を測定するのに非常に適している。本
発明の方法によるこの実験が二重位相コード化を利用し
ているという点を考慮して、以後該方法をＤＯＰＥ（二
重位相コード化）方法と記載し、使Ｊｌ　する１ｌｌｌ
ｌ定シーケンスをＤＯＰＥシーケンスと記載する。

本発明にかかる二重信号の発生はダイレクトエコーと誘
導されたエコーとを重ねることによっても１１）能であ
る。この目的に要求されるシーケンスは第７図に示しで
ある。ａ）列は、ｂ）列に示す時間軸上に、夫々９０°
、α、及びβのフリップ角を有する三つのｒｆβパルス
シーケンスを示している。α及びβがす二しでも変化す
るとｎｉＩ記ダイレクトエコーと誘導されたエコーの相
対的信号密度が変化する。Ｃ）列は１象化実験において
通常適用される読取り勾配の作動時間を示す。最後に、
ｄ）列はエコーの形成を示すための位相ダイアグラムを
示している。該ｄ）列の実線は、第１及び爪２のｒ［パ
ルス、即ち９０°パルスとαパルス間でデイフェーズさ
れ、しがる後αパルスにより反転され、さらにαパルス
とβパルス間でリフェーズされ、それからエコー信号Ｅ
ｌを供給し、再度デイフェーズされる信号に対応してい
る。この後、該信号は第３のパルスにより再度反転され
、それからもう−度リフェーズされてエコーＥｌを形成
する。αパルスの前とβパルスの後には、誘導されたエ
コーに変化する磁化の一部がエコーＥｌを供給する部分
と同じように進化する。αパルスとβパルスの間では、
しかしながら、磁化はコーヒレントなＺ磁化であるため
、それ以上の位相の進化は行われない。ダイレクトエコ
ーに変化する信号の位相の進化が、該部分の位相がβパ
ルス以後、αパルス以０７ｊのそれと同一でないような
場合には、誘導されたエコーＥ２がダイレクトエコーＥ
ｌと相違する時点で形成され、以って二重のエコーが得
られる。αパルスとβパルス間ではコーヒレントなＺ磁
化が勾配により影響を受けずにいるので、αパルスとβ
パルス間の時間間隔は本発明のＮＭＲ干渉法により測定
するべきパラメータをコード化するために使用してもよ
い。

ここで再び、流量測定を特に説明のために例示する。一
般に、流れる物体の信号は静止した物体からの信号とは
異なった仕方で勾配の作用によりデイフェーズされるこ
とが知られている。従って、像発生シーケンスにおける
誘導エコーはαパルスの前とβパルスの後で付加勾配を
対称的に適用することにより強められつる多少の強いデ
イフェージングに付される。αパルスとβパルス間に適
用される付加勾配はダイレクトエコー信号の如何なる流
量に依存する位相をも抑制するために使用してもよい。

このような目的には、三次元方向すべてにおける勾配に
関し次式を満足させなければならない： ここでｔ、８は信号のトリガ時間で、ｘ（し）は観測さ
れるスピンパッケージの時間依存座標軸である。この結
果、ＮＭＲ干渉撮影法において縞模洋の変位として現わ
れる、誘導されたエコーとダイレクトエコーとの間に位
相差が得られる。

池のパラメータ測定の例として、次に、局部的磁場の強
さの測定について述べる。誘導されたエコーＥ２が、α
パルスと９０’パルスとの間の間隔ｔ、　ｌ−ｔ、　ｏ
に等しい爪だけβパルスが現われる時点Ｌ２から離れた
時点ｔｓにおいて現われるように、勾配磁場を適用する
と、信号は、磁場の非均質性、磁化率の変差、又は不均
一な化学的変位等に起因しておこるＮＭＲ実験において
得られる種類の時間一定の付加的磁場Ｂに関する情報を
何ら含まない。これに対して、ダイレクトエコーは次式
により決定されるデイフェージングＰを有している： Ｐ＝　２　π、ｆｆ［３［（ｔｄ　−ｔ、　３）−（ｔ
、　２−　ｔ　ｌ）＋（ｔ、　ｌ−仁ｏ）］。

従って、該実験のＢに対する感度は時間パラメータの適
切な選択により決定され得、ＮＭＲＴ渉撮影法により表
示されつる。このように本発明の方法により、磁化率の
変差や場の非均質性や異なった化学組成の物質を表示す
ることが可能である。

最後に、本発明にかかる方法の池の変形例、即ち信号が
自由誘導減衰とエコーとを重ね合せることにより発生す
る変形例を説明する。対応するパルスシーケンスは第８
図に示されている。干渉撮影法を行うために使用される
二つの信号の一方は、夫々フリップ角９０°及びαを有
する二つの、ｆパルスのエコーであり、能力は９０６パ
ルスのみからの自由誘導減衰である。フリップ角９０’
及びαの量は該二つの信号の強さを決定する。二つの１
バ号の位相進化は第８図のｄ）列に示してあり、同図ａ
）列は時間軸ｂ）上の「［パルス及びエコー信号を示し
、Ｃ）列は読取り勾配の作動時間及び極性を示している
。位相ダイアグラムであるｄ）列の実線は、自由誘導減
衰による信号Ｆの発生を示し、破線はダイレクトエコー
Ｅの発生を示している。９０’パルスとびパルス間の時
間はＮＭＲ干渉法におけるパラメータコード化のための
進化時間ＬＫとして使用してもよい。本変形例でも流れ
る物質を表示したり、局部磁場を測定することが可能で
ある。

流れる物質をｄｌす定するためには、一方ではダイレク
トエコーＥと１ル方では自由誘導減衰から生じる信号１
間の流れに依存するデイフェージングに差異がなければ
ならない。ここにおいても、自由誘導減衰の流れに依存
するデイフェージングを適当な付加勾配によりゼロに補
正する一方、読了したエコーＥに対して流れに依存する
デイフェージングを維持してもよい。

局部的な磁場を測定するために、条件１’ｅ−Ｔ＋＝Ｌ
＋−ｔｏを満足させるように、即ち、エコー信号Ｅを、
αパルスと９０６パルス間の時間間隔に等しい時間間隔
だけαパルスから離隔させるようにしてもよい。こめ場
合、ダイレクトエコーは時間一定のイτｊ加的磁場に関
する１０１らの情報も含まない。これに対して、自由誘
導減衰により生じる信はデイフェーズされる。

このようなデイフェージングは」二連したような方法で
ＮＭＩＩ下渉撮影により表示される。逆に、αパルスと
９０’パルス間の間隔を増加させることにより、自由誘
導減衰のデイフェージングよりはるかに大きいエコー信
号のデイフェージングを達成し、以って実験の感度を向
上させることも可能である。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の方法は、当業者に対し多
元Ｎ　Ｍ　Ｒ分光学、特にＮ　Ｍ　Ｒ像発生における、
トｊ加的パラメータの値を何らのけ加的装［Ｖｔを使用
せずに高い精度で決定しつる手段を提（Ｂしうることが
明らかである。その測定プロセスはより複雑化すること
がなく所要時間も短くてすむ。

さらに、これまでＮＭＲ分光学で使用されてきた方法を
、？１１１定すべきパラメータに依存する位相コード化
を示し１つパラメータの局所６αを示す縞模様を得るた
めに難なく使用しつる二重信号を得ることができるよう
に簡１ｉに改変しつる。二重１ｈ号を発生させるために
、従って本発明のＮＭＲ干渉撮影を生み出ずために公知
の実験を改変する可能性が与えられたので、本発明が上
述した実施例に限定されず、当業者にとり本発明の開示
する原則に従い作用する方法を利用する多大な可能性が
あることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基礎なる原理を示す図、第２図は従来
の一次的コンビネーションと本発明の方法とのｔ１違を
示す図、第３図は従来の像化方法に用いられるパルスシ
ーケンスと比較される、本発明の一実施例にしようされ
るパルスシーケンスを示す図、第４図はｒｆパルス作用
下における勾配磁場の適用時の横断方向磁化によるψ位
相の経時的進化を示す図、第５図は第３図のパルスシー
ケンス適用時の位相進化を示す図、第６図は第３図のパ
ルスシーケンスによりえられるダイレクトエコーと誘導
エコーの図、第７１は本発明の第２の実施例で使用され
るパルスシーケンスの図５第８図は本発明の第３実施例
で使用されるパルスシーケンスの図、第９図は本発明の
方法により得られる。静止した水を収容した容器のスペ
クトル写真を示す図、第１０図は本発明の方法により得
られる、流水が通過するホースのスペクトル写真を示す
図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、多次元フーリエＮＭＲ分光学におけるｎ個のパラメ
   ータをコード化及び表示する方法であって、前記ｎは２
   以上の整数を表わし、（ｎ−１）個のパラメータに関連
   して同一の方法でコード化されると共にｎ番目のパラメ
   ータの進化方向に互いに位相をずらしている二つのデー
   タ組が同時的に発生され、１８０°ではないフリップ角
   を有する複数のリフオーカシングパルスを含む複数のパ
   ルスシーケンスが（ｎ−１）個のデータ組を記録するた
   めに使用され、該パルスシーケンスは対になって互いに
   連続した第１及び第２の信号を供給し、これらの信号の
   相対的な位相位置は前記ｎ番目のパラメータ値により決
   定され、前記第１の信号は前記二つのデータ組の一方に
   、前記第２の信号は前記二つのデータ組の他方に対応し
   、前記ｎ番目のパラメータ値を表わす信号が前記二つの
   データ組に対応する前記２つの信号のフーリエ変換によ
   り得られるようにされた前記方法において、一つの対に
   属する前記第１及び第２の信号はフーリエ変換すべく１
   つの信号として扱われ、以ってｎ番目のパラメータ値の
   特性の重ねられた縞模様を有する（ｎ−１）次元のスペ
   クトルが得られることを特徴とする方法。 ２、前記（ｎ−１）個のデータ組を記録するために、夫
   々第１及び第２の信号としてのダイレクトエコー及び誘
   導エコーを供給するパルスシーケンスが使用される請求
   項１記載の方法。 ３、前記リフオーカシングパルスの最初のリフオーカシ
   ングパルスのフリップ角は該パルスに続くリフォーカシ
   ングパルスのフリップ角とは異なることを特徴とする請
   求項１又は２記載の方法。 ４、前記パルスシーケンスは多数の連続するリフオーカ
   シングパルスを有し、前記パラメータの少なくとも１つ
   は各エコー信号の後に補正勾配が割当てられる場勾配に
   よりコード化され、前記ｎ番目のパラメータは前記場勾
   配と異なる補正勾配の発生によりコード化されることを
   特徴とする請求項２又は３記載の方法。 ５、前記ｎ番目のパラメータのコード化は前記第１及び
   第２のリフォーカシングパルス間の時間間隔内に行われ
   、該時間間隔内において前記誘導信号を発生させる部分
   の磁化はコーヒレントなｚ磁化として存在することを特
   徴とする請求項２又は３記載の方法。 ６、前記（ｎ−１）個のデータ組を記録するために、第
   １及び第２の信号として自由誘導減衰及びエコー信号を
   供給するパルスシーケンスが使用され、前記ｎ番目のパ
   ラメータのコード化は前記エコー信号を発生せしめるリ
   フオーカシングパルスに先立つ時間間隔内に行われるこ
   とを特徴とする請求項１記載の方法。 ７、前記ｎ番目のパラメータのコード化は前記時間間隔
   内に対応する勾配を適用することにより行われることを
   特徴とする請求項５又は６記載の方法。 ８、前記（ｎ−１）個のパラメータは一つの像面内の二
   方向の特性を示し、前記データ組は２ＤＦＴ（離散的フ
   ーリエ変換）方法に従い処理されて第３のパラメータを
   表わす重ねられた縞模様を有する像を得るようにしたこ
   とを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の方法
   。 ９、前記ｎ番目のパラメータは実験中の物質の流れの速
   さであることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに
   記載の方法。 １０、前記ｎ番目のパラメータは実験中の物質の局部的
   な磁化率の変化（ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ）であることを
   特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の方法。 １１、前記ｎ番目のパラメータは実験中の物質の領域に
   おける局部的な磁場の強さの変化（ｖａｒｉａｔｉｏｎ
   ｓ）であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか
   に記載の方法。 １２、前記ｎ番目のパラメータは実験中の物質の領域に
   おける化学的変位の変化（ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ）であ
   ることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の
   方法。