JPH03131228A - 磁気共鳴イメージング装置 - 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、核磁気共鳴（ＮＭＲ）現象を利用して被検体
の断層画像を得る磁気共鳴イメージング装置（以下、Ｍ
　ＲＩ装置という）に関し、特に被検体の縦緩和強調画
像、横緩和強調１ｉＴＩ］８を短時間に得るのに適した
ＭＲＩ装置に関する。

〔従来の技術〕

ＭＲＩ装置は、ＮＭＲ現象を利用して被検体中の所望の
検査部位における原子核スピン（以下、単にスピンと称
す）の密度分布、緩和時間分布等を計測して、その計測
データから被検体の断面を画像表示するものである。

この装置では、第２図に示す様に０．０２〜２テスラ程
度の静磁場を発生させる静磁場発生装置１ｏの中に被検
体１が置かれる。この時、被検体中のスピンは静磁場の
強さＨｏによって決まる周波数で静磁場の方向を軸とし
て歳差運動を行なう。

この周波数をラーモア周波数と呼ぶ。ラーモア周波数ν
０は ｖｏ”　　　　　Ｈｏ　　　　　　　　　　　　　　…
（１）２π ここにＨｏ　：静磁場強度 Ｖ：磁気回転比 で表わされる原子核Ｑ種類毎に固有の値を持っている。

また、ラーモア歳差運動の角速度をω０とすると、 ω０＝２πｖＯ の関係にあるため ω０＝シ・Ｈａ　　　　　　　　　　　・・・（２）で
与えられる。

ここで、高周波送信コイル２０ａによって計測しようと
する原子核のラーモア周波数ν０に等しい周波数ｆｏの
高周波磁場（電磁波）を加えると、スピンが励起され高
いエネルギー状態に遷移する。

この高周波磁場を打ち切ると、スピンはそれぞれの状態
に応じた時定数でもとの低いエネルギー状態にもどる（
緩和現象という）。この時に放出される電磁波を高周波
受信コイル２０ｂで受信し、増幅器２３で増幅、波形整
形した後、Ａ／Ｄ変換器２５（以下、ＡＤＣと称す）で
デジタル化して中央処理装置１１（以下、ＣＰＵと称す
）に送る。

ＣＰＵＩ　ｌでは、このデータを基に再構成演算し。

この演算されたデータが被検体１の断層画像としてデイ
スプレィ２８に表示される。上記の高周波磁場は、ＣＰ
ＵＩＩにより制御されるシーケンサ１２が送り出す信号
を高周波送信コイル用電源によって増幅したものを高周
波送信コイル２０ａに送ることで得られる。

ＭＲＩ装置においては、以上の静磁場と高周波磁場の他
に、空間内の位置情報を得るための傾斜磁場を作るため
に傾斜磁場コイル群２１を備えている。これらの傾斜磁
場コイルは、シーケンサ１２からの信号で動作する傾斜
磁場コイル用電源２２から電流を供給され、傾斜磁場を
発生するものである。

ここで、ＭＲＩ装置の撮影原理を述べておく。

第３図（ａ）に示すようにＺ方向の静磁場Ｈｏ中に置か
れた原子核は、古典物理学的に見ると１個の棒磁石のよ
うに振る舞い、先に述べたラーモア周波数ν０でＺ軸の
回りに歳差運動を行なっている。この周波数は前記（２
）式で与えられ、静磁場の強度に比例している。（１）
式及び（２）式におけるγは磁気回転比と呼ばれ、原子
核の固有の値を持っている。一般には測定対象の原子核
は膨大な数にのぼり、それぞれが勝手な位相で回転して
いるために全体で見るとＸ−Ｙ面内の成分は打ち消しあ
い、２方向酸分のみの巨視的磁化が残る。・この状態で
Ｘ方向にラーモア周波数’ＳＩＯに等しい周波数の高周
波数磁場Ｈ１を印加する（第３図（ｂ））と、巨視的磁
化はＹ方向に倒れ始める。この倒れる角度はＨｌの振幅
と印加時間の積に比例し、パルス印加時点に対し９０″
倒れる時のＨｌを９０″パルス、１８０”倒れる時のＨ
ｌを１８０°パルスと呼ぶ。

さて、現在ＭＲＩ装置による撮影で一般的に用いられる
方法に２次元フーリエイメージング法がある。この方法
のうち代表的なスピンエコー法の模式的なパルスシーケ
ンスを第４図に示す。このパルスシーケンスでは、まず
、９０’パルスを印加した後、エコータイムをＴＥとし
たときＴＥ／２の時点で１８０°パルスを加える。９０
’パルスを加えた後、各スピンはそれぞれに固有の速度
でＸ−Ｙ面内で回転を始めるため１時間の経過と共に各
スピン間に位相差が生じる。ここで１８０″′パルスが
加わると各スピンは第５図に示すようにＸ軸に対称に反
転し、その後も同じ速度で回転を続けるために時刻ＴＥ
でスピンエコーび収束し、エコー信号を形成する。

上記のようにして信号は計測されるが、断層画像を構成
するためには信号の空間的な分布を求めねばならない。

このために線形の傾斜磁場を用いる。均一な静磁場に傾
斜磁場を重畳することで空間的な磁場勾配ができる。先
にも述べたようにスピンの回転周波数は磁場強度に比例
しているから傾斜磁場が加わった状態においては、各ス
ピンの回転周波数は空間的に異なる。従って、この周波
数を調べることによって各スピンの位置を知ることがで
きる。この目的のために、第４図中に示す位相エンコー
ド傾斜磁場と周波数エンコード傾斜磁場が用いられてい
る。

以上に述べたパルスシーケンスを基本単位として、位相
エンコード傾斜磁場の強度を毎回変えながら一定の繰り
返し時間ＴＲ毎に、所定回数、例えば２５６回繰り返す
。こうして得られた計測信号を２次元逆フーリエ変換す
ることで巨視的磁化の空間的分布が求められる。以上の
説明において、３種類の傾斜磁場は互いに重複しな番づ
れば、Ｘ。

Ｙ、Ｚのいずれであってもよく、或いはそれらの複合さ
ｉまたちのであっても構わない。

以上のＭＲ４基本原理に関しては、ｒＮＭＲ医学」　（
基礎と臨床）（核磁気共鳴医学研究会編・丸善株式会社
　昭和５９年〕−月２０日発行）に詳しい。

ところで、上記した原理の中で、Ｖ和現象について、更
に詳細に述べる。

緩和とは、高周波磁場により励起さ扛たスピンが、高周
波磁場エネルギーの照射終了後から、吸収したエネルギ
ーを放出しながら、ある時定数をもって基底状態に戻る
ことを意味する。この緩和過程には２種類あり、一方を
縦緩和、他方を横緩和という。縦緩和はスピン−格子緩
和ども呼ば扛。

緩和の時定数すなわち縦緩和時間は′ｒｉと表わされる
。横緩和はスピン−スピン緩和とも呼ば、ｔ１７、横緩
和時間はＴ２と表わされる。

縦緩和は、第６図に示す様に、巨視的磁化ＭのＺ′軸成
分Ｍ　Ｘ　’　が定常状態のＭの大きさＭｏに等しくな
るまで戻る過程であり、ＭＺ’　　は第７図の様に指数
関数的に増大する。縦緩和時間Ｔ１は、ＭＺ’　：＝　
Ｍｏ（１−ｅ　−１） となるまでの時間である。ＴＩはスピンが吸収したエネ
ルギーを周囲の格子に熱振動のエネルギーとして放出し
２、定常状態に戻る速さを示しており、試料の分子結合
状態によって異なる。すなわち、同じ水素原子核（プロ
トン）を対象としても、水と脂肪ではＴＩが異なり５人
体でいえば、組織固有のＴＩ値が存在する。それを示し
たのが第９図である。

横緩和は、第６図（ｃ）に示す様に、各スピンがＺ′軸
の周りに均等に敗る過程であり、ｘ′ｙ平面のベクトル
和Ｍ８″は指数関数的に減哀しく第８図参照）、０に戻
る過程である。横緩和時間Ｔ２は Ｍｘ”　”Ｍｏ／ｅ となるまでの時間である。

ＴＩと同様にＴｚも試料の分子結合状態によって異なる
。組織によるＴｚ値の違いを第１０図に示す。

上述した様に、Ｔ１．Ｔ２．は組織固有の値であり、腫
瘍等の病変部も識別できるため、この二次元的な分布を
画像化することにより、診断能の向」二に寄与できる。

この目的で用いられるのが、Ｔ１強調像、Ｔ２強調像で
あり、繰り返し時間ＴＲ、エコー時間Ｔ　Ｅ　、反転回
復（Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ　Ｒｅｃｏｖｅｒｙ　：ＩＲ）
法における回復時間ＴＩを適宜選択することにより得ら
れる。第４図に示したスピンエコー（ＳＥ）法における
、各組織の信号強度Ｓは、Ｓ　＝ρ・ｅｘｐ（−ＴＥ／
Ｔｚ）”（１−ｅｘｐ（−ＴＲ／Ｔｉ））　　−（３）
となる。ここでρは、ブＯ１−ン密度を示す。

式（３）からＴ　Ｒ＞　Ｔ　ｉどした場合ｅｘｐ（−Ｔ
　Ｒ／　Ｔ　１）二〇　　　　　　　　　　−（４）と
なり、Ｔ１の影響を無視できる。一方、ＴＥ＜Ｔ２とし
た場合、 ｅｘｐ（−Ｔ　Ｅ　／　Ｔ２）二］、　　　　　　　　
　　　−（５）となり、Ｔ２の影響を無視できる。

（３）　（４）から、長イＴ　Ｒ、長いＴＥのＳＥ法（
以下、１ｏＢ−８Ｅという）を用いた場合、Ｓ　＝ｐ・
ｅｘｐ（−ＴＥ／Ｔ２）　　　　　　　　　　　・＝（
６）となり、１２強調像が得られる。逆に、短いＴＲ。

短いＴＥのＳＥ法（以下、５ｈｏｒｔ　−Ｓ　Ｅという
）を用いた場合、式（３）　（５）から、 Ｓ　＝ｐ（１−ｅｘｐ（ＴＲ／Ｔ１））　　　　　”４
７）となり、Ｔ１強調像が得られる。

一方、第１１図に示すＩＲ法によってもＴ１強調像が得
られる。ＩＲ法の動作原理を含め、上記緩和現象につい
ては、前述のｒＮＭＲ医学」の他、ｒＮＭＲ診断法−基
礎から臨床まで−」　（真野勇著・秀潤社　１９８４年
４月１日発行ｐ３４〜ｐ３７）に詳しい。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述の様に、従来はｌｏｎｇ−Ｓ　ＥでＴ２強調。

ＩＲまたは５ｈｏｒｔ　−Ｓ　Ｅ　でＴ１強調と、別々
のシーケンスで、２回以上の撮像を行う必要があった。

この場合、撮像が長時間に及び、被検体すなわち患者を
拘束する時間が長く、苦痛となるだけでなく、体動によ
るアーチファクト等１画質劣化を引き起こしていた。ま
たスループット向上の障害となっていた。

本発明は、これを解決し、１回の撮像でＴ　ｌ　。

Ｔｚ強調像を得ることの可能なパルスシーケンスを提供
することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、同一のパルスシーケンスで
、隣接する２枚のスライスを同時に励起し、一方からＴ
１強調像、他方から１２強調像を獲得できるように、パ
ルスシーケンスを構成したものである。すなわち、一方
のスライスのみを励起するパルスと、両スライスを同時
に励起するパルスを組み合わせ、一方のスライスに対し
ては、５ｈｏｒｔ　−Ｓ　Ｅ　法若しくはＩＲ法のパル
スシーケンスとして作用し、他方のスライスに対しては
、ｌｏｎｇ　−Ｓ　Ｅ法として作用するようにパルスを
構成したものである。

請求項２においては、第１図に示すように、第１　９０
”パルス３０と第１１８０°パルス３２によりｌｏｎｇ
　−Ｓ　Ｅシーケンスを構成し、第１〜第３　９０”パ
ルスと第２　１８０”パルスでＩＲシーケンスを構成し
ている。

請求項３においては、第１２図に示すように。

第１９０°パルス３０と１８００パルス３２によりｌｏ
ｎｇ　−Ｓ　Ｅシーケンスを構成し、第１〜第３９０”
パルスで変形のＩＲシーケンスを構成している。

請求項４においては、第１３図に示すように、第１９０
°パルス３０と第１１８０°パルス３４及び第２９０°
パルス３６で５ｈｏｒｔ　−Ｓ　Ｅシーケンスを構成し
、第１　９０’パルス３０と第２１８０°パルス３２で
ｌｏｎｇ　−Ｓ　Ｅシーケンスを構成している。

〔作用〕

本発明では、例えば第１図のように、第１スライスの撮
像パルスシーケンスの中に、第２スライスの信号計測を
挿入しており、時間の無駄もなく、選択励起パルスは、
最初の励起以外は周波数が異なっているため、互いのス
ライスに影響を与えない。逆に、スライス方向及び周波
数エンコード方向の傾斜磁場印加は、両方のスピンに影
響を与え、位相を回転させる場合があるが、この位相回
転を利用して、一方のスライスの信号計測時に、他方の
スライスのエコー信号を混入させない。すなわち、第２
スライス内のスピンは、パルス５５゜５６．８１．８２
によりデイフェイズされるために、第１スライスのエコ
ー計測時（区間ｘｍ）にエコーを結像しない。第１スラ
イス内のスピンは同様に第２スライスのエコー計測時に
結像しない。

〔実施例〕

第２図は本発明に係る核磁気共鳴イメージング装置の全
体構成例を示すブロック図である。この核磁気共鳴イメ
ージング装置は、核磁気共鳴（ＮＭＲ）現象を利用して
被検体１の断層画像を得るもので、静磁場発生磁石１０
と、中央処理装置（以下、ＣＰＵという）１１と、シー
ケンサ１２と、送信系１３と、磁場勾配発生系１４と、
受信系１５と信号処理系１６とからなる。上記静磁場発
生磁石１０は、被検体１の周りにその体軸方向または体
軸と直交する方向に強く均一な静磁場を発生させるもの
で、上記被検体１の周りのある広がりをもった空間に永
久磁石方式又は常電導方式あるいは超電導方式の磁場発
生手段が配置されている。上記シーケンサ１２は、（：
ＰＵ１］の制御で動作し、被検体１の断層画像のデータ
収集に必要な種々の命令を送信系１．３及び磁場勾配発
生系１４並びに受信系１５に送るものであり、本発明に
よるパルスシーケンスは、シーケンサ１２により動作す
る。上記送信系１３は、高周波発振器１７と変調器３．
８と高周波増幅器】、９ど送信側の高周波コイル２０ａ
とからなり、上記高周波発振器１７から出力された高周
波パルスをシーケンサ１２の命令に従って、変調器〕、
８で振幅変調し、この振幅変調された高周波パルスを高
周波増幅器】９で増幅した後に被検体】−に近接して配
置さＡｔた高周波コイル２０ａに供給することにより、
電磁波が上記被検体】に照射されるようになっている。

上記磁場勾配発生系１４は、Ｘ＋　Ｖ＋　Ｚの三軸方向
に巻かれた傾斜磁場コイル２〕と、それぞれのフィルを
駆動する傾斜磁場電源２２とからなり、上記シーケンサ
Ｊ２からの命令に従ってそれぞれのコイルの傾斜磁場電
源２２を駆動することにより、Ｘ＋　ｙ＋Ｚの三軸方向
の傾斜磁場Ｇ　ｘ　ｔＧア、Ｇ２を被検体］に印加する
ようになっている。

この傾斜磁場の加え方１．二より、被検体】に対するス
ライス面を設定することができる。上記受信系］５は、
受信側高周波コイル２０ｂと増幅器２３と直交位相検波
器２４とＡ／Ｄ変換器２５とからなり、上記送信側の高
周波コイル２０ａから照射された電磁波による被検体】
、の応答の電磁波（ＮＭＲ信号）は被検体］に近接して
配置された高周波コイル２０ｂで検出され、増幅器２３
及び直交位相検波器２４を介してＡ／Ｄ変換器２５に入
力してデジタル量に変換され、さらにシーケンサ１２か
らの命令によるタイミングで直交位相検波器２４により
サンプリングされた二系列の収集データとされ、その信
号が信号処理系１６に送られるようになっている。この
信号処理系１−６ば。

ＣＰＵＩＩと、磁気ディスク２６及び磁気テープ２７等
の記録装置と、ＣＲＴ等のデイスプレィ２８とからなり
、上記ＣＰ　Ｕ　１　］、でフーリエ変換。

補正係斂計算像再構成等の処理を行い、任意断面の信号
強度分布あるいは複数の信号に適当な演算を行って得ら
れた分布を画像化してデイスプレィ２８に表示するよう
になっている。なお、第２図において、送信側及び受信
側の高周波コイル２０ａ。

２０ｂと傾斜磁場コイル２１は、被検体１の周りの空間
に配置された静磁場発生磁石１０の磁場空間内に配置さ
れている。

第１、図は５本発明請求項２記載のＴ１１Ｔ２強調像同
時撮像パルスシーケンスの一実施例を、模式的に表わし
たものである。第１４図において、ＲＦはスピンを選択
的に励起するための、無線周波の照射タイミング及びエ
ンベロープを示している、Ｇｚ＝　Ｇｙ、Ｇｘは、各々
スライス方向７泣相エンコード方向２周波数エンコード
方向の傾斜磁場印加のタイミングを示す。エコー信号は
計測されるＮＭＲ信号を示ず、ＰＥＲＩ：ＯＤはタイム
シーケンスを１〜店に区間分けしたものであり、ＴＩＭ
Ｅは。

９０″パルス３０の中央からの時刻を示している。

さて第】−図中、区間■においては、第１スライス （周波数ｆｔ）及び第２スライス （周波数ｆ２）を ３０を照射するとともに、Ｇ７．パルス５０を印加する
。これにより、Ｚ方向で磁場中心（周波数ｆｏ）から γ：核磁気回転比 たけ偏位した位置に存在するスピンがＸＹ面に倒−プで
決定される周波数帯域（すなわちスライス）外のスピン
は何ら影響を受けない。続いて区間■ではＧｚ／（ルス
５］を印加する。このＧ２パルス５１により、第１．第
２スライス内のスピンは。

スライス方向に位相が戻る。区間■では、第１スライス
のみを励起する９０°パルス（周波数ｆｉ＞３１を照射
するとともにＧ７パルス５２を印加する。これにより第
１スライス内のスピンのみが更に励起され、縦磁化とな
る。このとき第２スライス内のスピンはＧ２パルス５２
のために、スライス方向にデイフェイズ（位相拡散）さ
れる。区間■では、負のＧ２パルス５３を印加する。Ｇ
Ｚパルス５３の印加により、−旦デイフエイズされた第
２スライス内のスピンはスライス方向にリフェイズ（位
相戻し）される。このとき、第１スライス内のスピンは
縦磁化となっており、影響を受けない０区間Ｖでは、Ｇ
ｙパルス７０を印加し、Ｙ方向に関して場所に依存した
スピンの位相回転を与える。同時に区間■においては、
Ｇｘパルス８０を印加する。これは、区間■において第
２スライスのエコー信号を計測する際に、エコーピーク
が区間■の中央近傍に来るように、スピンを予めデイフ
ェイズするためのものである。このとき。

第１スライス内のスピンは依然として縦磁化であり１位
相回転等の影響を受けない。区間■では第２スライスの
みを励起する１８ｏ″パルス（周波数ｆｚ）３２を照射
するとともに、Ｇｚパルス５４を印加する。これにより
、第２スライス内のスピンの位相は反転するが、第１ス
ライス内のスピンは影響を受けない。区間■では何らの
パルスを印加しない。区間■ではＧｘパルス８ｏを印加
するとともに、ＮＭＲ信号１００の計測を行う。このＮ
ＭＲ信号１００が第２スライスのエコー信号となる。こ
こで、エコー信号１００のピーク出現時刻を七８とし、
９０°パルス３０．１８０＠パルス３２の中心時刻をそ
れぞれｔｏ、ｔｚとすると、ｔｓ−ｔｚ＝ｔｚ−ｔｏ＝
ＴＥ２／２　　”・（９）となる。ＴＩ２は第２スライ
スのエコー時間である６区間■では何らのパルスも印加
しない。区間Ｘでは、第１スライス内のスピンのみを励
起する９Ｑ’パルス３３を照射するとともに、Ｇｚパル
ス５５を印加する。これにより、第１スライス内のスピ
ンは横磁化となるが、第２スライス内のスピンはスライ
ス方向にデイフェイズされる。区間刃では、Ｇアバ用ス
フ１を印加し、Ｙ方向に関して場所に依存したスピンの
位相回転を与えると同時に、Ｇｘパルス８２を印加する
。Ｇｘパルス８２の印加は、区間店において第１スライ
スのエコー信号を計測する際に、エコー信号のピークが
区間馴の中央近傍に来るように、スピンを予めデイフェ
イズするためのものである。第２スライス内のスピンは
エコー信号１００の計測後、Ｇ、パルス８１の印加の間
、デイフェイズされ続け、Ｇｘパルス８２の印加によっ
て更にデイフェイズされる６区間団では第１スライスの
みを励起する１８０’パルス３４を照射するとともに、
Ｇｚパルス５６を印加する。これにより、第１スライス
内のスピンの位相は反転するが、第２スライス内のスピ
ンはスライス方向によりデイフェイズされる。また区間
■では１８ｏ６パルス３４照射終了後もＧｚパルス５６
を適当量印加し、第２スライス内のスピンをスライス方
向についてリフェイズする馴区間　ではＧ、パルス８３
を印加するとともに、ＮＭＲ信号１０１の計測を行う。

このＮＭＲ信号１０１が第１スライスのエコー信号とな
る。

ここで、エコー信号１０１のピーク出現時刻をｔＢとし
、９０’パルス３３．１８ｏ０パ／Ｌ／ス３４の中心時
刻をそれぞれｔｚ、ｔＢとすると、ｔｓ−ｔδ＝　ｔ　
ｓ　−ｔ　４＝　Ｔ　Ｅ　Ｌ　／　２　　　　　・・・
（１０）となる。置は第１スライスのエコー時間である
。また９０°パルス３１の中心時刻をｔｌとした場合、 を番−ｔ１＝ＴＩ　　　　　　　　　　　　　　　　　
・・・（１１）となる。ＴＩはＩＲ法における回復時間
を示す。

区間Ｗでは何らのパルスも印加しない。

区間Ｉ−Ｖに要する時間が繰り返し時間ＴＲとなる。こ
の実施例では、第１スライスのＩＲ像と第２スライスの
ｌｏｎｇ　−Ｓ　Ｅ像を得るパルスシーケンスを示して
おり、例えばＴＲは２０００　ｍ　ｓ〜３０００ｍｓ、
ＴＩは４００〜５００ｍ　ｓ、　置は２０〜３０ｍ５．
ＴＥ２は８０〜１２０ｍ５という値をとる。以上により
、隣接する２スライスのエコー信号１００，１０１の計
測を完了し、これを位相エンコードを変化させながら繰
り返し、２次元画像データを収集する。このとき各位相
エンコード・ステップにおいて、ｆｘとｊ２を入れ換え
た上記パルスシーケンスを起動すれば、第１゜第２スラ
イスの各々について、Ｔ１強調像ｒＴｚ強調像を得るこ
とができる。

第１２図は、本発明請求項３記載のＴｉ、Ｔ２強調像パ
ルスシーケンスの一実施例を、模式的に表わしたもので
ある。第１２図において、区間Ｘまでは、前述の第１図
実施例と全く同じであるため、省略する。

第１２図において、区間ぶては負のＧ２パルス５８及び
ＧｙＸパルス７１負のＧ３パルス８２を印加するａＧｚ
Ｇ２パルス５８第１スライス内のスピンをスライス方向
についてリフェイズする。

Ｇ　、ｌパルス７１はＹ方向に関して場所に依存したス
ピンの位相回転を与え、Ｇ、パルス８２は、グラジエン
１−・エコー法に基づいて、区間■の第１スライスのエ
コー計測時に、エコー信号のピークが区間■の中央近傍
に来るように５スピンを予めデイフェイズするためのも
のである。区間庸では、ひき続きＧｙパルス７］、、Ｇ
ｘＸパルス８２印加する。区間馴では、Ｇヶパルス８３
を印加するとともに、ＮＭＲ信号１０】の計測登行う。

このＮＭＲ信号１０１が第１スライスのエコー信号とな
る。ここで、エコー信号１０１−のピーク出現時刻をｔ
ｌｉとすれば、 ｔｓ−ｔ４＝ＴＥ１　　　　　　　　　　　・・・（１
２）となる。区間社！では何らのパルスを印加（）ない
。

この実施例においては、第１−スライスについて変形の
ＩＲ法を用いているが、基本的に第Ｊ−図実施例と同じ
であり、ＴＲ，ＴＩ、ＴＥ２は同様の値をとるが、ＴＥ
］はより短縮が可能で、例えば］−〇〜２０ｍ５という
値をとり得る。

第１３図は、本発明請求項４記載のＴｔ、Ｔ２強調像同
時撮像パルスシーケンスの一実施例を、模式的に表わし
たものである。第１３図中、区間Ｉにおいては、第１ス
ライス（周波数ｆ１）及び第２スライス（周波数ｆ２．
）を選択励起する９０°パルＧ、パルス５０を印加する
。これにより、Ｚ方向で磁場中心（周波数ｆｏ）から前
述の式（８）に従う位置に存在するスピンがＸＹ面に倒
れる。この時る周波数；！１Ｆｄ（すなわちスライス）
外のスピンは何ら影響を受番づない。続いて区間■では
Ｇ２パルス５】を印加する。このＧ、パルス５１により
、第１−１第２スライス内のスピンは、スライス方向に
リフェイズされる。同時に区間■では、ＧｙＸパルス７
１ＧＸパルス８２を印加する。Ｇ、パルス７Ｊ−により
、Ｙ方向に関して場所に依存したスピンの位相回転を与
え、ＧＸパルス８２により、区間■の第１スライス・エ
コー信号計測の際にエコー信号のピークが、区間■の中
央近傍に来るよう、スピンをデイフェイズさせる。区間
■では、ひき続きＧ、パルス７１．Ｇウパルス８２を印
加する。区間■では、第１スライスのみを励起する】８
０°パルス３４を照射するとともに、Ｇ２パルス５６を
印加する。これにより、第１スライス内のスピンの位相
は反転し、第２スライス内のスピンはスライス方向にデ
イフェイズされる。区間■では、何らのパルスも印加し
２ない。区間■では、Ｇ８パルス８３を印加するととも
に、ＮＭＲ信号］０１の計測を行う。このＮ　ＭＲ信号
３．、０１が第】−スライスのエコー信号となり、第２
スライス内のスピンはＧ８パルス８３により、更にデイ
フェイズされる。ここでエコー信号１０１のピーク出現
時刻をｔ２とし、９０’パルス３０，１８０゜パルス３
４の中心時刻をそれぞれｔｏ、ｔｌとすると、 １．２−　ｔ　ｔ＝　ｔ　ｔ　−ｔｏ＝ＴＥ　］　／　
２　　　　　＝４１３）となる。区間■では何らのパル
スも印加しない。

区間■では、第２スライスのみを励起する１８０゜パル
ス３２を照射するとともに、Ｇ、パルス５４を印加する
、これにより、第２スライス内のスピンの位相は反転し
、第１スライス内のスピンはスライス方向にデイフェイ
ズされる。区間■では、ひき続きＧｚＸパルス５４印加
し、第２スライス内スピンを、スライス方向にリフェイ
ズさせるとともに、第２スライス内スピンは逆にデイフ
ェイズさせる。区間Ｘでは何らのパルスを印加しない。

区間■では、Ｇ８パルス８］−を印加し、Ｇ０パルス８
２及び８３によりデイフェイズされた第２スライス内の
スピンの位相を戻し、区間■の中央近傍で完全に戻るよ
うにリフェイズする。区間店ではひき続きＧ８パルス８
１を印加するとともに。

ＮＭＲ信号１００の計測を行う。このＮＭＲ信号１００
が第２スライスのエコー信号となる。ここでエコー信号
１００のピーク出現時刻をｔ４とし、１８０＠パルス３
２の中心時刻をｔ３とすると、ｔ＋　　ｔｓ＝ｔａ　　
ｔｏ＝ＴＥ２／２　　　　・・・（１４）となる。区間
Ｘ［ｆｆｔ’は何らのパルスも印加しない。

区間店では第１スライスのみを励起する９０″′パルス
３６を照射するとともに、Ｇｚパルス５９を印加する。

これにより、第１スライス内のスピンでは実質的なＴＲ
が短くなり（ＴＲＩが第１スライスのＴＲとなる）、Ｔ
１強調の画像を得ることができる。９０″パルス３６の
中心時刻ｔ４からｔｏ、またはｔｏからｔ４がＴＲＩと
なる。ｔ。

からｔｏ　を第２スライスにおける繰り返し時間ＴＲ２
とすると、 ＴＲ２＝に−ＴＲＩ　　　　　　　　　　・・・（１５
）Ｋ：２以上の自然数 となる様に設定する。すなわち、Ｋが２のとき、９０”
パルス３６及びＧ２パルス５９は１ケずつであるが、Ｋ
が３となればｔ　ａ　＋　Ｔ　Ｒ１に中心のある９０”
パルス及びＧ２パルスを追加することになる０区間Ｘ■
では、この９０°パルス印加時以外は何らのパルスも印
加しない。この実施例では、第１スライスの５ｈｏｒｔ
　−Ｓ　Ｅ　像と第２スライスのｌｏｎｇ　−Ｓ　Ｅ像
を得るパルスシーケンスを示しており１例えばＴＲＩは
２００〜５００ｍ５．ＴＲ２は２０００〜３０００　ｍ
　ｓ　、　Ｔ　Ｅ　Ｉ　Ｌ！　２０〜３０ｍｓ、ＴＥ２
は８０〜１２０ｍ５という値をとる。

位相エンコードの繰り返しについては、第１図の実施例
と同じである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、１回の撮像でＴ１強調像と１２強調像
を得ることが可能となり、患者拘束時間の短縮、スルー
プットの向上に効果がある。また、２回の撮像による位
置ずれの問題も生じない。

具体的には従来のｌｏｎｇ−８Ｅ　（ＴＲ：　２０００
〜３０００ｍｓ）と同一の撮像時間でＴｘ、Ｔｚ強調像
が得られるため、従来用いていたＩＲ（ＴＲ：　１５０
０〜２０００ｍ５）の時間を削減できるため、検査効率
は約２倍となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例のパルスシーケンス図、第２図
は本発明のＭＲＩ装置の実施例図、第３図はＭＲＩの撮
像原理を示すために原子核ピンの挙動を表す図、第４図
は２次元フーリエイメージング法におけるスピンエコー
・パルスシーケンス図、第５図はエコー信号の形成の様
子を示す図、第６図は、緩和現象を説明するためのスピ
ン挙動図、第７図及び第８図はＴＩ、Ｔ２を説明するた
めに磁化の大きさの経時変化を示した図、第９図は、各
組織のＴｌ値の違いを示した図、第１０図は各組織のＴ
ｘ値の違いを示した図、第１１図はＩＲ法のパルスシー
ケンス図、第１２図は請求項３記載の実施例のパルスシ
ーケンス図、第１３図は請求項４記載の実施例のパルス
シーケンス図である。 ＲＦ・・・高周波パルス、Ｇｚ・・・スライス方向の傾
斜磁場の印加タイミング、Ｇｙ・・・位相エンコード方
向の傾斜磁場の印加タイミング、ＧＸ・・・周波数エン
コード方向の傾斜磁場の印加タイミング。 茶４ｒｉ：Ｊ エコーイ舎号 一一一一−−−トーー 茶 の 第７ 竿５０ １．８ 霞

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被検体に静磁場を与える手段と、前記被検体にスラ
   イス方向傾斜磁場、周波数エンコード傾斜磁場及び位相
   エンコード傾斜磁場及び前記被検体の組織を構成する原
   子の原子核に核磁気共鳴を起こさせる高周波パルスをあ
   る所定のパルスシーケンスで繰り返し印加する手段と、
   核磁気共鳴信号を検出する手段とを備えた装置において
   、前記パルスシーケンスを制御するシーケンサが、隣接
   した２枚のスライスの片側について縦緩和強調画像、他
   方について横緩和強調画像を一度の撮像で得る機能を有
   することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 ２、上記２種類の強調像を得るパルスシーケンスが３ケ
   の９０゜励起パルスと２ケの１８０゜励起パルスにより
   、構成された請求項１記載の磁気共鳴イメージング装置
   。 ３、上記２種類の強調像を得るパルスシーケンスが３ケ
   の９０゜パルスと１ケの１８０゜パルス及びリードアウ
   ト傾斜磁場の反転により構成された請求項１記載の磁気
   共鳴イメージング装置。 ４、上記２種類の強調像を得るパルスシーケンスが２ケ
   以上の９０゜パルス及び２ケの１８０゜パルスで構成さ
   れた請求項１記載の磁気共鳴イメージング装置。 ５、上記２種類の強調像を得るパルスシーケンスが、選
   択励起の周波数を入れ換えて、繰り返されるよう構成さ
   れ、２枚のスライスの各々について、上記２種類の強調
   画像を得るようにした請求項２記載の磁気共鳴イメージ
   ング装置。