JPH0360265B2 - - Google Patents

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【発明の詳細な説明】 発明の背景 この発明は磁気共鳴分光法、更に具体的に云え
ば、第１の被結合核種目を第２の所望の種目から
の磁気共鳴応答信号から減結合」（decoupling）
し、特に生体内の分光作像で減結合、オーバーハ
ウザー強度増加（overhauser enhancement：す
なわち核オーバーハウザー効果による信号の強度
の増加）及び／又は選択性鋭飽和（飽和伝達
（saturation transfer）実験の場合）を達成する
新規な方法と装置に関する。

医療診断の作像技術の当業者の間では、炭素−
13（ ¹³C）の核磁気共鳴分光法は、生体内の人間
の代謝過程を研究する為の方法として従来性を持
つかも知れないことが比較的よく知られている。
然し、生体内 ¹³C分光法は、適当な強い磁界の磁
気装置に、分光作像を行なう為に必要な空間及び
時間的な安定性があつても、困難がないわけでは
ない。 ¹³Cは存在比が低く、感度の低い原子核で
あり、適切な信号対雑音比でそれからのスペクト
ルを求めることは、比較的困難である。 ¹³C原子
核及び ¹H原子核（陽子）の間のダイポール相互
作用から起こるスペクトル線の分裂により、適切
な ¹³Cスペクトルを求めることは更に困難にな
る。 ¹³C実験を行なうと同時に、陽子化学シフ
ト・スペクトルにわたつてサンプルを照射するス
ピン減結合方法によつて、スペクトル線の分裂を
最小限に抑えることが、フイジカル・レビユー誌
93、944（1955年）所載のF.ブロツホの論文「核誘
導の最近の発展」に低圧されている。スピン減結
合方法は、実質的に陽子（ ¹H）共鳴を飽和させ
て、所望の ¹³Cスペクトルの分裂をなくするもの
である。この様に多重子構造が崩壊する結果、解
釈が一層やり易いスペクトルが得られると共に、
多重子の全ての信号が１個のスペクトル線に集中
することにより、信号対雑音比が改善される。

従来技術 ブロツホが提案したスピン減結合の後、有効な
並びに最適の減結合を行なう為の多数の方法が提
案されている。ジヤーナル・オブ・ケミカル・フ
イジツクス誌45、3845（1966年）所載のR.R.エル
ンストの論文「インコヒーレント無線周波電磁界
を用いた核磁気２重共鳴」は、無線周波の磁気的
な不規則雑音で強くサンプルを照射することによ
り、異質原子核スピン系を減結合した。ジヤーナ
ル・オブ・ケミカル・フイジツクス誌48、662
（1968年）所載のJ.S.ウオー他の論文「多重パル
スNMR実験」は、干渉するスピン（例えば ¹H
スピン）にその特性的な共鳴状態で又はラーモア
周波数で、適当な強さの無線周波数（RF）の攝
動を同時にかけるという２重共鳴実験減結合方法
を利用している。ジヤーナル・オブ・マグネテイ
ツク・レゾナンス誌19、173（1975年）所載のJ.B.
グルツツナー他の論文「コヒーレント広帯域減結
合−炭素−13角磁気共鳴分光法に於ける陽子雑音
減結合に代る方法」は、広帯域減結合方法を利用
しているが、この場合、デユーテイ・サイクル50
％の矩形波形で減結合搬送波周波数を位相変調す
ることが必要である。ジヤーナル・オブ・マグネ
テイツク・レゾナンス誌43、502（1981年）所載の
M.H.レビツト他の論文「複合パルス減結合」は、
複合パルス減結合方法を利用している。ジヤーナ
ル・オブ・ケミカル・フイジツクス誌54、3239
（1971年）所載のM.メーリンク他の論文「ソリツ
ド・パルスNMRに於ける化学シフトを分解する
為のスピン減結合」では、ウオー他の方法が、結
晶状固体の磁気共鳴による研究に有効であること
が報告されている。フイジカル・レビユー誌92、
411（1953年）所載のA.W.オーバーハウザーの論
文「金属中の原子核の分極」に報告されている様
に、所謂オーバーハウザー強度増加により、信号
対雑音比を更に改善することも出来ると思われる
し、金属の固体の磁気共鳴による研究にも使える
と考えられる。

こういう方法は有効な結果を発生する為に比較
的高いRF電力レベルを必要とするが、これは検
査するサンプルを加熱する傾向がある。生きてい
る被検体（特に人間）の分光作像では、過度の入
射するRF電力による組織の加熱によつて、被検
体の不快並びに／又は空間的な歪みを避ける為
に、出来る限り少ないRF電力を用いながら、最
大の減結合効果を（所定の帯域幅の中で）生ずる
様な減結合方法を選ぶことが、この為非常に重要
である。

発明の要約 この発明では、第１の被結合原子核種目の、第
２の所望の原子核種目から発生される磁気共鳴分
光信号に対する影響を減少する方法が、被結合原
子核種目のラーモア周波数とほゞ等しい中心周波
数で無線周波励振信号を発生し、中心周波数信号
の振幅をsinc（ω₀t）信号波形で変調し、変調され
たRF信号の振幅及び瞬時中心周波数の内の少な
くとも一方を、被結合種目の通過帯域周波数ω₀
に関係する周波数範囲にわたつて調節して、RF
減結合信号を発生し、この減結合信号をサンプル
に結合して、減結合およびオーバーハウザー強度
増加の内の少なくとも一方が得られる様にする工
程を含む。この際、所望の原子核種目からの信号
強度が増加するオーバーハウザー強度増加だけを
得るには、例えば原子核種目に対する通常のRF
励起パルスの印加前の期間に減結合信号を印加
し、また周波数スペクトルが単純化すなわち不所
望のスペクトル成分が抑圧される減結合だけを得
るには、応答信号の収集期間に減結合信号を印加
し、また更に、オーバーハウザー強度増加と減結
合の両方を得るにはRF励起パルスの印加前と応
答信号収集期間の両期間に減結合信号を印加す
る。sinc（ω₀t）包絡線変調信号は、主ローブと、
一定数のサイドローブ、典型的には主ローブの前
後の最初の２つのサイドローブを含む様に打切る
ことが好ましい。打切つた励振信号は、所望の励
振帯域幅ω₀に関係する期間T₀内に発生する。
sinc（ω₀t）関数は、主ローブから離れるにつれて
減衰させることにより、ハミング窓関数等を乗ず
ること等の様に、別の関数によつて更に変更し、
所望の効果を最適にすることが出来る。

現在好ましいと考えられる実施例では、RF減
結合信号は、RFパルスを非周期的に繰返す装置、
周波数オフセツトを持つ単側波帯変調搬送波を発
生する装置、又は何れも第１の被結合原子核種目
のラーモア周波数の選ばれた帯域幅の中で、低周
波数の周波数変調とその後の振幅変調を持つRF
搬送波を発生する装置の内の１つによつて発生さ
れる。

従つて、この発明の目的は、第１の被結合原子
核種目を、第２の原子核種目からの応答MR信号
から減結合する新規な方法を提供することであ
る。

この発明の別の目的は、第１の予め選ばれた原
子核種目を、第２の原子核種目からの応答MR信
号に影響しない様に減結合する新規な装置を提供
することである。

この発明の上記の並びにその他の目的は、以下
図面についてこの発明を詳しく説明する所から明
らかになろう。

発明の詳しい説明 最初に第１図について説明すると、横軸２に周
波数Ｆが増加する向きに示されており、縦軸４に
信号の大きさＭが増加する向きに示されている
が、刺激を受けた原子核の第１の所望の種目から
の応答信号によつて発生される第１の所望のスペ
クトル１０が、この所望の原子核と、それ自身の
磁気共鳴応答スペクトル１１を持つ第２の被結合
原子核種目との間のダイポール結合の相互作用の
為、望ましくないスペクトル内容部分１０ａを持
つことが判る。特に、主たる応答周波数f_dを持つ
¹³Cの様な所望の原子核種目のスペクトルは、陽
子（ ¹H）−炭素（ ¹³C）の結合の為に複雑にな
ることがある。被結合原子核種目（ ¹H）の共鳴
周波数又はラーモア中心周波数f_cを実質的に中心
として帯域幅f_pを持つと共に、被結合原子核の共
鳴に有効に作用して、所望の共鳴スペクトルの分
裂をなくすのに十分な式幅Ａを持つ励振信号１２
を発生することにより、望ましくないスペクトル
部分１０ａの影響を最小限に抑えることが出来
る。この手順は、被結合原子核種目を所望の種目
から減結合するものであり、この結果、解釈が一
層容易に出来る所望のスペクトルが得られると共
に、所望の種目の応答信号の全部を１つのスペク
トル線に集中することにより、その信号対雑音比
を改善することが知られている。

それに必要な無線周波（RF）電力の大きさを
最小限に抑えながら、信号１２の減結合効果を最
大にする為、この発明では、被結合種目は、次に
示す形の変調包絡線A_n（ｔ）を持つ搬送周波数f_c
信号で照射することが出来ることが判つた。

A_n（ｔ） ＝（sinω₀t））／（ω₀t） ＝sinc（ω₀t） (1) こゝでｔは時間であり、ω₀が所望の減結合信号
の帯域幅（即ち、ω₀＝2πf₀）を決定する。この変
調包絡線が第２ａ図に示されており、この図で、
変調波形１６の最大振幅のローブ１６ａが発生す
る時刻t₀の前後の時間ｔが横軸１４に示されてい
る。相対的な振幅A_nが縦軸１８に示されている。
sicn（ω₀t）変調信号波形１６が時刻t₀に対して偶
の周期関数であつて、変調信号波形の中心時刻t₀
から次第に時間が離れるにつれて、振幅が減少す
る交互の極性のピーク１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ，
１６ｅ……を持つことが判る。特に、４対のサイ
ドローブのピーク、例えば（中心時刻t₀より前の
時間に対する）サイドローブのピーク１６−１，
１６ｃ−１，１６ｄ−１及び１６ｅ−１と、（中
心時刻t₀より後の時間に対する）サイドローブの
ピーク１６ｂ−２，１６ｃ−２，１６ｄ−２及び
１６ｅ−２とが示されている。信号１２（第１
図）の完全に矩形の飽和減結合包絡線を発生する
為には、時間領域のsinc変調信号に夢幻の数のこ
ういうサイドローブが必要であるが、これは実際
には不可能である。この発明では、主ローブ１６
ａと最初の２対の隣合うサイドローブ１６ｂ−
１，１６ｂ−２，１６ｃ−１，１６ｃ−２とを含
む有限の期間T₀内の打切り変調波形によつて、
適切な減結合を達成し得る照射帯域幅f₀を定める
ことが出来ることが判つた。

この結果得られる変調されたRF搬送波信号２
０を第２ｂ図に示す。変調包絡線の振幅A_n′の絶
対値が、期間T₀にわたり、打切りsinc（ω₀t）変
調波形１６の絶対値であること、並びに瞬時振幅
が被結合原子核種目の搬送波周波数信号波形２２
の振幅であることが認められよう。最初のサイド
ローブ１６ｂ−１及び１６ｂ−２に伴つて包絡線
の極性が反転する為、変調信号のローブ２０ｂ−
１及び２０ｂ−２が、主ローブ２０ａ及び２番目
のサイドローブ２０ｃ−１及び２０ｃ−２の変調
RF信号の位相とは反対の位相であることが認め
られよう。変調RF波形２０が開始する時刻（t₀
−T₀／２）の前、又は変調RFエネルギのパルス
が終わる時刻（t₀＋T₀／２）より後に、実質的
RFエネルギが存在しない。時刻t₀に於ける中心
振幅２０に対し、種々の時刻ｔに於ける変調信号
の振幅を更に減衰させることが望ましいことがあ
る。例えば、sinc（ω₀t）関数にハミング窓関数等
を乗算することにより、信号２０の周波数スペク
トルを鋭くすることが出来る。

第２ｃ図は、被結合種目のラーモア周波数f_cに
於ける１個のsincで変調されたRFパルス信号２
０の周波数スペクトルを示す。パルス信号の持続
時間t₀は、3dB帯域幅（BW₃）が所望の矩形帯域
幅f₀（第１図）にほゞ等しくなる様に調節されて
いる。実際のスペクトル２３が、信号１２の所望
の一定振幅Ａではなく、波状の頂部２３ａを持
ち、理想的な減結合信号１２の理想的な形状計数
S′＝１：１ではなく、30dB帯域幅（BW₃₀）と
BW₃の比に対し約1.25：１の形状計数Ｓを持つ
て、傾斜した下側及び上側の裾部２３ｂ−１及び
２３ｂ−２を持つことが判る。その為、部分２３
ａの最小信号レベルと帯域幅f₀の両方が、所望の
減結合効果を発生するのに要求される最小値に少
なくとも等しくなる様に調節されている限り、理
想的ではないが、比較的急峻な裾部２３ｂは、サ
ンプルに対する所要のエネルギが最小限に抑えら
れ、パルス信号な最低限の効率に近付くことを意
味する。然し、sincで変調されたRF信号が、実
際の磁気共鳴分光法のパルス信号順序でそうなる
様に周期的に印加される時、スペクトル２３が更
に修正される。

分光法の実際の実験では、（信号対雑音比を改
善する為の信号の平均化の為に１個所から、並び
に／又は分光法による像を作る為の配列の位置の
各々から）十分な信号を収集する為、並びに／又
は所望の減結合効果を持たせる為には、サンプル
の比較的多数の逐次的な個別の照射が必要であ
る。その種目のスピン／格子緩和時間（T₁）を
越えない期間内に、特定の原子核種目に多数回の
励振信号を印加する効果は飽和と呼ばれる。従つ
て、サンプルを照射する（分光法の応答信号を呼
び起こす為に）各々の順序が、少なくとも１つの
減結合／飽和RF信号パルス２０を必要とする。
典型的な場合が、夫々上下に揃えた第２ｄ図及び
第２ｅ図に例示されている。これらの図は、逐次
的な減結合／飽和RF信号パルス２０、例えば第
１及び第２の逐次的な減結合／飽和RF信号パル
ス２０−１及び２０−２を示しており、その各々
は持続時間がほゞ同じであるが、順序繰返し期間
t_rだけ時間が隔たつており、これは矩形ゲート・
パルス２４を持つゲート関数V_g（第２ｅ図）を用
いてsinc変調RF信号をゲートすることに相当す
る。例えば、第１及び第２のゲート・パルス２４
−１及び２４−２が夫々RF信号２０−１及び２
０−２をゲートして、その成分が、前縁２４−１
ａ又は２４−２ａが発生する時刻より前に、サン
プルに印加されず、後縁２４−１ｂ又は２４−２
ｂが発生する時に終了する保証する。この為、t_r
が少なくともRFパルスの長さT₀より何桁か大き
いこと（理想的にはt_r＝∞を必要とする第２ｃ図
のスペクトルは得られない。スペクトル分析器の
表示装置から得られる実際のスペクトルが第２ｆ
図に示されている。図示の特定のスペクトルで
は、約５ミリ秒の繰返し期間t_rを用いた。比較的
幅の狭い信号周波数のスパイクの隣合うものの間
の隔たりΔfがこの期間t_rに反比例する。即ちΔf＝
１／t_rであり、図示の５ミリ秒の繰返し期間では
約200Hzである。各々の個別のスペクトル線の実
際の幅は、各々の個別の変調RF信号パルス２０
の持続時間T₀が比較的短く、例えばパルス間繰
返し期間t_rより少なくとも１桁小さい為に、比較
的狭い。第２ｆ図のスペクトルは、第２ｃ図の所
望のスペクトル包絡線２３に近似する包絡線
（種々のスペクトル線の先端を結ぶ線）を持つて
いるが、実際にはくし形のスペクトルであり、連
続的なRFスペクトルではない。スペクトル線の
数及び線の間の周波数のすき間Δfの両方がパル
ス繰返し速度によつて定められ、このパルス繰返
し速度自体が磁気共鳴実験の他の判断基準によつ
て定められるから、くし形のスペクトル線の間の
全ての「孔」がラーモア周波数を表わし、この時
被結合原子核種目は減結合パルスの影響を受けな
い。従つて、こういうスペクトルの孔のほゞ全部
を除き、所望の飽和帯域幅f₀にわたつて大体連続
的なスペクトルを作る為には、別の工程を用いな
ければならない。この発明の一面として、くし形
スペクトル線をほゞ連続的に周波数偏移させる。
その量は、特定の時刻に於けるそのスペクトル線
の第１の位置と、同じ時刻に於ける次に隣接する
スペクトル線によつて定められた周波数との間の
周波数範囲にわたり、各々のスペクトル線が少な
くとも１回現れる様にするのに十分な大きさと
し、ほゞ連続的な照射／飽和スペクトルを合成す
る。sinc変調RF信号の逐次的な繰返しによつて
行なわれるくし形スペクトルの変換が、現在好ま
しいと考えられる３つの方法によつて行なわれる
が、次にこれを説明する。

RF減結合／飽和パルスの非周期的な繰返し 第３ａ図では、飽和／減結合信号が、sinc変調
RFパルス信号３０−１，３０−２，３０−３…
３０−（ｎ−１），３０−ｎ，３０−（ｎ＋１）…
の順序によつて構成される。この各々のパルス信
号が同じ持続時間期間T₀を持ち、信号パルス３
０の各々の順序に対し、信号繰返し期間t_rを同じ
形で連続的に変える。図示の順序では、隣合つた
パルス３０の間のパルス間繰返し期間t_rを、（第
１及び第２の信号パルス３０−１及び３０−２の
間の）最大のパルス間繰返し期間t_r1から（逐次
的な信号パルス３０−ｎ及び３０−（ｎ＋１）の
間の）最小のパルス間繰返し期間t_roまで徐々に
減少する。この為、各対のパルス信号３０の間の
時間的な隔たり（並びにそれに関連するゲー信号
２４）が最小値と最大値の間又は最大値と最小値
の間で連続的に変化し、その増分は、スペクトル
の孔が実質的になくなる様に、スペクトル線の数
及び位置を変える位に十分小さくする。この非周
期的なRF減結合／飽和パルスの繰返しの効果が
第３ｂ図のスペクトル分析器の表示に示されてい
る。図示のスペクトルでは、２つの異なる繰返し
速度だけを用いており、従つて、１対のスペクト
ルを重畳して、可変速度の信号パルスの効果を例
示している。この効果を更に例示する為、２つの
スペクトルの内の２番目２３−２、即ち、１番目
のスペクトル２３−１の繰返し期間のt_r1の半分
に等しい繰返し期間t_r2を持つスペクトルは、そ
の間の見分けを付け易くする為、１番目のスペク
トルの振福よりも幾分大きな振幅をわざと与えて
ある。振幅が小さい方の１番目のスペクトル２３
−１のスペクトル線のピークの数が、振幅が大き
い方の２番目のスペクトル２３−２のスペクトル
線のピークの数の２倍であることが認められよ
う。１番目のスペクトルを発生する信号の繰返し
速度が振幅が一層大きい２番目のスペクトルを発
生する信号順序のちようど半分である為、同じ帯
域幅の中に１番目のスペクトル線が２倍であり、
１番目のスペクトルの１つ置きのスペクトル線が
２番目のスペクトルの１つのスペクトル線と一致
する。然し、１番目のスペクトルが実際に２番目
のスペクトルの孔を「埋める」ことが認められよ
う。両方のスペクトルが、各々のパルス３０（第
３ａ図）を同じ振幅にすることによつて得られる
様な同じ振幅であるとすれば、隣合つたスペクト
ル線の先端の間のスペクトル包絡線が、所望の通
過帯域信号１２になることが理解されよう。更
に、パルス間繰返し期間t_rの上に述べた連続的な
増分的な変化が、くし形スペクトルの孔を埋め、
最大のパルス間期間t_r1及び最小のパルス間期間
t_ro及び増分（又は言換えれば、パルスの数（Ｎ
＋１））が適当に選択されている限り、ほゞ連続
的なスペクトルを発生することが理解されよう。
全ての信号パルス３０の振幅が等しくなくても、
帯域幅の頂部２３ａ（第２ｃ図参照）に誘起され
る波状の程度だけが影響を受ける。種々のパルス
の振幅は、任意の特定の不所望の原子核のラーモ
ア周波数で供給されるエネルギが、そこで所望の
程度の減結合／飽和を発生するのに十分である様
にさえなつていればよい。更に、隣合う任意の２
つのパルス間繰返し期間、例えば第１の期間t_n及
び次の期間t_n+1の間の増分は、任意の特定の周波
数のエネルギが所望の効果を持つのに十分であれ
ば、パルス信号の間の振幅の同等性の程度と合せ
て調節することが出来る。

第３ｃ図は、非周期的な反復的なRF信号パル
スを発生する現在好ましいと考えられる実施例の
装置３０′を示す簡略ブロツク図である。計時範
囲掃引手段３２が出力３２ａにほゞ連続的に変化
する制御電力V_C（ｔ）を発生する。出力電圧の大
きさΔVはV_C制御部３２ｂを作動することによつ
て変えることが出来、電圧の変化が起こる持続時
間Δt_rは、関連した制御部３２ｃによつて変える
ことが出来る。制御電圧V_C（ｔ）は、複数個の相
次ぐ計時範囲期間Δt_rの各々の間、単調に増加す
る電圧であつてもよいし、複数個の相次ぐ計時範
囲期間の各々の間単調に減少する電圧であつても
よいし、或いは図示の様に交互に計時範囲期間で
交互に増加並びに減少するものであつてもよい。
計時範囲期間Δt_rの持続時間は、１番目乃至Ｎ番
目の変化するパルス間繰返し期間t_rn（ここでｍ＝
１、２…、Ｎ）では、（Ｎ＋１）番目のパルス３
０−（Ｎ＋１）の持続時間T₀に、最大又は最小の
制御電圧の大きさの時に使われる掃引間の休止時
間があれば、その持続時間を加えた和である。こ
の様な掃引間休止時間は何の約にも立たない様に
思われるし、パルス時間t₀は常に最小のパルス間
期間さえよりも短いから、範囲掃引期間Δt_rは大
体１つの順序に対する個別のパルス間期間の和に
等しい。即ち Δt_{r o} 〓^m=1 （t_rn）。

制御電圧V_C（ｔ）がパルス繰返し周波数
（PRF）発生手段３４の周波数制御入力３４ａに
加えられる。この発生手段の出力には、タイミン
グt_rで予め選ばれた信号の変化が発生する。平均
パルス間時間t_r,avgrは関連した制御部３４ｃによ
つて設定することが出来、最大及び最小のパルス
間期間、その間の増分並びに増分の速度は、周波
数制御入力３４ａの計時範囲掃引電圧に応答す
る。出力３４ｂに出る増分的に変化する信号t_rが
単安定マルチバイブレータ手段３６のトリガ入力
３６ａに加えられる。入力３６ａの各々のトリガ
信号に応答して、マルチバイブレータ手段の出力
３６ｂには、関連した制御部３６ｃの調節によつ
て定められた持続時間T₀を持つパルスが現れる。
従つて、パルス間期間t_rは、計時範囲掃引手段３
２及びPRF発生手段３４によつて定められた通
りに、最大のパルス間期間から最小のパルス間期
間まで増分的に変化する。マルチバイブレータ手
段の出力３６ｂに出る非周期的な反復的なパルス
順序が、ゲート信号として作用する。このゲート
信号がsinc（ｘ）関数発生手段３８の入力３８ａ
に印加される。関数発生手段３８が、ゲート信号
の期間T₀にわたり打切りsinc（ｘ）波形を発生す
る。こうして発生された関数信号が出力３８ｂに
現れ、可聴周波増幅手段４０で増幅され、変調信
号V_M（ｔ）となる。関数発生手段３８は、例とし
て挙げれば、パルス源と、パルスを計数して固定
メモリのアドレスを取出す手段と、ROMからの
デイジタル情報を打切りsinc波形に変換するデイ
ジタル・アナログ変換手段を持つ発生器の様に、
固定メモリ（ROM）をベースとした周知の種類
の任意の関数発生器であつてよい。発生手段３８
は、計数手段が所要数のカウントを計数して、期
間T₀全体にわたつてsinc（ｘ）関数電圧V_Mを発生
させ、その変化が制御部３６ｃの調節に応答する
様に保証する為、パルス源の周波数を調節する手
段をも持つていてよい。ROMには任意の単調関
数をプログラムすることが出来る、例えばハミン
グ窓形sinc関数等をプログラムすることが出来る
ことを承知されたい。

周波数源手段４２が、その出力４２ａに原子核
の中心ラーモア周波数f_C信号を発生する。周波数
f_Cは関連した制御部４２ｃによつて調節すること
が出来る。源手段の出力４２ａからのRF信号が
第１のゲート式RF増幅手段４４の入力４４ａに
印加される。増幅された中心周波数信号が、制御
入力４４ｃに持続時間T₀を持つ各々のゲート・
パルスV_Tが存在する間だけ、出力４４ｂに現れ
る。ゲートされた中心週波数RF信号パルスが変
調手段４６の第１の入力４６ａに印加され、この
変調手段は増幅器４０からsinc（ｘ）関数電圧V_M
を受取る振幅制御入力４６ｂを持つている。変調
手段４６がアナログ掛算器として作用し、その出
力４６ｃにsinc変調の中心周波数RF信号を発生
する。変調RF信号が別のゲート式層幅手段４８
の入力４８ａに印加される。第２のゲート式増幅
手段の出力４８ｂに出る信号は、その制御入力４
８ｃに変調期間T₀ゲート波形V_Tが存在すること
に応答する。（このゲート電圧は、発生手段３８
が手段３４の出力信号によつて制御されなけれ
ば、第１のゲート式増幅手段の制御入力４４ｃ及
び関数発生手段の入力３８ａにあるものと同じで
ある。）この為、中心周波数搬送波がsinc包絡線
３０によつて変調され、それが非周期的に繰返さ
れ、この繰返しをゲートして、期間T₀の前後に
打切り変調包絡線に「リンギング」が生ずる傾向
を除く。非周期的に繰返されうsinc変調の不所望
の種目に対する飽和パルス信号が、少なくとも通
過帯域１２（第１図参照）の帯域幅f₀と同じ幅の
通過帯域を持つ帯域フイルタ手段５０によつて濾
波され、低調波又は高調波成分側があれば、それ
を除去する。こうして得られた信号が電力増幅手
段５２によつて適正な電力レベルまで増幅され、
磁気共鳴分光装置のRFアンテナ装置（図に示し
ていない）の一部分を形成するコイル手段５４に
対し、電圧信号V_Sとして供給される。この為、
電力増幅手段の出力制御部５２ｃ、中心週波数制
御部４２ｃ、sinc変調期間T₀制御部３６ｃ、平
均パルス間期間T_r,avg制御部３４ｃ、制御電圧振
幅V_C制御部３２ｂ及び／又は掃引範囲Δt_r制御部
３２ｃを適当に調節することにより、打切りsinc
変調を持つ、非周期的に繰返されるRF飽和信号
パルスの全てのパラメータを変えて、所望の程度
の減結合飽和並びに／又はオーバーハウザ強度増
加を持たせることが出来る。

周波数オフセツトを持つ単側波帯（SSB）変調 式(1)の両辺にexp（iω₁t）＝cos （ω₁t）＋ｉ（sin（ω₁t））を乗ずることにより、新
しい変調関数PS（ｔ）を発生することが出来る。

PS(t)＝PS_(t)I＋iPS_Q(t) ＝sinc(ω₀t)exp(iω₁t) (2) こゝで PS_I(t)＝sinc(ω₁t)(cos(ω₁t)) （3a） PS_Q(t)＝sinc(ω₀t)(sin(ω₁t)) （3b） こゝでω₁＝2πf₁であり、f₁は、励振スペクトルの
孔を除く為に、中心周波数f_Cに対して（ω₀＝
2πf₀）のくし形線周波数を移動させる為に用いら
れる、小さい連続的に変えられるオフセツト周波
数である。この為、１対の直角位相信号を組合せ
（即ち、単側波帯RF信号を発生し）、くし形の無
オフセツト周波数SSBスペクトル（この場合、ス
ペクトル線自体はω₀に関係するΔf周波数だけ隔
たつている）隣合うスペクトル線の間の周波数を
カバーする範囲にわたり、ほゞ連続的にSSB信号
をオフセツトさせることにより、連続的な減結合
信号スペクトルが得られる。これを第４ａ図のグ
ラフに示してあり、スペクトル分析器の表示は、
第１のSSBスペクトル５８ａが、最大オフセツト
周波数値ω_naxにほゞ等しいω₁の値に対し、所望
の中心周波数f_Cに対してほゞ対称的に発生される
ことを示している。この場合、下側波帯を用い、
オフセツト周波数f₁が、ω₁が０にほゞ等しくなる
まで減少する時、単側波帯信号の周波数が徐々に
上昇し、その増分的な変化の増加は、オフセツト
周波数の範囲の反対側の端で第２のスペクトル５
８ｂが得られるまで、ω₁の増分的な変化が減少
するのと同じである。f₁の最小値及び最大値を選
択し直すことにより、又は反対側の側波帯（即
ち、上側側波帯）を選択することにより、周波数
のオフセツトは反対向き、例えば減少する向きに
することが出来ることが理解されよう。オフセツ
ト周波数f₁が帯域通過設定周波数f₀の変化よりも
一層遅く（典型的には少なくとも１桁以上）変化
する限り、オフセツト周波数f₁の各々の増分的な
変化が、オフセツトを持たない周波数スペクトル
の別の孔部分を埋めることが理解されよう。f₀、
f₁、f_C及び信号の振幅を適当に選ぶことにより、
関心のあるスピンを持つ種目から、特定の原子核
種目を減結合することが出来、並びに／オーバー
ハウザ効果によつて種目を強化することが出来
る。

第４ｂ図は周波数オフセツト単側波帯RF抑圧
信号を発生する現在好ましいと考えられる１実施
例の装置６０の簡略ブロツク図である。装置６０
が繰返し期間t_r制御手段６２を持つていて、これ
がその出力６２ａに制御電圧信号を発生する。こ
の制御電圧信号は、関連した制御手段６２ｃによ
つて設定される様な各々の繰返し期間t_rの持続時
間の間、関連した制御部６２ｂによつて設定する
ことの出来る振幅の範囲ΔVにわたり、単調に変
化する。出力６２ａの繰返し期間t_r信号は、各々
の期間t_r内に単調増加又は単調減少にすることが
出来（その為、鋸歯状信号波形に見える）、又は
その代りに交互の逐次的な期間で交互に増加並び
に減少してもよい（こうして図示の様に三角波形
を発生する）。t_r信号波形が第１の周波数f₁発生手
段６４の入力６４ａに供給される。この発生手段
の出力６４ｂの信号周波数は、関連した制御部６
４ｃによつて平均周波数（f₁′）に設定され、入
力６４ａの制御電圧の最大値及び最小値に応答し
て、最小f₁周波数から最大f₁周波数まで変えられ
る。第４ａ図に示したスペクトルでは、信号入力
６４の最大値及び最小値が発生手段６４の出力信
号をそれに関連したオフセツト周波数に夫々設定
する。ゆつくりと変化する第１の周波数f₁信号が
位相直角分割手段６６の入力６６ａに供給され
る。変化する可聴衆波入力波形には、第１のアナ
ログ掛算手段（混合器／変調器）６８−１の第１
の入力６８−１ａに導入する為、第１の出力６６
ｂでほゞ90°の移送を加える。第２の分割手段の
出力６６ｃが発生する出力信号は、第２のアナロ
グ掛算手段６８−２の第１の入力３２−２ａに対
する入力信号と似ているが、その間に実質的には
移送はゼロである。第１のアナログ掛算手段６８
−１の第２の入力６８−１ｂに、第２の信号分割
手段の第１の出力７０ａからの第１の同相信号を
供給し、第２の出力７０ｂが出力７０ａの信号と
ほゞ同じ位相を持つ信号を第２のアナログ掛算手
段６８−２の第２の入力６８−２に供給する。第
２の信号分割手段の入力７０ｃにある信号が、打
切りsinc変調包絡線信号であり、これがsinc（ｘ）
発生手段７２の出力７２ａに得られる。この関数
発生手段は関数手段３８（第３ｃ図）とほゞ同一
であつてよく、典型的には、パルス発生器７２−
１及びゲート手段７２−２（パルス発生器７２−
１からのパルス及び入力７２ｂからのゲート信号
T₀を受取る）を持ち、このゲート手段が、パル
ス信号器のパルスを計数手段７２−３の入力に印
加する各々の期間T₀を制御する。計数手段７２
−３のカウントが増加並びに／減少する時、この
デイジタル・カウントがＮ本のデータ線を介し
て、固定メモリ（ROM）手段７２−４のアドレ
ス入力に伝えられる。計数手段７２−３のカウン
トに応答して、逐次的にアクセスされる各々の異
なるアドレスに応答して、ROM手段７２−４が
デイジタル・アナログ変換（DAC）手段７２−
５のデイジタル入力に対し、Ｍ個の並列データ・
ビツトを供給する。変化するデイジタル・データ
入力に応答して、DAC手段がその出力７２ａに
アナログ出力信号を発生し、それが第２の分割手
段の入力７２に導入される。ROM手段７２−４
にあるデータを適当に符号化すると共に、パルス
発生器７２−１の周波数を設定することにより、
打切りsinc変調波形が関数発生器の出力７２ａで
合成される。毎回発生されるsinc（ω₀t）波形の持
続時間が、T₀制御手段７４の第１の出力７４ａ
から関数発生器の入力７２ｂに供給される持続時
間T₀を持つ各々のパルスに応答する。この制御
手段が別の出力７４ｂに第２の期間T₀パルスを
も発生し、両方のパルスの持続時間が関連した制
御部７４ｃに応答して、信号の通過帯域f₀を定め
る様に選ばれた値に設定される。

関数発生手段の出力６４ｂの信号は瞬時周波数
f₁を持つ正弦である、即ちＶ（６４ｂ）−cos（ω₁t）
である。従つて、第１の分割手段の第２の出力６
６ｃの信号はＹは、Ｙ＝cos（ω₁t）であり、出力
６６ｂの信号はsin（ω₁t）である。第２の分割手
段の入力７０ｃの信号がsinc（ω₀t）であるから、
第１及び第２の出力７０ａ，７０ｂの両方の信号
Ｘがsinc（ω₀t）にほゞ等しい。従つて、第１のア
ナログ掛算器の信号出力６８−１ｃがPS_Q（ｔ）＝
sinc（ω₀t）・sin（ω₁t）であり、第２のアナログ掛
算器の出力６８−２ｃの信号がPS_I（ｔ）＝sinc
（ω₀t）・cos（ω₁t）である。

中心周波数f_C正弦RF信号（これは第３ｃ図の
手段４２の様な周波数源手段か供給することが出
来る）が、無線周波数分割手段７６の入力７６ａ
が供給される。分割手段７６が第１及び第２の出
力７６ｂ，７６ｃを持ち、その信号は振幅がほゞ
等しいが位相に互いに直角である。分割手段７６
の第１の出力７６ｂ及び第２の出力７６ｃの信号
の間のほゞ90°の位相差は、関連した位相φ制御
部７６ｄの動作によつて調節することが出来る。
出力７６ｂの0°信号が第１のゲート式増幅器７８
−１の入力７８−１ａに接続され、出力７６ｃか
らの90°が信号が第２のゲート式幅器７８−２の
入力７８−２ａに接続される。夫々のゲート式増
幅器の出力７８−１ｂ及び７８−２ｂは、T₀制
御手段の出力７４ｂに一緒に並列に接続された
夫々の制御手段７８−１ｃ及び７８−２ｃに付能
信号が現れた場合にだけ存在する。第１のゲート
式増幅器の出力が第１のゲート式変調手段８０−
１のRF入力８０−１ａに接続され、第２の増幅
器のゲート出力が第２のゲート式変調手段８０−
２のRF入力８０−２ａに接続される。夫々第１
及び第２のゲート式変調手段の変調信号入力８０
−１ｂ及び８０−２ｂが、アナログ掛算器の夫々
の出力６２−２ｃ及び６８−１ｃからの信号PS₁
及びPS_Qを受取る。ゲート式変調器は、何れもゲ
ート入力８０−１ｃ又は８０−２ｃを持つてい
て、これもT₀制御手段の出力７４ｂに接続され
ている。ゲート式変調手段１及び２の各々が関連
した出力８０−１ｄ又は８０−2dに夫々の信号
を発生する。この信号は、夫々の入力８０−１ｃ
又は８０−２ｃのゲート信号に応答して、変調器
がオンにゲートされた時にだけ存在し、この出力
信号がRF入力８０−１ａ又は８０−２ａに夫々
導入される関連した位相直角RF信号を構成し、
変調器の夫々の入力８０−１ｂ又は８０−２ｂに
夫々導入されたPS信号によつて変調される。
各々のゲート変調器は平衡形であつてよく、関連
する平衡入力８０−１ｅ又は８０−２ｅが平衡制
御部８２−１又は８２−２に接続され、夫々出力
８０−１ｄ又は８０−２ｄに現れる中心周波数f_C
搬送波エネルギの量をゼロにする。第１のゲート
式変調器の出力８０−１ｄの信号V₁及び第２の
ゲート式変調器の出力８０−２ｄの信号V_Qが、
RF組合せ手段８４の第１及び第２の入力８４ａ，
８４ｂの内の関連した１つに夫々供給される。ゲ
ート式変調手段８０は特願昭61−60990号（特開
昭61−274405号）に記載されている形式であつて
もよい。組合せ手段８４がその出力８４ｃに信号
V_PSを発生し、夫々の入力信号が線形に同相で組
合される。この為、増幅手段８６に、従つて（第
３ｃ図の増幅手段５２及びアンテナ手段５４の様
に、適当な電力増幅器及びアンテナに結合する為
に）装置の出力６０ａに供給される出力信号は、
次の様に定義される。

V_PS＝sinc（ω₀t）sin（（ω_C−ω₁）ｔ） ……(4) こゝでω_C＝2πf_Cである。この式は、上側側波帯を
選ぶ様な適当な位相にすることにより、sin（（ω_C
＋ω₁）ｔ）に変えることが出来る。何れの単側
波帯信号V_PSも所望の変調関数sinc（ω₀t）・exp
（iω₁t）によつて変調された中心周波数f_Cの搬送
波信号である。言換えれば、信号１２の所望の帯
域幅f₀の「孔」のほゞ全部の埋めるのに要求され
る通り、打切りsinc変調信号が（f_C±f₁）からf_C
までの周波数範囲にわたつて変えられる。

周波数−振幅変調 式(4)は、sin（（ω_C−ω₁）ｔ）の形をした予め周
波数変調された信号の振幅を打切りsinc（ω₀t）関
数で変調したものと言う様に、若干違つた見方を
することが出来る。この為、適当な中心周波数信
号の相次ぐ周波数変調とその後の振幅変調とによ
り、信号V_PSは幾分か一層容易に得られる。装置
９０は周波数変調、振幅変調方式を利用して、所
要の信号V₀（ｔ）を発生する。

装置９０が周波数制御入力９２ａを持つ可変水
晶制御発振器（VCXO）手段９２を用いており、
入力９２ａに制御信号V_C（ｔ）を加えて、VCXO
手段の出力９２ｂに於ける周波数を変える。制御
電圧V_C（ｔ）信号が三角波形であつて、最低周波
数に対応する最低レベルV_nと最高周波数に対応
する最大信号レベルV_Mとを持ち、この各々の極
限周波数が逐次的な複数個の掃引期間t_rの内の１
つの両端で発生することが有利である。この為、
出力９２ｂの信号の平均周波数は周波数f₁と見な
すことが出来る。制御電圧が（f₁−（Δf／２））の
最小値から（f₁＋（（Δf／２））の最大値までの範
囲にわたり、出力信号の瞬時周波数を変える。こ
の周波数変調された信号V₁（ｔ）が周波数変換集
成体９３の入力９３ａに加えられる。集成体９３
は混合器手段９４を持ち、これは入力９３ａから
の周波数変調信号V₁（ｔ）を受取る第１の入力９
４ａ、及び安定な周波数源手段９５の出力９５ａ
から周波数f₂（2πf₂＝ω₂）の別の信号V₂（ｔ）を受
取る第２の入力９４ｂを持つている。混合器の出
力９４ｃは、sinc（ω₂t±（ω₁±Δ／２）ｔ）と云
う形をした信号V₃（ｔ）を持つており、こゝで
Δω＝2πΔfである。出力９４ｃの信号V₃（ｔ）に
得られる和又は差が、適当な帯域フイルタ手段９
４によつて選択され、周波数変換集成体の出力９
３ｂに出る信号V₄（ｔ）は、上向き変換器の集成
体９３では、V₄（ｔ）＝sin（ω₂t＋ω₁t＋Δωt／２）
である。制御電圧V_C（ｔ）が変化する期間t_rは、
VCXO手段９２の周波数f₁のサイクルに較べて比
較的長いこと、並びにVCXO手段の周波数f₁及び
周波数源９５の周波数f₂が、混合器の和／差が帯
域フイルタ手段９６によつて適当に濾波し得る様
に選ばれていることが理解されよう。望ましくな
い原子核種目の中心周周波数_Cを特定のVCXO手
段９２によつて発生することが出来れば、
VCXOの出力９２ｂに於ける電圧V₁（ｔ）が実際
の中心周波数（±周波数変調）出力信号V₄（ｔ）
になり得ること、並びに周波数変換集成体９３全
体を省略することが出来ることが理解されよう。
制御電圧V_C（ｔ）によつて中心周波数f_Cを変えな
ければならない速度は典型的には中心周波数より
何桁が低いから、大抵のラーモア周波数に、特に
患者である人間の作像を行なう位に大きい磁気共
鳴装置に関連するラーモア周波数にとつて、実用
的なVCXO装置を利用することが出来る。

V₄（ｔ）＝sin（ω_Cｔ±Δωt／２）を直接的に発
生する為に１個のVCXO手段９２を用いるか、
或いは、（ω₂−ω₁）＝ω_C或いは（ω₂＋ω₁）＝ω_Cに
なる様な信号V₄（ｔ）＝sin（ω₂t±ω₁Δωt／２）を
発生する為にVCXO手段９２を周波数変換手段
９３と組合せても、その結果得られる比較的ゆつ
くりと周波数変調された信号が、振幅変調器手段
９７の第１の入力９７ａに印加される（この振幅
変調器手段は所望の中心周波数f_Cで動作し得る任
意の適当なアナログ掛賛器並びに／又は混合器手
段であつてもよい）。sinc（ｘ）発生器手段９８
が、変調手段９７の第２の入力９７ｂに対し、
sinc（ｘ）信号V₅（ｔ）をその出力９８ａに発生
する。同期の為に必要となる様に、sinc（ω₀t）信
号はゲートの入力９８ｂのゲート期間T₀信号に
よつてゲートすることが出来る。この結果、変調
器の出力９７ｃに出る信号V₆（ｔ）は、要求され
る通りに、sinc（ω₀t）・sin（ω_Cｔ±Δωt／２）と
いう形である。この信号がゲート式RF増幅器９
９のRF入力９９ｂに印加され、この増幅器が制
御入力９９ａにゲート信号を受取り、その出力９
９ｃにゲートされた振幅変調及び周波数変調の信
号V₀（ｔ）を発生する。この周波数変調／振幅変
調信号信号は必要な sinc（ω₀t）sin（（ω_C−ω₁）ｔ）と云う形であり、
増幅器９９によるゲート作用が、最終的な信号
に、適正に打切つたsinc振幅変調が現れる様に保
証する様に作用し、この為、比較的数少ない集成
体しか必要としない発生器を用いて、選ばれた程
度の減結合並びに／又はオーバーハウザ強度増加
を達成することが出来る。

磁気共鳴分光法で陽子又はその他の原子核種目
の減結合並びに／又はオーバーハウザ強度増加を
行なう為の現在好ましいと考えられる幾つかの方
法並びに装置、特に生体内の人間の診断様作像に
使える様な方法並びに装置を詳しく説明したが、
当業者には、いろいろな変更が容易に考えられる
ようう。従つて、この発明の範囲は特許請求の範
囲によつてのみ限定されるものであり、こゝに例
として挙げた具体的な細部並びに計装によつて制
約されないことを承知されたい。

【図面の簡単な説明】

第１図は典型的な磁気共鳴分光実験で得られる
周波数スペクトルを示すグラフであり、原子核種
目の応答信号のスペクトルを示している。第２ａ
図はこの発明の一面に従つて用いられる、sinc関
数の変調包絡線の振幅を時間に対して示すグラ
フ、第２ｂ図はこの発明による５つのローブを持
つ打切りsinc変調RF搬送波を示すグラフ、第２
ｃ図は第２ｂ図の減結合用RF単独パルス信号の
周波数スペクトルを示すグラフ、第２ｄ図及び第
２ｅ図は逐次的な１対のsinc変調RF減結合パル
スとそれと関連を持つゲート信号の互いに関係を
有する時間領域のグラフであり、この発明を理解
するのに役立つ。第２ｆ図は特定の１つの変調
RF信号順序の周波数領域のオシロ波形を表す写
真であり、この発明の別の面を理解するのに役立
つ。第３ａ図はこの発明の現在の好ましいと考え
られる第１の実施例の使われる非周期的な可変期
間繰返し減結合信号を時間領域で示すグラフ、第
３ｂ図は第３ａ図の時間領域波形の１例によつて
発生されるスペクトルのオシロ波形を表す写真、
第３ｃ図は第３ａ図の時間領域信号及び第３ｂ図
の周波数領域信号を発生する為の現在好ましいと
考えられる形の装置の簡略ブロツク図、第４ａ図
は現在好ましいと考えられる別の形の減結合用
RFパルスの周波数領域の中味を示すオシロ波形
を表す写真、第４ｂ図は第４ａ図に示した減結合
信号を発生する現在好ましいと考えられる形の装
置の簡略ブロツク図、第５図はこの発明に従つて
減結合用RF信号を発生する現在好ましいと考え
られる別の形の装置の簡略ブロツク図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１の被結合原子核種目のラーモア周波数に
   ほゞ等しい中心周波数を持つ無線周波（RF）信
   号によつて、第２の所望の原子核種目に結合され
   た核第１の原子核種目の化学シフト・スペクトル
   を選択的に励振し、該第２の原子核種目から該第
   １の原子核種目を減結合する信号を供給して、サ
   ンプルから核磁気共鳴分光法の応答信号を得る方
   法に於て、 (a) 前期無線周波信号の振幅を時間依存性のsinc
   （ω₀t）信号波形で変調し、 (b) 前記第１の種目の通過帯域周波数ω₀に関係
   する周波数範囲にわたり、変調された無線周波
   信号の振幅及び瞬時中心周波数の内の少なくと
   も一方を調節して無線周波減結合信号を発生
   し、 (c) 該減結合信号をサンプルに結合して、第１の
   種目の減結合並びに所望の種目の応答信号に対
   するオーバーハウザー強度増加の内の少なくと
   も一方が得られる様にし、 (d) 第２の原子核種目からのNMR応答信号を呼
   び起こす工程を含む方法。 ２ 特許請求の範囲１に記載した方法に於て、工
   程(a)が、更に、所望の帯域幅ω₀に関係する予定
   の期間T₀内に発生する様にsinc（ω₀t）変調信号
   を打切る工程を含む方法。 ３ 特許請求の範囲２に記載した方法に於て、工
   程(a)が、更に、主ローブのピーク時刻t₀から離れ
   た時間の間、変調信号の振幅を減衰させて、鮮鋭
   になつた周波数応答を発生する工程を含む方法。 ４ 特許請求の範囲２に記載した方法に於て、工
   程(a)が、更に、期間T₀内に、主ローブと該主ロ
   ーブに対する最初の２対のサイドローブだけを含
   む様なsinc（ω₀t）信号を発生する工程を含む方
   法。 ５ 特許請求の範囲２に記載した方法に於て、工
   程(b)が、予定の最大値及び予定の最小値の内の一
   方から該最大値及び最小値の内の他方まで増分的
   に変化する繰返し期間t_rで打切りsinc（ω₀t）変調
   信号を非周期的に繰返して、第１の種目の周波数
   通過帯域にわたつて振幅変調された無線周波信号
   の瞬時周波数を変える工程を含む方法。 ６ 特許請求の範囲５に記載した方法に於て、期
   間t_rの最小値が期間T₀より少なくとも１桁大きく
   なる様に選ばれている方法。 ７ 特許請求の範囲６に記載した方法に於て、更
   に、第２の所望の種目を励振する各々の励振順序
   に対し、少なくとも工程(b)を繰返す工程を含む方
   法。 ８ 特許請求の範囲５に記載した方法に於て、
   （Ｎ＋１）個の打切りsinc（ω₀t）RF信号パルスを
   発生し、更に、期間t_rをその極限の間の範囲にわ
   たつてＮ個の増分だけ増分的に変える工程を含む
   方法。 ９ 特許請求の範囲５に記載した方法に於て、更
   に、各対の期間の内の交互の１つの期間で、期間
   t_rを交互に反対向きに逐次的に増分的に変える工
   程を含む方法。 １０ 特許請求の範囲２に記載した方法に於て、
   工程(a)が、単側波帯抑圧搬送波信号として変調さ
   れた無線周波信号を発生する工程を含み、工程(b)
   が、単側波帯信号の瞬時中心周波数を調節して、
   この信号の見かけの中心周波数を予定のオフセツ
   ト周波数範囲にわたつてずらして、第１の種目の
   化学シフト・スペクトル内の周波数を実質的にカ
   バーする工程を含む方法。 １１ 特許請求の範囲１０に記載した方法に於
   て、工程(a)が、下側側波帯信号を発生する工程を
   含み、工程(b)が、第１の種目の化学シフト・スペ
   クトルにわたつて変調信号の瞬時中心周波数を増
   加する様に、ずらした周波数を下げる向きに調節
   する工程を含む方法。 １２ 特許請求の範囲１０に記載した方法に於
   て、工程(b)が、変調周波数の逆数より少なくとも
   １桁小さい速度でずらした周波数を変える工程を
   含む方法。 １３ 特許請求の範囲１０に記載した方法に於
   て、工程(d)が、第２の種目を励振する為の少なく
   とも１つの励振順序で発生する工程を含み、更に
   工程(b)が、第２の種目を励振する前記少なくとも
   １つの励振順序の各々に対し、予定の範囲にわた
   つて少なくとも１回、ずらした周波数を偏移させ
   る工程を含む方法。 １４ 特許請求の範囲１３に記載した方法に於
   て、工程(b)が、各対の第２の種目の励振の各々交
   互の励振で、交互に反対向きにずらした周波数を
   増分的に変調する工程を含む方法。 １５ 特許請求の範囲１０に記載した方法に於
   て、更に、位相合せ方法によつて単側波帯信号を
   発生する工程を含む方法。 １６ 特許請求の範囲２に記載した方法に於て、
   工程(b)が、打切りsinc（ω₀t）信号によつてその振
   幅変調を行なう前に、信号の瞬時中心周波数を変
   調して、第１の種目の化学シフト・スペクトルに
   ほゞ等しい周波数帯にわたつて偏移動させる工程
   を含む方法。 １７ 特許請求の範囲１６に記載した方法に於
   て、前記偏移が所望の通過帯域にわたつてほゞ単
   調である方法。 １８ 特許請求の範囲１６に記載した方法に於
   て、工程(d)が、第２の種目を励振する為の少なく
   とも１つの励振順序を発生する工程を含み、第２
   の種目を励振する１対の励振順序の各々交互の順
   序の間、偏移なしの周波数に対し、偏移が交互の
   方向に交互に増分的に変えられる方法。 １９ 特許請求の範囲１６に記載した方法に於
   て、前記励振する工程が、中心周波数とは異なる
   第１の周波数で周波数変調信号を発生し、振幅変
   調を行なう工程(a)の前に、第１の種目の中心周波
   数に対して前記第１の周波数の信号をヘテロダイ
   ン検波する工程を含む方法。 ２０ 特許請求の範囲１６に記載した方法に於
   て、前記励振する工程が、第１の種目の中心周波
   数で直接的に周波数変調信号を発生する工程を含
   む方法。 ２１ 第２の所望の原子各種目に結合された第１
   の被結合原子各種目の化学シフト・スペクトルを
   選択的に励振し、該第２の原子各種目から該第１
   の原子核種目を減結合する信号を供給して、サン
   プルから各磁気共鳴分光法の応答信号を得る装置
   に於て、前記第２の原子各種目とは異なる、前記
   サンプル内の第１の種目のラーモア周波数にほゞ
   等しい中心周波数で無線周波信号を発生する手段
   と、該無線周波信号の振幅を時間依存性のsinc
   （ω₀t）信号波形で変調する手段と、前記第１の
   種目の化学シフト・スペクトルω₀に関係する周
   波数範囲にわたり、変調された無線周波信号の振
   幅及び瞬時中心周波数の少なくとも一方を調節す
   る手段と、調節済みの信号を前記サンプルに印加
   して、前記第２の原子核種目に対する前記第１の
   原子核種目の結合を最小限に抑えるか、又は前記
   第２の原子核種目から得られる磁気共鳴分光法の
   応答信号をオーバーハウザー効果によつて強化す
   る手段とを有する装置。 ２２ 特許請求の範囲２１に記載した装置に於
   て、前記振幅変調手段が、周波数通過帯域ω₀に
   関係する予定の期間T₀内に発生する打切りsinc
   （ω₀t）変調信号として前記sinc（ω₀t）変調信号波
   形を発生する手段を有する装置。 ２３ 特許請求の範囲２２に記載した装置に於
   て、sinc（ω₀t）変調波形がその主ローブのピーク
   にある時以外の全ての時に、前記変調信号の振幅
   を予定の形で減衰させることにより、前記信号の
   周波数応答を整形する手段を有する装置。 ２４ 特許請求の範囲２２に記載した装置に於
   て、前記振幅変調手段が、主ローブと、該主ロー
   ブに対する最初の２対のサイドローブだけを期間
   T₀内に含む様にsinc（ω₀t）変調信号をゲートす
   る手段を有する装置。 ２５ 特許請求の範囲２４に記載した装置に於
   て、前記調節する手段が、予定の最大値及び予定
   の最小値から該最大値及び最小値の内の他方まで
   増分的に変化する繰返し期間t_rで打切りsinc
   （ω₀t）変調信号を非周期的に繰返す手段を有す
   る装置。 ２６ 特許請求の範囲２５に記載した装置に於
   て、前記非周期的に繰返す手段が、最小期間t_rの
   価を設定する手段と、期間T₀の値を常に前記期
   間t_rの最小値より少なくとも１桁小さくなる様に
   設定する手段とを有する装置。 ２７ 特許請求の範囲２６に記載した装置に於
   て、前記非周荷的に繰返す手段を、前記第２の種
   目を励振する核々の励振順序に応答して動作させ
   る手段を有する装置。 ２８ 特許請求の範囲２５に記載した装置に於
   て、前記非周期的に繰返す手段が、その各々が前
   記振幅変調手段によつて前記中心周波数信号を前
   記sinc（ω₀t）信号波形で変調させる様な（Ｎ＋
   １）個の信号を発生する手段と、該（Ｎ＋１）個
   のパルスに応答して、期間t_rをその極限の間の範
   囲にわたつてＮ個の増分だけ増分的に変える手段
   とを含んでいる装置。 ２９ 特許請求の範囲２５に記載した装置に於
   て、各対の期間t_rの各々交互の期間で、前記期間
   t_rを交互に反対向きに逐次的に増分的に変える手
   段を有する装置。 ３０ 特許請求の範囲２４に記載した装置に於
   て、前記振幅変調手段が、前記中心周波数信号及
   び前記変調信号の両方を受取つて単側波帯抑圧搬
   送波変調無線周波信号を発生する手段と、増分周
   波数f₁信号に応答して、単側波帯信号の瞬時中心
   周波数を調節して、見かけの中心周波数を実質的
   に第１の種目の化学シフト・スペクトルにわたつ
   てずらす手段とを含んでいる装置。 ３１ 特許請求の範囲３０に記載した装置に於
   て、前記単側波帯信号を発生する手段が、下側側
   波帯信号を選択する手段を含み、前記調節する手
   段が、オフセツト周波数f₁を減少して変調信号の
   瞬時中心周波数を増大させる手段を含んでいる装
   置。 ３２ 特許請求の範囲３０に記載した装置に於
   て、前記オフセツト周波数を調節する手段が、変
   調周波数の逆数よりも少なくとも１桁小さい速度
   でオフセツト周波数を変える手段を含んでいる装
   置。 ３３ 特許請求の範囲３０に記載した装置に於
   て、所望の種目を励振する各々の励振順序に対
   し、変調信号の見かけの中心周波数を第１の種目
   の化学シフト・スペクトルにわたつて少なくとも
   １回ずらす手段を有する装置。 ３４ 特許請求の範囲３３に記載した装置に於
   て、前記ずらす手段が、各対の第１の種目の励振
   の内の各々交互の１つの励振で、オフセツト周波
   数を交互に反対向きに増分的にずらす装置。 ３５ 特許請求の範囲３０に記載した装置に於
   て、単側波帯信号を発生する手段が、何れも入力
   信号を分割してその間に予定の位相関係を持つ１
   対の出力信号を発生する第１、第２及び第３の手
   段と、何れも第１の入力、第２の入力及び出力を
   持つ第１及び第２の混合手段と、各々第１の入
   力、第２の入力及び該第２の入力信号によつて振
   幅変調された第１の入力信号が現れる出力を持つ
   第１及び第２の変調器手段と、その第１及び第２
   の入力に受取つた信号の和をその出力に発生する
   組合せ手段とを含み、前記中心周波数信号、sinc
   （ω₀t）変調信号及びオフセツト周波数f₁信号の内
   の１つが前記第１、第２及び第３の分割手段の入
   力の内の関連した１つに供給され、第２の分割手
   段の出力がほゞ同相の信号を発生し、各対の出力
   信号が前記第１及び第２の混合手段の内の異なる
   １つの第１の入力に結合され、第１及び第３の分
   割手段の対の出力がほゞ直角位相の信号を発生
   し、前記第３の分割手段の各々の出力信号が前記
   第１及び第２の混合手段の第２の入力の内の異な
   る１つに結合され、前記第１の分割手段の各々の
   出力信号が前記第１及び第２の変調手段を第１の
   入力の内の異なる１つに結合され、前記第１及び
   第２の混合手段の夫々からの出力信号が前記第１
   及び第２の変調手段の相異なる第２の入力に供給
   され、前記変調手段からの出力信号が、何れも前
   記組合せ手段の相異なる入力に独立に結合され
   て、該組合せ手段の出力に周波数オフセツトを持
   つ単側波帯抑圧搬送波信号が現れる様にした装
   置。 ３６ 特許請求の範囲３５に記載した装置に於
   て、少なくとも前記第１及び第２の変調手段が、
   各々の変調期間T₀の間だけ、それから出力信号
   を発生する様にゲートされる装置。 ３７ 特許請求の範囲３６に記載した装置に於
   て、各々の変調期間T₀の間だけ、前記第１の分
   割手段の出力信号の内の関連した１つを関連する
   変調手段の第１の入力に供給する第１及び第２の
   ゲート式増幅手段を有する装置。 ３８ 特許請求の範囲２４に記載した装置に於
   て、前記調節する手段が、不所望の種目の化学シ
   フト・スペクトルとほゞ等しい周波数帯にわたつ
   て偏移する様に、前記信号の瞬時中心周波数を変
   調する手段を含んでいて、周波数変調信号がこの
   後振幅変調手段に供給される装置。