JPH0392136A - 定常自由歳差磁気共鳴影像装置 - Google Patents

定常自由歳差磁気共鳴影像装置

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JPH0392136A
JPH0392136A JP2219903A JP21990390A JPH0392136A JP H0392136 A JPH0392136 A JP H0392136A JP 2219903 A JP2219903 A JP 2219903A JP 21990390 A JP21990390 A JP 21990390A JP H0392136 A JPH0392136 A JP H0392136A
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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】 本発明は通常問題の物体の長手方向及び／又は横方向緩
和時定数と同じ大きさのオーダの典型的な期間を有する
周期又はサブ周期を有する走査シーケンスを用いる磁気
共鳴信号の収集により比較的高速の画像収集を行なうこ
とのできる方法に係る。本発明は又２つ又はそれ以上の
サブ周期又はモードからなる走査シーケンスに係る。
医学的診断磁気共鳴影像（ＭＲＩ）装置の生産性を増す
要望はＭＲＩ検査の期間を減少させる為の多くの高速走
査技術の開発をもたらした。典型的に走査シーケンスの
各周期は問題の物体の長手方向緩和時定数Ｔ＋のオーダ
での期間Ｔ，を有し、各周期は、Ｔ，及びＴ１の公知の
関数として信号対雑音比に対し本質的に最適化される角
度α（パルスにより生じた磁気フリップ角度）を特徴と
するＲＦ励起パルスを有する。各ＲＦ励起パルスにより
励起された歳差核共鳴スピンは次のＲＦ励起パルスの前
に無意味に緩和しないので、勾配エコーがシーケンス中
に励起される定常自由歳差スビンアンサンブルが形成さ
れるような連続的周期間に相互作用を生じる。典型的高
速影像方法は、ビーファンデルモイレン他「高速磁界エ
コー影像：概要及び対比計算」マグネティック　リゾナ
ンス　イメージング６巻．３３５−３６８頁，１９８８
年に記載されている。一方典型的高速影像技術は、励起
パルス間の一定期間Ｔえ、単一でないインターパルス周
期を有する異なるクラスのシーケンスを使用し、切分周
期励起（ＳＰＥＸ）は定常スピンアンサンブルを形成す
ると考えられた。ダブりュー　サティン「切分周期励起
（ＳＰＥＸ）；低域磁化率人為結果を有する高速影像」
エスエムアールアイ　１９８８年二〇周年ミーティング
プログラム及びアブストラクト２０３号及びエス　バッ
ツ他「ミッシングパルス定常自由歳差」、医学における
磁気共鳴１０，１９４−２０９頁（１９８９年）は期間
Ｔ及び２Ｔの２つの異なるインターバルス周期を有する
シーケンスを提案した。
収集された磁気共鳴信号から形成された画像は核磁化ス
ピン密度の空間分布を表わすことは従来の磁気共鳴影像
で公知である。空間における各点でのスピン密度は、横
及び／又は長手方向緩和のような異なる特性を有する物
理的に異なるスピン集団からの貢献の組合せでよい。従
って、画像での反対の領域は、物理的に異なる集団から
の貢献をエンファシス又はディエンファシスすることに
より変えられる。このエンファシス又はディエンシファ
シスは、エコーが励起された時の励起パルスの後の時間
Ｔ，のようなシーケンスの種々のパラメータにより重み
付けされる。集団の相対的ラーモア周波数，集団の流れ
又は拡散又は集団の他の励起されたスピン系への結合の
度合いのような物理的特性を強調する他の重み付けを試
みることは可能である。更に別々重み付けさた画像間の
比較はコントラストエンファシス又はディエンファシス
の別な種類用の可能性を提供する。
リー及びチョーにより医学における磁気共鳴８，１４２
−１５０頁（１９８８年）及びレッドバス及びジョーン
ズ医学における磁気共鳴６，２２４頁（１９８８年）で
提案された本質的に同じ技術はその時同じに従来の「単
一モード」定常自由歳差シーケンスでの自由誘導消滅（
ＦＩＤ）信号及び「協調されたコントラスト」エコー信
号からの２つの別な画像を発生する。しかし、この組の
画像用の重み付けの範囲は、比較的制限され、通常かか
る特別に明らかなパラメータへの依存を実質的に隔離す
るに十分な適応性を許容しない。
本発明の目的は広く調整可能な重み付けを有する画像の
高速同時取得の方法及び該方法を実行する手段を提供す
ることである。
前記及び他の目的は、エコーが選択的に励起される離間
した画像変換ローブを有するＫ一空間（空間周波数空間
）での定常自由歳差関数を特徴とする磁気共鳴エコー信
号を発生するようシーケンスが選ばれる磁気共鳴影像方
法により達成される。
ローブは異なる重み付けの画像のシフトされた空間フー
リエ変換又は空間周波数分布を表わす。
各シーケンスは、Ｋ一空間での適切な走査により異なっ
て選択された変換ローブからの時間的に離間した複数の
エコーを励起するよう構成される。
実際、４つの別なローブは都合良く同じ周期で走査され
る。
定常自由歳差スピンアンサンブルは、各シーケンスが各
期間ＴＡ及びＴ，の少なくとも２つのサブ周期及び各Ｒ
Ｆ励起パルス角度α．及びα８を有する多重モードシー
ケンスの結果である。２つのサブ周期は夫々、積分が夫
々Ｋ＝０からＫ＝ＫＡまで及びＫ＝ＯからＫ＝ＫＢまで
の２つのサブ周期中、Ｋ一空間のエクスカーションに相
当するサブ周期に亘って一定ベクトル勾配積分ＫＡ及び
ＫＢを有する。多重モードにより、２つのサブ周期はそ
れらのパルス角度，期間及び勾配積分のうちの少なくと
も１つにおいて異なることを意味する。これらのエクス
カーションの路は、問題の変換ローブを介して向けられ
た時間的に離間した走査を含むよう構成され、各走査は
走査された変換ローブにおけるコヒーレンスを誘導する
ことにより勾配エコーの励起に対応する。
複数の異なるローブからの勾配エコーが各周期中時間的
に離間して励起されるので、各ローブからのエコーは異
なる重み付けの複数画像の同時取得を生じるよう別々に
収集されうるシーケンスの多重モード面は適応性を、広
域範囲に亘って重み付け型を選択し、問題の特別なパラ
メータへの存在を実際隔離できる様にする。
以下、図面と共に本発明による実施例を説明する。
本発明の他の目的及び特長は望ましい実施例の図面を参
照した詳細な説明により明らかとなろう。
ここで要旨の一般的背景は本「プラクティカルＮＭＲイ
メージング』，エム・エー　フォスター及びジェー・エ
ム・エス・ハッチンソンー編集者、アイアールエルプレ
ス１９８７年で知られている。
本発明はＭＲ断層写真装置の説明で始めることで最も理
解される。
第１図に概略的に示すＭＲ断層写真装置は４つのコイル
ｌからなる均一安定磁界を発生する装置からなる。この
磁界は直角ＸＹＺ座標系のＺ方向に延在する。コイル１
はＺ軸に関して同心円的に位置し、球面２上に配置され
る。検査されるべき患者２０はこれらのコイル内に位置
する。
Ｚ方向に延在し、この方向に線形に変化する勾配磁界Ｇ
ｚを発生する為、望ましくは同じ球面上に配置される４
つのコイル３が設けられる。Ｚ方向にも延在するが、そ
の強度は、変化がＸ方向に延在する勾配として説明され
るＸ方向に線形に変化する勾配磁界Ｇ．を発生する４つ
のコイル７も設けられる。２方向に延在し、Ｙ方向に勾
配を有する勾配磁界は、コイル７と同じ構造を有するが
、それに関して９０°回転されるよう配置される４つの
コイル５により発生される。これらの４つのコイルのう
ち２つだけが第１図に示される。勾配磁界ＧＺ＋Ｇｙｌ
及びＧエを夫々発生する３つのコイル系３，５及び７の
各々が球面２に関して対称的に配置されるので、同時に
直角座標装置の原点である球の中心の磁界強度は、コイ
ル系ｌの均一安定磁界によってのみ決定される。
座標系の面Ｚ＝Ｏに関して対称的に配置され、実質的に
均一であり、Ｘ方向、即ち均一安定磁界の方向に関して
垂直に延在するＲＦ磁界を発生するよう構成されるＲＦ
コイル１１が設けられる。
ＲＦコイルは、各ＲＦバルス中、ＲＦ発生器からＲＦ変
調された電流を受ける。各ＲＦパルスに続いて、ＲＦコ
イル１１は検査領域内で発生されたスピン共鳴信号を受
けるのに役立つ。しかし、別なＲＦ受信コイルを代わり
に用いてもよい。
第２図は上記ＭＲ断層写真装置の簡略系統を示す。スイ
ッチ装置ｌ２を介して、ＲＦコイル１１は、一方でＲＦ
発生器４に、他方でＲＦ受信器６に接続される。
ＲＦ発生器４は、その周波数がディジタル的に制御され
、コイルｌにより発生した磁界強度で励起されるべき核
のラーモア周波数に等しい周波数で発振を生ずるＲＦ発
振器４からなる。公知の如く、ラーモア周波数ｆは的ｆ
＝ｃＢに応じて計算される。ここで、Ｂは均一安定磁界
での磁束密度であり、Ｃは磁気回転比であり；例えば陽
子に対し、この比は４　２．５　６ＭＨｚ／Ｔになる。
発振器４の出力は混合段４３の入力に接続される。混合
段４３は、その出力がディジタルメモリー４５に接続さ
れるディジタル・アナログ変換器４４からの第２の入力
信号を受ける。パルスエンベローブ信号を表わす一連の
ディジタルデータワードは制御装置ｌ５の制御下でのメ
モリーから読まれる。
混合段４３は、エンベローブ信号で変調された搬送波発
振がその出力に現われるようそれに印加された入力信号
を処理する。混合段４３の出力ＲＦバルス信号は、制御
装置ｌ５により制御されるスイッチ４６を介して、その
出力がスイッチ装置１２に接続されるＲＦ電力増幅器４
７に印加される。後者の装置は制御装置１５により制御
される。
受信器６は、スイッチ装置に接続され、ＲＦコイル１１
に誘起されたエコー信号を受けるＲＦ増幅器６０からな
り；スイッチ装置は次に適切なスイッチ位置になければ
ならない。増幅器６０は制御装置１５により制御される
ミュート入力からなり、それを介して、それはその利得
が実質的に零になるよう阻止されつる。増幅器の出力は
２つの乗算混合段６ｌ及び６２の第１の入力に接続され
、そのいずれもがその入力信号の積に対応する出力信号
を供給する。混合段６ｌ及び６２の第２の入力は発振器
４０の周波数を有する信号を受け、２つの入力には９０
°の位相差がある。この位相シフトは、その出力が混合
段６２の入力に接続され、その入力が混合段６ｌの入力
及び発振器４０の出力に接続される９０°位相シフター
４８により生成される。
混合段６ｌ及び６２の出力信号発振器４０により供給さ
れた周波数を全てのより高い周波数と共に抑圧し、それ
以下の周波数成分を導く低域フィルタ６３及び６４を介
して、各アナログ・ディジタル変換器６５．６６に印加
する。これらの変換器は、直角復調器を形成する回路６
ｌ・・・６４のアナログ信号をメモリーｌ４に印加され
るディジタルデータワードに変換する。メモリーと同様
アナログ・ディジタル変換器６５及び６６は、制御装置
１５により阻止され、リリースされつるクロックパルス
発生器１６から、制御リード線を介して、そのクロツク
パルスを受け、これによりＲＦコイル１１により供給さ
れ、低周波数域に変換された信号は、制御装置１５によ
り画成される測定間隔中にだけメモリー１４での蓄積用
の一連のディジタルデータワードに変換されうる。
メモリー１４内に蓄積されたデータワード又はサンプリ
ング値は、そこから検査領域のスライスに核磁化の空間
分布を決め、適切な表示装置、たとえばモニター１８に
決められた分布を出力する演算装置に印加される。発生
器２３．２５及び２７は、制御装置ｌ５により制御され
た時間的変化を有する電流を３つのコイル系３，５及び
７に供給する。
本発明では、ＲＦ励起パルス及び勾配波形変化は、高速
画像目的用に励起パルス間の時間が、問題の物質の長手
方向及び／又は横方向緩和時定数Ｔ＋，Ｔｔと同じ大き
さのオーダである周期のシーケンスに印加される。更に
、各周期は複数のサブ周期を特徴とし、それぞれは、励
起ＲＦパルスを有し、励起された核磁化が各点で多少ゆ
っくりスピンする間の間隔を確実にし、瞬時勾配磁界に
より影響される点で瞬時長手方向磁界に比例する瞬時ラ
ーモア周波数で処理し、種々の勾配Ｇ，，Ｇ７及びＧ２
はベクトル勾配の直交成分として記述可能である。各サ
ブ周期中ベクトル勾配に亘る瞬時時間積分は空間的周波
数空間またはＫ一空間として知られるフーリエ変換空間
にエクスカー？ョンを表わす。本発明は、各周期に少な
くとも２つの異なるサブ周期からなるシーケンスを特徴
とし、ここで各サブ周期に亘るベクトル勾配の積分は各
順次の周期におけると同じである。従って、シーケンス
での各順次の周期におけると同じサブ周期用のＫ一空間
でのエクスカーションは同じ端点を有す。
各異なるベクトル勾配積分ＫＡ及びＫａを有する一組の
サブ周期を有するデュアルモードシーケンスでは、その
サブ周期及び先行サブ周期「ＡＪに励起された核磁化ス
ピンの結合効果によるサブ周期「Ｂ」の中の瞬時磁気共
鳴信号ＳＢ　　（ｔ）は下式になる： Ｓｓ　（Ｄ　＝Ｗｉ。Ｆ（ｋ（ｔ）＋Ｗ．，Ｆ（ｋ（ｔ
）−ＫＡ））＋Ｗｅ＊Ｆ（ｋ（ｔ）＋ＫＡ）　＋ＷＩｌ
２Ｆ（ｋ（ｔ）　　Ｋｎ　）　＋Ｗｉ．Ｆ（ｋ（ｔ）−
　（Ｋ．−ＫＡ））十ＷｅａＦ（ｋ（ｔ）　　（　Ｋ　
Ａ　＋　Ｋ　ｎ　））ここでＫ　（ｔ）は瞬時横方向ベ
クトル勾配積分であり、Ｆ　（Ｋ）はその関数としての
画像の２次元フーリエ変換である。Ｗ■からＷａＳはα
５，αｌ　＋　ＴＡ　＊　Ｔｌ及びＴ，のスカラ一関数
であり、後者の２つは夫々スピン集団での物質の長手方
向及び横方向緩和時定数である。
従って、前記説明はＫ”０，ＫＡ　，　　ＫＡ．Ｋ．，
Ｋｍ−ＫＡ及びＫＢ　＋ＫＡに中心を有する異なって重
み付けされた画像変換ローブに対応することは明らかで
ある。ＳＡ　　（ｔ）用表現が、対称を考慮して、付加
的に約一Ｋ．及びＫＡ−Ｋ．に変換ローブの中心をおか
せることが維持されるので、定常自由歳差スビンアンサ
ンブルは，Ｋ＝０に中心を有する通常の主変換ローブ及
び次の点：±ＫＡ，±Ｋ．，ＫＡ±ＫＢ及びＫＡ　＋Ｋ
！１を含むＫ一空間での種々の別な点で程中心を有する
複数の別な離間画像変換ローブを特徴とすることに注意
すべきである。Ｋ＝Ｏからこれらの別な点へのベクトル
の大きさが画像変換に存在する最大の空間周波数より一
層大きく選ばれる場合、変換ローブは十分に分別され、
Ｋ一空間で別々に走査されつる。
第３図はＫ一空間の一部に、隣る４分の１になり、同じ
大きさを有するよう選択されたＫＡ及びＫ．から生じる
定常自由歳差スビンアンサンブルでの種々のローブ「Ｆ
』を示す第３図において、Ｋ一空間の２組のエクスカー
ションは夫々勾配磁界及びＲＦ磁界の変化の２つのサブ
周期により生成されることを示す。シーケンスの基本的
周期は２つのサブ周期を含んで第４図に示される。長さ
ＴＡの第１のサブ周期に、通常９０’より小さく、例え
ば切截されたＳＩＮＣ形状であるフリップ角度を有し、
ＲＦ励起パルスが時間ｉＡｓ中スライス選択勾配Ｇ２の
存在下にあるＲＦ励起パルスがある。該励起パルスに続
いて、時間間隔ｔＡＩからｔＡｓ中Ｋ＝０からＫ＝ＫＡ
のＫ一空間に第１のエクスカーションがある。ＴＡより
大きい長さＴｕの第２のサブ周期において、第１のＲＦ
パルスとコヒーレントであるフリップ角度α，（通常９
０°より小さい）の第２のＲＦ励起パルスの後、スライ
ス選択勾配Ｇ８の存在下で、時間間隔ｔ．からｉｎｔ中
Ｋ＝０からＫ＝ＫＢまでのＫ一空間に第２のエクスカー
ションがある。第１のサブ周期では、Ｋ一空間のエクス
カーションはＫ＝０及びＫ＝ＫＡに中心がある変換ロー
ブＦを順次通り、一方第２のサブ周期では、エクスカー
ションＫ−空間はＫ＝０，Ｋ＝ＫＡ　＋Ｋｓ及びＫ＝Ｋ
Ｂに中心がある変換ローブＦを順次通る。
第ｌのサブ周期において、時間間隔ｔＡｌ中、スライス
選択勾配Ｇ２は負のリフエージングパルスを有し、読取
り勾配Ｇ，は負の準備パルスを有し、位相エンコーディ
ング勾配Ｇ７はシーケンス毎に異なる大きさの正又は負
のパルスを有する。ｔＡＩ中のＧｔ及びＧ７でのパルス
はＫ＝０から点７０までのＫ一空間にエクスカーション
を起こす。その点はＫ＝Ｏに中心を有する主要変換ロー
ブＦを通る走査の開始点である。ｔＡ！中、正のパルス
は、ＲＦ磁界エコーＳＡＩＯＩが受信器６で検出され及
び従来のスビンーワーブシーケンスと同じ方法でそのサ
ンプルがメモリーｌ４に蓄積される。その時間中点７２
までのＫ一空間におけるエクスカーションによりこの走
査を達成するよう勾配Ｇｘを読取るのる印加される。し
かし、そのような従来のシーケンスに対して、ｔＡｊ中
、負のパルスはＧｘに印加され、正のパルスはＧＹに印
加され、これによりこれらのパルスの積分は点７２から
点７４までのＫ一空間にエクスカーションを生じさせる
。点７４は点７０がＫ＝０に対して位置すると同じ位置
にＫ＝ＫＡに対して位置する。次に、ｔｏ中、点７６ま
での走査エクスカーションを達成するよう、読取り勾配
Ｇ，が再び印加され、磁界エコーＳＡ　（ＫＡ）は検出
され、そのサンプルはメモリー１４に収集される。その
後、ｔＡＳ中、Ｇ２はディフエージング負パルスを有し
、一方、Ｇｘ　　（ｔＡ，中と同じ）での負パルス及び
ＧＹ（ｔＡ＋中に印加されたものと逆）での位相ディエ
ンコーディングパルスは次のサブ周期の用意に点７６か
らＫ＝ＫＡまでのエクスカーションを生ずる。
第２のサブ周期において、ｔ．及びｔＢ２中の種々の勾
配信号は、夫々Ｋ＝Ｏに中心を有する主変換ローブ及び
磁界エコー信号Ｓ．（０）の収集を介して同じ走査を生
ずるｔＡＩ及びｔＡｌｌ中の信号と同じである。しかし
、ｔＢ２中、パルスは点７２から点７８までのＫ一空間
にエクスカーションを作成するようＧ．及びＧＹに印加
され、点７８は、点７０がＫ＝０に関すると同じ位置に
Ｋ　＝　Ｋ　Ａ　十ＫＩｌに対してある。次に、ｔＢＪ
中、読取り勾配Ｇエは再び印加され、点８０までの走査
エクスカーションはエコー信号Ｓｓ　　（ＫＡ　＋Ｋ．
　）の時間サンプルが収集されるその期間中に作成され
る。
その後、ｔｌｌｓ中、パルスはＧＫ及びＧ７に印加され
、点８０から点８２までのＫ一空間にエクスカーション
を生じさせる。後者の点も、点７０がＫ＝０に対して位
置するのでＫ＝ＫＢに対して同じ位置にある。時間間隔
ｈ．において、読取り勾配Ｇ，の適用により、Ｋ一空間
でのエクスカーションは、エコー信号Ｓ．（Ｋ．）の時
間サンプルが収集される期間中点８４に生成される。最
後に、次の周期の用意用にＫＢまでのＫ一空間にエクス
カーションを生成するようｔＡ６中に印加されたパルス
と同一のｔｌｌ７中の勾配パルスが印加される。
ｔＡＩ及びｔ１間の位相エンコーディング勾配パルス及
びｔＡｓ及びｔｌＴ間の逆位相ディエンコーディング勾
配パルスは、Ｋ＝０，ＫＡ　，ＫＡ　＋ＫＢ及びＫ８に
中心を有する変換ローブＦを介して並列走査の収集を達
成するよう周期毎に変化することに注意すべきである。
スライス選択勾配Ｇ．において、種々の負のパルスはＧ
８が各サブ周期に亘って零に統合するよう種々の正のパ
ルスを平衡するよう選択される。各周期に対し、Ｇア及
びＧ７は夫々第１のサブ周期でのベクトルＫＡのＫｘ及
びＫｖ及び第２のサブ周期でのベクトルＫＢのＫｘ及び
ＫＹ成分に統合する。
多重モード定常自由歳差はＮの異なるサブ周期を有する
基本周期に一般化され、それぞれはシーケンスの各順次
の周期でのサブ周期に亘って一定勾配積分を有する。多
数の変形はシーケンスの詳細で可能である。例えば、シ
ーケンスは分光影像適用での使用の為形成され、例えば
ここでＲＦ励起パルスは水抑圧陽子乳酸塩影像用に形成
される。
シーケンスは、図示の如く２次元スライス選択用でもよ
く、或いは体積取得は２つの位相エンコーディング勾配
及び１つの読取り勾配と共に使用されつる。
本発明は、多重スライス影像及び離散フーリ工変換又は
投影再生のような影像再現の異なる方法と共に使用され
うる。別に可能な変形は、各サブシーケンス内でエコー
平面影像技術の勾配を速やかに変化させ、１つ又はそれ
以上の画像変換ローブの一群の並列走査の収集を各サブ
シーケンス内で可能にすることである。
ＲＦバルス角度、サブ周期期間及び勾配積分は、Ｔ，又
はＴ，感度の範囲で一組の画像を理論的又は経験的に選
択される。更に、流れ又は拡散に敏感な勾配波形を用い
ることにより、複数の流れ又は拡散感知画像は恐らく異
なる方向に感度を有して得られる。
第５図及び第６図は、対応するＫ一空間エクスカーショ
ン及びｒｆ及び勾配信号の時間ダイヤグラムであり、そ
れによりｒｆ信号、ＳＡ　（ＫＡ）及びＳ．（Ｋ．）は
、拡散感度を生じるよう一対？画像変換ローブから収集
されうる。ここで、ＫＢ及びＫＡは共にＫＡ　＞Ｋｓの
Ｋエ軸上にあり；αＡ＋ＴＡ及びαｌ＋Ｔ１１は夫々等
しい。更に、ＴＡは間隔が夫々期間中、間隔Ｔ　Ａ　ｅ
及びＴ．からＴ■に等しい間隔ｉＡｓ及びｔＡ＋からｔ
Ａｓからなる。定常自由歳差スビンアンサンブルは、Ｋ
＝ｏ，Ｋｍ　．ＫＡ−Ｋｍ及びＫＡに中心を有する適切
な変換ローブＦを特徴とする。サブ周期は、各間隔ＴＡ
３及びＴ．ｊ中のＧ．信号においてのみ異なり、ＧＫは
、（Ｋｌ及びＫＡ−Ｋ．に中心を有するローブＦを介し
てスキャンを生じる）サブ周期ｒＡＪでのＴＡｌｔＡ４
に亘って一定に保たれ、サブ周期「Ｂ」でのｔ．に亘っ
て零である。その結果、ｔＡＡ中、約ＫＡに中心を有す
る変換ローブＦはエコー信号ＳＡ　（ＫＡ）を発生する
よう走査され、一方ｔＡｓ中、約ＫＢに中心を有する変
換ローブＦはエコー信号Ｓ．（Ｋｌ）を発生するよう走
査される。Ｓ．（ＫＡ）及びＳｓ（Ｋｓ）が同じエコー
時間Ｔ２・を有し、勾配履歴でのみ異なるので、それか
ら形成された影像は、ｅｘｐ　（　−ｂＡＤ）及びｅｘ
ｐ（−ｂｉＤ）を形の各減衰率でのみ異なる。ここでＤ
は拡散定数ｂＡ及びｂ，は、理論的か経験的かのいずれ
かで決定されるサブ周期依存性拡散感度である。ＳＡ　
（ＫＡ）及びＳ．（ＫＢ）の別な収集から形成された影
像の画素基準による画素上の自然対数間の差は、各画素
での拡散定数に比例する。
本発明の目的は達成され、更にここに特に説明された所
望の実施例の詳細の幾多の変更，追加及び削除は本発明
の意図する精神及び範囲内で可能であることは明らかで
ある。
【図面の簡単な説明】
第ｌ図は本発明が使用される核磁気共鳴断層写真装置を
示す図、 第２図はかかる装置のブロック系統図、第３図は本発明
の原理に従う第１の図解シーケンスによるＫ一空間エク
スカーションの系統図、第４図は第３図のＫ一空間エク
スカーションを発生する本発明に従う第１の図解シーケ
ンス用のＲＦおよび勾配信号時間的ダイヤグラム図、第
５図は本発明の原理に従う第２の図解シーケンスによる
Ｋ一空間エクスカーションの系統図、第６図は第５図の
Ｋ一空間エクスカーションを発生する本発明の原理に従
う第２の図解シーケンス用のＲＦ及び勾配信号の時間的
ダイヤグラム図である。 １．３，５．７・・・コイル、２・・・球面、４・・・
ＲＦ発生器、６・・・ＲＦ受信器、１１・・・ＲＦコイ
ル、ｌ２・・・切換え装置、ｌ４・・・メモリー　１５
・・・制御装置、ｌ６・・・クロックパルス発生器、１
８・・・モニター　２０・・・患者、２３，２５．２７
・・・発生器、４０・・・発振器、４３，６１．６２・
・・混合段、４４・・・ディジタル・アナログ変換器、
４５・・・ディジタルメモリー　４６・・・スイッチ、
４７・・・ＲＦ電力増幅器、４８・・・９０°位相シフ
ター　６０・・・ＲＦ増幅器、６３．６４・・・低域フ
ィルター　６５．６６・・・アナログ・ディジタル変換
器。

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）本質的に均一安定磁界の存在下で検査領域をＲＦ
    磁界励起パルスの複数の周期のシーケンス及び相互に直
    交方向の勾配磁界の変化にさらし、該周期により励起さ
    れた磁気共鳴エコー信号を検出し、 検出された該信号を影像表示に処理することからなり、 該周期は、エコー信号が該シーケンスにより励起される
    Ｋ−空間での定常自由歳差関数を特徴とする磁気共鳴信
    号を発生するよう選ばれ、該関数はＫ−空間で離間した
    複数の画像変換ローブからなり、 該周期は該画像変換ローブの異なるものにより別なエコ
    ー信号を励起するよう選ばれ、各周期は、該画像変換ロ
    ーブの異なるものから少なくとも２つの別なエコー信号
    を励起し、各周期は、各周期に各ｒｆ励起パルス角度、
    期間及び勾配積分を有する第１及び第２のサブ周期から
    なり、該第１及び第２のサブ周期は、勾配積分、ｒｆ励
    起パルス角度及び期間の少なくとも１つで異なることを
    特徴とする定常自由歳差磁気共鳴影像方法。
  2. （２）各周期は、該画像変換ローブの異なるものから夫
    々少なくとも３つの異なるエコー信号を励起する請求項
    １記載の方法。
  3. （３）各周期は、該画像変換ローブの異なるものから夫
    々少なくとも４つの別なエコー信号を励起する請求項１
    記載の方法。
  4. （４）該２つの別なエコー信号は同じサブ周期で励起さ
    れる請求項１記載の方法。
  5. （５）該２つの別なエコー信号は異なるサブ周期で励起
    される請求項１記載の方法。
  6. （６）該３つの別なエコー信号は同じサブ周期で励起さ
    れる請求項２記載の方法。
  7. （７）更に、該検出された磁気共鳴エコー信号を、該画
    像変換ローブの少なくとも２つの異なるものに夫々に対
    応する少なくとも２つの明確な収集に収集する請求項１
    記載の方法。
  8. （８）該画像変換ローブの該異なるものは異なって重み
    付けされた画像に対応する請求項１記載の方法。
  9. （９）該画像変換ローブのうち少なくとも３つの異なる
    のもは異なって重み付けされた画像に対応する請求項２
    記載の方法。
  10. （１０）該異なって重み付けされた画像は、流れ、拡散
    及び緩和から選択された１つの物理的パラメータに関し
    てのみ異なる請求項８記載の方法。
  11. （１１）第１のＲＦパルスを有する検査領域の一部にお
    ける第１の緩和磁気共鳴スピンの第１の励起と； 該勾配磁界の時間に亘る積分がＫ＝０からＫ＝Ｋ＿Ａへ
    の第１の路及びＫ−空間になる方法で励起された磁気共
    鳴スピンへの変動勾配磁界の第１の印加と、ここで第１
    の路はＫ＝０に近い第１の走査及びＫ＝Ｋ＿Ａに近似の
    第２の走査とよりなり、Ｋ＿ＡはＫ＿Ｂと異なり； 励起された該第１の磁気共鳴スピンが無意味なものに減
    衰する前に検査領域の該部分における緩和磁気共鳴スピ
    ンの第２の励起と； 該勾配磁界の時間に亘る積分がＫ＝０からＫ＝Ｋ＿Ｂま
    でのＫ−空間での第２の路になる方法で励起された磁気
    共鳴スピンへの変動勾配磁界の第２の印加とよりなり、
    該第２の路は、Ｋ＝０に近似の第３の走査及びＫ＝Ｋ＿
    Ｂに近似する第４の走査を有し； 前記の順序で、ここで全ての段階を複数回繰り返し、繰
    り返された第１の励起は、最後の先行する励起された第
    ２の磁気共鳴スピンが無意味なものに緩和される前のも
    のである検査領域での実質的に均一安定磁界の存在下で
    の多重モード磁気共鳴走査方法。
  12. （１２）該第１及び第２の路の少なくとも１つはＫがＫ
    ＿Ａ±Ｋ＿Ｂの大きさに近似した大きさを有する間の走
    査を有する請求項１１記載の方法。
  13. （１３）Ｋ＿Ａ及びＫ＿Ｂは、Ｋ＿Ａ、Ｋ＿Ｂ及びＫ＿
    Ａ±Ｋ＿Ｂのいずれの大きさも、第１及び第２の励起さ
    れた検査領域の部分に存在すると予期された最大空間周
    波数より大きくなるよう選ばれる請求項１１記載の方法
    。
  14. （１４）該第１及び第２の路の少なくとも１つは、Ｋが
    Ｋ＿Ａ±Ｋ＿Ｂの大きさに近似する大きさを有する間の
    走査を含むことを特徴とする請求項１３記載の方法。
  15. （１５）Ｋ＿Ａ及びＫ＿ＢはＫ−空間における軸に関し
    て対称的に配置される請求項１０記載の方法。
  16. （１６）Ｋ＿Ａ及びＫ＿ＢはＫ−空間中の一軸上に配置
    される請求項１０記載の方法。
  17. （１７）本質的に均一安定磁界を検査領域に印加する主
    磁石手段と； ＲＦ磁界パルスを該検査領域に印加するＲＦ伝送コイル
    手段と； 相互に直交の方向に勾配を有する均一安定磁界と並行に
    向いた該検査領域に勾配磁界を印加する勾配コイル手段
    と； 該ＲＦコイル手段及び該勾配コイル手段をシーケンスで
    制御する制御手段と； 該シーケンスにより励起された磁気共鳴エコー信号を検
    出するＲＦ検出コイル手段と； 該検出された信号を影像表示に処理する処理手段とから
    なり、 該シーケンスは、エコー信号が該シーケンスにより励起
    されるＫ−空間での定常自由歳差関数を特徴とする磁気
    共鳴信号を発生するよう選ばれ、該関数はＫ−空間で離
    間した複数の画像変換ローブからなり、 該シーケンスは更に該画像変換ローブの異なるものによ
    り別なエコー信号をシーケンス中励起するよう選ばれ、
    各シーケンスは、該画像変換ローブのうち異なるものか
    ら少なくとも２つの別なエコー信号を励起する磁気共鳴
    画像装置。
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