JPH055502B2 - - Google Patents
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- JPH055502B2 JPH055502B2 JP56500780A JP50078081A JPH055502B2 JP H055502 B2 JPH055502 B2 JP H055502B2 JP 56500780 A JP56500780 A JP 56500780A JP 50078081 A JP50078081 A JP 50078081A JP H055502 B2 JPH055502 B2 JP H055502B2
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- interval
- magnetic field
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
- G01R33/48—NMR imaging systems
- G01R33/4818—MR characterised by data acquisition along a specific k-space trajectory or by the temporal order of k-space coverage, e.g. centric or segmented coverage of k-space
- G01R33/482—MR characterised by data acquisition along a specific k-space trajectory or by the temporal order of k-space coverage, e.g. centric or segmented coverage of k-space using a Cartesian trajectory
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
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- G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
- G01R33/48—NMR imaging systems
- G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
- G01R33/56—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
- G01R33/561—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution by reduction of the scanning time, i.e. fast acquiring systems, e.g. using echo-planar pulse sequences
- G01R33/5615—Echo train techniques involving acquiring plural, differently encoded, echo signals after one RF excitation, e.g. using gradient refocusing in echo planar imaging [EPI], RF refocusing in rapid acquisition with relaxation enhancement [RARE] or using both RF and gradient refocusing in gradient and spin echo imaging [GRASE]
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
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- G01R33/5616—Echo train techniques involving acquiring plural, differently encoded, echo signals after one RF excitation, e.g. using gradient refocusing in echo planar imaging [EPI], RF refocusing in rapid acquisition with relaxation enhancement [RARE] or using both RF and gradient refocusing in gradient and spin echo imaging [GRASE] using gradient refocusing, e.g. EPI
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- Signal Processing (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Description
請求項の範囲
１ 核磁気共鳴信号を使用して物体から像情報を
取り出す装置において、 一つの軸に沿つて物体に連続静磁界をかける手
段、 それぞれ直交した方向に勾配を有する第１、第
２そして第３の勾配磁界を上記の静磁界にかける
手段、そして Ａ 第１の勾配磁界の存在下でこの勾配磁界の方
向に直交する選択された面内に核スピンを選択
的に励起する段階、 Ｂ 第１の勾配の方向を反転し、上記の選択され
た面の幅を横切つてスピンをリフエーズし、そ
して第２の勾配磁界を加える段階、 Ｃ 第２の勾配の方向を反転し、そしてその反転
した勾配を保持してその結果としての物体から
の自由誘導減衰信号を読み取る段階 を実施し、Ｃ段階に続いて第２勾配の方向は繰
り返し反転され、順次に反転された第２の勾配
を保持しそして第３の勾配の不存在下でエコー
の自由誘導信号を読みだす手段 を備えたことを特徴とする物体から像情報を取り
出す装置。
取り出す装置において、 一つの軸に沿つて物体に連続静磁界をかける手
段、 それぞれ直交した方向に勾配を有する第１、第
２そして第３の勾配磁界を上記の静磁界にかける
手段、そして Ａ 第１の勾配磁界の存在下でこの勾配磁界の方
向に直交する選択された面内に核スピンを選択
的に励起する段階、 Ｂ 第１の勾配の方向を反転し、上記の選択され
た面の幅を横切つてスピンをリフエーズし、そ
して第２の勾配磁界を加える段階、 Ｃ 第２の勾配の方向を反転し、そしてその反転
した勾配を保持してその結果としての物体から
の自由誘導減衰信号を読み取る段階 を実施し、Ｃ段階に続いて第２勾配の方向は繰
り返し反転され、順次に反転された第２の勾配
を保持しそして第３の勾配の不存在下でエコー
の自由誘導信号を読みだす手段 を備えたことを特徴とする物体から像情報を取り
出す装置。
２ 交互の自由誘導減衰信号が時間反転されてい
る請求の範囲第１項に記載の装置。
る請求の範囲第１項に記載の装置。
３ 時間反転自由誘導減衰信号と非時間反転自由
誘導減衰信号をフーリエ変換する請求の範囲第２
項に記載の装置。
誘導減衰信号をフーリエ変換する請求の範囲第２
項に記載の装置。
４ 選択された面内で核スピンを選択的に励起す
る段階が、選択的な90度の高周波パルスを印加す
ることを含む請求の範囲第１，２もしくは３項に
記載の装置。
る段階が、選択的な90度の高周波パルスを印加す
ることを含む請求の範囲第１，２もしくは３項に
記載の装置。
５ 選択面内で核スピンを反転する先行段階を含
む請求の範囲第１，２，３もしくは４項に記載の
装置。
む請求の範囲第１，２，３もしくは４項に記載の
装置。
６ 核スピンの反転は、180度高周波パルスを加
えることにより実施される請求の範囲第５項に記
載の装置。
えることにより実施される請求の範囲第５項に記
載の装置。
７ 核スピンの反転は、断熱高速通過により実施
される請求の範囲第５項に記載の装置。
される請求の範囲第５項に記載の装置。
８ 先行段階と段階Ａとの間に時間間隔がある請
求の範囲第５項に記載の装置。
求の範囲第５項に記載の装置。
９ 物体の陽子のスピン格子緩和時間に時間間隔
が等しい請求の範囲第８項に記載の装置。
が等しい請求の範囲第８項に記載の装置。
１０ 種々の選択された面について一連の段階が
反復される請求の範囲第１ないし９のいずれかに
記載の装置。
反復される請求の範囲第１ないし９のいずれかに
記載の装置。
１１ 選択された面が相互に平行である請求の範
囲第１０項に記載の装置。
囲第１０項に記載の装置。
１２ 選択された面が軸に平行な請求の範囲第１
１項に記載の装置。
１項に記載の装置。
明細書
本発明は物体からの像情報を形成する装置と方
法に係る。本発明は、空間分布密度又は緩和時間
が磁気共鳴技術で検出されるような原子核又は他
のスピンを含むサンプルの像を形成することに関
する。特に、本発明では、静磁界及び切換式の磁
界勾配が存在するところにあるサンプルの自由誘
導減衰（FID）及びスピンエコーから像を形成す
る方法について説明する。
法に係る。本発明は、空間分布密度又は緩和時間
が磁気共鳴技術で検出されるような原子核又は他
のスピンを含むサンプルの像を形成することに関
する。特に、本発明では、静磁界及び切換式の磁
界勾配が存在するところにあるサンプルの自由誘
導減衰（FID）及びスピンエコーから像を形成す
る方法について説明する。
米国特許第4165479号には、サンプルを１回励
起した後の一連のスピンエコーから像情報を導出
することが提案されている。スピンエコーは、切
換式の磁界勾配又は切換式の高周波磁界パルスを
用いることによつて導出される。この方法はエコ
ープレーナ技術と称する。
起した後の一連のスピンエコーから像情報を導出
することが提案されている。スピンエコーは、切
換式の磁界勾配又は切換式の高周波磁界パルスを
用いることによつて導出される。この方法はエコ
ープレーナ技術と称する。
このエコープレーナ技術は或る意味では米国特
許第4070611号に開示された方法の改良である。
エコープレーナ法では、サンプルを１回励起した
後の多数のスピンエコーから像情報が導出され
る。エコーは磁界勾配を或る方向に沿つて次々に
反転することにより作られる。第１勾配に直角に
非常に小さい勾配が常時存在し、第２の方向に沿
つて変化する移相が生じ、これは第２方向に沿つ
た空間的な弁別を与えるという目的を果たす。こ
の技術では、これら２つの勾配方向により定めら
れた平面内に２次元像が作り出される。
許第4070611号に開示された方法の改良である。
エコープレーナ法では、サンプルを１回励起した
後の多数のスピンエコーから像情報が導出され
る。エコーは磁界勾配を或る方向に沿つて次々に
反転することにより作られる。第１勾配に直角に
非常に小さい勾配が常時存在し、第２の方向に沿
つて変化する移相が生じ、これは第２方向に沿つ
た空間的な弁別を与えるという目的を果たす。こ
の技術では、これら２つの勾配方向により定めら
れた平面内に２次元像が作り出される。
然し乍ら、上記のエコープレーナ法には或る種
の欠点があると考えられる。先ず第１に、上記の
第１勾配を切換えることにより生じる次々のエコ
ーは互いに時間的に反転されねばならない。所要
のフーリエ変換を行なう前に次々のエコー信号が
時間的に反転されないと、第１勾配に関連した正
及び負の方向からの情報が混合されて、非関連性
が生じてしまう。
の欠点があると考えられる。先ず第１に、上記の
第１勾配を切換えることにより生じる次々のエコ
ーは互いに時間的に反転されねばならない。所要
のフーリエ変換を行なう前に次々のエコー信号が
時間的に反転されないと、第１勾配に関連した正
及び負の方向からの情報が混合されて、非関連性
が生じてしまう。
次々のエコーを時間的に反転するという必要性
が理解されれば、信号の読み出し中に上記の第２
勾配が保持される場合には時間的な反転によつて
問題を生じることが明らかであろう。小さなサン
プル素子が座標（Ｘ，Ｚ）にある場合について考
える。上記の第１勾配をGxとし、第２勾配をGz
とする。従つて、次々のインターバルｋ及び（ｋ
＋１）の間には、素子からの次々の信号Sk（Ｘ，
Ｚ，ｔ）及びSk+1（Ｘ，Ｚ，ｔ）が次のようにな
る。
が理解されれば、信号の読み出し中に上記の第２
勾配が保持される場合には時間的な反転によつて
問題を生じることが明らかであろう。小さなサン
プル素子が座標（Ｘ，Ｚ）にある場合について考
える。上記の第１勾配をGxとし、第２勾配をGz
とする。従つて、次々のインターバルｋ及び（ｋ
＋１）の間には、素子からの次々の信号Sk（Ｘ，
Ｚ，ｔ）及びSk+1（Ｘ，Ｚ，ｔ）が次のようにな
る。
Sk（Ｘ，Ｚ，ｔ）∝exp〔ｉ（ｋ−１）Δφ
（Ｚ）〕exp〔iγ（Gx）Ｘ＋GzＺ）（ｔ−tk）〕 Sk+1（Ｘ，Ｚ，ｔ）∝exp〔ｉ（ｋ−１）Δφ
（Ｚ）〕exp〔iΔφ（Ｚ）〕exp〔iγ（−GxＸ＋GzＺ）
（ｔ−tk+1）〕 但し、Δφ（Ｚ）＝γGzZτであり、τは１つのイ
ンターバルの長さであり（Ｎは全て同じ長さであ
る）、tk及びtk+1はインターバルｋ及び（ｋ＋１）
内の基準時間である。従つてGx及びGzは２つの
信号において互いに逆に作用し、Ｘ及びＺ方向の
像情報をいかにして分類するかは全く明確ではな
い。
（Ｚ）〕exp〔iγ（Gx）Ｘ＋GzＺ）（ｔ−tk）〕 Sk+1（Ｘ，Ｚ，ｔ）∝exp〔ｉ（ｋ−１）Δφ
（Ｚ）〕exp〔iΔφ（Ｚ）〕exp〔iγ（−GxＸ＋GzＺ）
（ｔ−tk+1）〕 但し、Δφ（Ｚ）＝γGzZτであり、τは１つのイ
ンターバルの長さであり（Ｎは全て同じ長さであ
る）、tk及びtk+1はインターバルｋ及び（ｋ＋１）
内の基準時間である。従つてGx及びGzは２つの
信号において互いに逆に作用し、Ｘ及びＺ方向の
像情報をいかにして分類するかは全く明確ではな
い。
本発明の主たる目的は、一連の自由誘導減衰及
びスピンエコーを用いて磁気回転共鳴で像を形成
する改良された装置と方法を提供することであ
る。
びスピンエコーを用いて磁気回転共鳴で像を形成
する改良された装置と方法を提供することであ
る。
本発明によれば、核磁気共鳴信号を用いて物体
からの像情報を導出する方法は、或る軸に沿つて
連続的な静磁界を物体に受けさせ、そして １ 或る選択された平面内で原子核スピンを励起
させ、 ２ 上記平面に平行な勾配方向を有する第１磁界
勾配と、上記平面に垂直な勾配方向を有する第
２磁界勾配とを与え、 ３ 上記第１勾配の勾配方向を次々に反転して上
記第１勾配を繰返し与え、上記平面に平行で且
つ上記第１勾配の方向に直交するような勾配方
向を有する第３磁界勾配を上記第１勾配の各
次々の反転中に与え、そしてエコーを発する
次々の自由誘導減衰信号を読み出す時間中に上
記第１勾配の勾配方向を次々に反転しながら上
記第１勾配を保持する、という一連の段階を行
なうことより成る。
からの像情報を導出する方法は、或る軸に沿つて
連続的な静磁界を物体に受けさせ、そして １ 或る選択された平面内で原子核スピンを励起
させ、 ２ 上記平面に平行な勾配方向を有する第１磁界
勾配と、上記平面に垂直な勾配方向を有する第
２磁界勾配とを与え、 ３ 上記第１勾配の勾配方向を次々に反転して上
記第１勾配を繰返し与え、上記平面に平行で且
つ上記第１勾配の方向に直交するような勾配方
向を有する第３磁界勾配を上記第１勾配の各
次々の反転中に与え、そしてエコーを発する
次々の自由誘導減衰信号を読み出す時間中に上
記第１勾配の勾配方向を次々に反転しながら上
記第１勾配を保持する、という一連の段階を行
なうことより成る。
本発明を実施する場合には、交互の自由誘導減
衰信号を時間的に反転し、この時間的に反転した
自由誘導減衰信号と、時間的に反転しない自由誘
導減衰信号を次いでフーリエ変換する。
衰信号を時間的に反転し、この時間的に反転した
自由誘導減衰信号と、時間的に反転しない自由誘
導減衰信号を次いでフーリエ変換する。
本発明の一層の理解のため添付図を参照する。
第１図は本発明を実施した装置のブロツク図であ
り、第２図は本発明の実施例のパルスシーケンス
を示す。
第１図は本発明を実施した装置のブロツク図であ
り、第２図は本発明の実施例のパルスシーケンス
を示す。
説明上、静磁界BpはＺ軸に沿つて存在しそし
て高周波（RF）磁界はＹ軸に沿つて存在するも
のとする。Ｘ，Ｙ及びＺ方向に磁界勾配Gx，Gy
及びGzを作るコイルがある。Ｙ軸に垂直な薄い
部片の２次元像を形成することについて考える。
本方法を人体全体の像形成に適用する場合には、
患者を水平に置き、Ｚ軸を垂直に位置させそして
Ｙ軸を患者の身長に沿うように配置するのが便利
である。この場合Ｘ軸は患者を横切つて延びる。
て高周波（RF）磁界はＹ軸に沿つて存在するも
のとする。Ｘ，Ｙ及びＺ方向に磁界勾配Gx，Gy
及びGzを作るコイルがある。Ｙ軸に垂直な薄い
部片の２次元像を形成することについて考える。
本方法を人体全体の像形成に適用する場合には、
患者を水平に置き、Ｚ軸を垂直に位置させそして
Ｙ軸を患者の身長に沿うように配置するのが便利
である。この場合Ｘ軸は患者を横切つて延びる。
第１図に本発明の実施例の装置を示す。それ
は、静磁界Bpをつくるため実際はソレノイドコ
イルとなるが、棒磁石のＮ極とＳ極として示す手
段と、それぞれＸ，Ｙ，Ｚ方向に勾配磁界を加え
る３個のコイルGx，Gy，Gzを備えている。周波
数選択トランスミツタ１が高周波信号をトランス
ミツタコイル２に送り、磁界内の物体３を励起す
る。物体３内で発生された自由誘導信号がコイル
２により受けられ、そしてレシーバ４へ送られ
る。各勾配コイルGx，Gy，Gzと周波数選択トラ
ンスミツタ１の励起は以下に説明するパルスシー
ケンスの要件に従つてスイツチ５により制御され
る。
は、静磁界Bpをつくるため実際はソレノイドコ
イルとなるが、棒磁石のＮ極とＳ極として示す手
段と、それぞれＸ，Ｙ，Ｚ方向に勾配磁界を加え
る３個のコイルGx，Gy，Gzを備えている。周波
数選択トランスミツタ１が高周波信号をトランス
ミツタコイル２に送り、磁界内の物体３を励起す
る。物体３内で発生された自由誘導信号がコイル
２により受けられ、そしてレシーバ４へ送られ
る。各勾配コイルGx，Gy，Gzと周波数選択トラ
ンスミツタ１の励起は以下に説明するパルスシー
ケンスの要件に従つてスイツチ５により制御され
る。
各励起後の多数のスピンエコーから像を形成す
るのに用いられるパルスシーケンスが第２図に示
されている。時間軸は10個の次々の繰返しインタ
ーバルに分割される。各々のインターバル中に与
えられる磁界は次の通りである。
るのに用いられるパルスシーケンスが第２図に示
されている。時間軸は10個の次々の繰返しインタ
ーバルに分割される。各々のインターバル中に与
えられる磁界は次の通りである。
インターバル １：
180°のRFパルスを磁界勾配G+/yと同時に与え
る。これは、平面Ｙ＝Yp内及びその付近にある
原子核スピンを選択的に反転する。Ypの値は180°
パルスの周波数を変えることによつて変更でき
る。或いは又、非選択的な180°パルスを勾配なし
に与えることもできる。この場合は、インターバ
ル３内の事象によつてｙ次元の選択が完全に行な
われる。或いは又、或る周波数レンジにわたつて
RF磁界をスイープするような断熱高速通過によ
つて非選択的なスピン反転を得ることもできる。
る。これは、平面Ｙ＝Yp内及びその付近にある
原子核スピンを選択的に反転する。Ypの値は180°
パルスの周波数を変えることによつて変更でき
る。或いは又、非選択的な180°パルスを勾配なし
に与えることもできる。この場合は、インターバ
ル３内の事象によつてｙ次元の選択が完全に行な
われる。或いは又、或る周波数レンジにわたつて
RF磁界をスイープするような断熱高速通過によ
つて非選択的なスピン反転を得ることもできる。
インターバル ２：
選択された時間Ｔ中のスピン格子緩和によつて
原子核スピン系を緩和させることができる。この
インターバル中にはBp以外の磁界は与えられな
い。
原子核スピン系を緩和させることができる。この
インターバル中にはBp以外の磁界は与えられな
い。
インターバル ３：
弱い90°のRFパルスを磁界勾配G+/yと同時に与
える。これは平面Ｙ＝Yp内及びその付近にある
原子核スピンを選択的に励起する。Ypの値は90°
パルスの周波数を変えることにより変更できる。
える。これは平面Ｙ＝Yp内及びその付近にある
原子核スピンを選択的に励起する。Ypの値は90°
パルスの周波数を変えることにより変更できる。
インターバル ４：
負の磁界勾配G-/yを与えて、Ｙ方向に沿つて原
子核スピンの位相を合わせ直す。これと同時に、
負の磁界勾配G-/xを与えて、Ｘ方向に沿つて原子
核スピンの位相をずらす。
子核スピンの位相を合わせ直す。これと同時に、
負の磁界勾配G-/xを与えて、Ｘ方向に沿つて原子
核スピンの位相をずらす。
インターバル ５：
このインターバル中には正の磁界勾配G+/xを与
える。このインターバル中には、自由誘導信号が
最大である時にスピンエコーを形成するように原
子核スピンの位相を合わせ直し、次いで位相をず
らすようにする。信号収集時間中にG+/xを一定に
することが所望される。又、このインターバル中
には、短い正の磁界勾配パルスG+/zも開始され
る。このパルスは次のインターバル（インターバ
ル６）へと続くが、これはインターバル５内の信
号収集が完了した後に現われるに過ぎない。G+/z
信号の時間巾はT*であり、その目的はＺ方向に
沿つてスピンの位相をずらすことである。
える。このインターバル中には、自由誘導信号が
最大である時にスピンエコーを形成するように原
子核スピンの位相を合わせ直し、次いで位相をず
らすようにする。信号収集時間中にG+/xを一定に
することが所望される。又、このインターバル中
には、短い正の磁界勾配パルスG+/zも開始され
る。このパルスは次のインターバル（インターバ
ル６）へと続くが、これはインターバル５内の信
号収集が完了した後に現われるに過ぎない。G+/z
信号の時間巾はT*であり、その目的はＺ方向に
沿つてスピンの位相をずらすことである。
インターバル ６：
インターバル５中に始まつた勾配パルスG+/zが
終了する。このインターバル中には負の磁界勾配
G-/xを与える。このインターバル中にも、自由誘
導信号が最大である時にスピンエコーを形成する
ように原子核スピンの位相を合わせ直し、次いで
位相をずらす。この場合も、信号収集中にはG-/x
が一定でなければならない。インターバル５中に
始まつたG+/zパルスが終了してから信号収集を始
めなければならない。このインターバルの終り
に、信号データ収集が終了した後に、別の短い正
の磁界勾配パルスG+/zが開始される。このパルス
は次のインターバル（インターバル７）へと続
き、その目的はＺ方向に沿つてスピンの位相をず
らすことである。
終了する。このインターバル中には負の磁界勾配
G-/xを与える。このインターバル中にも、自由誘
導信号が最大である時にスピンエコーを形成する
ように原子核スピンの位相を合わせ直し、次いで
位相をずらす。この場合も、信号収集中にはG-/x
が一定でなければならない。インターバル５中に
始まつたG+/zパルスが終了してから信号収集を始
めなければならない。このインターバルの終り
に、信号データ収集が終了した後に、別の短い正
の磁界勾配パルスG+/zが開始される。このパルス
は次のインターバル（インターバル７）へと続
き、その目的はＺ方向に沿つてスピンの位相をず
らすことである。
インターバル ７：
インターバル６中に始まつた勾配パルスG+/zが
終了する。このインターバル中には正の磁界勾配
G+/xを与え、別のスピンエコーが形成される。こ
のインターバルの終りには、このインターバル中
の信号からデータを収集した後に、別の短い勾配
パルスG+/zが始まる。
終了する。このインターバル中には正の磁界勾配
G+/xを与え、別のスピンエコーが形成される。こ
のインターバルの終りには、このインターバル中
の信号からデータを収集した後に、別の短い勾配
パルスG+/zが始まる。
インターバル ８：
このインターバルはインターバル５，６及び７
と同様の多数の副インターバルより成り、正及び
負の勾配Gxを交互に与え、その間に多数のスピ
ンエコーを形成する。短いパルスG+/zも適当な位
置に与える。
と同様の多数の副インターバルより成り、正及び
負の勾配Gxを交互に与え、その間に多数のスピ
ンエコーを形成する。短いパルスG+/zも適当な位
置に与える。
インターバル ９：
これは次のシーケンスのインターバル１が生じ
るまでの系の復帰時間である。このインターバル
はスピン格子緩和時間T1に比べて長くなければ
ならなず、人体全体のNMR像形成装置ではこの
インターバルが約１秒である。
るまでの系の復帰時間である。このインターバル
はスピン格子緩和時間T1に比べて長くなければ
ならなず、人体全体のNMR像形成装置ではこの
インターバルが約１秒である。
このパルスシーケンスを用い、インターバル１
の変更された高周波のいずれかの値、並びにイン
ターバル５と６との間、インターバル６と７との
間、等々の∫T*dtG+/zの特定の組の値に対して、
２組の自由誘導信号SA及びSBが得られる。∫T*dt
はT*の間続く時間周期に対する積分を示す。
の変更された高周波のいずれかの値、並びにイン
ターバル５と６との間、インターバル６と７との
間、等々の∫T*dtG+/zの特定の組の値に対して、
２組の自由誘導信号SA及びSBが得られる。∫T*dt
はT*の間続く時間周期に対する積分を示す。
SB：緩和インターバル２は測定されるスピン格
子緩和時間に匹敵する。即ち、ＴT1
であり、これは人体の柔軟な組織に対し
1.7MHzにおいて数百ミリ秒である。
子緩和時間に匹敵する。即ち、ＴT1
であり、これは人体の柔軟な組織に対し
1.7MHzにおいて数百ミリ秒である。
SA：インターバル１及び２の事象が除去され
るが、その他のシーケンスは同じであ
る。
るが、その他のシーケンスは同じであ
る。
SA組の信号は主として陽子密度を含んでおり、
そしてSB組の信号はスピン格子緩和時間（T1）
情報と陽子密度情報との両方を含んでいる。
そしてSB組の信号はスピン格子緩和時間（T1）
情報と陽子密度情報との両方を含んでいる。
Ｎ×Ｎ陽子密度像を得るためには、NSA信号を
収集しなければならない。この点については、サ
ンプルの１回の励起の後にＮ個の全所要信号が得
られるものと仮定する。このような１つの完全な
組は、例えば全てのG+/zを次のような制約を合致
させることによつて得ることができる。
収集しなければならない。この点については、サ
ンプルの１回の励起の後にＮ個の全所要信号が得
られるものと仮定する。このような１つの完全な
組は、例えば全てのG+/zを次のような制約を合致
させることによつて得ることができる。
γLz∫T*dtG+/z＜2π
但し、LzはＺ方向におけるサンプルの長さであ
る。即ち、各T*周期中にサンプルの上部のスピ
ンはその下部のスピンに対しほゞ2πの位相角に
わたつて回転されねばならない。帯域条件を適当
に考えて、各エコーからＮ個の点を収集しなけれ
ばならない。
る。即ち、各T*周期中にサンプルの上部のスピ
ンはその下部のスピンに対しほゞ2πの位相角に
わたつて回転されねばならない。帯域条件を適当
に考えて、各エコーからＮ個の点を収集しなけれ
ばならない。
座標（Ｘ，Ｚ）にある或る大きさの素子に対す
るこのシーケンスの効果について考えることが有
用であろう。次々のインターバルｋ及び（ｋ＋
１）に対し、各々の信号Sk（Ｘ，Ｚ，ｔ）及び
Sk+1（Ｘ，Ｚ，ｔ）は次式で与えられる。
るこのシーケンスの効果について考えることが有
用であろう。次々のインターバルｋ及び（ｋ＋
１）に対し、各々の信号Sk（Ｘ，Ｚ，ｔ）及び
Sk+1（Ｘ，Ｚ，ｔ）は次式で与えられる。
Sk（Ｘ，Ｚ，ｔ）∝exp〔ｉ（ｋ−１）Δφ
（Ｚ）〕exp〔iγGx（ｔ−tk）〕 Sk+1（Ｘ，Ｚ，ｔ）∝exp〔ｉ（ｋ−１）Δφ
（Ｚ）〕exp〔iΔφ（Ｚ）〕exp〔iγ（−Gx）（ｔ−tk
+1）〕 但し、Δφ（Ｚ）＝γ∫T*dtGzである。
（Ｚ）〕exp〔iγGx（ｔ−tk）〕 Sk+1（Ｘ，Ｚ，ｔ）∝exp〔ｉ（ｋ−１）Δφ
（Ｚ）〕exp〔iΔφ（Ｚ）〕exp〔iγ（−Gx）（ｔ−tk
+1）〕 但し、Δφ（Ｚ）＝γ∫T*dtGzである。
tk及びtk+1は最大のスピンエコーが生じる時の
第ｋ番目及び第（ｋ＋１）番目のインターバル内
の基準時間である。従つて、Sk+1がtk+1に対して
時間的に反転された場合には、ｘ位置の空間的な
情報（Gxにより生じた余計な歳差運動によつて
与えられる）はSkの場合と厳密に同じである。Sk
に対するSk+1の付加的な移相Δφ（Ｚ）によりＺ方
向の空間分布を分類することができる。
第ｋ番目及び第（ｋ＋１）番目のインターバル内
の基準時間である。従つて、Sk+1がtk+1に対して
時間的に反転された場合には、ｘ位置の空間的な
情報（Gxにより生じた余計な歳差運動によつて
与えられる）はSkの場合と厳密に同じである。Sk
に対するSk+1の付加的な移相Δφ（Ｚ）によりＺ方
向の空間分布を分類することができる。
データを分析するためには、Ｎ個のエコー信号
をフーリエ変換しなければならない。然し乍ら、
１つおきの信号を時間的に反転することが先ず必
要とされる。新たな組の信号は次のように定めら
れる。
をフーリエ変換しなければならない。然し乍ら、
１つおきの信号を時間的に反転することが先ず必
要とされる。新たな組の信号は次のように定めら
れる。
go（τ）＝fo（τ），ｎ＝２，４，…
…，ｎ−２・ｎ fo（−τ），ｎ＝１，３，……，ｎ−１ 但し、fo（τ）はｔ＝toに対し時間τに観察さ
れた第ｎ番目のエコーである。go（τ）に対して
２次元のフーリエ変換を行ない、最終的な像が与
えられる。このような変換の１例が式(3)で与えら
れる。
…，ｎ−２・ｎ fo（−τ），ｎ＝１，３，……，ｎ−１ 但し、fo（τ）はｔ＝toに対し時間τに観察さ
れた第ｎ番目のエコーである。go（τ）に対して
２次元のフーリエ変換を行ない、最終的な像が与
えられる。このような変換の１例が式(3)で与えら
れる。
大部分のT1情報を含む像は、SB組のエコー信
号をSA組のエコー信号と共に収集し、前記した
ようにSA像配列体及びSB像配列体を導出し、そ
して各像形成素子に相当するT1値を（これら配
列体から）計算することによつて得ることができ
る。T1情報及び陽子密度情報の混合体を含む像
はSB組のエコー信号のみから得ることができる。
号をSA組のエコー信号と共に収集し、前記した
ようにSA像配列体及びSB像配列体を導出し、そ
して各像形成素子に相当するT1値を（これら配
列体から）計算することによつて得ることができ
る。T1情報及び陽子密度情報の混合体を含む像
はSB組のエコー信号のみから得ることができる。
像を形成するに要する完全組のＮ個のエコーを
１つのパルス列において収集する必要はない。個
別に励起した後に部分組を収集し、∫T*dtG+/zの
値に対して適当な調整を行ない、その特定組のエ
コーに対しＺに沿つて所望の移相を作り出すこと
ができる。
１つのパルス列において収集する必要はない。個
別に励起した後に部分組を収集し、∫T*dtG+/zの
値に対して適当な調整を行ない、その特定組のエ
コーに対しＺに沿つて所望の移相を作り出すこと
ができる。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8008773 | 1980-03-14 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57500708A JPS57500708A (ja) | 1982-04-22 |
| JPH055502B2 true JPH055502B2 (ja) | 1993-01-22 |
Family
ID=10512116
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56500780A Expired - Lifetime JPH055502B2 (ja) | 1980-03-14 | 1981-03-13 | |
| JP56500778A Expired JPH0135652B2 (ja) | 1980-03-14 | 1981-03-13 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56500778A Expired JPH0135652B2 (ja) | 1980-03-14 | 1981-03-13 |
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| JP (2) | JPH055502B2 (ja) |
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| WO (2) | WO1981002788A1 (ja) |
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| CA1147806A (en) | 1983-06-07 |
| DE3163720D1 (en) | 1984-06-28 |
| EP0046782A1 (en) | 1982-03-10 |
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| US4506222B1 (ja) | 1988-01-26 |
| WO1981002788A1 (en) | 1981-10-01 |
| EP0047274B1 (en) | 1984-05-23 |
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