JPH0585172B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0585172B2 JPH0585172B2 JP59133145A JP13314584A JPH0585172B2 JP H0585172 B2 JPH0585172 B2 JP H0585172B2 JP 59133145 A JP59133145 A JP 59133145A JP 13314584 A JP13314584 A JP 13314584A JP H0585172 B2 JPH0585172 B2 JP H0585172B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- nuclear
- gradient
- field gradient
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 18
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 claims description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 9
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 3
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims 6
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 21
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 14
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 10
- 238000001208 nuclear magnetic resonance pulse sequence Methods 0.000 description 7
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000000293 three-dimensional nuclear magnetic resonance spectroscopy Methods 0.000 description 1
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
- G01R33/483—NMR imaging systems with selection of signals or spectra from particular regions of the volume, e.g. in vivo spectroscopy
- G01R33/485—NMR imaging systems with selection of signals or spectra from particular regions of the volume, e.g. in vivo spectroscopy based on chemical shift information [CSI] or spectroscopic imaging, e.g. to acquire the spatial distributions of metabolites
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、核磁気共鳴（NMR）を用いて物体
を無侵襲で計測する装置に係り、特に生体のケミ
カルシフトに関する情報の体内分布を高速測定す
るに好適な手法及び装置に関する。
を無侵襲で計測する装置に係り、特に生体のケミ
カルシフトに関する情報の体内分布を高速測定す
るに好適な手法及び装置に関する。
最近、生体内のケミカルシフト情報を測定する
手法として、従来の表面コイル法〔J.J.H.
Ackerman et al.，Nature 283，167（1980）〕
あるいはフイールドプロフアイリング〔G.E.
Gordon et al.，Nature 287，736（1980）〕に代
わり、多次元（multiple dimensional）フーリエ
イメージングを応用したケミカルシフトイメージ
ングの手法が提案されている。〔A.A.Maudsley
et al.，J.Magn.Resonance 51，147（1983）〕こ
の手法は、原理的に３次元NMR法の単純な応用
であるが、ケミカルシフトの情報とスピン分布の
情報を同時に計測できるという長所を持つてい
る。
手法として、従来の表面コイル法〔J.J.H.
Ackerman et al.，Nature 283，167（1980）〕
あるいはフイールドプロフアイリング〔G.E.
Gordon et al.，Nature 287，736（1980）〕に代
わり、多次元（multiple dimensional）フーリエ
イメージングを応用したケミカルシフトイメージ
ングの手法が提案されている。〔A.A.Maudsley
et al.，J.Magn.Resonance 51，147（1983）〕こ
の手法は、原理的に３次元NMR法の単純な応用
であるが、ケミカルシフトの情報とスピン分布の
情報を同時に計測できるという長所を持つてい
る。
しかしながら、現在のケミカルシフトイメージ
ングでは、通常のイメージングに比べ更に約一桁
長い測定時間が必要となるため、実際上その方法
の一般的な適用は不可能に近い。
ングでは、通常のイメージングに比べ更に約一桁
長い測定時間が必要となるため、実際上その方法
の一般的な適用は不可能に近い。
第１図を用いてこれを詳細に説明する。第１図
は対象物の特定のxy平面のケミカルシフトイメ
ージングを行なう従来装置のパルスシーケンスを
示す図であり、H1は高周波磁場パルス（ただし
そのエンベロープの片側のみ示す）GX，GY，GZ
は各々ｘ，ｙ，ｚ方向の勾配磁場パルスを示す。
Snは信号のサンプリング期間を示し、またSgは
そのサンプリング期間中に表れるケミカルシフト
情報を含む信号を示す。すなわち、ｚ方向勾配磁
場を印加するとともに90°高周波磁場パルスを印
加して上記平面の核スピンを選択励起し、次にｘ
方向，ｙ方向の位相エンコーデイング（phase−
encoding）のためにNX段階の大きさのｘ方向勾
配磁場パルス、NY段階の大きさのｙ方向勾配磁
場パルスのうち、それぞれひとつの勾配磁場パル
スを印加し、90°高周波磁場パルスの印加から時
間ｔが経過した時点でｚ方向勾配磁場パルスを印
加すると同時に180°高周波磁場パルスを印加し、
その後再度時間ｔが経過した時点からの自由減衰
振動（FID）をサンプリング計測する、この一連
のパルスシーケンスによる信号計測を、ｘ方向勾
配磁場パルス、及びｙ方向勾配磁場パルスの大き
さを変えてNX×NY回くり返して行ない、得られ
たデータを３次元フーリエ変換して上記所望平面
のケミカルシフトイメージを得る。したがつて通
常のNMRイメージングに比べて、１次元の位相
エンコーデイングのための分割数倍だけ計測回数
が増加し、全測定時間が非常に長くなる。
は対象物の特定のxy平面のケミカルシフトイメ
ージングを行なう従来装置のパルスシーケンスを
示す図であり、H1は高周波磁場パルス（ただし
そのエンベロープの片側のみ示す）GX，GY，GZ
は各々ｘ，ｙ，ｚ方向の勾配磁場パルスを示す。
Snは信号のサンプリング期間を示し、またSgは
そのサンプリング期間中に表れるケミカルシフト
情報を含む信号を示す。すなわち、ｚ方向勾配磁
場を印加するとともに90°高周波磁場パルスを印
加して上記平面の核スピンを選択励起し、次にｘ
方向，ｙ方向の位相エンコーデイング（phase−
encoding）のためにNX段階の大きさのｘ方向勾
配磁場パルス、NY段階の大きさのｙ方向勾配磁
場パルスのうち、それぞれひとつの勾配磁場パル
スを印加し、90°高周波磁場パルスの印加から時
間ｔが経過した時点でｚ方向勾配磁場パルスを印
加すると同時に180°高周波磁場パルスを印加し、
その後再度時間ｔが経過した時点からの自由減衰
振動（FID）をサンプリング計測する、この一連
のパルスシーケンスによる信号計測を、ｘ方向勾
配磁場パルス、及びｙ方向勾配磁場パルスの大き
さを変えてNX×NY回くり返して行ない、得られ
たデータを３次元フーリエ変換して上記所望平面
のケミカルシフトイメージを得る。したがつて通
常のNMRイメージングに比べて、１次元の位相
エンコーデイングのための分割数倍だけ計測回数
が増加し、全測定時間が非常に長くなる。
本発明の目的は、現在行われているケミカルシ
フトイメージングと同一の情報を、従来に比べ一
桁以上短時間で計測する装置を提供することにあ
る。
フトイメージングと同一の情報を、従来に比べ一
桁以上短時間で計測する装置を提供することにあ
る。
NMRイメージングにおいては、静磁場に勾配
を生じさせるための勾配磁場を用いる。信号観測
の状態でこの勾配磁場を反転し、発生する磁場勾
配の向きを一定間隔2τで反転するとスピンエコー
信号が連続的に生じるエコートレインが得られ
る。この信号は、個々のエコーに着目すれば空間
情報を含んでおり、また2τごとにエコートレイン
をサンプリングすれば化学シフトの情報のみを含
んでいる。
を生じさせるための勾配磁場を用いる。信号観測
の状態でこの勾配磁場を反転し、発生する磁場勾
配の向きを一定間隔2τで反転するとスピンエコー
信号が連続的に生じるエコートレインが得られ
る。この信号は、個々のエコーに着目すれば空間
情報を含んでおり、また2τごとにエコートレイン
をサンプリングすれば化学シフトの情報のみを含
んでいる。
この原理にもとづき、例えばｙ方向勾配磁場
GYを反転させて得られたエコートレインをサン
プリング開始時刻をシフトさせながら2τごとにサ
ンプリングして得られたＮ組の信号に対して、Ｎ
及びτについて、２次元フーリエ変換を行なう
と、Ｎ軸にはケミカルシフト、τ軸にはそのスピ
ン分布のＹ方向の空間情報を反映した２次元イメ
ージが得られる。例えば２次元（XY）のイメー
ジングを行う場合には、これに更に勾配磁場GX
をエコートレイン以前に印加し、ｘ方向の空間情
報をエコートレインに位相エンコーデイング
（phase−encoding）しておき、GXについても第
３番目のフーリエ変換をすれば、最終的に、（Ｘ，
Ｙ，ケミカルシフト）を３軸とする３次元情報を
得ることができる。
GYを反転させて得られたエコートレインをサン
プリング開始時刻をシフトさせながら2τごとにサ
ンプリングして得られたＮ組の信号に対して、Ｎ
及びτについて、２次元フーリエ変換を行なう
と、Ｎ軸にはケミカルシフト、τ軸にはそのスピ
ン分布のＹ方向の空間情報を反映した２次元イメ
ージが得られる。例えば２次元（XY）のイメー
ジングを行う場合には、これに更に勾配磁場GX
をエコートレイン以前に印加し、ｘ方向の空間情
報をエコートレインに位相エンコーデイング
（phase−encoding）しておき、GXについても第
３番目のフーリエ変換をすれば、最終的に、（Ｘ，
Ｙ，ケミカルシフト）を３軸とする３次元情報を
得ることができる。
一方、反転する磁場勾配を発生するのに複数方
向の勾配磁場の合成、例えばGr＝GXcosθ＋Gr
sinθで表される勾配（θは勾配の方向を示す角
度）を用いることができる。さらにθの値を0°〜
180°の範囲で微小角度ずつ順次Nr通りに変化さ
せ、つまり磁場勾配の方向を順次回転させて各々
の場合のGrについてエコートレインを生じさせ
れば、上記と全く同様のサンプリングをして得ら
れたN′組の信号を、N′及びτについて２次元フ
ーリエ変換したものは、N′軸にはケミカルシフ
ト、τ軸には、θで規定される各ｒ方向へのスピ
ン分布の投影情報が得られる。したがつてこれを
投影再構成法の原理に基づき、逆投影すれば、
（ｒ，θ，ケミカルシフト）を３軸とする３次元
情報を得ることができる。
向の勾配磁場の合成、例えばGr＝GXcosθ＋Gr
sinθで表される勾配（θは勾配の方向を示す角
度）を用いることができる。さらにθの値を0°〜
180°の範囲で微小角度ずつ順次Nr通りに変化さ
せ、つまり磁場勾配の方向を順次回転させて各々
の場合のGrについてエコートレインを生じさせ
れば、上記と全く同様のサンプリングをして得ら
れたN′組の信号を、N′及びτについて２次元フ
ーリエ変換したものは、N′軸にはケミカルシフ
ト、τ軸には、θで規定される各ｒ方向へのスピ
ン分布の投影情報が得られる。したがつてこれを
投影再構成法の原理に基づき、逆投影すれば、
（ｒ，θ，ケミカルシフト）を３軸とする３次元
情報を得ることができる。
空間的３次元のケミカルシフトイメージングも
同様の手法により可能である。すなわち前者にお
いては、残りの一次元について更に位相エンコー
デイングを行ない得られた信号を４次元フーリエ
変換すればよいし、後者では、反転磁場勾配の方
向を３次元的に変化させ得られた信号を３次元投
影再構成すればよい。
同様の手法により可能である。すなわち前者にお
いては、残りの一次元について更に位相エンコー
デイングを行ない得られた信号を４次元フーリエ
変換すればよいし、後者では、反転磁場勾配の方
向を３次元的に変化させ得られた信号を３次元投
影再構成すればよい。
以下、本発明の実施例の構成及び動作の説明を
行う。第２図に本装置のブロツクダイアグラムを
示す。本装置はCPU１１の管理のもとに動作す
るシーケンサー１２、送信系１３、受信系１４、
磁場勾配発生系１６、及び信号処理系１７と静磁
場発生磁石１５から成る。シーケンサーは本発明
の方式に必要な種々の命令を各装置に送る。送信
系は高周波発振器１３１、変調器１３２、高周波
増巾器１３２を含み、命令に従つて振幅変調され
た高周波電流パルスが高周波コイル１３４に供給
されることにより高周波磁場（H1）が対象物体
２０に印加される。磁場勾配発生系は、ｘ，ｙ，
ｚの３方向に巻かれた勾配磁場コイル１６０と、
それぞれのコイルのドライバー１６１とから成
り、シーケンサーの命令に従つて上記３方向の勾
配磁場GX，GY，GZを対象物体２０に印加する。
これらの磁場印加による応答は前述のコイル１３
４を通じて受信系１４にて送信される。受信系は
増幅器１４１、位相検波器１４２、Ａ／Ｄ変換器
１４３を有し、シーケンサ１２の命令によるタイ
ミングでサンプリングされたデータが信号処理系
に送られる。信号処理系１７ではフーリエ変換及
び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つて
得られた分布を画像化し例えばCRTデイスプレ
イ１７１に表示する。
行う。第２図に本装置のブロツクダイアグラムを
示す。本装置はCPU１１の管理のもとに動作す
るシーケンサー１２、送信系１３、受信系１４、
磁場勾配発生系１６、及び信号処理系１７と静磁
場発生磁石１５から成る。シーケンサーは本発明
の方式に必要な種々の命令を各装置に送る。送信
系は高周波発振器１３１、変調器１３２、高周波
増巾器１３２を含み、命令に従つて振幅変調され
た高周波電流パルスが高周波コイル１３４に供給
されることにより高周波磁場（H1）が対象物体
２０に印加される。磁場勾配発生系は、ｘ，ｙ，
ｚの３方向に巻かれた勾配磁場コイル１６０と、
それぞれのコイルのドライバー１６１とから成
り、シーケンサーの命令に従つて上記３方向の勾
配磁場GX，GY，GZを対象物体２０に印加する。
これらの磁場印加による応答は前述のコイル１３
４を通じて受信系１４にて送信される。受信系は
増幅器１４１、位相検波器１４２、Ａ／Ｄ変換器
１４３を有し、シーケンサ１２の命令によるタイ
ミングでサンプリングされたデータが信号処理系
に送られる。信号処理系１７ではフーリエ変換及
び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つて
得られた分布を画像化し例えばCRTデイスプレ
イ１７１に表示する。
本方法を実施するには、前記のごとくデータ処
理手法として多次元フーリエ変換を適用する方法
及び投再構成を適用する方法の２種類があるが、
本例ではまず多次元フーリエ変換による方法をと
り上げ、２次元面のケミカルシフトイメージング
を行う例をとり上げる。
理手法として多次元フーリエ変換を適用する方法
及び投再構成を適用する方法の２種類があるが、
本例ではまず多次元フーリエ変換による方法をと
り上げ、２次元面のケミカルシフトイメージング
を行う例をとり上げる。
第３図に３次元フーリエ変換による測定パルス
シーケンスを示す。H1は高周波磁場パルスGX，
GY，GZは各々ｘ，ｙ，ｚ方向の勾配磁場を示し
ている。サンプリング開始までには、帯域制限高
周波磁場パルスとGZとの組合せにより特定のxy
平面のスライスを行なうことは第１図で示した従
来技術と同様である。なお本例では帯域制限され
た90°、及び180°高周波磁場パルスを用いたが、
後者は帯域制限のない高周波磁場パルスでも良
い。
シーケンスを示す。H1は高周波磁場パルスGX，
GY，GZは各々ｘ，ｙ，ｚ方向の勾配磁場を示し
ている。サンプリング開始までには、帯域制限高
周波磁場パルスとGZとの組合せにより特定のxy
平面のスライスを行なうことは第１図で示した従
来技術と同様である。なお本例では帯域制限され
た90°、及び180°高周波磁場パルスを用いたが、
後者は帯域制限のない高周波磁場パルスでも良
い。
tssで示すサンプリング開始時点ではGXによる
位相エンコーデイングに関する以外は位相のそろ
つた最大信号が準備されている。これ以後、図の
ようにτ−2τ−2τ−……の期間ごとにGYをＮ回
反転し、連続的に生ずるエコートレイン信号をサ
ンプリングする。ここでサンプリング点には図の
ようにENyNという符号をつけておく。これを第４
図に示すようにメモリー上で再構成する。ここで
Ｎについて偶数と奇数の２種類のデータセツトが
発生するが、これらは互いにケミカルシフトに関
するわずかな位相差を除いてＹ座標の符号を逆に
した関係にある。したがつて、これらは最終的に
Ｙ座標の符号を一致させた上で加算すればよい。
位相エンコーデイングに関する以外は位相のそろ
つた最大信号が準備されている。これ以後、図の
ようにτ−2τ−2τ−……の期間ごとにGYをＮ回
反転し、連続的に生ずるエコートレイン信号をサ
ンプリングする。ここでサンプリング点には図の
ようにENyNという符号をつけておく。これを第４
図に示すようにメモリー上で再構成する。ここで
Ｎについて偶数と奇数の２種類のデータセツトが
発生するが、これらは互いにケミカルシフトに関
するわずかな位相差を除いてＹ座標の符号を逆に
した関係にある。したがつて、これらは最終的に
Ｙ座標の符号を一致させた上で加算すればよい。
各ブロツクのデータを各々Ｎについてフーリエ
変換する。この時にＮについてのフーリエ変換
は、化学シフト情報を与える。これを更にNYに
ついてフーリエ変換を行なえば、第５図に示すよ
うな化学シフトと、Ｙ座標を２軸とする２次元デ
ータが得られる。Ｘ方向の情報は、GXによるNX
回の位相エンコーデイングによつて与えられてお
り、これによりGXにより位相変調されたNX枚の
上記と同種の２次元データが得られる。これを
NXについてフーリエ変換すれば、最終的に第６
図に示すような（Ｘ，Ｙ，ケミカルシフト）を３
軸とする、３次元情報を得ることができる。した
がつて、これからケミカルシフトを区別した２次
元イメージ、あるいは、２次元面内の任意に位置
のケミカルシフト情報が得られる訳である。
変換する。この時にＮについてのフーリエ変換
は、化学シフト情報を与える。これを更にNYに
ついてフーリエ変換を行なえば、第５図に示すよ
うな化学シフトと、Ｙ座標を２軸とする２次元デ
ータが得られる。Ｘ方向の情報は、GXによるNX
回の位相エンコーデイングによつて与えられてお
り、これによりGXにより位相変調されたNX枚の
上記と同種の２次元データが得られる。これを
NXについてフーリエ変換すれば、最終的に第６
図に示すような（Ｘ，Ｙ，ケミカルシフト）を３
軸とする、３次元情報を得ることができる。した
がつて、これからケミカルシフトを区別した２次
元イメージ、あるいは、２次元面内の任意に位置
のケミカルシフト情報が得られる訳である。
次に投影再構成法を用いてXY平面のケミカル
シフトイメージングの実施例を述べる。第７図に
測定パルスシーケンスを示す。H1は高周波パル
ス、GZはｚ方向の勾配磁場、Grはxy平面内で回
転する磁場勾配であり、GXcosθなるｘ方向勾配
磁場とGYsinθなるｙ方向勾配磁場の合成により得
る。つまりGr＝GXcosθ＋GYsinθ（θ＝180°×
nr／Nr；nr＝０，１，２，……，Nr）で与えられ る。この実施例においては３次元フーリエ変換に
よる方法と異なり、サンプリング開始時点では位
相エンコーデイングなしの位相のそろつた最大信
号が準備されている。これ以後、磁場勾配Grの
向きを図のようにN′回反転しながら印加し、連
続的に生じるエコートレイン信号をサンプリング
する。ここでサンプリング点には図のように
ENrN′という符号をつけておく。これを第４図と
同様に（NY→Nr，Ｎ→N′）メモリー上で再編成
し、各ブロツクのデータを各々N′についてフー
リエ変換する。この時、N′についてのフーリエ
変換はケミカルシフト情報を与える。これを更に
Nrについてフーリエ変換すれば、第５図と同様
の（Ｙ座標（NY）→ｒ座標（Nr）；ケミカルシフ
ト（Ｎ）→ケミカルシフト（N′））ケミカルシフ
トとｒ座標を２軸とする２次元データが得られ
る。ここで、ｒ→＝Ｘ→cosθ＋Ｙ→sinθである。この
よ
うな２次元データは種々のθについて得られるか
ら、本方法においてはｒ軸にはθで規定されるｒ
方向へのスピン密度の投影情報が得られる。した
がつてこれを各ケミカルシフトについて投影再構
成法により逆投影すれば第８図に示すような
（ｒ，θ，ケミカルシフト）を３軸とする第６図
と同等の３次元情報を得ることができる。
シフトイメージングの実施例を述べる。第７図に
測定パルスシーケンスを示す。H1は高周波パル
ス、GZはｚ方向の勾配磁場、Grはxy平面内で回
転する磁場勾配であり、GXcosθなるｘ方向勾配
磁場とGYsinθなるｙ方向勾配磁場の合成により得
る。つまりGr＝GXcosθ＋GYsinθ（θ＝180°×
nr／Nr；nr＝０，１，２，……，Nr）で与えられ る。この実施例においては３次元フーリエ変換に
よる方法と異なり、サンプリング開始時点では位
相エンコーデイングなしの位相のそろつた最大信
号が準備されている。これ以後、磁場勾配Grの
向きを図のようにN′回反転しながら印加し、連
続的に生じるエコートレイン信号をサンプリング
する。ここでサンプリング点には図のように
ENrN′という符号をつけておく。これを第４図と
同様に（NY→Nr，Ｎ→N′）メモリー上で再編成
し、各ブロツクのデータを各々N′についてフー
リエ変換する。この時、N′についてのフーリエ
変換はケミカルシフト情報を与える。これを更に
Nrについてフーリエ変換すれば、第５図と同様
の（Ｙ座標（NY）→ｒ座標（Nr）；ケミカルシフ
ト（Ｎ）→ケミカルシフト（N′））ケミカルシフ
トとｒ座標を２軸とする２次元データが得られ
る。ここで、ｒ→＝Ｘ→cosθ＋Ｙ→sinθである。この
よ
うな２次元データは種々のθについて得られるか
ら、本方法においてはｒ軸にはθで規定されるｒ
方向へのスピン密度の投影情報が得られる。した
がつてこれを各ケミカルシフトについて投影再構
成法により逆投影すれば第８図に示すような
（ｒ，θ，ケミカルシフト）を３軸とする第６図
と同等の３次元情報を得ることができる。
尚上記の実施例においてはいずれも各エコーの
後半の信号をデータ処理しているが、各エコーの
前半の信号も含めてデータ処理することも測定パ
ルスシーケンスの簡単な変更により可能となる。
しかしこの点は本発明の本質的な点ではないので
詳細は割愛する。
後半の信号をデータ処理しているが、各エコーの
前半の信号も含めてデータ処理することも測定パ
ルスシーケンスの簡単な変更により可能となる。
しかしこの点は本発明の本質的な点ではないので
詳細は割愛する。
また、上記の実施例においてはいずれも勾配磁
場の反転に要する時間は時間τに比べ非常に短い
と仮定したが、実際にはτに比べて完全には無視
できない場合があり得る。このような場合には、
第９図に示すように面積S1≠S2となるため、勾配
磁場印加効果の打消しがうまくゆかず連続的に生
ずる各エコーのタイミングが著しく乱されてしま
い第４図に示すようなデータ処理の有効性が失な
われる。これをさけるには、第９図に示すように
反転磁場勾配のタイミングにΔτだけのオフセツ
トを加えて面積S1＝S2の条件を満足させエコーの
タイミングを調整するのが簡単かつ有効である。
場の反転に要する時間は時間τに比べ非常に短い
と仮定したが、実際にはτに比べて完全には無視
できない場合があり得る。このような場合には、
第９図に示すように面積S1≠S2となるため、勾配
磁場印加効果の打消しがうまくゆかず連続的に生
ずる各エコーのタイミングが著しく乱されてしま
い第４図に示すようなデータ処理の有効性が失な
われる。これをさけるには、第９図に示すように
反転磁場勾配のタイミングにΔτだけのオフセツ
トを加えて面積S1＝S2の条件を満足させエコーの
タイミングを調整するのが簡単かつ有効である。
更に、勾配磁場の反転に要する時間がτと同程
度である場合には、上記実施例において前提とし
ていた矩形波状の反転の代わりに、コサイン波状
に変化する勾配磁場を用いることが有効である。
これにより得られるエコートレインからもエコー
トレインの２次元フーリエ変換を行う前に信号に
適切な重みをつけてやれば（M.M.Tropper；
Journal of Magnetic Resonance 42，193
（1981）を参照）矩形波状の反転の場合と同等の
情報を得ることができる。
度である場合には、上記実施例において前提とし
ていた矩形波状の反転の代わりに、コサイン波状
に変化する勾配磁場を用いることが有効である。
これにより得られるエコートレインからもエコー
トレインの２次元フーリエ変換を行う前に信号に
適切な重みをつけてやれば（M.M.Tropper；
Journal of Magnetic Resonance 42，193
（1981）を参照）矩形波状の反転の場合と同等の
情報を得ることができる。
現在一般的に行われているケミカルシフトイメ
ージングでは、すでに第１図で説明したごとく２
次元（Ｘ，Ｙ）について各々NX，NY回の位相エ
ンコーデイングを行わねばならないため、測定時
間はパルスシーケンスのくり返し時間をtrとする
と、（tr）×（NX）×（NY）となるのに対し、本方法
によればtr＞＞τであるため測定時間は、（tr）×
（NX）あるいは（tr）×（Nr）となり、著しく短縮
される。
ージングでは、すでに第１図で説明したごとく２
次元（Ｘ，Ｙ）について各々NX，NY回の位相エ
ンコーデイングを行わねばならないため、測定時
間はパルスシーケンスのくり返し時間をtrとする
と、（tr）×（NX）×（NY）となるのに対し、本方法
によればtr＞＞τであるため測定時間は、（tr）×
（NX）あるいは（tr）×（Nr）となり、著しく短縮
される。
以上説明したごとく、本発明によれば従来に比
べ著しく短時間で、化学シフトと空間情報を同時
に得ることが可能となる。
べ著しく短時間で、化学シフトと空間情報を同時
に得ることが可能となる。
第１図は従来装置の２次元面のケミカルシフト
イメージングの測定パルスシーケンス例、第２図
は、本発明の一実施例を示すブロツクダイアグラ
ム、第３図は、３次元フーリエ変換を用いた実施
例における測定パルスシーケンスの一例、第４図
は、本発明の実施例におけるデータ処理の説明、
第５図はGXの位相エンコーデングがない時のエ
コートレインから得られる２次元情報、第６図は
GXの位相エンコーデイングを行つて得られる最
終的３次元情報、第７図は投影再構成を用いた本
発明の実施例の測定パルスシーケンスの一例、第
８図は投影再構成により得られる最終的３次元情
報、第９図は磁場勾配反転のタイミング補正法を
示す図である。 １１……CPU、１２……シーケンサ、１３…
…送信系、１４……受信系、H1……高周波磁場、
GX，GY，GZ……勾配磁場。
イメージングの測定パルスシーケンス例、第２図
は、本発明の一実施例を示すブロツクダイアグラ
ム、第３図は、３次元フーリエ変換を用いた実施
例における測定パルスシーケンスの一例、第４図
は、本発明の実施例におけるデータ処理の説明、
第５図はGXの位相エンコーデングがない時のエ
コートレインから得られる２次元情報、第６図は
GXの位相エンコーデイングを行つて得られる最
終的３次元情報、第７図は投影再構成を用いた本
発明の実施例の測定パルスシーケンスの一例、第
８図は投影再構成により得られる最終的３次元情
報、第９図は磁場勾配反転のタイミング補正法を
示す図である。 １１……CPU、１２……シーケンサ、１３…
…送信系、１４……受信系、H1……高周波磁場、
GX，GY，GZ……勾配磁場。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 所定の空間に所定強度の静磁場を発生する手
段、前記静磁場に磁場勾配を生じさせるための個
別に制御可能な複数方向の勾配磁場をそれぞれ発
生する手段、前記空間におかれた対象物に高周波
磁場を印加する手段及び前記対象物の核スピン信
号を計測する計測手段を有する核磁気共鳴を用い
た検査装置において、前記高周波磁場の印加によ
り前記対象物の核スピンを励起した後の計測期間
内で印加される磁場勾配の向きが連続的に反転す
るよう前記複数方向の勾配磁場のひとつもしくは
複数を制御するシーケンス制御手段と、前記磁場
勾配の反転により得られるエコートレイン状の核
スピン信号を計測し、前記磁場勾配の効果が打ち
消される時間を中心にして計測された各々の核ス
ピン信号を編成し、編成後のデータをフーリエ変
換する信号処理手段を有し、前記信号処理により
前記対象物のケミカルシフト情報と空間情報との
双方を反映した多次元イメージを得ることを特徴
とする核磁気共鳴を用いた検査装置。 ２ 前記シーケンス制御手段は、前記計測期間中
の磁場勾配の反転を空間的に一定の方向で行い、
かつ該一定の方向と異なる方向の第２の磁場勾配
を前記核スピンの励起から前記計測期間の開始ま
での期間に印加し、該第２の磁場勾配の強度もし
くは印加時間を変化させて前記核スピンの励起か
ら信号計測までのシーケンスをくり返すことを特
徴とする特許請求の範囲第１項に記載の核磁気共
鳴を用いた検査装置。 ３ 前記シーケンス制御手段は、前記計測期間中
の反転する磁場勾配の方向を順次回転させて前記
核スピンの励起から信号計測までのシーケンスを
くり返すことを特徴とする特許請求の範囲第１項
に記載の核磁気共鳴を用いた検査装置。 ４ 反転する前記磁場勾配が正弦波状であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項もしくは第２
項に記載の核磁気共鳴を用いた検査装置。 ５ 反転する前記磁場勾配が正の時に発生する第
１の核スピン信号と、反転する前記磁場勾配が負
の時に発生する第２の核スピン信号とをそれぞれ
独立に計測して、第１、第２の核スピン信号の時
間軸原点を一致させ、第１、第２の核スピン信号
を加算することを特徴とする特許請求の範囲第１
項、第２項、第４項に記載のいずれかの核磁気共
鳴を用いた検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59133145A JPS6113143A (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | 核磁気共鳴を用いた検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59133145A JPS6113143A (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | 核磁気共鳴を用いた検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6113143A JPS6113143A (ja) | 1986-01-21 |
| JPH0585172B2 true JPH0585172B2 (ja) | 1993-12-06 |
Family
ID=15097781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59133145A Granted JPS6113143A (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | 核磁気共鳴を用いた検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6113143A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2601459B1 (fr) * | 1986-07-08 | 1988-08-05 | Thomson Cgr | Fantome de machine de rmn et procede de mesure des caracteristiques d'un champ magnetique utilisant un tel fantome |
| GB8719244D0 (en) * | 1987-08-14 | 1987-09-23 | Mansfield P | Nmr imaging |
| JPH0614912B2 (ja) * | 1988-12-08 | 1994-03-02 | 株式会社東芝 | 磁気共鳴イメージング方法 |
| JP3369688B2 (ja) * | 1993-12-27 | 2003-01-20 | 株式会社日立製作所 | 核磁気共鳴を用いた検査装置 |
| EP1695661B1 (en) * | 2003-11-28 | 2012-04-18 | Lazaro Eusebio Hernandez Perez | Nuclear magnetic resonance device |
| JP2009072635A (ja) * | 2009-01-15 | 2009-04-09 | Hitachi Ltd | 磁気共鳴測定方法 |
-
1984
- 1984-06-29 JP JP59133145A patent/JPS6113143A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6113143A (ja) | 1986-01-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5168226A (en) | Acquisition of multiple images in fast spin echo nmr scans | |
| JPH0213571B2 (ja) | ||
| EP0165610B1 (en) | High speed imaging method with three-dimensional nmr | |
| JPH0585172B2 (ja) | ||
| US4701709A (en) | NMR imaging method | |
| JP3345527B2 (ja) | 核磁気共鳴装置 | |
| EP0470843A2 (en) | Measuring the motion of spins in NMR systems | |
| US4689568A (en) | NMR chemical shift imaging method | |
| JPH0399632A (ja) | 磁気共鳴イメージング装置 | |
| JP3585897B2 (ja) | 磁気共鳴映像装置 | |
| JPH0723929A (ja) | Ｍｒｉ装置 | |
| EP0153703A2 (en) | NMR imaging apparatus | |
| JP3332951B2 (ja) | 磁気共鳴イメージング装置 | |
| JP3152690B2 (ja) | 磁気共鳴映像装置 | |
| JP2695594B2 (ja) | Ｍｒｉ装置 | |
| JP3197643B2 (ja) | Ｍｒｉ装置 | |
| JPH0568672A (ja) | 磁気共鳴イメージング装置における傾斜磁場印加方法 | |
| JP3322695B2 (ja) | 磁気共鳴イメージング装置 | |
| JPS6148753A (ja) | 核磁気共鳴映像装置 | |
| JPH03106339A (ja) | 磁気共鳴イメージング装置 | |
| JPH04197343A (ja) | 磁気共鳴イメージング装置 | |
| JPH025926A (ja) | Ｍｒｉ装置 | |
| JPH0523314A (ja) | Ｍｒｉ装置 | |
| JPS60201242A (ja) | Νｍｒ断層像撮影装置 | |
| JPH09154830A (ja) | 核磁気共鳴を用いた検査方法およびその装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |