JPH06125884A - 高分解能／縮小されたスライス幅磁気共鳴映像法、信号組合せによる分光学及び最小位相励起パルスの使用法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 利用可能な勾配力が固定された達成可能なス
ライス幅を減少すること。 【構成】 高分解能ＮＭＲ信号は信号を結合することに
よって本体を介しての薄いスライスのために得られ、励
起ｋ空間は二つ乃至それ以上の励起にカバーされる。Ｒ
Ｆ励起パルスＲＦパルスが勾配の零値に一致する零を有
する状態で振動（例えば三角形、台形、正弦曲線）波が
磁気勾配を変調させる状態で適用される。ＲＦパルスは
励起勾配がＲＦ励起パルスの適用が要約されたことによ
って検出されたＮＭＲ信号を反転させる状態で第２時間
が適用される。最小位相ＲＦパルスは信号ドロップアウ
トを減少し人為産物を減少するため採用できる。

Description

【発明の詳細な説明】 ［０００１］ ［産業上の利用分野］本発明は一般に磁気共鳴映像法
（ＭＲＩ）と分光学に関する、より詳細には本発明は単
一励起パルスを用いるＭＲＩにおける同時の空間的／ス
ペクトル的選択度に関する。 ［０００２］ ［従来の技術］磁気共鳴映像法（ＭＲＩ）とも呼称され
る核磁気共鳴（ＮＭＲ）映像法は物質分析の非破壊的方
法であり医療映像法の新しいアプローチである。核磁気
共鳴映像法は完全に非侵襲性で電離放射線を含まない。
極めて一般的状況では、核磁気モーメントは局部磁場に
比例する特殊なスピン歳差の周波数で励起される。これ
らスピンの歳差運動に起因する無線周波数信号はピック
アップコイルを用いて受信される。磁場を操作すること
によって信号の配列が容積の異なる領域を表している。
これらは本体の核スピン密度の容量映像を導くために結
合される。 ［０００３］映像法を多用するため、特殊な空間スライ
スや同時に特殊な物体のスペクトル成分を選択して検査
したいという意向がある。この検査の最も顕著な例は二
次元の水／脂肪映像法である。水／脂肪映像法は例えば
アテローム性動脈硬化症斑を検査する手段として用いら
れれば、本来の目的を果たすものとして望ましい。水／
脂肪映像法は例えば高速映像シーケンスで遭遇するよう
な映像の人為産物の発生を回避するため水や脂肪を選別
するにも望ましい。定常自由歳差運動に基づく高速映像
シーケンスは水／脂肪境界に於て人為産物の発生を被
る。高速ｋ空間走査シーケンスは過度の偏移あるいは水
か脂肪かのいずれかによる汚濁を被る。 ［０００４］１９８９年６月２０日に本出願人によって
提出され、同時係属出願第０７／３６８，７６５号にて
開示され、１９９１年３月に発行された米国特許第４，
９９９，５８０号は、静磁場（Ｂ_０）を本体に適用し核
スピンを調節する段階と、変調磁気勾配（Ｇ（ｔ））を
本体に適用する段階と、核スピンを傾けるために本体に
ＲＦ励起パルスを適用する段階とからなる空間的／スペ
クトル的に選択的な本体からの磁気共鳴信号を得る方法
である。変調磁気勾配と関わるＲＦ励起パルスはこうし
て磁気共鳴信号になり空間的／スペクトル的に依存的で
ある。この段階は多重スライスあるいは多重スペクトル
捕捉モードで繰り返され、高速勾配エコーパルスシーケ
ンスで繰り返される。 ［０００５］かような空間／スペクトル選択励起パルス
は同時に空間スライス及びスペクトル帯を励起する。こ
れらのパルスは振動スライス選択勾配（Ｇ_ｚ）を有して
おり磁気共鳴ジャーナル８１（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ
Ｍａｑｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ８１）４３頁
−５６頁（１９８９年）「小チップ角度励起のｋ空間分
析」”Ａ ｋ−ｓｐａｃｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ
Ｓｍａｌｌ−Ｔｉｐ−Ａｎｇｌｅ Ｅｘｃｉｔａｔｉｏ
ｎ”）に、ポーリー（Ｐａｕｌｙ）、ニシムラ（Ｎｉｓ
ｈｉｍｕｒａ）、マコヴスキー（Ｍａｃｏｖｓｋｉ）に
よって開示された選択的励起のｋ空間分析を用いて設計
及び研究されてきた。空間／スペクトルパルスは水若し
くは脂肪を選択し且つ他の適用だけでなく分光映像法に
於ける水抑制を選択することにより急速な映像法に於て
人為産物を減少することに有益である。 ［０００６］空間／スペクトルパルスによって達成可能
な最小スライス幅はＧ_ｚの立ち上がり時間あるいはＧ_ｚ
の最大振幅によって制限される。スペクトル（ω）軸に
沿った空間／スペクトルパルスの励起プロフィールは送
信機周波数のメインローブと±ｎΩ、ｎ＝１．．．∞の
サイドロープを有しており、ここでΩはＧ_ｚの振動周波
数である。所望のスペクトル成分はこのメインローブに
配置されΩは励起プロフィールのナルにて非所望の−成
分（あるいは複数の成分）が降下するように選択され
る。非所望の成分を配置するための明確な場所はメイン
ローブとサイドローブの間のナルである。第１サイドロ
ーブはω＝Ωなので、Ωは非所望と所望の成分の間の周
波数のほぼ二倍の相違がある。一例として、１．５テス
ラにおける水／脂肪映像法では、この方法によるＧ_ｚの
振動周波数は約４５０Ｈｚであろう。４５０ＨｚのＧ_ｚ
を有する空間／スペクトルパルス用の本システムの最小
達成可能ガウススライス幅は１０ｍｍである。このスラ
イス幅は高速腹部映像法のような多くの適用要件を満た
すが、他の適用ではより細いスライス幅が望ましい。 ［０００７］本発明は利用可能な勾配力が固定された達
成可能なスライス幅を減少することである。無論、十分
な勾配力で如何なるスライス幅も単一空間／スペクトル
パルスにて達成可能である。これは幾分ＭＲＩの読み出
し位相に類似しており、ここで十分な勾配力が利用でき
ればｋ空間全てが単一ショットで走査できる。然し、両
者の場合ｄＢ／ｄｔは結局、生理学的効果により生体内
に制限される。制限された勾配力に対処するためにスラ
イス選択勾配が励起間を行き来するような状態で信号は
一つ乃至それ以上の励起から結合される。各成分の励起
は所望より幾分広範囲なスペクトルあるいは空間領域を
励起してもよいが、非所望の成分は結合された信号にて
は相殺するというような具合に循環させられる。この相
殺の過程を調査する最も簡便な方法は各励起状態を通じ
て励起ｋ空間の様々な部分を走査することによるが、結
局設計仕様に見合うために必要な全領域を網羅すること
である。 ［０００８］本発明によれば、励起ｋ空間はＭＲＩスラ
イス幅を減少するか及びあるいはまたはスライス映像プ
ロフィールを改良するために二つかそれ以上の励起にカ
バーされる。ある実施態様ではｋ_ｚ空間の交互する半分
はスライス幅の二つの減少の要因を達成するために結合
された合成信号にカバーされる。他の実施態様において
は、（ｋ_ｚｋω）空間に於ける交差した行路は勾配パラ
メーターによって二と四の間の要素によって結合された
信号のスライス幅を減少させる。 ［０００９］ＲＦ励起は減少された厚さのｋ_ｚに沿った
ガウス重みあるいは一層鋭角なしかし広範囲な）プロフ
ィールの窓付きのシンク（ｓｉｎｃ）重みを有すること
ができる。一つ乃至それ以上の励起に於けるｋ空間をカ
バーする一般的技術は更にスペクトルスライスプロフィ
ールを改良するためあるいは二次元の空間に選択的なパ
ルスのために用いられる。 ［００１０］本発明の特徴によれば、最小位相ＲＦパル
スはパルス発生中にスペクトルによる位相ずれによる信
号のドロップアウトを減少させるか、パルスの流れ及び
Ｔ２崩壊による人為産物の発生を減少するために採用さ
れる。 ［００１１］本発明とその目的及び特徴は以下の詳細な
説明と特許請求の範囲を添付図面とともに参照すれば容
易に明らかになろう。 ［００１２］図面について説明する。図１ＡはＮＭＲ映
像システムに於けるコイル装置を示す部分斜視図であ
り、図１Ｂから図１Ｄは図１Ａの装置に於て導くことの
できる場勾配を示す。この装置は電気電子学会の会報
（ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆ ｔｈｅ ＩＥＥＥ）
（巻７１、第３号、３３８頁−３５０頁、１９８３年３
月）の「ＮＭＲ映像法入門：ブロック方程式から映像方
程式へ」（”Ａｎ Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏ
ＮＭＲ Ｉｍａｇｉｎｇ： Ｆｒｏｍ ｔｈｅＢｌｏｃ
ｋ Ｅｑｕａｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ Ｉｍａｇｉｎｇ
Ｅｑｕａｔｉｏｎ”）に於てヒンショー（Ｈｉｎｓｈ
ａｗ）とレント（Ｌｅｎｔ）によって論ぜられている。
簡単にいえば、均一な静磁場Ｂ_０はコイル対１０よりな
る磁石によって生成される。勾配場Ｇ_ｚはシリンダ１２
に巻き付けられる複合の勾配コイルセットによって生成
される。ＲＦ場Ｂ_１はサイドコイル１４によって生成さ
れる。勾配映像法を受ける患者はサドルコイル１４内に
ｚ軸に沿って載置されよう。 ［００１３］図１Ｂに於て、静磁場Ｂ_０に平行に且つＸ
軸に沿った距離を線形に変化するＹあるいはＺ軸に沿っ
ての距離は変化しないＸ勾配場が示されている。図１Ｃ
及び１ＤはそれぞれＹ勾配場及びＺ勾配場を同様に示し
ている。 ［００１４］図２はジェネラル・エレクトリック・カン
パニー（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｍｐ
ａｎｙ）（１９８２年）のＮＭＲ−映像法に関する見解
（ＮＭＲ−Ａ Ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ ｏｎ Ｉｍａ
ｇｉｎｇ）に開示された映像装置の作用を表すブロック
図である。コンピュータ２０はＮＭＲ装置と検出される
プロセスＦＩＤ信号の作動を制御するためにプログラム
される。勾配場は勾配増幅器２２によって電圧が加えら
れ、ラーモア振動数でＲＦ磁気モーメントに電圧を加え
るＲＦコイルは送信機２４とＲＦコイル２６によって制
御される。選択された中心がフリップされると、レシー
バ２８に渡されしかる後コンピュータ２０によって処理
するためにディジタイザ（座標読取り機）３０を通過す
るＦＩＤ信号を検出するためにＲＦコイル２６が用いら
れる。 ［００１５］図３は「時間反転」１８０゜パルスとＲＦ
パルス発生中に適用される連結したＺ軸磁場勾配による
１８０゜のフリップ角度と９０゜のフリップ角度用のＲ
Ｆパルスを示すグラフである。示されたパルスはメイン
ＲＦパルスを伴う前部および後部ローブを有する従来の
シンク（ｓｉｎｃ）パルスである。この図から、フリッ
プの角度がパルスの下方領域に比例することが判ろう。 ［００１６］本発明は二つ乃至それ以上の励起における
励起ｋ空間をカバーし、以てｋ_ｚの広範囲な領域をカバ
ーすることである。スライス幅を縮小するためｋ_ｚ空間
を拡大することに傾注することはできよう。然し、本発
明ではｋ_ｚを拡大することで改良されたスライスプロフ
ィールを達成できよう。さすれば、頗る細いスライスに
至るので、ｋ_ｚに沿ったガウス重みが例として挙げられ
る。明らかに、一層鋭角の（幾分広範囲だが）プロフィ
ールを得るために軸上の窓付きのｓｉｎｃも用いること
ができよう。一つ乃至それ以上の励起におけるｋ空間を
カバーする一般的な技術はスペクトルスライスプロフィ
ールを改良するためあるいは二次元的空間選択パルスの
ためにさえ利用できる。 ［００１７］二つの異なる配列が励起ｋ空間をカバーす
るために記述される。これらの配列の一つはｋ_ｚ空間の
交互な半分をカバーしＧＥＳｉｇｎａシステムの下方５
ｍｍのスライス幅の二つの減少の要因を達成することが
できる。他の配列は正確な勾配パラメーターによって
（ｋ_ｚ，ｋω）空間に於ける交差した行路を横切り二と
四の間の要因によってスライス幅を低減できる。ＧＥＳ
ｉｇｎａシステムに於て、この対は３ｍｍのスライス幅
を達成できる。 ［００１８］単一ショット空間／スペクトルパルスはほ
ぼ矩形の（ｋ_ｚ，ｋω）空間の領域を走査するので二次
元にて選択できる。ｋω＝ｔ−Ｔ、ここでＴはパルスの
長さなので、走査はｋω＝０で終結するｋω軸に沿った
時間で線形に移動することを余儀なくされる。それ故、
ｋ空間の矩形領域をカバーするために、パルスがｋω軸
に沿って移動するにつれてパルスは継続してｋ_ｚに沿っ
て後方且つ前方を走査しなければならない。これはｋ_ｚ
（ｔ）＝γ∫_ｔ ^ＴＧ_ｚ（ｓ）ｄｓなのでいかなる周期で
もＧ_ｚが零領域である周期であるべきことを意味する。
一般的に、本発明ではＧ_ｚの三角形、台形あるいは正弦
曲線の振動を利用する。典型的な単一ショット空間スペ
クトルなパルスは図４Ａに示されており、類似のｋ空間
軌跡が図４Ｂに示されている。このパルスのＲＦ包絡線
はｋ_ｚ方向とｋω方向にガウス重みを有している。 ［００１９］振幅Ａと周期Ｔの三角形Ｇ_ｚの１．５テス
ラに於ける水／脂肪の場合を調べてみよう。正確な水／
脂肪相違周波数は特殊な種類によるが、２００Ｈｚの範
囲である。Ｇ_Ｚの振動周波数はその約２倍であり、Ｔは
約２．４ｍｓｅｃである。Ａが全寸法の勾配振幅に向け
られると仮定すれば、これは負の全寸法から正の全寸法
への移動が一般用の全本体の映像の立ち上がり時間の限
界である１．２ｍｓｅｃで起こる。なお、スライス幅が
［ｋ_ｚ］の最大値に比例しｋ_ｚ（ｔ）がＧ_ｚの積分に比
例するので三角形の勾配は立ち上がり時間の限界の勾配
用の最小スライス幅を導く。［ｋ_ｚ］の最大値は三角形
の波形のγＡＴ／８である。 ［００２０］ｋ_ｚの軌跡の範囲を拡大する一手法はある
励起の正ｋ_ｚに続く励起の負ｋ_ｚをカバーすることであ
る。この技術は１９８９年７月２８日に提出された同時
係属出願第０７／３８６，９０１号に開示された短いＴ
_２の種類の表面的な選択的励起のｐａｕｌｙその他の技
術に関連する。この技術を適用する半分のｋ_ｚパルスが
図４Ｃに示されており、類似のｋ空間軌跡が図４Ｄに示
されている。ｋ_ｚの負の値は反転や例えば位相変動によ
ってＧ_ｚを修正することによって引き続く励起を横断
し、しかる後二つの信号は結合される。なお、ｋ空間軸
に沿ったＲＦ重み関数は図１Ａのパルスのそれと同様で
ある。ＲＦ包絡線は幾分先鋭な零点を有しており、ここ
で振幅は零である。これはＲＦ包絡線がｋ_ｚ重み、ｋω
重み、ｋ空白速度の積と比例する、こうして順次［Ｇ_ｚ
（ｔ）］に比例する。これらのパルスのＧ_ｚはｋ_ｚ空間
の縁の零を通過しここで重みは零に接近しているので、
これらの先鋭な零点は完全なｋ_ｚパルスにおいては明ら
かになろう。 ［００２１］このパルスの興味深い且つ有益な特性は最
大振幅のＧ_ｚで一般的に開始及び終了する単一ショット
パルスと比較してパルスの開始と終了で零の振幅を有す
ることである。この位相変動は励起ｋ空間変動が常に起
点で終了しＧ_ｚの終了位相の変動がｋ_ｚに沿ったパルス
を変動させるので正確には何がｋ_ｚに沿ったｋ空間の軌
跡を移動させるのかということである。配列や方向転換
勾配が必要なのでこの特性は有益である。スライスプロ
フィールの所望の部分は全体としてＭ_ｙ成分にある。ス
ライスプロフィールの非所望の部分はＭ_ｘにありＺ軸に
沿った奇数対称を有している。非所望のＭ_ｘの成分は負
のｋ_ｚパルスは反転され、こうして信号が結合されると
相殺する。反転するＧ_ｚは効果的に正のｚ軸を負のｚ軸
に交換するのでこうなる。 ［００２２］二つの励起におけるｋ空間をカバーする他
の技術は二つの交差する行路を有する。この技術を適用
するパルスは図５Ａに示されており、類似のｋ空間軌跡
は図５Ｂに示されている。もう一度、Ｇ_ｚは反転される
か、さもなければある軌跡から他の軌跡へと変化するよ
うに修正される。二つのｋ空間軸に沿ったＲＦ重み関数
は図４Ａのパルスのそれと類似している。周期Ｔは類似
の単一ショットのそれの二倍なのでこのパルスはｋ_ｚの
広範囲な領域を走査する。［ｋ_ｚ］の最大値はＴに比例
するので二重のＴは固定されたＡの半分の最小達成可能
スライス幅を削除する。 ［００２３］一瞥すれば、各パルスの第１スペクトルサ
イドローブが非所望の成分の周波数なのでこのパルスは
非所望の成分をもはや抑制しないかのように見える。非
所望の成分は信号が結合される前に信号に寄与するが、
第１サイドローブがｚ軸に沿った奇数対称を有するので
信号が結合されると相殺する。半分のｋ_ｚパルスをもっ
て、非所望の空間成分を相殺する。 ［００２４］振幅ではなく勾配スルーレートが一定であ
れば、勾配の時間は２倍に回転するので最大振幅Ａは単
一ショットパルスに関連して２倍にできる。［ｋ_ｚ］の
最大値はＴと同様にＡに比例するのでこれらの仮定の下
で、このパルスは単一ショットパルス幅の５分の１のス
ライスプロフィールを導くことができる。 ［００２５］交差するパルスを有する映像に関する水／
脂肪映像では、およそ振幅の制限された場合と立ち上が
り時間の制限された場合との間にある。図５Ｃのパルス
は本システムの勾配制約のため最適化される。このパル
スは台形のＧ_ｚを有しており図５Ｄに示されたｋ空間軌
跡を走査する。最小達成可能スライス幅は単一ショット
パルスの幅の５分の１かＧＥＳｉｇｎａシステムに於け
る約３ｍｍである。然し、勾配は配列且つ方向転換のた
めのＲＦパルスの始まりと終わりの零の大きさで終始す
るために僅かに改めることができる。 ［００２６］これらのパルスの両方のために、本発明で
は異なった励起パルスに由来する信号の「結合」を引用
してきた。結合によって加えるか減ずるかのいずれかを
示す。一般的に、本発明はまたＲＦ包絡線を反転させ如
何なる直流あるいはレシーバのエレクトロニクスからの
低周波数雑音も除去するために生じた信号を減ずる。 ［００２７］本発明は数値シミュレーションと実験の両
方によってこれらのパルスの性能を証明してきた。一例
として図６は図４Ｃの半分のｋ_ｚパルスの疑似のオン共
鳴空間スライスプロフィールを示している。Ｍ_ｚ成分と
同様に所望のＭ_ｙ成分が示されている。この平面図から
信号がｚ中の奇数対称によって結合されるとＭ_ｘ成分は
相殺する。本発明では模型と生体内に於て実験的にこれ
を証明した。これを明らかにするために、図５の交差す
るパルスは所望のように行い、如何なる空間／スペクト
ルパルスの第１スペクトルサイドローブのｚの奇数対称
を明らかにすることが必要なだけである。 ［００２８］一つ乃至それ以上の励起の励起ｋ空間をカ
バーする一般技術の特別な例として、本発明は二つの励
起からの信号を結合することによって空間／スペクトル
パルスの最小到達可能スライス幅を減少させるための二
つの異なる技術を紹介した。これらの技術の一つはある
励起の正のｋ_ｚと他の励起の負のｋ_ｚをカバーすること
を含み、このことは二つの要素による最小スライス幅を
減少する。他の技術は励起ｋ空間に於ける交差する行路
をカバーすることを含み、こうしてＧ_ｚに関する特別な
ハードウエアの制約に従い二つ且つ四つの間の要素によ
って最小スライス幅を減少する。 ［００２９］多重励起パルス対単一励起パルスを用いる
ことの主な効果は到達可能な最小スライス幅を減少でき
あるいは、二者択一的にスライスプロフィールの形状も
改良される。半分のｋ_ｚのパルスは配列や方向変換の勾
配が必要ないという付加的な効果がある。あらゆる場合
に、特に高速勾配エコー映像法に於て、最小走査時間は
信号対雑音を考慮することによって決められてもよい。
この場合、空間スペクトルパルスのために必要な信号結
合は更に必要な平均を行う。他の可能な不都合は結合さ
れる信号が継続的に必要とされる場合はこの効果が小さ
いとしても、走査中に実体サブジェクトが移動すれば幾
分スライスプロフィールの減成や非所望の成分の抑制が
あってもよい。半分のｋ_ｚパルスの定常状態の反応は単
一ショットパルスのそれとは異なる。この効果の程度は
走査とサブジェクトのパラメーターによるが、アーンス
ト（Ｅｒｎｓｔ）角の下方のフリップ角とは表明されな
い。Ｍ_ｚ成分のスライスプロフィールはスライスの外側
を伸張するので半分のｋ_ｚパルスは更に幾分穏当な空間
前記飽和を行う。半分のｋ_ｚパルスは同じ理由で隣接す
る多重スライスモードで用いられないが、多重スペクト
ルモードで用いられる。交差するパルスは多重スライス
モードで用いられるが、非所望の成分はパルスによって
励起されるので、スペクトルモード（即ち、インターリ
ーブ（交互配置）された水／脂肪捕捉）では用いられな
い。 ［００３０］上述より、半分のｋ_ｚ対インターリーブさ
れたパルスの関連する効果は明らかである。半分のｋ_ｚ
パルスの利点は（１）配列あるいは再び焦点を定める勾
配が必要とされない、（２）多重スペクトル捕捉が可能
であることである。交差するパルスの利点は（１）最小
到達可能スライス幅は一層薄い、（２）隣接する多重捕
捉が可能で、（３）非所望の成分（例えば脂肪）はパル
スによって励起されるので部分的な飽和によって更に抑
圧される。 ［００３１］本発明の他の特徴によれば、最小位相ＲＦ
パルスは信号のドロップアウトを減少し人為産物を減少
するために採用される。ポーリー（Ｐａｕｌｙ）その他
の選択的励起のｋ空間分析を用いれば、独立的に空間ス
ペクトル選択を設計することができる。最小位相は以前
空間スペクトルパルスに用いられたスペクトル設計のタ
イプである。これによるパルスは線位相パルスとしての
同様のマグニチュードスペクトル選択性を有している
が、パルス中のスペクトル位相ずれによる減少された信
号ドロップアウトとパルス中の流れとＴ_２崩壊により人
為産物はより少ない ［００３２］中点に対称の線形位相パルスは通常ＮＭＲ
の励起パルスとして用いられる。線形位相パルスが再び
焦点を定められることによって除去できるという利点が
ある。表面的空間に選択的に線形の位相パルスは再び焦
点を定める勾配ローブを加えることによって再び焦点が
定められる。一次元スペクトル選択的線形位相パルスは
１８０゜の時間反転パルスを加えることによって再び焦
点を定めることができる。 ［００３３］空間スペクトルパルスが１８０゜再焦点決
めパルスを有するシーケンスに於ける場合、正確なスペ
クトル重みは線形位相スペクトル重みである。然し、空
間スペクトルパルスがそうでない場合はパルス中の減少
されたスペクトル位相ずれのため正確なスペクトル重み
は最小位相スペクトル重みである。図７Ａは線形位相空
間スペクトルパルス（図４Ａ中として）のＲＦ及びＧＺ
を示し、図４Ｂは線形位相パルスに由来する最小位相空
間スペクトル的パルスを示す。なお、最小位相パルスの
エネルギーはパルスの末端近傍に集中されるのでスピン
はパルス中に可能な限り遅く傾斜される。図８Ａ及び８
Ｂはパルスのシミュレートされた反応を示しスペクトル
位相ずれは最小位相パルスのために少ないことを実証し
ている。このことは実験的に証明されてきた。 ［００３４］励起ｋ空間が二つ乃至それ以上の励起にカ
バーされている信号結合の利用によって本体の薄いスラ
イスから高分解能磁気共鳴スライスから高分解能磁気共
鳴映像信号を得る方法を述べてきた。最小位相ＲＦ励起
パルスはスペクトル位相ずれによる信号ドロップアウト
を減少し人為産物を減少するために利用できる。 ［００３５］本発明は特殊な実施態様に関して述べてき
たが、この記述は本発明の実例となるが本発明を制限す
るものとして解釈されるものではない。数多の変形と応
用とを添付の特許請求の範囲によって画定された本発明
の及びその範囲からら逸脱することなく当業者によって
行うことができよう。

【図面の簡単な説明】 ［図１］従来のＭＲＩ装置と生成された磁場の配列を示
す。 ［図２］ＭＲＩ映像装置の機能を表すブロック図であ
る。 ［図３］映像法のための従来の基本パルスシーケンスで
ある。 ［図４］本発明の一つの実施態様によるＲＦ、Ｇ_ｚ波形
及び従来の単一ショット空間／スペクトル的且つｋ_ｚの
正値のみ走査するパルスの励起ｋ空間軌跡である。 ［図５］本発明の他の実施例によるＲＦと励起ｋ空間の
二つの交差する軌跡を走査するパルスのＧ_ｚ波形であ
る。 ［図６］図４ＣのＲＦパルスのシミュレートされた空間
スライスプロフィールである。 ［図７］ＲＦ Ｇ_ｚ本発明の他の実施態様による線形位
相空間スペクトルパルス且つ同じマグニチュードスペク
トルプロフィールを有する最小位相空間スペクトルパル
スの波形である。 ［図８］数値シミュレーションからの図７Ａ，７Ｂのパ
ルスのスペクトル反応のマグニチュードと位相の平面図
である。 ［符号の説明］ １０．コイル １２．シリンダ １４．サドルコイル ２０．コンピュータ ２２．勾配増幅器 ２４．送信機 ２６．ＲＦコイル ２８．レシーバ ３０．ディジタイザ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン エム パウリー アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94025 メンロ パーク ジョンソン ス トリート 1101

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［請求項１］ 空間的／スペクトル的に選択的な本体を
   介してスライスから磁気共鳴信号を得るための装置であ
   って、ａ）静磁場（Ｂ_０）を前記本体に加え核スピンを
   配列する装置と、ｂ）前記核スピンを傾けるためＲＦ励
   起パルス（ＲＦ）を前記本体に加える装置と、ｃ）
   （ｂ）段階と同時に変調された磁気勾配（Ｇ_ｚ）を加
   え、前記勾配プロフィールとパルスプロフィールが関連
   しｋ空間が第１軌跡を有する装置と、ｄ）第１磁気共鳴
   信号を検索する装置と、ｅ）前記核スピンを傾けるため
   に前記ＲＦ励起パルスを前記本体に加える装置と、ｆ）
   （ｅ）段階と同時に前記変調磁気勾配（Ｇ_ｚ）を修正し
   て加えｋ空間が第２軌跡を有する装置と、ｇ）第２磁気
   共鳴信号を検出する装置と、且つ、ｈ）増大した磁気共
   鳴信号を導くため前記第１磁気共鳴信号と前記第２磁気
   共鳴信号を結合する装置とからなる装置。 ［請求項２］ 前記磁気勾配（Ｇ_ｚ）が三角波で前記Ｒ
   Ｆパルスが先鋭な零点を有し、ここで前記勾配が零であ
   る請求項１に記載の装置。 ［請求項３］ 前記ＲＦ励起パルスが最小位相設計を有
   する請求項１記載の装置。 ［請求項４］ 前記磁気勾配（Ｇ_ｚ）が三角形、台形、
   正弦曲線より選択された形状を有する請求項１に記載の
   装置。