JPH08215167A - 空間磁場分布測定方法及び空間磁場分布測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁場強度不均一の測定を正確かつ高精度に行
なう。 【構成】 測定対象物に対して対象とする領域の核磁気
共鳴信号を取得する際に、測定対象物から核磁気共鳴信
号が発生する以前に勾配磁場を与え、測定対象物から核
磁気共鳴信号が発生する期間に読み出し勾配磁場を与え
ないようにして、各ボクセルにおける核磁気共鳴信号を
取得して空間磁場分布を測定することを特徴とする空間
磁場分布測定方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁場強度の空間分布を測
定する空間磁場分布測定方法及び空間磁場分布測定装置
に関し、特に、ＭＲＩ(Magnetic Resonance Imaging)装
置の磁場強度の高精度な分布測定に好適な空間磁場分布
測定方法及び空間磁場分布測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＭＲＩ装置において、ボア内の磁
場強度の空間分布（空間磁場分布）を測定するために、
ホール素子や磁束計等の計測器を使用して一点ずつ測定
を行なっていた。このような磁束計を用いた測定では磁
束計の移動が困難であり多くの測定時間を要するといっ
た問題がある。

【０００３】このために、ＭＲＩ装置により得られた画
像を用いて空間磁場分布を求める方法が特公平２−５２
４９９号公報において提案されている。この種の測定方
法では、通常のイメージング法で得られた画像、すなわ
ち、スピンエコーまたはＦＩＤの信号に周波数エンコー
ド及び位相エンコードを印加して、空間情報を与えて得
られる画像を用いている。ここで、原子核スピンは、そ
の位置での磁場強度に比例した回転角周波数で運動して
いる。

【０００４】このような場合、空間磁場分布に不均一
（以下、磁場強度不均一）が存在していると、各々の位
置での原子核スピンの回転角速度が異なったものとな
る。すると、励起から信号収集するまでの間に位置によ
り得られる信号の位相が変化する。励起から信号収集ま
での時間をτとし、各位置（ｘ，ｙ）での磁場強度不均
一をΔＨ（ｘ，ｙ）とすれば、観測される各位置でのス
ピンの位相の相対変化θ（ｘ，ｙ）は、磁気回転比をγ
として、 θ（ｘ，ｙ）＝γΔＨ（ｘ，ｙ）×２τ …(1) と表すことができる。

【０００５】この (1)式を用いて、位相θの分布から磁
場強度不均一ΔＨを測定することが可能である。しか
し、このような測定方法では、読み出しの際の勾配磁場
によって受信コイルに渦電流が生じることがある。

【０００６】一般的なパルスシーケンスでは、読み出し
の際にリード（read）勾配を印加してエコー信号の読み
出しを行なっている。すなわち、エコー信号が発生して
いる同時刻にリード勾配を印加することになり、リード
勾配による磁場が受信コイルに作用して、受信コイル上
に渦電流が発生する。そして、この渦電流の影響により
エコーセンタシフト等が生じることになる。このため、
スピンの位相を乱すことになって、上記のθの測定が正
確に行なえない現象が発生する。このため、磁場強度不
均一ΔＨの測定結果も正確なものではなかった。

【０００７】ここで、リード勾配による磁場で受信コイ
ルに渦電流が発生するメカニズムについて説明を行な
う。一般的な勾配磁場の掛け方においては、位相エンコ
ード勾配と周波数エンコード勾配とを用いている。

【０００８】このような勾配磁場のパルスシーケンスに
ついて図５に示す。この図５に示される従来からの一般
的なパルスシーケンスでは、データサンプリングの期間
中（核磁気共鳴信号が発生している期間中）に周波数エ
ンコードの勾配磁場（図５（Ｂ）勾配（ｂ））をかける
ものである。従って、データサンプリング期間中に勾配
磁場による渦電流が受信コイルに発生することになり、
この渦電流分の誤差が生じることになる。

【０００９】尚、通常の場合には、このような受信コイ
ルでの渦電流の影響による誤差はあまり問題とならな
い。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ケミカルシフ
トイメージング（ＣＳＩ）撮像ではＭＲスペクトルデー
タの加算を行なう場合が有り、このようなスペクトルデ
ータの加算ではスペクトルの一致が重要である。

【００１１】このようなＭＲスペクトルの一致を各位置
で実現するためには、高精度の空間磁場分布の均一性が
要求される。従って、高精度かつ正確な磁場強度不均一
の測定が必要であるが、上述の受信コイルにおける渦電
流で生じた誤差により正確な磁場強度不均一を測定する
ことができない問題がある。

【００１２】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、磁場強度不均一の測定を正確かつ高精
度に行なうことが可能な空間磁場分布測定方法及び空間
磁場分布測定装置を実現することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本件出願の発明者は、従
来の空間磁場分布測定方法の欠点を改良すべく鋭意研究
を行った結果、各位置でのスピンの位相の相対変化θ
（ｘ，ｙ）から磁場強度不均一ΔＨを測定する際に受信
コイルで生じる渦電流がスピンの位相を乱して誤差を発
生することを見出すと共に、このような誤差を生じない
新たな測定方法として磁場強度不均一と共鳴周波数の差
との関係を見出して本発明を完成させたものである。

【００１４】すなわち、課題を解決する手段である本発
明は以下の（１）〜（４）に説明するようなものであ
る。 （１）課題を解決する第１の手段は、測定対象物に対し
て対象とする領域の核磁気共鳴信号を取得する際に、測
定対象物から核磁気共鳴信号が発生する以前に勾配磁場
を与え、測定対象物から核磁気共鳴信号が発生する期間
に読み出し勾配磁場を与えないようにして、各ボクセル
における核磁気共鳴信号を取得して空間磁場分布を測定
することを特徴とする空間磁場分布測定方法である。

【００１５】（２）課題を解決する第２の手段は、測定
対象物に対して対象とする領域の核磁気共鳴信号を取得
する際に、測定対象物から核磁気共鳴信号が発生する以
前に勾配磁場を与え、測定対象物から核磁気共鳴信号が
発生する期間に読み出し勾配磁場を与えない勾配磁場発
生手段と、各ボクセルにおける核磁気共鳴信号を取得し
て空間磁場分布を測定する磁場分布測定手段と、を備え
たことを特徴とする空間磁場分布測定装置である。

【００１６】（３）課題を解決する第３の手段は、測定
対象物に対して対象とする領域の核磁気共鳴信号を取得
する際に、測定対象物から核磁気共鳴信号が発生する以
前に勾配磁場を与え、測定対象物から核磁気共鳴信号が
発生する期間に読み出し勾配磁場を与えない勾配磁場発
生手段と、各ボクセルにおける核磁気共鳴信号のスペク
トルを取得し、このスペクトルの分布より空間磁場分布
を測定する磁場分布測定手段と、を備えたことを特徴と
する空間磁場分布測定装置である。

【００１７】（４）課題を解決する第４の手段は、測定
対象物に対して対象とする領域の核磁気共鳴信号を取得
する際に、測定対象物から核磁気共鳴信号が発生する以
前に勾配磁場を与え、測定対象物から核磁気共鳴信号が
発生する期間に読み出し勾配磁場を与えない勾配磁場発
生手段と、各ボクセルにおける核磁気共鳴信号のスペク
トルを取得し、このスペクトルを所定の関数にフィッテ
ィングさせ、フィッティングにより求められた関数の相
関により空間磁場分布を測定する磁場分布測定手段と、
を備えたことを特徴とする空間磁場分布測定装置であ
る。

【００１８】また、課題を解決する手段である本発明と
しては、上述の（１）〜（４）以外にも以下の（５）以
降に説明するようなものも含まれる。 （５）課題を解決する第５の手段は、測定対象物に対し
て対象とする領域の核磁気共鳴信号を取得する際に、測
定対象物から核磁気共鳴信号が発生する以前に勾配磁場
を与え、測定対象物から核磁気共鳴信号が発生する期間
に読み出し勾配磁場を与えないようにして、各ボクセル
における核磁気共鳴信号のスペクトルを取得し、このス
ペクトルの分布より空間磁場分布を測定することを特徴
とする空間磁場分布測定方法である。

【００１９】（６）課題を解決する第６の手段は、測定
対象物に対して対象とする領域の核磁気共鳴信号を取得
する際に、測定対象物から核磁気共鳴信号が発生する以
前に勾配磁場を与え、測定対象物から核磁気共鳴信号が
発生する期間に読み出し勾配磁場を与えないようにし
て、各ボクセルにおける核磁気共鳴信号のスペクトルを
取得し、このスペクトルを所定の関数にフィッティング
させ、フィッティングにより求められた関数の相関によ
り空間磁場分布を測定することを特徴とする空間磁場分
布測定方法である。

【００２０】（７）課題を解決する第７の手段は、測定
対象物に対して対象とする領域の核磁気共鳴信号を取得
する際に、測定対象物から核磁気共鳴信号が発生する以
前に勾配磁場を与え、測定対象物から核磁気共鳴信号が
発生する期間に読み出し勾配磁場を与えないようにし
て、各ボクセルにおける核磁気共鳴信号を取得し、この
核磁気共鳴信号に含まれる時間軸方向の情報を用いて誤
差の除去を行なって空間磁場分布を測定することを特徴
とする空間磁場分布測定方法である。

【００２１】（８）課題を解決する第８の手段は、測定
対象物に対して対象とする領域の核磁気共鳴信号を取得
する際に、測定対象物から核磁気共鳴信号が発生する以
前に勾配磁場を与え、測定対象物から核磁気共鳴信号が
発生する期間に読み出し勾配磁場を与えない勾配磁場発
生手段と、各ボクセルにおける核磁気共鳴信号を取得
し、この核磁気共鳴信号に含まれる時間軸方向の情報を
用いて誤差の除去を行なって空間磁場分布を測定する磁
場分布測定手段と、を備えたことを特徴とする空間磁場
分布測定装置である。

【００２２】（９）課題を解決する第９の手段は、以上
の各空間磁場分布測定方法及び空間磁場分布測定装置に
おいて、測定対象物とは別の物体により基準となる核磁
気共鳴信号若しくはそのスペクトルを予め測定してお
き、測定対象物の各ボクセルの核磁気共鳴信号若しはそ
のスペクトルと比較をすることで空間磁場分布を測定す
るものである。

【００２３】

【作用】課題を解決する第１の手段である空間磁場分布
測定方法において、測定対象物に対して対象とする領域
の核磁気共鳴信号を取得する際に、測定対象物から核磁
気共鳴信号が発生する以前に勾配磁場を与える。そし
て、測定対象物から核磁気共鳴信号が発生する期間に読
み出し勾配磁場を与えないようにする。このような勾配
磁場の与え方により各ボクセルにおける核磁気共鳴信号
を取得して空間磁場分布を測定する。このようにするこ
とで、核磁気共鳴信号が発生しているタイミングで渦電
流が発生しないので、正確な空間磁場分布の測定が可能
になる。

【００２４】課題を解決する第２の手段である空間磁場
分布測定装置においては、測定対象物に対して対象とす
る領域の核磁気共鳴信号を取得する際に、測定対象物か
ら核磁気共鳴信号が発生する以前に勾配磁場を与える。
そして、測定対象物から核磁気共鳴信号が発生する期間
に読み出し勾配磁場を与えないようにする。このような
勾配磁場の与え方により各ボクセルにおける核磁気共鳴
信号を取得して空間磁場分布を測定する。このようにす
ることで、核磁気共鳴信号が発生しているタイミングで
渦電流が発生しないので、正確な空間磁場分布の測定が
可能になる。

【００２５】課題を解決する第３の手段である空間磁場
分布測定装置においては、測定対象物に対して対象とす
る領域の核磁気共鳴信号を取得する際に、測定対象物か
ら核磁気共鳴信号が発生する以前に勾配磁場を与える。
そして、測定対象物から核磁気共鳴信号が発生する期間
に読み出し勾配磁場を与えないようにする。このような
勾配磁場の与え方により各ボクセルにおける核磁気共鳴
信号のスペクトルを取得し、このスペクトルの分布より
空間磁場分布を測定する。このようにスペクトルを測定
するようにしているので、周波数という絶対値を用いた
測定になり、磁場強度不均一が従来より高精度に測定す
ることができるようになる。

【００２６】課題を解決する第４の手段である空間磁場
分布測定装置においては、測定対象物に対して対象とす
る領域の核磁気共鳴信号を取得する際に、測定対象物か
ら核磁気共鳴信号が発生する以前に勾配磁場を与える。
そして、測定対象物から核磁気共鳴信号が発生する期間
に読み出し勾配磁場を与えないようにする。このような
勾配磁場の与え方により各ボクセルにおける核磁気共鳴
信号のスペクトルを取得し、このスペクトルを所定の関
数にフィッティングさせ、フィッティングにより求めら
れた関数の相関により空間磁場分布を測定する。

【００２７】このようにスペクトルをフィッティング処
理により求めた関数の相関処理により測定するようにし
ているので、周波数という絶対値を用いた測定の利点を
有しつつ、かつ、各ボクセルにおいては周波数のシフト
量という相対的な値を用いることができるので測定の演
算が容易になる。

【００２８】課題を解決する第５の手段である空間磁場
分布測定方法においては、測定対象物に対して対象とす
る領域の核磁気共鳴信号を取得する際に、測定対象物か
ら核磁気共鳴信号が発生する以前に勾配磁場を与える。
そして、測定対象物から核磁気共鳴信号が発生する期間
に読み出し勾配磁場を与えないようにする。このような
勾配磁場の与え方により各ボクセルにおける核磁気共鳴
信号のスペクトルを取得し、このスペクトルの分布より
空間磁場分布を測定する。このようにスペクトルを測定
するようにしているので、周波数という絶対値を用いた
測定になり、磁場強度不均一が従来より高精度に測定す
ることができるようになる。

【００２９】課題を解決する第６の手段である空間磁場
分布測定方法においては、測定対象物に対して対象とす
る領域の核磁気共鳴信号を取得する際に、測定対象物か
ら核磁気共鳴信号が発生する以前に勾配磁場を与える。
そして、測定対象物から核磁気共鳴信号が発生する期間
に読み出し勾配磁場を与えないようにする。このような
勾配磁場の与え方により各ボクセルにおける核磁気共鳴
信号のスペクトルを取得し、このスペクトルを所定の関
数にフィッティングさせ、フィッティングにより求めら
れた関数の相関により空間磁場分布を測定する。

【００３０】このようにスペクトルをフィッティング処
理により求めた関数の相関処理により測定するようにし
ているので、周波数という絶対値を用いた測定の利点を
有しつつ、かつ、各ボクセルにおいては周波数のシフト
量という相対的な値を用いることができるので測定の演
算が容易になる。

【００３１】課題を解決する第７の手段である空間磁場
分布測定方法においては、測定対象物に対して対象とす
る領域の核磁気共鳴信号を取得する際に、測定対象物か
ら核磁気共鳴信号が発生する以前に勾配磁場を与える。
そして、測定対象物から核磁気共鳴信号が発生する期間
に読み出し勾配磁場を与えないようにする。このような
勾配磁場の与え方により各ボクセルにおける核磁気共鳴
信号を取得し、この核磁気共鳴信号に含まれる時間軸方
向の情報を用いて誤差の除去を行なって空間磁場分布を
測定する。

【００３２】このように時間軸方向の情報を用いて時間
に関連した誤差成分を除去することで、変化のあった時
間の核磁気共鳴信号の除去を行なうことにより補正する
ことが可能になり、磁場強度不均一の測定の分解能が向
上するようになる。

【００３３】課題を解決する第８の手段である空間磁場
分布測定装置においては、測定対象物に対して対象とす
る領域の核磁気共鳴信号を取得する際に、測定対象物か
ら核磁気共鳴信号が発生する以前に勾配磁場を与える。
そして、測定対象物から核磁気共鳴信号が発生する期間
に読み出し勾配磁場を与えないようにする。このような
勾配磁場の与え方により各ボクセルにおける核磁気共鳴
信号を取得し、この核磁気共鳴信号に含まれる時間軸方
向の情報を用いて誤差の除去を行なって空間磁場分布を
測定する。

【００３４】このように時間軸方向の情報を用いて時間
に関連した誤差成分を除去することで、変化のあった時
間の核磁気共鳴信号の除去を行なうことにより補正する
ことが可能になり、磁場強度不均一の測定の分解能が向
上するようになる。

【００３５】課題を解決する第９の手段である空間磁場
分布測定方法及び装置においては、測定対象物に対して
対象とする領域の核磁気共鳴信号を取得する際に、測定
対象物から核磁気共鳴信号が発生する以前に勾配磁場を
与える。そして、測定対象物から核磁気共鳴信号が発生
する期間に読み出し勾配磁場を与えないようにする。こ
のような勾配磁場の与え方により各ボクセルにおける核
磁気共鳴信号を取得し、この分布と予め別の物体により
求めておいた基準となる核磁気共鳴信号との差により空
間磁場分布を測定する。このようにすることで、核磁気
共鳴信号が発生しているタイミングで渦電流が発生しな
いので、正確な空間磁場分布の測定が可能になる。

【００３６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図１は本発明の一実施例の空間磁場分布測
定方法の処理手順を示すフローチャートである。また、
図２は本発明の一実施例の空間磁場分布測定方法に用い
る装置（空間磁場分布測定装置）及び本発明の一実施例
の空間磁場分布測定装置の構成を示すブロック図であ
る。

【００３７】＜空間磁場分布測定装置の構成＞まず、空
間磁場分布測定装置の構成について図２を用いて説明を
行なう。図２に示す空間磁場分布測定装置は大きく分け
て、ＣＳＩ撮像装置１０と、スペクトル処理装置２０
と、磁場強度不均一分布図作成装置３０とから構成され
ている。

【００３８】ＣＳＩ撮像装置１０は、静磁場コイルと勾
配磁場コイルと送受信コイルとを備えたマグネットアッ
センブリ１と、各種制御を行うコントローラ１１と、一
定強度の静磁場を発生する静磁場発生回路１２と、勾配
磁場を発生する勾配磁場発生回路１３と、パルスシーケ
ンスのためのＲＦパルスを発生するＲＦ発生回路１４
と、受信コイルでの受信信号を検波する検波回路１５と
を備えている。

【００３９】コントローラ１１は、各磁気共鳴信号の観
測データを収集するためのタイミング信号を発生し、勾
配磁場発生回路１３及びＲＦ発生回路１４の動作を制御
する。このようにしてコントローラ１１は勾配磁場やＲ
Ｆパルスの発生シーケンスを制御している。

【００４０】また、検波回路１５はコントローラ１１の
制御のもとでマグネットアッセンブリ１内の受信コイル
からの核磁気共鳴信号を位相検波し、得られた波形信号
をコスペクトル処理装置２０に供給する。

【００４１】スペクトル処理装置２０は、検波された信
号から基準ボクセルの基準共鳴線の共鳴周波数ｆ0 及び
各ボクセルの共鳴周波数ｆ0´を検出する周波数検出回
路２１と、ｆ0 を記憶するｆ0 メモリ２２と、ｆ0´を
記憶するｆ0´メモリ２３と、ｆ 0 とｆ0´との差Δｆ
を求める減算器２４とを備えている。

【００４２】磁場強度不均一分布図作成装置３０は、Δ
ｆとｆ0 とから磁場強度不均一ΔＨを求めるΔＨ生成回
路３１と、このΔＨの分布図を生成するマップ生成回路
３２を備えている。

【００４３】表示装置４０は磁場強度不均一分布図作成
装置３０で作成された磁場強度不均一分布図を表示する
ためのグラフィック表示装置である。尚、以上の構成に
おいて、コントローラ１１と、周波数検出回路２１と、
減算回路２４と、ΔＨ生成回路３１と、マップ生成回路
３２とは、処理プロセッサ等のハードウェアや処理プロ
グラム等またはこれらが組み合わされたファームウェア
により構成されている。

【００４４】＜空間磁場分布測定方法の手順＞空間磁場
分布測定方法の手順（空間磁場分布測定装置の動作）は
大きく分けて、以下の，，，の各ステップによ
り構成されている。このステップを順を追って説明す
る。

【００４５】 ＣＳＩ撮像（図１ステップ）：本実
施例においては、位相エンコード勾配のみを用いること
にし、周波数エンコード勾配を用いない。この操作を必
要な分解能の数だけ繰り返すことで、空間２軸と時間軸
に対する３次元のデータが得られる。尚、この位相エン
コード勾配はエコー信号が発生する以前に加えるもの
で、エコー信号が発生するときには周波数エンコードの
勾配磁場を加えないことを特徴としている。

【００４６】このような位相エンコードのパルスシーケ
ンスについて図３に示す。この図３（Ａ）に示したよう
に、位置情報のエンコードを位相のみで行い（図３
（Ａ）の勾配（ｂ）（ｃ））、周波数エンコードを用い
ないようにすることで、データサンプリングの期間中に
勾配磁場をかける必要がなくなる。従って、データサン
プリング期間中に勾配磁場による渦電流が受信コイルに
発生することがなくなる。この結果、渦電流による誤差
が発生しないので、正確な磁場強度不均一の測定が可能
になる利点を有している。

【００４７】まず、測定の対象となる物（測定対象物）
を測定したい空間（ボアの中）に載置しておき、静磁場
Ｈ0 を印加する。ＲＦパルスを用いて原子核スピンを励
起し、撮像面の２軸に対して位相エンコード勾配を加え
て空間情報を与える。撮像面がＸＹ面である場合には、
Ｘ軸とＹ軸との２軸が相当する。

【００４８】そして、前記３次元のデータについて空間
２軸に対しての逆フーリエ変換を行えば、各ボクセルの
ＮＭＲ信号が得られる。尚、以上の空間２軸に対してＮ
ＭＲ信号を得る場合にはスライス選択励起を行なうこと
でスライス厚は５〜１０mm程度である。これに対して、
位相エンコードを３軸に加えて信号収集を行い、空間３
軸に対して逆フーリエ変換をして得られる空間３軸と時
間軸に対する４次元のデータセットから３次元のＮＭＲ
スペクトルを得るようにすることで、スライス厚を更に
薄くすることも可能である。

【００４９】 スペクトル処理（図１ステップ）：
各ボクセル内に存在する分子の共鳴周波数に対応するピ
ークが、得られるスペクトル中に現れる。ここで、ある
分子（例えば、水）に注目して、その分子に対応するピ
ークの周波数ｆ0´とリファレンスボクセルのその分子
のピークの周波数ｆ0 とを求め、更に、それぞれの周波
数の差Δｆを求める。このΔｆが磁場強度不均一ΔＨに
比例する量である。

【００５０】また、以上のようにピークの周波数から直
接的にΔｆを求める方法以外に、それぞれのスペクトル
全体に応じたフィッティング関数を用いた相関処理を行
う方法も考えられる。

【００５１】例えば、図４に示したように、ボクセル１
とボクセル２とのスペクトルを周波数方向に動かしてシ
フト量を変えながら相互相関の計算を続ける。このよう
にして、シフト量を変えた場合に相互相関が最大となる
ようなグラフを２次関数で表す処理（このような処理を
フィッティングと呼ぶ）を行う。そして、このフィッテ
ィングにより求められた２次関数より、前述の相互相関
が最大になるシフト量を求める。このようにして求めら
れたシフト量が、求めようとする周波数の差Δｆに相当
する。

【００５２】例えば、対象核種としてプロトンを用いた
場合には特に鋭いピークを持ち、振幅も他の分子に比べ
て圧倒的に大きい水分子を使用することが、Δｆを求め
る処理を容易にする上で好ましい。尚、上述のフィッテ
ィングを行ってシフト量を求める手法によれば、相互相
関の演算処理によりシフト量が定まるため、ピークの周
波数を直接的に求める手法による場合と比較して、ピー
クがそれほど鋭くない場合であっても対応が可能であ
る。

【００５３】 磁場強度不均一分布図作成（図１ステ
ップ）：この磁場強度不均一分布図作成のステップは
以下の、’と”とからなっている。

【００５４】’磁場強度不均一ΔＨ生成 上述の周波数の差Δｆと共鳴周波数ｆ0 とから磁場強度
不均一ΔＨを求める。ここで、基準ボクセルの共鳴周波
数をｆ0 、各ボクセルの共鳴周波数ｆ0´と基準ボクセ
ルの共鳴周波数ｆ0 との差をΔｆ、静磁場強度をＨとし
た場合、 Δｆ／ｆ0 ＝ΔＨ／Ｈ という関係が成り立つ。

【００５５】そこで、ΔＨ生成回路３１がΔｆとｆ0 と
Ｈとから、各ボクセルの磁場強度不均一ΔＨを求める。
尚、ｆ0 とＨとは核種とその原始の結合状態により定ま
る値である。

【００５６】”マップ生成 そして、このようにして求められた各ボクセルにおける
磁場強度不均一ΔＨをマップ生成回路３２が空間全体の
分布図としてまとめ、磁場強度不均一分布図を作成す
る。

【００５７】 磁場強度不均一分布図表示（図１ステ
ップ４） 以上のようにして生成された磁場強度不均一分布図を表
示装置４０により画像表示する。

【００５８】＜空間磁場分布測定方法及び装置により得
られる効果：従来例との比較＞本発明の各実施例のよう
に磁場強度不均一を求める空間磁場分布測定方法及び空
間磁場分布測定装置によれば、以下の〜のような効
果が得られる。

【００５９】 位置情報を与える際に、エコー信号が
発生するタイミングで周波数エンコードを行なわず、位
相エンコードのみの実施例によれば、エコー信号が発生
しているタイミングで渦電流が発生しないので、正確な
磁場強度不均一の測定が可能になる。

【００６０】 磁場強度不均一を測定するためにスペ
クトルの共鳴線の位置を測定するようにしているので、
周波数という絶対値を用いた測定になり、位相の相対的
な差を用いた従来例に比較して、磁場強度不均一が従来
より高精度に測定することができるようになる。

【００６１】 磁場強度不均一を測定するためにスペ
クトルをフィッティング処理により求めた関数の相関処
理により測定するようにしているので、周波数という絶
対値を用いた測定の利点を有しつつ、かつ、各ボクセル
においては周波数のシフト量という相対的な値を用いる
ことができるので測定の演算が容易になるという利点も
生じる。

【００６２】 ＣＳＩ撮像の際に時間軸方向の情報が
保存されており、この時間軸方向の情報を用いて時間に
関連した誤差成分（時間的な変化）を除去することが可
能になり、これにより更に磁場強度不均一の測定の分解
能が向上するようにもなる。すなわち、この場合の時間
軸方向の情報とは、ＮＭＲ信号における周波数の変化や
ゆらぎ等が該当する。このような変化やゆらぎに対して
は、例えば、変化のあった時間のＮＭＲ信号の除去を行
なうことにより補正することが可能になる。

【００６３】＜その他の好ましい例＞また、以上の各実
施例の説明以外に、以下のような変形例も考えられる。 基準共鳴線の別途測定：以上の各実施例では、基準共鳴
線の共鳴周波数ｆ0 の測定と各ボクセルの共鳴線の共鳴
周波数ｆ0´の測定とを同一の測定対象物に対して行う
ようにしていた。これ以外に、基準共鳴線の共鳴周波数
を予め求めておくようにすることも可能である。例え
ば、予め別のファントムを用いて基準共鳴線の共鳴周波
数ｆ0 を求めておくようにする。そして、別途測定対象
物を用いて共鳴周波数ｆ0´の測定を行なう。この場合
も同一の共鳴線に対して測定を行うようにすることで同
様な効果が得られる。

【００６４】従って、このような空間磁場分布測定方法
及び空間磁場分布測定装置も本発明の実施例の範囲とし
て含まれる。

【００６５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、測定対象物
から核磁気共鳴信号が発生する以前に勾配磁場を与え、
測定対象物から核磁気共鳴信号が発生する期間に読み出
し勾配磁場を与えないようにして、各ボクセルにおける
核磁気共鳴信号を取得して空間磁場分布を測定する空間
磁場分布測定方法及び空間磁場分布測定装置によれば、
核磁気共鳴信号が発生しているタイミングで渦電流が発
生しないので、磁場強度不均一の測定を正確かつ高精度
に行なうことが可能になる。

【００６６】また、磁場強度不均一を測定するためにス
ペクトルの共鳴線の位置を測定すれば、周波数という絶
対値を用いた測定になり、磁場強度不均一が従来より正
確かつ高精度に測定することができるようになる。

【００６７】更に、磁場強度不均一を測定するためにス
ペクトルをフィッティング処理により求めた関数の相関
処理により測定するようにすれば、周波数という絶対値
を用いた測定の利点を有しつつ、かつ、各ボクセルにお
いては周波数のシフト量という相対的な値を用いること
ができるので測定の演算が容易になり、磁場強度不均一
の測定を正確かつ高精度に行なうことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の空間磁場分布測定方法の手
順を示すフローチャートである。

【図２】本発明の一実施例の空間磁場分布測定装置の構
成例を示す構成図である。

【図３】本発明の一実施例のパルスシーケンスを示すシ
ーケンス図である。

【図４】本発明の一実施例の処理の一部の概念を示す説
明図である。

【図５】従来の一般的なのパルスシーケンスを示すシー
ケンス図である。

【符号の説明】

１０ ＣＳＩ撮像装置 ２０ スペクトル処理装置 ３０ 磁場強度不均一分布図作成装置 ４０ 表示装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 測定対象物に対して対象とする領域の核
   磁気共鳴信号を取得する際に、測定対象物から核磁気共
   鳴信号が発生する以前に勾配磁場を与え、測定対象物か
   ら核磁気共鳴信号が発生する期間に読み出し勾配磁場を
   与えないようにして、各ボクセルにおける核磁気共鳴信
   号を取得して空間磁場分布を測定することを特徴とする
   空間磁場分布測定方法。
2. 【請求項２】 測定対象物に対して対象とする領域の核
   磁気共鳴信号を取得する際に、測定対象物から核磁気共
   鳴信号が発生する以前に勾配磁場を与え、測定対象物か
   ら核磁気共鳴信号が発生する期間に読み出し勾配磁場を
   与えない勾配磁場発生手段と、 各ボクセルにおける核磁気共鳴信号を取得して空間磁場
   分布を測定する磁場分布測定手段と、 を備えたことを特徴とする空間磁場分布測定装置。
3. 【請求項３】 測定対象物に対して対象とする領域の核
   磁気共鳴信号を取得する際に、測定対象物から核磁気共
   鳴信号が発生する以前に勾配磁場を与え、測定対象物か
   ら核磁気共鳴信号が発生する期間に読み出し勾配磁場を
   与えない勾配磁場発生手段と、 各ボクセルにおける核磁気共鳴信号のスペクトルを取得
   し、このスペクトルの分布より空間磁場分布を測定する
   磁場分布測定手段と、 を備えたことを特徴とする空間磁場分布測定装置。
4. 【請求項４】 測定対象物に対して対象とする領域の核
   磁気共鳴信号を取得する際に、測定対象物から核磁気共
   鳴信号が発生する以前に勾配磁場を与え、測定対象物か
   ら核磁気共鳴信号が発生する期間に読み出し勾配磁場を
   与えない勾配磁場発生手段と、 各ボクセルにおける核磁気共鳴信号のスペクトルを取得
   し、このスペクトルを所定の関数にフィッティングさ
   せ、フィッティングにより求められた関数の相関により
   空間磁場分布を測定する磁場分布測定手段と、 を備えたことを特徴とする空間磁場分布測定装置。