JPH09502518A

JPH09502518A - 核磁気共鳴（ｎｍｒ）イメージングにおける改良

Info

Publication number: JPH09502518A
Application number: JP7505664A
Authority: JP
Inventors: マクドナルド，ピーター・ジョン; ベンソン，ティモシー・バーケット
Original assignee: ブリティッシュ・テクノロジー・グループ・リミテッド
Priority date: 1993-07-30
Filing date: 1994-07-29
Publication date: 1997-03-11
Also published as: EP0804629A1; GB9524964D0; IL110477A0; FI960405A0; GB2294771A; GB2294771B; GB9315876D0; WO1995004288A1; FI960405A; IL110477A; US5623206A

Abstract

(57)【要約】本発明は、勾配エコー法を用いて固体対象物の画像を作成するという用途に、特に好適に適用し得る、改良したＮＭＲ映像法を記載したものである。いわゆる勾配エコー法を用いて画像作成対象物についての周波数エンコードされた情報を得るためには、いわゆる９０°ｒｆパルスを、略々勾配ゼロクロス点において印加すればよい。ところが、使用されている非常に強力な磁場によってそのｒｆパルスが歪むため、プロフィールの品質劣化が発生する。パルス長を９０°以下に短縮することによって勾配エコー映像法を改善することが可能であり、これはこれまでにも行われていた。しかしながら、それによって、各パルスの印加に伴って発生するエコーのＳ／Ｎ比が低下するということがあった。本発明はこの問題を解決するものであり、そのために、高速振動する磁場勾配を印加すると共に、勾配ゼロクロス点から外れた時点で高周波パルスを印加し、また、結果として得られるプロフィールに対して実質的に位相回転が施されるようにした。これによって、情報が保存され、パルスの帯域幅が一定に維持され、しかも在来のシステムより優れたＳ／Ｎ比が得られるという、すばらしい効果が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】核磁気共鳴（ＮＭＲ）イメージングにおける改良本発明は、核磁気共鳴（ＮＭＲ）イメージングに関するものであり、より詳しくは、勾配エコー法を用いて、これまでより改良された固体対象物のＮＭＲ画像を得るための装置及び方法に関するものである。 S.P．Cottrell、M.R．Halse 及び J.H．Strange による共著「Meas．Sci．Tec hnol.，１（1990）624」や、Y．Mat Daud 及び M.R．Halse による共著「Physic a B，176（1992）167」には、勾配エコー法、並びに勾配エコー法から派生した種々の技法が論じられているが、それら技法は、固体等のようにＴ₂の短い系の磁気共鳴イメージングのために開発された技法である。その基本的な装置及び方法は、大振幅の高速振動する磁場勾配を用いるというものであり、これについては英国特許出願公開公報 GB-A-8915090-8 号に記載されており、また同特許出願の請求の範囲の主題にもなっている。その構成について説明すると、９０°高周波（ｒｆ）パルスを勾配ゼロクロス点においてサンプルに印加し、それによって発生する、空間情報で周波数エンコードされた勾配エコーを、１勾配周期の後に得るというものである。パルスが有限パルスであるために生じるプロフィール（ profile）の品質劣化は、パルスの中心位置を勾配ゼロクロス点に対して相対的にシフトさせるか、或いは、パルスの中心位置を勾配ゼロクロス点に合わせたままで、結果として得られるプロフィールに空間位置に応じた位相回転を与えるかの、いずれかの手段を取ることによってその品質劣化の大部分を回復することができる。ただしいずれの手段を取るにしても、線形化処理に変更を加えることが必要になる。そのエコーに線形化処理を施してフーリエ変換を施すことによって、勾配方向の一次元プロフィールが得られる。上で言及した特許出願中に記載されている構成では、液体に適用した場合には良好な解像度が得られるが、固体に適用した場合には不十分な解像度しか得られなかった。通常の勾配エコー映像法を用いた場合に得られるプロフィールの一端から他端までの間のピクセルの最大個数は、次の式で表される個数までに制約されることが分かっている。この式において、Ｌはサンプルの長さ、δｒは解像度、τは勾配周期、そして、ｔ₉₀は高周波パルス長（高周波パルス幅）（radio frequency pulse length）である。例えば、勾配周期がτ＝８０μｓ、パルス長がｔ_p＝１０μｓである場合には、Ｎ_maxは４２個より少なくなる。この個数では、高感度の空間解像度を得ることはできない。以上に説明した勾配エコー法の利点は、それより以前の、例えば、ｒｆパルスの印加中は傾斜磁場をオンになってしておかねばならない様々な技法と比べて、必要とされるパルス帯域幅が格段に縮小されるということにある。ところが実際問題として、パルス長を限りなく狭めることは不可能であり、もしそうしたならば帯域幅が限りなく広がってしまう。そのため、ｒｆパルスの印加期間中に勾配がゼロを横切ってその正負が切換わるようにせざるを得ず、それによってｒｆパルスが著しく劣化する。パルスの印加期間中に勾配がどのような作用を及ぼすかを理解すれば、勾配エコー映像法の実験を行った際にこれまで観察されていた多くの画像欠陥及び誤りについても理解することができる。特にこれまで常に観察されていたのは、「最良」エコーは、１つではなく２つのピークを持ち、その中心点で位相が回転しているということであった。このことによって、結果として得られるプロフィールは、その解像度が低下して、「ウィング部（wings）」における強度が低下したものとなっていた。これらの問題を克服するための方法の１つが、P.J．McDonald、K.L．Perry 及び S.P．Roberts による共著「勾配エコー映像法の変形技法である反復パルス法（A repetitive pulse variant of grad ient echo imaging）」という題名の論文に記載されており、同論文は、現在では刊行物に掲載されている（P.J．McDonald，K.L．Perry，S.P．Roberts，Meas ．Science Technology 4（1993）896-898を参照されたい）。同論文には、勾配エコー映像法の変形技法であるフラッシュ法において、フリップ角の小さな反復パルスを使用することにより、解像度を向上させることができると記載されている。しかしながら、この種の勾配エコー映像法には、パルス長が狭まるために、各パルスの印加に伴って発生するエコーのＳ／Ｎ比が低下するという問題が付随していた。本発明は、パルスの帯域幅に関する問題と、エコーがピークを２つ持つという問題とを追求した結果として成されたものであり、真正の９０°パルス（true90 °pulses）を使用することによって得られる利点をそのまま保持しつつ、以上に説明したそれら問題を解決したものである。本発明の第１の局面によれば、ＮＭＲイメージングの方法において、画像作成対象物に静磁場と高速振動する磁場勾配とを印加するステップと、勾配ゼロクロス点（a zero gradient crossing）から外れた時点で高周波パルスを印加するステップと、結果として得られるプロフィールの位相を、空間座標、勾配周期、勾配振幅、及びパルス長に応じた回転量だけ回転させるステップとを含んでいることを特徴とする方法が提供される。容易に理解されるように、それらパラメータのうちには相互に関連性を有するものがある。そのような２つのパラメータは互いに関連付けて変化させるようにすればよい。これに該当するパラメータは、その一方が、勾配ゼロクロス点と高周波パルス印加点との間の時間間隔（いわゆるパルス・シフト量）であり、その他方が、結果として得られるプロフィールの位相回転角度（phase rotation）である。従って、綿密な選定を行えば、パルス・シフト量を変化させることによって、この位相回転角度を、ゼロ位相回転角度にするか、或いはゼロ位相回転角度にできる限り近付けることができる。また逆に、結果として得られるプロフィールの位相回転角度を変化させることによって、パルス・シフト量を、ゼロ・パルス・シフト量にするか、或いはゼロ・パルス・シフト量にできる限り近付けることができる。従ってこのことからも分かるように、本発明の更なる特徴は、発明的に互いに関連した幾つかの局面を提供するものである。本発明の第２の局面によれば、ＮＭＲイメージングの方法において、ｒｆパルス印加点と勾配ゼロクロス点との間の時間間隔（パルス・シフト量）を、結果として得られるプロフィールにおいて必要とされる位相回転角度がゼロになるように選定し得ることを特徴とする方法が提供される。本発明の第３の局面によれば、ＮＭＲイメージングの方法において、勾配ゼロクロス点で高周波パルスを印加し、結果として得られるプロフィールの位相を回転させることを特徴とする方法が提供される。本発明の更なる局面によれば、ＮＭＲイメージングのための装置において、画像作成対象物に静磁場と高速振動する磁場勾配とを印加する手段と、勾配ゼロクロス点から外れた時点で高周波パルスを印加する手段と、結果として得られるプロフィールの位相を、空間座標、勾配周期、勾配振幅、及びパルス長に応じた回転量だけ回転させる手段とを備えたことを特徴とする装置が提供される。容易に理解されるように、それらパラメータのうちには相互に関連性を有するものがある。そのような２つのパラメータは互いに関連付けて変化させるようにすればよい。これに該当するパラメータは、その一方が、勾配ゼロクロス点と高周波パルス印加点との間の時間間隔（いわゆるパルス・シフト量）であり、その他方が、結果として得られるプロフィールの位相回転角度である。従って、綿密な選定を行えば、パルス・シフト量を変化させることによって、この位相回転角度を、ゼロ位相回転角度にするか、或いはゼロ位相回転角度にできる限り近付けることができる。また逆に、結果として得られるプロフィールの位相回転角度を変化させることによって、パルス・シフト量を、ゼロ・パルス・シフト量にするか、或いはゼロ・パルス・シフト量にできる限り近付けることができる。従ってこのことからも分かるように、本発明の更なる特徴は、発明的に互いに関連した幾つかの局面を提供するものである。本発明の更に別の局面によれば、ＮＭＲイメージングのための装置において、ｒｆパルス印加点と勾配ゼロクロス点との間の時間間隔（パルス・シフト量）を、結果として得られるプロフィールにおいて必要とされる位相回転角度がゼロになるように選定し得ることを特徴とする装置が提供される。本発明のまた別の局面によれば、ＮＭＲイメージングのための装置において、勾配ゼロクロス点で高周波パルスを印加し、結果として得られるプロフィールの位相を回転させるための手段を備えたことを特徴とする装置が提供される。本発明の特徴は思いがけないものであり、なぜならば、パルスをシフトさせるためには、勾配ゼロクロス点でパルスを印加する場合と比較してより広い帯域幅を有するパルスが必要になるものと考えられがちだからである。しかしながら、以下に明らかにするように、決してそのようなことはなく、実際に帯域幅を一定に保ったままで、問題の軽減が成されているのである。パルス・シフト量の項は、負の実数値を含めた任意の実数値とすることができる。このパルス・シフト量とは、ｒｆパルス印加点と勾配ゼロクロス点との間の時間間隔であると定義される。パルス・シフト量が負であれば、それは、ｒｆパルスが勾配ゼロクロス点よりも後の時点で印加されることを意味している。これより図面を参照しつつ、本発明をどのように実施し得るかを、具体例に即して説明して行く。図面については以下の通りである。図１は、勾配ゼロクロス点とパルス・タイミングとの位置関係を示した詳細な模式図であり、垂直な矢印で示したａ及びｂの時点で、磁化がリフォーカス（ refocussed）されている。図２は、勾配周期を２１６μｓ、勾配振幅を２７Ｇ／cm、そしてパルス振幅を３Ｇとしたときの、勾配ゼロクロス点からシフトさせたｒｆパルスの印加に伴って発生する、（プロトン(proton)の）横磁化の位相の計算値を示したグラフである。図３は、勾配周期を２１６μｓ、勾配振幅を２７Ｇ／cm、そしてパルス振幅を３Ｇとしたときの、勾配ゼロクロス点からシフトさせたｒｆパルスの印加に伴って発生する、（プロトンの）横磁化の振幅の計算値を「１」に対して正規化して示したグラフである。図４は、厚さ１mmの６枚のラバー薄層を夫々の間に２mmの間隔をおいて積層した積層材料で製作したラバー製人体模型の¹Ｈ密度プロフィールを示したグラフであり、（a）は勾配エコー法をそのまま用いたときのもの、（b）は勾配エコー法をそのまま用いたが、ただしそれに続いて４０゜cm^-1のプロフィール回転を施したときのもの、そして、（c）は勾配ゼロクロス点から−３μｓだけｒｆパルスをシフトさせたときのものである。（いずれも吸収プロフィールだけを示した）。図１は、文字ｔで表されるパルスの様々な時間関連パラメータを、勾配周期の時間τに対して誇張して示したグラフである。パルス・シフト量やそれに代わる位相回転角度の大きさは、主としてパルスの時間幅（パルス長；pulse length）に応じて設定されるものであり、勾配振幅や勾配周期にはそれほど左右されるものではないことが知られている。パルス・シフト量「ｔ₀」は、ブロッホの式（B loch equations）（緩和を含まない）を、数学的にパルスの持続時間に亙って積分することによって算出することができる。磁化は初期状態では回転座標系のｚ ’軸方向を向いていて平衡状態にあり、この磁化は、傾斜磁場とパルス磁場とを組合わせた合成磁場の方向を軸として歳差運動をするようになると、次第に展開して行く。時刻ｔから時刻（ｔ＋δｔ）までの間のｚ’軸方向の傾斜磁場は次の式で表すことができる。この式において、ｒは実験位置（laboratory position）であり、ｇ_rは勾配振幅である。τは勾配周期である。これに対応するパルス磁場（パルスが９０°ｙ’ パルスならば、この磁場の方向はｙ’軸方向である）は、その大きさがＢ₁であり、次の式で表される期間だけオンになっている。この式において、ｔ₀は、ｔ＝０にある勾配ゼロクロス点を基準として表されたパルス・シフト量であり、γは磁気回転比である。上式は図１のタイミング図からも読み取れる。Ｂ_gとＢ₁とから合成される合成磁場の大きさは、Ｂ_eff＝（Ｂ_g ²＋Ｂ₁ ²）^1/2であり、この合成磁場の方向は、ｚ’軸に対してtan^-1（Ｂ₁/Ｂ_g）の角度で傾斜している。磁化は、歳差運動によって、Ｂ_effの方向を回転軸として、期間δｔの間にγＢ_effδｔの角度だけ回転する。具体的な一例として図２に、公称９０° パルスの印加に伴って発生するｘ’ｙ’平面内の磁化の位相αを、ｘ’軸方向を基準方向に取り、ｒの関数で示した。この図２に示した位相αの値は、あるプロトンＮＭＲ実験（proton NMR experiment）における値であり、その実験では勾配振幅をｇ_r＝２７Ｇ／cm、パルス振幅をＢ₁＝３Ｇ、そして勾配周期をτ＝２１６μｓとした。従って、パルス長ｔ_pは約２０μｓであった。各曲線は夫々に異なったオフセット量に対応している。この図に示した位相は、−９〜９μｓの範囲内のパルス中心点オフセット量ｔ₀に対応している。この図から、この具体例では最適オフセット量が約−３μｓであるということが分かる。オフセット量をこの値にしたときには、プロフィールの全幅に亙って位相シフト量が略々ゼロになる。以上と同じパルスを印加した直後に発生する磁化の、ｘ’ｙ’平面への投影の大きさを示したのが図３である。パルス振幅は３Ｇ、勾配振幅は２７Ｇ／cm、そして勾配周期は２１６μｓである。各曲線は、−９〜９μｓの範囲内の夫々に異なったオフセット量に対応している。この図から、おおむね全ての磁化がこの平面内に存在することが分かる。オフセット量を−３μｓにしたときには、プロフィールの４cmの幅の中で磁化の８５％以上を利用することができる。パルスを時間軸上でシフトさせない場合、即ちｔ_o＝０とする場合には、真正の吸収プロフィール（true absorption profile）を得るためには、エコーのフーリエ変換（ＦＴ）を行った後に、結果として得られる吸収及び分散プロフィールのデータに対して位相回転を施す必要がある。これが必要であるのは、位置ｒにある原子核は、リフォーカスする際に、ｘ’軸方向にリフォーカスせずに、ｘ ’軸方向に対して角度α（ｒ）だけ傾斜した方向にリフォーカスするからである。図２から分かるように、ｔ_o＝０とした場合には、α（ｒ）がプロフィールの全幅に亙って略々線形になる。ノイズがゼロで磁化が正であるという理想的な場合においては、データの対数を取ることによって位相を回転させるのと同じ効果が得られる。しかしながら、このような方法は、一般的にあまり望ましい方法とはいえず、また常に可能であるとも限らない。例えば、先行する反転パルスの印加に伴って生じたスピン−格子緩和時間強調エコーは、プロフィールの全幅の中の位置によって、正磁化になるこもとあり、負磁化になることもあるからである。フーリエ変換を行うためには、その前に先ず、実際に記録されたエコーを勾配が一定であったならば記録されたはずのエコーへ変換するための線形化処理を実行する必要がある。元々の勾配エコー法は、パルス印加の時点を勾配ゼロクロス点に一致させることと、その時点では横磁化の位相が揃っていることとを前提条件とした方法である。このような条件の下では、磁化は正確に１勾配周期の後にリフォーカスする。従って、フーリエ変換を施すべき磁化Ｍ'（ｔ'）は、次の式に従ってシフトした時刻に記録した測定磁化Ｍ（ｔ）に等しくなる。この式において、ｔ＞τの場合を正に取り、ｔ＜τの場合を負に取るようにし、これについては、S.P．Cottrell、M.R．Halse 及び J.H．Strange が「Meas．Sc i．Technol.，１（1990）624」において論じ、また、Y．Mat Daud 及び M.R．Ha lseが「Physica B，176（1992）167」において論じ、また、R.J．Ordidge 及びP ．Mansfield が米国特許第 4509015号において論じている通りである。尚、ｔ’ は、エコーの中心点をもってその原点としている。ただし、これについて更に詳しく説明すると、磁化の位相が最初に揃った状態になる（或いは、少なくとも磁化の位相を最初に知ることができる）のは、パルスの印加後の時点である。この時点は、最初の勾配ゼロクロス点とは一致していない。パルスの印加終了後、傾斜磁場の積分値がゼロになる時点ごとに、スピンのリフォーカスが生じる。図１には、この事象が生じる時点が２箇所示されており、それらは、勾配周期の終了点の近傍の、夫々ａとｂとで示した時点である。そしてこれこそが、一般的に観察される二重ピーク・エコーの発生原因である。記録されるエコーのうちの前半部は、図１にａで示したリフォーカスに至るまでのτ／２からτ−ｔ_dまでの期間内のデータによって決定することができ、また後半部は、ｂで示したリフォーカス以後のτ＋ｔ_dから３τ／２までの間のデータによって決定することができる。ここで、であり、従って、である。元々の方法と同様に、前半部の勾配エコーの虚数部分の正負符号は反転させる必要がある。次に図４を参照して、具体的な実験例について説明する。図４は、厚さ１mmの６枚のラバー薄層を夫々の間に厚さ２mmのテフロン（登録商標）製スペーサを挟んで積層した積層材料で製作したラバー製人体模型の、３つの吸収¹Ｈ密度プロフィールを示しており、それらプロフィールは、上記のシミュレーシヨンと同一のパラメータを使用して、勾配エコー映像法によって得たものである。またそれらプロフィールを得るためには、MAGNEX SCIENTIFIC LTD.社製の超電導磁石と能動遮蔽を施した勾配装置とを組み合わせたものに、更に SMIS LTD.社製のＮＭＲ画像コンソールを組み合わせたものを使用し、そのＮＭＲ画像コンソールを３０ MHz で固体対象物を扱うように調整して用いた。図４ａに示したプロフィールは、ｔ₀＝０として、即ちパルスと勾配ゼロクロス点とを慎重に位置合わせして得たものであり、その位置合わせには、磁石に備えられているサーチ・コイルと、パルスでトリガするようにしたオシロスコープとを使用した。エコー・データの解析は、何ら修正を加えていない画像再構成アルゴリズムによって行った。図４ｂは、同一のデータ・セットを適正にサンプリングし、吸収及び散乱データに対して図２に基づいて決定した４０°cm^-1の位相回転を施せば、真正の吸収プロフィールがを得られるという効果を示したものである。最後に図４ｃは、第２の実験の結果を示したものであって、この実験では（ソフトウェア制御によって）パルスを−３μｓだけシフトさせ、エコーを適正にサンプリングしたものである。図４ｃでは、位相回転を施していない。図４ｂのプロフィール品質の改善度と、特に図４ｃのプロフィール品質の改善度とが同等であることは明らかである。液体磁気共鳴映像法において選択励起後にリフォーカス用の勾配を印加することについては、R.J．Sutherland 及び J.M.S．Hutchison による共著「J．Phys. E Sci．Instrum.，11（1978）79」や、D.R．Bailes 及び D.J．Bryantによる共著「Contemp．in Phys．25（1984）441」、それに P.T．Callaghan 著「″Princ iples of Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy″1991，Clarendon Press, pages 98-115」において論じられている。液体磁気共鳴映像法において選択励起後にリフォーカス用の勾配を印加するということは、今にして思えば、本明細書に記載した位相シフトに似たところがある。しかしながら、それらの一方から他方が容易に導かれるということはなく、なぜならば、勾配エコー映像法においては、パルス印加中にも勾配が時間とともに変化していて選択励起法のように一定してはおらず、また、リワインド（rewind）が行われるのもｒｆパルスの印加中であって印加終了後ではないからである。勾配エコー映像法においてパルス・シフトを施した場合には、パルスの前半部に作用する勾配の振幅の積分値とパルスの後半部に作用する勾配の振幅の積分値とがバランスしなくなるという結果が生じる。この勾配のアンバランス部分は、リワインド用の勾配に相当する。必要なパルス・シフト量は、パルス幅の０．１４倍程度であることが分かっている。このことは、明らかに次の事実に関係しており、その事実とは、パルスの印加中に勾配が一次関数的に変化するのであれば、そのパルスのオフセット量を約０．１４ｔ_pとしたときに、その勾配のアンバランス部分の時間積分値が２つのバランス部分の間の差し引き分に等しくなるということである。このような対称性もまた、選択励起法を連想させる。以上に、勾配エコー映像法では、パルス長が有限であるということに十分に対処する必要があることを説明すると共に、それに対処することによってプロフィールの品質を改善し得ることを明らかにした。以上に説明した改良は特に、サンプル量が大量であるためにｒｆ電力を小さくせざるを得ない場合やＴ₂が短いために勾配周期を短くせざるを得ない場合等のように、理想的なパルス長の短いパルスとすることが不可能な状況での、勾配エコー映像法に適したものである。尚、以上に説明した実施例はあくまでも具体例を提示するという目的で説明したものであり、この実施例に対しては、本発明の範囲から逸脱することなく様々な改変を加え得ることを理解されたい。

【手続補正書】特許法第１８４条の８【提出日】１９９５年８月７日【補正内容】この式において、Ｌはサンプルの長さ、ｗｒは解像度、ｔは勾配周期、そして、ｔ₉₀は高周波パルス長（高周波パルス幅）（radio frequency pulse length）である。例えば、勾配周期がｔ＝８０ｍs、パルス長がｔ_p＝１０ｍｓである場合には、Ｎ_maxは４２個より少なくなる。この個数では、高感度の空間解像度を得ることはできない。以上に説明した勾配エコー法の利点は、それより以前の、例えば、ｒｆパルスの印加中は傾斜磁場をオンになってしておかねばならない様々な技法と比べて、必要とされるパルス帯域幅が格段に縮小されるということにある。ところが実際問題として、パルス長を限りなく狭めることは不可能であり、もしそうしたならば帯域幅が限りなく広がってしまう。そのため、ｒｆパルスの印加期間中に勾配がゼロを横切ってその正負が切換わるようにせざるを得ず、それによってｒｆパルスが著しく劣化する。パルスの印加期間中に勾配がどのような作用を及ぼすかを理解すれば、勾配エコー映像法の実験を行った際にこれまで観察されていた多くの画像欠陥及び誤りについても理解することができる。特にこれまで常に観察されていたのは、「最良」エコーは、１つではなく２つのピークを持ち、その中心点で位相が回転しているということであった。このことによって、結果として得られるプロフィールは、その解像度が低下して、「ウィング部（wings）」における強度が低下したものとなっていた。これらの問題を克服するための方法の１つが、P.J．McDonald、K.L．Perry 及び S.P．Roberts による共著「勾配エコー映像法の変形技法である反復パルス法（A repetitive pulse variant of grad ient echo imaging）」という題名の論文に記載されており、同論文は、現在では刊行物に掲載されている（P.J．McDonald，K.L．Perry，S.P．Roberts，Meas ．Science Technology 4（1993）896-898を参照されたい）。同論文には、勾配エコー映像法の変形技法であるフラッシュ法において、フリップ角の小さな反復パルスを使用することにより、解像度を向上させることができると記載されている。しかしながら、この種の勾配エコー映像法には、パルス長が狭まるために、各パルスの印加に伴って発生するエコーのＳ／Ｎ比が低下するという問題が付随していた。本発明は、パルスの帯域幅に関する問題と、エコーがピークを２つ持つという問題とを追求した結果として成されたものであり、真正の９０°パルス（true90 °pulses）を使用することによって得られる利点をそのまま保持しつつ、以上に説明したそれら問題を解決したものである。国際特許出願第 WO-A1-9006523号には、パルス及び勾配を用いてスライス選択を行うようにしたＮＭＲ信号の選択励起のための方法が記載されている。この方法は軟組織に対して好適に適用し得るものである。本発明の第１の局面によれば、ＮＭＲイメージングの方法において、画像作成対象物に静磁場と高速振動する磁場勾配とを印加するステップと、勾配ゼロクロス点（a zero gradient crossing）から外れた時点で高周波パルスを印加するステップと、結果として得られるプロフィールの位相を、空間座標、勾配周期、勾配振幅、及びパルス長に応じた回転量だけ回転させるステップとを含んでいることを特徴とする方法が提供される。（請求の範囲）請求の範囲１．ＮＭＲイメージングの方法において、勾配エコーを発生させるために固体の画像作成対象物に、静磁場と、振幅がゼロ値を中心として正弦波状に高速振動する磁場勾配とを印加するステップと、勾配ゼロクロス点から外れた時点で高周波（ｒｆ）パルスを印加するステップと、結果として得られるプロフィールの位相を、空間座標、勾配周期、勾配振幅、パルス長、及びパルス・オフセット量に応じた回転量だけ回転させるステップとを含んでいることを特徴とする方法。２．空間座標、勾配周期、勾配振幅、パルス長、及びパルス・オフセット量から成る集合に所属するパラメータのうちの任意のパラメータを互いに関連付けて変化させることを特徴とする請求項１記載の方法。３．勾配ゼロクロス点と高周波パルス印加点との問の時間間隔を変化させることを特徴とする請求項２記載の方法。４．結果として得られるプロフィールの位相回転角度を変化させることを特徴とする請求項２記載の方法。５．勾配ゼロクロス点と高周波パルス印加点との間の時間間隔を変化させることによって前記位相回転角度が略々ゼロになるようにすることを特徴とする請求項２記載の方法。６．結果として得られるプロフィールの位相回転角度を変化させることによって勾配ゼロクロス点とｒｆパルス印加点との間の時間間隔が略々ゼロになるようにすることを特徴とする請求項２記載の方法。７．勾配エコーを発生させるために固体の画像作成対象物に、静磁場と、振幅がゼロ値を中心として正弦波状に高速振動する磁場勾配とを印加するステップと、勾配ゼロクロス点から外れた時点で高周波（ｒｆ）パルスを印加するステップと、を含んでいるＮＭＲイメージングの方法において、高周波パルス印加点と勾配ゼロクロス点との間の時間間隔を、結果として得られるプロフィールにおいて必要とされる位相回転角度が略々ゼロになるように選定することを特徴とする方法。８．前記パルス・シフト量が、負の実数値を含めた任意の実数値を取り得ることを特徴とする請求項７記載の方法。９．ＮＭＲイメージングのための装置において、画像作成対象物に静磁場と高速振動する磁場勾配とを印加する手段と、勾配ゼロクロス点から外れた時点で高周波パルスを印加する手段と、結果として得られるプロフィールの位相を、空間座標、勾配周期、勾配振幅、パルス・オフセット量、及びパルス長に応じた量だけ回転させる手段とを備えたことを特徴とする装置。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】Ｎ比が得られるという、すばらしい効果が得られる。

Claims

【特許請求の範囲】１．ＮＭＲイメージングの方法において、画像作成対象物に静磁場と高速振動する磁場勾配とを印加するステップと、勾配ゼロクロス点から外れた時点で高周波（ｒｆ）パルスを印加するステップと、結果として得られるプロフィールの位相を、空間座標、勾配周期、勾配振幅、パルス長、及びパルス・オフセット量に応じた回転量だけ回転させるステップとを含んでいることを特徴とする方法。２．空間座標、勾配周期、勾配振幅、パルス長、及びパルス・オフセット量から成る集合に所属するパラメータのうちの任意のパラメータを互いに関連付けて変化させることを特徴とする請求項１記載の方法。３．勾配ゼロクロス点と高周波パルス印加点との間の時間間隔を変化させることを特徴とする請求項２記載の方法。４．結果として得られるプロフィールの位相回転角度を変化させることを特徴とする請求項２記載の方法。５．勾配ゼロクロス点と高周波パルス印加点との間の時間間隔を変化させることによって前記位相回転角度が略々ゼロになるようにすることを特徴とする請求項２記載の方法。６．結果として得られるプロフィールの位相回転角度を変化させることによって勾配ゼロクロス点とｒｆパルス印加点との間の時間間隔が略々ゼロになるようにすることを特徴とする請求項２記載の方法。７．ＮＭＲイメージングの方法において、高周波パルス印加点と勾配ゼロクロス点との間の時間間隔を、結果として得られるプロフィールにおいて必要とされる位相回転角度が略々ゼロになるように選定することを特徴とする方法。８．ＮＭＲイメージングの方法において、勾配ゼロクロス点で高周波パルスを印加し、結果として得られるプロフィールの位相を回転させることを特徴とする方法。９．前記パルス・シフト量が、負の実数値を含めた任意の実数値を取り得ることを特徴とする請求項１から８までのいずれか記載の方法。１０．ＮＭＲイメージングのための装置において、画像作成対象物に静磁場と高速振動する磁場勾配とを印加する手段と、勾配ゼロクロス点から外れた時点で高周波パルスを印加する手段と、結果として得られるプロフィールの位相を、空間座標、勾配周期、勾配振幅、パルス・オフセット量、及びパルス長に応じた量だけ回転させる手段とを備えたことを特徴とする装置。