JPS58151545A - 核磁気共鳴画像形成方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は核磁気共鳴（ＮＭＲ）イメージング方法に関
する。更に具体的に云えば、この発明は固有の静磁界の
非均質性の望ましくない影響を克服すると共に、無線周
波数（ＲＦ）の電力条件を最小限に抑える改良されたＮ
ＭＲイメージング方法に関する。

（発明の背景） 核磁気共鳴現象は奇数個の陽子及び／又は中性子を持つ
原子核で起る。この様な各々の原子核は正味の磁気モー
メントを持っていて、均質な静磁界Ｂｏの中におくと、
多数の原子核が磁界Ｂｏと整合して、磁界の方向に正味
の磁化Ｍを発生する。

正味の磁化Ｍは、個別の核磁気モーメントの和である。

核磁気モーメントが核スピンの結果であるから、「核モ
ーメント」及び「核スピン」と云う言葉は、この明細書
で使う場合、同義語である。

磁界Ｂｏの影響により、原子核（従って正味の磁化Ｍ）
が磁界の軸線の周りに歳差運動をする、即ち回転する。

原子核が歳差運動をする速度（周波数）は、印加された
磁界強度並びに原子核の特性に関係する。歳差運動の角
周波数ωはラーモア周波数と呼ばれ、次の式で表わされ
る。

ω＝γＢｏ　　　　　　　　　　　　　　　　　　（１
）こ）でγは磁気回転比（核種に固有の定数）であり、
Ｂｏは印加された均質な静磁界の強度である。

この為、原子核が歳差運動をする周波数は主に磁界Ｂｏ
の強度に関係し、磁界強度が増加すると共に増加する。

歳差運動をする原子核は電磁エネルギを吸収することが
出来る。共鳴を誘起するのに必要な電磁エネルギの周波
数は歳差周波数ωと同じである。

電磁エネルギ、典型的には無線周波数パルスを印加する
間、ＲＦパルスのエネルギ並びに持続時間に応じて、正
味の磁化ＭがＺ軸（これは任意に磁界Ｂｏの方向である
と仮定する）から次第に遠ざかる様に歳差運動をする。

９０°ＲＦパルスにより、磁化Ｍが磁界ＢＯの方向から
９０°ずれて、例えばカーテシアン座標系のＸ軸及びＹ
軸によって定められたＸ−Ｙ平面に来る。同様に、１８
０’ＲＦパルスにより、磁化Ｍが元の方向から１８０°
方向を逆転する（例えば正のＺ軸方向から負のＺ軸方向
へ）。原子核をＲＦエネルギで励起した後、原子核が平
衡状態に復帰する時、吸収されたエネルギがＮＭＲ信号
として再び放射される。

このエネルギは無線波として放出され、周囲の分子にも
伝達される。

夫々の共鳴周波数に基づいて、サンプル内での相異なる
空間的な位置から生ずるＮＭＲ信号を識別することが可
能である。ＮＭＲ信号スペクトルを拡げるのに十分な強
度を持つ１つ又は更に多くの磁界勾配をサンプルに印加
すると、各々の核スピンは勾配の方向に沿って受ける磁
界強度が興なり、従って式（１）で示す様に、他の核ス
ピンとは異なる周波数で共鳴する。ＮＭＲ信号の空間的
な位置が、印加された磁界勾配の形が判っていることと
、フーリエ解析とによって決定される。

ＲＦ励起の後に核スピンが平衡状態に復帰することを「
緩和」と呼ぶ。緩和過程は２つの時定数Ｔ１及びＴ２に
よって特徴づけられる。その両方は分子レベルの運動の
目安である。サンプル全体にわたるＴ１及びＴ２の空間
的な分布が、核磁気モーメント又は核スピンの密度の他
に、有用なイメージング用パラメータになる。

Ｔ＋は「縦緩和時間」又は「スピン−格子緩和時間」と
呼ばれ、磁化が平衡状態に復帰する目安である。即ち、
核スピンが、ＲＦ励起が止んだ後、磁界Ｂｏと再び整合
する傾向の目安である。平衡状態への復帰速度は、どの
位速くエネルギを周囲の材料（格子）に伝達することが
出来るかに関係する。Ｔ１は液体に於ける数ミリ秒から
、固体にける数分又は数時間まで変わり得る。生物学的
な組織では、典型的な範囲は約３０ミリ秒乃至３秒であ
る。

Ｔ２は「横緩和時間」又は［スピン−スピン緩和時間］
であり、励起された核スピンが同相でどの位長く振動す
るかの目安である。ＲＦパルスの後、核ス゛ビンは同相
であって、−緒に歳差運動をする。各々の核スピンが磁
石の様に振舞い、これが発生する磁界が、その近辺にあ
る旋回（スピン）する原子核に影響を与える（スピン−
スピン相互作用）。こうして各々の核モーメントが若干
具なる磁界の影響を受けるので、異なる速度で歳差運動
をして、他のスピンに対して位相のずれを生じ、観察さ
れるＮＭＲ信号を減少する。Ｔ２は固体に於ける数マイ
クロ秒から液体に於ける数秒まで変わることがあり、常
にＴ１より短いか又はそれと等しい。生物学的な組、織
では、その範囲は約５ミリ秒乃至３秒である。

静磁界Ｂｏ自体が固有の非均質性を持つ場合（これは実
際の磁石では屡々ある）、これによって付加的な位相の
ずれが生じ、これがＮＭＲ信号の減衰を早める。これは
、相異なる空間的な位置にある核スピンが若干具なる値
の磁界にさらされ、従って若干具なる周波数で共鳴する
からである。

この新しい緩和時間は、磁石の非均質性の影響を含むが
、１２本で表わされ、１２本＞Ｔ２である。

自由誘導域１［（ＦＩＤ）及びスピン・エコーは、ＮＭ
Ｒ信号を観測し得る方法である。

ＦＩＤでは、核スピンがＲＦパルス（例えば９０°）で
照射される。ＲＦパルスが終了すると、スピンが歳差運
動をしながらＲＦ磁界を発生する。

核スピンが同相で歳差運動をする限り、ＮＭＲ信号を観
測し得る。スピンの位相がずれる時、信号が減衰し、減
衰曲線がＦＥＤと呼ばれる。静磁界Ｂｏが完全に均質で
あれば、減衰曲線は時定数Ｔ２で指数関数である。そう
でない場合、減衰はＴｚ本で測定されるが、これは装置
に対する依存性を持ち、サンプルの真実の緩和時間Ｔ２
を表わさない。こういう状況であるから、ＦＩＤはＴ２
を測定する為に受容し得る方法ではない。

スピン・エコ一方法では、核スピンがＦＩＤの場合と同
じく、最初に９０°ＲＦパルスの作用を受け、その後１
８０°ＲＦパルスの作用を受けることにより、スピン・
エコーが発生する。９０″ＲＦパルスの後、核スピンが
同相で歳差運動をするが、ＦＩＤの場合と同じく、静磁
界Ｂｏの非均質性の為、忽ち位相外れになる。この様な
コヒーレンスがなくなることは、１８０”　ＲＦパルス
を印加して、発散するスピンの方向を逆転して「スピン
・エコー」を生ずることにより、逆転することが出来る
。スピン・エコー信号の初期曲線は、核スピンがコヒー
レンスを再び得る様になるので、もとのＦＩＤ信号の鏡
像である。曲線の第２の部−は・、丁２緩和過程に起因
する非可逆損失の為、強度が一層小さい。一連のこの様
なエコーの高さの減衰を利用して、Ｔ２を計算すること
が出来る。

この発明のＮＭＲイメージング用パルス順序は、ＮＭＲ
イメージング装置で使われる静磁界の非均質性が原因と
なって生ずるＴ２”効果を克服する。

更に、ＲＦパルスの間、イメージング用勾配がオフに転
ぜられるので、長さの長いＲＦパルスを使うことが出来
、この為ＲＦ電力条件も低下する。

（発明の概要） この発明はスピン・エコーの形成に対する固有の静磁界
の非均質性の影響を克服するＮＭＲ画像形成方法に関す
る。イメージングしようとするサンプルの第１の軸線に
沿って静磁界を保つ。サンプルの予定の領域内にある核
スピンが、周波数選択性ＲＦパルスで照射することによ
って励起される。その債、第１の予定の期間の問、サン
プルの第２の軸線に沿って少なくとも１つの位相ずらし
く　ｄｅｐｈａｓｉｎｇ　＞磁界勾配が印加され、励起
された核スピンの位相ずらしをする。磁界勾配による核
スピンの位相ずらしは、静磁界の固有の非均質性による
位相ずれの他に起るものである。周波数選択性ＲＦパル
スを印加してから予定の経過期間τａの後、第２の期間
の藺、サンプルを１８０″ＲＦパルスで照射して、核ス
ピンの位相戻しく　ｒｅｐｈａｓｉｎｇ）を開始する。

第２の期間より後の第３の予定の期間の間、位相ずらし
勾配と同じ方向を持つ少なくとも１つの位相戻し勾配を
印加して、１８０″ＲＦパルスから前記期間τａに等し
い期間の後、位相ずらし勾配によって位相がずれた核ス
ピンの位相戻しによって生じた核スピン・エコーが、静
磁界の固有の非均質性によって位相がずれた核スピンの
位相戻しから導き出された核スピン・エコーの発生と一
致する様にする。一致する核スピン・エコーが１個の複
合ＮＭＲ信号を発生し、これを収集する。

この発明の目的は非均質な静磁界に於けるＴ２＊効果を
克服する様なＮＭＲイメージング用パルス順序を提供す
ることである。

この発明の別の目的は、２次元フーリエ変換（スピン・
ワープ）イメージング並びに多重角度投影イメージング
の様な平面形イメージング方法に予定の平面状パルス順
序を具体的に適用することである。

この発明の別の目的は、エコーを発生する１８０°ＲＦ
パルスのＲＦ電力条件を引下げる為に、パルス形磁界勾
配を使うことである。

この発明の別の目的は、サンプル全体にわたるＴ１及び
Ｔ２の空間的な分布に関するＮＭＲイメージング情報を
得るのに適したＮＭＲパルス順序を提供することである
。

（発明の詳細な説明） この発明の新規と考えられる特徴は特許請求の範囲に具
体的に記載しであるが、この発明自体の構成並びに作用
はその他の目的並びに利点と共に、以下図面について説
明する所から最もよ（理解されよう。

第２図、第３図及び第４図に、平面状の容積内の核スピ
ン密度を決定する従来のＮＭＲイメージング用パルス順
序が示されており、これに較べてこの発明の進歩が一番
よく理解されよう。第２図及び第３図は、多重角度投影
−再構成に使われるＮＭＲパルス順序を示しており、第
４図はスピン・ワープ・イメージングに用いられるパル
ス順序を示している。スピン・ワープ・イメージングは
、２次元フーリエ変換イメージング方法の特定の例であ
る。

多重角度投影−再構成イメージング方法は、第１及び第
２図を見れば一番よく理解されるが、平面形の方法であ
り、従って、データ収集過程が、関心が持たれる物体内
の平面状の薄板（イメージング平面と呼ぶ）に局限され
ることが必要である。

平面状の薄板の選択は、選択的な励起と呼ばれ・る方法
によって達成される。第１図は、カーテシアン座標系の
正のＺ軸方向を向いた均質な静磁界Ｂｏ内に配置された
サンプル１００を示している。

Ｚ軸がサンプルの円柱の軸線１０４と一致する様に選ば
れている。座標系の原点はサンプルの中心にしてあり、
これは平面状の薄板又はイメージング容積△Ｚの中心で
もある。磁界ＢｏがＮＭＲ実験全体の間印加され、従っ
て、ＮＭＲパルス順序を示す図面からは省略しである。

ＮＭＲ信号を空間的に局限する為、主たる磁界Ｂｏの他
に勾配磁界を印加することが必要である。

典型的には、この様な３つの勾配が必要である。

Ｇｘ　＜ｔ　）＝ａＢｏ／ａＸ　　　　　　（２）Ｇｙ
　（ｔ　）−ａＢｏ／ａＶ　　　　　　（３）Ｇｚ　（
ｔ　）＝ａＢｏ／ａＺ　　　　　　（４）勾配Ｇｘ、Ｇ
ｙ及びＧｚはイメージング容積△ｌ（第１図）全体にわ
たって一定であるが、その大きさは時間依存性を持つの
が典型である。勾配に関連した磁界を夫々Ｂｘ、Ｂｙ及
びＢｚで表わす。

こ）でイメージング容積の中で、 Ｂｘ＝Ｇｘ　（ｔ　）Ｘ　　　　　　　　　（５）Ｂｙ
＝Ｇｙ　（ｔ　）Ｖ　　　　　　　　　（６）Ｂｚ＝Ｇ
ｚ　（ｔ　）Ｚ　　　　　　　　　（７）ＲＦ磁界パル
スがＸ−Ｙ平面内で例えばＸ軸に沿って印加される。

核スピンの平面状容積の選択は期間ｑ１の間、第２図に
示す磁界勾配Ｇ２を印加することによって行なわれる。

即ち、物体１００は、磁界勾配Ｇ２と静磁界Ｂｏとで構
成されたＺ軸方向の合計磁界の作用を受ける。

物体１００が期間ｑ１の間、磁界勾配Ｇｚの作用を受け
ている間、選択的な９０’ＲＦパルスで照射される。Ｒ
Ｆパルスは、磁界強度がラーモア方程式によって予測さ
れる物体１００の平面状の薄板△Ｚ　（第１図）内にあ
る核スピンのみを励起する様に選ばれた限られた帯域の
周波数を持っでいる。ラーモア方程式は、核スピンの共
鳴周波数が、核スピンがその作用を受ける磁界強度に関
係することを予測している。平面状の薄板△ｌの外側に
ある核スピンは実質的にＲＦパルスの影響を受けない。

従って、９０°ＲＦパルスが［選択的Ｊであることは明
らかである。

期間ｑ１の終りに、平面状の薄板△Ｚ内の核スピンが向
きを変えて（章動して）Ｘ−Ｙ平面に来る。章動したス
ピンは同じ周波数で歳差運動をするが、期＠ｑ１の後半
の間、Ｇｚの位相ずらし効果の為、互いに位相がずれて
いる。核スピンは、期間ｑ２に負のＧｚ勾配を印加する
ことにより、位相戻しをすることが出来る。正及び負の
Ｇｚ勾配は ｆ、１．ｄｔＧｚ　−−１／２午ｄｔＧｚ　　（８）と
なる様に選ばれる。こ）で積分記号乍は期間ｑ１にわた
る勾配Ｇｚの波形の積分であり、ｆｌ−は期間ｑ２にわ
たる勾配Ｇ２の波形の積分である。

夫々Ｘ軸及びＹ軸方向の向きの変化する磁界勾配Ｇ×及
びＧｙが同時に印加された状態で、ＦＩＤ信号を観測す
ることにより、データが期間ｑ３の間収集される。磁界
勾配Ｇ×及びＧｚの大きさは期間ｑ３に正弦状に変化し
、これは次の様に表わすことが出来る。

Ｇｘ−ａｃｏｓθ　　　　　　　　　（９）Ｇｙ　＝ｇ
ｓｉｎ　θ　　　　　　　　　　（１０）こ）でθは期
間ｑ３の園の１回の投影の角度であり、９は定数である
。この為、磁界勾配Ｇ×及びＧｙの和である磁界勾配が
存在する時に、ＦＩＤが観測される。磁界勾配Ｇ×及び
Ｇｙのベクトル加算により、イメージング平園内で角度
θの合成半径方向勾配が発生される。この平面全体から
の空間情報が、半径方向勾配の向きに符号化される。

この平面全体をイメージングするのに十分な情報を得る
為、例えば１°間隔で投影角度θを変えて、１８０°の
円弧の１８０個の投影から空間データを収集することに
より、多数の投影を行なう。各々の投影に対応する信号
のフーリエ変換により、その方向のＮＭＲ信号の空間的
な分布が得られる。

公知の計算機再構成アルゴリズムを使って、全ての投影
から画像が再構成される。

多重角度投影−再構成方法では、ＦＩＤ信号が勾配の存
在の下に読出され、空間的なスピン分布の有用な情報を
求める。こういうことを行なう為、期間ｑ２の負の位相
戻しパルスＧｚの終りに直ちに情報を収集しなければな
らない。然し、読出用の磁界勾配Ｇ×及びＧｙを印加す
るのが問題である。読出用の磁界勾配を突然に印加して
も、この結果生ずる勾配そのものが過渡的であって、式
（９）及び（１０）を充たさない様な有限の期間がある
。この為、この期間の間、空間情報は悪い歪みがあり、
普通はＮＭＲ信号を使うことが出来ない。この問題を解
決する公知の１つの方法は、第２図に示す様に磁界勾配
Ｇ×及びＧｙを印加し、同じでない時間間隔Δｔをおい
て標本化することである。時間間隔△ｔは、期ＩＩ　Ｑ
２の間の任意の時刻ｔ１の時、積△ｔ１　　・Ｇ（ｔｌ
）が一定になる様に選ばれる。

異なる速度で標本化するのに代る方法は、第３図に示す
様に、期間ｑ２の間、負の勾配Ｇ×及びＧｙを印加して
、ＦＩＤ信号を遅延させ、一種のスピン・エコーを求め
ることである。負の勾配Ｇ×及びＧｙの影響は、スピン
の位相をずらすことである。正の勾配Ｇｘ及゛びＧｙが
スピンの位相外れの方向を逆転し、この為、スピンが再
び位相を戻し、その結果生ずる半径方向の勾配が一定で
ある期間内に、観測することの出来るエコー信号を発生
する。然し、磁界ＢＯの固有の非均質性による有害な位
相外れ効果はこの方式では逆転しない。これは空間的な
スピン分布情報及び信号強度の損失を表わす。この発明
はこの問題を解決するものである。

この発明の利点を解明する為には、スピン・ワープ・イ
メージングと呼ばれる第２のＮＭＲパルスイメージング
順序を考えるのが有利である。第４図にスピン・ワープ
ＮＭＲパルス順序を示す。

Ｚ軸に対して直交するスピンの平面状の薄板を前に説明
した選択的な励起方法によって選択し、前に述べた様に
してスピンの向きを９０°変える。

９０°ＲＦパルスの後、負のＧｚ勾配を印加して、スピ
ンの位相戻しをする。期間ｑ２の間、負の磁界勾配Ｇ×
をも印加して、ＮＭＲ信号の発生を遅延させることが出
来る。

期間ｑ２の間、Ｙ軸方向に位相符号化（エンコーディン
グ）用のプログラム可能な振幅の勾配Ｇｙを使って、Ｙ
軸方向でスピンに２の倍数の捩れを導入することにより
、位相情報を符号化する。

第１図はＺ軸に対して直交する選ばれた平面状の薄板△
ｌを示している。第５ａ図は位相符号化用の勾配Ｇｙを
印加する前のスピンの分布を示す。

最初の勾配Ｇｙを印加した後、スピンが第５ｂ図に示す
様に１ターンの螺旋として捩れる。スピンの相異なる位
相によって符号化された空間情報が、勾配Ｇ×を期間ｑ
３の間に印加すること（第４図）によって読出される。

この勾配は相異なるＸ位置にあるスピンを異なる周波数
で歳差運動をさせ、信号を各々のＸ位置に分離すること
が出来る様にする。これは本質的にＸ軸に対する情報の
投影である。スピンを相異なる多重ターンの螺旋に捩る
様な、Ｇｙの相異なる値に対し、このパルス順序全体が
繰返される。各々の投影は、相異なる位相符号化用の勾
配ＧＹを使う為、異なる情報を持っている。これが第４
図で、相異なる符号化用勾配ａｙを逐次的に印加するこ
とを示す破線によって示されている。投影の２次元フー
リエ変換により、完全な平面状の画像が再構成される。

前に述べた多重角度投影−再構成イメージング方法の場
合と同じく、勾配Ｇ×の負のローブは、磁界の固有の非
均質性による核スピンの位相外れを逆転せず、この結果
ＮＭＲ信号の強度に損失が生ずる。

次に第６図について多重角度投影−再構成方式によるＮ
ＭＲイメージング用のこの発明のパルス順序を説明する
。Ｚ軸に対して垂直な平面スピンの平面状の薄板が前に
説明した選択的な励起方法によって定められる。簡単に
云うと、狭い周波数帯の９０”ＲＦパルスを正の勾配Ｇ
ｚの存在の下に期間ｑ１の間に印加する。このＲＦパル
スは、例えば第６図に示すガウス形振幅変ＩＲＦ搬送波
の形にすることが出来る。この場合、薄い平面状の領域
△Ｚ　（第１図）はガウス形分布になる。ＲＦパルスは
（ｓｉｎ　ｂｔ）　／ｂｔによって変調された搬送波の
形にすることも出来る。こ）でｔは時間、ｂは定数であ
る。この場合、選ばれた平面の厚さ分布は大体矩形にな
る。期間ｑ２に、Ｇｚの負のローブを印加して、期間Ｑ
＋の園に励起されたスピンの位相戻しをする。勾配Ｇｚ
の負のパルスは前に述べた多重角度投影−再構成方式に
使われるものと同一である。

期間ｑ２に、位相ずらし勾配Ｇ×及びＧｙが夫々Ｘ軸及
びＹ軸方向に印加される。期ｆｌｉｌＱｚに勾配Ｇ×及
びＧｙを印加した後、典型的には約０゜１乃至１ミリ秒
の短い持ち期間をおいて、この勾配用の巻線の電流が静
まるのを待つ。待ち期間の後、期間ｑ３の間、サンプル
に１８０°非選択性反転ＲＦパルスを印加する。期間ｑ
４の間、位相戻し勾配Ｇ×及びＧｙの存在の下にＮＭＲ
信号を読出す。これらの勾配の振幅は夫々ＣＯＳθ及び
ｓｉｎθに従って変化する。ＮＭＲパルス順序に使われ
る種々のパルスの持続時ｆｉｌ（ミリ秒単位）の１例が
第６図の横軸に沿って示されている。第６図に示すＮＭ
Ｒパルス順序が、θの新しい値に対して（例えば１°の
間隔で）繰返され、イメージング平面内の少なくとも１
８０°の円弧をカバーする。こ）でθは前に述べた様に
特定の投影の角度である。

順序を詳しく説明すると次の通りである。スピンの選択
的な励起並びにＧｚの負のローブを用いたスピンの位相
戻しの後、スピンが２軸から９０°章動する。静磁界Ｂ
ｏの固有の非均質性の為、スピンはＴ２＊過程によって
位相外れを始めるが、同じ周波数で歳差運動をする。１
８０°ＲＦパルスが位相外れ過程を逆転し、この為、１
８０°ＲＦパルスを照射してから成る期間τａ（典型的
には５ミリ秒）の終りに、Ｂｏの固有の均質性によるス
ピン・エコーが発生する。期間τａは、第６図に示す様
に、９０°ＲＦパルスの平均印加時と１８０”ＲＦパル
スの平均印加時との間の時間である。１８０°ＲＦパル
スはまた、勾配Ｇｘ及びＧｙのベクトル加算の合成であ
る勾配によって生じたスピンの位相外れ及び位相戻しに
よって、スピン・エコーが起る様にする。この合成勾配
によって工］−が発生する時間は、最初の位相外れの程
度に関係する。この為、最適のスピン・エコー信号を得
るには、期＠Ｑｚの間に印加される勾配Ｇ×及びＧｙの
位相ずらしパルスの大きさを調節して、期間ｑ４に合成
の位相戻し勾配によって生ずる工］−も、１８０”ＲＦ
バルネを印加してから期間τａ後に発生する様にするこ
とが必要である。位相戻し勾配と組合せて１８０’ＲＦ
パルスを使うことにより、印加された勾配からのスピン
・エコーの位相戻し並びに印加磁界Ｂｏの非均質性によ
るスピン・エコーの位相戻しが一致して生じ、複合ＮＭ
Ｒ信号を発生する。

２つのスピン・エコーが一致する為には、期間ｑ２及び
ｑ４に於ける勾配Ｇ×及びＧｙの波形の積分が下記の条
件を充たさなければならない。

ｆｐ　Ｇｘｄｔ−ｆＰＧｘｄｔ　　　　（１１）磁界勾
配Ｇ×及びＧｙが期間ｑ２では正弦波の正の半分として
示されているが、式（１１）及び（１２）が充たされ）
ば、任意の形であってよい。

例えば、勾配Ｇ×及びＧｙはガウス形又は矩形にするこ
とが出来る。

第７図はスピン・ワープ・イメージングに使われるこの
発明のＮＭＲパルス順序を示す。期間ｑ１の間、正の勾
配Ｇｚ及びガウス形又は（５ｉｎｂｔ）　／ｂｔ形の分
布を持つ選択性９０°ＲＦパルスを使って、第１図の薄
板ΔＺの様な平面状の薄板の中にある核スピンを励起す
る。期間ｑ２に、式（８）に記載する様な関係を勾配Ｇ
ｚに対して持つ負の勾配Ｇｚを印加して、期ａｌＩ　Ｑ
＋の間に励起された平面状領域Δｌ内にある核スピンの
位相戻しをする。

前にスピン・ワープ・イメージング・パルス順序につい
て説明した様に（第４図及び第５ａ図及び第５ｂ図）、
位相符号化用の勾配ＧＶを期間ｑ２の間に印加して、Ｙ
方向の空間情報が得られる様にする。然し、この発明の
パルス順序では、正の勾配Ｇ×をも期間ｑ２の間印加し
て、核スピンの位相ずらしをし、期間ｑ２の終りではな
く、選択性９０’ＲＦパルスの平均印加時から２τａに
等しい期間の終りに、スピン・工］−が発生する様にす
る。

期ＩＩＩ　Ｑａに、勾配用巻線の電流が落着くのを持つ
為の０．１乃至１ミリ秒の短い期間の後、１８０″非選
択性反転用ＲＦパルスをサンプルに印加する。期１１Ｑ
４及びＱｓの藺、正の位相戻し勾配Ｇ×を印加して、Ｘ
軸に沿って核スピンの空間情報を求める。期間ｑ２の破
線で示す様に、第７図に示すパルス順序を勾配Ｇｙのｎ
個の異なる値（ｎは画像内の線の数であって典型的には
１２８又は２５６）に対して繰返し、Ｙ軸方向の追加の
情報を求める。典型的なタイミング順序が時間を表わす
横軸に示されている。

静磁界Ｂｏの固有の非均質性による核スピン・エコーは
、１８０°ＲＦパルスの平均印加時から期間　τａ後に
発生する。期間τａは９０”及び１８０°ＲＦパルスの
間の時間に等しい。期間ｑ４及びｑ５の位相戻しパルス
Ｇ×によるエコーも、１８０°ＲＦパルスから期間τａ
後に発生する。従って であることが必要である。こ）で今工は期間ｑ２にわた
る勾配Ｇ×の波形の積分であり、ｆｔ＋は期ｆｉｌ　Ｑ
４にわたる勾配Ｇｘの波形の積分である。こうして印加
された勾配による核スピン・エコーと、静磁界Ｂｏに固
有の非均質性の存在の下に、核スピンの位相戻しから導
かれた核スピン・エコーとの一致により、複合核スピン
・エコー信号が発生される。

核スピンの位相戻しの為、並びに核スピン・エコーを発
生する為に使われる第６図及び第７図の夫々の期間ｑ３
に於ける１８０”ＲＦパルスは、勾配（Ｇｘ及びＧｙ）
をオフに転じた時に印加する。こうすることにより、長
さの長いＲＦパルスを使うことが出来、こうしてＲＦ電
力条件が低下する。これと対照的に、（従来の成るＮＭ
Ｒパルス順序で行なわれる様に）イメージング用勾配を
オンに転じたま）でＲＦパルスを印加すると、勾配によ
ってサンプル内に発生されたＮＭＲ周波数の範囲全体を
照射する為に、このパルスは極めて短くしなければなら
ない。この為にパルス状ＲＦ電力条件が過大（例えば５
キロワット程度）になる。

この発明のパルス順序を使ってＴ１及びＴ２の緩和時間
情報を求めることが出来る。

Ｔ１情報を求める第１の方法では、第６図及び第７図に
示すパルス順序を合成位相ずらし及び位相戻し勾配の各
々の方向（即ち、各々のθ）に対し、又は位相符号化用
勾配の各々の振幅（即ち、各々のｎ）に対し、サンプル
のＴ１程度に選ばれた繰返し周期Ｔで繰返す。従って、
繰返し周期Ｔは約０．０３乃至約３秒の間にすることが
出来るが、約０．１乃至約１．０秒にすることが好まし
い。これによって一層短い成分に対し、Ｔ１緩和時間が
一層長いサンプルのＴ１成分の減衰又は飽和が生ずる。

ＮＭＲ信号を観測することによって作られる画像は、サ
ンプル内にある核スピンの密度並びにＴ＋の値の空間的
な分布を反映する。

Ｔ１情報を求める２番目の方法が、夫々多重角度投影並
びにスピン・ワープ・イメージングの場合について、第
８図及び第９図に例示されている。

この方法では、この発明の各々のＮＭＲパルス順序を開
始する前に、サンプルは平均の選択性９０”ＲＦパルス
よりも平均時１１ＩＴｏだけ前に非選択性１８０°ＲＦ
パルスで照射する。この代りに、１８０°ＲＦパルスは
断熱形＾速通過にすることが出来る。時１１］Ｔｏは大
体サンプルのＴ１程度に選ばれる。例えばＴｏは０．０
３乃至３秒の範囲であってよく、人体のイメージングに
は０．３秒が典型的である。１８０°ＲＦパルスがその
Ｔ１の値に従って、核磁気モーメントの反転を生ずる。

この結果前られる画像は、サンプル内の核スピンの密面
並びにＴ１の値の空間的な分布を反映した画像である。

上に述べた第１及び第２の方法を組合せて、リンプル内
に於けるＴ１の値だけの空間的な分布を反映したＮＭＲ
画像を発生することも可能である。

この方法では、位相ずらし及び位相戻し勾配の各々の方
向並びに位相符号化用勾配の各々の大きさに対し、約０
．０３乃至約３秒又は好ましくは約０．１乃至約１秒の
繰返し周期で、第８図及び第９図に示すパルス順序を繰
返す。

緩和時間■２は、期間τａがサンプルのＴ２程度になる
様に期間τａ（第６図及び第７図）を調節することによ
って求めることが出来る。期間τａは２乃至１５００ミ
リ秒の範囲で調節することが出来るが、典型的な値は３
０ミリ秒である。

これによってサンプル内の緩和時間■２に従って核スピ
ン・エコーの減衰が起り、こうして１２画像が得られる
。Ｔ１情報を得る為に上に述べた各々の方法を、Ｔ２情
報を求めるこの方法と組合せることが出来る。即ち、第
８図及び第９図で、時ＩｔｌＴｏ及び期間τａ並びにθ
或いはｎの各々の値に対する各々のパルス順序の間の繰
返し周期は、上に述べた限界内で変えることが出来る。

この結果定められるパルス順序は、ＴＩ及びＴ２イメー
ジング情報を同時に組合せて得るのに適している。

第１０図はこの発明のＮＭＲパルス順序に使うのに適し
たＮＭＲイメージング装置の主要な部品の簡略ブロック
図である。この装置４００は、汎用ミニコンピユータ４
０１で構成され、これがディスク貯蔵装置４０３及びイ
ンターフェイス装置４０５に機能的に結合されている。

ＲＦ発信器４０２、信号平均化装置４０４、及び夫々Ｘ
、Ｙ及びＺ勾配コイル４１６．４１８．４２０を付勢す
る勾配電源４０６．４０８．４１０がインターフェイス
装置４０５を介してミニコンピユータ４０１に結合され
ている。

ＲＦ発信器４０２はミニコンピユータ４０１からのパル
ス包絡線でゲートされ、検討する物体に共鳴状態を励起
するのに必要な変調を持つＲＦパルスを発生する。ＲＦ
パルスがＲＦ電力増幅器４１２で、イメージング方法に
応じて、１００ワツトから数キロワットまでの範囲で蛮
わるレベルまで増幅され、発信コイル４２４に印加され
る。＾い方の電力レベルは人体全体のイメージングとい
う様な大きなサンプル様式の場合、並びに大きなＮＭＲ
周波数帯域幅を励起する為に持続時間の短いパルスを必
要とする場合に必要である。

ＮＭＲ信号が受信コイル４２６で感知され、低雑音前置
増幅器４２２で増幅され、更に増幅し、検波してろ波す
る為に受信器４１４に印加される。

その後、信号がディジタル化され、信号平均化装置４０
４によって平均化作用を受け、且つミニコンピユータ４
０１によって処理される。前置増幅器４２２及び受信器
４１４は、発信の闇、積極的なゲート動作又は受動形の
一波作用により、ＲＦパルスから保護される。

ミニコンピユータ４０１がＮＭＲパルスに対するゲート
作用並びに包絡線変調を行ない、前置増幅器及びＲＦ電
力増幅器に対するブランキング作用を行なうと共に、勾
配電源に対する電圧波形を定める。ミニコンピユータは
フーリエ変換、−像の再構成、データろ波作用、画像の
表示及び貯蔵機能（これは何れもこの発明の範囲外であ
る）の様なデータ処理をも行なう。

希望によっては、発信及び受信ＲＦコイルは１個の］イ
ルで構成することが出来る。この代りに、電気的に直交
する２つの別々のコイルを用いてもよい。後の場合は、
パルス発信の間、受信器に対するＲＦパルスの突抜けが
減少すると云う利点がある。何れの場合も、コイルは磁
石４２８（第１０図）によって発生される静磁界Ｂｏの
方向に対して直交している。コイルは、ＲＦ遮蔽ケージ
内に封入することにより、装置の他の部分から隔離され
ている。３つの典型的なＲＦコイルの設計が第１１ａ図
、第１１ｂ図及び第１１ｃ図に示されている。これらの
全てのコイルはＸ方向にＲＦ磁界を発生する。第１１ｂ
図及び第１１０図に示したコイルの設計は、サンプル室
の軸線が主磁界Ｂｏと平行である磁気形状（第１図）の
場合に適している。第１１ａ図に示す設計は、サンプル
室の軸線が主磁界８ｏに対して垂直である形状（図に示
してない）に適応し得る。

磁界勾配コイル４１６．４１８．４２０（第１０図）は
、夫々勾配Ｇ×、Ｇｙ及びＧｚを発生する為に必要であ
る。前に説明した多重角度投影再構成並びにスピン・ワ
ーブ方法では、サンプルの容積にわたって勾配が単調で
直線的でなければならない。多数の値を持つ勾配の磁界
にすると、■リアシング（ａｌｉａｓｉｎｇ）として知
られている様なＮＭＲ信号データの劣化を招き、これは
画像に茗しいアーチファクトを招く。非直線の勾配は画
像の幾何学的な歪みを招く。サンプル室の軸線が、主磁
界Ｂｏに平行である時の磁石の形状に適した。勾配コイ
ルの設計が第１２ａ図及び第１２ｂ図に示されている。

各々の勾配Ｇ×及びＧｙが、第１２ａ図に示す組３００
及び３０２の様な一組のコイルによって発生される。第
１２ａ図に示すコイルの組は勾配Ｇ×を発生する。勾配
Ｇｙを発生するコイルの組は、サンプル室の円筒の軸線
１０４（第１図）の周りに、勾配Ｇ×を発生するコイル
に対して９０°回転している。Ｚ勾配は、第１２ｂ図に
示すコイル４００及び４０２の様な１対のコイルによっ
て発生される。

以上の説明から、この発明のＮＭＲパルス順序が、スピ
ン・エコーの形成に対する静磁界の固有の非均質性の影
響を克服したことは明らかであろう。ＮＭＲパルス順序
がスピン・ワーブ及び多重角度投影再構成の様な平面形
イメージング方法に使われる。この発明のＮＭＲパルス
順序は、緩和時間Ｔ１及びＴ２の空間的な分布情報を得
る為にも使うことが出来る。パルス形磁界勾配を使うこ
とにより、エコーを発生するＲＦパルスのＲＦ電力条件
を低下することが出来る。

この発明を特定の実施例並びに例について説明したが、
当業者には以上の説明からいろいろな変更が考えられよ
う。従って、この発明は特許請求の範囲内で、こ）に具
体的に記載した以外の形でも実施し得ることを承知され
たい。

【図面の簡単な説明】

第１図は静磁界の中にあって、選択的な励起によって平
面状の容積が限定された物体を示す図、第２図は多重角
度投影−再構成・イメージング方法に使われる普通のＮ
ＭＲパルス順序を示すグラフ、第３図はＸ軸方向の負の
イメージング用勾配を印加してスピン・エコーを発生す
る多重角度投影−再構成に使われる別の普通のＮＭＲパ
ルス順序を示すグラフ、第４図はスピン・ワーブ・イメ
ージング方法に使われる別の普通のＮＭＲパルス順序を
示すグラフ、第５ａ図は第１図に示した平面状容積内で
Ｙ方向に整合した１列のスピンを概略的に示す図、第５
ｂ図は位相符号化用勾配を印加したことによって生じた
位相の変化を概略的に示す図、第６図は多重角度投影−
再構成イメージングに使われるこの発明のＮＭＲパルス
順序を示すグラフ、第７図はスピン・ワーブ・イメージ
ングル法に使われるこの発明のＮＭＲパルス順序を示す
グラフ、第８図は第６図に示すパルス順序に関連して、
緩和時＠Ｔ１の空間的な分布に関する情報を得る為にこ
の発明に使われるＮＭＲパルス順序を示すグラフ、第９
図は第７図に示すパルス順序に関連して緩和時間Ｔ１の
空間的な分布に関する情報を得る為にこの発明に使われ
るＮＭＲパルス順序を示すグラフ、第１０図はこの発明
に使われるＮＭＲパルス順序に使うのに適したＮＭＲイ
メージング装置の主要な部品の簡略ブロック図、第１１
ａ図はサンプル室が静磁界に対して垂直である様な形状
の場合に使われるＲＦコイルの設計を示す図、第１１ｂ
図及び第１１Ｃ図はサンプルの軸線が静磁界と平行であ
る様な磁気的な形状に適したＲＦコイルの設計を示す図
、第１２ａ図は勾配Ｇ×及びＧｙを発生するのに適した
２組・のコイルを示す図、第１２ｂ図は勾配Ｇｚを発生
するのに適したコイルの形を示す図である。 主な符号の説明 ８ｏ：静磁界 Ｇｘ　Ｎ　Ｇｙ　、Ｇ　ｚ　：磁界勾配置０２：サンプ
ルの平面状の薄板 ４１４．４１８．４２０：勾配コイル ４２４：ＲＦコイル ４２６：受信コイル 特許出願人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）核スピン・エコーの形成に対する静磁界の固有の非
   均質性の影響を克服する核磁気共鳴画像形成方法に於て
   、（イ）サンプルの第１の軸線に沿って静磁界を保ち、
   （ロ）該サンプルを周波数選択性ＲＦパルスで照射して
   該サンプル内の予定の領域にある複数個の核スピンを励
   起し、（ハ）第１の予定の期間の闇、サンプルの第２の
   軸線に沿って少なくとも１つの位相ずらし磁界勾配を印
   加して、倒起された核スピンの位相ずらしをし、該位相
   ずらしは前記静磁界内の固有の非均質性によって誘発さ
   れる核スピンの位相ずれと相加わるものであり、（ニ）
   第２の予定の期間の閣、前記周波数選択性ＲＦパルスの
   平均発生点から予定の経過期間τａ後に前記サンプルを
   １８０”ＲＦパルスで照射して、前記励起された核スピ
   ンの位相戻しを開始し、（ホ）前記第２の期間の後の第
   ３の予定の期間の闇、前記位相ずらし勾配と同じ方向を
   持つ少なくとも１つの位相戻し勾配を加えて、前記１８
   ０’ＲＦパルスから前記期間τａに等しい期間をおいて
   、前記位相ずらし勾配によって位相ずらしをした核スピ
   ンの位相戻しによって生じた核スピン・エコーが、前記
   静磁界の固有の非均質性によって位相ずれした核スピン
   の位相戻しから導き出された核スピン・エコーの発生と
   一致する様にし、該検スピン・エコーが複合ＮＭＲ信号
   を発生し、（へ）該ＮＭＲ信号を収集する各ステップか
   ら成る方法。 ２、特許請求の範囲１）に記載した方法に於て、前記周
   波数選択性ＲＦパルスがガウス形振幅変調搬送波で構成
   される方法。 ３）特許請求の範囲１）に記載した方法に於て、前記周
   波数選択性ＲＦパルスがｂを定数、ｔを時間として、（
   ｓｉｎ　ｂｔ）　／ｂｔによって変調された搬送波で構
   成される方法。 ４）特許請求の範囲１）、２）又は３）に記載した方法
   に於て、前記周波数選択性ＲＦパルスが選択性９０°Ｒ
   Ｆパルスで構成される方法。 ５）特許請求の範囲４）に記載した方法に於て、前記位
   相ずらし磁界勾配が矩形の時間依存性パルスで構成され
   る方法。 ６）特許請求の範囲４）に記載した方法に於て、前記位
   相ずらし磁界勾配が正弦波の半分で構成される方法。 ７）特許請求の範囲４）に記載した方法に於て、前記位
   相ずらし磁界勾配がガウス形時間依存性パルスで構成さ
   れる方法。 ８）特許請求の範囲１）に記載した方法に於て、励起さ
   れる各スピンの予定の領域が平面状の薄板で構成される
   方法。 ９）特許請求の範囲８）に記載した方法に於て、前記平
   面状の薄板が前記サンプルの第１の軸線に対して直交方
   向に配置されている方法。 １０）特許請求の範囲８）又は９）に記載した方法に於
   て、前記位相ずら上勾配が、互いに直交していて、前記
   平面状の薄板と同一平面内にある成分としての２つの位
   相ずらし勾配のベクトル加算による合成位相ずらし勾配
   であり、該合成位相ずらし勾配が予定の方向を持つ方法
   。 １１）特許請求の範囲１０）に記載した方法に於て、前
   記位相戻し勾配が、互いに直交していて、前記平面状の
   薄板と同一平面内にある成分としての２つの位相戻し勾
   配のベクトル加算による合成位相戻し勾配であり、前記
   成分としての位相戻し勾配は前記平面状の薄板内で前記
   成分としての位相ずらし勾配と夫々同じ方向を持ち、前
   記成分としての位相戻し勾配は、合成位相戻し勾配が合
   成位相ずらし勾配と同じ予定の方向を持つ様に選ばれて
   いる方法。 １２、特許請求の範囲１１）に記載した方法に於て、前
   記第１の期間にわたる、前記合成位相ずらし勾配の時間
   積分が、前記期間τａと等しい゛期間にわたる前記合成
   位相戻し勾配の波形の時間積分と等しくなる様に選ばれ
   ている方法。 １３）特許請求の範囲１２）に記載した方法に於て、前
   記合成位相戻し勾配が、前記複合ＮＭＲ信号を収集する
   ステップの闇、一定の振幅を持つ様に選ばれている方法
   。 １４）特許請求の範囲１３）に記載した方法に於て、前
   記合成位相ずらし及び合成位相戻し勾配の異なる方向に
   対し、前記ステップ（イ）から（へ）までの順序を繰返
   し、こうして前記平面状の薄板内の少なくとも１８０°
   の円弧を増分的にカバーする様にした方法。 １５〉特許請求の範囲１４）に記載した方法に於て、前
   記合成位相ずらし勾配及び合成位相戻し勾配の各々の方
   向に対し、０．０３乃至３秒の繰返し周期で前記ステッ
   プ（イ）から（へ）までの順序を繰返す方法。 １６）特許請求の範囲１５）に記載した方法に於て、前
   記繰返し周期が約０．１乃至約１秒に選ばれている方法
   。 １７）特許請求の範囲１４）に記載した方法に於て、前
   記サンプルを周波数選択性ＲＦパルスで照射するステッ
   プ（ロ）の前に、前記サンプルに約０．０３乃至約３秒
   の間隔で１８０°ＲＦパルスを照射するステップを含む
   方法。 １８）特許請求の範囲１７）に記載した方法に於て、前
   記合成位相ずらし勾配及び合成位相戻し勾配の各々の方
   向に対し、約０．０３乃至約３秒の繰返し周期で、前記
   周波数選択性ＲＦパルスでサンプルを照射するステ゛ツ
   ブ（ロ）の前に、前記１８０°ＲＦパルスでサンプルを
   照射することを含めて、前記ステップ（イ）から（へ）
   までの順序を繰返す方法。 １９）特許請求の範囲１４）に記載した方法に於て、前
   記周波数選択性ＲＦパルスでサンプルを照射するステッ
   プ（ロ）で使われる周波数選択性ＲＦパルスと前記サン
   プルを１８０’ＲＦパルスで照射するステップ（ニ）で
   使われる１８０″ＲＦパルスの間の前記予定の期間τａ
   が約２ミリ秒乃至約１５００ミリ秒の範囲から選ばれる
   方法ム２、特許請求の範囲１９）に記載した方法に於て
   、前記合成位相ずらし勾配及び合成位相戻し勾配の各々
   の方向に対し、約０．０３乃至約３秒の繰返し周期で、
   前記期間τａを選択するステップを含めて、前記ステッ
   プ（イ）から（へ）までの順序を繰返す方法。 ２、特許請求の範囲１９）に記載した方法に於て、前記
   サンプルを周波数選択性ＲＦパルスで照射するステップ
   （ロ）の前に、約０．０３乃至約３秒の間隔で前記サン
   プルを１８０°ＲＦパルスで照射するステップを含む方
   法。 ２、特許請求の範囲２１）に記載した方法に於て、前記
   合成位相ずらし勾配及び合成位相戻し勾配の各々の方向
   に対し、０．０３乃至３秒の繰返し周期で、前記サンプ
   ルを周波数選択性ＲＦパルスで照射するステップ（ロ）
   の前に、前記サンプルを１８０″ＲＦパルスで照射する
   ステップを含めて、前記ステップ（イ）から（へ）まで
   の順序を繰返す方法。 ２、特許請求の範囲８）又は９）に記載した方法に於て
   、前記位相ずらし勾配が、前記平面状の薄板と同一平面
   内にある互いに直交する第１及び第２の勾配のベクトル
   加算の合成であり、第１の勾配は核スピン情報をその方
   向で位相符号化する為に振幅が調節自在である方法。 ２、特許請求の範囲２３）に記載した方法に於て、前記
   位相戻し勾配が前記第２の成分と同じ方向を持つ方法。 ２、特許請求の範囲２４）に記載した方法に於て、前記
   第１の期間にわたる前記第２の勾配の波形の時間積分が
   、前記期間τａに等しい期間にわたる前記位相戻し勾配
   の波形の時間積分に等しくなる様に選ばれている方法。 ２、特許請求の範囲２５）に記載した方法に於て、前記
   位相戻し勾配が、前記複合ＮＭＲ信号を収集するステッ
   プの闇、一定の振幅を持つ様に選ばれている方法。 ２、特許請求の範囲２６）に記載した方法に於て、前記
   第１の勾配の異なる振幅に対し、前記ステップ（イ）か
   ら（へ）までの順序を繰返す方法。 ２、特許請求の範囲２７）に記載した方法に於て、前記
   第１の勾配の各々の振幅に対し、　約０．３乃至約３秒
   の繰返し周期で、前記ステップ（イ）から（へ）までの
   順序を繰返す方法。 ２、特許請求の範囲２８）に記載した方法に於て、前記
   繰返し周期が約０．１乃至約１秒に選ばれている方法。 ３０）特許請求の範囲２７）に記載した方法に於て、前
   記サンプルを周波数選択性ＲＦパルスで照射するステッ
   プ（０）の前に、前記サンプルを約０．０３乃至約３秒
   の間隔で１８０１ＲＦパルスで照射するステップを含む
   方法。 ３１）特許請求の範囲３０）に記載した方法に於て、前
   記第１の勾配の各々の振幅に対し、　約０．０３乃至約
   ３秒の繰返し周期で、前記ステップ（ロ）の前に前記サ
   ンプルを１８０’ＲＦパルスで照射することを含めて、
   前記ステップ（イ）から（へ）までの順序を繰返す方法
   。 ３２、特許請求の範囲２７）に記載した方法に於て、前
   記サンプルを周波数選択性ＲＦパルスで照射するステッ
   プ（ロ）で使われる周波数選択性ＲＦパルスと前記サン
   プルを１８０°ＲＦパルスへ照射するステップ（ニ）で
   使われる１８０°ＲＦパルスの闇の前記予定の期間τａ
   が約２ミリ秒乃至約１５００ミリ秒の範囲から選ばれる
   方法。 ３３）特許請求の範囲３２）に記載した方法に於て、前
   記第１の勾配の各々の振幅に対し、　約０．０３乃至約
   ３秒の繰返し周期で、前記期間τａを選択するステップ
   を含めて、前記ステップ（イ）から（へ）までの順序を
   繰返す方法。 ３４）特許請求の範囲３２）に記載した方法に於て、前
   記サンプルを周波数選択性ＲＦパルス照射するステップ
   （ロ）の前に、約０．０３乃至約３秒の間隔で前記サン
   プルを１８０°ＲＦパルスで照射するステップを含む方
   法。 ３５）特許請求の範囲３４）に記載した方法に於て、前
   記第１の勾配の各々の振幅に対し０．０３乃至３秒の繰
   返し周期で、前記ステップ（０）の前に前記サンプルを
   １８０＠ＲＦパルスで照射するステップを含めて、前記
   ステップ（イ）から（へ）までの順序を繰返す方法。