JPS5968656A - 核スピン分布決定装置 - 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】

本発明は第］方向に発生された一様な静磁場内に１６．
かれた検体の一部における核スピンのＮＭＲ分布を決定
する方法に関するもので、該方法は（ａ）磁界方向が前
記一様静磁場の磁界方向に直交する高周波電磁波パルス
を発生して検体内の核磁気に前記第１方向を中心とする
歳差運動を生じさせて共鳴（自由誘導）信号を発生させ
るステップと、 ［有］）次に、磁界方向が前記第１方向と一致する第１
傾斜磁場又は磁界方向が前記第１方向と一致すると共に
傾き（勾配）方向が互に直交する第１及び第２傾斜磁場
を準備期間中供給するステップと、 （０）次に、傾き方向が一部記ステップ（ｂ）の傾斜磁
場の少くとも一方の傾き方向と直交すると共に磁界方向
が前記第１方向に一致する第３傾斜磁場を測定期間中供
給し、測定期間中を多数の槌しいサンプリングインター
バルに分けて共鳴（ｇ号（自由誘導信号）から多数（ｎ
）の（Ｍ号すンプルを周期的に抽出するステップと、 （ｄ）次に、前記ステップ（ａ）、（ｂ）及び（Ｃ）を
ある待期間を置いて多数回（　ｎ”）＜り返し、各回毎
に少くとも１つの傾斜磁場の大きさの阜備期間Ｇこ亘る
積分値を異なる値にして一組のサンプル信号を得、これ
らサンプル信号から、フーリエ変換後、誘起された核磁
気（スピン核の局部的密度）の分布像を決定するステッ
プとを具える。 本発明は検体の一部内のスピン核の分布を決定する装置
にも関するものであり、この装置は（ａ）一様な静磁場
を発生する装置と、（ｂ）前記一様静磁場の磁界方向と
直交する方向の磁界成分を有する高周波電磁波を発生す
る装置と（０）磁界方向が前記一様磁場の磁界方向と一
致すると共に傾き方向が互に直交する少くとも第１及び
第２の傾斜磁場を発生する装置と、 （ｄ）上記（ａ）及び（ｂ）項の装置を用いて上記（Ｃ
）項の装置により発生された少くとも一つの傾斜磁場の
存在の下でコンディショニング期間後に発生された共鳴
（自由誘導）信号を上記（０）項の装置により発生され
るーっの傾斜磁場の存在の下でサンプリングするサンプ
リング装置ｉ７ｔと、 （ｅ）上記サンプリング装置により供給される信号を処
理する処理装置と、 （ｆ）少くトモ上記（ｂ）〜（ｅ）項の装置？ｔを制ｉ
ｉ’ｌ（ｌ　＋。 て複数の共鳴（自由誘導）信号を発生させ、調整し、サ
ンプリングし、処理させる制御装置とを具え、各共鳴信
号は対応する準備期間中に調整し、該制御装置は上記（
０）項の装置に少くとも一つの傾斜磁場の強度及び／又
は持続時間を調整するための制御信号を供給し、少くと
も一つの傾斜磁場の持続時間に亘るその強度の積分値を
各待期間後厄に異なる値にするよう構成されている。 斯る方法（フーリエジュグマトグラフィー：Ｆｏｕｒｉ
ｅｒ　Ｚｅｕｇｍａｔｏｇｒａｐｈｙニドも称されテイ
ル）及び装置はドイツ国特許出願公開２６１１４９７号
により既知である。斯る方法においては、直交座標系（
ｘ＋ｙ、ｚ）の２軸と磁界方向が一致する強い一様な静
磁場Ｂ。を検体に印加する。静磁場Ｂ。は検体中に存在
する核スピンの僅かな偏向を生起して核スピンの歳差運
動が磁場Ｂ。の磁界方向を中心に発生可能にする。磁場
Ｂ。の印加後、高周波’ｆＩｔｍ　波ノハルス、好まし
くは一般に９００パルスと称されててるワ１（類のパル
ス（角周波数ω−γ・Ｂ。 を有し、ここでγは核磁気回転比、Ｂｏは静磁場の強度
）全発生させ、印加して検体中のスピン核の磁気の方向
をある角度（９０°）回転させる。 ９０°パルスの終了後、核スピンは磁場Ｂ。の磁界方向
を中心に歳差連動を始め、共鳴信号（自由誘導緩和又は
ＦＩＤ信号）を発生する。磁界方向が磁場Ｂ。の磁界方
向と一致する傾斜磁場数、　Ｇｙ。 ＣＴ７．を用いると、これら傾斜磁場Ｇ、　、　Ｇｙ、
　Ｇ７の強さはＸ、ｙ及び２方向に勾配を有するため、
位置に応じた強さを有する総合磁場Ｂ　−Ｂｏ＋　Ｘ−
敗＋　Ｙ−Ｇｙ＋Ｚ−Ｇ２’Ｅ発生さぜることかできる
。 ９０°パルス後に、磁場Ｇｘを期間後の間印加し、次に
磁場Ｇｙを期間ｔｙの間印加して、励起された核スピン
の歳差運動を位置Ｇこ応じて変更する。 この準備フェーズ後（即ち、ｔ、　＋ｔｙ後）、磁場Ｇ
２を印加し、Ｆより信号（実際には核の全磁気の和）を
期間ｔ７中にＮｚ回の測定瞬時でサンブリ、ングする。 上述の測定手順をｔｘｍ回くり返し、各回毎に期間後及
び／又はｔｙに対し異なる値を用いる。これがため、（
Ｎ７ＸｍＸＺ）個のサンプル信号が得られ、これら信号
は空間ｘ、ｙ、ｚ内の検体部分の局部的な核スピン密度
の分布に関する情報を含む。ｔＸｍ組のｌｑｚ個のサン
プル信号はメモリ内に（ＮｚＸｍＸｊメモリ位ｆＴ　）
　＆こストアされ、斯る後にＦＩＤ信号のサンプルの３
−Ｄ（三次元）フーリエ変換により核スピンの局部的密
度の像が得られる。 また、選択的な励起を用いて二次元断面（任７時の向き
に選択し？（する）内のみの核スピンのＦＩＤ信号を発
生させることもできること明らかであり、この場合には
選択された断ｍｊ内のＩｎ　Ｘ　Ｎ７点における核スピ
ンの分布像を得るためにはＦＩＤ信号をｍ回発生させる
たけでよい。フーリエジュグマトグラフイ一方法を使用
すると、核スピンの分布像の形成に要する時間は数分に
およぶ。ル「る測定時間はその間静止していなければな
らない被験者にとつ′Ｃは長ずぎる問題がある。 発明の概要 本発明の目的はフーリエジュグマトグラフイー技術を使
用して得られる解像度と少くとも同等の解像度を有する
像を形成するのに要する時間を著しく短縮する方法を提
供することにある。 この目的を達成するために、本発明方法は、測定期間中
、準備期間中に発生される傾斜磁場の傾き方向と一致す
る傾き方向を有すると共に前記第１方向と一致する磁界
方向を有する追加の傾斜磁場を発生さけ、該追加の傾斜
磁場は時間ととも

【こ変化すると共に→Ｊンブリングイ
ンターバルに等しい周期を４１し、この追ＩＪＩＪの傾
斜磁場が核磁気に及ぼず影響が前記サンプリングインタ
ーバルに亘り積分すると零になるものとし　前記各サン
プリングインターバルの開始後であって終了前に少くと
も１回の追加のサンプリング処理を行なうことを特徴と
する。 発明の効果 本発明方法においては、自由誘導信号の存在中に追加の
時間変調傾斜磁場を印加して一回又は数回の追加の自由
誘導信号のサンプリング処理全厚サンプリング処理間の
期間（フーリエ　ジュグマトグラフイーの既知の方法で
形成される核スピンの分布像に与えるべき解像度により
予め決定される）中に行なう。これがため、各測定サイ
クル（準備期間」−測定期間＋待期間）中に少くとも２
倍のザンプルを得ることができるため、所要測定サイク
ル数を少くとも２分の１にすることができる。 尚、時間変調傾斜磁場な用いて単一の測定サイクル中に
（従って単一のＦＩＤ信号から）核スピンの二次元分布
を再構成し得る情報を取り出す方法が既知である。この
方法は°°エコーブレーナ方法＋＋と称され、学術誌［
Ｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｒｅ５ｏｎａｎｃｅ　。 ２９　、１９７８　Ｊ　ｌ）ｐ　３５５〜３７３（こ発
表されているＰ　、Ｍａｎｓｆｉｅｌｄ及び１．Ｌ、Ｐ
ｙｋｅｔｔ　（Ｄ　論文”　　Ｂｊ−ｏｌａｇｉｃａｌ
　ａｎｄ　Ｍｅｄｉｃａｌ　Ｉｍａｇｉｎｇ　ｂｙ　Ｎ
ＭＲ”及び［Ａｐｐｌｉｅ＋ｆｌ　Ｐｈ１Ｓ：Ｌｃｓ　
２２　＋　１９８０　Ｊ　、ｐｐ２５７−２７１に発表
されているＬ　、Ｆ　、Ｆｅ１ｎｅｒ及びＰ、Ｒ，Ｌｏ
ｃｂｅｓの論文”　Ｏｎ　ＮＭＲ５ｐｉｎ　Ｉｍａｇｉ
ｎｇ　ｂｙＭａｇｎｅｔｉｃ　Ｆｉｅｌｄ　Ｍｏｄｕｌ
ａｔｉｏｎ”に記載されティる。 このエコープレーナ方法はＦＩＤ信号の測定中時間依存
傾斜磁場を用いる。このエコープレーナ方法は単一のＦ
ＩＤ信号の持続時間中に完全な二次元像を得ることがで
きる。検体の１平面断面内の核磁気分布の法定は例えば
Ｚ軸方向の一様磁場に加えて同一方向の傾斜磁場Ｇ２を
用いると同時に（９０°）高周波振幅被変調パルスを用
いて厚さΔ２を有する断面部分内ＧこＦＩＤ信号を発生
させること（こより達成される。高周波パルスの直後に
傾斜磁場Ｇ７をスイッチオフし、（ｘ−ｙ断層の像を形
成するために）ＦＩＤ信号を例えば交番傾斜磁場Ｇｘ及
び静止傾斜磁場号の下で測定する。 このエコープレーナ方法では完全な二次元像に必要とさ
れる個数の測定点が単一のＦＩＤ信号にス・１し測定さ
れる。実際に必要とされる解像度を達成するには、この
エコープレーナ方法を使用する・ときは時間に対し周期
的に交番する傾斜磁場を高周波数にする必要があると共
に高強度Ｇこｒる必要がある。このことは傾斜磁場の大
きな割合の変イしく　ｄＧ／ａｔ　）を生じる結果とな
り、患者のためＧこ女子ましくない。これに対し、本発
明方法で使Ｊｉｊ１１−る傾斜磁場の強さはエコープレ
ーナ方法Ｇこ使Ｊｌｊさね７る傾斜磁場の強さより署し
く小さｌ／八へ従って、変調Ｇこより生ずる磁界強度の
変化割合も著しく　／Ｊ・さく有利である。 実施例の説明 以下、図面を参照して本発明の実施例を説１す］する。 第１．　ａ図は検体（人体）　２０　ＬＩ〕１　ｉ５に
分向の核スピンの局部的密度の分布を決定するのに使用
する装置の一部を構成するコイル装置】０を示す。この
被検部分は例えばΔ２の厚さを有し、ｘ、ｙ、ｚ座標系
のｘ−ｙ而に位置するものとする。こσ０座標系のｙ軸
は図紙面に垂直である。コイル装＋ＰＶ１０は２軸に平
行な磁界方向を有する均一な静磁場Ｂ。と、Ｚ軸に平行
な磁界方向を有すると共にそれぞれＸ、ｙ及びＺ軸に平
行な傾き方向を有する３つの傾斜磁界Ｇｙ、　、Ｇｙ及
びＧｚと、高周波磁界とを発生ずる。これを達成するた
めに、コイル装置ｒ２　］　０は数十テスラの強さを有
する均一な静磁場Ｂ。を発生ずる一組の主コイルｌを具
える。この主コ・ｒル］は例えば中心が直交座標系Ｘ、
ｙ。 ２の原点に位置する球体２の表面上に配置することがで
き、主コイル１の軸線はＺ軸と一致する。 コイル装ｊ７’ｊ　１　（ｌは、川に、例えば、同一の
球体表面上に配置されて傾斜磁界Ｇｚを発生する４個１
７Ｊ　’？Ｊイ／１ｚ３ａ、３ｂを具える。このため、
第１コイルセツト８ａは第２コイルセツト８ｂの電流と
反対方向の電流で励磁され、これを図中に■と■で示し
である。ここで、■はコイル３の断面Ｇこ電流が入るこ
とを、凶はコイル８の断面から電流が出ることを意味す
る。 コイル装置１０は、更Ｇこ、例えば傾斜磁界号を発生ず
る４個の矩杉コイル５（２個のみを示す）又は°゛ゴー
レイコイル′のような４個の他のコイルを具える。傾斜
磁界敗を発生させるために、コイル５と同一の形状を有
すると共にコイル５に対してＺ軸を中心に９００回転し
て配置されたべ・個のコイル７を用いる。コイル７（及
び５）の形状を明瞭に示すために、その斜視図を第１ｂ
図に示す。コイル７を流れる電流の方向は矢印９で示し
である０ ８Ｉ￥１ａ図にはコイル１１も示してあり、このコイル
により高周波磁界を発生及び検出することができる。＠
ｌ　ｃ図はこのコイル１１の斜視図を示す。このコイル
１１は電気的に相互接続されたコイル半部１１ａ及びｌ
ｌｂを具え、動作中矢印１３で示す方向の電流が与えら
れる。 第２図は本発明方法を実施する装ｆｆｉ　１　’ｖを示
す。 装置１５は第１ａ、ｂ、ｃ図につき述べたコイル１．３
，５．７及び１１と、これらコイル１，３゜５及び７を
励磁する電流発生器１７，１９．２１及び２３と、コイ
ル１１を励磁する高周波信号発生器２５とを具える。装
置】５は更に高周波信号検出器２７、復調器２８、サン
プリング回路２９ヘアナログーデジタル変換器３１のよ
うな処理装置、メモリ３３、フーリエ変換を行なう演算
回路３５、−リンプリング瞬時を制御する制御装置３７
、表示装置４・３及び中央制御装置４５を具え、これら
装置の機能及び関係については後に詳述する。 装置へ１５は検体２０内の核スピンの局部的密度の分布
を測定する方法を以下に述べるように実施する。゛°測
定′″を始める前に、検体中に存在する核スピンを共鳴
励振する。核スピンを共鳴励振するために、電流発生器
１７が最初に中央制御装置４・５によりスイッチオンさ
れてコイル１が励磁され、１θ−な磁界Ｂ。が発生する
。次いで、高周波発生器２５が短期間スイッチオンされ
てコイル１１が高周波電磁界（無線周波（Ｒ，Ｆ、）磁
界）を発生ずる。これにより検体２０中の核スピンを静
磁界Ｂ。の存イ［の下で無線周波磁界により共鳴的に励
振させることができると共に、発生する歳差テ１．！動
核磁気を均一磁界Ｂ。に対して所定の角度、例えば１〕
０°（９００Ｒ，Ｆ、パルス）に向けさせることができ
る。その核スピンが共鳴的に励振される検体中の位置及
び元素は磁界Ｂ。の強さと、印加される傾斜磁界と、高
周波電磁界の角周波数ω。 に依存し、これは共鳴励振を起すためには式ω０−γＢ
ｏ・・費りが満足されなければならないためである。こ
こで、γは核磁気回転比である（自由プロトン、例えば
Ｈ２０プロトンに対してはｒ／２π−４２，５７６ＭＨ
２／Ｔ　）。励振期間後に高周波発生器２５が中央制御
装置４５によりスイッチオフされる。共鳴励振は各測定
サイクルの開始時又は前に行なう。ある動作方法におい
ては、Ｒ，Ｆ、パルスを測定サイクル中も検体中に印加
する。これらのＲ，Ｆ、パルスは検体に周期的に印加さ
れる９０°Ｒ，ｌｉ’。 パルス又は９０°と１８０°Ｒ，Ｆ、パルスの複合パル
ス列とすることができる。後者は°゛スピンエコー″と
称され、スピンエコーについては「Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉ
ｃＡｍｅｒｉｃａｎ、、　Ｍａｙ　１９８２　Ｊに発表
されている１、　Ｌ、　Ｐｙｋｅｔｔの論文”　ＮＭＲ
Ｉｍａｇｉｎｇ　ｉｎ　Ｍｅ（ｉｉｃｉｌｌｅ　”に記
載されている。 次のステップにおいて、有用ザンブル信号を部収する。 この目的のために中央制御装置４５の制御の下で発生器
１９及び２１．２３により発生される傾斜磁界を使ｆｆ
Ｊする。共鳴（自由誘導）信号（屡々ＦＩＤ信号と称さ
れている）の検出は高周波検出器２７、復調器２８、サ
ンプリング回路２９、アナログ−デジタル変換器３１及
び制御装置ＦＩ３　’７をスイッチオンすることにより
行なわれる。 この自由誘導（ＦＩＤ）信号はＲ，Ｆ、励振ノぐパルス
による共鳴励振に続いて生ずる磁界Ｂ。の磁界方向を中
心とする発生核磁気の歳差運動の結果として現われる。 この発生歳差運動核磁気と関連する磁界は検出コイルに
誘導電圧を誘起し、その振幅は核スピン密度の目安とな
る。 サンプリング回路２９からのサンプリングされたアナロ
グ自由誘導信号はメモリ３８にストアされ、演算回路３
５でフーリエ変換後、関連する核磁気に関するデータを
含む振幅のスペクトルを発生する。あいにく、スペクト
ルから位置への変換はできｔ【い０これがため、演算回
路３５で発生されたデータ信号は先ずメモリ３３にスト
アされる。 位置への変換に使用する方法は傾斜磁界の使用に依存す
る。 本発明方法は特にＮＭＲの像形成に関する。本発明の正
しい理解のためには先ずＮＭＲ像形成の理論について考
察する必要がある。この考察は一次元（１−Ｄ）物体を
撮像する最もｆｉｉｉ単なＪノＡ合に基づいて行なう。 例エバプロトンのようなＮ　Ｍ　ＲｒＦｊ　性（スピン
）核を含む物体が一様磁界Ｂ。内に存在するものと仮定
する。無線周波数励振パルス、即ち前記９０゜Ｒ，Ｆ、
パルスを用いると、磁界Ｂ。に対し直交する核スピンの
磁気が得られる。励振後、傾斜磁界がＢｏ磁界に準備期
間の間加えられる。この傾斜磁界の傾きはＸ＋　ｙｒ　
ｚ基準座標系のＸ軸方向に配置された１−Ｄ（−次元）
物体の長さ方向に延在する。この場合、この傾斜磁界は ｄＢ−（２） 敗−謂・Ｘ で表わされる。ここで、ＸはＸ方向の１１１位ベクトル
である。傾斜磁界数が一様であるとき、即ぢ敗がＸと無
関係であるときは、Ｂｏ＋Ｇ、磁界の強さとＸ座標との
間には直線的な変化が存在することに注意されたい。敗
の存在の下では局部発生核磁気がＸ座標に依存する周波
数； 賀Ｘ）−ω０＋γ−Ｇｘ−Ｘ　　　　　　（３）で歳差
連動を行なう。 この結果、コイルに誘起される信号は単一周波数ω。で
はなく、一連の周波数ω（３）から成る。測定後、誘起
された信号のフーリエ変換を行なうことにより歳差運動
核磁気の強さを周波数の関数として決定することができ
る。周波数はＸ座標に明確に依存するため（式（３））
、核磁気の局部的振幅をＸ座標の関数として決定するこ
とができ、従って１−Ｄ物体のＮＭＲ像を形成すること
ができ、その像情報は局部発生核磁気の対応する大きさ
から成る。これはＮＭＲ活性（スピン）核の密度ρによ
っても決まるが、スピン格子緩和時間Ｔ□及びスピンス
ピン緩和時間ＴＱのような他のパラメータも得られる像
に影響ヲ与、えること明らかである。 測定すべき誘起電圧は直角検波する。このことは信号を
無線周波励振パルスと同一の周＞Ｊｋ数ν。 を一般に有する基準信号と混合する。ことを意財芝する
。これが１こめ、測定された信号Ｇまｈ１波数＋ｌｌ＋
　Ｊ二でφを有する第１基準信号と一回混合すると共し
こ、第１基準信号に対して９０°移相した位オ目（φ＋
９０°）を有する同一周波数の第２基準信号と一回混合
する。 このことは、全発生核磁気の種々の成分を、周波数ω。 −２πν０でＢ。を中心に歳差運動を行なっている、即
ち回転している座標系であってその一つの軸が励振中に
おける無線周波磁界Ｂ０の同様の回転成分が向く回転系
の軸に対し角度φ傾し）てし）る座標系にり」シて決定
することができることを意味スル（例えば「ＮＭＲ５ｐ
ｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ　ｊ　１９８０年。 Ｊｏｈｎ　ｗｉｌｅｙ著のチャプターｖｎ　、第２１０
〜２１７頁参照）。これがた°め、φ−０のときは励振
ノクパルスのＲ，Ｆ、磁界とそれぞれ同相及び９０°移
相した全発生核磁気の成分を決定することができる。直
角検波全使用すると、各別の局部発生磁気の回転座標系
に幻する時Φ１方向回転と反時針方向回転との識別を行
なうことができ、これがため復調信号において正の周波
数々負の周波数とみなして識別することが可能になる。 ］、−Ｄ物体を原点（傾斜磁界ＧＸが均一磁界Ｂ。に何
も作用しない点）に対し対称に配置されているときは、
信号は直角検波後に一〇ノ　から＋（０１まで延在する
周波数帯域内に位置する。ここで、ω１−γ・Ｇｘ−７
で、ｌは物体の半分の長さである。直角検波の結果とし
て得られる２つの信号は以後それぞれ実信号及び虚信号
と称す。これらの信号のフーリエ変換は複素変数を用い
て書き表わせる。即ち、複素時間信号式１）　−ｆ工（
１；）ト１−ｆ２（Ｌ）はフーリエ変換後は次の通りに
書き表わせる。 ここで、 これかため、スペクトルｇ（Ｃｌｌ）も複素数になる。 以上では関数ｆ１及びｆ、は全時間軸に亘る連続関数で
あると仮定した。しかし、実際には信号ｆ□及びｆ２は
上限周波数を有し、サンプリングにより測定される。こ
れはサンプリング基準に従わなければならず、信号を明
確に決定するためには最高発生周波数の各周期中に少く
とも２個の一す−ンプルを取る必要がある。１．−　Ｄ
物体に対してはこの最高周波数はシ□−ω□／２π　・
・・（５）である。従って、サンプリングインターバル
ｔｍ（２個の順次のサンプリング処理間の時間間隔）は
少くとも部に対する分解すべき総帯域幅は１／輻である
。 ｎ個の等間隔サンプルが時間とともに変化する信号の実
成分及び虚成分の双方からそれぞれ取り出されるとき＆
−、３．．ｇ□（（〜）及びｇ　２（ＱＩ）はそれぞれ
ｎ個の点により書き表わされる。これがため、これらの
点の周波数間隔は−である。同一のｔｍの時間−ｔＴＩ
ｌ 領域において取り出される点をもつと多くする、即ち測
定シーケンスをもつと長くすると、実及び虚成分の双方
に対する腫波数領域の分解能力（一層細かくなり、像空
間の分解能も細かくなる。 分解能増強は異なる方法、例えば磁界の傾きを２倍大′
きくすることにより達成することもできる。 この場合には物体は２倍の幅の変調帯域幅（こ対応する
。この場合にはサンプリングは２倍の速度で行なう必要
がある。２ｎ個のサンプルを時間とともに変化する信号
（自由誘導信号）から取り出す際には、全測定時間は前
と同一にするが、周波数帯域は２ｎ個のインター）＜　
／しに分割する。物体力）らの信号成分は全周波数帯域
を占めるため、このことは対応する２ｎ個の空間インタ
ーバルノΔ、が物体上に位ｆＦｆｆｉ才ることを意味す
る。これがため、分解能は２倍大きくなる。説明のため
一例を記す。 長さ２・ｌ　−１０Ｃｍを有するプロトン含有１−　Ｄ
！ｌ勿体が傾斜磁界Ｇｘ−２８−４９Ｘ　１０−４Ｔ／
　Ｉｎ　ｒｌ：＋　ｌ装置かれる場合、周波数帯域ν、
−γ・敗−２−Ｊ／２ｒ　−１０ｋＨｚがこの物体の長
さに対応する。物体は原点Ｇこ対称に置かれるため、最
高周波数＆、ｉ５　ｋＨ２であり、従ってｔｍ−１００
μｓがサンプリングインターバルすときは信号はｎ−ｔ
ｍ＋＋、　１２．８　ｍｓの期間中心こＩＩＩ定される
。 フーリエ変換後、周波数インターノく７１番よ（ｎ−ｔ
ｍ）””　−７８，１２５ｋＨｚになる。式Δ　−ｓ　
　、　　１・２．、から、こね、は各空間インタｘｎ−
ｔｍ　　ν１ −パルについてはΔｘ＋　０．７６　ｍｓに相当する。 既に述べたように、分解能を２倍にするし）くつかの可
能な方法が存在する。第１の方法番ま傾多（磁界販と箱
を同一に維持し、サンプル するものであり、上述の場合では１　２　８　＠ｊ’ン
ブルの代りに２５６サンプルを取り出すものである。 この場合、全測定期間は２　５．６　ｍｓになるＯまた
・フーリエ変換後の周波数インクーノくル心まに相当す
る。第２の方法は磁界勾配Ｇｘを２倍大きくいＧｘ−４
６，ｉｌ　８　Ｘ　１０−’Ｔ／ｍとするものである。 この場合、１０罷の物体長は２０　ｋｌ（ｚの帯域幅に
相当する。この場合、最高周波数は１０ｋｌＬＺで、従
ってｔｍは５０μｓになる。２５６サンプルを取り出す
場合、信号の測定は１２．８　ｍｓを要する。周波数領
域におけるインターノ々ルは（ｎ−ｔ　）−１−７８ｕ
ｚで、これはΔＸ　−１１００ｍｍｍ　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２００
００−０．３９　ｍｍに相当する。要するに、長い測定
期間を使用するか、或は大きな勾配を使用することによ
り高い分解能を得ることができると言うことができる。 両者の組合せも可能であること明らかである。しかし、
大きな勾配は一般に検出信号の雑音レベルを増大する。 他方、測定期間は無制限に長くすることはできない。そ
の理由は、小さい磁界勾配を使用する際は緩和効果及び
磁界Ｂ。の不均一により像に許容し得ない歪みが発生し
得るためである。従って、実際には妥協点を選択使用す
ることか通常必要とされる。 上述の問題は別の方法で説明することもできる。 前と同様に１−Ｄ物体につし）で考える。この物体の像
の空間フーリエ変換は座標ｋｘを有し、像を構成する像
周波数（ライン数／＝−）を表わす０第１に、像関数Ｆ
　（Ｘ）は実関数であるとみなすこと力（できる。直角
検波を用いるＮＭＲ像の形成シこおし）では、発生核磁
気の３つの座標成分の２つの分布を測定する。これはＢ
。に直角なこれら成分番ま無線周波コイルに誘導電圧を
発生するためである。 これらの各成分は像関数で書き表わせ、換言すｈばＦ　
（Ｘ）は互に直交する（Ｂｏに対しても直交する）これ
ら成分の大きさを座標Ｘの関数として表わした２部分Ｆ
　、（Ｘ）及びＦ　、（Ｘ）から成る関数である。この
関数はＦ（ｘ）　−Ｆ〆＋ｉ　−Ｆ　、２（ｘ）と書か
れる。その複素フーリエ変換Ｇ　（ｋｘ　）　−〇　ｔ
　（ｋｘ　）　＋ＩＧ　２　（Ｉｃｘ　）　６ｉＣ（ｋ
Ｘ）　７　Ｊ−Ｆ［ｘ）ｅ”ｘ”ｄｔから得られる。ｋ
ｘ−ｘは位相角を表わす。傾斜磁界Ｇｘを用いる１−Ｄ
スピン像の形成にお（／Ｘで６Ｊ１次の関係 （ＯＸ＋ＣＩＪｏ＋γΦＧＸ・Ｘ に従うＮＭＲ周波数ωゆから明確な像を形成することが
できる。自由誘導信号を直角検波処理するため、周波数
ω。は以後無視する。一定の傾斜磁界敗の印加後の所定
の瞬時において、位置Ｘにおける磁気は瞬時１−０にお
ける位相に対し位相γ・敗・ｘ−ｔを有する。ここで、
γ・敗・ｔは像周波数ｋｘと解釈することができる。磁
界勾配が一定でないときは、瞬時ｔにおける磁気の位相
角は、ｆ”ｏ　Ｑｌｘ　（ｔ　’　）　ｄ　ｔ　’−γ
”　Ｘ”ｆ”ｏ”Ｘ（ｔ′）ｄｔ／で与えられ、γ丁＞
ｘ（ｊ／）ｄｊ／はｋｘ＆関連する。信号ｆ□（１）及
びｆノｔ）が傾斜磁界敗の印加後の瞬時ｔに測定される
ときは、これら信号は定数を除いてそれぞれＧ□（ｋｘ
）及びＧ２（ｋｘ）に等しくなり、このとき殿−γ工＼
（ｔ・）ｄｔ・である。定数はコイルのＱ　ＸＲ，Ｆ、
増幅器の利得等のような種々の装置パラメータに依存す
る。核磁気の変化のみを測定すればよいため、絶対値は
重要ではなく、定数は以後無視することができる。 座標の原点は像空ｎｌＩ内において物体の中心に選択し
であるため、像層波数空間における原点もその中心に選
択する。これがため、負の像周波数も許される。これら
周波数の値は、例えば一定の負の勾配（νＩＪち逆向き
）の傾斜磁界を所定期間ｔの間印加した後に自由誘導信
号を測定することにより決定することができる。実際上
、同一の自由誘導信号（例えばＦＩＤ信号）の負及び正
の像周波数の双方を測定するのが普通である。これは、
例えば信号のサンプリング前に先ず負の勾配の磁界をｋ
ｘの所要の最大負値になるまで加え、次に磁界の勾配を
逆にすると共に信号をサンプリングすることにより行な
うことができる。静磁界Ｂ。の不均一の影響が無視でき
る場合、或は（例えばスピンエコー技術を用いることに
より）ある程度補償されている場合には、サンプリング
生金てのスピンは所定の対称瞬時において同Ｋ（Ｊにな
る。この瞬時は１−０に対応し、これは傾斜磁界が何の
作用も及ぼさない点を意味する。この点より前の瞬時で
は負の像層波数が測定され、この点より後では正の像層
波数が測定される。実及び虚像成分はこれらの周波数に
基づいて再構成することができる。 要するに、信号の２成分（実及び虚部分）を基準瞬時１
−０に対し所定の瞬時ｔにおいて測定すると、像層波数
に、−Ｊ’ｏγ・Ｇ、（ｔ／）ｄ、ｔ’の振幅が明確に
定まる。この２つの測定値をそれぞれＧ１及びＧ２に関
するものとすると、これらの測定値は実数及び虚数像成
分の−に等しい波長を有する正Ｘ 弦波状強度変調波（複素像波動）を表わす。この像波動
の原点Ｘ−０（傾斜磁界が何ら作用しない点）において
測定される位相はａｒｃ　ｔａｎ　（Ｇ２／Ｇ□）で与
えられ、即ち瞬時ｔにおける信号の位相角で与えられる
。この波動の振幅は（心＋Ｇ２．）局である。 有限個の像層波数を測定するだけであるから、分解能は
一層高い像層波数（正及び負）を測定することにより増
強することができる。像層波数はｋＸ−丁ｈγ・Ｇｘ（
ｔ′）ｄｔｌであるから、このことは例えば前述のよう
に測定期間を長くすることにより又は傾斜磁界を増大す
ることにより達成することができる。 所定の分解能を有する像を得るためにはどの像層波数を
実際に測定すべきかが問題になるＯこの問題に対する答
については信号のサンプリング方法についでの先の記載
を参照する。傾斜磁界敗が一定のとき、最高発生周波数
の各周期中に少くとも２回のサンプリング処理を行なう
必要がある。 このことはサンプリングインターバルをπ／θ」、以下
にすることを意味する。これは、最高発生周波数ν□と
関連する磁気が一回目のサンプリングから二回目のサン
プリングの間に１８０°より僅かに小さい角度回転する
ことを意味する。これがためサンプリングインターバル
を再びｔｍで示すとγ、Ｇｘ、７−ｔ□はπより僅かに
小さく、従ってγ・敗・箱はπ／ｌより僅かに小さいこ
とになる。２１．の長さを有する物体をｎ個の画素で再
生する場合、信号はこのｔｍを用いてｎ回ザンプルする
必要がある。 これは胸点のサンプリングシーケンスに転換することか
できる。サンプリングインターバルｔｍはインターバル
ｋｘ−γ・Ｇｘ・ｔｍ　”・（１０）　ニ対応し、これ
は２π／ｌ−２・π／Ｌ　−・−（ｔｌ）より僅かに小
さくする必要がある（ここで、Ｌ−’２Ｊ、即ち１−Ｄ
物体の全長）。ｎ個の、像点の分解能を達成するために
Ｃ」インターバルし。でｎ個の異なる瞬時に測定を行な
う必要があり、このことはインターバルΔ殿で１〕個の
異なるｋＸ値を測定する必要があると言い換えることが
できる。 既に述べたように、必要なことはｋｘ−０を中心に分布
する像層波数を測定することである。このことは、　ｉ
＋Ｚ勾配の傾斜磁界敗の存在の下でのサンプリングに関
しては、像層波数は傾斜磁界Ｇｘが発生核磁気の歳差運
動の位相に何の作用も及ぼさない１瞬時を中心に分布し
なければならないことを意味する。 この認識に基づいて２−Ｄ及び８−Ｄ物体の像形成の問
題に取り組むこともできる。選択励振技術を用いて像情
報を３−Ｄ物体の薄い断層からのみ集取することができ
るため、２−Ｄ技術の使用は２−Ｄ物体にのみ限定する
必要はない。 １−Ｄ物体の場合と同様に、像関数Ｆ（ｘ、ｙ）　−Ｆ
　（ｘ、ｙ）＋１Ｆ２（ｘ、ｙ）と書き表わせ、その空
間ツーリエ変換Ｇ（ｋｘ、ｋｙ）は となる。Ｇは前と同様に複素関数で、Ｇ（ｋｘ、ｋｙ）
−Ｇ１（ｋｘ、ｋｙ　）＋ｌＧ２　（ｋＸ　＋　ｋｙ　
）である。両成分Ｇ□及びＧ２は前と同様に時間ととも
に変化する信号の２つの成分であり、これら成分に対し
ては ｌ叛−ｆ　ン−Ｇｘ（ｔ’）ａｔ’及び　ｋｙ＝、、５
″：ｒ−Ｇ、（ｔ’）ｃｌｔ’である。ここでＧｙはｙ
方向の傾斜磁界であり、である。 実際」二、スピン像形成法は前述したように像周波数（
ｋｘ、ｋｙ）の値の決定ステップを含み、Ｘ及びｙ方向
の分解能は前述したように測定すべき最高像層波数ｋ及
びｋｙにより決まる。 ３−Ｄ物体の場合への拡張は を導入することにより簡単に実現することができる。 しかし、ｒｉｌｔ単のため、２−Ｄ物体の場合に限定し
て説明する。像層波数成分（ｋｘ、ｋｙ）の大きさの決
定は、核磁気に傾斜磁界Ｇｘ及びＧｙの影響を期間ｔに
亘り与えた後に自由誘導（ＦＩＤ）信号を測定すること
（こより行なわれる。この場合、である。 上記のことはスピンエコー技術を使用するときにも良く
成立する。しかし、その場合には各積分Ｓ”ｅｒ・Ｇ・
（ｔ’）ａｔ、’（ｉ−Ｘ　、　ｙ、　−−−−−−）
　（７）　結果（７Ｊ　狩号を１８０°Ｒ，Ｆ、パルス
が瞬時ｔ。に与えられた後に変えて像周波数によ−γ・
５Ｇｉ（ｔ′）ｄｔ′を決定する必要がある。その理由
は、傾斜磁界Ｇ工により瞬時ｔ。まで及ぼされた影響が
、発生核磁気が１８０゜パルスで反転された後に逆転さ
れるからである。 信号は２−Ｄ物体の場合も同様にサンプルされる。これ
は、離散的な像周波数値、即ちサンプリング瞬時に対応
する値のみを測定することを意味する。これらの像周波
数は（ｋｘ、ｋｙ）領域におけるサンプリング点の矩形
格子を構成するが、原理的には任意のタイプの格子（極
又はダイヤモンド形格子）が実現可能である。これはい
わゆるプロジエクションリコンストラクション方法の場
合である（例えば、［Ｎｅｄｅｒｌａｎｄｓ　Ｔｉｊｄ
ｓｃｈｒｉｆｔＶＯＯｒ　Ｎａｔｕｕｒｋｕｎｄｅ　Ｊ
　Ａ４７　、　（３）　、　１１４　、１９８１年参照
）。ここでは矩形格子についてのみ考察するが、これに
限定されるものでない。フーリエジユグマトグラフィー
の既知の方法では発生歳差連動核磁気を先ず最初例えば
Ｇｙに所定期間さらす。 次いでＧｙをスイッチオフ後、信号を敗の存在の下で測
定する。瞬時ｔにおけるサンプリングは像周波数の値（
ｋｘ−γＪ＞ｘ（ｔ’）ｄｔ’　、　ｋｙ−γ几Ｇｙ（
ｔ’）ｄｔ’　）を決定する。 この方法ではデータは（ｋＸ、ｋｙ）空間内の軸ｋｙ−
０ニ平行に延在するラインに沿って集成される。全ての
所望の像周波数を測定するためにはこのザンプリング処
理をｋｙ−γＧ　Ｇｙ（ｔ’）　ｃｌｔの他に種々の値
に対してくり返えす必要がある。実際上これは各回の測
定毎にＧｙの振幅及び／又は強度を変えることにより行
なわれるのが普通である。 ここで、所望の分解能Ｎ、　Ｘ　Ｎｙを得るためには所
定の物体をどのようにサンプルする必要があるかが問題
となる。物体の土方向（ｔ−ｘ＋ｙ）の寸法をＬｉとす
ると、測定が行なわれるｋｉの２個の順次の値開の間隔
Δに土は２π／Ｌｉより小さい必要がある。１方向にＮ
ｉ個の点の分解能を得るには測定をｋｉのＮ１個の異な
る値で行なう必要があり、これらｋ・値はΔに土に等し
い間隔を必要とず上 る。 本発明の一例を第２図及び第３ａ及び３ｂ図を参照して
説明する。均一静磁界Ｂ。を発生する主コイル１の励磁
後に高周波コイル１１を用いて９００パルスＰ１を発生
する。スピンエコー技術ヲ用いるときは発生ずる自由誘
導緩和（ＦＩＤ　）信号が減衰し得るようにし、期間ｔ
ｖ工後に１８０°パルスＰ２をコイル１１により発生さ
せる。期間ｔＶ□の一部の間、傾斜磁界ＧＸ（曲線Ｇ１
で示す）を後述の理由のために発生させる。期間ｔｖ２
（ｔｖ□に等しい）後に、１８０°パルスＰ２の印加の
結果発生するスピンエコー自由誘導信号Ｆ２がピーク値
に達する。いわゆるスピンエコー技術（１８０°パルス
Ｐ２）を使用すると核スピンの歳差運動中における自由
誘導信号の位相誤差の発生が低域又は阻止される（斯る
誤差は均一静磁界Ｂ。の不均一により生ずる）。スピン
エコー自由誘導信号Ｆ２はサンプリングインターバル揃
でサンプリングし、このサンプリング中傾斜磁界Ｇｘ　
（曲線Ｇ２テ示ず）を存在させる。得られるサンプルは
種々のｋＸ値（ｋｘ−７′−ｆ：　Ｇ、（ｔ’）　ａｔ
’　）と関連する。既に述べたように、正及び負のｋＸ
値を決定する必要がある。従って、先行期間ｔｖ□中に
おいて、値Ｊ′ｔＶ□γ・ＧＸｄｔ′と正確に同一の値
、１′ｔＶ１γ・Ｇｘｄｔを有する傾斜磁界Ｇｘを発生
させる。このようにすると、傾斜磁界敗の核スピンの歳
差運動に及ぼず総合彰響が瞬時ｔ。において零になり（
Ｊ”Ｖｌ　＋ＪＩ、Ｖ２γ−Ｇｘｄｔ−０）、瞬時ｔ。 においで像層波数ｋｘ−Ｏと関連するスピンエコー自由
誘導信号のサンプルを取り出すことができる。換言すれ
Ｇ」、以上のことはｔｖ□中の傾斜磁界敗の印加の結果
として測定期間Ｔ　−Ｎ−箱の開始瞬時ｔＳにおいて、
サンプルずべき最高負周波数ｋｘと関連するサンプリン
グを行ｔｃうことができ、それ以下の角数周波数はＷ４
時ｔ。において板〜ｏになるまでＩｆｔ’ｉ次の各サン
プリングと関連することを意味する。 サンプルされる像層波数ｋＸは次いで正になり、測定期
間Ｔの終了咬時ｔ。において正の最高像層波数に７と関
連するづンプルが取り出されるまで増大する。 前述したように、傾斜磁界Ｇｙを印加しないときは、像
層波数ｋｙは常に零である場合に対する像周波数殿が決
定される。第３ｂ図は得られるサンプルの振幅をｋＸ−
ｋｙ図上にプロットしたものである。上述のサンプリン
グの結果はラインｋｙ−ｏに沿ったグラフＳ１になる。 殿、　ｋｙ平面内のサンプルの位置間隔Δｋｘは次式７
式％ で決まる（ｔｍはサンプリングインターバル）。 傾斜角界Ｇｙを第３ａ図のＧｙ−ｔグラフに破線で示す
ように期間ｔｖ□（９０°パルスＰＬと１８０゜パルス
Ｐ２との間の期間）中に印加すると、積分ｋ　−γＪ’
　　Ｇｙ（ｔ’）ｄｔ’は測定期間Ｔの開始時にｔｖ１ 零にならず、像周波数対（ｋｘ、ｋｙ）と関連するサン
プルが抽出される。像層波数ｋｙは測定期間Ｔ中変化せ
ず、周波数ｋｘは前と同様に最高負周波数から零周波数
を経て最高圧周波数に増大する。 換言すれば、第３ｂ［Ｊに示すようにサンプルはライン
ｋｙ≠０」二にｋｘの関数で分布され、２本のラインｋ
ｙ−ｏ及びｋｙ≠０間の間隔Δはで決まる。これらサン
プルは第８ｂ図中に○で示しである。関連するサンプリ
ング瞬時も第３ａ図に・で示しである。２ライン間の間
隔Δは傾斜磁界Ｇｙの強さを調整することにより、或は
傾斜磁界Ｇ、の印加期間を１１１１整することにより調
整することができること明らかである。本発明方法にお
いては、測定期間Ｔ中に第３ａ図に曲線Ｇ８で示すよう
な（時間変調された）追加の傾斜磁界Ｇ。 を印加する。この追加の傾斜磁界Ｇｙはとなるように変
調されているため、サンプリングインターバルｔｍ中に
おいてｋｙの異なる値と関連するサンプルを第３ａ図中
（こ○で示す原サンプルに何の影響を与えることなく抽
出することができる０ 上記の積分は第３ａ図にＱで示す瞬Ｒ１用Ｇこおし１で
は零でないため、（Ｇｙが正弦波（Ｇ８）又Ｇま矩形波
（Ｇ４）であるものとすると）、ラインＬエカ）らのΔ
ｋ　は周期ｔｍの半周期後（こ最大となり、になる。サ
ンプリングを第８ａ図Ｇこ×で示すＩＩＲ時に行なうと
、これらサンプルはラインＬＩＧこ対し間隔Δに、で平
行に延在するラインＬ２と関連するものとなる。しかし
、ラインＬ２１−に位置するサンプリング点はｋｘ力向
に−Δｋ　　ｌ、已（すシフトされｘ る。これはＸ方向の傾斜磁界Ｇ２が０８（又番まＧ、）
の第１半周期中作用し続けるためである。こσ〕シフト
は、傾斜磁界Ｇｘを、（ａ）傾斜磁界（Ｊ、力（これら
の追加のｋｙサンフ゛リンク゛力（イテな２つλ几る勺
゛ンプリングインターノくルｔｍの部分「し零ＮＡ２度
を有するように変調することＧこより、及び（ｂ）ｋｙ
に変調すると共に傾斜磁界敗を反転させないことにより
避けることができる。これらサンプリングインターバル
の残部は第８ａ図Ｇこしえで示してあり、変調された傾
斜磁界Ｇ／ｘの振幅σ９−例を示すＧ／Ｘ−ｔグラフに
プロットしである。 フーリエジュグマトグラフイーの既知の方法では→ノン
ブリングインターバルｔＩ１１は約１００μｓである。 本発明方法ではインターバル箱中に少くとも１回の追加
のサンプリング（第３ａ図に×で示す）を行なう。スピ
ンエコー自由誘導信号の一つの振幅値しか第８ａ図（各
瞬時（こつき）及び第３ｂ図（各ｋｘ、ｋｙ値につき）
示してないが、２つの（ｇ号をサンプルする必要があり
、既に説明したようにこれら２つの信号は自由誘導信号
の直角検波Ｇこより得られる。第３ｂ図に示すグラフは
ｋｘ−ｋｙ−０に対し鏡面幻称であり、実際のサンプリ
ング処理は例えばｋｙ〉０において全ての煕（負から正
の最大値まＣ）につき、又は暇〉ＯＧこおいて全てのｋ
ｙ（負から正の最高値まで）につき行なう必要がある。 サンプリングインターバルｔｍ中のＧｙの周期的変化は
各サンプリングインターバルの終了時にＧｙにより発生
される追加の位相変調が零になるようようにしないと、
次のサンプリングインクーノくルｔｍの開始時のサンプ
ルが基準ライン石工上に位画しなくなり、ｋｙＸ方向シ
フトされる。従って、この場合測定される各点は異なる
ｋｙ値と関連するものとなる。サンプリング信号を処理
するためにはこれらの点を矩形のｋＸ、ｋｙ格子と関連
させるσ〕が有利であＩつ、このような測定方法は効率
的でなく、追加のｇＩ算を必要とする０」二連の積分で
限界されるＧｙ＞Ｏ及びＧｙ〈０の面積をサンプリング
インターバルｔｍにおいて回−Ｇこする必要があること
意味する。 印加傾斜磁界Ｇｘが時間に関し一定であるとぎは、既に
述べたようにサンプリングインターバルｔｍは２π／（
γ・Ｇｘ−Ｌｘ）より僅かに小さくする必要がある。（
例えばデジタ／ｌ／フィルタリングによりイノズを低減
又は除去するために）サンプリングに懸巣サンプリング
を使用する場合には）Ｇｙの周期をこれに適応させる必
要があること明らかである。Ｇｙの振幅は、インターバ
ルΔｋｙがＧｙ（ｔ）の半周期の積分値により決まると
いう要件から直接導かれる。説明のため、ｋｙ−ｏに平
行なう・ｒン」二の一リーンブリングインターバルπ／
γ・Ｇｘ−Ｌｘ−−−　（１２　）Ｇこ等しいものと仮
定する。この場合に生じ得る周波数戻り効果は物体をＸ
方向に城より僅かに小さくすることにより低減又は阻止
することができる。これがためＬＸを物体のＸ方向の寸
法の上限値とみなす必要がある。Ｘ方向についても同様
に定義し、即ちＬｙ′５：Ｘ方向の寸法の上限値とみな
す。この場合にはΔｋｙ−２π／　Ｌｙ−−−−−　　
（１８）である。 この場合、傾斜磁界Ｇｙ（ｔ）の振幅Ｇｙの値は次のよ
うに決めることができる。 （ａ）矩ノ１杉変化傾斜磁界の場合： 全積分が半周期内で行なわれるため、 更に、式（１２）及び（１３）に従ってこれから、 となる。 Ｑ））正弦波傾斜磁界の場合： ここでｔ／−一 ｍ （０）同様に、のこぎり波又は三角波関数の場合はしか
し、傾斜磁界は通常コイルで発生されるため、正弦波状
の交番傾斜磁界を用いるのが好適である。池の周期的変
化傾斜磁界は急激な変化を示すので＝Ｉイルを使用する
ときは実際上問題がある。 しかし、本発明方法は基準ラインＬ１に加えて１つの追
加のライン？測定するものに限定されるものでない。本
発明方法は３本以上のラインを同時に測定することもで
きるものである。第４図は３本のライン（Ｌ□＋　Ｌ２
　、Ｌ３　）を同時に測定する場合を示す。課される要
件は２ラインの同時測定に関する」二連の場合にｄ！１
１された要件と同様であり、即ち加えられる追加の位相
変調の相殺並びに号の振ｉ１Ｍに関する要件である。こ
れがため、一定の傾ｉ、・１磁界敗ど時間とともに変化
する傾斜磁界Ｇｙを用いてＭライン（Ｍ＞１）の同時測
定を行なう場合、振幅間、は （ａ）矩形波傾斜磁界の場合は （ｂ）正弦波傾斜磁界の場合は で与えられるものとする必要がある。種々のライン間の
間隔は同様にΔｋｙになる。追加のサンプリング点と基
準ラインとの間の間隔Δに、はＧｙを表わす曲線の、サ
ンプリングインターバルｔｍの開始点から当該サンプリ
ング処理が行なわれる１闘時までの面積に比例する。こ
れを正弦波交番傾斜磁界を用いる３ラインの同時測定の
場合について第５図に示す。これがため、第５図Ｇこお
いてΔにΔ、は０□に比例しなければならず、２Δｋｙ
は０□＋０２に比例しなければならず、３Δ今は０□＋
０２＋０８に比例しなければならない。この要件は種々
のラインＬ工、　Ｌ２．　Ｌ８．　Ｌ、上の点が測定さ
れる瞬時を決定する。 Ｍ（Ｍ＜Ｎ及びＭ＞１）ラインを同時に測定するものと
すると、ＮｘＸＭマトリックスが決定される。Ｍ番目の
ラインと基準ラインとの間の間隔は（Ｍ　−１）Δｋｙ
Ｇこなり、ｉ番目のライン（１−１，２，−−−Ｍ）と
基準ラインとの間の間隔は（ｉ−１）Δｋｙ＆こなる。 敗×Ｎｙマトリックスに対しては隣接ライン間の間隔を
一定にするのが好適である。本例ではこの間隔は常（こ
ΔｋｙＧこするにれらの考察に基づいて、基準ラインＬ
０とｉ番目のラインＬ工との間の間隔ｃｌ　（Ｌよ、Ｌ
工）の比Ｇまで与えられる。また、傾斜磁界Ｇｙを表わ
す曲線の、非基準ライン」二の測定瞬時ｔｉまでの面＠
番ま正弦波交番傾斜磁界の場合 で与えられる。間隔ｄ（Ｌ□、Ｌ工）Ｇまこの面積に比
例しなければならないという要件力１ら、ターパルの開
始時と当該測定瞬時とのｔ’ＭＪの経過時間とサンプリ
ングインターノくルとの比、ｔｌ−ｔ／１ｍ及び鴨は基
準ラインに関連するサンプ１」ンク°インターバルであ
る。上式から、 となる。式（１９）及び（２０）から、又は となる。式（２２）のＭ及びＮ（こ種々の値を代入して
みると、Ｍ／＞３の場合には→ｌン７゛署ノンク°Ｇま
等しい時間間隔で行なうことができること力（わ力）る
。 Ｍ＞３の場合には式（２１）の要件の結果、等しい時間
間隔のサンプリングＧこならなｌ／１゜こ１１＆ｔ、Ｍ
−４、ｉ−１、２、３、４＋７）例ニラｕ）でｒｍ、Ｑ
ｔＥ示すことができる。 これらの点は第５図に示しである。 矩形波傾斜磁界の場合には、弓は半周期全体に亘って一
定であるため、測定点はＭの各値に対し等間１崎になる
。即ち、 ｔ、　−”Ｉｌｌ　、１１　　　　　（２３）１２　ト
Ｉ Ｇｙ曲線の而４’ｌｔが１つのサンプリング点がら次の
サンプリング点へと直線的に増大しなければならないと
いう同じ要件はのこぎり波交番傾斜磁界Ｇｙにも適用さ
れ、この場合にはサンプリングはＭ＞２に対して等しい
時間間隔にならない。 」二部の場合と同様にして、のこぎり波交番傾斜磁界に
対しては が導出できる。 参考のため、のこぎり波交番ｔｄ４３ｉ磁界Ｇ、の場合
のシ、／１ＩＩＩをＭ−３及びＭ−４の場合につき示す
。 （ａ）　Ｍ　−８（ｂ）　Ｍ　−４ のこぎり波交番傾斜磁界Ｇ−場合には、サンプリング瞬
時はＭ　〉８に対しては等時間間隔Ｇこならないこと明
らかである。これら周期関数の各々はＧ、を変調するの
に満足であること明らかであり、且つ各周期関数に対し
てサンプリング点は第１半周期中においてＧｙ曲線と時
間軸とで囲まれる、２個の順次のサンプリング点間の面
積が時間の直線関数になるように選択しなければならな
いこと明らかである。 これがため、基準う・ｒン上で行なわれない→ノンブリ
ング処理は上述の関係式で与えられる正しい瞬時ｔｉに
行なうことが重要である。この目的を達成するために、
本発明方法を実施する装置はザンブリング処理を正しい
瞬時ｔ工に制御する制御装置（第２図の８７）を具えて
いる。 Ｇｙの振幅に関しては、一般にＭラインの同時測定に対
しては次の関係を適用することができる。 （ここで、τは−リ“ンプリング処理が基準ライン上で
行なわれる瞬時である）。 換言ずれば、基準ライン上のサンプル（ｔｍ）間の正価
に中間に位置する瞬時までに（Ｍ−１）Δｋｙ　個のｆ
ｌ　ＩＪＩＪのサンプリングインターバルをＭラインの
同時測定のために分布させる必要がある。 しかし、このことは、零点を中心に対称でない関数Ｇｙ
（ｔ　）を用いるときには適用し得ないが、このような
例は実際上重要でないため無視することができる。 （ｋＸ、　ｋｙ）空間において、敗×Ｎｙマトリックス
を得るため（こはＮｙ本のラインを測定する必要がある
。ＭがＮｙの分数値であるときは、像はＮｙ／Ｍ回の測
定で完成する。これがため、第１回測定中はデータはラ
イン１−Ｍに沿って集収され、第２回測定中はラインＭ
＋１〜２Ｍに沿って集収され、以下同様である。データ
がラインｍ〜ｍ＋Ｍ−１に沿って集収されるとき、サン
プリングのために、 が第ｍラインのｋｙ値になるような値のＧｙが供給され
る（ここでｔはサンプリング直前の瞬時）。 本発明提案による方法においては、像は次のように再構
成される。以上の説明から明らかなように、Ｍラインの
同時測定のためにはサンプルを（ｋｘ、ｋｙ）空間内の
Ｍラインに分布させる必要がある。ＭがＮｙの分数値で
あるときは、これをＮｙ／Ｍ回の全測定について行なう
。Ｎｙ−Ｎｙ／Ｍ“′非基準”ライン上のサンプルはＮ
ｙ　／　Ｍ基準ライン上のΔへサンプルに対してシフト
された位置にある点に注意しなければならない。ｋｙに
沿うフーリエ変換（別のフーリエ変換）中に１１乏しい
サンプルを２−１）フーリエ変換処理の各行Ｇ−与える
ようにするため（こは、°゛非基３■°゛ンインに対し
基へ１エライン」二の点と同一のべ座標を有する中間点
を見つけ出ず必要がある。これはフーリエ変換にＪ、る
捕間により達成できる。この補間は次のように行なわれ
る。即ち、１つの°゛非非基準プライン取り、所定のｋ
ｙラインと関連する全ての殿につき′７−リエ変換をイ
ジーない、左右に零を例加し、フーリエ逆変換を行なう
。付加する零の数は当該ラインーにのサンプル点の基準
ライン上のサンプル点に対するシフト嵐に依存する。斯
る後に実際の像を得るために２−１）フーリエ変換が必
要とされる。 他の可能な方法は、ｋｘに沿うフーリエ変換（このフー
リエ変換はいずれにせよ２−Ｄフーリエ変換処理におい
て必要とされる）後に、ライン（Ｘ。 ｋｙ）と関連する値について位相回転を行なってその回
転がＸＧこ比例するようにする方法である。 その比例定数はフーリエ変換前のサンプル点の基準ライ
ン上のサンプル点に対するシフト量しこ比例するものと
する。Ｉｔｌ「る後に、変換されたデータにつきｋｙに
沿うフーリエ変換を行なうことにより、所望の像を得る
ことができる。 ８−Ｄ物体の像形成につき簡単に説明する。データは座
標ｋＸ、　ｋｙ、　ｋ２を有する３−Ｄフーリエ変換さ
れた空間において集収される。フーリエジュグマトグラ
フイーの８−Ｄモードにおいては、前と同様に信号は１
つの傾斜磁界、例えば販の存在の下で測定される。測定
中、データはｋｘ軸（こ平行に延在するフーリエ変換さ
れた（　ｋｘ、　ｋｙ。 ｋ７）空間内の各ライン上に沿って集収される。 これらラインと関連するに、値及びに２値の各々は基準
時間から始まり、時間軸と傾斜磁界Ｇｙ及びＧ２の値を
表わす曲線とで囲まれた面積、即ち次のサンプリング前
に供給される傾斜磁界の時間積分値により決まる。この
場合にもｋＸＸＧこ平行な数ラインの同時測定を行なう
ことができる。これは同一のに２座標又はり座標を有す
るライン（こ関連する。前者の場合には時間とともに交
番する傾斜磁界Ｇ　を信号測定中一定傾斜磁界ＧｘＧこ
加え−Ｃ存在させるが、後者の場合（こは傾斜磁界Ｇ２
を時間とともに変化するものとする。像の再構成は２−
Ｄモードの場合と全く同様である。 第３ａ及び３ｂ図から明らかなように、○及び×で示ず
勺ンプリング瞬時は曲線Ｇ又はＧ、の零交差点（傾斜磁
界の傾き方向の逆転点）と一致さセ／”）のが有効であ
る。また、サンプリング処理をスピンエコーが発生する
瞬時ｔ。に行なうことも治効である（これはこの場合に
はｋｘ−０であるためである）。この目的のために、第
６図に前記）”：ｒ々の信号を同期させる装置を示す。 時間変調傾斜磁界号は次のように発生される。中央制御
装置ζｔ４，５は少くとも１個の発振器５１と、入力端
子がこの発振器５１に接続され出力端子がランダムアク
セスメモリ（ＲＡｍ）５５のアドレス入力端子Ｇこ接続
されたカウンタ５３を具える。カウンタ５８のｐ＋１ｉ
次のカウント状態はメモリ５５の出力端子に、正弦波信
号の振幅を形成する２進制御信号を発生ずる。このメモ
リ５５からの２進数はＤ／Ａ変換器２１　ａ及び増幅器
２１ｂを具える発生器２１Ｇこ供給され、正弦波状（こ
変調された傾斜磁界Ｇｙを発生する。メモリ５５からの
制御信号は制御装＠３７にも供給される。この制御装置
３７は論理ゲート回路５７を具え、この論理ゲート回路
は所定の２進数（例えばｏｏｏｏ−零交差点又は１１１
１−最大振幅点）に応答してパルスを発生し、このパル
スはＯＲゲート５９を経て可調整フリップフロップ６１
に供給され、このフリップフロップの出力がバス５０を
経てサンプリング装ｆ６（２９及び３１）に供給される
。可調整フリップフロップ６１の目的は後で述べる。 Ｇ、磁界の傾き方向の逆転瞬時を検出する検出装置も具
える。この装置は号磁界（その一部）に誘導結合された
コイル５１を具える。このコイルはコイル５の一部とす
ることができる。時間とともに変化する傾斜磁界Ｇｙ＆
こよりコイル５′に発生した信号は増幅器６８に供給さ
れ、増幅されてパルス発生器６５（例えばシュミットト
リガ回路）に供給される。パルス発生器６５で発生され
たパルスはＧｙ磁界の傾き方向が逆転する１１１４時を
表わし、フリップフロップ６１からのパルスも受信する
比較回路６７に供給される。この比較回路６７はザンブ
リングパルス（６１−２９、，３１）の発ＩＮ時と傾き
方向の逆転瞬時（５’　、　６８　）との時間差を決定
し、この時間差は表示器６９により表示される。この比
較回路６７と表示器６９は例えば２チヤンネルオツシロ
スコープの一部とすることができ、また、パルス発生器
６５及びフリップフロップ６１の出力端子（こ接続され
た入力端子を有するセット−リセットフリップフロップ
と、その出力端子（こ゛接続されたパルス持続時間測定
装置にすることもできる。単安定フリップフロップ６１
Ｇこより発生するパルスの持続時間はこのように測定さ
れた時間差に基づいて調整して、サンプリング瞬時を進
めたり遅らせたりすることができるようにする。比較す
べき信号及び制御信号が通過する任意の回路においては
遅延又は位相シフトが発生することは不可避であり、こ
の遅延又は位相シフトも考慮する必要があること明らか
である。前記時間差を有効に決定するには発生された正
弦波信号の零交差点を表わす２進数（例えばｏｏｏｏ）
に応答してパルスを発生する論理回路５７からのパルス
のみがＯＲゲート５９に入ることを許すようにするのが
有効である。 スピンエコーの対称瞬時ｔｌ−１つのサンプリング瞬時
と一致させるために、制御装置４５は更（こ、発振器５
１に接続された別のカウンタ７１と、スイッチ７８′に
より制御し得る比較器７３を具える。 カウンタ７１が比較器７３にセットされた値に対応する
カウントに達すると、このカウンタは）くパルスを発生
し、このパルスでこのカウンタ７１を出発位置にリセッ
トすると共にノくス５０を経て高周波発生器２５を駆動
して９０°パルス又は１８０゜パルスを発生させる（発
生させるべき）灼レスの種類は制御信号により慣例の如
く決定することができ、このためこの制御信号は図示し
てなく、またこれ以上の説明も省略する）。１８０°ノ
々ルスの発生後、カウンタ７１が比較器７３にセ゛ノド
された値に再び到達するとき（ｔＶｌ　−ｔＶ２・第３
図）゛スピンエコーの対称瞬時（こなり、このとき比較
器７３が再びパルスを発生し、このパルスはスイッチ７
５を経て比較回路６７にも供給される。これかため、（
サンプリング瞬時を一致させる必要のある）傾き方向逆
転瞬時とスピンエコ一対称瞬時との間４こ最小の時間差
を決定することができる０スピンエコーの対称瞬時は、
比較器（こセ゛）卜する値全上記時間差の発振周波数倍
の半分に等しｌ、）鰍だけ変えることにより（ｔｖ□及
びｔＶ２を変えることにより）調整してサンプリング瞬
時とスピンエコーの発生瞬時を同期させることができる
。 中央制御装置４５、制御装置８７、及び種々の信号の発
生瞬時の同期手段を個別回路により実現する例（こつい
て説明したが、コイル５１及び増幅器６８（こより発生
される信号を用いて必要に応じ動作条件を変え得るよう
にしたプログラムドマイクロプロセッサを用いて同一の
結果を良好に得ることもできる。 １−Ｉｊンブリンゲインターバルｔｍ当りのサンプル数
を口■調整にするために（第４及び第５図参照）、回路
５７の種々の論理ゲートの出力をスイ゛ノチ５６．５８
を経てＯＲゲート５９の入力端子に接続する。サンプリ
ング処理はスイッチ５６．５８を開閉することにより正
弦波信号の所定の振幅瞬時に行なうことができる。サン
プリング処理を行なう瞬時を決定するのは振幅自体では
なく関連する振幅カサンフリングインターパ／ｌ／１１
１１中に発生する相対一時であることに注意されたい。 サンプリングインターバルをもつと長く又は短かくする
必要がある場合には発振器５１の周波数を調整するだけ
でよく、サンプリングインターバルｔｍ中の相対サンプ
リング瞬時がこれにより乱されることはない。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は本発明方法を実施する装置の一部を構成する
コイル装置の一例を示す線図、第１ｂ図はｘ／ｙ傾斜磁
場発生用フィルの一例の全体を示す線図、 第１Ｃ図は高周波磁界を発生するコイルの全体を示す線
図、 第２図は本発明方法を実施する装置を示すフ゛ロック図
、 第３ａ及び３ｂ図は本発明方法の簡単な−例σ９原理説
明図、 第４図は本発明方法の他の例の原理説明図、第５図は正
弦波状傾斜磁場に対し行なうべきサンプリング瞬時と測
定されるラインとの関係を示す図、 第６図は本発明装置の一部の他の例を示すブロック図で
ある。 １０・・・コイル装［Ｎ ］・・・一様静磁場発生用主コイル ８・・・傾斜磁場（Ｇ２）発生用コイル５・・・傾斜磁
場（〜）発生用コイル ７・・・傾斜磁場（Ｇｙ）発生用コイル１１・・・高周
波電磁界発生用コイル １５・・・本発明方法を実施する装置 １７、１９．２］、、　２３・・・コイルｉ、８．５及
び７の励磁用電流発生器 ２５・・・コイル１１の励磁用高周波信号発生器２７・
・・高周波信号検出器 ２８・・・復調器　　　　　　２９・・・サンプリング
回路３】・・・処理装置（アナログ−デジタル変換器）
３８・・・メモリ ３５・・・フーリエ変換用演算回路 ３７・・・サンプリング瞬時制御用制御装置４３・・・
表示装置　　　　　４５・・・中央ｉ１ｊ制御装置Ｇｘ
（Ｇ□、Ｇ２）・・・傾斜磁界 Ｐ１．Ｐ２・・・９０°及び１８０°パルスＦ２・・・
スピンエコー自山読導イ目号Ｇ８．　Ｇ、・・・追加の
傾斜磁場 Ｔ・・・測定期間（ｔ　・・・開始点、１ｏ・・・終了
点）ｔＩｌｌ・・・サンプリングインターバル○・・・
原サンプリング瞬時 ×・・・追加のサンプリング訳詩 ５０・・・バス　　　　　　　５１・・・発振器５３・
・・カウンタ　　　　　５５・・・ＲＡＭ２１ａ・・・
Ｄ／Ａ変換器　　５７・・・論理制御回路５９・・・Ｏ
Ｒゲート ６１・・・可ＮＲ整フリップフロップ ５１・・・検出コイル　　　　６５・・・シュミットト
リガ６７・・・比較回路　　　　　６９・・・表示器７
１・・・カウンタ　　　　　７３・・・比較器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　第１方向に発生された一様な静磁場内に置かれた検
   体の一部分内の核スピンのＮＭＲ分布を決定する方法で
   あって、 （ａ）磁界方向が前記一様静磁場の磁界方向に直交する
   高周波電磁波パルスを発生して検体内の核磁気に前記第
   １方向を中心とする歳差運動を生じさせて共鳴（自由誘
   導）信号を発生させるステップと、 （ｂ）次に、磁界方向が前記第１方向と一致する第１傾
   斜磁場又は磁界方向が前記第１方向と一致すると共に傾
   き方向が互に直交する第１及び第２傾斜磁場を準備期間
   中供給するステップと、 （Ｃ）次に、傾き方向が上記ステップ（ｂ）の傾斜磁場
   の少くとも一方の傾き方向と直交すると共Ｇこ磁界方向
   が前記第１方向（こ一致する第３傾斜磁場を測定期間中
   供給し、測定期間呻企、多数の等しいサンプリングイン
   ターバルに分けて共鳴信号（自由誘導信号）から多数（
   ｎ）の信号→ノンプルを周期的に抽出するステップと、 （ｄ）次に、前記ステップ（ａ）、（ｂ）及び（Ｃ）を
   ある待期間を置いて多数回（ｎ′）くり返し、各回毎に
   少くとも１つの傾斜磁場の大きさの準備期間に亘る積分
   値を異なる値にして一組のサンプル信号を得、これらサ
   ンプル信号から、フーリエ変換後、誘起された核磁気（
   スピン核の局部的密度）の分布像を決定するステップと
   を具える核スピンのＮＭＲ分布決定方法において、測定
   期間中、準備期間中に発生される傾斜磁場の傾き方向と
   一致する傾き方向を有すると共に前記第１方向と一致す
   る磁界方向を有する追加の傾斜磁場を発生させ、該追加
   の傾斜磁場は時間とともに変化すると共にサンプリング
   インターバルに等しい周期を有し、この追加の傾斜磁場
   が核磁気に及ぼず影響がｎｆＪ記サンプリングインター
   バルに酊り積分すると零Ｇこなるものとし、前記各−リ
   ンブリングインターバルの開始後であって終了前に少く
   とも１回の追加の勺ンブリング処理を行なうことを特徴
   とする核スピンのＮ　Ｍ　Ｒ分布決定方法。 ２　特Δ′１゛梢求の範囲第１項記載の方法において、
   前記各−リーンプリングインターバルの開始Ｒ及びその
   インターバル中において前記追加の傾斜磁場の傾き方向
   が逆転するようにし、サンプリング処理は少くともこの
   傾斜磁場の傾き方向の逆転賂を時に行なうことを特徴と
   する核スピンのＮＭＲ分布決定方法。 ８　特許請求の範囲第２項記載の方法において、各サン
   プリングインターバル中（こ少くとも１回の第２の追加
   のサンプリング処理を前記追加の傾斜磁場の傾き方向の
   逆転瞬時間において行なうと共に前記追加の傾斜磁場は
   第１のＪ印加のサンプリング処理の場合と同一の傾き方
   向を有することを特徴とする核スピンのＮＭＲ分布決定
   方法。 生　特許請求の範囲第３項記載の方法において、各サン
   プリングインターバル中にＭ回の→ノンブリング処理を
   行ない、ｎＸｍ個の像点の局部核磁気を決定するために
   前記ステップ（ａ）。 （ｂ）及び（Ｃ）をｍ　／　Ｍ回くり返すこと（ここで
   ｎ及びｍ　／　Ｍは正の整数で、ｍ’＞Ｍ＞２）を特徴
   とする核スピンのＮＭＲ分布決定方法。 五　特許請求の範囲第１．　、２　、３又は４項記載の
   方法Ｇこおいて、塾備期間中に傾き方向が互０こ直交す
   る２つの傾斜磁場を印加し、前記ステップ（ａ）、（ｂ
   ）及び（Ｃ）をｔｘｍ／Ｍ回くり返し、各サンプリング
   インターバルにおいてはＭ回のサンプリング処理を行な
   い、８次元フーリエ変換を介して検体の３次元領域内の
   ｚｘｍｘｎ個の点の局部核磁気を決定すること（ここで
   ｔ　／　Ｍ又はｍ　／　Ｍ及びＭは１より大きい正の整
   数）を特徴とする核スピンのＮＭＲ分布決定方法。 ａ　特ｉ’ｌ’Ｆ　請求の範囲１〜５の何れかに記載の
   方法において、前記追加の傾斜磁界は時間的に変調され
   た短形波であり、前記サンプリングインターバル中にお
   けるサンプリング瞬時は等間隔であることを特徴とする
   核スピンのＮＭＲ分布決定方法。 フ、　特許請求の範囲１〜４の何れかに記載の方法にお
   いて、前記追加の傾斜磁場は正弦波状に変調され、その
   周期が前記サンプリングインターバルと一致し、サンプ
   リング瞬時ｔ工はここで、ｔ・は１番目のサンプリング
   １４時、鴨はサンプリングインターバル、 土は１より太きく　（〉２　）、（Ｍ＋１　）より小さ
   い自然数、 Ｍは自然数 で決まる瞬時であることを特徴とする核スピンσ、）Ｎ
   ＭＲ分布決定方法。 ８、　特許請求の範囲２〜７の何れかに記載の方法Ｏこ
   おいて、測定期間中印加される他の傾斜磁場は時間に関
   し周期的であって前記サンプリングインターバルに等し
   い周期を有し、その傾き方向は常に同一であり、前記サ
   ンプリングインターバル内（こおける→ナンブリンク゛
   処理が行なわれる部分中容強度であるものとすることを
   特徴とする核スピンのＮＭＲ分布決定方法。 ９、　検体の一部分内の核スピンの分布を決定する装置
   であって、 （ａ）一様な静磁場を発生する装置と、Φ）前記一様静
   磁場の磁界方向と直交する方向の磁界成分を有する高周
   波電磁波を発生する装置と、 （０）磁界方向が前記一様磁場の磁界方向と一致すると
   共に傾き方向が互に直交する少くとも第１及び第２の傾
   斜磁場を発生する装置と、 （ｄ）上記（ａ）及び（ｂ）項の装置を用１．ｚて上記
   （Ｃ）項の装置により発生された少くとも一つの傾斜磁
   場の存在の下でコンディショニング期間後Ｇこ発生され
   た共鳴（自由誘導）信号を上記（Ｃ）項の装置Ｇこより
   発生される一つの傾斜磁場の存在の下でサンプリングす
   るサンプリング装置と、 （ｅ）上記サンプリング装置により供給される信号を処
   理する処理装置と、 （ｆ）少くとも上記（ｂ）〜（ｅ）項の装置を制御して
   複数の共鳴（自由誘導）信号を発生さけ一１調整し、サ
   ンプリングし、処理させる制御装置とを具え、各共鳴信
   号は対応する準備期間中に調整し、該制御装置は上記（
   Ｃ）項の装置に少くとも一つの傾斜磁場の強度及び／又
   は持続時間を調整するだめの制御信号を供給し、少くと
   も一つの傾斜磁場のその持続時間に亘る強度の積分値を
   各待期間後部に異なる値にするよう構成されている核ス
   ピンの分布決定装置において、−リ゛ンプリング中前記
   制御装置は上記（Ｃ）項の装置に他の制御信号を供給し
   て、時間ととも周期的に変化すると共に所定の基本サン
   プリングインターバルと同一の周期を有し・核磁気に及
   ぼす影響が前記基本サンプリングインターバルに亘り積
   分すると前記基本サンプリングインターバルの終了時に
   零になる追加の傾斜磁場であってその傾き方向が前記基
   本サンプリングインターバル中に存在する他方の傾斜磁
   場の傾き方向（こ直交する傾斜磁場を発生させ、前記制
   御装置は更に他の制御信号を前記サンプリング装置に供
   給して共鳴（自由誘導）信号を前記基本サンプリングイ
   ンターバルの開始後であって終了前に少くとも１回ザン
   ブリングさせるようにしたことを特徴とする核スピンの
   分布決定装置。 １０　　特許請求の範囲９記載の装置において、被変調
   傾斜磁場の傾き方向の逆転瞬時を決定する検出装置と、
   サンプリング瞬時にパルスを出力する制御装置を具え、
   該制御装置により出力されるパルスの瞬時を前記検出装
   置（こより発生される信号で調整可能にしてサンプリン
   グ瞬時を前記傾斜磁場の傾き方向の逆転瞬時と同期させ
   るようにしたことを特徴とする核スピンの分布決定装置
   。 １１　　核スピン共鳴エコー技術を行なうのに好適な特
   許請求の範囲１０記載の装置において、前記検出装置は
   前記処理装置に、前記傾斜磁場の傾き方向の逆転瞬時の
   検出により決定されたパルスを供給して、スピンエコー
   の瞬時ど傾斜磁場の逆転瞬時との時間差を決定し、この
   時間差の半分で９０°パルスと１８０゜パルス間の時間
   幅を補正するようにしたことを特徴とする核スピンの分
   布決定装置。