JPS60151548A - Method and apparatus for inspection by means of nuclear magnetic resonance - Google Patents

Method and apparatus for inspection by means of nuclear magnetic resonance

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JPS60151548A
JPS60151548A JP59007707A JP770784A JPS60151548A JP S60151548 A JPS60151548 A JP S60151548A JP 59007707 A JP59007707 A JP 59007707A JP 770784 A JP770784 A JP 770784A JP S60151548 A JPS60151548 A JP S60151548A
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magnetic field
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秀人 岩岡
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裕之 松浦
Sunao Sugiyama
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N24/00Investigating or analyzing materials by the use of nuclear magnetic resonance, electron paramagnetic resonance or other spin effects
    • G01N24/08Investigating or analyzing materials by the use of nuclear magnetic resonance, electron paramagnetic resonance or other spin effects by using nuclear magnetic resonance

Abstract

PURPOSE:To perform the high speed collection of NMR data, by impressing the gradient magnetic field for satisfying a prescribed condition before and after 180 deg. pulse impression. CONSTITUTION:Current is passed through a coil 1 for static magnetic field from a control circuit 2 to give a static magnetic field H0. Current is passed through a coil 31 for Z gradient magnetic field from a controller 20 through a control circuit 4, 90 deg. X pulse is given while giving Z gradient magnetic field Gz<+> to select and excite a body to be inspected. A magnetic field Gz<-> is impressed successively to G<+> impressing. Next, magnetic fields Gx, Gy are impressed for a prescribed time. Next, the magnetization is turned over by 180 deg. pulse through a gate circuit 30. Above operations are repeated so that the fields Gx, Gy before and after 180 deg. pulse impressing satisfy next equation. gxpXtmp=g'xpXt'mp, gypX tmp=g'ypXt'mp, p=1-n, n is number of 180 deg. pulse, g, g' are intensity, x y are phase of RF pulse, tmp, t'mp are impressing time of gradient magnetic field before and after 180 deg. pulse impressing. Thereby, high speed collection of NMR data is made possible.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の属づる分野] 本発明は、核磁気共鳴(nuclear ma(lne
tic1゛QsOnanco ) (以下これをrNM
Rjと略称する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field to which the invention pertains] The present invention relates to nuclear magnetic resonance (nuclear magnetic resonance).
tic1゛QsOnanco) (hereinafter referred to as rNM
It is abbreviated as Rj.

)現象を利用して、被検体内における特定原子核分布等
を被検体外部より知るようにした核磁気共鳴による検査
方法及びその装置に閏するものであり、特に、医療用装
置に適するN M R画像装置の改良に関づる。
) This relates to nuclear magnetic resonance testing methods and devices that utilize phenomena such as the distribution of specific atomic nuclei within a subject from outside the subject, and is particularly suitable for medical equipment. Concerning improvement of imaging equipment.

[従来技術] まず初めに、NMRの原理についてぞの概略を説明づる
[Prior Art] First, an outline of the principle of NMR will be explained.

原子核は、陽子と中性子どからなっており、これらは全
体としC1核スピン角運動間Iで回転しているとみなさ
れる。
The atomic nucleus consists of protons and neutrons, which are considered to be rotating as a whole with a C1 nuclear spin angular motion of I.

第1図は、水素の原子核(’ l−1)を示したもので
、(イ)に示づように1個の陽子pからなり、スピン1
子数1/2で表される回転をしている。
Figure 1 shows the hydrogen nucleus ('l-1), which consists of one proton p as shown in (a) and has a spin of 1.
The rotation is expressed by the number of children 1/2.

ここで、陽子pは、(ロ)に示づように正の電荷e+を
持っているので、原子核の回転に従い磁気モーメントμ
が生ずる。すなわち、一つ一つの水素の原子核は、それ
ぞれ一つ一つの小さな磁石とみなぜる。
Here, the proton p has a positive charge e+ as shown in (b), so as the nucleus rotates, the magnetic moment μ
occurs. In other words, each hydrogen nucleus can be thought of as a small magnet.

第2図は、この点を模式的に示した説明図で、鉄のよう
な強磁性体では、この微小磁石の方向か ゛(イ)に示
すように揃っており、全体として磁化が観測される。こ
れに対して、水素等の場合は、微小磁石の方向(磁気モ
ーメントの向き)は([1)に示すようにランダムであ
って、全体として磁化はみられない。
Figure 2 is a diagram schematically showing this point. In a ferromagnetic material such as iron, the directions of these micromagnets are aligned as shown in (a), and magnetization is observed as a whole. Ru. On the other hand, in the case of hydrogen, etc., the direction of the micromagnets (the direction of the magnetic moment) is random as shown in ([1)], and no magnetization is observed as a whole.

ここで、この様な物質に、Z方向のeqA揚1−1゜を
印加すると、各原子核がHoの方向に揃う。すなわち、
核のエネルギー単位がZ′IJ向に量子化される。
Here, when an eqA lift of 1-1° in the Z direction is applied to such a substance, each atomic nucleus is aligned in the Ho direction. That is,
The nuclear energy unit is quantized in the Z'IJ direction.

第3図(イ)は水素原子核についてこの様子を示したも
のである。水素原子核のスピン吊子数は1/2であるか
ら、第3図(ロ)に示すように、−1/2ど+ 1/2
の2つのエネルギー単位に分かれる。2つのエネルギー
準位間のエネルギー差△「は、(1)式で表される。
Figure 3 (a) shows this situation for a hydrogen nucleus. Since the spin hanger number of a hydrogen nucleus is 1/2, as shown in Figure 3 (b), -1/2 and + 1/2
It is divided into two energy units. The energy difference Δ' between two energy levels is expressed by equation (1).

ΔE−γ’hHo ・・・(1) ただし、γは磁気回転比 ’h−h/ 2π hはブランク定数 ここで各原子核には、静磁場1−10によって、μX 
H。
ΔE-γ'hHo...(1) Where, γ is the gyromagnetic ratio 'hh-h/2π h is a blank constant.
H.

<rる力が加わるので、原子核はZ軸の回りを(2)式
で示ずJ:うむ角速度ωで歳差運動する。
Since a force of <r is applied, the atomic nucleus precesses around the Z axis at an angular velocity ω, as shown in equation (2).

ω−γHa (ラーモア角速度)・・・(2)この状態
の系に角速度ωに対応する周波数の電Ijl波(通常ラ
ジオ波)を印加すると、共鳴か起り、原子核は(1)式
で示されるエネルギー差ΔFに相当するJネル−i!−
を吸収して、高い方のエネルギー単位に遷移づる。核ス
ピン角運動けを持つ原子核が数種類混aしていても、各
原子核によって磁気回転比γが異なるため、共鳴する周
波数が異なり、従って特定の原子核の共鳴のみを取りだ
すことができる。また、ぞの共鳴の強さを測定tt′l
ば、原子核の存在(至)も知ることができる。また、高
い単位へ励起された原子核は、共鳴後、緩和時間と呼ば
れる時定数で定まる時間の後に、低い準位へ戻る。
ω-γHa (Larmor angular velocity)...(2) When an electric wave (usually a radio wave) with a frequency corresponding to the angular velocity ω is applied to the system in this state, resonance occurs, and the atomic nucleus is expressed by equation (1). J channel-i! corresponding to the energy difference ΔF! −
It absorbs and transfers to a higher energy unit. Even if several types of atomic nuclei with nuclear spin angular motion are mixed, each nucleus has a different gyromagnetic ratio γ, so the resonant frequencies differ, and therefore only the resonance of a specific atomic nucleus can be extracted. Also, measure the strength of the resonance tt'l
For example, we can also know the existence of atomic nuclei. Furthermore, the atomic nucleus excited to a higher level returns to a lower level after a time determined by a time constant called relaxation time after resonance.

この緩和時間は、スピン−格子緩和時間(縦緩和時間)
T+ と、スピン−スピン緩和時間(横緩和時間>T2
とに分類され、この緩和時間を観測することにより物質
分布のデータを得ることができる。一般に固体では、ス
ピンは結晶格子の上に決まった位置でほぼ固定されてい
るので、スピン同士の相互作用が起りゃJい。従って、
緩和11!i間T2は短(、核磁気共鳴で得たエネル1
!−は、まずスピン系にゆきわたってから格子系に移っ
てゆく。従って、時間T1はT2に比べ℃著しく大ぎい
。これに対して、液体では分子が自由に運動しているの
で、スピン同士と、スピンと分子系(格子)とのエネル
ギー交換の起り易さは同程度である。従って、時間T+
とT2はほぼ等しい値になる。特に時間T1は、各化合
物の結合の仕方に依存している時定数であり、正常組織
と悪性W!瘍とで(ま、値が大きく異なることが知られ
ている。
This relaxation time is the spin-lattice relaxation time (longitudinal relaxation time)
T+ and spin-spin relaxation time (transverse relaxation time > T2
By observing this relaxation time, data on material distribution can be obtained. Generally, in a solid, the spins are almost fixed at fixed positions on the crystal lattice, so it is inevitable that interactions between the spins will occur. Therefore,
Relaxation 11! T2 between i is short (, energy 1 obtained by nuclear magnetic resonance
! - first goes to the spin system and then to the lattice system. Therefore, the time T1 is significantly larger than T2. On the other hand, in a liquid, molecules move freely, so the likelihood of energy exchange occurring between spins and between spins and the molecular system (lattice) is about the same. Therefore, time T+
and T2 have approximately the same value. In particular, the time T1 is a time constant that depends on the way each compound binds, and the time T1 is a time constant that depends on the way each compound binds. It is known that the values differ greatly depending on the tumor.

ここでは、氷水原子核(ト1)について説明したが、こ
の他にも核スピン角運動但をもつ原子核で同様の測定を
行うことが可能であり、水素原子核以外に、リン原子核
(”P)、炭素原子核(IB Cン、ナ1〜リウム原子
核(”Na)、フッ素原子核(19F)、ll素原子核
< 17o )等に適用可能である。
Here, we have explained the ice-water nucleus (T1), but it is possible to perform similar measurements with other nuclei that have nuclear spin angular motion, and in addition to hydrogen nuclei, phosphorus nuclei (''P), It is applicable to carbon nuclei (IBC), sodium to lithium nuclei (Na), fluorine nuclei (19F), 11 atoms <17o), etc.

このにうに、NMRによって、特定原子核の存在量及び
その緩和時間を測定することができるので、物質内の特
定原子核について種々の化学的情報を得ることにより、
被検体内に種々の検査を行うことができる。
In this way, NMR allows the abundance of specific atomic nuclei and their relaxation times to be measured, so by obtaining various chemical information about specific atomic nuclei within a substance,
Various tests can be performed within the subject.

従来より、このようなNMRを利用した検査装置として
、X線CTと同様の原理で、被検体の仮想輪切り部分の
プロ1−ンを励起し、各プロジIクションに対応するN
MR共鳴信号を、被検体の数多くの方向についてめ、被
検体の各位置におけるNMR共鳴信号強度を再構成法に
よってめる6のがある。
Conventionally, an inspection device using NMR has been used to excite the protons of a virtual cross section of the subject using the same principle as X-ray CT, and to detect the NMR corresponding to each projection.
There is a method (6) in which MR resonance signals are measured in many directions of the subject and the NMR resonance signal intensity at each position of the subject is determined by a reconstruction method.

第4図は、このJ:うな従来装置における検査手法の一
例を説明するための動作波形図である。
FIG. 4 is an operational waveform diagram for explaining an example of an inspection method in this conventional apparatus.

被検体に、初めに第4図(ITJ)に示すようにZ勾配
磁場Gz+と、(イ〉に示すように細い周波数スペクト
ル(f)のRFパルス(9o°パルス)を印加する。こ
の場合、ラーモア角速度ω=γ(Ho十△Gz) となる面だけのプロ1ヘンが励起され、磁化Mを第5図
(イ)に示すような角速度ωで回転するX′y′回転座
回転座標水上ば、y′軸方向に90°向きを変えたもの
となる。続いて、第4図(ハ)、(ニ)に示すようにX
勾配磁場Gxとy勾配lit&場G、を加え、これによ
って2次元勾配磁場を作り、(ホ)に示すようなNMR
共鳴信号を検出する。
First, a Z gradient magnetic field Gz+ as shown in FIG. 4 (ITJ) and an RF pulse (9o° pulse) with a narrow frequency spectrum (f) as shown in (A) are applied to the subject. In this case, Only the surface where the Larmor angular velocity ω = γ (Ho + △Gz) is excited, and the magnetization M rotates at the angular velocity ω as shown in Figure 5 (A). For example, the direction is changed by 90 degrees in the y' axis direction.Subsequently, as shown in Figure 4 (c) and (d),
Add a gradient magnetic field Gx and a y gradient lit & field G, thereby creating a two-dimensional gradient magnetic field, and perform NMR as shown in (e).
Detect resonance signals.

ここで、磁化N4は第5図(0)に示すように、磁場の
不均一性によって、x J y l 面内で矢印方向に
次第に分散しCゆくので、やがてN’MR共鳴信号は減
少し、第4図(ホ)に示すようにTa2間を経過してな
くなる。このようにして得られたNMlで共鳴18号を
フーリエ変yiI!υれば、X勾配磁場Gx、y勾配磁
場Gyにより合成された勾配磁場と直角方向のプロジェ
クションとなる。
Here, as shown in Figure 5 (0), the magnetization N4 gradually disperses in the direction of the arrow in the x J y l plane due to the inhomogeneity of the magnetic field, so the N'MR resonance signal eventually decreases. , and disappears after Ta2 as shown in FIG. 4(e). The thus obtained NMI transforms resonance No. 18 into a Fourier transformation yiI! If υ, it becomes a projection in the direction perpendicular to the gradient magnetic field synthesized by the X gradient magnetic field Gx and the y gradient magnetic field Gy.

その後、所定の時間Tdだけ待って、上述と同様の動作
にて次のシーケンスを繰返す。各シーケンスにおいては
、GxXGyを少しずつ変える。
Thereafter, after waiting for a predetermined time Td, the next sequence is repeated in the same manner as described above. In each sequence, GxXGy is changed little by little.

これによって、各プロジェクションに対応づるNM R
共鳴信号を被検体の数多くの方向についてめることがで
きる。
By this, NMR corresponding to each projection
Resonance signals can be observed in numerous directions of the object.

ところで、この様な動作をなり従来装置にa5いては、
第4図に示すように、NMR共鳴信号が無くなるまでの
時間T5は、10〜20m Sであるが、次のシーケン
スに移るまでの所定時間Tdは、緩和時間T+のため1
sea Pi!度は必要となる。それゆえに、一つの被
検体断面を、例えば128プロジエクシヨンで再構成す
るものとづれば、ぞの測定には少なくとも2分以上の長
い時間を必要とし、高速化を実現する際の大きな障害の
一つとなっている。 。
By the way, in the conventional device A5, which performs this kind of operation,
As shown in FIG. 4, the time T5 until the NMR resonance signal disappears is 10 to 20 mS, but the predetermined time Td until moving on to the next sequence is 1 because of the relaxation time T+.
Sea Pi! degree is required. Therefore, if a cross section of a single object is reconstructed using, for example, 128 projections, the measurement would require a long time of at least 2 minutes, which is one of the major obstacles to achieving high speed. It is one. .

[発明の目的コ 本発明の目的は、この様な点に鑑み、RFパルスによる
多数のエコー信号を観測した1し、磁化を強制的に熱平
衡状態に戻し、短い持ら時間とすることにより高速にデ
ータを収録することのできるNMRによる検査方法及び
検査M @ t!−提供づることにある。
[Purpose of the Invention] In view of the above, the purpose of the present invention is to observe a large number of echo signals caused by RF pulses1, forcefully return the magnetization to a thermal equilibrium state, and shorten the retention time. Inspection method and inspection using NMR that can record data on M@t! - It's about providing.

[発明の概要] この様な目的を達成づるために本発明では、被検体の組
織を構成する原子の原子核に核磁気共鳴を生じさせるだ
めの第1の90°パルスを印加する工程と、 前記9(1’パルスの印加後に、所定のaI間面間隔0
回180°パルスを繰返し印加する工程と、#J記18
0°パルス印加にrij達して、勾配磁場を印加する工
程と、 前記180°パルスのli!返しの工程の後、前記nが
奇数のときは90°パルスとこれに続り180°パルス
とを印加し、nが偶数のときは90°パルスのみを印加
する工程と、 以上の工程の後に所定の待ち時間をおいて次の]−程に
移行する工程と、 前記印加磁場のもとに生じる核磁気共鳴信号を測定する
工程と、 iりられた核磁気共鳴信号に基づき被検体のI′l織に
関連する画像を再構成する工程とからなり、前記勾配磁
場を印加する工程においては、前記繰返しの180°パ
ルスの各印加の前後において下記の関係が成立するよう
に構成したことを特徴とする。
[Summary of the Invention] In order to achieve such an object, the present invention includes the steps of: applying a first 90° pulse to cause nuclear magnetic resonance to the nuclei of atoms constituting the tissue of the subject; 9 (after application of 1' pulse, predetermined aI interplanar spacing 0
The process of repeatedly applying 180° pulses, #J 18
a step of applying a gradient magnetic field after reaching 0° pulse application; and li! of the 180° pulse. After the turning process, when n is an odd number, apply a 90° pulse followed by a 180° pulse, and when n is an even number, apply only a 90° pulse; a step of moving to the next step after a predetermined waiting time; a step of measuring a nuclear magnetic resonance signal generated under the applied magnetic field; 'I reconstructing an image related to the weave, and in the step of applying the gradient magnetic field, the following relationship is established before and after each application of the repeated 180° pulse. Features.

Qxp xtml)=ol Xpxi、’ ml)Gy
p X1rnp =Q’ yp X’j’ mpここに
、 添字p= 1. 2.、、、、 n tmpは180′パルス印加前のTsns間にお番プる
勾配磁場印加時間。
Qxp xtml)=ol Xpxi,' ml)Gy
p X1rnp =Q' yp X'j' mpHere, subscript p=1. 2. ,,,, n tmp is the gradient magnetic field application time during Tsns before applying the 180' pulse.

t’mpは180°パルス印加後のT’sn時間にお(
プる勾配磁場印加時間。
t'mp is (
gradient magnetic field application time.

QxpはtmpにおけるX軸勾配磁場の大きさ。Qxp is the magnitude of the X-axis gradient magnetic field at tmp.

(Jypはtmpにおけるy軸勾配mlの大きざ。(Jyp is the magnitude of the y-axis gradient ml at tmp.

Q’ xpはMmpにおけるX軸勾配磁場の大きさ。Q' xp is the magnitude of the X-axis gradient magnetic field at Mmp.

Q’ypはt’mpにお(づるy軸勾配m場の大きざ。Q'yp is the magnitude of the y-axis gradient m field that is equal to t'mp.

[実施例] 以下図面を用い°C本発明の詳細な説明づる。、第7図
は本発明の手法を実現するための装置の一実施例の構成
を示すブロック図である。同図において、1は一様静磁
場H9(この場合の方向をZ方向とする。)を発生ざ甘
るための静磁場用コイル、2はこの静磁場用コイル1の
制御回路で、例えば直流安定化電源を含んでいる。静磁
場用コイル1によって発生する磁束の密度Hoは、0.
1T程度であり、また均一度は101以上であ−ること
が望ましい。
[Example] A detailed explanation of the present invention will be given below with reference to the drawings. , FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of an apparatus for implementing the method of the present invention. In the figure, 1 is a static magnetic field coil for generating a uniform static magnetic field H9 (the direction in this case is the Z direction), and 2 is a control circuit for this static magnetic field coil 1, such as a DC Contains a regulated power supply. The density Ho of the magnetic flux generated by the static magnetic field coil 1 is 0.
It is desirable that the uniformity is about 1T and the uniformity is 101 or more.

3は勾配m場用コイルを総括的に示したもの、4はこの
勾配磁場用コイル3の制御回路である。
Reference numeral 3 generally indicates a gradient m-field coil, and 4 indicates a control circuit for this gradient magnetic field coil 3.

第6図(イ)は勾配ms用ココイルの一例を示す構成図
で、Z勾配磁場用コイル31、y勾配磁場用コイル32
.33、図示してはいないがy勾配磁場用コイル32.
33ど同じ形であって、90°回転して設置されるX勾
配磁場用コイルを含んでいる。
FIG. 6(a) is a configuration diagram showing an example of a cocoil for gradient ms, in which a coil 31 for Z gradient magnetic field, a coil 32 for y gradient magnetic field.
.. 33. Although not shown, a y-gradient magnetic field coil 32.
33 have the same shape and include an X-gradient magnetic field coil that is rotated by 90°.

この勾配磁場用コイルは、一様静m場Hoと同一方向で
、x、y、z軸方向にそれぞれ直線勾配をもつ磁場を発
生ずる。制御回路4は=1ン1〜〇−ラ20(詳細は後
述する)によって制御される。
This gradient magnetic field coil generates a magnetic field having linear gradients in the x-, y-, and z-axis directions in the same direction as the uniform static m-field Ho. The control circuit 4 is controlled by =1-ra 20 (details will be described later).

5は被検体に狭い周波数スペクトルfのRFパルスを電
磁波として与える励磁コイルで、その構成を第8図(ロ
)に示す。
Reference numeral 5 denotes an excitation coil that provides an RF pulse with a narrow frequency spectrum f as an electromagnetic wave to the subject, and its configuration is shown in FIG. 8 (b).

6は測定しようとづる原子核のNMR共鳴条件に対応す
る周波数(例えばプロトンでは、42.6MHz、/T
)の信号を発生する発振器で、その出力は、コント[1
−ラ20からの信号によって開閉が制御されるグー1〜
回路30(詳細を後述する)更にパワーアンプ7を介し
て励磁コイル5に印加されている。8は被検体における
NMR共鳴信号を検出するための検出コイルで、その構
成は第8図(ロ)に示す励磁コイルと同じで、励磁コイ
ル5に対して90°回転して設置されている。なお、こ
の検出コイルは、被検体にできるだけ接近して設置され
ることが望ましいが必要に応じて、励磁コイルと兼用さ
せてもよい。
6 is the frequency corresponding to the NMR resonance condition of the atomic nucleus to be measured (for example, for protons, 42.6 MHz, /T
), whose output is the control [1
-Goo 1~ whose opening and closing are controlled by the signal from La 20
A signal is applied to the excitation coil 5 via a circuit 30 (details will be described later) and a power amplifier 7. Reference numeral 8 denotes a detection coil for detecting an NMR resonance signal in the subject, and its configuration is the same as the excitation coil shown in FIG. Although it is desirable that this detection coil be installed as close to the subject as possible, it may also be used as an excitation coil if necessary.

9は検出コイル8から得られるNMR共鳴共鳴信地幅す
る増幅器、10は位相検波回路、11は位相検波された
増幅器9からの波形信号を記憶するウェーブメモリ回路
11からの信号を例えば光ファイバで構成される伝送路
12を介して入力し、所定の信号処理を施して断層像を
得るコンピュータ、14は得られた断層像を表示するテ
レビシコンモニタのj、うな表示器である。
Reference numeral 9 denotes an amplifier for controlling the NMR resonance signal width obtained from the detection coil 8, 10 a phase detection circuit, and 11 a signal from a wave memory circuit 11 that stores the phase-detected waveform signal from the amplifier 9, for example, through an optical fiber. A computer inputs the data through a transmission line 12 and performs predetermined signal processing to obtain a tomographic image, and 14 is a display of a television monitor that displays the obtained tomographic image.

コン1−〇−ラ20は、勾配磁場Gz、Gx。The controller 1-○-ra 20 is a gradient magnetic field Gz, Gx.

Gy及びRF変調信号を制御するために必要な信号〈ア
ナログ信号)及びRFパルスの送信やN MR倍信号受
信に必要な制御信号(ディジタル信号)を出力すること
ができるように構成されたものである。
It is configured to be able to output the signals (analog signals) necessary to control Gy and RF modulated signals, and the control signals (digital signals) necessary for transmitting RF pulses and receiving NMR multiplied signals. be.

第8図はそのようなコントローラの特に高速制御が可能
で制御シーケンスやアナログ波形の変更等が容易なコン
トローラの一例を示づ一41戊図である。同図において
、221は操作卓210または操作卓を介してコンビコ
ータ13から送られてくるデータを各メモリに書込む用
込み制御回路、222゜22!i、228. 231は
この書込み制御回路から与えられるx、y、z勾配信号
及び変調信号の波形データがそれぞれ占込まれる波形記
憶メモリ、223゜226 、 229 、 232は
この波形記憶メモリ 222. 224i、228. 
231からの波形データ出力をそれぞれ一時保持Jるラ
ッf−回路、224. 227. 230. 233は
このラッチ回路223. 226. 229. 232
からの出力をそれぞれDA変換づる1〕八へ換回路であ
る。X2.V2.Z2.M2は前記DA!挽回路224
、 227. 230. 233から出力されるそれぞ
れx、y、z勾配信号出力及び変調信号比ツノである。
FIG. 8 is a diagram showing an example of such a controller, which is particularly capable of high-speed control and allows easy changes in control sequences and analog waveforms. In the figure, 221 is a control circuit for writing data sent from the operator console 210 or the combination coater 13 via the operator console into each memory; 222 22! i, 228. 231 is a waveform storage memory in which waveform data of the x, y, z gradient signal and modulation signal given from this write control circuit are respectively occupied; 223; 226, 229, 232 are waveform storage memories 222. 224i, 228.
224. Latch circuit for temporarily holding the waveform data output from 231, respectively; 227. 230. 233 is this latch circuit 223. 226. 229. 232
1] and 8 converters convert the outputs from DA to DA, respectively. X2. V2. Z2. M2 is the DA! Grind circuit 224
, 227. 230. x, y, z gradient signal outputs and modulation signal ratio horns output from 233, respectively.

234.236. 238. 2401;t、送受信回
路制御信号すなわちAD変換制御信号、送信ゲート制御
信号。
234.236. 238. 2401; t, transmitting/receiving circuit control signal, ie, AD conversion control signal, transmission gate control signal;

受信ゲート制褌信号2位相選択信号(互いに位相の異な
る4種のRFパルスの中からいずれか1種のパルスを選
択するための信号である。)のデータが前記書込み制御
回路221からそれぞれ書込まれる波形記憶メモリ、2
3り、237. 239. 241はこの波形記憶メモ
リ 234. 23f’i、238. 240からのデ
ータ出力を一時保持するラッチ回路、丁2゜82 、R
2、PSはこのラッチ回路235. 237゜239、
 241から出力されるAD変換制御信号、送信ゲート
制御信号出カ、受信ゲート制御信号出カ。
The data of the reception gate control signal 2-phase selection signal (a signal for selecting one type of pulse from among four types of RF pulses having mutually different phases) is written from the write control circuit 221, respectively. waveform storage memory, 2
3ri, 237. 239. 241 is this waveform storage memory 234. 23f'i, 238. Latch circuit that temporarily holds data output from 240, 2゜82, R
2, PS is this latch circuit 235. 237°239,
AD conversion control signal, transmission gate control signal output, and reception gate control signal output output from 241.

位相選択(6丹である。243は前記の各波形記憶メモ
リ 222. 225. 228. 231. 234
. 236. 238゜240の内容を前記ラッチ回路
へ読出?l続出し制御回路、242は前記操作中または
〕ンピ二ュータから(以下単に]ンピコータl)目らと
いう)の出込み/′続出し開始アドレスの値をセットす
るとともに、そのアドレスの値に占込み/続出し制御回
路から 。
Phase selection (6 tan. 243 is each waveform storage memory mentioned above 222. 225. 228. 231. 234
.. 236. Read the contents of 238°240 to the latch circuit? The continuous output control circuit 242 sets the value of the continuous output/output start address during the operation or from the input/output (hereinafter simply referred to as the input/output unit), and also sets the value of the input/output start address to the value of the address. From the input/continuation control circuit.

与えられる埴+1を順次に加詩し、これを出込み/続出
しアドレスとして出力するメモリアドレスレジスタ、2
44は前記コンピュータから与えらねる出力ステップ数
がセラ1−され01力終了を前記読出し制御回路243
に知らせる出力カウントレジスタ、245は前記コンビ
コータから与えられる1ステツプの時間長さく1ステツ
プ長)がレッ1〜されて1スデップ長のパルスを発生す
る1ステップ長パルス発生回路である。
Memory address register 2 that sequentially adds the given Hani+1 and outputs it as an input/output address.
44 indicates the number of output steps to be given from the computer, and 01 indicates the end of the output from the readout control circuit 243.
The output count register 245 is a one step length pulse generation circuit which generates a one step length pulse by counting the time length of one step (one step length) given from the combicoater.

このような(R成のコントローラの動作は次の通りであ
る。
The operation of such a controller is as follows.

(イ)出込み動作 由込み動作ではコンピュータから送られて来る波形デー
タをコンビコータが指定する波形記憶メモリの指定番地
に出込む。すなわち、まずメモリアドレスレジスタ 2
42に書込み開始アドレスがセラ1〜される。出込み指
令と共にコンピュータから送られてきたデータは、書込
み制?afl @路221により選択された波形記憶メ
モリ(例えば波形記憶メモリ 222)内の、メモリア
ドレスレジスタ 242により指定された番地に書込ま
れる。この後書込み制御回路221ニ自動的にメモリア
ドレスレジスタ242に1を加算して次の書込みのメモ
リアドレスにしておく。他の波形記憶メモリに対しても
上述と同様な動作にJ、り順次書込んでゅ(。
(B) Loading and outputting operation In loading and unloading operation, the waveform data sent from the computer is loaded and outputted to the specified address of the waveform storage memory specified by the Combi coater. That is, first, memory address register 2
The write start address is set at 42. Is the data sent from the computer with the import/export command a write-in system? It is written to the address specified by the memory address register 242 in the waveform storage memory (eg, waveform storage memory 222) selected by the afl@path 221. After that, the write control circuit 221 automatically adds 1 to the memory address register 242 to make it the memory address for the next write. Sequentially write data to other waveform storage memories in the same manner as above.

(ロ)読出し動作 読出し動作では各メモリを並列に読出す。第9図に、読
出し・た信号波形のタイムチャートの一例を示す。コン
ピュータは、まず波形記憶メモリの読出し開始番地をメ
モリアドレスレジスタ 242にセットする。次に読出
しステップ数を出力カウントレジスタ 244にセット
する。また1スデップ長く読出し時の1ステツプ当たり
の時間)台1ステップ長パルス発生回路245にセット
づ−る。次にコンピュータh目らの読出し開始指令て゛
メモリアドレスレジスタ242が示V番地における波形
記1dメモリ 222. 22.5. 228. 23
1. 234. 236. 2311゜240の各内容
を/allに読出し、データが出揃ったところで読出し
制御回路243からラッチ回路223゜226、 22
9. 232.’ 235. 237. 239. 2
41にラッチパルスを出力しデータをラッチする。次に
メモリアドレスレジスタ 242の値に1を加停丈る。
(b) Read operation In the read operation, each memory is read in parallel. FIG. 9 shows an example of a time chart of read signal waveforms. The computer first sets the reading start address of the waveform storage memory in the memory address register 242. Next, the number of read steps is set in the output count register 244. In addition, the one step length (time per step during readout) is set in the pulse generation circuit 245 to be one step longer. Next, when the computer h and the other computers are instructed to start reading, the memory address register 242 indicates the waveform record 1d memory 222 at the address V. 22.5. 228. 23
1. 234. 236. The contents of 2311° 240 are read out to /all, and when all the data is available, the read control circuit 243 sends the contents to the latch circuits 223° 226, 22
9. 232. '235. 237. 239. 2
A latch pulse is output to 41 to latch the data. Next, the value of the memory address register 242 is incremented or decremented by 1.

出力カウントレジスタ 244が終了を示していれば、
読出し制御回路243 hXらラッチ回路223. 2
26゜229、 232. 235. 237. 23
9. 241にクリノアパルスを出力し読出し動作を終
了する。出力カウントレジスタ244が終了していない
時は、出力カウントレジスタ 244から1だけ減算し
、1スデップ長パルス発生回路245からの出力によっ
て1ステツプの時間長だけ待った接法の読出しステップ
に移る。以下同様に繰返し、例えば第9図のような波形
を読出すことができる。X、y、z勾配信らX2.V2
./’2及び変調信号M2は、ラッチ回路出力を更にl
) A変換器224. 227. 230. 233に
おいてDA変換して得たアナログ信号であり、変調信号
M2+よゲート回路30に、また×、y。
If the output count register 244 indicates completion,
Read control circuit 243 hX et al. latch circuit 223. 2
26°229, 232. 235. 237. 23
9. A Clino pulse is output to 241 and the read operation is completed. When the output count register 244 has not finished, 1 is subtracted from the output count register 244, and the process moves to a tangent reading step in which the output from the 1 step length pulse generation circuit 245 waits for 1 step time length. Thereafter, the same process can be repeated to read out a waveform as shown in FIG. 9, for example. X, y, z gradient X2. V2
.. /'2 and modulation signal M2 further increase the latch circuit output.
) A converter 224. 227. 230. It is an analog signal obtained by DA conversion at 233, and the modulated signal M2+ is sent to the gate circuit 30, and x, y.

Z勾配信号は勾配磁場用の制御回路4にそれぞれ導かれ
る。
The Z gradient signals are each led to a control circuit 4 for the gradient magnetic field.

この様な」ント[1−ラによれば、波形記憶メモリ等の
専用ハードウェアを備えているので多数のデータを高速
に読出し出力することかできる。また、波形記憶メモリ
の内容は必要に応じて書換えができるの7゛、任意のア
ナログ・ディジタル信号波形を出力Jることかできる。
Since such an agent is equipped with dedicated hardware such as a waveform storage memory, it is possible to read and output a large amount of data at high speed. Furthermore, the contents of the waveform storage memory can be rewritten as needed, and any analog or digital signal waveform can be output.

更に、読出し開始番地や読出しステップ数を適当に与え
ることにより、信号波形の一部使用(実際に使われるこ
とが多い)をすることも容易である。
Furthermore, it is easy to use part of the signal waveform (which is often actually used) by appropriately providing the read start address and the number of read steps.

グー1〜回路30は、発振器6からのRF倍信号受け、
これに対して90°ずつ位相の異なる4種の信号を作り
、コントローラ20の指示に基づぎ4種の信号の中の1
つを選択し、これを更にRF変調信号で変調して励磁コ
イル5用の駆動信号を得るもので、第10図にその詳細
な構成を示す。同図において、311は入力されるR「
信号に対して位相のずれが0°と90°の2つの信号が
得られる90°位相器、312. 313は入力信号に
対1ノ位相のずれが0°と180°の2つの信号が同時
に得られる180゛位相器である。図示のように90”
位相器311の各出ノコを180゛位相器の各々に与え
ることにより、RF倍信号対してO’、180°、 9
0” 。
Goo 1 to circuit 30 receive the RF multiplied signal from the oscillator 6,
In response to this, four types of signals having different phases by 90 degrees are generated, and one of the four types of signals is generated based on instructions from the controller 20.
1 is selected and further modulated with an RF modulation signal to obtain a drive signal for the excitation coil 5. The detailed configuration is shown in FIG. In the same figure, 311 is the input R'
A 90° phase shifter capable of obtaining two signals with a phase shift of 0° and 90° relative to the signal, 312. 313 is a 180° phase shifter that can simultaneously obtain two signals with a phase shift of 0° and 180° relative to the input signal. 90” as shown
By applying each output of the phase shifter 311 to each of the 180° phase shifters, O', 180°, 9
0”.

270°の位相差を有する信号が1qられる。これらの
信号はイれぞれ高周波スイッチ(例えばダブルバランス
ドミキサー:DBMを使用することかできる。)314
・−317を通って結合器321に今かれ、4つの信号
は加え合わされる。この用台、高周波スイッチはデコー
タドライバ320の出力によって個別に付勢されるよう
になっており、コントローラ20から与えられる位相選
択信号psをデコードしてなるデコーダドライバ320
の4つの出力艙<x、Y、 −X、LY)はいずれか1
つがアクティブと/7る。これにJ、す、その対応する
スイッチのみが導通状態となる(他の3個のスイッチは
非導通)。従って、結合器321には1つの信号のみ入
力された結果となる。
A signal with a phase difference of 270° is 1q. Each of these signals is connected to a high frequency switch (for example, a double balanced mixer (DBM) can be used) 314.
-317 to the combiner 321, and the four signals are added together. This base and high frequency switch are individually energized by the output of the decoder driver 320, and the decoder driver 320 is formed by decoding the phase selection signal ps given from the controller 20.
Any of the four output bays (<x, Y, -X, LY) is 1
/7 is active. In response to this, only the switch corresponding to J becomes conductive (the other three switches are non-conductive). Therefore, only one signal is input to the combiner 321.

結合器321の出力は増幅器322を経由した後変調器
323に入力され、ここで、コントローラ20よりうえ
られるRF変調イ菖号(パルス信号で、子のパルス幅及
びピーク値で磁化Mの回転が)たまる。
The output of the coupler 321 is inputted to the modulator 323 after passing through the amplifier 322, where the RF modulation signal (pulse signal) received from the controller 20 is used to control the rotation of the magnetization M by the pulse width and peak value of the signal. ) Accumulate.

)により変調され、例えば第4図の(イ)に示づ一ガウ
シアン波形iこ変調されて出力される。
), and for example, the signal is modulated into a Gaussian waveform i as shown in (a) of FIG. 4 and output.

このような構成のゲート回路によれば、1つのRF倍信
号もとにO” 、 90’ 、1806. 270’の
位相差を4i′!りるR F信号をjqlこれらの信シ
づの中り日ろ所望のものを択一的に選択し、更に適宜の
タイミングに所望の波形でその信号を変調することが極
めて容易にできる利点がある。
According to the gate circuit having such a configuration, based on one RF multiplied signal, an RF signal having a phase difference of 4i'!, 0'', 90', 1806. There is an advantage in that it is extremely easy to selectively select a desired signal and modulate the signal with a desired waveform at an appropriate timing.

この様に構成された本発明の装置の動作を、第11図の
2次元P R(P rojection Recons
tru −C目on )法にお()る場合のタイムチャ
ートを参照しつつ段階をおって順次に説明する。
The operation of the apparatus of the present invention configured in this way can be explained using the two-dimensional PR (Projection Recons) shown in FIG.
The steps will be explained step by step with reference to a time chart for the case of using the tru-Cth on ) method.

1)時点t。1) Time t.

制御回路2から静m場用コイル1に電流を流し、被検体
(被検体は各コイルの円筒内に設置)に静磁場1」。を
与えた状態において、コントローラ20より制御回路4
を介してZ勾配磁場用コイルJ31に電流を流し、第1
1図(ロ)に示づように7勾配磁場Gz+を与えるとバ
に、第11図(イ)に示すように第1の90″Xパルス
を与えて、被検体を選択励起づる。
A current is passed from the control circuit 2 to the static m-field coil 1, and the static magnetic field 1 is applied to the test object (the test object is installed inside the cylinder of each coil). is applied, the controller 20 controls the control circuit 4
A current is passed through the Z gradient magnetic field coil J31 through the first
When a 7-gradient magnetic field Gz+ is applied as shown in Figure 1 (b), a first 90''X pulse is applied to b as shown in Figure 11 (a) to selectively excite the subject.

2)前記のGz十印加に続いてGz−を印加りる。2) Following the above-described application of Gz-, Gz- is applied.

これは、被検体のことなる部分かぼろのNMR共鳴信号
の位相を一致ざ「るためのものであって、この様な技術
(J公知の技術である。このG2−印1111の終了時
を12と覆る。
This is to match the phase of the NMR resonance signals of different parts of the object, and this technique (this is a known technique). Cover with 12.

3)その後、ti+の時間Gx、GyをそれぞれGx+
 、(JX2の大きさで印加する。
3) After that, the time Gx and Gy of ti+ are respectively Gx+
, (apply with the magnitude of JX2.

4)前記第1の90°Xパルス印加よりrs+時間後に
、グー1〜回路30において選択し出力される位相差1
80°の矩形状に変調された12F信号で被検体を励起
する。
4) Phase difference 1 selected and output in circuits 1 to 30 after rs+ time from the application of the first 90°X pulse.
The subject is excited with a 12F signal modulated into an 80° rectangle.

この180°yパルスの前後において、第11図の(m
l )−(ニ)のようにGx、Gy、及びGzでホモジ
ニテイ・スポイル・パルスを加える。このホモジニティ
・スポイル・パルスにより 180゜パルスの不正Me
ざに起因して生じるノイス′発生を抑えることができる
Before and after this 180°y pulse, (m
1) Add homogeneity spoil pulses at Gx, Gy, and Gz as in (d). Due to this homogeneity spoil pulse, 180° pulse irregularity Me
It is possible to suppress the noise caused by the noise.

ここで、90°や180°の添字x、yはRFパルスの
位相を示し、Xと yは90°異なる(Q相である。
Here, the subscripts x and y of 90° and 180° indicate the phase of the RF pulse, and X and y differ by 90° (Q phase).

4)次に、GxとGyを同図(ハ)、(ニ)に示すよう
にΩ’x++Q’y+ とすると、同図〈ボ)に示すよ
うにスピンエコー信号が発生づる。イして、 Ox+ xtm、=Q’ x+ x−i’ m+Qy+
 Xl:ml =Q’ y+ Xj’ mlのどきにエ
コー信号は最大となる。
4) Next, when Gx and Gy are set to Ω'x++Q'y+ as shown in (c) and (d) of the same figure, a spin echo signal is generated as shown in (b) of the same figure. Ox+ xtm,=Q' x+ x-i' m+Qy+
The echo signal reaches its maximum when Xl:ml=Q'y+Xj'ml.

5)次に、GxとGyの大きさをgx2+Qy2に変え
、前記2)〜4)と同様の動作を繰返す。
5) Next, change the magnitudes of Gx and Gy to gx2+Qy2 and repeat the same operations as 2) to 4) above.

このとき、次式を満足する必要がある。At this time, it is necessary to satisfy the following formula.

GIxpX’l:mp=Q’ xp’Xi’ mpQy
pXjmp=Q’ ypXi’ mpここに、添字1)
−1,2,、、、、nで、第1の906パルスと第2の
906パルス(詳細は後述)との間の180°パルスの
数である。
GIxpX'l: mp=Q'xp'Xi' mpQy
pXjmp=Q'ypXi' mp here, subscript 1)
−1, 2, , , n is the number of 180° pulses between the first 906 pulse and the second 906 pulse (details will be described later).

6)所定の回数nだ(1180°パルスを与えて後、エ
コー信号が最大となるタイミング(t’ mnの終了時
)で磁化ベクトルを90”パルスとGzによって選択的
に、nが奇数の時は2軸負方向(下向き)に、またnが
偶数の14はZ軸方向(上向き)に向ける。
6) For a predetermined number of times n (after giving a 1180° pulse, at the timing when the echo signal is at its maximum (at the end of t' mn), the magnetization vector is selectively set by a 90" pulse and Gz, when n is an odd number. is directed in the two-axis negative direction (downward), and 14, where n is an even number, is directed in the Z-axis direction (upward).

7)前記nが奇数の時のみ、続いて180’ 、パルス
で全磁化ベクトルを上に向ける。
7) Only when n is an odd number, then turn the entire magnetization vector upward with a pulse 180'.

8)これらの後にGx、Gy及びGzでボモジニティ・
スポイル・パルスを与える。このパルス印加により次の
シーケンスとの相関を無くづことができる。
8) After these, Bomogenity in Gx, Gy and Gz
Gives spoil pulse. By applying this pulse, correlation with the next sequence can be eliminated.

9)Td時間だけ待って同様のジ−タンスを繰返す。9) Wait for Td time and repeat the same diatance.

このようなシーケンスにおいて、各時間パラメータTs
 p 、 T’ s p 、’Td並びにnは、それぞ
れの使用状態に合Uて適宜選ばれる。
In such a sequence, each time parameter Ts
p, T'sp, 'Td, and n are appropriately selected depending on the respective usage conditions.

以−L:述ベノごようなシーケンスにおける磁化Mの動
きを、スライス面中央(90°パルス印加により磁化f
vlが正しく90°回転する部分)、スライス而境界(
90°パルス印加時磁化Mがθ゛回転、また180°パ
ルス印加時にはGz=Oとなっているため180°回転
する部分)、スライス面外〈90゜パルス印加では影響
を受けず、180°パルスによって磁化Mの方向が反転
する部分)の各部分についてそれぞれ第12図ど第13
図に承り。
L: The movement of the magnetization M in the sequence described above is measured at the center of the slice plane (by applying a 90° pulse, the magnetization f
The part where vl correctly rotates 90 degrees), the slice and boundary (
When a 90° pulse is applied, the magnetization M rotates θ゛, and when a 180° pulse is applied, Gz=O, so the part rotates 180°), outside the slice plane (not affected by a 90° pulse application, and the 180° pulse 12 and 13 for each part of the part where the direction of magnetization M is reversed by
Accept the illustration.

第12図はnが奇数の時であり、最後の90°Xパルス
で全磁化を下に向(プだ後続いて 180°Xで上に向
ける。スライス境界(同図(ハ))は90゜パルスでθ
°(0<θり90°)しか回転しないが、第2の90°
パルスの直前では2軸負方向からθ。
Figure 12 shows when n is an odd number, and the final 90°X pulse turns the total magnetization downwards (after that, it turns upwards at 180°X).The slice boundary ((c) in the same figure) is 90°. θ with pulse
It rotates only 90° (0<θ), but the second 90°
Just before the pulse, θ from the negative direction of the two axes.

になっているため、180°−Xで上に向けるようにし
ている。
, so it is oriented upward at 180°-X.

第131−Aはnが偶数の時であり、第2の90°パル
ス直前で【よZ軸止方向からθ故、90°−Xで上に向
ければよい。
No. 131-A is when n is an even number, and just before the second 90° pulse, [since θ from the Z-axis stop direction, it is sufficient to point upward at 90°-X.

この様なシーケンスにおいて得られるNMR信号(第1
1図の(ホ))はウェーブメモリにJζリサンプリング
されかつそのデータはコンビコータ13にて2次元像再
構成処理されて、被検体の断面像を表示器14に表示す
る。
NMR signal obtained in such a sequence (first
(E) in FIG. 1 is Jζ resampled in the wave memory, and the data is subjected to two-dimensional image reconstruction processing in the combicoater 13, and a cross-sectional image of the object is displayed on the display 14.

なお、本発明は前記実施例に限らず、次のような各種の
方法ないし方式とすることもできる。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and may be applied to various methods or systems such as those described below.

1)第14図に示すように、n=2.gx、>>G’x
++(Jy+>CJ’y++GX2(Q’X2゜Gy2
(Q’y2とする。この場合、期間Ts+とT′52の
信号はRFパルスやGx、Gy、G2からのノイズ等の
影響を受けるので使用せず、期間T’S+ とTa2の
信号を使用ηる。
1) As shown in FIG. 14, n=2. gx, >>G'x
++(Jy+>CJ'y++GX2(Q'X2゜Gy2
(Set as Q'y2. In this case, the signals of periods Ts+ and T'52 are affected by RF pulses and noise from Gx, Gy, G2, etc., so they are not used, and the signals of periods T'S+ and Ta2 are used. ηru.

この方式によれば、上記の条件にす、I’ m + <
:t’m+及びtm2>t’m2であるため、し′ml
Xtm2の時間が長く、S 、−’ Nよく信号が収録
できるという利点がある。
According to this method, I' m + <
: t'm+ and tm2>t'm2, so s'ml
It has the advantage that the Xtm2 time is long and signals can be recorded with good S, -'N.

2)スピンワープ法に応用した場合であって、第15図
に示すように、I:m p (p = 1〜n )を一
定とし、Ox+ 、、、、+ CJxr+を次々と変化
させて、N M R信号を測定する。
2) When applied to the spin warp method, as shown in FIG. 15, I:mp (p = 1 to n) is kept constant and Ox+ , , , +CJxr+ are successively changed, Measure the NMR signal.

3)フーリエ法に応用した場合であって、第15図にお
いてQxp (p−1〜1))を一定とし、tmpを次
々と変化させるようにしたもの。
3) A case where the Fourier method is applied, in which Qxp (p-1 to 1)) is kept constant in FIG. 15, and tmp is successively changed.

7I)に1−プレーナー法に応用した場合であって、第
16図(nが奇数の場合の図)に示すような方式とする
。通常のエコープレーナー法は磁場の反転(例えばGy
の反転)で行なうが、本発明において(よ 180°パ
ルスの印加で行なう。更に最後に磁化Mを強制的に上に
向ける(nが奇数のときは90°パルスと 180°パ
ルスで、nが偶数のときは90″パルスで行なう)。
7I) is applied to the 1-planar method, and the method is as shown in FIG. 16 (the diagram when n is an odd number). The conventional echo planar method uses magnetic field reversal (e.g. Gy
However, in the present invention, it is performed by applying a 180° pulse. Finally, the magnetization M is forcibly turned upward (when n is an odd number, use a 90° pulse and a 180° pulse; If the number is even, use a 90″ pulse).

5)セレクティブ・エクザイテーション・ライン法に応
用した場合であって、第17図(nが奇数の場合の図)
に示ずような方式とする。
5) When applied to the selective excitation line method, Figure 17 (diagram when n is an odd number)
The method shown in .

6)インバージョン・リカバリ法。ずなわち、一連のパ
ルスシーケンスの前に180°パルスを付加する方式で
あり、更にここでは180°パルスの不正確さによって
生じる横方向への悪影響を防止づ”るためのホモジニテ
ィ・スポイル・パルスをGx。
6) Inversion recovery method. In other words, it is a method in which a 180° pulse is added before a series of pulse sequences, and a homogeneity spoil pulse is added here to prevent adverse lateral effects caused by the inaccuracy of the 180° pulse. Gx.

Gy、Gzに共通して加えている。ただし、このボモジ
ニティ・スポイル・パルス印加は必ずしも必要どするも
のではなく前記横方向の悪影響が出ないかまたは無視で
きる場合には省略することができる。
It is commonly added to Gy and Gz. However, the application of the body spoil pulse is not necessarily necessary and can be omitted if the adverse effect in the lateral direction does not occur or can be ignored.

このインバージョン・リカバリ法は前記総べ(の方式に
適用づることかでき、T+ (縦緩和時間)を強調した
両件が得られる。
This inversion recovery method can be applied to the above-mentioned total method, and both cases with emphasis on T+ (longitudinal relaxation time) can be obtained.

7)以上列挙した各方式にJ5いて、ノンセレクjイブ
の180°パルスを複数のパルスどする。例えば、18
0°9の代りに、90°、、180°yおよび90″X
のパルス列を使用する。これにより、パルス強度の不正
確さ等を打消すことができる。
7) For each method listed above, use J5 to generate a plurality of non-selective 180° pulses. For example, 18
90°, 180°y and 90″X instead of 0°9
pulse train is used. This makes it possible to cancel out inaccuracies in pulse intensity.

8)画像間演算にて、T+像、T2像、スピン密痩像お
よびそれらを組合せた画像を得るようにする方式。
8) A method in which a T+ image, a T2 image, a spin-density image, and a combination thereof are obtained through inter-image calculation.

例えば、n=1のとき第11図のシーケンスでの信号強
度Vは r:r:″し、MUはスピン@戻 となる関係を利用して、丁s+、T’s+、Tdを変え
たときの複数画像から演算Jる。
For example, when n=1, the signal strength V in the sequence shown in Figure 11 is r:r:'', and MU uses the spin@return relationship to change Ds+, T's+, and Td. Calculate from multiple images.

9)マルチスライス法を適用する。すなわちTdの待ち
時間を利用して、他の面を励起し、その情報を得る。
9) Apply multi-slice method. That is, using the waiting time of Td, other planes are excited and information about them is obtained.

10)前記各方式にお()るパルスの位相関係は、C+
O”z−180’4−180’l −−−’(O’−−
c (恒イ瞳)QO″−1180’1 180%−’I
O’z180’−エ0+O”−x−(+8oニエー18
0°工)A−−−−−qo二一二 (r+ :4却?釈
て)qOF:C(180’−っo 180z。)4−−
−−−qo二z180−c[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、多数のスピンエ
コーを観測した後、磁化を強制的に熱平衡状態に戻し、
全磁化Mを総べて上(Z軸止方向)に向(プるので、僅
かな待ち時間Tdで次の動作に移ることができ、全体と
してのスキャンタイムを短縮化できる。
10) The phase relationship of the pulses in each of the above methods is C+
O"z-180'4-180'l ---'(O'--
c (Constant Eye) QO''-1180'1 180%-'I
O'z180'-E0+O"-x-(+8oNie18
0 degree engineering) A-----qo 212 (r+: 4? Interpretation) qOF: C (180'- 180z.) 4--
---qo2z180-c [Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, after observing a large number of spin echoes, the magnetization is forcibly returned to a thermal equilibrium state,
Since the entire magnetization M is all directed upward (Z-axis stopping direction), the next operation can be started with a short waiting time Td, and the overall scan time can be shortened.

また、画質向上のために、同様のア′−夕を多数採取し
、時系列のデータとして平均したり、画像に直してから
平均したりすることが、従来のものに比へて非常に短い
時間でできるというtAj果を秦づる。
In addition, in order to improve image quality, it takes much less time to collect a large number of similar images and average them as time-series data, or to convert them into images and then average them, compared to conventional methods. The result is that it can be done in time.

更に次のような効果も発揮される。Furthermore, the following effects are also exhibited.

G)ノンセレクティブの180°パルスの前後で磁化の
「xy而より上」とLxy面Jζり士」とが交代するの
で、T1緩和の影響が少ない。例えば、第13図におい
て、t、−t2ではT+により磁化ベクトルは上に引張
られ、同図(ハ)の円釦がづぼまる方向になり、t3〜
t4ではT1にJ:り磁化は上に引張られ、同図(ハ)
の円錐は広がる方向になり、互いにキャンセルすること
とイTる。
G) Before and after the non-selective 180° pulse, the magnetization "above the For example, in Fig. 13, at t and -t2, the magnetization vector is pulled upward by T+, and the circle button in Fig. 13 (c) becomes smaller, and from t3 to
At t4, the magnetization of T1 is pulled upward, and the same figure (c)
The cones are in the expanding direction and cancel each other out.

■ホモジニテイ・スポイル・パルスにより磁化の構成分
がな(なり、スキャン間の相関がなくなるため、磁化が
正しく動ぎ、ノイズが少ない。
■The homogeneity spoil pulse causes the components of magnetization to become opaque and there is no correlation between scans, so the magnetization moves correctly and there is less noise.

■n=2でTS + 、T’ 52を共に(T’ s 
+ 十Tsp)に比べて十分に小さくすることにより、
印加する信号にノイズ等の影響を無くすごとができ、同
時に丁51.T’S2が短いことにより、大きなレベル
のN M R信号が得られる。
■When n=2, both TS + and T' 52 (T' s
+ 10Tsp) by making it sufficiently smaller than
It is possible to eliminate the influence of noise etc. on the applied signal, and at the same time, it is possible to eliminate the influence of noise etc. on the applied signal. By shortening T'S2, a high level NMR signal can be obtained.

(す180°パルスに複数パルスを用いることにより、
強tW等の誤差がキャンセルされるので、磁化が正しい
回転をする。
(By using multiple pulses for the 180° pulse,
Since errors such as strong tW are canceled, the magnetization rotates correctly.

■画像間演算で目的にあった画像を容易に得ることがで
きる。
■You can easily obtain an image that suits your purpose by using inter-image calculations.

■)マルチス°ライスで見11目ノ上更に高速化が図れ
る。
■) With multi-slice, the speed can be further increased by 11 times.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図Cよ水素原子のスピンを説明する図、第2図は水
素原子の磁気モーメントを模式化した図、第3図は水素
原子の原子十kが磁場の方向に揃う状態を説明づる図、
第4図は従来のNMRによる検査パルス波形の一例を示
づ一図、第5図は磁化Mを回転座標に表示する図、第6
図は本発明の実施例装置の構成図、第7図はla場用コ
イルの一例を示寸構造図、第8図(よコントローラ20
の詳細な構成図、第9図はコントローラ20の動作を説
明するための図、第10図はゲート回路3oの構成図、
第11図は本発明に係るシーケンスを説明するための動
作波形図、第12図および第13図は第11図に示す動
作における磁化の方向を示す模式図、第14図ないし第
18図は本発明の他の実施例ないし適応例を説明するた
めの図である。 1、 、 、 l11111JU 二l −i’ Jl
/、2.4. 、 、 il場i1J御回路、301.
勾配磁場用コイル、519.励磁コイル、6111発振
器、849.検出コーイル、10、、、位相検波回路、
11.、、ウェーブメモリ回路、13.、、コンビコー
タ、20.、。 コントローラ、30.、、グー1〜回路。 昭和年月日 i 事件の表示 特願昭59−7707月2、発明の名
称 核磁気共鳴による検査方法及びその装置3、補正す
る者 事イ′1との関係 特許出願人 4、代理人 イ1 所 東京都武蔵野市巾j172丁目9番32号横
河北辰電機株式会社内 置(入代) (0422) (54) 11116、補
正の対象 明細書の「発明の名称」、「特許請求の範囲」、「発明
の詳細な説明」および「図面の簡単な説明」の欄並びに
図面 7、補正の内容 1)明細mを別紙のように全文訂正する。 2)図面の第13図を別紙第13図のように訂正する。 3)図面の第18図を別紙第18図のように訂正する。 4)図面の第18図の後に別紙の第19図ないし第28
図を追加づる。 明 細 n# 1、発明の名称 核磁気共鳴による検査方法およびぞの装置2、特許請求
の範囲 一創旧U!u!Iのもとに生じる核磁気共鳴信gを(2
)前記勾配磁場を印加する1稈においては前記繰返しの
180°パルスの前後に印加する勾配磁場の一部を強め
での印加時間を他の勾配磁場印加時間よりも短くなるよ
うにし、これとともに、OFf記印加磁場のもとに4し
る核磁気共鳴イG弓を測定し、得られた信号に基づき被
検体の組織に関連rる両縁を再構成づる1稈において(
J、前記短い勾配置場印加期間に比べてより長い他の勾
配磁場印加期間においてエコー信号のみ観測づるように
したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の核磁
気共鳴による検査方法。 叱IH’& LL、」杵」1名シ配−歩場を印加するT
程に、ty k’−二りh記繰返しの180°パルスの
各「加の1 に4fi!1iii工 CJ’ypはt’mpにおけるy1勾IJiJの−きさ
。 記載の核磁気共鳴による4包」LL二法よ乱 ■第1の906パルス印加のときにスライスのIIc 
N>の勾il!14G +を えて −起、は」二る工
東止、二上且芳玉渭相エンコードの勾配磁場9xづる。 黴とづる特許請求の範1第1項8 ゛のψ゛舒pよる検
査方法。 えて得られる複数の画像から画一 ′す・−区mTう 
スピンJ 像、これらの組合せ像のおいて、 男にJ:る4糺森上」L工 ■U; 。波パルスζしては、第1の906パルス。 3、発明の詳IIlな説明 (産業上の利用分野) 本発明GJ 、核磁気共鳴(旧+clear magn
etic resonance) (以下これをrNM
RJと略称する)現象を利用して、被検体内における特
定原子核分布等を被検体外部より知るようにしたNMR
による検査り法およびその装置に関するものであり、特
に医療用菰酊に適するNMR画像装置の改良に関Mる。 (従来の技術) NMR画像装置は、生体く通常は患者)をある磁場中に
おく。イして、生体に所定のパルス状のW6磁波を印加
し、生体を構成している各種の原子の中で、対象とする
特定の原子核のみを励起する。 いったん励起された原子核は、再ひもとのエネルギー状
態、に復帰するが、このとき、外部に、吸収した1ネル
ギーを電磁波どして放出する。NMR画像装置では、こ
の放出される磁界をコイルで検出づる。この検出信号が
核磁気共鳴信号(NMRイ=号・・・エコー信号とF 
I D (free 1nduction decay
>とがある)と言われ、対象とする原子核に・ついて種
々の情報を含/、でいる。NMR画@装置は、これを解
析し、生体の一部を断層画像として映像化し、生体の診
察、治療等に役立てる装置である。 初めにNMRの原理について概略を説明する。 原子核は、陽子と中性子とからなっており、これIうは
全体として、核スピン角運動量rで回転(自転)してい
ると見なされる。 第1図は、水素の原子核(’ l−1)を示したもので
、(イ)に示ずように1個の陽子Pからなり、スピン量
子数1/2で表わされる回転をしている。 陽子Pは(ロ)に示すように正の電荷e+を持っている
ので、原子核の回転に従い磁気モーメン1〜μが生ずる
。すなわち、一つ一つの水素の原子核は、それぞれ一つ
一つの小さな磁石と見なせる。 第2図は、この点を模式的に示した説明図で、鉄のよう
な強!に封体では、この微小磁石の方向が(イ)に示す
ように揃っており、全体として磁化が観測される。これ
に対して、水素等の場合は、微小磁石の方向(II磁気
モーメン−の向き)はく口)に示すようにランダムであ
って、全体として磁化は見られない。 ここで、このような物質に7方向の静磁場1−10を印
加すると、各原子核がH6の方向に揃う。 第3図(イ)は水素原子核について、この様子を示した
bのである。水素原子核のスピン量子数は1/2である
から、第3図(ロ)に示すJ:うに、−1/2と+17
72の2つのエネルギー単位に分かれる。2つのエネル
ギー単位間のエネルギー差ΔFは、(1)式で表わされ
る。 /\E−γもLlo ’ (1) ただし、 γは口に気回転比(原子核種ごとに固有の定数)も−h
/2y? hはブランク定数 ここで、各原子核には、静11 ’A HOによって、
μX H。 なる力が加わるので、原子核はZ軸の回りを(2)式で
示すような角速度a)で歳差運動をする。 m=71」o(ラーモア自速r!IL> (2>即ち、
原子核の種類ごとに、それぞれ異なったラーモア角速度
ωmで歳差運動をしている。 このように静Il m l−10中におかれた生体に、
例えばラーモア角速度ω1に対応した周波数(ft=ω
1/2π)の電磁波(通常ラジオ波)を印加すると、こ
の周波数f1に相当した歳差運動をしている原子核に共
鳴が起り、原子核は(1)式で示されるエネルギー外Δ
Fに相当するエネルギーを吸収して、高い方のエネルギ
ー単位に遷移づる。 ここで、通常、1体は複数種類の原子核で構成されてい
るが、静fa場I」oの環境下で、印加された周波数f
1の電磁波と共鳴する原子核は、1種類のみである。従
って、生体に印加づる静磁場1」0の強さと、印加する
周波数fとを選択づることにより、特定の種類の原子核
の共鳴のみを取出すことができる。 イして共鳴の強さを測定すれば、原子核の存在量を知る
ことができる。また、高い準位へ励起された原子核は、
共鳴後、緩和時間と呼ばれる詩定数で定まる時間の後に
、低い単位へ戻る。このとき、吸収したエネルギーを外
部へ放出するので、共鳴の強さの時間的変化を測定すれ
ば、以下に述べる時間を知ることができる。 緩和時間は、スピン−格子緩和時間(縦緩和時間)T+
と、スピン−スピン緩和時間(横緩和時間>T2とに分
類される。この緩和時間を観測づることにより物質分布
のデータを得ることができる。一般に固体では、横緩和
時間T2は短く、核磁気共鳴で得たエネルギーはまずス
ピン系に行きわたってから格子系に移って行く。従って
、縦緩和時間T1は、T2に比べて著しく大きい。これ
に対して、液体では分子が自由に運動しているので、ス
ピン同士と、スピンと分子系(格子)とのj−ネルギー
交換の起りやすさは同程度である。従って時間T1とT
2はほぼ等しい値になる。 ここでは、水素原子核(’I」)について説明したが、
この他にも核スピン角運動回をもつ原子核で同様の測定
を行なうことが可能であり、リン原子核(” P ) 
、炭素原子核(C)、ナトリウム原子核(5Na)等に
適用可能である。 このように、NMRによって、特定原子核の存在量及び
その緩和時間を測定することができるので、物質内の特
定原子核について梗々の化学的情報を得ることにより、
被検体内に種々の検査を行なうことができる。 従来より、このようなN M R現象を利用して被検体
の組織に関する画像を得る方法として、PR法(pro
jection reCOIIStrUClioll 
metllOd・・・投影復元法とも言う)がある。 このPR法による像再構成の原理は、X 1!1 CT
装置とほぼ同様の原理である。まず被検体の体軸方向(
Z軸方向)に勾配磁場をが(プて、仮想輪切り部分(z
”軸に垂直な而)のプロ1−ンを励起づる。 なお、断層面としては被検体の体軸に直交する面をとる
場合について説明するが、勾配磁場を変えることにより
任意の面を選択することが出来る。 次に、X、y方向にそれぞれ勾配Ii場をかIJ、この
状態でNMR信弓を検出し、x、yの合成勾配!i場と
直角方向へのプロジェクションを待る。そして、x、y
の合成勾配磁場の値を変える動作を繰り返し、これに対
応するNMR信号を得て、各々をフーリエ変換すること
により被検体の数多くの方向についてプロジェクション
をめる。このプロジェクションを用いて、01手法によ
って、被検体の像を百構成する手法がPR法である。 第4図は、このPR法による従来装置の検査手法の一例
を説明するための動作波形図である。 初めに、静磁場Ho中の被検体に第4図〈口)に示ずよ
うなZ勾配磁場Gz+と、(イ)に示Jような狭い周波
数スベク]−ルf、の高周波パルス、即ち、RFパルス
(90″′パルス)を印加づる。 生体の7軸方向(体軸方向)には、勾配磁界 G2が印
加されており、プロトンは、磁界の強さに比例した周期
で歳差運動をしている。ここでZ軸の成る位置(1−1
0+ΔGz)における断面部だ()は、印加されたRF
パルスの周波数(ωJ=2πfJ)と同一のラーモア角
速度 ω、−γ(1」o+ΔGz) でプロ1−ンが歳差運動をしている。従って、この周波
数を中心周波数とする近傍の角速度で歳差運動をしてい
るプロトンだ()が励起される。即ち、Z軸方向の勾配
磁場Gzは、生体のスライス面位置決定のために作用す
る。そして励起されたプロトンの磁化Mは、第5図(イ
)に示すような角速度ωJで回転づ−る回転座標系上に
示せば、y′軸方向に90°向きを変えたものとなる。 続いて、第4図(ハ)、(ニ)に示すようにX勾配磁場
OXとy勾配磁場Gyを同時に加える。 この2つの勾配磁場にJ:り合成の2次元勾配I1mを
作り、この環境下で(ホ)に示すJ:うなNMR信号を
検出する。ここで、磁化Mは、第5図(1])に示すよ
うに、la場の不均一性やT2緩和によって、x′−y
′面内で矢印方向に次第に分散しているので、やがてN
 M R信号は減少し1.第4図(ホ)に示すように時
間Ts@経過して無くなる。 このようにして得られたN M R(:8をフーリエ変
換すれば、 X勾配磁場G X X ’/勾配磁場Gyにより合成さ
れた勾配磁場と直角な方向へのプロジェクションとなる
。 その後、所定の時間Tdだ【プ持って、上述と同様の勤
irにて、次のシーケンスを繰返t。各シーケンスにお
いては、Gx、Gyの値を少しずつ変え、合成勾配磁界
の向きをいろいろにとる。これによって、各プロジェク
ションに対応するNMR信号を被検体の故多くの方向に
ついてめることがてきる。 (発明が解決しようとづる問題点〉 このような動作をなす従来装置においては、第4図に示
すように、N IVI P +g号が無くなるまでの時
間Tsは、10〜20m sであるが、次のシーケンス
に移るまでの所定時間Tdは、縦緩和時間T。 のため1SeC程度は必要となる。それゆえに、一つの
被検体断面を、例えば12810ジ■クシヨンで再構成
するものとづれば、その測定には少なくとも2分以上の
良い時間を必要とし、高速化を実現する際の大きな障害
の一つとなっている。 また、勾配様i場の印加を順次切換えるようにし、かつ
その勾配磁場の印加時間あるいは振幅を変えてN M 
R(i’i月を冑、これを2次元ツーり工変摸してスラ
イス面の画像を得るようにした2次元フーリエ法による
従来のNMRj!ii像装置においても、Tdは同様に
1 sec程度であり、全測定時間が長いという欠点が
ある。 このような障害を解決すべく、NMR分析引用に提案さ
れているDFFT法(drivan equi l i
l+rium fourier transform)
を仮にNMRiffii像装置に適用した場合について
考査すると、次のような欠点がある。結論としては、N
tvlRiiIii像装置にDEFT法を用いることは
不適切であり、NMRiilftJA装置にDEFT法
を使用するとした公知技術例もない。 このN M R分析耐用に提案されているDEFT法は
、([パルス及びフーリエ変換NMRJファラー、ベラ
カー名:吉岡m店jに記載されている。 このDEFT法は高速化のためのパルスシーケンスであ
り、(90°X・・・τ・・・iao’ y・・・τ・
・・90o−8・・・Td)”で構成されるものである
。このDEFT法で2次元のイメージングを行なう場合
、9゜°パルス(ユ、iπ択励起法(勾配磁場を同時に
m Ill] )を用いて特定のスライス面内だけを励
起するJ:うになっており、この点についてIJ問題は
ない。 しかし、180°パルスについては選択と非選択励起の
両方が考えられる。 第27図は、第1の90°パルスの直前のZ軸上の磁化
M2の動的平衡状態におけるスライスの厚さ方向の分布
を[31ochの方程式を用いて、81算機でシミュレ
ーシu+ンしたt、44宋を示しIこものである。 第27図の横軸は、2方向すなわlうスライス厚さ方向
であり、スライス厚を±1の区間にするように規格化し
である。第27図では、DEFT法にお(プる180°
パルスの選択励起と非選択励起の場合及び′本発明の’
J合の3つのシミル−ジョン結果を示した。ここでは、
選択励起とするために900パルスは万ウシアン変調し
である。これ(ま、生体の平均的T1.T2及びTT=
100mS(繰り返し時間)を用いてit Eliした
ものである。M2はパルスシーケンスを実行する前のM
2を1とし、その人ききはNMR信号強度に対応してい
る。 (a) DEFT法の非選択励起18o°パルスの場合
、第27図の鎖線Aで示すように、スライス面外でMZ
が非常に小さくなってしまう。 一般に、パルスシーケンスの待ち時間下dの間には他の
複数のスラーイス面に対して同一なパルスシーケンスを
順次はとこηようにしておき、元のパルスシーケンスに
ついては、十分に長いTdによりMzがT1縦緩和して
大きくなった後に元のスライス面の次のピコ−(via
w)についてNMR踊像を行なうというマルチスライス
法が行なわれている。これはNMR信号(MZの大きさ
)の減少をなくして、同時に少数面のデータが1qられ
るため、疑似高速法どして効果的である。しかし、マル
チスライス法はスライス面外のMzが、他のスライス面
励起の影響を受()ずに大きいことが条f1となる。 このような条件から見ると、非選択励起の180°パル
スを用いたDEFT法は、スライス面外のMzが小さく
なってしまうためマルチスライス法を併用できない欠点
がある。実際のスライス形状は、第27図のMzにスラ
イス形状の関数(ここではガウシアン形)を乗じたもの
となり、それを第28図に示す。第28図の横軸は第2
7図と同じで−ある。 (I))次に、DEFT法の選択励起の180°パルス
の場合を考査してみると、第27図および第28図の鎖
線Bで承りようになる。この場合Mzは第27図に示す
ようにスライス面外では大きく問題はないが、スライス
形状は第28図に示ずJ:うに3つの山状とイ?す、問
題である。3つの山状となる原因は、スライス境界の磁
化M IJ<選択励起の180°パルスの際複雑イヨ動
作をするため各Mzのベタ1−ル方向がばらばらになり
結果として信号が減少するためである。 以上のように公知の技術であるDE FT法を王のまま
NMRii!ii像装置に使用することは、不適切であ
る。 本発明の目的は、この様な点に鑑み、?9られる画像の
質を落さずにスキャンタイムを短縮した核磁気共鳴によ
る検査方法a3よびその装置を提供することにある。 (問題点を解決するための手段) この様な目的を達成するために本発明では、R「パルス
による多数のNMR信号を観測した後磁化を強制的に熱
平衡状態に戻1ようにし、これにより短い待ち時間で次
のパルスシーケンスに移行でき、全体としてのスキャン
時間を?l!速にしたことを特徴とする。 (実施例) 以下、図面を用いて本発明を説明づる。第6図は、本発
明に係る装置の一実施例の構成を示すブロック図である
。同図において、1は−(1な静1i場Ho (この場
合の方向を7方向とする)を発生さゼるための静I!l
場用コイル、2はこの静磁場用コイル1の制御回路で、
例えば直流安定化電源を含んでいる。静11場用コイル
1によって発生する磁束の密度Hoは0.ITN度であ
り、また均一度は10゛4以上であることが望ましい。 3は勾配磁場用コイルを総括的に示したもの、4はこの
勾配磁場用コイル3の制御回路である。 本発明の装置においては、第1.第2の勾配磁場を発生
させるが、単に第1.第2の勾配磁場と記軟して説明づ
ると抽象的であり、発明が分りにくい。そこで、本明細
書では、第1の勾配11場を2勾配置1場とし、第2の
勾配磁場をX勾配磁場とy勾配磁場との合成の磁場とし
て説明を行なう。 ただし、この相合せはどんなものでもよく、第1と第2
の勾配磁場が異なった方向の勾配磁場であればよい。3
1、た、前記x、y、z勾配磁場以外の他方向の勾配磁
場を相合(Iてもよい。 また、氷期111山では、第1.第2の勾配?ti場を
発生させる手段として、それぞれ専用のコイル手段(2
勾配磁場用コイル、X勾配Il場用コイル。 y勾配磁場用コイル)が設(プられている例で説明する
が、これに限定するり1)ではない。即ち、第1、第2
の勾配磁場を発生させるのに、例えば、1つの手段で第
1.第2の勾配磁場の両方を発生させるようにしてもよ
い。 第7図(イ)は勾配磁場用コイル3の一例を示す構成図
である。同図(イ)に示すコイルは、Z勾配[a場用コ
イル31と、y勾配磁場用コイル32.33とを含んで
いる。更に、図示していないがy勾配磁場用コイル32
.33と同じ形であって、90°回転して設置されるX
勾配磁場用コイルも含んでいる。この勾配磁場用コイル
3は、一様な静磁場1−1゜と同一方向で、x、y、z
軸方向にそれぞれ直線勾配をもつ磁場を発生する。制御
回路4はコントローラ20によって制御される。 5は被検体に狭い周波数スペクトルfの高周波パルスを
電li波として与える励磁コイルで、その構成を第7図
(ロ)に示ず。 6は測定しようとする原子核のNMR条件に対応する周
波数(例えばプロトンでは、42.6tv11−1 z
 / T >の信号を発生する発振器で、ぞの出力は、
コントローラ20からの信号によって開閉が制御される
ゲート回路30ど、パワーアンプ7を介して励磁コイル
5に印加されている。8は被検体にお【プるNMR信号
を、検出するための検出コ、イルで、その構成は第7図
(ロ)に示す励磁コイルと同じで、励磁コイル5に対し
て90°回転して設置されている。なお、この検出コイ
ル8は、被検体にできるだ【プ近接して設置されること
が望ましいが、必要に応じて、励磁コイル5と兼用させ
てもよい。 9は検出二1イル8から得られるNMR信号(FID信
弓信号いはエコー信号)を増幅する増幅器、10はイ☆
相検波回路、11は位相検波された増幅器9からの波形
信号を記憶するウェーブメモリ回路で、/\7′F)変
換器を含/Vている。13はウェーブメモリ回路11か
らの信号を例えば光ファイバで構成される等の伝送路1
2を介して入力し、所定の18号処理を施して断層像を
1qるコンビコータ、14(ユ1qられた1gifm像
を表示するテレビジョン七二夕のような表示器である。 また、コンl−ローラ20からコンビニ1−タ13へは
、信号線21により、必要な情報が伝送される。 コント[]−ラ20は、第1と第2の勾配磁場(勾配磁
$1Gz 、 Gx 、 Gy ) 、RFパルスの振
幅を制御するために必要な信@(アナログ信号)、及び
R「パルスの送信やNMR信号の受信に必要な制御信号
(デジタル信@)を出力づることができるように構成さ
れたものである。このコン1へロー520は、本発明に
係る装置の特徴とするシーケンス機能、即ち、RFパル
スの動作タイミングや第1と第2の勾配磁場の動作タイ
ミングを制御する機能を有している。ただし、このシー
クンス機能を架す素子は、コントローラ20に限定する
ものでなく、他の索子、例えばコンビ、−J−タ′13
にこの機能をもたせても本発明は成立する。 第8図は子の(工な=1ント〇−ラの特に高3!l1l
ll!御が可能で制御シーケンスやアナログ波形の変更
等が容易な二lンi・ローラの一例を示づ構成図である
。 同図において、221は操作卓210また番よ操作中を
介してコンビコータ13から送られてくるデータを各メ
モリに書込む自込み制御回路、222. 225゜22
8、 231はこの書込み制御回路がら与えられるx、
y、z勾配信号および変調信号の波形データがそれぞれ
式込まれる波形記憶メモリ、223. 226、 22
9. 232はその波形記憶メモ’、) 222. 2
25゜228、 231からの波形データ出力をでれぞ
れ一時保持するラッチ回路、224. 227. 23
−0. 233はこのラッチ@路223. 226. 
22J 232からの出力をイれぞれDA変操づるDΔ
変換回路である。 ×2.V2+Z2+M2は前記D△変変目回路ら出力さ
れるぞれぞれx、y、z勾配置占号出力および変調信号
出力である。234. 236. 238. 240は
波形記憶メモリで、書込み制御回路221を介して与え
lうれる送受信回路制御信号ずなわら△D変換制御信号
、送信ゲート制御13号、受信グー1〜制御信号1位相
選択信号(互いに位相の異なる4種のRFパルスの中か
らいずれか1種のパルスを選択するための信号である。 )のデータが書込まれる。 235、 237. 23’l、241はこの波形記憶
メモリからのデータ出ノ〕を一時保持するラッチ回路、
T2、S2.R2,PSはラッチ回路235. 237
゜239、 241から出力されるA I)変換制御信
号、送信グー1〜制御信弓出ツノ、受イ3ゲート制御信
号出力。 位相選択信号である。 2431J@記各波形記憶メモリの内容を前記ラッチ回
路へ読出す読出し制御回路、242は前記操作卓または
=1ンピュータから(以下中にコンピュータと君う)の
書込み7′読出し開始アドレスの値をセットすると共に
、そのアドレスの値に書込み2/読出しもす御回路から
与えられる1ifJ −t−1を順次加粋し、これを出
込み/読出しアドレスとして出力するメモリアドレスレ
ジスタ、244は前記コンビコータから与えられる出力
ステップ数がセラ1−され出力終了を前記読出し制御回
路243に知らゼる出力カウントレジスタ、245は前
記コンビコータがら与えられる1ステツプのl’L5間
長さく1スデツプ)がヒツトされて1ステツプ長のパル
スを発生する1ステップ長パルス発生回路である。 この様な構成のコントローラの動作は次の通りである。 (−イ)書込み動作 コンビコータから送られて来る波形データをコンビコル
夕が指定する波形記憶メモリの指定番地に書込む。づな
わら、まずメモリアドレスレジスタ 242に店込み開
始アドレスがセラ1−される。、古込み指令どバにコン
ビコータから送られて来たデータは、書込み制御回路2
21により選択された波形記憶メモリ内の、メモリアド
レスレジスタにより指定された番地に書込まれる。この
後書込み制御回路221は自動的にメモリアドレスレジ
スタ242に1を加算して次のiB込みのメモリアドレ
スにしておく。他の波形記憶メモリに対しても上述と同
様な動1す:により順次出込んで行く。 (ロ)読出し動作 各メモリの内容を並列に読出寸。第9図に、読出した信
号波形のタイムチャートの一例を示す。 コンピュータは、まず波形記憶メモリの読出し開始番地
をメモリアドレスレジスタ 242にセ・ン卜する。次
に読出しステップ数を出力カラン1−レジスタ 244
にセットする。また1ステツプ艮〈続出し時の1スフツ
ブ当たりの時間)を1ステップ長パルス発生回路245
にセラ1〜する。次にコンピュータからの読出し開始指
令でメモリアドレスレジスタ 242が示ず番地におけ
る波形記憶メモリ 222゜225、 228. 23
1. 234. 236. 238. 240の各内容
を同時に読出し、データが出揃ったところで読出し制御
回路243からラッチ回路223.、 226゜229
、 232. 235. 237. 239. 241
にラッチパルスを出力しデータをラッチする。次にメモ
リアドレスレジスタ 244が終了を示していれば、読
出し制御回路243からラツへ回路223. 226.
 229゜232、 235. 237. 239. 
2111にクリアパルスを出ツノし8に出し動作を終了
する。出力カラン1〜1ノジスタ244が終了していな
い時は、出力力ウシ1〜レジスタ244から1だけ減算
し、1ステップ艮パルス発生回路245からの出力によ
って1ステツプの時間長だ(プ待った接法の続出lノス
テップに移る。 以下同様に繰返し、例えば第9図のような波形を読出す
ことができる。x、、y、z勾配信号および変調信号は
、ラッチ回路出力を更にDA変換器224、 227.
 230. 233においてD△変換して得たアナロク
信号であり、変調信@M2はゲート回路30に、またx
、y、z勾配信号は勾配磁j易用の制御回路4にそれぞ
れ導かれる。 このようなコントローラによれば、波形記10メモリ等
の専用ハードウェアを備えているので多数のデータを高
速に読出し出力することができる。 また、波形記憶メモリの内容は必要に応じて書換えがで
きるので、11意のアナログ・ディジタル信B波形を出
力づることができる。更に胱出し開始番地や読出しスフ
ツブ数を適当にりえることにより、信号波形の一部使用
(実際に使われることが多い)をづることb容易である
。 ゲート回路30は、発振器6からのRF倍信号受1ノ、
これに対して90°ずつ位相の異なる4種の信号を作り
、コン1ヘローラ20の指示に基づき4種の侶舅の内の
1つを選択し、これを更にRF変調信号で変調して励磁
コイル5用の駆動信号を得るもので、第10図にイの詳
細な構成を示す。同図において、311は入力されるR
F倍信号対して位相のり′れが0°と90°の2つの信
号が同時に得られる90°位相器、312. 313は
入力信号に対して位相のずれがOoと180°の2つの
信号が同時に1ワられる180°位相器である。 図示のように90°位相@ 311の各出力を1806
位相器の各々にうえることにより、RF倍信号対して0
@、1806.90’ 、270”の位相差を有する信
号が1qられる。これらの(、M号ハイれぞれ高周波ス
イッチ(例えばダブルバランスドミキサー:DBMを使
用することができる。)314〜317を通って結合器
321どに専かれ、加え合わされる。 この場合、高周波スイッチはデコーダドライバ320の
出力によって個別に付勢されるようになっており、コン
トローラ20から与えられる位相選択信号PSをデコー
ドしてなるデコーダドライバ320の4つの出力(X、
 ’l’、 −X、−’l’> IJいずれか1つがア
クティブとなる。これにより、その対応するスイッチの
みが導通状態となる(他の31囚のスイッチは非導通)
。従って、結合器321には1つの信号のみ入力された
こととなる。 結合器321の出力は増幅器322を経過した後変調器
323に入力され、ここで、コン1〜[1−ラ20より
与えられるR「変調信@(パルス信号であり、子のパル
ス幅およびピーク値で磁化Mの回転が決まる。)により
変調され、例えば第4図の〈イ)に示すガウシアン波形
に変調されて出力される。 この様な構成のゲート回路によれば、1つのRFft号
をもとに0°、90°、180°、270°の位((I
Kを呈するRF倍信号1q1これらの信号の中から所望
のものを択一的に選択し、更に適宜のタイミングに所望
の波形で子の信号を変調することが(〜めで容易にてき
る利点がある。 この様に構成された本升明の装置の動作を、第11図の
2次元PR法における場合のタイムチャー1〜を参照し
て次に説明する。 1)制御回路2から静磁場用コイル1に電流を流し、被
検体(被検体は各コイルの円筒内に設回)に静磁場H9
を与えた状態において、コン]〜ローラ20より制御回
路4を介してZ勾nj!磁■用コイル31に電流を流し
、第11図〈口)に示すように、第1の勾配uk場(Z
勾配磁場Gz”)を与えるどバに、第11図(イ)に示
すように第1の90°Xパルスをうえ−C1被検体を)
n択励起する。この時点をtoとする。 2〉前記のGz+印加に続いてGz−を印加ける。 これは、被検体の異なる部分からのNMR共鳴信号の位
相を一致させるためのものであって、このJ:うな技術
は公知の技術である。このGz−印加の終了時点を12
とする。 3)その後、t+r++の時間Gx、GyをそれぞtI
Qx+、Qy+の大きさで印加する。 4)前記第1の90°Xパルス印加Jζり丁51時間後
に、ゲー1へ回路30において選択し出力される位相差
90’の矩形波状に変調されたRF倍信号ある180°
パルスで被検体をl1iI+起し磁化を反転する。 この18f’)’ 、パルスのがt後において、第11
図の(ロ)〜(ニ)のようにGx、GyおよびGzでホ
モジニティ・スポイル・パルスを加える。このホモジニ
テイ・スポイル・パルスににリ 180゜パルスの不正
確さに起因して生じるノイズ発生を抑えることができる
。 ここで、90°や180°の添字x、yはRFパルスの
位相を示し、Xと yは90°異なる位相である。 5)次に、GxとGyを同図(ハ)、(ニ)に示すよう
にQ’x+−+Q’y+どすると、同図(ボ)に示すJ
、うにスピンエコー信号が発生づ−る。モして、 gx+ Xjm+ =Q’ x+ Xi’ yn+Qy
+ X[m+ =Q’ y+ Xt’ Til+のどき
に−Iコー信っは最大となる。 6)次に、GxとGyの大きさをQX2 + Gy2に
変え、前記2)〜5)と同様の動作を繰返づ。 このとき、次式を満足する必要がある。 gxp Xjynp −C2’ xp xt:’ ml
l+C1yp Xtmp =Q’ yp xt’ mP
ここに、添字pは1,2.、、、、rlで、nは第1の
90°パルスと第2の90°パルス〈詳細は後述)との
間の180°パルスの数である。 7〉所定の回数nだ(、J180°パルスをりえて後、
Jコー信号が最大となるタイミング(t’ mnの終了
時)で磁1ヒを90°パルスとGzによって選択的に、
tlが奇数の時はZ軸角方向(下向き)に向(プる。ま
た11が偶数の時はZ軸方向(上向き)に向(プる(n
が偶数の時について第19図に示す)。 8)前記nが奇数の時のみ、続いて180°−Xパルス
で全磁化を上に向(プる。 9)これらの後にGx、GyおよびG2でホモジニテイ
・スポイル・パルスを与える。このパルス印加により次
のシーケンスとの相関を無く1ことができる。 10)Td時間だ(プ侍って同様のシーケンスを繰返す
。 この様なシーリンスにJ5いて各時間パラメータTsp
、T’ SP+ T、i並びにnは、それぞれの使用状
態に合1tて適宜選ばれる。 以上述べたようなシーケンスにお(プる磁fヒMの動き
を、スライス面中央(90°パルス印加により磁化Mが
正しく90°回転する部分)、スライス面境界(90°
パルス印加時限化Mがθ°面回転、また 180°パル
ス印加時にはG2−0となっているため180°回転J
る部分〉、スライス面外(90゜パルス印加では影響を
受けず、180°パルスによって磁化Mの方向が反転す
る部分)の各部分についてそれぞれ第12図と第13図
に承り。 第12図はnが奇数の時であり、最後の90°ゆパルス
で全磁化を下に向けた後続いて 180°8で土に向け
る。スライス境界(同図(ハ))は90゜パルスでθ°
(0°〈θ<906)Lが回転しないが、第2の90°
パルスの直前ではZ軸角方向からθ°にイjっでいるた
め、180’ −Xで上に向けるようにしている。 第13図はnが偶数の時Cあり、第2の90°パルス直
航では2軸正方向かう0である故、90°−Xで、トに
向1プればよい。 この様なシータンスにおいてtJ7られるN M Rf
ffi月(第11図の(ホ))はウェーブメモリにより
リンプリングされかつそのデータはコンビコータ13に
て2次元像に再構成処理されて、被検体の断面1像を表
示器14に表示する。 なお、本発明は前記実施例に限らず、次のような各種の
方ン人ないし方式とすることもできる。 1)第14図に示すように、n = 2. gx、 >
>g’XI・Qy + )C1’ y + 、 QX2
 (Q’ X2 。 0y2(Q’y2とする。この場合、期間TSIとT’
s2の信号はRFパルスやGx 、 Gy 、 G2か
らのノイズ等の影響を受(プるので使用せず、期間T′
51とTSi2の信号を使用する。 この方式によれば、上記の条(’l 、Jζす、tmI
(t’mlおよびtm2>>j’m2であるため、tm
l とtm2どの時間は十分に艮(、良いs7・′Nで
信号を収集できるという利点がある。 更に第14図でTs + =T’ S I 、 TS2
 =T′s2どなるように1m、 I + 1°m l
 、’−□2゜t′IT+2を選びN O’ x+ =
gX2 I Q’ y+ =gy2という勾配磁場にし
たとき、エコ−4i号はRFパルスやGx 、Gy 、
Gzがらのノイズの影響を全く受c7ないので、S 、
/ Nの良い信号をflることかできる。 2)エコープレーナー法に応用した場合であって、第1
6図(nh<奇数の場合の図)に示すような方式とする
。通常の1−コープレープ−払は磁場の反転(例えばG
yの反転)で行うが、本発明においては180°パルス
の印加で行う。更に最後に磁化Mを強制的に上に向ける
(nが奇数の時は9o°パルスと180°パルスで、1
1が偶数のH′?iは90’パルスで行う)。 3)セレウティブ・エクサイテーション・ライン法に応
用した場合であって、第17図(nが奇数の場合の図)
に示づような方式とする。 4)インバーシコン・リカバリ法を適用した場合、すな
わち、第18図のように、一連のパルスシークンス(鎖
線りで囲った部分)の前に 180°パルスをイ」加づ
る方式であり、更にここでは180’パルスの不正確さ
にJ:って生じる横方向への悪影響を防止するための小
モジニテイ・スポーイル・パルスをGx 、Gy 、G
zに共通して加えている。ただし、このホモジニテイ・
スポイル・パルス印110は必ずしも必要とづるものC
はなく前記横方向の悪影響がでないかまたは無視できる
場合には省略ηることができる。 この、インバージョン・リカバリ法は前記総べての方式
に適用することができ、1−3(縦緩和時間)を強調し
た画像をiQるのに適した方法である。 5)以上列挙した各方式において、ノンセレクティブの
180°パルスを複数のパルスとする。例えば、180
°、の代りに、90°X・ 180°y・90゜Xのパ
ルス列を使用する。これにより、パルス強度の不正確さ
等を打消すことができる。 6)画像間演算にて、T、像、T2f象、スピン密度像
あるいはこれらの任意の相合は画像を得るようにするこ
ともできる。 例えば、n−1のとき第11図のシー17ンスで信号強
度Vは とビし、Mはヌごン釈展 どなる関係を利用して、T S + + T ’ S 
I + T、dを変えたどきの複数画像から演算する。 7)マルチスライス法を)筒用する。寸なわら、Tdの
待時間を利用して、態の面を励起しそのN IVIR信
号を得るようにする。 8)前記各方式におtJるパルスの位相関係は、qo″
”x−+8O’y−IF3cr’y−−Cto’−x(
n:’191.ンQO”x −1&)y −1&)’y
−・−’(C;”x I&)’−X (n: 奇数)に
限らず、 QO’x (1&)lx 180”x ’) −−こ1
0o−x (n・2k イ1id)C10贅−(1≧ゴ
と)二x 18O,’)”−−/と二×−qど5−×1
七ヨ(二らぐ(n=2五十1 繍) 等とすることもできる。 10)2次元フーリエ法に適用することも可能であり、
子の動作は次の通りである。なお第20図はそのシーリ
ンスにお(プる各部の波形を示す図、第12図はシーケ
ンス中の磁化ivlの動きを示す図である。 (1)同図(イ)、(ロ)に示すように、90′8パル
スと111J G z+で選択励起する。 (2)図の(口〉のように磁場G2−を印加し、励起さ
れたスピンの位相を7座標方向について揃える。 同時に9xを印加し、X方向に位相を変化さぼる。 この場合gXの出によって位相のX方向への変化■が決
まる(これを位相・エンコード: pbase enc
 O(1eという)。 (3)ソの後同図(二、λに示寸ようにTs+の期間に
プロン[クションのための勾配磁場Qyを印加しなから
FID信@(図(ホ))を観測する。 (4) 180°yパルスを印加する。この場合ぞのパ
ルスの前後において(ロ)〜(ニ)のようf、 G x
 。 Gy、Gzでホモジニティ・スポイル・パルスを加える
。 (5)再びOyを印加しながらスビンエニ1−信弓を観
測する。 (6)前記(4) (5)を繰返づ。 (7)所定の回数n (奇数回)だ(プ 180°パル
スを印加した後、TSIの区間に加えたのと同じgヶと
Gz−を印加し、90°パルスどGz+で選択的にスピ
ンをZ軸角方向(下)に向Iづ、続いて180゜パルス
を印加して全磁化をZ軸止方向に向ける。 (8)そのtllGx、Gy 、G2でスポイル・パル
スを印加し、ピコ−間の相関を除く。 (9) T 6時間だけ待って同様のシーケンスを繰返
す。 ただし、Gxの人ぎさまたは印加時間1は順次変化させ
て行う。 00全シークンスを終わってから、J、たはシーケンス
を行いながら、再構成演算を行う。 例えば、第1のエコー信号だ春ノを集めて、横を時間、
縦をGxの大きさとした2次元71−リツクスとし、そ
のマトリックスを2次元フーリエ変換づる。コンピュー
タで演算するには高速フーリエ変+@(FFT)を用い
るとよい。その結果が被検体の2次元断層像となってお
り、これを適宜に読み出して表示器に表示させる。 なお、繰返し面数nが偶数の場合には、第21に示すシ
ーケンスで動作し、磁化Mの動きは第13図に示すよう
なる。動作順序は前記繰返し回数nが奇数回のときの動
作と同様に行われる。ただし前記(7)項目のみ次のよ
うになる。 (7)所定の回数(偶数回)だけ180°パルスを8印
加した後、T s +の区間に加えたのと逆極性のGx
とGzを印加し、90°パルスとGzで全スピンをZ軸
止方向に向ける。 このようにして高速に画像を得ることができる。 なお、第2のエコー信号、第3のエコー信号などの各エ
コー信号についても同様にそれぞれ画像を得ることかで
きる。これらの画像は平均してS/へを4−げろことも
できるし、後述する画像演算にも用いることができる。 なお、平均は画像にされる前の時系列のデータの状態で
行ってもよい。 なお、2次元フーリエ法においては1記実施例に限定さ
れることな(各種の変形が可能である。 例えば、 ■第26図に示すように、” = 2+ Q x、 +
 )Q ’x + 、QX2 <Q’ X2とする。こ
の場合、期間Ts+ とT’S2の信号はRFパルスや
Gx、Gy+Gzからのノイズ等の影響を受けるので使
用せず、期間T’s+どTS2の信号を使用ηる。 この方式によれば、F記の条f′4Jζす、j−m、<
:t’mlおよびtIT12)1−′m2である1こめ
、t’m+ とtm2との時間は十分に艮(、良いS/
へで信号を収集できるという利点がある。 更に第26図でTs’ + = T’ s + 、 T
s 2−T−′52となるようにtm I + 17m
 + + tm2 +t’m2を選び、Q’ XI =
QX21 Q’ y+ −Gx2という勾配磁場にした
とさ、エコー信号はRFパルスやGx、Gy、Gz力曹
うの)、イズの影響を全く受けないので、S/Nの良い
信号を得ることができる。 ■位相−[ンコード■を一定とせず第22図(繰返し回
数n /]’ ia数のどき)、第23図(繰返し回数
口が偶数のとぎ)に示すように 180°パルスを印加
するごとに順次変えるようにしてもよい。この場合、F
IDの位相TンコードmはA1第1のエコーの位相エン
コード吊はB(△よりQ’x分へっている)、第2のエ
コーの位相]゛ンコード吊C(BJζすaNX分へって
いる)というように、位相Tンコード吊を単調減少ある
いはIll調増加とする。このときGxは奇数番目と偶
数番目で極性を変える。イして、第2の90°パルスの
直前のGX勾配磁場(Jxは最後の位相Tンコード■を
戻ずために印加されるものである。 ■F記方法にてQ’ x + Q″x + −ニーはそ
れぞれ180°パルスの直後のスポイル・パルスと同時
すなわち両省を加騨して印加するようにしてもよい。 ■上記9′x9g″X111.はイれぞれの180°パ
ルスの自前としてもよい。 ■第24図(繰返し回数が奇数のとさ)、第25図(繰
返し回数が偶数のとき)のように、プロジェクション勾
配置1 ’li3 G yを反転づ−ることによってエ
コー信号を作るようにしてもよい。この場合、90°パ
ルス直後のFID信号を使うことができる。 図では位相Tンコード吊はgx Xjm ’ (k=1
〜11〉にJ:って決まり、第1と第2の−Lココ−8
号が同じ大きさ、第3と第4のエコー信号が同じ大きさ
、と以下同様な関係になっている。■各シーケンスの前
に第18図に示したようなインバージョン・リカバリの
ための1806パルスを前置し、T1強調画像を′める
ようにすることもできる。 ■n回の180″′パルスの各々をコンボジッ1〜18
06パルスとしてもよい。 ■画像間(ih算でT1縁IT−2像、スピン!7度医
あるいはこれらのiM官の組合せ縁をtiるようにして
もよい。この場合信号強度Vは FIDでは (10反−1g0L)30)−・・−’jo’l)go
 z (乳、伺’lD’z−(+8o:、−1go’、
−)’−−−−−n(Ll−qOニスJgO1(vlk
+イ;帆等とづることもてきる。 (発明の効果) 以上説明したJ:うに、本発明によれば、多数のスピン
エコーを観測【ノた後、磁化を強制的に熱平衡状態に戻
し、全磁化を総べて土(7軸正方向)に向けるので、僅
かな侍ら時間Taで次の動作Gこ移ることができ、全体
としてのスキャンタイムを短縮化できる。 また、画質向上のために同様のデータを多数採取し、時
系列のデータとして平均したり、画像に直してから平均
したりすることが、従来のものに比べて非常に短い時間
でできるという効果を奏する。 また、スライス形状は第27図、第28図の実線Cで示
したように、DEFT法A、Bより良い形である。寸な
わら、第27図ではスライス面外の磁化がAより大きい
ことを示し、また第28図より、得られる信号の分(1
iが他のものJ:り矩形に近いことが分る。 更に次のJ:うな効果も発揮される。 ■非選択励起の180°パルスの前後で磁化の「×y而
より上」と「xy面より下」どが交代するので、T+緩
和の影響が少ない。例えば、第13図において、11〜
t2では1′、により磁化ベクトルは上に引張られ、同
図(ハ)の円錐がすぼまる方向になり、t3〜t4では
T +により磁化は」ニに引張られ、同図(ハ)の円錐
は広がる方向になリ、ηいに打消しあうこととなる。 (g)小tジニティ・スポイル・パルスにより磁化の4
μ成分かなくなり、スキージ間の相関がな(なるkめ、
磁イヒが正しく動き、ノイズが少ない。 ■n −2でTSl、T’S2を共に(T’s+ 十T
s2)に比へて十分に小ざくづ−ることにより、印加づ
−る信号にノイズ等の影響をなくすことができ、同時に
TSl、T’S2が短いことにより、人ぎなレベルのN
 M R4:A ”?+がft1Jられる。 ■180°パルスに複数パルスを用いることにより、強
度等の31差がキャンセルされるので、磁化が正しい回
転をづる。 ■画像間演算で目的にあった画像を容易に1qることが
できる。 ■マルチスライスで見111・け1更に高速化を図るこ
とができる。 4、図面の簡単な説明 第1図1;L 71(素原子のスピンを説明する図、第
2図は水素原子の磁気モーメントを模式化した図、第3
図は水素原子の原子核が磁場の方向に揃う状態を説明J
る図、第4図はN M ttによる検査パルス波形の一
例を示す図、第5図は磁化Mを回転座標系に表示した図
、第6図は本発明の実施例装置の構成図、第7図は磁場
用コイルの一例を示す構造図、第8図はコン1〜ローラ
20の詳■1な構成図、第9図はコントローラ20の動
作を説明するだめの図、第10図はグー1〜回路30の
構成図、第11図は本発明に係るシーリンスを説明する
ための動作波形図、第12図415よび第13図は第1
1図に示す動作にお(プる磁化の方向を示す模式図、第
14図−第26図は本発明の他の実施例におに−するシ
ーケンスを説明するための動作波形図、第27図は第1
1図のシーリンスを)上杭的に実行し動的平衡状態に達
した状態の磁化Mzの分布をコンピュータシミ]レーシ
ョンにより得た結束を示J図、第28図は第27図のM
2の状態に第1の90°パルスと7勾配磁’!J G 
zを印加()て選択励起した後のNMR信号強度を表わ
した図である。 1・・・静磁場用コイル、2・・・静磁場用コイルの制
御回路、3・・・勾配磁場用コイル、4・・・勾配磁場
用コイルの制御回路、5・・・励磁コイル、6・・・R
F発振器、7・・・パワーアンプ、8・・・検出コイル
、9・・・増幅器、10・・・位相検波回路、11・・
・ウェーブメモリ回路、13・・・コンビコータ、14
・・・表示器、20・・・]ントO−ラ、30・・・ゲ
ート回路、31・・・Z勾配磁場用コイル、32.33
・・・y勾配磁場用コイル。 第26図 第27図 第28図 印パΔ」
Figure 1 C is a diagram explaining the spin of a hydrogen atom, Figure 2 is a diagram schematically showing the magnetic moment of a hydrogen atom, and Figure 3 is a diagram explaining a state in which 10 k atoms of a hydrogen atom are aligned in the direction of the magnetic field. ,
Fig. 4 shows an example of the test pulse waveform by conventional NMR, Fig. 5 shows the magnetization M on rotational coordinates, and Fig. 6 shows an example of the test pulse waveform by conventional NMR.
7 is a structural diagram showing an example of the LA field coil, and FIG.
, FIG. 9 is a diagram for explaining the operation of the controller 20, FIG. 10 is a diagram of the gate circuit 3o,
FIG. 11 is an operation waveform diagram for explaining the sequence according to the present invention, FIGS. 12 and 13 are schematic diagrams showing the direction of magnetization in the operation shown in FIG. 11, and FIGS. FIG. 7 is a diagram for explaining other embodiments or adaptations of the invention. 1, , , l11111JU 2l -i' Jl
/, 2.4. , , il field i1J control circuit, 301.
Gradient magnetic field coil, 519. Excitation coil, 6111 oscillator, 849. Detection coil, 10, phase detection circuit,
11. , , wave memory circuit, 13. ,, Combi coater, 20. ,. controller, 30. ,, Goo 1~Circuit. Showa date i Case description Patent application 1987-7707 July 2 Title of the invention Inspection method and apparatus by nuclear magnetic resonance 3 Relationship with the person making the amendment A'1 Patent applicant 4, attorney A1 Address: 172-9-32 Yokogawa Hokushin Electric Co., Ltd., Musashino-shi, Tokyo (0422) (54) 11116, “Title of the invention”, “Scope of claims” of the specification to be amended; The columns of "Detailed Description of the Invention" and "Brief Description of the Drawings" as well as Drawing 7 and Contents of Amendment 1) The full text of the specification m will be corrected as shown in the attached sheet. 2) Correct Figure 13 of the drawings as shown in attached Figure 13. 3) Correct Figure 18 of the drawings as shown in attached Figure 18. 4) Figures 19 to 28 of the attached sheet after Figure 18 of the drawings
Add diagrams. Specification n# 1, Name of the invention, Nuclear magnetic resonance testing method and apparatus 2, Claims: Original U! u! The nuclear magnetic resonance signal g generated under I is expressed as (2
) In one culm to which the gradient magnetic field is applied, a part of the gradient magnetic field applied before and after the repeated 180° pulse is strengthened so that the application time is shorter than the application time of other gradient magnetic fields, and together with this, Measure the four nuclear magnetic resonance curves under an applied magnetic field, and reconstruct both edges related to the tissue of the subject based on the obtained signals.
J. An examination method using nuclear magnetic resonance according to claim 1, characterized in that only echo signals are observed during another gradient magnetic field application period that is longer than the short gradient field application period. Scolding IH'& LL, ``Pestle'' 1 person shi-sai - T applying walking distance
Then, each of the 180° pulses of ty k'-2 h repetitions is 4fi! IIc of the slice when applying the first 906 pulses
N>'s slope! 14G+ is generated, and the gradient magnetic field of the two-part, the second, and the second and third and third-party encodes the gradient magnetic field 9x. Inspection method based on ψ゛゛p of Claim 1, Clause 1, 8゛. A uniform image is obtained from multiple images obtained by
In the spin J image and the combined image of these, the man J:ru 4 Tadasu Moriue''L engineering■U;. The wave pulse ζ is the first 906 pulses. 3. Detailed description of the invention (industrial application field) This invention GJ, nuclear magnetic resonance (formerly + clear magnet
etic resonance) (hereinafter referred to as rNM)
NMR that utilizes the phenomenon (abbreviated as RJ) to determine the distribution of specific atomic nuclei within the specimen from outside the specimen.
The present invention relates to an inspection method and an apparatus therefor, and particularly relates to an improvement of an NMR imaging apparatus suitable for medical intoxication. BACKGROUND OF THE INVENTION An NMR imager places a living body, usually a patient, in a magnetic field. Then, a predetermined pulsed W6 magnetic wave is applied to the living body to excite only a specific atomic nucleus of interest among the various atoms that make up the living body. Once excited, the atomic nucleus returns to its original energy state, but at this time, it emits the absorbed energy to the outside as electromagnetic waves. In an NMR imager, this emitted magnetic field is detected by a coil. This detection signal is a nuclear magnetic resonance signal (NMR I=... echo signal and F
ID (free 1induction decay)
>) and contains various information about the target atomic nucleus. The NMR image @ device is a device that analyzes this and visualizes a part of the living body as a tomographic image, which is useful for diagnosis, treatment, etc. of the living body. First, an outline of the principle of NMR will be explained. The atomic nucleus consists of protons and neutrons, and the nucleus as a whole is considered to be rotating (rotating) with a nuclear spin angular momentum r. Figure 1 shows the hydrogen nucleus ('l-1), which consists of one proton P, as shown in (a), and rotates as expressed by the spin quantum number 1/2. . Since the proton P has a positive charge e+ as shown in (b), magnetic moments 1 to μ are generated as the atomic nucleus rotates. In other words, each hydrogen nucleus can be thought of as a small magnet. Figure 2 is an explanatory diagram that schematically shows this point. In a sealed body, the directions of these micromagnets are aligned as shown in (a), and magnetization can be observed as a whole. On the other hand, in the case of hydrogen, etc., the magnetization is random as shown in the direction of the micromagnets (the direction of the II magnetic moment), and no magnetization is observed as a whole. Here, when a static magnetic field 1-10 in seven directions is applied to such a substance, each atomic nucleus is aligned in the H6 direction. Figure 3(a) shows this situation for a hydrogen nucleus. Since the spin quantum number of a hydrogen nucleus is 1/2, J shown in Figure 3 (b): -1/2 and +17
It is divided into 72 two energy units. The energy difference ΔF between two energy units is expressed by equation (1). /\E-γ is also Llo' (1) However, γ is also the rotational ratio (a constant specific to each atomic species) -h
/2y? h is a blank constant, where each nucleus has a static value of 11'A HO,
μX H. As a result of this force, the atomic nucleus precesses around the Z-axis at an angular velocity a) as shown in equation (2). m=71''o (Larmore own speed r!IL>(2>i.e.
Each type of atomic nucleus precesses at a different Larmor angular velocity ωm. In this way, the living body placed in static Ilml-10,
For example, the frequency corresponding to Larmor angular velocity ω1 (ft=ω
When an electromagnetic wave (usually a radio wave) of 1/2π) is applied, resonance occurs in the precessing atomic nucleus corresponding to this frequency f1, and the atomic nucleus has an energy outside Δ shown by equation (1).
It absorbs the energy equivalent to F and transitions to a higher energy unit. Here, one body is usually composed of multiple types of nuclei, but under the environment of static fa field I'o, the applied frequency f
Only one type of atomic nucleus resonates with one electromagnetic wave. Therefore, by selecting the strength of the static magnetic field 1'0 applied to the living body and the applied frequency f, it is possible to extract only the resonance of a specific type of atomic nucleus. By measuring the strength of the resonance, we can determine the amount of nuclei present. In addition, the atomic nucleus excited to a higher level is
After resonance, it returns to a lower unit after a time determined by a poetic constant called relaxation time. At this time, the absorbed energy is released to the outside, so by measuring the temporal change in the resonance intensity, the time described below can be determined. The relaxation time is spin-lattice relaxation time (longitudinal relaxation time) T+
and spin-spin relaxation time (transverse relaxation time>T2). Data on material distribution can be obtained by observing this relaxation time. In general, in solids, the transverse relaxation time T2 is short, and nuclear magnetism The energy obtained by resonance first spreads to the spin system and then to the lattice system.Therefore, the longitudinal relaxation time T1 is significantly larger than T2.On the other hand, in a liquid, molecules move freely. Therefore, the likelihood of j-energy exchange occurring between spins and between spins and the molecular system (lattice) is about the same.Therefore, the times T1 and T
2 becomes almost equal value. Here, we have explained the hydrogen nucleus ('I'),
Similar measurements can be performed on other atomic nuclei with nuclear spin angular motion, such as the phosphorus nucleus ("P").
, carbon nucleus (C), sodium nucleus (5Na), etc. In this way, by using NMR, it is possible to measure the abundance of specific atomic nuclei and their relaxation times, so by obtaining all the chemical information about specific atomic nuclei within a substance,
Various tests can be performed within the subject. Conventionally, the PR method (PRO method) has been used as a method of obtaining images regarding the tissue of a subject using such NMR phenomenon.
injection reCOIIStrUClioll
metllOd (also called projection restoration method). The principle of image reconstruction using this PR method is
The principle is almost the same as that of the device. First, the body axis direction of the subject (
By applying a gradient magnetic field (in the Z-axis direction), the virtual sliced portion (z
Excite the plane perpendicular to the axis.Although we will explain the case where the tomographic plane is perpendicular to the body axis of the subject, any plane can be selected by changing the gradient magnetic field. Next, the gradient Ii field is applied in the X and y directions, respectively. In this state, the NMR beam is detected, and the projection in the direction perpendicular to the x and y composite gradient!i field is waited. And x, y
By repeating the operation of changing the value of the composite gradient magnetic field, obtaining NMR signals corresponding to the NMR signals, and performing Fourier transform on each, projections are determined in many directions of the subject. The PR method is a method of constructing 100 images of a subject using the 01 method using this projection. FIG. 4 is an operational waveform diagram for explaining an example of an inspection method for a conventional device using this PR method. First, a Z gradient magnetic field Gz+ as shown in FIG. An RF pulse (90'' pulse) is applied. A gradient magnetic field G2 is applied in the 7-axis direction (body axis direction) of the living body, and the protons precess at a period proportional to the strength of the magnetic field. Here, the position of the Z axis (1-1
0+ΔGz).() is the applied RF
Prone is precessing at the same Larmor angular velocity ω, -γ(1'o+ΔGz) as the frequency of the pulse (ωJ=2πfJ). Therefore, protons (), which are precessing at an angular velocity near this frequency as the center frequency, are excited. That is, the gradient magnetic field Gz in the Z-axis direction acts to determine the position of the slice plane of the living body. If the magnetization M of the excited proton is shown on a rotating coordinate system rotating at an angular velocity ωJ as shown in FIG. Subsequently, as shown in FIGS. 4(c) and 4(d), an X gradient magnetic field OX and a y gradient magnetic field Gy are applied simultaneously. A two-dimensional gradient I1m is created by combining these two gradient magnetic fields, and under this environment, an NMR signal shown in (e) is detected. Here, as shown in FIG. 5 (1), the magnetization M changes due to the non-uniformity of the la field and the T2 relaxation.
'As it gradually disperses in the direction of the arrow within the plane, N
MR signal decreases 1. As shown in FIG. 4 (e), it disappears after a period of time Ts@. If NMR (:8) obtained in this way is subjected to Fourier transformation, it becomes a projection in the direction perpendicular to the gradient magnetic field synthesized by the X gradient magnetic field G X X'/gradient magnetic field Gy. After a time Td, repeat the following sequence with the same operation as above. In each sequence, the values of Gx and Gy are changed little by little, and the direction of the composite gradient magnetic field is varied. This makes it possible to obtain NMR signals corresponding to each projection in many directions of the object. (Problems to be solved by the invention) In the conventional apparatus that operates in this manner, as shown in FIG. As shown in , the time Ts until the N IVI P +g disappears is 10 to 20 ms, but the predetermined time Td until moving to the next sequence is the longitudinal relaxation time T. Therefore, about 1 SeC is required. Therefore, if a cross-section of a single object is to be reconstructed using, for example, 12,810 movements, the measurement will require at least two minutes, which is a major obstacle in achieving high speed. In addition, the application of the gradient-like i-field is sequentially switched, and the application time or amplitude of the gradient magnetic field is changed to
In the conventional NMRj!ii imager using the two-dimensional Fourier method, which uses a two-dimensional tool to obtain an image of the slice plane, Td is similarly 1 sec. The shortcoming is that the total measurement time is long.In order to solve this problem, the DFFT method (drivan equili
l+rium fourier transform)
When applied to an NMRiffii imager, the following drawbacks arise. In conclusion, N
It is inappropriate to use the DEFT method in the tvlRiiIiii image device, and there is no known technical example in which the DEFT method is used in the NMRiilftJA device. The DEFT method proposed for use in NMR analysis is described in ([Pulse and Fourier Transformation NMRJ Farrer, Beraker Name: Yoshioka Mtenj]. This DEFT method is a pulse sequence for speeding up. , (90°X...τ...iao'y...τ・
...90o-8...Td)". When performing two-dimensional imaging using this DEFT method, a 9° pulse (U, iπ selective excitation method (gradient magnetic field is applied at the same time) ) to excite only a specific slice plane, and there is no problem with IJ in this respect. However, for the 180° pulse, both selective and non-selective excitation are possible. , the distribution of the magnetization M2 on the Z-axis in the dynamic equilibrium state in the thickness direction of the slice immediately before the first 90° pulse is calculated using the equation of 31och, t, 44 The horizontal axis in Fig. 27 is the slice thickness direction in two directions, and the slice thickness is normalized to be in the range of ±1. In Fig. 27, DEFT method (pull 180°
In the case of selective and non-selective excitation of pulses and 'of the present invention'
Three similion results for the J combination are shown. here,
The 900 pulses were subjected to Thousandsian modulation for selective excitation. This (well, the average T1, T2 and TT of a living body =
It Eli was performed using 100 mS (repetition time). M2 is M before executing the pulse sequence
2 is set to 1, and the sensitivity corresponds to the NMR signal strength. (a) In the case of a non-selective excitation pulse of 18° in the DEFT method, as shown by the chain line A in Fig. 27, the MZ
becomes very small. In general, during the waiting time d of the pulse sequence, the same pulse sequence is sequentially applied to multiple slice planes in this way, and the original pulse sequence has a sufficiently long Td so that Mz is After T1 longitudinal relaxation and enlargement, the next pico (via
A multi-slice method is being used to perform NMR imaging for (w). This eliminates the decrease in the NMR signal (magnitude of MZ) and simultaneously reduces the data of the minority plane by 1q, so it is effective as a pseudo high-speed method. However, in the multi-slice method, the condition f1 is that Mz outside the slice plane is large without being influenced by excitation of other slice planes. Under these conditions, the DEFT method using a non-selective excitation 180° pulse has the drawback that the multi-slice method cannot be used in combination because the Mz outside the slice plane becomes small. The actual slice shape is obtained by multiplying Mz in FIG. 27 by a function of the slice shape (in this case, Gaussian shape), which is shown in FIG. 28. The horizontal axis in Figure 28 is the second
Same as Figure 7. (I)) Next, when considering the case of 180° pulse of selective excitation in the DEFT method, it can be seen as indicated by the dashed line B in FIGS. 27 and 28. In this case, Mz is not a big problem outside the slice plane as shown in Figure 27, but the slice shape is not shown in Figure 28. Yes, that's a problem. The reason why the three peaks are formed is that the magnetization at the slice boundary M IJ < When the 180° pulse of selective excitation is performed, a complicated yaw motion occurs, and the solid direction of each Mz becomes different, resulting in a decrease in the signal. be. As described above, the DE FT method, which is a well-known technique, can be used as the NMRii! It is unsuitable for use in II image devices. In view of these points, what is the purpose of the present invention? An object of the present invention is to provide an inspection method A3 using nuclear magnetic resonance that shortens the scan time without degrading the quality of images obtained, and an apparatus therefor. (Means for Solving the Problem) In order to achieve such an object, the present invention forcibly returns the magnetization to a thermal equilibrium state after observing a large number of NMR signals due to the R pulse. The present invention is characterized by being able to shift to the next pulse sequence with a short waiting time and making the overall scanning time faster. (Example) The present invention will be explained below with reference to the drawings. Fig. 6 shows , is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the device according to the present invention. Shizuka I!l
Field coil 2 is a control circuit for this static magnetic field coil 1,
For example, it includes a DC stabilized power supply. The density Ho of the magnetic flux generated by the static 11 field coil 1 is 0. It is desirable that the ITN degree and the uniformity be 10゛4 or more. Reference numeral 3 generally indicates a gradient magnetic field coil, and 4 indicates a control circuit for this gradient magnetic field coil 3. In the apparatus of the present invention, first. A second gradient magnetic field is generated, but only the first. If it is explained simply as a second gradient magnetic field, it is abstract and the invention is difficult to understand. Therefore, in this specification, the first gradient 11 field will be described as a two-gradient field, and the second gradient magnetic field will be described as a composite magnetic field of an X gradient magnetic field and a y gradient magnetic field. However, this combination may be of any type, and the first and second
It suffices if the gradient magnetic fields of are in different directions. 3
1. The gradient magnetic fields in other directions other than the x, y, and z gradient magnetic fields may be combined (I may also be used. Also, at Mt. 111 during the Ice Age, as a means to generate the 1st and 2nd gradient ?ti field) , each with dedicated coil means (2
Coil for gradient magnetic field, coil for X gradient Il field. Although the explanation will be given using an example in which a y gradient magnetic field coil is provided, the present invention is not limited to this. That is, first, second
For example, one means can be used to generate a gradient magnetic field of the first . Both of the second gradient magnetic fields may be generated. FIG. 7(A) is a configuration diagram showing an example of the gradient magnetic field coil 3. FIG. The coil shown in FIG. 3A includes a Z gradient [a field coil 31 and a y gradient magnetic field coil 32 and 33. Furthermore, although not shown, a y gradient magnetic field coil 32
.. X, which has the same shape as 33 but is rotated 90 degrees and installed
It also includes gradient field coils. This gradient magnetic field coil 3 is in the same direction as the uniform static magnetic field 1-1°, x, y, z.
Generates a magnetic field with a linear gradient in each axial direction. The control circuit 4 is controlled by a controller 20. Reference numeral 5 denotes an excitation coil for applying a high frequency pulse with a narrow frequency spectrum f to the subject as an electric li wave, the configuration of which is not shown in FIG. 7(b). 6 is the frequency corresponding to the NMR conditions of the atomic nucleus to be measured (for example, for protons, 42.6 tv11-1 z
/ T > is an oscillator that generates a signal, and its output is
A gate circuit 30 whose opening/closing is controlled by a signal from the controller 20 is applied to the excitation coil 5 via the power amplifier 7 . 8 is a detection coil for detecting the NMR signal applied to the subject; its configuration is the same as the excitation coil shown in FIG. It is installed. The detection coil 8 is preferably installed as close as possible to the subject, but it may also be used as the excitation coil 5 if necessary. 9 is an amplifier that amplifies the NMR signal (FID signal or echo signal) obtained from the detection 21 signal 8; 10 is an I☆
The phase detection circuit 11 is a wave memory circuit that stores the phase-detected waveform signal from the amplifier 9, and includes a /\7'F) converter. 13 is a transmission line 1 for transmitting the signal from the wave memory circuit 11, such as an optical fiber.
There is a combicoater that inputs the tomographic image through 2 and performs the predetermined 18 processing to produce a 1q tomographic image. Necessary information is transmitted from the l-roller 20 to the convenience store 1-ta 13 by a signal line 21. The controller 20 transmits first and second gradient magnetic fields (gradient magnets $1Gz, Gx, Gy), signals required to control the amplitude of RF pulses (analog signals), and control signals (digital signals) required for transmitting R pulses and receiving NMR signals can be output. This controller 1 connector 520 has a sequence function that is a feature of the device according to the present invention, that is, a function that controls the operation timing of the RF pulse and the operation timing of the first and second gradient magnetic fields. However, the element that performs this sequence function is not limited to the controller 20, and may include other elements such as a combination, a
The present invention can also be achieved by providing this function. Figure 8 shows the child's (work = 1 nto 〇 - especially high 3!l1l)
ll! FIG. 2 is a configuration diagram showing an example of a two-in-one roller that can be controlled and easily change control sequences and analog waveforms. In the figure, 221 is a self-programming control circuit that writes data sent from the combi coater 13 to each memory via the operation console 210 or during operation; 222. 225°22
8, 231 is x given by this write control circuit,
a waveform storage memory in which waveform data of the y, z gradient signal and the modulation signal are stored, respectively; 223. 226, 22
9. 232 is the waveform memory memo',) 222. 2
25. A latch circuit for temporarily holding the waveform data output from 228 and 231, respectively, 224. 227. 23
-0. 233 is this latch@path 223. 226.
22J DΔ which changes the output from 232 to each DA
It is a conversion circuit. ×2. V2+Z2+M2 are the x, y, and z gradient position encoding outputs and modulation signal outputs, respectively, output from the DΔ transformation circuit. 234. 236. 238. Reference numeral 240 denotes a waveform storage memory, which is supplied via the write control circuit 221 to transmit/receive circuit control signals, △D conversion control signal, transmission gate control No. 13, reception signal 1 to control signal 1 phase selection signal (the phases are different from each other). This is a signal for selecting one type of pulse from among four different types of RF pulses. ) data is written. 235, 237. 23'l, 241 are latch circuits that temporarily hold data output from this waveform storage memory;
T2, S2. R2 and PS are latch circuits 235. 237
AI) Conversion control signal output from 239 and 241, transmitter 1 to control signal output, receiver 3 gate control signal output. This is a phase selection signal. 2431J @ readout control circuit that reads out the contents of each waveform storage memory to the latch circuit; 242 sets the value of the write 7' readout start address from the operation console or =1 computer (hereinafter referred to as computer); At the same time, a memory address register 244 sequentially adds 1ifJ −t−1 given from the write/read control circuit to the value of the address and outputs this as a write/read address. An output count register 245 indicates the number of output steps to be applied and notifies the readout control circuit 243 of the end of the output, and 245 is an output count register 245 which indicates the end of the output when the number of output steps (1 step) is hit. This is a 1-step-length pulse generation circuit that generates a 1-step-length pulse. The operation of the controller having such a configuration is as follows. (-a) Write operation Writes the waveform data sent from the combicoater to the designated address of the waveform storage memory designated by the combicoater. First, a store start address is stored in the memory address register 242. The data sent from the combi coater to the old writing command is sent to the write control circuit 2.
The data is written to the address specified by the memory address register in the waveform storage memory selected by 21. After that, the write control circuit 221 automatically adds 1 to the memory address register 242 to make it the memory address for the next iB entry. Data is sequentially loaded into and output from other waveform storage memories by the same operation as described above. (b) Read operation The contents of each memory are read in parallel. FIG. 9 shows an example of a time chart of read signal waveforms. The computer first sets the reading start address of the waveform storage memory into the memory address register 242. Next, output the number of read steps Callan 1-Register 244
Set to . In addition, one step length pulse generation circuit 245
Sera 1~. Next, in response to a reading start command from the computer, the waveform storage memory 222, 225, 228. 23
1. 234. 236. 238. 240 are simultaneously read out, and when all the data is available, the read control circuit 243 sends the latch circuits 223 . , 226°229
, 232. 235. 237. 239. 241
Outputs a latch pulse to latch the data. Next, if the memory address register 244 indicates completion, the read control circuit 243 transfers the data to the circuit 223. 226.
229°232, 235. 237. 239.
A clear pulse is issued at 2111 and then at 8 to complete the operation. When the output registers 1 to 1 registers 244 are not completed, 1 is subtracted from the output registers 1 to 1 registers 244, and the time length of one step is determined by the output from the pulse generator circuit 245. The process moves on to the successive step I. By repeating the same procedure, it is possible to read out a waveform such as that shown in FIG. , 227.
230. It is an analog signal obtained by D△ conversion at 233, and the modulated signal @M2 is sent to the gate circuit 30 and x
, y, and z gradient signals are respectively led to a control circuit 4 for controlling the gradient magnetic field. Since such a controller is equipped with dedicated hardware such as a waveform recorder 10 memory, it is possible to read and output a large amount of data at high speed. Furthermore, since the contents of the waveform storage memory can be rewritten as necessary, eleven unique analog/digital signal B waveforms can be output. Furthermore, by appropriately changing the bladder output start address and the number of reading blocks, it is easy to use a portion of the signal waveform (which is often actually used). The gate circuit 30 receives the RF multiplied signal from the oscillator 6;
For this, four types of signals with different phases by 90 degrees are created, one of the four types of signals is selected based on the instructions from the controller 1 and roller 20, and this is further modulated with an RF modulation signal to excite it. This is used to obtain a drive signal for the coil 5, and the detailed configuration of A is shown in FIG. In the same figure, 311 is the input R
A 90° phase shifter capable of simultaneously obtaining two signals with phase shifts of 0° and 90° with respect to the F-fold signal, 312. Reference numeral 313 is a 180° phase shifter that simultaneously outputs two signals having a phase shift of Oo and 180° with respect to the input signal. As shown, each output of 90° phase @ 311 is 1806
By adding to each of the phase shifters, the 0
Signals having phase differences of @, 1806.90', and 270" are outputted to 1q. These (, M high) high frequency switches (for example, double balanced mixer: DBM can be used) 314 to 317 In this case, the high frequency switches are individually activated by the output of the decoder driver 320, and decode the phase selection signal PS given from the controller 20. The four outputs (X,
'l', -X, -'l'> Any one of IJ becomes active. As a result, only the corresponding switch becomes conductive (the switches of the other 31 prisoners are non-conductive)
. Therefore, only one signal is input to the coupler 321. The output of the coupler 321 passes through the amplifier 322 and then is input to the modulator 323, where the R "modulation signal @ (pulse signal, which is a pulse signal, and the child pulse width and peak (The rotation of the magnetization M is determined by the value. Originally 0°, 90°, 180°, 270° ((I
The RF multiplied signal 1q1 exhibiting K can be selectively selected from among these signals, and furthermore, the child signal can be modulated with a desired waveform at an appropriate timing (the advantage is that it can be easily achieved by ~). The operation of this Shomei device configured in this way will be explained next with reference to time charts 1 to 1 for the two-dimensional PR method in Fig. 11. 1) Control circuit 2 for static magnetic field A current is applied to coil 1, and a static magnetic field H9 is applied to the test object (the test object is placed inside the cylinder of each coil).
In the state in which Z slope nj! is applied from the controller 20 through the control circuit 4, A current is applied to the magnetic coil 31, and the first gradient uk field (Z
As shown in Fig. 11 (a), apply the first 90°
Excite n selectively. Let this point be to. 2> Apply Gz- following the above-mentioned Gz+ application. This is for matching the phases of NMR resonance signals from different parts of the object, and this J:Una technique is a known technique. The end point of this Gz-application is 12
shall be. 3) After that, the times Gx and Gy of t+r++ are respectively tI
It is applied with the magnitude of Qx+ and Qy+. 4) After 51 hours of applying the first 90°X pulse, a 180° RF multiplied signal modulated into a rectangular wave with a phase difference of 90' is selected and output by the circuit 30 to the gate 1.
The pulse causes l1iI+ in the subject and reverses the magnetization. This 18f')' is the 11th pulse after t.
Homogenity spoil pulses are applied at Gx, Gy, and Gz as shown in (b) to (d) in the figure. This homogeneity spoil pulse can suppress the noise generated due to the inaccuracy of the 180° pulse. Here, the subscripts x and y of 90° and 180° indicate the phase of the RF pulse, and X and y have phases different by 90°. 5) Next, when Gx and Gy are added to Q'x+-+Q'y+ as shown in (C) and (D) of the same figure, J as shown in (Bo) of the same figure is obtained.
, a spin echo signal is generated. Then, gx+ Xjm+ =Q' x+ Xi' yn+Qy
+ X[m+ =Q' y+ 6) Next, change the magnitudes of Gx and Gy to QX2 + Gy2 and repeat the same operations as 2) to 5) above. At this time, it is necessary to satisfy the following formula. gxp Xjynp -C2' xp xt:' ml
l+C1yp Xtmp =Q' yp xt' mP
Here, the subscript p is 1, 2, . , , , rl, where n is the number of 180° pulses between the first 90° pulse and the second 90° pulse (details described below). 7〉Predetermined number of times n (, after passing the J180° pulse,
At the timing when the Jco signal is at its maximum (at the end of t' mn), the magnetic 1hi is selectively applied with a 90° pulse and Gz.
When tl is an odd number, it is pulled in the Z-axis angular direction (downward). When 11 is an even number, it is pulled in the Z-axis direction (upward).
(shown in Figure 19 for the case where is an even number). 8) Only when n is an odd number, follow with a 180°-X pulse to turn the total magnetization upwards. 9) These are followed by homogeneity spoil pulses with Gx, Gy, and G2. By applying this pulse, the signal can be set to 1 without correlation with the next sequence. 10) It is Td time (the same sequence is repeated by the master). With J5 in such a ceiling, each time parameter Tsp
, T' SP+ T, i, and n are appropriately selected depending on the respective usage conditions. In the sequence described above, the movement of the magnetic f and
Pulse application time limit M rotates the θ° plane, and when applying a 180° pulse, it becomes G2-0, so 180° rotation J
12 and 13, respectively, for each part outside the slice plane (the part that is not affected by the application of a 90° pulse and the direction of magnetization M is reversed by the 180° pulse). In Figure 12, when n is an odd number, the total magnetization is turned downward with the last 90° tilt pulse, and then turned to the soil with 180°8. The slice boundary ((c) in the same figure) is θ° with a 90° pulse.
(0°<θ<906) L does not rotate, but the second 90°
Immediately before the pulse, it is angled θ° from the Z-axis angular direction, so it is directed upward at 180'-X. In FIG. 13, when n is an even number, there is C, and in the second 90° pulse direct flight, it is 0 toward the square of the two axes, so it is only necessary to push 1 toward G at 90°-X. At such a theetance, tJ7 N M Rf
The ffi month ((e) in FIG. 11) is limped by the wave memory, and the data is reconstructed into a two-dimensional image by the combicoater 13, and a cross-sectional image of the subject is displayed on the display 14. . Note that the present invention is not limited to the embodiments described above, and may be implemented in various ways or methods as described below. 1) As shown in FIG. 14, n = 2. gx, >
>g'XI・Qy + )C1' y + , QX2
(Q'
The s2 signal is not used because it is affected by RF pulses and noise from Gx, Gy, G2, etc., and is not used during the period T'.
51 and TSi2 signals are used. According to this method, the above article ('l, Jζsu, tmI
(t'ml and tm2 >>j'm2, so tm
l and tm2 have the advantage that the signal can be collected with a good s7・'N. Furthermore, in Fig. 14, Ts + = T' S I , TS2
= T's2 How 1m, I + 1°m l
, '−□2゜t'IT+2 and NO' x+ =
When the gradient magnetic field is gX2 I Q' y+ =gy2, the Echo-4i receives RF pulses, Gx, Gy,
Since c7 is not affected by noise such as Gz, S,
/N good signal can be obtained. 2) When applied to the echo planar method, the first
The system is as shown in Figure 6 (the diagram when nh<odd number). A typical 1-cope loop is a reversal of the magnetic field (e.g. G
However, in the present invention, it is performed by applying a 180° pulse. Finally, the magnetization M is forcibly turned upward (when n is an odd number, 9o° pulse and 180° pulse, 1
H′ where 1 is an even number? i is performed with a 90' pulse). 3) When applied to the cereutive excitation line method, Figure 17 (diagram when n is an odd number)
The method shown in . 4) When the inversicon recovery method is applied, that is, as shown in Figure 18, a 180° pulse is added before a series of pulse sequences (the part surrounded by a chain line), and Here, we introduce small modality spoil pulses Gx , Gy , G
It is commonly added to z. However, this homogeneity
The spoil pulse mark 110 is not necessarily required C.
If there is no adverse effect in the lateral direction or can be ignored, it can be omitted. This inversion recovery method can be applied to all of the above-mentioned methods, and is suitable for iQing an image in which 1-3 (longitudinal relaxation time) is emphasized. 5) In each of the methods listed above, the non-selective 180° pulse is a plurality of pulses. For example, 180
Instead of 90°X, 180°y, and 90°X pulse trains are used. This makes it possible to cancel out inaccuracies in pulse intensity and the like. 6) In the inter-image calculation, it is also possible to obtain an image using T, an image, a T2f image, a spin density image, or any combination thereof. For example, when n-1, the signal strength V jumps at sequence 17 in Fig. 11, and M uses the following relationship to obtain T S + + T ' S
Calculations are made from multiple images obtained by changing I + T and d. 7) Use the multi-slice method). However, the waiting time of Td is utilized to excite the surface of the state and obtain its NIVIR signal. 8) The phase relationship of the pulses in each of the above methods is qo''
”x-+8O'y-IF3cr'y--Cto'-x(
n:'191. QO"x -1&)y -1&)'y
-・-'(C;"x I&)'-X (n: odd number), not limited to QO'x (1&)lx 180"x') --this 1
0o-x (n・2k i1id)C10还-(1≧Goto)2x 18O,')"--/to2×-qd5-×1
It is also possible to apply it to the two-dimensional Fourier method.
The child's behavior is as follows. In addition, Fig. 20 is a diagram showing the waveforms of each part that is applied to the ceiling, and Fig. 12 is a diagram showing the movement of magnetization ivl during the sequence. (1) Shown in (a) and (b) of the same figure. selectively excite with 90'8 pulse and 111J G z+. (2) Apply magnetic field G2- as shown in the figure to align the phase of the excited spins in 7 coordinate directions. At the same time, 9x and changes the phase in the X direction. In this case, the output of gX determines the change in the phase in the X direction (this is phase encoded: pbase enc
O (referred to as 1e). (3) After the same figure (2, as shown in λ, apply the gradient magnetic field Qy for protraction during the Ts+ period and observe the FID signal @ (Figure (E)). (4) ) Apply a 180°y pulse. In this case, before and after each pulse, f, G x as shown in (b) to (d)
. Add homogeneity spoil pulse with Gy and Gz. (5) Observe Subineni 1-Shinyumi while applying Oy again. (6) Repeat (4) and (5) above. (7) After applying the 180° pulse for a predetermined number of times n (odd number of times), apply the same g and Gz- as applied to the TSI section, and selectively spin at the 90° pulse Gz+. is directed in the Z-axis angular direction (downward), and then a 180° pulse is applied to direct the total magnetization to the Z-axis stopping direction. (8) Apply spoil pulses at tllGx, Gy, and G2, and (9) T Wait for 6 hours and repeat the same sequence. However, the intensity of Gx or application time 1 is changed sequentially. After completing the entire 00 sequence, J, performs reconstruction calculations while performing the sequence. For example, collect the first echo signal, Haruno, and
A two-dimensional 71-trix whose vertical dimension is Gx is assumed, and the matrix is subjected to two-dimensional Fourier transformation. To perform calculations on a computer, it is preferable to use Fast Fourier Transform +@ (FFT). The result is a two-dimensional tomographic image of the subject, which is read out as appropriate and displayed on a display. Note that when the number of repeated surfaces n is an even number, the operation follows the sequence shown in No. 21, and the movement of the magnetization M is as shown in FIG. 13. The operation order is the same as the operation when the number of repetitions n is an odd number. However, only item (7) above is as follows. (7) After applying 8 180° pulses a predetermined number of times (even times), Gx with the opposite polarity to that applied in the T s + section
and Gz are applied, and the 90° pulse and Gz direct all spins toward the Z-axis stopping direction. In this way, images can be obtained at high speed. Note that images can be similarly obtained for each echo signal such as the second echo signal and the third echo signal. These images can be averaged to 4-Ge, and can also be used for image calculations to be described later. Note that the averaging may be performed on time-series data before it is converted into an image. Note that the two-dimensional Fourier method is not limited to the first embodiment (various modifications are possible). For example, as shown in Fig. 26, " = 2 + Q x, +
)Q'x + , QX2 <Q'X2. In this case, the signals in the periods Ts+ and T'S2 are not used because they are affected by RF pulses and noise from Gx, Gy+Gz, etc., and the signals in the periods T's+ and TS2 are used. According to this method, the article f′4Jζs,j−m,<
: t'ml and tIT12) 1-'m2, the time between t'm+ and tm2 is sufficiently short (, good S/
It has the advantage of being able to collect signals from anywhere. Furthermore, in FIG. 26, Ts' + = T' s + , T
tm I + 17m so that s 2-T-'52
+ + tm2 +t'm2, Q' XI =
When we set the gradient magnetic field to QX21 Q' y+ -Gx2, the echo signal is completely unaffected by RF pulses, Gx, Gy, and Gz forces, so it is possible to obtain a signal with a good S/N ratio. can. ■Phase - [N code ■ is not constant, and as shown in Figure 22 (number of repetitions n/]'ia number) and Figure 23 (number of repetitions is an even number), each time a 180° pulse is applied. They may be changed sequentially. In this case, F
The phase of the ID is T and the code m is A1, the phase of the first echo is B (Q'x away from △), the phase of the second echo is As shown in the following, the phase T chord is monotonically decreasing or increasing. At this time, Gx changes polarity between odd and even numbers. Then, the GX gradient magnetic field immediately before the second 90° pulse (Jx is applied to prevent the last phase Tn code from returning. ■ Using the method described in F, Q' x + Q″x + - Knee may be applied at the same time as the spoil pulse immediately after each 180° pulse, that is, by adding both pulses. ■The above 9'x9g'' ■As shown in Figure 24 (when the number of repetitions is an odd number) and Figure 25 (when the number of repetitions is an even number), by inverting the projection gradient position 1 'li3 G y, the echo signal can be obtained. In this case, the FID signal immediately after the 90° pulse can be used. In the figure, the phase T code suspension is gx Xjm' (k=1
〜11〉 is decided as J:, and the first and second -L Coco-8
The echo signals have the same magnitude, the third and fourth echo signals have the same magnitude, and so on. (2) It is also possible to prefix each sequence with 1806 pulses for inversion recovery as shown in FIG. 18 to obtain a T1-weighted image. ■Comboji 1 to 18 of each of n 180'' pulses
06 pulse may be used. ■ Between images (Ih calculation: T1 edge IT-2 image, spin! 7 degrees doctor, or a combination of these iM eyes). In this case, the signal strength V is (10 anti-1g0L) in FID. 30)--'jo'l) go
z (breasts, visit'lD'z-(+8o:, -1go',
-)'-------n(Ll-qO varnish JgO1(vlk
+i; It can also be spelled as sail etc. (Effects of the Invention) According to the present invention, after observing a large number of spin echoes, the magnetization is forcibly returned to a thermal equilibrium state, and the total magnetization is direction), it is possible to move on to the next operation G in a short time Ta, and the overall scan time can be shortened. In addition, in order to improve image quality, it is possible to collect a large number of similar data and average it as time-series data, or convert it into images and then average them, in a much shorter time than with conventional methods. play. Furthermore, the slice shape is better than the DEFT methods A and B, as shown by the solid line C in FIGS. 27 and 28. However, Fig. 27 shows that the magnetization outside the slice plane is larger than A, and Fig. 28 shows that the obtained signal (1
It can be seen that i is close to another J:i rectangle. Furthermore, the next J: Una effect is also exhibited. ■Before and after the 180° pulse of non-selective excitation, the magnetization "above the xy plane" and "below the xy plane" alternate, so the influence of T+ relaxation is small. For example, in FIG. 13, 11-
At t2, the magnetization vector is pulled upward by 1', causing the cone in the same figure (c) to become narrower, and at t3 to t4, the magnetization is pulled to '2' by T +, resulting in the direction shown in the same figure (c). The cones cancel each other out in the direction of expansion. (g) Magnetization by small t-genity spoil pulse
The μ component disappears, and the correlation between the squeegees disappears.
The magnet moves correctly and there is little noise. ■ TSL and T'S2 together at n -2 (T's+ 10T
s2), it is possible to eliminate the influence of noise on the applied signal, and at the same time, by shortening TSL and T'S2, the N
M R4:A ”?+ is calculated by ft1J. ■ By using multiple pulses for the 180° pulse, 31 differences in intensity etc. are canceled, so the magnetization shows the correct rotation. ■ The image-to-image calculation meets the purpose. Images can be easily scaled up by 1q. ■Multi-slices can further increase the speed of viewing by 111 x 1. 4. Brief explanation of the drawings Figure 1 1; L 71 (explains the spin of elementary atoms) Figure 2 is a schematic diagram of the magnetic moment of a hydrogen atom, Figure 3 is a schematic diagram of the magnetic moment of a hydrogen atom.
The figure explains the state in which the nuclei of hydrogen atoms are aligned in the direction of the magnetic field.J
FIG. 4 is a diagram showing an example of the test pulse waveform by N M tt, FIG. 5 is a diagram showing magnetization M in a rotating coordinate system, and FIG. Fig. 7 is a structural diagram showing an example of a magnetic field coil, Fig. 8 is a detailed configuration diagram of the controller 1 to roller 20, Fig. 9 is a diagram for explaining the operation of the controller 20, and Fig. 10 is a diagram showing the configuration of the controller 20. 1 to 30, FIG. 11 is an operation waveform diagram for explaining the sealing according to the present invention, and FIG. 12 415 and FIG.
14-26 are operational waveform diagrams for explaining the sequence of the operation shown in FIG. The figure is the first
Figure 28 shows the binding obtained by computer simulation of the distribution of magnetization Mz in a state where the dynamic equilibrium state is reached by carrying out the sealing shown in Figure 1 in a similar manner.
The first 90° pulse and 7 gradient magnets to the state of 2'! J.G.
FIG. 3 is a diagram showing the NMR signal intensity after selective excitation by applying () z. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Static magnetic field coil, 2... Control circuit for static magnetic field coil, 3... Gradient magnetic field coil, 4... Control circuit for gradient magnetic field coil, 5... Excitation coil, 6 ...R
F oscillator, 7... power amplifier, 8... detection coil, 9... amplifier, 10... phase detection circuit, 11...
・Wave memory circuit, 13... Combi coater, 14
. . . Display unit, 20 . . .] nt O-ra, 30 .
...Y gradient magnetic field coil. Figure 26 Figure 27 Figure 28 Mark Δ

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (1)被検体のに織を構成づ−る原子の原子核に核磁、
気共鳴を生じざ「るだめの第1の90’パルスを印加づ
る工程と、 前記90°パルスの印加後に、所定の時間間隔で0回1
80°パルスを繰返し印加づる工程と、前記180°パ
ルス印加に関連して、勾配磁場を印加する工程と、 ^む記180°パルスの繰返しの工程の後、前記nが奇
数のときは90°パルスとこれに続(180°パルスと
を印加し、nが偶数のときは90’パルスのみを印加す
る工程と、 以上の工程の後に所定の待ち時間をおいて次の工程に移
行する工程と、 前記印加磁場のもとに生じる核磁気共鳴信号を測定する
工程と、 得られた核磁気共鳴信号に基づき被検体の組織に関連す
る画像を再構成する工程とからなり、前記勾配磁場を印
加する工程においては、前記繰返しの180°パルスの
各印加の前後−において下記の関係が成立するように構
成してなる核磁気共鳴による検査方法。 Qxp X F、mp =G’ xp X j’ rn
pQyp X jmp =L;J’ yp X t’ 
mpここに、 添字p −1,,2,、、、、n tmpは180°パルス印加前のTsn時間にお1プる
勾配磁場印加時間。 t’mpは180°パルス印加後のT’sn時間におけ
る勾配磁場印加時間。 (jxpはtmpにおけるX軸勾配磁場の大きさ。 Qypはtmpにお番プるy軸勾配磁場の人ぎざ。 Q’ xpはt’ mpにおけるX軸勾配磁場の大きさ
。 CJ’ypはt’mpにおけるy軸勾配磁場の人ぎさ。 (2)前記勾配磁場を印加する工程にJjいては前記繰
返しの180°パルスの前後に印加する勾配磁場の一部
を強めその印加時間を池の勾配磁場印加時間よりも短(
なるようにし、これとともに、前記印加!i場のもとに
生じる核磁気共鳴信号を測定し、iqられたイム号に基
づき被検体の組織に関連する画像を再構成する工程にお
いては、前記短い勾配磁場印加期間に比べてより長い他
の勾配ll場印加if1間においてエコー信号のみ観測
するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載の核磁気1(唱にJ:る検査方法。 (3) AtI記核磁気共鳴信号を測定し、得られた信
号に基つき被検体の組織に関連する画像を再構成する工
程は、PR法またはスピンワープ法またはエコープレー
ナー法またはセレクテイブ・1クサイチージヨン・ライ
ン法の内のいずれかを用いるにうにしたことを特徴とす
る特許請求の範囲第11n記載の核1■気共鳴による検
査方法。 (4)前記第1の90°パルスを印加する工程は、その
90°パルス印加に先だってインバージョン・リカバリ
用の1806パルスの印加を含むことを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の核磁気共鳴による検査り法。 (5)前記1806パルスとして、1806パルスの前
後にこれとは互いに位相が90°異なるがそれぞれは同
位相である2つの90°パルスを飼加して4′にる3発
パルスを使用することを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の核磁気共鳴ににる検査方d1゜(6)前記勾配
磁場印加の工程において、前記繰返しの180°パルス
印加時の直前および直1セ1:おいて勾配f41mでホ
モジニティ・スポイル・パルスを与えるようにしたこと
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の核磁気共鳴に
よる検査7!li法。 (7)前記繰返し180°パルス印加の後に90°パル
スまたは180°パルスを印加する前記工程において、
その90’パルスまたは180°パルスの印加の後に勾
配磁場でホモジニティ・スポイル・パルスを与えるよう
にしたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の核
磁気共鳴による検査方法。 (8)前記勾配磁場印加の工程においてはその印加時間
を繰返し毎に変化さけ、また前記画像を再構成する工程
にd5いては時間パラメータを変えて得られる複数の画
像から画像間演算にてT1像。 T21’lJ、スピン密度像、これらの組合せ像の内の
少なくとも1神の像を(qるようにしたことを特徴とす
る特許請求の範11]]第1項記載の核磁気共鳴による
検査方法。 (9)前記180°パルスの繰返しの工程の後に、前記
nが奇数のときは906パルスとこれに続く180°パ
ルスとをrlJ加し、nが(!Jt pl!のときは9
0゜パルスのみを印加ザる工程において、次のシーケン
スに移るまでの待ち時間の間に、別のスライス面を選択
励起するようにしてマルチスライスを行なうようにした
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の核磁気共
鳴による検査方法。 (10)被検体の組織を構成する原子の原子核に核磁気
共鳴を生じさせるための高周波パルスを印加する手段と
、nu記原子核に勾配I&場を与えるための勾配磁場印
加手段と、前記原子核に生ずる核磁気共鳴信号を測定す
る手段を備えた核磁気共鳴による検査装置において、前
記高周波パルスを印加する手段は、90°パルスを与え
るるとともにこの90°パルスの印加の後に180°パ
ルスをn回繰返して印加し、更にその後に、nが偶数の
時は906パルスを、nが奇数の峙は906パルスど1
80°パルスとを印加づるJ、うに構成し、前記勾配磁
場印加手段は繰返しの前記18o°パルスの各印加の前
後において下記の関係が成立でるように構成してなるこ
とを特徴とする核磁気共鳴による検査装置。 Qxp Xjmp =Q’ xp X’t’ mpGy
’pXjmp=G’ ypXj’ ml)ここに、 添字p= 1. 2,80.、 n tmpは180°パルス印加前の−rsn時間にJ5(
」る勾配磁場印加141tfl 。 t’ mpは180°パルス印加後のr’sn時間にお
ける勾配磁場印加時間。 gxpはtipにおけるX軸勾配磁場の大きざ。 (Jypはtipにおけるy軸勾配磁場の大きさ。 0”xpはt’mpにおける×軸勾配磁場の犬きざ。 ’l’ypはl:’mpにおけるy軸勾配ll場の大き
さ。
[Scope of Claims] (1) Nuclear magnetism in the nuclei of atoms constituting the tissue of the subject;
a step of applying a first 90° pulse that causes a gas resonance;
A step of repeatedly applying an 80° pulse, a step of applying a gradient magnetic field in connection with the application of the 180° pulse, and a step of repeating the 180° pulse, and then 90° when n is an odd number. A process of applying a pulse and a subsequent pulse (180° pulse, and only a 90' pulse when n is an even number), and a process of moving to the next process after a predetermined waiting time after the above process. , measuring a nuclear magnetic resonance signal generated under the applied magnetic field, and reconstructing an image related to the tissue of the subject based on the obtained nuclear magnetic resonance signal, and applying the gradient magnetic field. In the step of applying the repeated 180° pulse, the nuclear magnetic resonance inspection method is configured such that the following relationship holds true before and after each application of the repeated 180° pulses: Qxp X F, mp = G' xp X j' rn
pQyp X jmp =L; J' yp X t'
mp Here, the subscripts p −1,,2,,,,ntmp are the gradient magnetic field application time that is 1 times the Tsn time before applying the 180° pulse. t'mp is the gradient magnetic field application time at T'sn time after applying the 180° pulse. (jxp is the magnitude of the X-axis gradient magnetic field at tmp. Qyp is the magnitude of the y-axis gradient magnetic field applied to tmp. Q' xp is the magnitude of the X-axis gradient magnetic field at t' mp. CJ'yp is t (2) In the step of applying the gradient magnetic field, a part of the gradient magnetic field applied before and after the repeated 180° pulse is strengthened, and the application time is shorter than the magnetic field application time (
With this, apply the above! In the step of measuring the nuclear magnetic resonance signal generated under the i field and reconstructing an image related to the tissue of the subject based on the iq field, the gradient magnetic field application period is longer than the short gradient magnetic field application period. Nuclear magnetic resonance according to claim 1, characterized in that only the echo signals are observed during the application of the gradient ll field if1. The step of measuring the signal and reconstructing an image related to the tissue of the subject based on the obtained signal is one of the PR method, spin warp method, echo planar method, or selective one-dimensional line method. A nuclear resonance inspection method according to claim 11n, characterized in that the step of applying the first 90° pulse comprises applying the 90° pulse. The nuclear magnetic resonance testing method according to claim 1, characterized in that the method includes applying an 1806 pulse for inversion recovery before the 1806 pulse. Claim 1, characterized in that three pulses at 4' are used by administering two 90° pulses whose phases are 90° different from each other but in the same phase.
d1° (6) In the step of applying the gradient magnetic field, apply a homogeneity spoil pulse with a gradient f41m immediately before and immediately after applying the repeated 180° pulse. Inspection by nuclear magnetic resonance according to claim 1, characterized in that the test 7! li method. (7) In the step of applying a 90° pulse or a 180° pulse after repeatedly applying the 180° pulse,
2. The nuclear magnetic resonance examination method according to claim 1, wherein a homogeneity spoil pulse is applied using a gradient magnetic field after the application of the 90' pulse or the 180° pulse. (8) In the step of applying the gradient magnetic field, the application time is changed every repetition, and in the step d5 of reconstructing the image, an inter-image calculation is performed from a plurality of images obtained by changing the time parameter to T1. image. At least one image of T21'lJ, a spin density image, and a combination image thereof is made to look like (Claim 11)] The nuclear magnetic resonance inspection method according to claim 1. (9) After the step of repeating the 180° pulse, when n is an odd number, add 906 pulses and the following 180° pulse, and when n is (!Jt pl!), add 906 pulses and the following 180° pulse
In the process of applying only a 0° pulse, multi-slicing is performed by selectively exciting another slice plane during the waiting time before moving on to the next sequence. The testing method using nuclear magnetic resonance according to scope 1. (10) means for applying a high-frequency pulse for causing nuclear magnetic resonance in the nuclei of atoms constituting the tissue of the subject; means for applying a gradient magnetic field for applying a gradient I & field to the nuclei; In a nuclear magnetic resonance inspection apparatus equipped with means for measuring a generated nuclear magnetic resonance signal, the means for applying a high-frequency pulse applies a 90° pulse and, after application of the 90° pulse, applies a 180° pulse n times. The application is repeated, and then 906 pulses are applied when n is an even number, and 906 pulses are applied once when n is an odd number.
80° pulses are applied, and the gradient magnetic field applying means is configured so that the following relationship is established before and after each application of the 18° pulses. Inspection device using resonance. Qxp Xjmp =Q' xp X't' mpGy
'pXjmp=G'ypXj' ml) Here, subscript p=1. 2,80. , ntmp is J5(
Apply a gradient magnetic field 141tfl. t'mp is the gradient magnetic field application time at the r'sn time after applying the 180° pulse. gxp is the magnitude of the X-axis gradient magnetic field at the tip. (Jyp is the magnitude of the y-axis gradient magnetic field at tip. 0"xp is the size of the x-axis gradient magnetic field at t'mp. 'l'yp is the magnitude of the y-axis gradient ll field at l:'mp.
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