JPS6029684A

JPS6029684A - 核磁気共鳴による検査方法及び検査装置

Info

Publication number: JPS6029684A
Application number: JP58136950A
Authority: JP
Inventors: Hideto Iwaoka; 秀人岩岡; Sunao Sugiyama; 直杉山; Hiroyuki Matsuura; 裕之松浦
Original assignee: Yokogawa Hokushin Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 1983-07-27
Filing date: 1983-07-27
Publication date: 1985-02-15

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の属する技術分野〕本発明は、核磁気共鳴（ｎｕｃｌｅｓｒ　ｍａｇｎｅｔ
ｉｃｒｅｌｌｏｎａｎｅ＠　）　（以下これを「ＮＭＲ
」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核磁気共
鳴による検査方法及び検査装置に関するものである。

特に、医療用装置に適するＮＭＲ画像装置に関するもの
である。

〔発明の背景〕

本発明の説明に先だって、はじめに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、これらは全
体として、核スピン角運動（３ｔＩで回転しているとみ
なされる。

第１図は、水素の原子核（’Ｈｉ示したもので、（イ）
に示すように１個の陽子Ｐからなり、スピン量子数μで
表わされる回転をしている。ここで陽子Ｐは、（ロ）に
示すように正の電荷ｅｆもっているので、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
な強磁性体では、この微小磁石の方向が（イ）に示すよ
うに揃っておｐ、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、微小磁石の方向（磁気モーメン
トの向き）は（ロ）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、２方向の静磁場Ｊ（Ｏを印
加すると、各原子核が■（。の方向に揃う、すなわち核
のエネルギ準位が２方向にｒ量子化される。

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Ｍ子級は強であるから
、第３図（ロ）に示すように、−係と一÷−係の２つの
準位に分かれる。２つのエネルギー準位間のエネルギー
差ΔＥは、（１１式で表わされる。

ΔＥ＝γｔｉＨｏ　・・・・・・（１）ただし、γ：磁
気回転比ｔ＋＝ｈ／２π ｈニブランク定数ここで各原子核には、静磁場ＩＩｏによって、なる力が
加わるので、原子核は２軸のまわりを、（２）式で示す
ような角速度ωで歳差運動する。

ω＝γＨｏ（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磁波（通常ラ
ジオ波）を印加すると、共鳴がおこり、原子核は（１）
式で示されるエネルギー差ΔＥに相当するエネルギーを
吸収して、高い方のエネルギー準位に遷移する。核スピ
ン角運動量を持つ原子核が数種類混在していても、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、したがって特定の原子核の共鳴のみを取り
出すことができる。また、その共鳴の強さを測定すれば
、原子核の存在量も知ることができる。捷た、共鳴後、
緩和時間と呼ばれる時定数で定まる時間の後に、高い準
位へ励起された原子核は、低い準位へもどる。

この緩和時間は、スピン−格子緩和時間（縦緩和時間）
Ｔ１　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にほぼ固定されて
いるので、スピン同士の相互作用が起こりやすい。した
がって緩和時間Ｔ２は短く、核磁気共鳴で得たエネルギ
ーは、まずスピン系にゆきわたってから格子系に移って
ゆく。したがって時間Ｔ、はＴ２ｖｃ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、スピン同士スピンと分子系（格子）のエネルギー
又換の起こシやすさは同程度である。したがって時間Ｔ
、とＴ２はほぼ等しい値になる。特に時間７゛、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
組織と悪性腫瘍とでは、値が大きく異なることが知られ
ている。

ここでは、水素原子核（１Ｈ）について説明したが、こ
の他にも核スピン角運ｉｌ！ｌｌｆｆ１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（３１Ｐ）、炭素原子核（１５ｃ）。

ナトリウム原子核（２５Ｎａ、）フッ素原子核（”Ｆ）
、酸素原子核（１７０）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およ
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なうことができる。

〔従来技術の説明〕

従来より、このよりなＮＭＲ金利用した検査装置として
、Ｘ線ＣＴと同様な原理で、被検体の仮想輪切り部分の
プロトンを励起し、各プロジェクションに対応するＮＭ
Ｒ共鳴共鳴信号波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
ってめるものがある。

第４図は、このよ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。

被検体に、はじめに第４図（ロ）に示すように２勾配磁
場Ｇ２　と、（イ）に示すように細い周波数スペクトル
（ｆ）のＲＦパルス（９０°パルス）全印加する。

この場合、ラーモア角速度ω−γ（ＨＯ＋ΔＣ，）とな
る面だけのプロトンが励起さり、磁化Ｍを第５図（イ）
に示すような角速度ωで回転す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６ｆ９．
いて、第４図（ハ）、に）に示すようにＸ勾配磁場Ｇ　
とｙ勾配磁場（鴨を加え、これによって２次元勾配磁場
を作り、（ホ）に示づようなＮ　Ｍ　Ｒ共鳴信号を検出
する。ことで、研λ化Ｍは第５図（ロ）に示すように、
磁場の不均一性によって、ｘ′、１／′面内で矢印方向
に次第ニ分散していくので、やがてＮＭＲ共鳴信号は減
少し、第４図（ホ）に示すように７時間経過して無くな
る。このようにして得られたＮ　Ｍ　Ｉｔ共共鳴信号ラ
フ−リエ変換すれは、Ｘ勾配磁場Ｇヶ、Ｖ勾配磁場Ｇ７
によシ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。

以下、同じようにして、所定の時間τ′だけ待つて、仄
のシーケンスを繰り返す。各シーケンスにおりては、Ｇ
よ、Ｇｙ　を少しずつ変える。これＧＣよって、各プロ
ジェクションに対応するＮ　Ｍ　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。

このような動作をなす従来：Ａ置においては、第時間τ
は、１０〜２０ｍ５であるが、次のシーケンスに移るま
での所定時間τ′は、緩和時間Ｔ、のためＩ　Ｓｅｅ程
度は必要となる。そＪし故に、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すれば
、その測定には少なくとも２分以上の長い時間を必要と
する。

〔本発明の目的〕

ここにおいて、本発明は、従来の手法及び装置における
このような欠点を除去１−ることを目的になされたもの
である。

〔本発明の概要〕

本発明に係る方法は、磁化Ｍが緩和時間Ｔ１　によシ熱
平衡状態（ＭがＺ′軸方向を向く）になるまで待たず、
パルス系列を用いて、磁化Ｍ　ｆ　Ｚ’力方向強制的に
向けるようにするとともに、この手法によジ被検体の複
数個のスライス「ｈ“１を時分割で撮像するようにした
点に特徴がある。

〔実施例の説明〕

第６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一Ｍｒおいて、１は一様
静磁４’ｎ。（この磁場の方向を２方向とする）全発生
させ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■（。は
、０．１Ｔ程度であり、また均一度は１０　以上である
ことが望咬しい。

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。

第７図（イ）は勾配磁場用コイル３の一例を示す構成図
で、２勾配磁場用コイル３１．Ｖ勾配磁場用コイル３２
，３３、図示してないが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工勾配磁
場用コイルを含んでいる。

この勾配磁場用コイル３は、一様静磁場Ｈ８と同一方向
磁場で、π＋？／＋ｚ軸方向にそれぞれ直線勾配金もつ
磁場全発生する。６０は制御回路４のコントローラであ
る。

５は被検体に細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７図（ロ
）に示す。

６は測定しようとする原子核のＮＭＲ共鳴条件に対応す
る周波数（例えばプロトンでは、４２．６ＭＨ，／Ｔ）
の信号を発生する発振器で、その出力は、コントローラ
６０からの信号によって開閉が制御されるゲート回路６
１、パワーアンプ６２を介して励磁コイル５に印加され
ている。７は被検体におけるＮＭＲ共鳴信号全検出する
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、この検出コイルは、被検体に
できるだけ近接して設置されることが望捷しいが、必要
に応じて、励磁コイルと兼用させてもよい。

７１は検出コイル７から得られるＮＭＲ共鳴信号（Ｆ　
Ｉ　Ｄ　：　ｆｒｅｅ　１ｎｄｕｃｔｉｏｎ　ｄｅｃａ
ｙ）を増巾する増巾器、７２け位相検波回路、７３は位
相検波された増巾器７１からの波形信号を記憶するウェ
ーブメモリ回路で、Ａ／Ｄ　変換器を含んでいる。

８はウェーブメモリ回路７３からの信号を例えば光ファ
イバで構成される伝送路７４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、９は得られ
た断層像を表示するテレビジョンモニターのような表示
器である。

このように構成した装置の動作を、次に第８図及び第９
図を参照しながら説明する。

まず、はじめに、制御回路２は静磁場用コイル１に電流
を流し、被検体（被検体は各コイルの円筒内に設置され
る）に静磁場ＩＩｏ　を与えた状態とする。この状態に
おいて、コントローラ６０は、はじめに制御回路４を介
して２勾配磁場用コイル３１に電流を流し、第８図（０
ンに示すように２勾配磁場Ｇｚ＋全与える。また、Ｇ７
＋が与えられている下で、ゲート回路６１を開とし、発
振器６からの信号を増＋ｐ器６２を介して励磁コイル５
に印加し、第８図（イ）に示すように細いスペクトルを
持った９０”パルスで、被検体の一面を励起する。なお
、第８図（ロ）において、Ｇ２＋に続（ａ、−は、被検
体の異なる部分からのＮＭＲ共鳴信号の位相金一致させ
るための波形信号であって、公知の技術である。

この時点ｔ。においては、磁化Ｍは第９図（イ）の回転
座標系に示すようにＶ′軸方向に９０°向きを変える。

続いて、Ｘ勾配磁場用コイル及びｙ勾配磁場用コイル３
２．３３に電流を流し、第８図（ハ）。

に）に示すように所定の大きさの磁場Ｇヶ１．ＧｖＩ金
印加し、検出コイル７から得らり、る第８図（へ）に示
すよりなｔＪ　ＭＲ共鳴信号を検出する。ＮＭＲ共鳴信
号が検出されている時点（例えばｔｌ　の時点）では、
磁化ＭＩｉ第９図（ロ）に示すように、Ｊ、ＶＩ面内で
破線矢印方向に次第に分散していく途中にある。

検出コイル７で検出されるＮＭＲ共鳴信号は、時間とと
もに次第に減衰するもので、この信号は、増巾器７１で
増１］され、位相検波回路７２で位相検波され、ウェー
ブメモリ回路７３全介してコンピュータ８に印加される
。ここで、ＮＭＲ共鳴信号はツー　リエ変換され、１プ
ロジエクシヨンの信号となる。これまでの動作は従来装
置と同様である。

ここで、被検体のスライス面金決定するためのオフセッ
トの饋は、はじめに第８図（ホ）に示すように所定の値
ＳＡとなっており、第１０図において、ＳＡに対応する
スライス面Ａが選択されている。

Ｎ　Ｍ　、Ｒ共鳴信号が無くなるまでのτ時間経過後、
コントローラ６０は、ゲート回路６１を開とし、励磁コ
イル５に電流を流し、今度は第８図（イ）に示すように
同一面に１８０”−ｒ：パルス（１８０’−Ｚは発振器
６からの信号の位相を反転したもの）全印加する。続い
て、第８図（ハ）、に）に示すようにＸ勾配磁場用コイ
ル及びｙ勾配磁場用コイルに電流を流し、前回と同様の
Ｄｉ定の大きさの磁場Ｇよｊ　ｌ　Ｇｖｔを同時に印カ
ロさせる。

１．８０”−ｚパルスを印加すると、分散した磁化Ｍは
、第９図（ハ）に示すように再び集合し始め、検出コイ
ル７からは、第８図（へ）に示すように次第に増大する
ＮＭ、Ｒ信号（この信号全エコー信号と呼ぶ）が検出さ
れる。１．８０−ｘパルス全印加してから、τ時間経過
後、エコー信号は第８図（へ）に示すように最大となる
。このエコー信号は、１時間の間、被検体の状態が変わ
らないものとすれば、はじめに出力されたＮ　Ｍ　Ｒ共
鳴信号と時間軸に対して対称な信号波形となる。この時
点ｔ５で、ゲート回路６１を開とし、Ｇ２　の下で励磁
コイル５に電流を流し、今度は第８図（イ）に示すよう
に９０°パルスを印加し、磁化Ｍ　（ｚ　Ｚ’軸方向に
強制的に向は為。

この時点ｔ３では、磁化Ｍは、第９図に）に示すように
、緩和時間Ｔ２のためにＺ′軸に一致せず、少し分散し
た状態にある。

この状態から少しの時間τ。経過後、緩和によって磁化
Ｍは２′軸に一致する。ここで、ｔ３の時点から、磁化
ＭがＺ′軸に一致するまでの時間τ。は、ｔ、の時点で
は磁化ＭがＺ′軸から僅かに分散しているだけであると
ころから、緩和時間Ｔ１　に比較して十分短かく、例え
ば４τ程度でよい。

ところで、本発明においては、スライス面Ａの磁化Ｍが
２′軸に一致するまでの時間（例えば４τ）すら待たな
いで、この間に、スライス面Ａとは異なった、従ってス
ライス面Ａの磁化の状態に影響されない別のスライス面
（例えば第１０図におけるスライス面Ｂ、Ｃ）をオフナ
ツトの値を変えることによって選択し、第８図（す）に
示すシーケンス煮■と同様のシーケンスを直ちに実行す
るものである。すなわち、第８図（ホ）に示すように、
オフセットの値をＳＡからＳＢとし、スライス面Ｂ？選
択し、第８図（イ）に示すように、直ちに９σパルス金
印加し、７時間経過後１８０”−ｘパルス、続いて１時
間経過後９０°パルスを印加する。なお、このシーケン
ス黒■において、２勾配磁場Ｇ、、、ｙ勾配磁場Ｇｙの
大きさは、仁こではシーケンスＡ■の場合と同じであり
、シーケンス煮■と同じ投影方向α（（第８図←→参照
）の１プロジヱクシヨンの信号を得る。以下、同じよう
にして、オフセットの値をＳＲからＳＣとし、スライス
面人及びＢとは異なった、従ってこれら各スライス面の
磁化の状態に影響されない別のスライス面Ｃを選択し７
、シーケンス扁■を実行する。これによって、スライス
面Ｃにおいて、投影方向α１の１プロジエクシヨンの信
号を得る。

このように、シーケンス屋■からシーケンス扁■の連続
するシーケンスの実行によって、ｎ枚のスライス面Ａ〜
Ｎについて、それぞれ投影方向α１の１プロジ工クシヨ
ン信号を得る。

ここで、スライス面Ａ〜Ｎを選択するためのオフセット
の値ＳＡ〜ＳＮ　は、次のいずれかの手法によって実現
できる。

（１）静磁場Ｈ８の値を各シーケンスごとに微小に変化
させる。

（ｉｉ）　Ｚ勾配磁場コイル（第７図（イ）の３１）に
各シーケンスごとに微少に変化する同方向電流を与える
。

（ｉｉｉ）　Ｒｆハルスの周波数を各シーケンスごとに
変化させる。

シーケンス屋■が終了した時点では、シーケンス屋■の
実行によって選択されたスライス面Ａの磁化Ｍの状態は
、シーケンスｊ６■〜ノ魚■までの実行の間に、シーケ
ンス屋■の終了から４τ以り経過しているので、Ｚ′軸
に向いプこものとがっている。

シーケンスＩｔｘ　６口では、再びオフセットの値を、
第８図（ホ）に示すようにスライス面Ａを題択するよう
にシーケンス屋■と同様のＳＡとし、今度はＸ勾配磁場
籟の信金、第８図（ハ）に示すように０２，１からＧ、
、またＶ勾配磁場Ｇ７の値を、第８図に）に示すように
Ｇ、７１からＧｙ　２とする。こｉｌ、　ｆｆよってス
ライス面Ａにおいて、投影の方向をα２としたプロジェ
クションの信号を得る。続いてシーケンス４日では、ス
ライス面Ｂにおいて投影の方向がα２としたプロジェク
ションの信号を得る。以下同じように各スライス面Ｃ−
Ｎにおいて投影の方向がα２であるプロジェクションの
信号４４？るタメのシーケンス（シーケンスＡ（Ｈ＋９
〜ｉ（’Ｑ）を実行する。以後、同様にして各シーケン
スを繰り返し、各スライス面Ａ〜ＮＫついて、各投影方
向からのプロジェクションの信号（例えば各スライス面
Ａ〜Ｎについて、投影方向α、がらα１２８までの１２
８グロジエクシヨンの信号）を得る。

コンピュータ８は、各シーケンスにおいて、例えばはじ
めに出力されるＮＭＲ共鳴信号をフーリエ変換し、Ｘ線
ＣＴと同様な公知の手法（ｆ目ｔｅｒｅｄｂａｃｋ　ｐ
ｒｏｊｅｃｔｉｏｎ　）によって各スライス面Ａ〜Ｎを
単位としてそれぞれ再構成演算を行ない、各スライス面
Ａ〜Ｎの断層像を、？ｑ、とオし全表示器９に順次ある
いは必要なスライス面を選択して表示する。

なお、上記ではコンピュータ８は、エコー信号全利用し
なりことを想定したものであるが、各シーケンスにおい
て、はじめに出力されるＮＭＲ共鳴信号（これを単にＮ
Ｍｎ信号と略す）と、続いて出力される時間反転波であ
るエコー信号の両方全利用してもよい。この場合、利用
の仕方としては例えば次のようなものがある。

（ｉ）　ＮＭｎ信号と時間軸を反転したエコー信号との
平均値を演算し、これ′ｆｆ：１プロジェクションのデ
ータとする。

（ｉｉ）　ＮＭｎ信号を利用してプロトン密度画像を得
るとともに、ＮＭｎ信号と時間軸を反転したエコー信号
との差信号を演算し、これを１プロジエクシヨンのデー
タとして再構成演算を行ない、Ｔ２と呼ばれる横緩和時
間（Ｔ２は近傍の原子核同志のスピンの相互作用に起因
している）に基づく１２画像の両方の画像を得る。

（ｉｉｉ）　前記（１１）において、プロトン密度画像
とＴ　画像とを合成して他の別の画像金得る。

これらの手法をとることによって、Ｓ／Ｎ　比を良好に
し、各スライス面において、良質の画像を得ることがで
きる。また、診断の目的に応じて、これらの手法ヲ迅択
することにより、目的に適した断層像を得ることができ
る。

なお、上記の説明において、被検体に印加する電磁波の
パルス系列として、（９０°＋ｚ）→（１８０”−ｘ勺
→（９０°＋ｚ）の場合を説明したが、これに代えて、
（９０°＋Ｚ）→（１８０°ｙ’）→（９０°−ｘ）の
電磁波のパルス系列を使用してもよい。

第１１図は、（９０°＋ｚ）−＊（ｌｓｏ°ｙ’）　−
＋　（９０’−ｘ　）の電磁波のパルス系利金使用した
場合、第８図に示す各時点ｔｏ、　ｔ、、　ｔ２．ｔ３
　における磁化Ｍの向きを示したものである。この場合
、エコー信号が最大となる時点ｔ３で、９０°パルスを
印加すると、磁化Ｍは第１０図に）に示すようにＶ′軸
側から２′軸方向に強制的に向けられることとなる。

ここで、１８０°ｙ′パルスは、発振器６からの信号の
位相全９０°遅れさせたものであり、９０’−ｘパルス
は、発振器６からの信号の位相を１８０°遅れさせたも
のを表わしている。

第１２図及び１３図は本発明を他の手法に適用した場合
の例を示す動作波形図である。

第１２図は、スピンワープ法に適用した場合である。こ
こでは、Ｖ勾配磁場Ｇ７の大きさを第１２図に）に示す
ように各シーケンスにおいて一定とし、Ｘ勾配磁場Ｇよ
の大きさを、（ハ）に示１ように各ビューごと（シーケ
ンス扁■〜Ａ■、應■■〜Ａ（ｇｎＪ・・・ごと）に１
ｚ１．ｆＯｃ２　、・・・と変化させたものである。ま
た、各ソーケンスにおいて、磁場軸全印加している間、
第１２図に）に示すよう（／Ｃｙ勾配磁場Ｑ、ｆ印加す
るようにしている。

第１３図は、フーリエ法と呼ばれる手法に適用したもの
である。この手法は、はじめに、第１３図（イ）に示す
ように、Ｇ７＋（第１３図（ロ）参照）の下で、９０°
パルスの電磁波を被検体に印加して被検体の一面金励起
する。次に第１３図（ハ）に示すように、Ｇ、をｔ、、
１間、被検体に与え、磁化Ｍの位相を（３）式に示すよ
うにＸ方向に目盛付する。

ただし、　Ｌｚ：ｚ方向の被検体長さｎ：　整数（ｒ＋ニー　”！、　−”＋１．・・・。

２ −１．０．　＋１．ヲー１）Ｎ：　ｘ方向の分割数続いて、第１３図に）及び（へ）に示すように、Ｇ。

の下で、ＮＭＲ信号を検出する（ｙ方向はラーモア角速
度で目盛付けを行なう）、、た７＋、Ｂいて、第１３図
（イ）に示すように、９０°パルスを印加してから１時
間後、１８０’　−Ｚ　パルスを印加する。続いて、第
１３図に）、（ハ）、（ロ）に示すようにＧｙ　、　Ｇ
Ｚ　、Ｇｚ　ｆ順次与え、その下で第１３図（へ）に示
すようにエコー信号を作る。“このエコー信号が最大と
なった時点（１８０”　−ｘパルス金印加してから１時
間経過後）であって、Ｇ２　の下で、第１３図（イ）に
示すように９０°パルスを印加して、磁化１１ｑ　ｆｆ
ｚ’軸方向に向ける。シーケンス痛■では、オフセット
の値ｉ　ＳＢとし、スライス面Ｂを選択し、前記シーケ
ンスを九′廟り返す。そして、シーケンスＩ６ω木υの
シーケンスでは、Ｇ２．のパルス巾をｔ。、からｔ工、
に変え、ビューを第１３図（ト）に示すように第２ビユ
ーとし、ＮＭＲ信号データを得る。以後とのよにして得
られた各スライス面Ａ〜Ｎについての複数個のビューに
ついてのＮＭＲ信号を２次元フーリエ変換し、各スライ
ス面について、それぞれ断層像を得る。

〔本発明の効果〕

以上説明したように、本発明に係る手法性、少すくとも
３種のパルス（９０°パルス、１８０’　パルス、９０
°パルス）の系列によって、磁化Ｍの向きを強制的に変
え、また、磁化Ｍが熱平悔状態へ戻るまでの時間（τ。

）に、別個のいくつかのスライス［７ＩＩＶ？Ｃついて
同様の手法を実行するようにしたもので、短時間で、被
検体内の特定原子核分布等に関連する複数個のスライス
面の断層像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は核磁気モーメントを説明するための説明図、第
２図は核磁気モーメントの配列について説明するための
説明図、第３図は静磁場による核磁気モーメントの整列
について説明するための図、第４図は従来の手法の一例
を説明するための動作波形図、第５図は第４図の手法に
よる磁化Ｍの方向を説明するための説明図、第６図は不
発゛明に係る手法全実現するための装置６．の−例を示
すブロック図、第７図（イ）は第６図装置に用いられて
いる勾配磁場コイルの一例を示す構成図、（ロ）は同じ
く励磁コイルの構成図、第８図は本発明に係る手法のひ
とつを説明するための動作波形図、第９図は本発明の手
法によるそれぞれの時点での磁化Ｍの方向を回転座標系
上に示した説明図、第１０図は被検体のスライス１ｎ１
を示す説明図、第１１図は本発明に係る手法において、
他のパルス系列を使用した場合のそれぞれの１１点での
磁化Ｍの方向金示した説明図、第１２図及Ｏ−第１３図
は本発明に係る手法の他の適用例を示す動作波形図であ
る。１・・・静磁場用コイル、２・・・静磁場用コイル制御
回路、３・・・勾配磁場用コイル、５・・・励０．（コ
イル、６０・・・コントローラ、７・・・検出コイル、
８・・・コン第　１１閏（八）　（ニ）ｚ　ｚ’

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　被検体に一様静磁場を与えるとともに被検体に
核磁気共鳴を誘起させる周波数の電磁波を印力ｎｔ〜、
更に前記被検体にこの被検体からの核磁気共鳴信号の放
射部分を特定するための磁場を与え、前記被検体の！時
定部分からの核磁気共鳴信号（Ｎ　ＭＲ倍信号を得るよ
うにした検査方法において、前記被検体のスライス面を決定するためのオフセット値
を所定の値とするとともに被検体に印加する電磁波とし
て、はじめに被検体に９０°パルス金印加し被検体を励
起後、１８０゜パルスを印加しエコー信号を作り、前記
エコー信号が最大の時点で再び９０°パルスを印加して
磁化全熱平衡状態へ戻すようにし、続いて前記オフセク
ト値ｆ：ｌ１ｌｉｌｊ次異なる値とすることによってス
ライス面を順次異ならせ前記のシーケンスを繰り返す仁
とを特徴とする核磁気共鳴による検査方法。
（２）　スライス面を決定するためのオフセット値を、
静磁場の値を変える、２つの２勾配磁場コイルに同方向
電流を流しその値を変える、電磁波の周波数を変えるの
いずれかによって変化させ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よる検査方法。
（３）被検体に一様静磁場を与える静磁場形成手段、前
記被検体からの核磁気共鳴信号の放射部分を特定するた
めの磁場を発生する磁場発生手段、前記被検体にパルス
状の電磁波全印加するための励振手段、この励振手段に
与える信号及び前記被検体のスライス面を決定するため
のオフセット値を制御する制御手段、前記被検体からの
核磁気共鳴信号（ＮＭＲ信号）を検知する手段、この検
知手段からの信号を処理するとともに所定の演算を行な
って断層像を得る演算手段を具備し、前記制御手段は、前記オフセット値を所定の値とすると
ともに励振手段を介してはじめに被検体に９０°パルス
を印加し被検体を励起させ、その後１８０°パルスを印
加しエコー信号を作り、前記エコー信号が最大の時点で
再び９０°パルスを印加して磁化を熱平衡状態へ戻すよ
うにし、続いて前記オフセット値を順次Ａなる値とする
ことによってスライス面を順次異ならせ前記のシーケン
スを繰シ返す動作をなずこと′ｆ：特徴とする核磁気共
鳴による検査装置。
（４）　スライス面を決定するためのオフセット値を制
御する手段は、静磁場の値を変える手段、２つの２勾配
磁場コイルに同方向′電流を流しその値を変える手段、
電磁波の周波数を変える手段のいずれかを含んでいるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の核磁気共鳴
による検査装置。