JPS6035222A - 核スピンの流速の大きさを測定する方法および像を生じる方法ならびに装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 この発明は流れる流体を測定して作像する為に核磁気共
鳴（ＮＭＲ）手法を利用する方法に関する。　この発明
は医療診断用の血流の測定に特別の用途があるが、それ
に限らない。

背景として説明すると、核磁気共鳴現象は奇数個の陽子
及び／又は中性子を持つ原子核で起る。　陽子及び中性
子のスピンΩ為、こういう原子核は磁気モーメントを持
ち、こういう原子核で構成されたサンプルを均質な静磁
界Ｂ。内に配置した時、多数の核磁気モーメントが磁界
と整合して、この磁界の方向の正味の巨視的な磁化Ｍを
発生する。　磁界Ｂ。の影響で、磁気モーメントは磁界
の軸線の周りに歳差運動をするが、その周波数は印加さ
れた磁界の強度並びに原子核の特性に関係する。　歳差
運動の角周波数ωはラーマ周波数とも呼ばれるが、式ω
−γＢで表わされる。ここでγは磁気回転比であり、こ
れは各々のＮＭＲ同位元素に対して一定であり、Ｂは核
スピンに作用する磁界である。　従って、共鳴周波数が
、サンプルをその中に配置した磁界の強度に関係するこ
とは明らかであろう。

普通は磁界Ｂ。の方向を持つ磁化Ｍの向きは、ラーマ周
波数で振動する磁界を印加することにより、摂動させる
ことが出来る。　典型的には、こういう磁界はＢ、で表
わすが、無線周波発信装置に接続されたコイルに無線周
波（ＲＦ）パルスを通すことにより、静磁界の方向に対
して直交する様に印加される。　磁界Ｂ１の効果は、磁
界Ｂ１の方向の周りに磁化Ｍを回転させることである。

　これは主磁界Ｂ。の周りを磁化Ｍが歳差運動するのと
同じ方向に共鳴周波数ωに略等しい周波数で回転するデ
カルト座標系で、ＲＦパルスを印加したことによる磁化
Ｍの運動を考えれば一番判り易い。　この場合、磁界Ｂ
。はＺ軸の正の方向に選ぶ。　回転するデカルト座標系
では、このＺ軸を固定座標系から区別する為にＹ′で表
わす。　同様に、Ｘ軸及びＹ軸はＹ′及びＹ′と記す。

　このことを念頭におくと、ＲＦパルスの効果は、磁化
Ｍを例えばＹ′軸の正の方向からＹ′軸及びＹ′軸によ
って定められた横平面に向って回転させることである。

　磁化Ｍを横平面へ回転させる（即ち磁界Ｂ。の方向か
ら９θ°回転させる）のに十分な大きさ又は持続時間の
何れかを持っＲＦパルスは、９００ＲＦパルスと呼ぶの
が便利である。　同様に、ＲＦパルスの大きさ又は持続
時間が９０°パルスの２倍に選ばれている場合、磁化Ｍ
はＹ′軸の正の方向からＹ′軸の負の方向に変わる。　
この種のＲＦパルスは／、５”０゜ＲＦパルス、又は反
転パルスと呼ぶが、その理由は明らかであろう。　９０
°又は々η°ＲＦパルスは、磁化Ｍの任意の最初の方向
から、この数字で表わされた度数だけ磁化Ｍを回転させ
る。　更に、磁化Ｍが横平面内に正味の構成分（Ｂｏに
対して垂直）を持つ場合にだけ、ＮＭＲ信号が観測され
ることに注意されたい。　９０’ＲＦパルスは、横平面
内に全ての磁化Ｍがあるから、横平面内で最大の正味の
横方向の磁化を発生するが、／ｃ５”０’ＲＦパルスは
何等横方向の磁化を発生しない。

ＲＦパルスは選択性又は非選択性であってよい。　選択
性パルスは、ラーマ方程式によって予測さ第１る磁界強
度を持つサンプルの予め選ばれた領域内にある核スピン
を励起する様に、予定の周波数成分を持つ様に変調され
るのが典型的である。

選択性パルスは局在化用磁界勾配の存在の下に印加され
る。　非選択性パルスは一般的にＲＦパルス発信コイル
の場の中にある全ての核スピンに影響を与え、局在化用
磁界勾配の不在の下に印加されるのが典型的である。

縦方向及び横方向の磁化に関連する一つの指数関数形の
時定数がある。　これらの時定数が、摂動ＲＦパルスを
印加した後の、これらの磁化成分が平衡状態に復帰する
速度を特徴づける。　第１の時定数はスピン−格子緩和
時間（Ｔ１）と呼ばれ、縦方向の磁化が平衡値に復帰す
る時の定数である。

スピン−スピン緩和時間（Ｔ２）は完全に均質な磁界Ｂ
ｏ内で横方向の磁化が平衡値に復帰する時の定数である
。　非均質性を持つ磁界では、横方向の磁化に対する時
定数はＴ：と記す定数によって決まる。

印加することによって横方向の磁化成分を急速に散逸さ
せることが望ましいが、これは後で更に詳しく説明する
。

次に空間情報（例えば像を再生する為に使う）をＮＭＲ
信号に符号化する為に磁界勾配を使うことについて説明
する。　典型的にはこういう３つの勾配が必要である。

Ｇｘ（ｔ）　”　ａＢｏ　／”ｘ Ｇ、　（ｔ）　−〇Ｂｏ／δ。

Ｇ２（ｔ）−〇Ｂｏ／θ２ 勾配Ｇｘ、Ｇ、、Ｇ２は作像スライス全体にわたって一
定であるが、その大きさは時間依存性を持つのが典型的
である。　勾配に関連する磁界を夫々ｂｘ。

ｂ、、ｂ２で表わす。　即ち容積内で ｂｘ＝Ｇｘ（ｔ）ｘ ｂ、　−Ｇ、　（ｔ）　ｙ ｂ２−０２（ｔ）ｚ 従来、ＮＭＲ現象は有機分子の分子構造を生体内で研究
する為に構造化学者によって用いられて来た。　更に最
近になって、ＮＭＲは、例えば生きた人体の解剖学的な
特徴の軸横断体を得る為に用いられる作像様式が開発さ
れている。　核スピンの分布（典型的には組織内の水に
関係した陽子）、スピン−格子緩和定数（Ｔ１）及び／
又はスピン−スピン緩和定数（Ｔ２）を表わすこういう
像は、検査する領域内にある組織の健康状態を判定する
上で医療診断にとって価値がある。　ＮＭＲ手法は、例
えば燐及び炭素の様な元素の生体内の分光にも及んでお
り、生きた器官内の化学的なプロセスを研究する手段を
初めて研究者に提供した。同じく重要なのは、血流の方
向及び速度を研究する為の非侵入形の様式としてＮＭＲ
を使うことである。　血流の研究は、典型的には、血液
流体内に含まれる水の分子に関連した陽子によって発生
されるＮＭＲ信号に依存している。　この発明で取上げ
るのは、流れの測定にＮＭＲを使うことである。

従って、この発明の目的は、血流を検出する為にＮＭＲ
を利用する方法を提供することである。

この発明の別の目的は、血流の速度を測定する方法を提
供することである。

この発明の別の目的は、ＮＭｉＲ像内の血流の方向及び
速度を測定する方法を提供することである。

この発明の別の目的は、流れる血液の方向及び速度を測
定すると共に、不動の原子核からの信号を持たない軸横
断ＮＭＲ像に於ける血流の位置を表示する方法を提供す
ることである。

この発明の別の目的は、局在化した流体の流れの縦方向
の緩和時間（Ｔ１）を測定する方法を提供することであ
る。

見貝ｏｍ盟 流速の方向及び大きさを測定する為にＮＭＲを用いるこ
の発明の非侵入形の方法では、最初にサンプルを略均質
な磁界内に配置する。　好ましくは流体の流れの方向に
対して略垂直な第１のスライス内にある複数個の核スピ
ンにタグをつけ（飽和させ又は反転し）、その後励起し
て第１のＮＭＲ信号を発生する。　この信号は、スライ
ス内のタグつき核スピンと、スライスに流れ込んで、ス
ライスから流れ出した少なくとも若干のタグつきスピン
に代るタグなしスピンとによるものである。　次に、こ
のスライスを含むと共に、スライスから流体の流れの方
向に対して反対方向に伸びるサンプルの領域内にある第
２の複数個の核スピンにタグをしける。　スライス内の
核スピンを再び励起して、スライス内にあるタグつきス
ピンと、この領域からスライスに流れ込んだタグつきス
ピンとから発する第２のＮＭＲ信号を発生する。次に第
１及び第２のＮＭＲ信号を利用して、スライスを通る流
速の大きさを決定する。

この発明の新規と考えられる特徴は特許請求の範囲に具
体的に記載しであるが、この発明の構成、作用及びその
他の目的並びに利点は、以下図面について説明する所か
ら、最もよく理解されよう。

発１５１０町１肌艷 最初に第１Ａ図、第１Ｂ図、第氾図及び第３図について
、この発明の方法を一般的に説明する。

検査を受けるサンプルの作像スライスに血流を局在化す
る特定の方法の場合の具体的な細部は、後で第り図乃至
第３図について説明する。

第１八図はデカルト座標系のＺ軸の正の方向を向く略均
質な磁界Ｂ。内に配置されたサンプル１００を示す。　
この方向は、サンプル内の血管１０２内の血流の方向で
もある。　第１八図、第２図及び第３図について説明す
ると、幅Δｚ２を持つ第１の横方向スライス１０４内の
核スピンが選択性ワθ°ＲＦパルス（第一図の横軸の期
間１に示す）と位相外し磁界勾配（図に示してない）を
印加することによって摂動を受ける。　その詳細は後で
第７図乃至第に図について説明する。　磁化Ｍを摂動さ
せるのに９０６パルスの代りに選択性／ｎ。

パルス（第６図に示す）を用いてもよい。９θ”ＲＦパ
ルスによる摂動の効果として、９０°パルスによって横
平面に回転した正味の磁化Ｍを構成する核スピンを位相
外しすることによって、全ての横方向の磁化を壊すこと
により、作像スライス１０４内に含まれている核スピン
を飽和させることである。

／ト０°ＲＦパルスの効果は、Ｚ軸の正の方向からＺ軸
の負の方向に磁化Ｍを反転することであり、この場合も
、横平面内に正味の磁化が存在しない。

横方向の磁化を壊す為に用いることの出来る別の方法が
、ジャーナル拳オブ・ケミカル・フイジイックス誌、第
３３巻第ａ乙θり頁（１９７１年）所載のマークリ−他
の論文に記載されている。　この方法では、不規則な間
隔の短い選択性９θ°ＲＦパルスの列（例えばパルスｊ
乃至７０個）を用いて、核スピンを飽和させる。　この
発明の方法に使うには、９０°ＲＦパルスに位相外し磁
界勾配が続く順序の方が好ましい。　以下の説明では、
上に述べた様にして摂動した原子核を「タグつき原子核
」と呼ぶ。

摂動の後、タグつき原子核は期間２０間に回復すること
を許し、それが磁界Ｂ。と再び整合し始めて、Ｚ軸の正
の方向の縦方向の磁化成分を発生する。　その大きさは
、期間２の長さに関係する。

回復期間の間、初めは作像スライス１０４内にあった、
斜線を施したブロック１０８ａ、　１０８ｂ　（第３図
）で示すタグつき原子核は、一部分又は全部が、ブロッ
ク１１０で示した飽和していない（タグなし）原子核に
置き換わる。　この為、第一図の期間３に選択性９０°
検出パルスを印加すると、検出パルスによって回転する
全体の正味の磁化は、スライス１０４内に残っているタ
グつき原子核の部分的に回復した縦方向の磁化（斜線を
施したブロック１０８ｂで示す）と、タグなし原子核に
帰因する正味の縦方向の磁化（ブロック１１０）との和
である。

この結果としてのＮＭＲ信号Ｓ１がデータ収集期間４に
観測されるが、これは作像スライス１０４内にあるタグ
つきスピン（不動及び流れるもの＼両方）とタグなしス
ピン１１０とに帰因する信号を表わす。

この場合、期間２の間に流れる原子核の緩和が完了して
いないと仮定する限り、タグなしスピンの横方向の磁化
に対する寄与の為、信号ＳＩは流れがない場合より一層
強くなる。

この発明の次の工程は、期間５にサンプル１００を、期
間１に印加された９０°ＲＦパルスの周波数帯域幅より
一層大きな周波数帯域幅を持つ選択性９０°パルスで照
射することにより、幅ΔＺ１（これはスライス１０４の
幅ΔＺ２より大きい）を持つスライス１０６（第１Ａ図
）内にある核スピンに選択的にタグをつけることである
。　この場合、タグつき原子核が再び検出スライス１０
４から流れ出る。　然し、それに置き換わって、前に期
間５の９０°飽和パルスの印加によってタグがつけられ
ているタグつき原子核がスライスΔＺ、から来る。持続
時間が期間２と等しい第一の回復期間６の後、期間１に
印加された検出パルスと同様な第２の検出パルスが期間
７に印加され、新しくタグを付した原子核の回復に帰因
する縦方向の磁化成分を横平面へ回転させる。　従って
、回復期間６の間に検出スライス１０４にタグなし原子
核が流れ込まない限り、即ち、■を平均流量、ｔを回復
期間６の長さとして、ΔＺ、−ΔＺ２）ｖｔ　（第３図
）であれば、この結果期間８に観測される信号は、流れ
がない場合と同じ強度を持つ。　この信号をＳＩＩで表
わし、その大きさは一般的に信号Ｓｌの大きさより小さ
い。

Ωつの信号の振幅の差は、信号Ｓ１１がタグつき核スピ
ン（作像スライス１０４内にある不動の核スピンと血管
１０２を流れるタグつき原子核）のみによる為である。

　この為、信号Ｓ１から信号ＳＩｌを差引くと、タグつ
き原子核によって生ずる信号が正確に相殺される。　然
し、前に述べた様に、流れる原子核に対するＳＩ及びＳ
ｌｌの大きさは異なる。　即ちＳＩがＳＩＩより大きい
。　従って、流れの方向が第１図に示す（Ｚ軸の正の方
向）様であれば、それらは相殺されない。

期間３又は期間７の何れかで使われる２θ°検出パルス
の一方の位相を反転する（これは後で第３図について説
明する）ことによｐ１信号Ｓ１１及びＳＩの間の差を有
利にめることが出来ることが理解されよう。　検出パル
スの位相を反転する効果として、それに対応するＮＭＲ
信号の位相も反転され、その為差なめるのに８１及びＳ
Ｉを加算しさえすればよい。　位相を変えた検出パルス
を使うことに伴う利点は、交互の信号Ｓｌ又はＳＩの符
号が反転し、更に位相の反転がパルスの不完全さを補正
することである。　これは、この不完全さに帰因する擬
似的な信号も相殺されるからである。パルスの不完全さ
の影響を補正する為に位相を反転したＲＦパルスを使う
ことが、係属中の米国特許出願通し番号第３９乞０７／
号に記載されている。

第１Ａ図及び第２図について説明しだＮＭＲパルス順序
は、Ｚ軸の正の方向にスライス１０４を流れるか、或い
はＺ軸の正の方向に対して９０°未滴の角度で流れるス
ピンを検出するのに適している。　反対方向の流れは検
出されない。　反対方向、即ち、Ｚ軸の負の方向、又は
Ｚ軸の負の方向に対して２θ°未滴の角度を持つ方向に
於ける流れの測定値を得る為には、第１Ｂ図に示す様に
、作像スライス１０４に対してタグつき核スピンのスラ
イス１０６を対称的に配置して、第一図に示す順序を実
施しなければ々らない。　この為には、期間５に印加す
る２θ°飽和パルス（又は／ｖ°反転パルス）を、第１
Ｂ図の作像スライス１０４の右側にある原子核にタグが
つけられる様な周波数成分を持つ様に選ぶことを別とし
て、その他は大体第２図に示すパルス順序を用いる。　
第１Ａ図及び第１Ｂ図のスライス１０６は有限の幅Δｚ
１を持つ必要はないことに注意されたい。　必要なこと
は、スライス１０６の幅が血管１０２内の流れに対して
反対方向に伸び、第１八図及び第３図に述べた様に、回
復期間６及び励起期間７の間、タグつき原子核だけが検
出スライス１０４に流れ込む様にすることである。　こ
うすることの欠点は、パルス順序（期間１乃至８）を繰
返す前に、全てのタグつき原子核が平衡状態に復帰する
ことが出来る様にする為に、過度に長い待ち期間（第一
図の期間９）が必要になるかも知れないことである。　
との待ち期間の最大値は流れる原子核のＴ、程度である
ことがある。

次に流速を決定する方法を第３図について説明する。　
この方法を第一図に示した様な種類のパルス順序に関連
して説明する。　この場合、全てのＲＦパルスが９０°
形であると仮定する。　更にこの例では、血管１０２内
の流速の分布が矩形であると仮定する。　流速の分布が
矩形であることは、血管の壁に沿った血流の速度が血管
の中心と略同じであることを意味する。　第３図に示し
た記号を用いると、ノつの信号ＳＩ及びＳｕ　の相対的
な強度は次の様に表わすことが出来る。

Ｓ−バｚ−ｖｔ）π（ｄ’／ｇ）（／−ｅ　”）＋ρｖ
ｔ＋ｒｄ’／＆　（１）に こ＼でρは核スピンの密度（流体の／立方センチあたり
の原子核の数）、ｔは作像スライス１０４の幅、■は血
管１０２内の流れの速度、ｄは血管１０２の直径、Ｔ１
は血管１０２を流れる流体のスピン−格子緩和時間、ｔ
はタグをつける為のパルス及び検出パルスの間の平均印
加時の間の期間である。

ブロック１１０（第３図）の流れるタグなし原子核に帰
因する信号Ｓの大きさは、式（２）の信号Ｓ１１を式（
１）の信号ＳＩから減算することによって、次の様にめ
られる。

Ｓ　＝　ρｙｒ　（ａ外）ｖｔｅ−１／Ｔ１（３）従っ
て、流れる原子核のＴ１が判っていれば、式（３）又は
（４）の何れかから流速を計算することが出来る。

式（４）を使う方が、その為には量ρ、即ち核スピンの
密度が判らなくてもよいので、好ましい。　Ｔ。

の値は実験的に決定してもよいし、或いは参考データに
頼ってもよい。　Ｔ１の値は、飽和回復及び反転回復法
の様な任意の公知の方法によって実験的に決定すること
が出来る。　Ｔ１を測定する方法について詳しいことは
、／９７１年にニューヨーク州のエルスビャー・サイエ
ンティフィック・パブリッシング・カンパニから出版さ
れたＴ、ショーの著書「フーリエ変換ＮＭＲ分光法」を
参照されたい。　動脈の血液中の酸素（常磁性薬剤）が
緩和速度に影響する為に、スピン−格子緩和時間は静脈
と動脈の血液で異なることに注意されたい。

従って、静脈又は動脈のどちらの血液を測定するかに応
じて、適当な値を使わなければならない。

流れる血液（静脈又は動脈）に対するＴ１を計算するこ
の発明の１つの方法は、毎回の繰返しの回復期間２及び
Ｑに長さの異なる期間を又はｔ′を選んで、第一図のパ
ルス順序（期間１乃至８）を繰返すことである。　この
為、毎回の繰返しで、夫々期間【及びｔ′に対して異な
る信号Ｓ及びＳ′が得られる。　この時、Ｔ１は次の式
から計算することが出来る。

こ＼で比Ｓ／Ｓ’は回復遅延を及びｔ′とＴ１の関数で
ある。　実際には、長さの異なる期間を及びｔ′に対し
て何回かの測定（例えばグ乃至７０個）を行なうのが有
利である。　Ｔ、を測定する時、各々の順序に於ける期
間２及び６は持続時間（を又はｔ′）を等しくして、各
々の期間でスピンの緩和が等しくなる様にすべきである
。

次に第１Ａ図及び第９図について、血流な表わす物体の
像をめる多重角度投影再生方式にこの発明の方法を利用
する場合を詳しく説明する。

第り図乃至第３図の何れの図面でも、第１Ａ図のサンプ
ル１００が均質な磁界Ｂ。の中に配置されていると仮定
していることに注意されたい。　この為磁界Ｂ。はこう
いう図面には別に示してない。

第９図の横軸に示す期間１にサンプル１００（第１Ａ図
）に磁界勾配Ｇ２を掛けると同時に、選択性９０°ＲＦ
パルスで照射する。　ＲＦパルスは第９図に概略的に示
す様に、略矩形の断面を持つ作像スライス１０４内の横
平面に巨視的な磁化Ｍを回転させる為の、ラーマ方程式
によって予測される様に選ばれた限られた周波数帯を含
む５ｉｎｅ関数（Ｓｉｎｘ／ｘ）　によって変調するこ
とが好ましい。

ＲＦパルスはカラス関数で変調してもよい。　この場合
、励起されたスライスはカラス形の断面を持つ。　期間
１に横平面に回転した核スピンの位相外しが、第２の磁
界勾配Ｇ７．を印加することによって期間２に行なわれ
、期間２の終りには、横平面内の正味の横方向の磁化が
急速に失われる様にする。　この為、この点ではＮＭＲ
信号が観測されない。　期間３に、スピン−格子緩和時
間に従って、磁化Ｍの縦方向成分が回復する（スピンが
再び磁界Ｂ。と整合する）様にする。　期間４に、検出
パルスと呼ぶ第２の９０°ＲＦパルスをパルス状磁界勾
配Ｇ２の存在の下に印加して、検出スライス１０４内の
回復した縦方向の磁化成分を横平面に回転させる。　期
間５に、磁、界勾配Ｇ２の方向を逆転すると共にその大
きさを半分にして、期間４に印加されたＲＦパルスによ
って回転した核スピンの位相戻しをする。　前にはＳＩ
で表わした第１のＮＭＲ信号が、直線的な磁界勾配Ｇｘ
及びもの存在の下に期間６に観測される。　期間６のＮ
ＭＲ信号は、血管１０２の内、スライス１０４内に入る
部分にある不動の並びに流れる（タグつき及びタグなし
）原子核の両方によるものである。

勾配へ及びＧ、は夫々Ｘ軸及びＹ軸の方向を向いていて
、その大きさは、第９図に示すパルス順序を相次いで印
加する時、正弦状に変化する。

勾配へ及びもの大きさは’ｘ−ｇＣｏｓθ及びＧ、−ｇ
ｓｉｎθで表わされ、こ＼でθは期間６の間の７回の投
影の角度であり、ｇは定数である。　勾配Ｇｘ及びもの
ベクトル加算により、作像スライス１０４には角度θの
合成半径方向勾配が発生される。　この為、期間６に観
測されるＮＭＲ信号は平面全体からの空間情報（投影）
を半径方向勾配の方向に符号化して含んでいる。　第７
図に示すＮＭＲパルス順序を相次いで加える時、スライ
ス１０４全体を作像するのに十分な情報を得る為に必要
なことであるが、量Δθ、例えば典型的には７１度だけ
投影角度θを変えて、多重投影をめ、／（８″０°の円
弧にわたる／（！７″θ個の投影から空間的なデータを
収集する。

各々の新しい投影で、勾配Ｇｘ及びＧ、の大きさは新し
く選ばれた投影角度θに従って調節される。

Ｇｘ及びも勾配コイルの電流が落着くのを待つ為の期間
７の短い待ち時間の後、期間１の飽和パルスと同様な第
２の９０°飽和パルスを勾配Ｇ２の存在の下に印加する
。　この場合、ＲＦパルスの周波数成分は、第１Ａ図に
示すスライス１０６の様な一層幅の広い飽和スライス内
にある核スピンによる磁化Ｍを十分に回転させる位に広
くする。前と同じく、飽和ＲＦパルス及び勾配の後に、
期間９に印加される第一の勾配Ｇ２が続き、横平面内の
核スピンを位相外しして、正味の横方向の磁化をなくす
。　縦方向の磁化成分が磁界Ｂ。の方向に再び戻る為の
期間１０の第２の回復期間の後、期間４と同様な第一の
選択性２θ’ＲＦ検出パルスを再び勾配Ｇ２の存在の下
に印加する。　勾配Ｇ２の方向を期間１２で再び逆転し
て、スライス１０４内にある核スピンの位相のコヒーレ
ンスを設定する。主にタグつき原子核による第２の信号
ＳＩが、期間６に印加された勾配と略同−である勾配Ｇ
ｘ及びＧ、の存在の下に、期間１３に観測される。

第り図に示した期間１乃至１３で構成されるパルス順序
を繰返して、角度Δθだけ夫々隔たる相隔たる複数個の
投影をめて、作像スライス１０４の少なくとも／ｌ？０
°の円弧をカバーする様にする。　各々の投影で信号Ｓ
Ｉ及びＳｌを標本化し、フーリエ変換して、後で使う為
に、普通のＮＭＲ装置（図に示してない）の電子式記憶
装置に貯蔵する。　各々の投影に対応する信号のフーリ
エ変換により、作像スライス１０４全体にわたる原子核
によるＮＭＲ信号の空間的な分布が判る。　フィルタ・
バック投影の様な周知の計算機を用いた再生方法を利用
して、Ｓｌ及びＳ■のデータを使った別々の像が、全て
の空間分布データから再生される。

スライス１０４内にある血管１０２を流れる原子核だけ
を表わす像を得る為には、不動の原子核（即ちスライス
１０４内にあって血管１０２の外側にある原子核）の空
間分布データを表示しない。　信号対雑音比を改善する
為に、信号の平均化作用を用いるのが有利であることも
あることが理解されよう。

第７図に示した多重角度投影再生方法に伴う欠点は、核
スピンの空間的な分布に関する有用な情報を得る為に、
ＮＭＲ信号を勾配の存在の下に観測しなければならない
ことである。　その為、第り図の期間５及び１２に印加
される位相戻し勾配パルスＧ２の終りの直後に情報を収
集しなければならない。　然し、読出し用の磁界勾配へ
及び５を期間６及び１３に）印加することが問題になる
ことが認められよう。　読出し用勾配を急に印加したと
しても、その結果出来るそのまＸの勾配が過渡的である
有限の時間がある。　この為、こういう期間中、空間情
報は歪みがひどく、ＮＭＲ信号を使うことが出来ないの
が普通である。　この欠点を克服する方法を第５図及び
第３図について説明するが、これは選択性／とθ’ＲＦ
パルス又は位相外し及び位相戻し磁界勾配の何れかを印
加するこトニより、スピン・エコー信号を発生するもの
である。〜　第５図及び第３図はスピン捩れ形作像順序
の種々の実施例を示しているが、スピン・エコーを発生
する為に用いられる方法は、第９図について説明した多
重角度投影再生方法にも同じ様に用いることが出来る。

好ましい実施例では、スピン捩れ形作像と云う名前で知
られる、第５図に示したパルス順序を用いて、第、、２
図について一般的に説明したこの発明を実施する。　ス
ピン捩れ形作像は２次元フーリエ変換（，２ＤＦＴ）位
相符号化ＮＭＲ作像方法の特殊な場合である。　このパ
ルス順序は、ＮＭＲ信号に空間情報を符号化するやり方
と、ＮＭＲ信号を観測する時間の点で、第り図について
説明したパルス順序と異なる。　この違いは、第５図の
期間５に、パルス状勾配へを印加するのと同時に、位相
符号化用勾配５を印加することに注意すれば確認されよ
う。　勾配もは、第５図の期間１乃至１３で構成された
パルス順序全体を印加する度に、７個の尖頭振幅を持っ
ている。　然し、相次ぐ毎回の印加で、位相符号化用勾
配等には異なる振幅（期間５及び１２に破線で示す様に
）を選択する。

勾配もが、Ｙ軸方向のサンプル１００の全長にわたって
認πの倍数だけ、横方向の磁化の向きに捩れを導入する
ことにより、空間情報をＹ軸方向に符号化する。　第１
の位相符号化用勾配を印加した後、横方向の磁化が／タ
ーンの螺旋に捩れる。勾配Ｇｙｏ相異なる各々の振幅に
より、異なる程度の捩れ（位相符号化）が持込まれる。

　勾配もの振幅の数は、再生像がＹ軸方向に持つ画素の
数（典型的には／２と又は２３ｔ）に等しく選ぶ。　実
際には、信号対雑音比を改善する為に、勾配等を次の値
に進める前に、信号を何回か平均化する。

期間５の勾配Ｇｘの効果は、核スピンを予定量だけ位相
外しして、期間６に／、！？０°ＲＦパルスを印加した
時、期間７にスピン・エコー信号ＳＩが得られる様にす
ることである。　スピン・エコー信号は、／ｆＯ°ＲＦ
パルスの平均印加時から時間τ後に発生する。　これは
、期間５にわたる勾配への波形の時間積分が期間７にわ
たる勾配Ｇｘの波形の時間積分に等しくなる様に選ばれ
ていれば、期間４の２θ′″、、ＲＩ”パルスの平均印
加時との間の時間に等しい。　期間７に直線的な勾配へ
を印加することにより、空間情報がＸ軸方向に符号化さ
れ、核スピンをＸ軸に対するそれらの位置に特有な周波
数で共鳴させる。　再生像がＸ軸方向に持つ画素の数（
典型的には／！又は、！ｊ乙）に等しい回数だけ、期間
７に信号Ｓ１を標本化する。　例えばジャーナル・オブ
・マグネティック・レソナンス誌、第１と巻組乙デ頁Ｃ
７９７３−年）所載のクマ〜ル他の論文に記載されてい
る様な氾次元フーリエ変換を用いて、標本化された信号
から像の画素の値をめる。

同様忙、期間１２にプログラム可能な振幅の位相符号化
用勾配Ｇ、を印加することにより、第５図の期間１４で
空間情報がスピン・エコー信号ｓＩＩに符号化される。

　パルス状勾配Ｇｘも期間１２及び１４に印加するが、
これも勾配Ｇｘの波形の期間１２及び１４にわたる時間
積分が等しくなる様に選ぶ。

スピン・エコーを発生する為に使われる／〃０１Ｆパル
スは、第９図について説明したパルス順序にも有利に用
いることが出来ることに注意されたい。この場合、／ｇ
Ｏ′ＲＦパルスは、第７図の期間５及び期間１２に位相
戻し勾配Ｇ２を印加した直後に印加する。　実際には、
完全な／（！？０”ＲＦパルスを実現するのは困難であ
シ、この為望ましくないが横方向の磁化成分が誘起され
、擬似的な開信号を発生することがある。　この理由で
、／〃０ＲＦパルスの前後に、大きさの等しい大きな勾
配を用いて、横方向の磁化を急速に消し、擬似的なＮＭ
Ｒ信号を短くすることが望ましい。　こういう勾配はサ
ンプルの大部分が配置されている方向の向きにすべきで
ある。　不完全なＲＦパルスの影響を減らす為に勾配を
使うことは、係属中の米国特許出願第３９乞３３３号に
記載されている。

第３図は第５図について既に説明したスピン捩れ形作像
順序であるが、第９図及び第５図の両方に示したパルス
順序にも役立つ幾つかの変更を含む別の実施例を示して
いる。　例えば、第３図の期間１では、選択性／す０°
ＲＦパルスと同時に勾配パルスＧ、、を印加して、第１
Ａ図のスライス１０４の縦刃１叶の磁化を反転する。　
同様に、別の選択性／♂０°ＲＦパルスと同時に第４図
の期間６に勾配Ｇ２を印加して、第１Ａ図のスライス１
０６の磁化を反転する。　選択性／ｆＯ’ＲＦパルスの
効果は、磁化をＺ軸の正の方向から２軸の負の方向に反
転して、横方向の磁化成分が出来ない様にすることであ
る。　この点、／とθ°ＲＦパルスを使うことは、第２
図、第９図及び第５図について説明した様に、核スピン
を飽和させる為の選択性９０°パルスと共に勾配Ｇ２を
使うのと同じ効果がある。

第９図及び第５図の両方のパルス順序に用い６図の期間
３及び８に印加されるワθ°検出ＲＦパルスの位相の反
転である。　位相反転した９０゜ＲＦパルスを期間８に
用いている為に、第６図の期間１０のスピン・エコー信
号が期間５のスピン・エコー信号に対して位相が反転し
ていることが認められよう。　前に述べた様に、この方
法の利点は、単にスピン・エコー信号を加算することに
より、信号ＳＩ及びＳ１１の間の差をめることが出来る
ことである。

第９図及び第５図のパルス順序に用いることの出来る別
の変更は、第３図では、スピン・エコー信号を発生する
為に勾配を用いていることである。　即ち、期間４及び
９の勾配Ｇｘは負のローブを持ち、これが、スピン・ニ
コル信号を観測する期間５及び１０に、極性を直線的な
正の勾配に反転する。　期間５及び１０内でスピン・エ
コー信号が正しいタイミングになる様にする為、期間４
及び９の勾配Ｇｘの波形の時間積分は夫々期間５及び１
０の勾配への波形の時間積分と等しくなければならない
。　積分が等しいことは、期間４及び９の間に位相外れ
したスピンが期間５及び１０に同じ量だけ位相戻しされ
てスピン・エコー信号を発生する為の必要条件である。

第３図の期間１及び６に選択性／、？０”反転パルスを
使うことによシ、パルス順序を相次いで用いる時、検出
スライス内の磁化が完全に回復する様に保証する為に、
期間１０の後に一層長い待ち期間があることに注意され
たい。　従って、この様な選択性反転パルスを使うこと
は、前に第ス図、第り図及び第５図について説明した飽
和回復方法（９θ°ＲＦ励起パルス−位相戻し勾配Ｇ２
−回復期間−９０°ＲＦ検出パルス）より能率がよくな
いととがある。　更に、／ｖ°選択性パルスは選択性９
θ”ＲＦパルスよりも実現するのが一層困難である。

以上述べた所から、この発明では、血流の方向と速度を
検出して測定する方法を提供したことが理解されよう。

　この方法は、種々のＮＭＲ作像方法によってその為の
データを収集し得る様な軸横断ＮＭＲ像で流れる血液を
測定するのに役立つ。　この方法は流れる原子核の緩和
時間Ｔ、を測定する為にも使うことが出来る。

この発明を特定の実施例及び例について説明したが、以
上述べた所から、当業者にはこの他の変更が考えられよ
う。　従って、特許請求の範囲によって表わすこの発明
の範囲は、こ＼に具体的に記載した以外の形で実施し得
ることを承知されたい。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図及び第１Ｂ図は均質な磁界内に配置されたＮＭ
Ｒサンプルを示しており、このサンプルはこの発明に従
って流れを調べる為のスライスが選択性ＲＦパルスによ
って限定されている。 第氾図は第７図に示したサンプルのスライスを選択する
際にこの発明に従って用いられる一般的なＮＭＲパルス
順序を示すグラフ、第３図はこの発明に従って血流の方
向と速度を測定するのに利用されるサンプルの選ばれた
スライスを示す略図、第９図は多重角度投影及び再生方
法を用いて、この発明に従って血流の方向と速度を測定
する為に使ワれるＮＭＲパルス順序の詳細を示すグラフ
、第５図はスピン捩れ形作像方法を用いて、血流の方向
と速度を測定する為にこの発明で使われる別のＮＭＲパ
ルス順序の詳細を示すグラフ、第３図は第オ図と同様な
グラフであるが、スピン捩れ形作像方法を用いたこの発
明のＮＭＲパルス順序の別の実施例を示すグラフである
。 主な符号の説明 １００：　サンプル １０２：　血管 １０４：　スライス １０６：　スライス（領域） ＦＩＧ、３ ′−′°″□１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＋１）ＮＭＲサンプル内の容器の中での核スピンの流速
   の方向と大きさをＮＭＲを用いて非侵入形で測定する方
   法に於て、（ａ）略均質々磁界内に前記ＮＭＲサンプル
   を配置し、（ｂ）前記サンプルのスライス内にある容器
   の一部分の中にある核スピンを含めて、該スライス内に
   ある複数個の核スピンにタグをつけ、（Ｃ）前記スライ
   ス内の複数個の核スピンを励起して、前記スライス内に
   あるタグつき核スピン並びに前記容器内を前記スライス
   へ流れて、前記スライスから流れ出したタグつきスピン
   の少なくとも一部分に代るタグなし核スピンから実質的
   に発する第１のＮＭＲ信号を発生し、（ｄ）前記容器の
   少なくとも一部分を含む前記サンプルの領域内にある複
   数個の核スピンにタグをっけ、該領域は前記スライスを
   も含んでいて、それから流れの方向と反対向きに伸びて
   おり、（ｅ）前記スライス内の核スピンを励起して、前
   記スライス内にあるタグつき核スピン並びに前記領域か
   ら前記スライスへ前記容器内を流れるタグつき核スピン
   から実質的に発する第二〇ＮＭＲ信号を発生し、（ｆ）
   前記第１及び第２のＮＭＲ信号を利用して前記スライス
   内で前記容器に於ける核スピンの流速の大きさを決定す
   る工程を逐次的に含む方法。 （２、特許請求の範囲（１）に記載した方法に於て、前
   記スライス内の複数個の核スピンにタグをつける工程（
   ｂ）及び前記領域内の複数個の核スピンにタグをつける
   工程（ｄ）が、何れも、前記作像スライス内及び前記領
   域内の核スピンを飽和させる工程を含む方法。 （３）特許請求の範囲（２）に記載した方法に於て、前
   記飽和させる工程が、磁界勾配を印加し、該磁界勾配の
   存在の下にラーマ周波数で振動する磁界で前記サンプル
   を照射して、前記スライス及び前記領域の各々に正味の
   横方向の磁化を発生し、前記磁界勾配を再び印加して前
   記正味の横方向の磁化を壊す工程から成る方法。 （４）特許請求の範囲（１）に記載した方法に於て、前
   記スライス内の複数個の核スピンを励起して第１のＮＭ
   Ｒ信号を発生する工程（Ｃ）及び前記スライス内の核ス
   ピンを励起して第２〇ＮＭＲ信号を発生する工程（ｅ）
   が、何れも、ラーマ周波数で振動する磁界を用いて、磁
   界勾配の存在の下に前記間サンプルを照射して、前記ス
   ライス内にある核スピンを選択的に励起する工程を含む
   方法。 （５）特許請求の範囲（４）に記載した方法に於て、前
   記ラーマ周波数で振動する磁界が選択性９０゜ＲＦ”パ
   ルスによって構成される方法。 （６）特許請求の範囲（５）に記載した方法に於て、前
   記スライス内の複数個の核スピンを励起して第１のＮＭ
   Ｒ信号を発生する工程（ｃ）及び前記スライス内の核ス
   ピンを励起して第２〇ＮＭＲ信号を発生する工程（ｅ）
   が、夫々、互いに／とθ°位相がずれている選択性９０
   °ＲＦパルスで前記ＮＭＲサンプルを照射して、前記第
   １及び第一〇ＮＭＲ信号が互いに／ざθ°位相がずれる
   様にすることを含む方法。 （７）特許請求の範囲（１）に記載した方法に於て、前
   記スライス内の複数個の核スピンにタグをつける工程（
   ｂ）及び前記領域内の複数個の核スピンにタグをつける
   工程（ｄ）が、何れも、磁界勾配の存在の下に、ラーマ
   周波数の選択性／とθ’ＲＦ　パルスで前記サンプルを
   照射して、前記スライス及び前記領域の各々の正味の縦
   方向の磁化を選択的に反転する工程を含む方法。 （８）特許請求の範囲（１１に記載した方法に於て、前
   記スライスが前記容器内の核スピンの流れの方向に対し
   て略垂直になる様に選ばれている方法。 （９）特許請求の範囲（１）に記載した方法に於て、前
   記第１及び第一〇ＮＭＲ信号を利用する工程が、ρを核
   スピンの密度、ｄを容器の直径、■を核スピンの流速、
   ｔを前記スライス内の複数個の核スピンにタグをつける
   工程（ｂ）及び前記スライス内の複数個の核スピンを励
   起する工程（Ｃ）の間の期間とし、これが前記領域内の
   複数個の核スピンにタグをつける工程（ｄ）及び前記ス
   ライス内の核スピンを励起して第２のＮＭＲ信号を発生
   する工程（ｅ）の間の期間にも等しいものとし、Ｔ１を
   前記容器内を流れる核スピンのスピン−格子緩和時間と
   して、前記第１及び第一〇ＮＭＲ信号の間の差Ｓを次の
   式８式％ を用いてめ、核スピンの速度を決定する工程で構成され
   る方法。 （１０ｊ　特許請求の範囲（１）に記載した方法に於て
   、前記利用する工程が、Ｓｌを前記第１のＮＭＲ信号、
   Ｓ１１を前記第一〇ＮＭＲ信号、ｔを前記スライスの幅
   、■を核スピンの流速、Ｔ１を前記容器を流れる核スピ
   ンのスピン緩和時間、ｔを前記スライス内の複数個の核
   スピンにタグをつける工程（ｂ）及び前記スライス内の
   複数個の核スピンを励起する工程（ｄ）の間の期間とし
   、これは前記領域内の複数個の核スピンにタグをつける
   工程（ｄ）及び前記スライス内の核スピンを励起して第
   一のＮＭＲ信号を発生する工程（ｅ）の間の期間にも等
   しいものとして、次の式を用いて、前記第１及び第一〇
   ＮＭＲ信号の比を決定して核スピンの速度を決定するこ
   とを含む方法。 ０１）　特許請求の範囲＋１）に記載した方法に於て、
   前記スライス内の複数個の核スピンにタグをつける工程
   （ｂ）から前記第１及び第一のＮＭＲ信号を利用する工
   程（ｆ）までの順序を少なくとも７回繰返す工程を含む
   方法。 Ｑ２＋　特許請求の範囲０すに記載した方法に於て、前
   記スライス内の複数個のスピンにタグをつける工程（ｂ
   ）及び前記スライス内の複数個の核スピンを励起する工
   程（Ｃ）の間の期間、即ち、前記領域内の複数個の核ス
   ピンにタグをつける工程（ｄ）及び前記スライス内の核
   スピンを励起して第一のＮ　ＩＶＩ　Ｒ信号を発生する
   工程（ｅ）の間の期間にも等しい期間を変えて、前記ス
   ライス内の複数個の核スピンにタグをつける工程（ｂ）
   から前記第１及び第２〇ＮＭＲ信号を利用する工程（ｆ
   ）までの順序を少なくとも７回繰返す工程を含む方法。 ０３）特許請求の範囲θ２）に記載した方法に於て、ｔ
   を、前記スライス内の複数個の核スピンにタグをつける
   工程（ｂ）から前記第１及び第一のＮＭＲ信号を利用す
   る工程（ｆ）までの７つの順序で、前記スライス内の複
   数個の核スピンにタグをつける工程（ｂ）及び前記スラ
   イス内の複数個の核スピンを励起する工程（Ｃ）の間の
   期間とし、この期間ｔは、前記領域内の複数個の核スピ
   ンにタグをつける工程（ｄ）と前記スライス内の核スピ
   ンを励起して第２のＮＭＲ信号を発生する工程（ｅ）の
   間の期間にも等しく、更にｔ′を、前記スライス内の複
   数個の核スピンにタグをつける工程（ｂ）から前記第１
   及び第２のＮＭＲ信号を利用する工程（ｆ）ｔでの別の
   順序に於ける前記スライス内の複数個の核スピンにタグ
   をつける工程及び前記スライス内の複数個の核スピンを
   励起して第１のＮＭＲ信号を発生する工程の間の期間と
   し、該期間ｔ′は前記別の順序に於ける前記領域内の複
   数個の核スピンにタグをつける工程（ｄ）及び前記スラ
   イス内の核スピンを励起して第一のＮＭＲ信号を発生す
   る工程（ｅ）の間の期間にも等しく、更にＳを期間ｔを
   用いる順序に於ける第１及び第一〇ＮＭＲ信号の間の差
   、Ｓ′を期間ｔ′を用いる順序に於ける第１及び第２の
   ＮＭＲ信号の間の差、Ｔ、を前記容器を流れる核スピン
   のスピン−格子緩和時間として、次の式 ％式％ を用いて前記容器を流れる核スピンのスピン−格子緩和
   時間を決定する工程を含む方法。 Ｑ４）ＮＭＲサンプルの容器内を流れる核スピンの流れ
   を作像するＮＭＲ方法に於て、（ａ）前記ＮＭＲサンプ
   ルを略均質な磁界の中に配置し、（ｂ）前記サンプルの
   スライス内にある前記容器の一部分にある核スピンを含
   めて、該スライス内の複数個の核スピンにタグをつけ、
   （Ｃ）前記スライス内の複数個の核スピンを励起して、
   前記スライス内にある前記タグつき核スピン並びに前記
   容器内を前記スライスへ流れて該スライスから流れ出る
   少なくとも若干のタグつき核スピンに代るタグなし核ス
   ピンから実質的に発する第１のＮＭＲ信号を発生し、（
   ｄ）前記容器の少なくとも一部分を含む前記サンプルの
   領域内にある複数個の核スピンにタグをつけ、該領域は
   前記スライスをも含んでいてそれから流れの方向と反対
   方向に伸び、（ｅ）前記スライス内の核スピンを励起し
   て、該スライス内にあるタグつき核スピン及び前記領域
   から前記スライス内へ前記容器を流れるタグつき核スピ
   ンから実質的に発する第一のＮＭＲ信号を発生し、（ｆ
   ）前記スライス内に含まれる容器の部分を流れる核スピ
   ンの分布を含めて、前記スライス内の不動スピンの核ス
   ピン分布の空間情報を符号化する為の少なくとも７つの
   磁界勾配の存在の下に、前記第１及び第２のＮＭＲ信号
   の各々を標本化し、（ｇ）前記容器内を流れるスピンの
   核スピン分布を表わす像を構成し、核体は前記スライス
   内での前記容器の相対位置をも表わす様にするＮＭＲ方
   法。 （１５）特許請求の範囲−に記載したＮＭＲ方法に於て
   、前記スライス内の複数個の核スピンにタグをつける工
   程（ｂ）並びに前記領域内の複数個の核スピンにタグを
   つける工程（ｄ）が、何れも、磁界勾配の存在の下にラ
   ーマ周波数の選択性／、！７″０°ＲＦパルスで前記サ
   ンプルを照射して、前記スライス及び前記領域の各々に
   於ける正味の縦方向の磁化を選択的に反転する工程を含
   む方法。 ０ｅ　特許請求の範囲−に記載したＮＭＲ方法に於て、
   前記スライス内の複数個の核スピンにタグをつける工程
   （ｂ）及び前記領域内の複数個の核スピンにタグをつけ
   る工程（ｄ）が、倒れも、前記作像スライス及び前記領
   域内の核スピンを飽和させる工程を含むＮＭＲ方法。 （１７）　特許請求の範囲←６）に記載したＮＭＲ方法
   に於て、前記飽和させる工程が、磁界勾配を印加し、最
   後に記載した磁界勾配の存在の下に、ラーマ周波数で振
   動する磁界で前記サンプルを照射して、前記スライス及
   び前記領域の各々に正味の横方向の磁化を発生し、最後
   に記載した磁界勾配を再び印加して前記正味の横方向の
   磁化を壊す工程から成るＮＭＲ方法。 Ｑ８）　特許請求の範囲−に記載したＮＭＲ方法に於て
   、前記スライス内の複数個の核スピンを励起して第１の
   ＮＭＲ信号を発生する工程（Ｃ）及び前記スライス内の
   核スピンを励起して第２のＮＭＲ信号を発生する工程（
   ｅ）に於ける励起が、何れも、磁界勾配の存在の下にラ
   ーマ周波数で振動する磁界で前記ＮＭＲサンプルを照射
   して前記スライス内の核スピンを選択的に励起する工程
   から成る開方法。 （ｌ！！　特許請求の範囲０８）に記載しだＮＭＲ方法
   に於て、前記ラーマ周波数で振動する磁界が選択性９０
   ’ＲＦパルスによって構成される方法。 （２ＩＪ）特許請求の範囲（１９）に記載した方法に於
   て、前記スライス内の複数個の核スピンを励起して第１
   のＮＭＲ信号を発生する工程（ｃ）及び前記スライス内
   の核スピンを励起して第２のＮＭＲ信号を発生する工程
   （ｅ）に於ける励起が、互いに／ざ０°位相がずれた選
   択性９０°ＲＦパルスで前記ＮＭＲサンプルを照射して
   、前記第１及び第２のＮＭＲ信号も互いに／す０°位相
   がずれる様にすることから成る方法。 ０υ　特許請求の範囲α（イ）に記載したＮＭＲ方法に
   於て、前記スライス内の複数個の核スピンにタグンにタ
   グをつける工程（ｄ）が、何れも、磁界勾配の存在の下
   に、ラーマ周波数の選択性／、ＩＯ′ＲＦパルスで前記
   サンプルを照射して、前記スライス及び前記領域の各々
   の正味の縦方向の磁化を反転する工程から成るＮＭＲ方
   法。 （２、特許請求の範囲側に記載したＮＭＲ方法に於て、
   前記サンプルのスライス内の複数個の核スピンにタグを
   つける工程（ｂ）がら前記第１及び第一のＮＭＲ信号の
   各々を標本化する工程（ｆ）までの順序を少なくとも７
   回繰返す工程を含むＮＭＲ方法。 （ハ）特許請求の範囲（２４に記載したＮＭＲ方法に於
   て、前記サンプルのスライス内の複数個の核スピンにタ
   グをつける工程（ｂ）から前記第１及び第一のＮＭＲ信
   号の各々を標本化する工程（ｆ）までの各科の繰返しに
   対し、前記磁界勾配が前記スライス内で複数個の方向の
   内の／っを持つ様に選ばれ、該複数個の方向の各々７つ
   に対し、前記サンプルのスライス内の複数個の核スピン
   にタグをつける工程から前記第１及び第一〇ＮＭＲ信号
   の各々を標本化する工程までの順序を少なくとも７回繰
   返すＮＭＲ方法。 （２４）　特許請求の範囲０３）に記載したＮＭＲ方法
   に於て、前記磁界勾配が、前記スライス内で互いに垂直
   である少なくとも一つの磁界成分のベクトル加算から成
   る合成磁界勾配で構成されるＮＭＲ方法。 （２５）　特許請求の範囲０（イ）、（２榎又は（ハ）
   いずれか−項に記載したＮＭＲ方法に於て、前記第１及
   び第２のＮＭＲ信号の各々のスピン・エコー信号を形成
   する工程を含み、前記標本化する工程が前記スピン・エ
   コー信号を標本化することを含むＮＭＲ方法。 （２６ｉ　％許請求の範囲（２５）に記載したＮＩＶｆ
   Ｒ方法に於て、前記スピン・エコー信号を形成する工程
   が、各々の励起する工程の後、／とθ’ＲＦパルスで前
   記スライスを照射することから成るＮＭＲ方法。 （２、特許請求の範囲０５）に記載したＮＭＲ方法に於
   て、前記スピン・エコー信号を形成する工程が、各々の
   励起する工程の後、一方の極性の少なくとも１つの位相
   外し磁界勾配を印加して、励起された核スピンを予定量
   だけ位相外しし、その後位相外し磁界勾配の極性を逆転
   して、前記核スピンの位相戻しをして、前記第１及び第
   一〇ＮＭＲ信号の各々に対応するスピン・エコー信号を
   発生することから成るＮＭＲ方法。 （２８１特許請求の範囲（２２）に記載したＮＭＲ方法
   に於て、各々の励起する工程の後、プログラム可能な複
   数個の振幅の内の７つの振幅を持つ可変振幅の磁界勾配
   を印加して、前記第１及び第２のＮＭＲ信号に空間情報
   を符号化し、前記プログラム可能な複数個の振幅の各々
   ７つに対し、前記サンプルのスライス内の複数個の核ス
   ピンにタグをつける工程（ｂ）から前記第１及び第一〇
   ＮＭＲ信号の各々を標本化する工程（ｆ）までの順序を
   少なくとも７回繰返すＮＭＲ方法。 （２、特許請求の範囲（２８）に記載したＮＭＲ方法に
   於て、前記第１及び第一のＮｕ倍信号、前記スライス内
   での可変振幅勾配の方向に対して略垂直な方向を持つ略
   直線的な磁界勾配の存在の下に標本化されるＮＭＲ方法
   。 （イ））特許請求の範囲（２＆又はｅωに記載し九ＮＭ
   Ｒ方法に於て、前記第１及び第２のＮＭＲ信号の各各の
   スピン・エコー信号を形成する工程を含み、前記標本化
   する工程は前記スピン・エコー信号を標本化することを
   含むＮＭＲ方法。 ｌ３１）特許請求の範囲００）に記載したＮＭＲ方法に
   於て、前記スピン・エコー信号を形成する工程は、前記
   可変振幅の磁界勾配を印加した後、／す０°ＲＦパルス
   で前記スライスを照射することを含むＮ’ＭＲ方法。 （３渇　特許請求の範囲（３１１＋に記載したＮＭＲ方
   法に於て、前記スピン・エコー信号を形成する工程が、
   前記可変振幅の勾配を印加するのと同時に、但しそれに
   対して垂直な方向に、一方の極性の少なくとも７つの位
   相外し磁界勾配を印加して、前記励起された核スピンを
   予定量だけ位相外しし、その後位相外し勾配の極性を逆
   転して前記スピンを位相戻しして、前記第１及び第一〇
   ＮＭＲ信号の各各に対応するスピン・エコー信号を発生
   することから成るＮＭＲ方法。