JPS6095338A - 核磁気分布測定方法及びそのための装置 - Google Patents

核磁気分布測定方法及びそのための装置

Info

Publication number
JPS6095338A
JPS6095338A JP59113986A JP11398684A JPS6095338A JP S6095338 A JPS6095338 A JP S6095338A JP 59113986 A JP59113986 A JP 59113986A JP 11398684 A JP11398684 A JP 11398684A JP S6095338 A JPS6095338 A JP S6095338A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic field
pulse
nuclear
nop
gradient magnetic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP59113986A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0449418B2 (ja
Inventor
コルネリス・マリヌス・ヨハネス・フアン・ウエイエン
ヨハネス・ヘンドリク・デン・ボエフ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Gloeilampenfabrieken NV filed Critical Philips Gloeilampenfabrieken NV
Publication of JPS6095338A publication Critical patent/JPS6095338A/ja
Publication of JPH0449418B2 publication Critical patent/JPH0449418B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は物体の領域内の核磁気分布を測定するに当って
、一様な静磁界を発生させ、この静磁界内に上記物体の
領域をおき、a)高周波電磁パルスを発生させて物体内
の核の磁化を歳差運動させ、これによシ共鳴信号を発生
させ、b)その後で、準備期間の後、いくつかのサンプ
リング期間に分かれている測定期間において、この共鳴
信号(FID信号)から周期的にいくつかの信号サンプ
ルを取出し、C)その後で、毎回待ち時間の後、上記段
階a)及びb)を何回か(n′〕繰返し・一群の信号サ
ンプルを得、仁れから誘導された核磁化の分布像をめる
核磁気分布測定方法に関するものであるO 本発明はまた物体の領域内の核磁気分布をめるために、 a〕一様な靜磁界を発生させる手段と、b)高周波電磁
放射線を発生させる手段と、C)勾配磁界を発生させる
手段と、 d)項a)及びb)により規定された手段によシ発生さ
せられた共鳴信号をサンプリングするサンプリング手段
と、 e)上記サンプリング手段によシ与えられる信号を処理
し、核磁気分布を形成する処理手段と、f〕少なくとも
項b)ないしe)で規定された手段を制御し、いくつか
の共鳴信号を発生させ、条件づけ、サンプリングし、処
理する制御手段とを具える核磁気分布測定装置に関する
ものである〇類似の方法(フーリエ ジューマドグラフ
ィ (zeugmatography )とも呼ばれる
)及び装置が米国特許第4.070.611号から既知
である。このような方法によれば、検査すべき対象物に
場の方向が、例えば、デカルト座標系(x、y、z)の
2軸と一致する強い一様な靜磁界B。をかける。而して
この靜磁界B。は対象物内に存在する核スピンの僅かな
分極を起こし、核スピンが静磁界B。の方向を中心とし
て歳差運動できるようにするO静磁界B。をかけた後9
0°とすると好適な高周波電磁放射線のパルスを発生さ
せる(角周波数ω=γ・Bo、ここで・rは磁気回転比
であり、Boは磁界の強さでるる)0これは物体内に存
在する核の磁化方向を90°回転させる。90°パルス
の終了層・核スピンは靜磁界B。の場の方向を中心とし
て歳差運動を行ない出し、共鳴信号(FID信号)を発
生する0場の方向が磁界B。の方向と一致する勾配磁界
’ + ”l * ’を用いると、全磁界はB=Bo+
販・x+Gy−y+Gz−zとなり、強さが場所に依存
するONし、勾配磁界Gx、Gy、G2の強さは夫々X
、y及び2方向の勾配でおるからでおる。
90°パルスの後、勾配磁界Gxを期間txだけかけ、
次に勾配磁界Gyを期間与だけかける。従って励起され
た核スピンの歳差運動は場所に依存する態様で影響を受
ける。この準備期間(即ち、tx+ty〕后、勾配磁界
G2をかけ、測定期間t2の間に1回N2個の測定瞬時
においてFID信号(実質的に全核磁化の和である)を
測定する0その際毎回tx及びty又はそのいずれか一
方の値を異ならせる。このようにして(N2XmX/)
個の信号サンプルが得られるが、これはx、y、z空間
内の物体の一領域の核磁気分布に関する情報を含むON
7.個の信号サンプルのlxm組はメモリの(N2Xm
X/)個の記憶位置に蓄え、その後でFID信号のサン
プル値を8−])フーリエ変換して核磁気分布の像を得
る〇 明らかに、代りに選択励起を用いて2次元の断層(方向
は自由に選択できる)内だけの核スピンのFID信号を
発生させることもできる◎この時は、例えばFID信号
は2次元フーリエ変換にょシ選択された断層のmxN個
の点の核磁気分布の像を得るのにm回発生させるだけで
足りる。上述したところから明らかなように、フーリエ
 ジューマドグラフィ法を用いると、核磁気分布の像を
形成するのに必要な時間は少なくとも数分もか\る0こ
のように長い測定期間はその間じっとしてい々ければな
らない検査を受ける患者にとって受容し難い。
本発明の目的は、分解能が少なくとも現在の技術水準、
例えば、フーリエ ジューマドグラフィで得られる分解
能に等しく、それでいて核磁気分布の像を形成するのに
要する時間を相当に短かくする方法と装置を提供するに
ある。
本発明の別の目的は現在の技術水準で用いられるパルス
系列により形成される像に対し強さの分布が鮮明な核磁
気分布像を形成できる方法と装置・・を提供するにある
この目的を達成するため、本発明方法はサンブリング信
号の抽出後、高周波180°パルスを発生させて核スピ
ンエコー信号を発生させ一勾配磁界によp核磁化に昧さ
れる影響(移相)を打消し、その後で核スピンエコー信
号が存在するように別の高周波励起パルスを発生させる
ことを特徴とする〇 別の高周波励起パルスを用いる結果、順次の測定サイク
ルでの核スピン共鳴信号の信号の強さに重大な悪影響を
及はすことなく測定サイクルが次次に一層迅速に続くこ
とになる。僅かな重要でない信号の損失が生ずるが、発
生させられた共鳴信号は像の強さの分布が鮮明な方に導
く他の情報を含むことになる。この結果、別の高周波励
起パルスを用いると測定サイクルが短くなるだけでなく
、順次のパルス間での経過時間に依存する付加的な像の
情報を生ずる。
この別の高周波励起パルスは殊に一様な静磁界(Bo場
)及び励起されている勾配磁界の場の不均等性又は他の
入念に入ってきた不均等性による位相のずれの効果が打
消された時所望の結果を与える。
本方法では別の高周波励起パルスと次の測定サイクルの
開始との間の待ち時間が高周波180″パルスと別の高
周波励起パルスとの間に経過する時間とほぼ同じ大きさ
である。これは(重大な信号の損失を伴なわずに)N、
−M、R・像を形成するのに必要ないくつかのサンプル
をとるのに必要な全時間が現在の技術水準で必要な全時
間の8ないし10倍短いことを意味する。
本発明方法を用いると、(既知の技術で)準備期間中に
断層を選択的に励起した後第1の勾配磁界をかけ、測定
期間中に勾配の方向が第1の勾配磁界の勾配の方向に対
し垂直に延在する異なる勾配磁界をかけることによシ物
体の断層内の核スピン密度分布を測定する。また本発明
方法を用いると、既知の核スピン密度分布の決定方法と
対照的に、測定期間中に(定常な)勾配磁界をかけない
場合に位置に依存する核スピン共鳴スペクトル(位置に
依存する核スピン スペクト・ロスコピー)をめること
もできる0例えば、選択性励起を用い、(励起面内で2
個の直交する方向を向いた勾配方向を有する)2個の勾
配磁界をがけることにより・本発明は断層内の画素当り
の核スピン共鳴の周波数スペクトル(化学シフト)をめ
ることを可能にする0断層内の画素の数は技術水準に従
って選択することができる〇 既に述べたように、核磁気Mの歳差周波数はω=γ・B
により決まる0磁気回転比γは原子核が「自由」である
と考えられる限シ、核の種類に依存するだけである。し
がし、通常は、原子核は自由とは考えられない。蓋し、
核は自己の周シの結合電子により影響されるからである
。これは所甜化学シフトσとして明らかになる。束縛さ
れている核はω=r−Bで共鳴せず、ω’=r−B(1
−σ)で共鳴する。核層波数ω′及び離調Δω−ω−ω
′=γ・B・σは磁界Bに比例する。一般にσは非常に
小さい(10から10 のオーダーの大きさである)0
磁界Bの強さが十分である時、例えば、11以上である
時、σの値が異なるため、発生したスペクトル中で個々
のピークが識別できる。そしてこれらのピークは各々が
異なる化学結合を有する核と関連する。例えば、生体内
のリン(13LP)のスペクトルでは、ホスホクレアチ
ン、ATP及び無機的に結合されたリンと関連するピー
クを識別できる(例えば、R、L 、 Hunnall
yの[1ocal −1Zea maasuremen
ts of metabo14smby NMRmet
h −QdSJ 、 The Proceedings
 of anInternationalSympos
ium on N、M、R,Cウェーク フォーレスト
大学ホウマンーグレイ医学校、ウィンストンーサレム、
ノースカロライナ州、1981年lO月1−B日)第1
81−184頁所収参照)。これらのピークの大きさの
相互関係は組繊の代謝状態に関する情報を含む。このよ
うなスペクトルを組織的又は検査対象物体の一部内の位
置の関数として描くと有益であることが判明している。
この目的で測定期間中(従って共鳴信号のサンプリング
時)に勾配磁界を活性化させない時は前記米国特許第4
・070.611号に開示されている方法及び装置を用
いることができる〇 上述した所をスペクトルが2個の位置の座標(例えば、
X、y)の関数としてめられる例に基づいて説明する。
第1の段階では、(Z軸に対(−垂直な方向に淳さΔ2
を有する断層を選択的励起により励起する。次に、準備
期間′中にX及びy又はそのいずれか一方の勾配磁界を
活性化する。
そして・測定期間中に発生している共鳴信号をサンプリ
ングする〇 この結果、測定期間中は勾配磁界が活性化されび持続時
間又はその一方を変えて準備期間中に勾配磁界Gx及び
号を活性化し測定サイクルを多数回繰返すと、一連の共
鳴信号の信号サンプルが時マトリックス(Kx、に、 
t )が信号サンプルで満Kyへ)した後、(選択的に
励起された)2次元x−y面内の点(x、y)に周波数
スペクトルが見つ力・るO上述した方法は非常に簡単に
二次元の平面から三次元の容積に拡張できる。所定の容
積を励起した後準備期間中に8個の勾配磁界を活性化す
る。その後で(勾配磁界がない状態で〕サンプ」ノング
時に周波数の組(Kx、に、 K2)に関連する時間信
号を測定する。毎回勾配磁界(Gx、Gy、G7.)の
強さを変えて準備期間(又は勾配磁界が活性化されてい
る他の期間)中に多数回測定を繰返すことにより、四次
元のマトリックス(、KX、に、 K2. t )を信
号サンプルで#たす。(t、 Kx、Ky及びに、!、
へ)4−Dフーリエ変換した後前記容積内の各点(X。
LZ)に周波数スペクトルが得られる0前に述べたよう
に、被検体は順次の待ち時間、準備時間及び測定時間に
おいてずらしたり割かしたりすることができない。しか
し上述した本発明に係る共鳴スペクトル分布をめる方法
は(少なくとも既知のフーリエ ジューマドグラフィ技
術で得られる分解能と等しい分解能で)ローカル々核ス
ピン共鳴スペクトルの像を形成するのに要する時間を相
当に短縮できる。これは勿論利点である。
本発明方法の好適な一実施例は、別の高周波励1起パル
スの後、期間T経過後、関連する勾配磁界と共に高周波
パルスの類似のサイクルを完結させ、少なくとも1個の
パルス間隔において勾配磁界を完結させ、この時N1の
サイクル時の少なくとも1個のパルス間隔を第2のサイ
クル時の対応する゛パルス間隔と異ガらせることを特徴
とするOこの好適な実施例に従ってサンプリング信号を
とる時は、最后に形成される像において相当にコントラ
ストが鮮明になることが判明している。ブロッホ方程式
の定常解はこのコントラストの増大を生ずる負の信号が
第2のサイクル時の共鳴信号内に生ずることを示してい
る。
本発明方法を実施する装置は制御手段が高周波電磁放射
線を発生させる手段に対する制御信号を発生し、供給す
るための予しめプログラムされたコンピュータ手段を具
え、上記制御信号が90°及び180°励起パルスの調
整自在のパルス列を発生でき)最近に発生させられた2
個の励起ノζルスの間に経過する期間が最近の180°
パルスとその次の他の90°励起パルスの間に経過する
期間の2倍になるように構成したことを特徴とする。こ
の装置を本発明方法を簡単に笑行できるようにする0そ
して、必要とあらば、(例えば、NMR像でのコント、
ラストの変化を利用する時は)、被検体の性質に適図面
につき不発明の詳細な説明する。
第1図は人体20の領域内の核磁気分布をめるのに使用
される装置15(第2図)の一部を形成するコイル系1
0を示す。この領域は、例えば、厚さΔ2を有し、図示
した座標系(x、y、z)のxy面内にある。y軸は紙
面に垂直に上方に延在する。コイル系lOは場の方向が
2軸に平行である一様な静磁界B。と、場の方向が2軸
と平行で、勾配の方向が夫々x、y及び2軸と平行であ
る8個の勾配磁界Gx 、 Gy及びGzと・高周波の
磁界と金兄生する。これを行うため、コイル系10は静
磁界を発生するための−組みの主コイル1才具える。主
コイル1は、例えば、中心が図示したデカルト座標系x
、y、zの原点0にある球面2上に配置し、主コイルl
の方向が2軸と一致す唇コイル糸】0はまた勾配磁界G
zを発生するための4個のコイルaa 、 sb lr
:具える。これを行うため第1組のコイル8aは第2組
のコイル3b内を流れる電流と逆向きの電流で励磁する
。これは図f Iff l”+)J−品でチ嘘引でhス
づ5−6)にコイル8のその部分に流れ込む電流を意味
し、■はコイルのその部分から流れ出す電流を意味する
コイル系10はまた勾配磁界GMを発生するための4個
の長方形コイル5(そのうち2個だけが図示されている
)又は、例えば、「ゴーレイコイル」のような他の4個
のコイルを具える。勾配磁界Gx k発生するために4
個のコイル7を用いるが、これらのコイル7はコイル5
と同じ形状を有し・コイル5に対し、Z軸を中心として
90°回転させたものになっている。第1図にはまた高
周波電磁界全発生したり検出したりするためのコイル1
1を示している。
第2図は本発明方法を実施するための装置15を示す。
装置15は第1図につき既に述べたコイル1,8,5.
7及び11と・夫々コイル]、3゜5及び7を励磁する
ための電流発生器17,19゜21及び28と、コイル
1】を励磁するための高周波信号発生器25とを具える
。装置15はまた高1周波信号検出器27と、復調器2
8と・サンプリング回路29と、A/D 変換器のよう
な処理手段31と、メモリ38と、フーリエ変換を行な
うための演算回路35と、サンプリング瞬時を制御する
ための制御装置87と、表示装置43と、機能と関係を
後述する中央制御手段45とを具える。
装置15は後述するようにして人体20の領域内の核磁
気分布をめる方法を実施する。この方法はそれ自体いく
つかの段階に分割できる測定サイクルを周期的に反復す
ることを含む。測定サイクル中人体内に存在する核スピ
ンの一部が共鳴的に励起される。この核スピンの共鳴励
起は中央制御装置45に電流発生器17を活性化するこ
とにより得られるが、このため主コイル1が励磁され、
所望の数の測定サイクル中励磁状態にとどまる。
このようにして一様な靜磁界B、が発生する。寸た、高
周波発生器25を短時間スイッチオンし、コイル11が
高周波電磁界を発生するようにする。人体内の核スピン
は印加された磁界により共鳴的に励起させられる。励起
された核磁気は一様な磁界Boの方向に対して、°例え
ば、90°の所定の角度をとる(90°高周波バルスノ
。どこのどの核スピンが励起されるかは就中磁界B。の
強さと、加えするべき勾配磁界と高周波電磁界の角周波
数ω。とに依存する。蓋し、γを磁気回転比(自由な陽
子、例えば、H20陽子では−= +2.576MH2
/T )と2π して式ω = r −Bo(11k満足しなければなら
ないへからである。励起期間後、中央制御装置45が高
周波発生器25をスイッチオフする。共鳴励起は何時も
各測定サイクルの開始時点に行なわれる。
しかし、いくつかの動作方法では、測定サイクル中も高
周波パルスが人体内で誘起される。この場合これらの高
周波パルスは、例えば、周期的に発生させられる180
°高周波パルスから成る)く217列である。後者は「
スピン エコー」と呼ばれる。
スピン エコーについては就中’A誌「SCienti
cAmerican J ] 982年5月号にのって
いる1、L。
Pykettの[NMRin Medicin J 、
!−題する論文に記載されている。
次の段階において信号サンプルが集められる。
この目的で中央制御装置45の制御の下に夫々電流発生
器19.21及び28で発生させられた勾、電磁界を用
いることができる。共鳴信号(FID信号と称する)の
検出は高周波検出器27、復調器28、サンプリング回
路29、A/D変換器81及び制御装置37全スイツチ
オンすることにより行なわれる。このFID信号は高周
波励起パルスにより引き起こされる核磁気の磁界B0の
場の方向全中心とする歳差運動の結果として現われる。
この核磁気は検出コイルの中に誘導電圧を誘起するが、
その振幅は核磁気の強さの目安である。
サンプリング回路29に由来するアナログのサンプリン
グされたF I D信号はA/D変換器31でテイジタ
ル化され、メモリ88に蓄わえられる。
瞬時t。″″CC最后号サンプルがとられた後、中央制
御装置45が電流発生器49.21及び28と、サンプ
リング回路29と、制御装置87と、A/D変換器3】
とを止める。
サンプリングされたFID信号はメモリ88内にちゃ、
そこに蓄えられ続ける。次に一次の測定サイクルが行な
われ、その間にFID信号が再び発生し、サンプリング
され、メモリ33に蓄えら・れる。十分な数のFID信
号が測定され終った時(測定すべきFID信号の数は、
例えば、所望の分解能に依存する)、2−D又は3〜D
フーリエ変換(このどちらかはその影響下にFID信号
が発生させられ且つサンプリングされる勾配磁界の使用
に依存する〕により画像全形成する。
第8a図は当該技術の現在の水準による測定サイクルの
一例を示す。これはまた第2図に示した装置15につき
説明する。
一様な靜磁界B。を発生させる主コイル1を付勢した後
、高周波コイル11を用いて90°パルスP1を発生さ
せる。これにより生ずる共鳴信号FI Uスビ/エコー
技術を用いる時は減衰することが許され、成る時間tv
lO後高周波コイル11により180°パルスP2が発
生させられる。後述する理由で期間tV1の一部におい
て夫々カーブG1及びG8で示した勾配磁界Gx及びG
y k発生させる。tVlに等しい長さの期間tv2の
後180゜パルスP2により生じたエコー共鳴信号F2
はピーク値に達する。所謂スピンエコー技術(180゜
・パルスP2 )を用いると、スピン核により生ずる共
鳴信号内に位相誤差が生ずるのが防がれる。このような
位相誤差は靜磁界B。の不均一性によりひき起こされる
。エコー共鳴信号はカーブG2により示される勾配磁界
GXの存在下にサングリンダ期Mtm後毎回サンプリン
グされる。
勾配磁界Gx内の点Xでの磁気の位相角は次式で与えら
れることが知られている。
従ッテ、イメージ周波数取は次のように定義できる。
暇=γゴ敗・dτ 従って、各サンプ11ング期間tm後対応する(異なる
ノイメージ周波数Kxに関連する夫々の信号サンプルが
まる。順次のイメージ周波数はイメーらかに上述された
測定サイクルが繰返され、その時サンプリングを行なう
前のしばらくの間勾配磁・昇りが加えられていると、イ
メージ周波数対(Kx、Ky)に関連する信号サンプル
が得られる。
勾配磁界Gyがない場合はイメージ周波数(Kx。
0)Ic関連する信号サンフ”ルが得られる。イメージ
周波数の範囲が−KXm〜+KXm及び−Kym〜+K
ym′1?あるイメージ周波数対Kz 、 Kyのマト
リックスに関連する一部の信号サンプルが集められた時
、この信号サンプルの群から2−Dフーリエ変換により
X7面内で核磁気の分布をめることができることが示さ
れる。こ\でIKxml及びIKymlはマトリックス
内で生ずる最高のイメージ周波数である。従って、核磁
気の分布をめるためには−KXmと+KXmの間及び−
Kymと+KymO間のイメージ周波数に関連する信号
サンプルをは測定サイクル中一定値を有する。イメージ
周波数KXは勾配磁界G1及びG2により定まる。これ
らの勾配磁界の強さと持続時間は瞬時t。においてイメ
ージ周波数対(0、Ky )に関連する信号・サンプル
が抽出されるように互に適応させる。これは次式が成立
することを意味する。
しいように調整すると、瞬時1 = 1Sで抽出された
第1の信号サンプルがイメージ周波数対(KXm。
Kym)に関連する。パルスP1によりスタートした測
定サイクルの時間Tが経過した後類似の測定パルスP0
′によ9次の測定サイクルがスタートし、イメージ周波
数対(KX、Ky)に関連する新しい信号サンプルの系
列をとる。こ\でKxは可変であるが、Kyは一定であ
り、パルスPl’とP2’の間の期間tvl’中に勾配
磁界Gl’と(強さが異なる〕勾配磁界G8’とが加え
られるように予じめ定められている。現在の技術水準で
は2個の測定サイクルの開始点間の時間Tは0.5〜1
秒に達する。
この時間を更に縮めようとすると次の測定サイクル中に
発生する核スピン エコー信号が犠牲になる。蓋し、励
起された核スピンの相当部分はこの短縮された時間に対
し、比較的長い緩和時間を有するからである。而して核
スピンの中で主磁界B。
の方向に緩和した部分だけが次のスピンエコー信号に宵
与する。
第8b図(第3b図の中で第3a図にも示したパルスは
全て対応する符号を付しである〕に示したように、測定
期間中に勾配磁界がない場合は縁、 Kyと時間tの関
数である信号ザンプルがとられる0第3b図に示した測
定サイクルを用いると、三次元のマトリックス(Kx、
Ky、t)の他の行の後の一行が満たされ、3−Dフー
リエ変換後これからデータ(X、”j、f)を含む8−
Dマトリックスが導ひかれる。これは(X、V)位置に
依存する周波数スペクトル(fJである。
なお第4図及び第5図につ@後述するように第3a図及
び第8b図に示す方法を実行するのに要する時間は相当
に短縮できる。
第4図は本発明方法の測定サイクルを示す。この測定サ
イクルは本質的には第8a図及び第8b図に示した測定
サイクルの一つと同じである。なお簡明ならしめるため
、第4図は勾配磁界を示さず、関連する核スピンエコー
信号だけを示している。しかし、本発明方法では発生さ
せられた核スピンエコー信号F2のエコーの瞬時の後時
間t2後高周波]80°パルスP8を発生させている。
これにより発生させられた核スピンエコー信号F Bの
期間中にもう一つの高周波励起パルスP+に発生させる
。(ガウスパルス状の)高周波励起パルスP4の重心を
エコー信号のエコーの瞬時と一致させると好適である。
パルスP3及びP4は下記の目的に役立つ。勾配磁界と
他の(入念に誘導されたつ磁界の不均一性が補償される
ならば、180゜パルスP3は(エコーの瞬時に〕同相
で主磁界BQに対し垂直方向に向いている核磁気の成分
を入れる。この結果、核磁気のこれらの成分の方向は簡
単に別の高周波励起パルスP4により変えることができ
る。エコーの瞬時に核磁気の合成位相に対する高周波励
起パルスP4の位相は今同相である核磁気の成分の方向
の変化を定める。(選択性の)電磁パルスP1の位相ヲ
00と仮定し、このパルスP1をXパルスとして定義す
ると、高周波180゜パルスP2は一般にXパルス若し
くは−Xパルス(PIと同相又は逆相)又はXパルス若
しくは−yXパルスなる。しかし、異なる位相を有する
パルスを用いることもできる。
高周波180°パルスP2がXパルスである場合は、第
2のエコー信号F8を−X 180°パルスP3と共に
発生させると好適である。こうすると第1の核スピンエ
コー信号F2の強さと位相に悪影響企及ぼす高周波磁界
と静磁界B。の不均一性の効果を補償することができる
。この時2個の順次の核スピンエコー信号F2及びF3
は、例えば、このパルスザイクルPI−P2−P8で、
夫々−y位相及び+y位相を有する。第2の核スピン 
エコー信号F8中に、別の高周波90°(選択性)励起
パルスP4i発生させるが、このパルスP4の位相は核
磁気が蒙る方向性の変化を定める。パルスP4が−Xパ
ルスであれば、核磁気の垂直成分は回転さ”せられ、静
磁界B。の(正の2軸の)方向を向く。+Xパルスの場
合は、これらの垂直成分は靜磁界B。の方向の反対方向
(負の2軸)の方に向く。一般論として別の高周波励起
パルスの位相はエコーノ瞬時において90°だけ核磁気
の合成位相に対し進み又は遅れる。このようにして別の
励起パルスP4は垂直成分を回転させ、平衡位置に入り
又は静磁界B。の方向に逆らう。2個以上のスピンエコ
ー信号が発生させられたり、測定サイクルのスタート時
に異なる位相を有する励起ノ;ルスが用いられる時は、
別の高周波励起、Cルスが核磁気の垂直成分を回転させ
て静磁界B。の方向又はその反対方向全とらせるのに必
要な位相は簡単に導ひける。最後の結果は測定サイクル
中に用いられるパルス系列と被検物の緩和時間T1及び
T2に依存する。第4図に示すような測定サイクルが行
なわれる時はこの測定サイクルの持続時間T1が200
 msで済む。(選択性の)励起ノ;ルスP】(+X9
0°パルス)の後、tvl (= 25ms )”、+
Xの180°パルスP2ヲ印加する。その後で生ずるエ
コー信号’F2にサンプリングする。パルスP8は−X
180°パルスであり、これはP2の後50m5ffl
に続く。従って別の高周波励起パルスP4は25 ms
後に続く必要がある。このパルスP4 (十X 、 9
0°パルス〕の後]、 OOmsの待ち時間が続く。従
って、測定サイクルの全持続時間は約200m5である
。これは(第3a図及び第ab図の)現在の技術水準に
よる測定サイクルの500m5から1秒の持続時間Tよ
りも相当に短い。規則的な完全な核スピン エコー信号
の発生後、(ダイナミックな定常状態での9エコーの瞬
時における信号の強さは次式のようになることが計算さ
れる。
こ\でM。は熱平衡における誘導された核磁気であり、
Kは測定器のパラメータを表わす。ti((Ti 、 
T2及びti″:)>TI 、 T2 Ci=1 、2
.8又は4)の場合はS□= K −Mo−eXp(−
2tl/’I’2)となるが、これは熱平衡への十分な
緩和が行なわれた時に生ずる信号の強さである。別の高
周波励起パルスを用いない時は、これはti )) T
I 、 T2の場合にだけ生ずる。明らかに別の励起パ
ルスを用いる時は、像は核磁気の完全な緩和の場合と正
確に同じではない。しかし、実際には順次のサンプル間
の待ち時間は著しい信号の損失を生ずることなく相当に
短くでき、核磁気の分布に関する情報を豊富に含む像を
与えることができる。
第5図は本発明方法の好適な変形例を示す。この方法の
測定サイクルは実質的に同じパルス系列を有するが、パ
ルス間のいくつかの時間間隔が異1なる2個のサイクル
から成る。本例では第】と第2のサイクル内の高周波9
0’及び180°パルスが第4図の90°及び180°
パルスに対応する。時間間隔tvl’、 tv2’ 、
 t2’、 t8’もtyl 、 tv2 。
t2 、 tJに夫々対応する。しかし、時間間隔t 
4 /は時間間隔t4よりも長い。ブロッホ方程式の定
常解から第2のサイクルで形成される核スピンエコー信
号内に負の信号が生じ、表示すべき対象物の再構成すべ
きNMR像にコントラストの変化(異なる強度分布)を
生ずることを導ひくことができ、る。上述した測定時間
の縮少(期間T1及びTllは合せて第8a図又は第8
b図の測定時間Tよシも短かくなるように選ぶべきであ
る)に加えてNMR像内に他の情報を再生することがで
きる。この情報は順次のサイクルで用いられる時間間隔
に依存する。
上述した例では90°及び180°励起パルスが用いら
れていることも注意すべきである。明らかに測定サイク
ルの開始時点のパルス(PI 、 P1’U及び測定サ
イクルの終了時点の別の高周波パルスCP4 、 P4
’)にお□いて(選択励起を伴なう又は伴なわない)他
のパルス角度全使用することもできる。
所定のパルス系列及び測定サイクルの関連する時間間隔
の選択/調整に当って予じめプログラムされたコンピュ
ータ手段を用いると好適である。
装置15(第2図)の一実施例では中央制御装置45が
データを制御するための入出刃作業端末5−2とパルス
プログラム発生器58(第6図参照)とを有する予じめ
プログラムされた計算機51を具える。パルスプログラ
ム発生器53の出力端子155をバス50(第2図参照
)を介してコイル8a 、 3b 、 5 、7及び1
1のための電流発生器i9.g1,2a及び25に接続
する。明らかに出力端子55を直接これらの電流発生器
に接続することもできる。計算機(フィリップス社タイ
プP857)は後に付録として与えるプログラムに従っ
てプログラムを組むことができる。このプログラムに基
づいて計算機は作業端末52を介して入力サレルプログ
ラム及び制御データによりパルスト・プログラム発生器
にコレット社タイプ293B)を制御する。このプログ
ラムで使用される命令の組(フログラムの第3列)はパ
ルスプログラム発生器53の命令の組である(命令JS
A i除く。
これはスタート アドレスへのジャンプに起とカ。
第4列の各項はパルスプログラム発生器53の出力側に
出方信号が存在する必要のある時間を定める。プログラ
ムの第4列は(文字S’に除いて)16進符号でパルス
 プログラム発生器53の出刃側の状態を示す。第5列
は記憶位置のアドレスを述、べろ。第6列の記号工は割
込みの存在を示す。この割込みはパルスプログラム発生
器58の出力側に出力さるべき符号の一部と共に付加的
機能をフェッチできる。この付加的機能は、例えば、a
)高周波信号発生器25に新しい波形(90°パルスの
代υに1800パルスを用いる場合)をロードすること
、b)励起パルスの位相を反転すること又はり 新しい
パルス列の開始を示すことである。
付録に与えられたプログラムは90°励起パルスに対し
ては専ら+y又は−yパルスを用い、180゜励起パル
スに対しては専ら+X又は−Xパルスを用いる。
以上測定期間中に定常勾配磁界が存在しないという条件
の下に第3b図につき核スピン共鳴スペクトルをめるこ
とについて述べたが、測定期間中に勾配磁界が存在する
下で信号サンプルを取出す決定もできる。(例えば、準
備期間中の)ディフェージング遅延(dephasin
g delay ) r、による励起の後勾配磁界をか
けるのを遅らせ、その後で第8の勾配磁界の存在下に信
号サンプルを取出・すために2個の勾配磁界をカロえる
と、4−Dマトリックス(Kx、 Ky、 K2. t
 ) k信号サンプルで満たすこともできる。但し、上
記ディフェージング遅延τ工は各測定サイクル毎に異な
るものとする。こうすると4−Dフーリエ変換後、再び
X。
y、zの関数として所望のスペクトルが見つかる。
上述した例では、毎回フーリエ変換(Fourierz
eugmatography )により核磁気分布をめ
ている。しかし、注意すべきことは本発明方法は「Ph
1lips Technisch TijdSchri
ft j 、 4 ] 、第3号、1988年、第73
〜89頁に載っている所謂投影再構成法に基づく方法も
カバーすることである。
付録 PP0O27:パルスプログラムの名称831006:
パルスプログラムの作成日100:マイクロ秒で表わし
た滞在時間(=4−X−Dll) このパルスプログラムのヘッダは4個の高周波パ・ルス
系列の符号化された記述を含む。最初の8個は駆動され
た平衡技術を用いるNMR撮像で使用されるものである
。最后の一つは比較の目的で使用され、駆動された平衡
技術を用いない。この最后の高周波パルス系列は普通飽
和回復高周波パルス系列として知られているものである
。下記の高周波パルス系列の一つから選択することがで
きる。
(0) TZP高周波パルス系列: P(90)−TAU−P(180)−2各TAU−PC
180ノーTAU−P(リセット)−(DO+44)(
1) UZP高周波パルス系列: P(90)−TAU−P(180)−2≠TAU−P 
(180)−TAU−P (リセットツーP(180)
−(DO+11 (2) U Z P −U Z P高周波パルス系列:
P (90)−TAU−P (1,80)−2各TAU
−p < ] 80 ) −TAU−P (リセット)
−=P(180)−(D]O+44 ノーP(90)−
TAU−P(180)−1TAU−P (180)−T
AU−P Cリセット〕−P(180)−(DO+44
) 飽和回復高周波パルス系列: P (90) −TAU−P (180) −24TA
U−P(180)−TAU−(D O+44 ) 0:パルス プログラムのスタート アドレス=o T
ZP(リセットサイクル)、シーケンス時間=144+
DOマイクロ秒の場合 =I UZP(セットサイクルノ、シーケンス時間=1
44+DOマイクロ秒の場合 = 2 UZP−UZP (2−)Glツ) サイクk
)。
シーケンス時間= 288+D、O+D ’I Oマイ
クロ秒の場合 =3 飽和回復、シーケンス時間= 144+DOマイ
クロ秒の場合 + 各 →÷ →(虜、4 4 各 各 )(各 )(
各 今(カウンタの値: 256 ; 01−エコー内の時間サンプルの数終了 
一× + 条 + −1+ ≠ ≠ 各 各 ≠ 各 
各持続時間の値: (Do、DI、D2.・・・・・・
、DI4)256M ;DO=T(P(90))−TC
P((す9セツト))−44マイクロ秒 8M、9M、IM;持続時間1.2及び310M、6M
 ;持続時間舎及び5 7M、IM、]・2M 、 8M ;持続時間6,7.
8及び95 eM ; D1o=T(P(90))−T
(P((す〕セット))。
−44マイクロ秒 2SU、19・58U;持続時間11.12D]2=・
5条P47G1 3−M、2M ;持続時間13.]4 終了 各 各 各 ≠ 暑 ≠ 各 各 各 ≠ 各 ≠ 各
パルス メニュー OJUG D2 58900E 7 I;TZPに対す
るスタート、波形発生器i リセット。
I JUG 02 58900E 50 I;UZPに
対するスタート、 〃 2 JUOD2 58900F (+4 1UZP−U
ZPに対するスタート、 〃:3 JUOD2 589
00E 136 I;RHO−TZに対するスタート、
 〃 4 JUOD2 58900E 178 I;U Z 
P/T Z Pサイクルの調整全スタート、′7 NO
P D’l 5OOEOE ’勾配磁W’にスタート/
ストップ 8 NOP DI3 5OOOOE ’9 NOP D
l 5OOEOE − 勾配磁界をスタート/ストップ 1ONOP DI 5OOOOE ’ ]]’NOP D7 5OOEOE 勾配磁界をスタート/ストップ 1.2 NOP DB 5OOOOE 13 NOP D4 5OO18E 90°+/−Y高周波パルス 14 NOP DI 5OOEOE 勾配磁界をスタート/ストップ 15 NOP DB 5OOOOE 16 NO,P D7 5OOR;OE勾配磁界をスタ
ート/ストップ 17 NOP D6 55000E I;位相オールタ
ネイト Y 18 NOP DI 5oOEOE 勾配磁界全スタート/ストツプ 19 NOP DB 5OOOOE 20 NOP D7 5OOEOE 勾配磁界をスタート/ストップ 21 LDI DB 5OOF8F CIl ;180
’+x高周波パルス、ループ カウンタをロード22 
NOP DI 5O2EOA 勾配磁界をスタート/ストップ 23 NOP DB 5O200A 24 NOP DI 5O2EOA 勾配磁界をスタート/ストップ 25 NOP Da’ 302000 26 JUOD7 5O2EO029;勾配[ifスス
タートストップ 27 NOF DIl 5OOOOO NS各T滞在ループ 28 IJI Dll 5OOOOO81;29 N0
I)Dll 300001 ザングル パルスをADO 80J(JCDll 5OOOOI 27 ;81 N
OP DI 5OOEOF 勾配磁界をスタート/ストップ 32 NOP DB 5OOOOE 33 NOP DI 5OOKOE 勾配磁界をスタート/ストップ 84 NOP DB 5OOOOE 35 NOP D7 SOOEOK 勾配磁界をスタート/ストップ 36 NOP D5 5OOF8E ’180°+X高
周波パルス 37 NOP DI 5OOEOF 勾配磁界をスタート/ストップ 88 NOP DO5OOOOE ’ 89 NOP DI 5OOKOE ’勾配磁界全スタ
ート/ストップ 40 NOP DB 5OOOOE ’41 NOP 
DI4 5OOEOE ’勾配磁界をスタート/ストッ
プ 42 NOP D4 80078g ’90°TZP(
リセットパルス〕 48 NOP DI 5OOEOE −勾配磁界ラスタ
ート/ストップ 44 NOP Da 5OOOOE ’45 NOP 
D7 5OOEOE ’勾配磁界をスタート/ストップ 46 NOP D5 5OOOOE ’高周波パルスな
し 47 JSA DO5OOOOE I;リサイクル Jio NOP DI 5OOEOF ’勾配磁界をス
タート/ストップ 51 NOP DI8 5OOOOE 52 NOP DI 5OOEOE ’勾配磁51スタ
ート/ストップ 53 NOP DI 5OOOOE ’54 NOP 
D7 5OOEOE ’勾配磁界をスタート/ストップ 55 NOP DB 5OOOOE ’56 NOP 
D4 5OO18F ’90°+/−Y高周波パルス 57 NOP DI 5OOEOE ゛勾配磁界をスタ
ート/ストップ 58 NOP DB 5OOOOE ’59 NOP 
D7 5OOEOE 勾配磁界をスタート/ストップ 60 NOP D6 55000E I;位相オールタ
ネイト Y 61 NOP DI 5OOEOE ’勾配磁界全スタ
ート/ストップ 62 NOP DB 5OOOOE ’63 NOP 
D7 5OOEOE ’勾[[界をスタート/ストップ 64 LDI D5 5OOF8E (3] ;18θ
0+X高周波パルス、ループカウンタをロード 65 NOP DI 5O2EOA ’勾配磁界をスタ
ート/ストップ 66 NOP DB 5O200A ’67 NOP 
DI 5O2EOA 。
勾配磁界をスタート/ストップ 68 NOP DB 5O2000。
69 JUOD7 5O2EOO72i勾配磁界全スタ
ート/ストップ 70 NOP Dll 800000 ’N54T滞在
ループ 7] IJI Dll 800000 74 ;、72
 NOP Dll’ 5OOOOIサンプル パルスを
ADO 78JUODll 5OOOOI 70 ;74 NO
P Dl 5OOEOE 勾配磁界をスタート/ストップ 75 NOP DB 5OOOOE 76 NOP Dl 5OOEOE 勾配磁界をスタート/ストップ 77 NOP DB 5OOOOE 78 NOP D7 5OOEOE 勾配磁界をスタート/ストップ 79 NOP D5 5OOF8E 180°+X高周波パルス 80 NOP DI 5OOEOE 勾配磁界をスタート/ストップ 81 NOP DO−5OOOOE 82 NOP DI 5OOEOK 勾配磁界をスタート/ストップ 88 NOP DB S、0000F 84 NOP DI4 SOOEOF 勾配磁界をスタート/ストップ 85 NOP D4 5ooFaK 90°TZP (リセットパルス〕 86 NOP DI 5OOEO’E 。
勾配磁界をスタート/ストップ 87 NOP Da 5OOOOK ’88 NOP 
D7 5OOEOE ’勾配磁界をスタート/ストップ 89 NOP Da 5OO18E ゛】80°+Xパ
ルス 90 JSA DO5OOOOE I;リサイクル 94 NOP DI 5OOEOF ’勾配磁界をスタ
ート/ストップ 95 NOP DI8 5OOOOE ’96 NOF
 DI 5OOEOE ’勾配磁界をスタート/ストッ
プ 97 NOP DI 5OOOOE ’98 NOP 
D7 5OOEOE ’勾配磁界をスタート/ストップ 99 NOP Da 5OOO’OE ’100 NO
P D4 SOO]8E ’90°+/−Y高周波パル
ス 101 NOP DI 5OOEOE ’勾配磁界をス
タート/ストップ 102 NOP Da 5OOOOE ’103 NO
P D7 5OOEOE ’勾配磁界をスタート/スト
ップ 104 NOP Da 55000E I;位相オール
タネイトY 105 NOP DI 5OOEOE ’勾配磁界をス
タート/ストップ 106 NOP Da 5OOOOE ’107 NO
P D7 5OOEOE ’勾配磁界をスタート/スト
ップ 108 LDI Da 5OOF8E 01 ;180
°+X高周波パルス、ループ カウンタ全ロード 109 NOP DI 5O2EOA “勾配磁界をス
タート/ストップ 110 NOP Da 5O200A “111 NO
P DI 5O2EOA ’勾配磁界をスタート/スト
ップ 112 NOP Da 302000 。
113 JUOD7 5O2EO0116;勾配磁界を
スタート/ストップ 114 NOP Dll 300000 。
N5−1+T滞在ループ 115 IJI Dll 800000 118 ;1
16 NOP Dll 300001 。
サンプルパルスをADO 117JUODll 800001 114 ;118
 NOP DI 5OOEOE ’勾配磁界をスタート
/ストップ 119 NOP Da 5OOOOE ’120 NO
P DI 5OOEOE ’勾配磁界をスタート/スト
ップ 121 NOP In 5OOOOE ’122 NO
P D7 5OOEOK ’勾配磁界をスタート/スト
ップ 128 NOP Da 5OOF8E ’180°+X
高周波パルス 124 NOP DI 5OOEOE ’勾配磁界をス
タート/ストップ 125 NOP DO5OOOOE ’126 NOP
 DI 5OOEOE ’勾配磁界をスタート/ストッ
プ 127 NOP Da 5OOOOE ’128 NO
P DI4 5OOEOE ’勾配磁界をスタート/ス
トップ 129 NOP D4 ’5OOF8E ’90°TZ
P (リセット パルス) 180 NOP DI 5OOEOE −勾配aJlス
タート/ストップ 131 NOP Da 5OOOOE ’132 NO
P D7 5OOEOE ’勾配磁界をスタート/スト
ップ 1138’NOP Da 55018E I;180°
+Xパルス、位相オールタネイ)Y1.34 JUOD
IO5OOOOE ]UZPサイクルに進む 136 NOP DI 5OOEOF 勾配磁界をスタート/ストップ 137 NOP Dl8 5OOOOE188 NOP
 Dl、 5OOEOE勾配磁界をスタート/ストップ 189 NOP DI 5OOOOE 140 NOP D7 5OOEOE 勾配磁界をスタート/ストップ 141 NOP DB 5OOOOE 142 NOP D4 5OO18E 90°+/−Y高周波パルス 1.48 NOP DI 5OOR:OE勾配磁界をス
タート/ストップ 144 NOP Da 5OOOOE 145 NOP D7 5OOEOE 勾配磁界をスタート/ストップ 146 NOP D6 55000E、 I;位相オー
ルタネイトY 147 NOP DI sooEog 勾配磁界をスタート/ストップ 148 NOP Da 5OOOOE ’149 N 
OP D 7 S 00 E OE勾配磁界全スタート
/ストップ 150 LDI DB 5OOF8E 01 ;180
°+ X 高周波パルス、ループカウンタをロード 151 NOP DI 5O2EOA 勾配磁界をスタート/ストップ 11’+2 NOP DB 5O200A153 NO
P DI 5O2EoA 勾配磁界をスタート/ストップ 154 NOP DB 802000 J55 JUGt D7 5O2EO0158;勾配磁
界をスタート/ストップ 156 NOP Dll 300000 ’NS各T滞
在ループ 157 IJI Dll 300000 160 ;1
58 NOP Dll 800001 。
サンプル パルスをADO 159JUODll 300001 156 ;160
 NOP Dl 5OOEOE ’勾配磁界をスタート
/ストップ 161 NOP DB 5OOOOE ’162 NO
P f)I 5OOEOE ’勾配磁界をスタート/ス
トップ 168 Nor Da 5OOOOE 164 NOP
 D7 5OOEOE 。
勾配磁界をスタート/ストップ 165 NOP DB sooirsg ’180°+
X高周波パルス 166 NOP DI 5OOKOE ’勾配磁界をス
タート/ストップ 167 NOP D9 5OOOOE ’168 NO
P DI 5OOEOE ’勾配磁界をスタート/スト
ップ 169 NOP DB 5OOOOE ’170 NO
P Dl4 5OOEOE 。
勾配磁界’にスタート/ストップ 171 NOP D4 5OOEOE 高周波パルスなし 172 NOP DI 5OOEOR:勾配磁界をスタ
ート/ストップ 178 NOP Da 5OOOOE 174 NOP D7 5OOEOF 勾配磁界をスタート/ストップ 175 NOP DB 5OOOOE 高周波パルスなし 176 JSA Do 5OOOOE I;リサイクル 178 NOP DI 5OOEOF ’勾配磁界をス
タート/ストップ 179 NOP Dl8 5OOOOE ’180 N
OP Di 5OOEOE ’勾配磁界をスタート/ス
トップ 181 NOP DI 5OOOOE 182 NOP
 D7 5OOEOE ’勾配磁界をスタート/ストッ
プ 188 NOP Da 5OOOOE ’184 NO
P D4 5OO13K ’90°十/−Y高周波パル
ス 185 NOP DI 5OOEOE ゛勾配磁界全ス
タート/ストップ 186 NOP Da 5OOOOE ’187 NO
P D7 5OOEOE ’勾配磁界をスタート/スト
ップ 188 NOP Da 55000E 1位相オールタ
ネイトY 189 NOP Di 5OOEOE ’勾配磁界をス
タート/ストップ 190 NOP Da 5OOOOE ’191 NO
P D7 5OOEOE ’勾配磁界をスタート/スト
ップ 192 LDI D5 5OOF8E 01 ;180
°+X高周Hパルス、ループ カウンタをロード 198 NOP DI 5O2EOA ’勾配磁界をス
タート/ストップ 194 NOP Da 5O200A ’195 NO
P DI 5O2EOA ’勾配磁界をスタート/スト
ップ 196 NOP Da 5O2002。
197 JUOD7 5O2EO2200;勾配磁界を
スタート/ストップ 198 NOP Dll 5OOOO’2 。
NS%T滞在ループ 199 IJI Dll 800002 202 ;2
00 NOP Dll 5OOOO2。
201 JUODll 300002 198 ;20
2 NOP Dl 5OOEOE ;勾配磁界をスター
ト/ストップ 208 NOP Ds 5oooOE ’204 NO
P Dl 5OOEOE ゛勾配磁界をスタート/スト
ップ 205 NOP Da 5OOOOE ”206 NO
P D7 5OOEOE ’勾配磁界をスタート/スト
ップ ・ 207 NOP D5 5OOF8F ’180°
+X高周波パルス 208 NOP DI 5OOEOF −勾配磁界をス
タート/ストップ 209 NOP DO5OOOOE ’210 NOP
 DI 5OOEOE −勾配磁界をスタート/ストッ
プ 211 NOP Da 5OOOOE ’212 LD
I D7 5OOKOA 01 ;勾配磁界をスタート
/ストップ 218 JUOD7 5OOEO8215;勾配磁界を
スタート/ストップ 2]4 IJI Dll 5OOEOO21,6;21
5 JUODI2 5OOEOI 2]4 ;サンプル
パルスをAD(3 216NOP DI 5OOEOE ’勾配磁界をスタ
ート/ストップ 2]7 NOP Da 5OOOOE ’218 NO
P D7 5OOEOE 。
勾配磁界をスタート/ストップ 2]9 JSA DO5OOOOE 工;リサイクル 終了 各 :空き * :空き + :空き + :窒き 矢 ;窄き + :仝き 各 :空き + :空き ≠ :窒き + :空き 矢 :孕き ≠ :空き ≠ :空き ≠ :空き 条 :空さ * :空き + :空さ
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明方法を実施する装置のコイル系の配置の
略図、 第2図は本発明方法全実施する装置のブロック図、 第8a図及び第3b図は現在の技術水準の簡単な例の時
間線図、 第4図は本発明方法の一例の時間線図、第5図は本発明
方法の好適な一例の時間線図、第6図は本発明方法を実
施する装置の一部のブロック図である。 1・・主コイル(靜磁界発生用) 2・・主コイルが置かれる球面 8・・・勾配磁界Gz ’t’発生するためのコイル5
・・・勾配磁界Gy’e発生するためのコイル7・・勾
配磁界Gx k発生するためのコイル11・・高周波磁
界用のコイル 15・・・本発明方法を実施するための装置17、19
.21.23・・・コイルを励磁するための電流発生器 ・20・・・人体 25・・・高周波信号発生?27・
・・高周波信号検出器 28・・・復調器29・・サン
プリング回路 31・・・A/D変換器のような処理手段33・メモリ
 85・・演算回路 37・・制御装置 48・・・表示装置45・・中央制
御装置 50・・バス 51・・予じめプログラムされたコンピュータ52・・
入出力作業端末 53 ・パルスグロダラム発生器 55 ・出力端子。 手続補正書 昭和59年 8 月15日 1、事件の表示 昭和59年 特 許 願第1.13986 号2、発明
の名称 核磁気分布測定方法及びそのための装置3、補正をする
者 71(件との関係 特許出願人 名称 エヌ・ベー・フィリップス・ フルーイランペンファブリケン 7、補正の内容(別紙の通り) ・1明細書第9頁第1行の「1回」を「lxm回」に訂
正し1 同頁第15行の「mxlJ個」を「m X N2個」に
訂正する。 2、同第11頁第15行のr 18 o’ Jを「90
°励起」に訂正する。 3同第15頁第8行の「毎回」を「各」に訂正する0 4同第17頁第7行の「すること」を「じ得ること」に
訂正する。 5同第26頁第11行の「Kxは」を[この測定サイク
ル中Kxは]に訂正し、 同頁第13行の「強さが」を「各測定サイクル中張さが
」に訂正する。 6同第31頁第12行〜第82頁第2行を次の通りに訂
正する。 こ−でM。は熱平衡における誘導された核磁気であり、
K−は測定器のパラメータを表わす。 この信号の強さS□は別の励起パルスがない時に得られ
る信号の強さS2と比較すべきである。 時間t1後90°励起パルスの後に1800パルスが続
く。従って、この180°パルスのe時間t1間エコー
信号が現われる。1800パルスと次の励起との間に時
間t2が経過する。この時間t2において磁界の不均一
性があるため磁化の全ての構成分が位相をはずれると仮
定すると、エコーの瞬時における信号の強さは次式で与
えられる。 S n−KMo (1−2eXp(−t 2/”I’ 
1 ) +eXp(−(t 1 +t 2 >/T 1
 )) ・exp(−2tl/TZ ) こ\で2個の極端な場合につき信号の強さS□とS、を
比較する。 a) (別の励起が用いられる時の) t4がT1より
ずっと大きい場合は、次式が妥当する。 SIKM。eXp(−2tl/T2) 、 別の励起が用いられない時の類似した状況はt2>
>Tlで特徴づけられる。 この時S2につき次式が成立する。 S2>> KMoeXp (−2tl/T2 )b) 
ti<<Tl、T2 (i−1、2、8、4)の時は異
なる状況が生ずる。この時S□につき次式が成立する。 4 S2− KMo7) 下に説明のため数値例を挙げる。下記の値を選ぶo T
l−T2−1000ms 、 tl=25mS 。 t2−50 ms、 t8−25 ms、t4−100
 ms。 これは付加的励起を用いる場合である。この場合S1$
0.5KMoである。S2をめるため下1記の値を選ぶ
。ti + 25 ms 、 t2−175 ms 。 従って、付加的励起を用いる場合と同じ繰返し時間が得
られる。この時52zO,15KMoであることが見出
されているが、これはS□よりも相当に小さい。明らか
に別の励起パルスを」手続補正書 昭和59年11月280 1、事件の表示 昭和59年特許 願第113986号 2、発明の名称 核磁気分布測定方法及びそのための装置3、補正をする
者 事に1との関係 特許出願人 名称 エフ1ベー・フィリップス・ ブルーイランベンファブリケン 外1名 5、補正命令の日イづ 昭和59年11月13日 (訂正)手続補正書 昭和59 年8 月15日 1、事件の表示 昭和59年 特 許 願第113 +] 8 ii ′
&2・発明の名称 核磁気分布測定方法及びそのための装置3補正をする者 事件とのlyl係 特許出願人 名称 エヌ・ベー・フィリップス・ フルーイランベンファブリケン 外1名 5゜ 6 補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄お
よび図面 7、補正の内容 (別紙の通り) 図面第5図は、内容に変更ありません

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 t 物体の領域内の核磁気分布を測定するに当って、一
    様な静磁界を発生させ、この静磁界内に上記物体の領域
    をおき、 a)高周波電磁パルスを発生させて物体内の核の磁化を
    歳差運動させ、これにより共鳴信号を発生させ、 b)その後で、準備期間の後、いくつかのサンプリング
    期間に分かれている測定期間において、この共鳴信号(
    FID信号)から周期的にいくつかの信号サンプルを取
    出し、C)その後で、毎回待ち時間の後、上記段階a)
    及びb)を何回か(n′)繰返し、一群の信号サンプル
    を得、これから誘導された核磁化の分布像をめる核磁気
    分布測定方法において、サンプリング信号の抽出後、高
    周波180°パルスを発生させて核スピン エコー信号
    を発生させ、勾配磁界により核磁化に課さバる影響(移
    相)を打消し、その後で核スピン エフ−信号が存在す
    るように別の高周波励起パルスを発生させることを特徴
    とする核磁気分布測定方法。 東 前記の別の高周波励起ノ々ルスを核スピンエコー信
    号の最大値が生ずる時に発生させることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載の核磁気分布測定方法0 & 別の高周波励起パルスの位相をエコーの瞬時におい
    て、核磁化の位相よりも90°だけ進めることを特徴と
    する特許請求の範囲第2項記載の核磁気分布測定方法。 表 別の高周波励起パルスの位相をエコーの瞬時におい
    て、核磁化の位相よりも90°だけ遅らせることを特徴
    とする特許請求の範囲第2項記載の核磁気分布測定方法
    。 翫 別の高周波励起パルスを90°選択性励起l々ルス
    とすることを特徴とする特許請求の範囲第8項又は第4
    項記載の核磁気分布測定方法。 & 前記別の高周波励起パルスの後、期間T経過後、高
    周波励起パルスと関連する勾配磁界の類似のサイクルを
    完結させ、第1のサイクル時の少なく七も1個のパルス
    間隔を第2のサイクル時の対応するパルス間隔と異なら
    せることを特徴とする特許請求の範囲#!1項記載の核
    磁気分布測定方法。 7、 準備期間において、第1又は第1及び第2の勾配
    磁界をかけ、その勾配の方向を互に垂直とし、測定期1
    間において勾配の方向がこの準備期間に存在する勾配磁
    界の勾配の方向と垂直彦方向に延在する別の勾配磁界を
    かけ、準備期間時の少なくとも1個の勾配磁界の強さの
    積分を段階a)及びb〕が繰返される時毎回異なる値を
    有するようにし、核スピン密度分布を信号サンプルの群
    からこれをフーリエ変換した後取出すことを特徴とする
    特許請求の範囲第1項ないし第6項のいずれか一項に′
    記載の核磁気分布測定方法。 & 準備期間において少なくとも1個の勾配磁界をかけ
    、その準備期間における強さの積分が段階a)及びb〕
    が繰返される時毎回異なる値を有し、位置に依存する核
    スピン共鳴スペクトルを信号サンプルの群からそのフー
    リエ変換後取出すことを特徴とする特許請求の範囲第1
    項ないし第6項のいずれか一項に記載の核磁気分布測定
    方法。 9、 第1の高周波電磁パルスを発生させた後、勾配磁
    界をかける前にディフェージング期間を含め、このディ
    フェージング期間を段階a)及びb)が繰返される時毎
    回異なる値を有するようにすることを特徴とする特許請
    求の範囲第8項記載の核磁気分布測定方法。 10、第1の高周波電磁パルスを発生させるために、準
    備期間中に1個の選択性勾配磁界(選択性励起)をかけ
    、2個又は8個の勾配磁界をかけ、その勾配の方向を互
    に垂直とし18次元又は4次元フーリエ変換にょジ、物
    体の断層又は容積内で位置に依存する核共鳴スペクトル
    を得ることを特徴とする特許請求の範囲第8項記載の核
    磁気分布測定方法0 11 物体の領域内の核磁気分布をめるために、a)一
    様な靜磁界を発生させる手段と、b)高周波電磁放射線
    を発生させる手段と、C)勾配磁界を発生させる手段と
    、 d)項a)及びb)により規定された手段により発生さ
    せられた共鳴信号をサンプリングするサンプリング手段
    と、 e)上記サンプリング手段にょシ与えられる信号を処理
    し、核磁気分布を形成する処理手段と、 f)少なくとも項b)ないしe)で規定された手段を制
    御し、いくつかの共鳴信号を発生させ、条件づけ、サン
    プリングし1処理する制御手段と を具える核磁気分布測定装置において、制御手段が高周
    波電磁放射線を発生させる手段に対する制御信号を発生
    し、供給するための予゛ Bめプログラムされたコンピ
    ュータ手段を具え1上記制御信号が90°及び180°
    励起パルスの調整自在のパルス列を発生でき、最近に発
    生させられた2個の励起パルスの間に経過する期間が最
    近の180°パルスとその次の他の90°励起パルスの
    間に経過する期間の2倍になるように構成したことを特
    徴とする核磁気分布測定装置0
JP59113986A 1983-06-07 1984-06-05 核磁気分布測定方法及びそのための装置 Granted JPS6095338A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8302017A NL8302017A (nl) 1983-06-07 1983-06-07 Werkwijze en inrichting voor het bepalen van een kernmagnetisatieverdeling in een deel van een lichaam.
NL8302017 1983-06-07
NL8400991 1984-03-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6095338A true JPS6095338A (ja) 1985-05-28
JPH0449418B2 JPH0449418B2 (ja) 1992-08-11

Family

ID=19841966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59113986A Granted JPS6095338A (ja) 1983-06-07 1984-06-05 核磁気分布測定方法及びそのための装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPS6095338A (ja)
NL (1) NL8302017A (ja)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5946546A (ja) * 1982-09-09 1984-03-15 Yokogawa Hokushin Electric Corp 核磁気共鳴による検査方法及び検査装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5946546A (ja) * 1982-09-09 1984-03-15 Yokogawa Hokushin Electric Corp 核磁気共鳴による検査方法及び検査装置
US4536712A (en) * 1982-09-09 1985-08-20 Yokogawa Hokushin Electric Corporation Method and apparatus for examination by nuclear magnetic resonance

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0449418B2 (ja) 1992-08-11
NL8302017A (nl) 1985-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4318043A (en) Method and apparatus for rapid NMR imaging of nuclear densities within an object
US5270653A (en) Selective three dimensional excitation for magnetic resonance applications
JPH027655B2 (ja)
IE48658B1 (en) Method and apparatus for mapping lines of nuclear density within an object using nuclear magnetic resonance
EP0322968B1 (en) Method of and device for generating interleaved multiple-slice multiple-echo pulse sequences for MRI
JPH0222348B2 (ja)
US4528509A (en) Spatially selective NMR
US6304084B1 (en) Method of improved magnetic resonance spectroscopic localization using spectral-spatial pulses
US10012709B2 (en) System for optimized low power MR imaging
US8269494B2 (en) Preparing the magnetization state of a sample for alternating repetition time steady state free precession magnetic resonance imaging
US4682110A (en) Method of reducing artefacts in images formed by means of fourier zeugmatography
US4621235A (en) Method of and device for determining a nuclear magnetization distribution in a region of a body
EP0213614B1 (en) Method for obtaining nuclear magnetic resonance information data
JPS6134451A (ja) 核磁気共鳴断層撮影のために試料を励起する方法
EP3502728B1 (en) Method and system to detect a solute in a solvent using nuclear magnetic resonance
US4972147A (en) Magnetic resonance method for obtaining selected spectra
US5317262A (en) Single shot magnetic resonance method to measure diffusion, flow and/or motion
US4742303A (en) Depth and refocusing pulses for use with inhomogeneous radiofrequency coils in nuclear magnetic resonance spectroscopy
GB2105853A (en) Spatially selective NMR
US4833408A (en) NMR chemical shift imaging method with influence of intensity distribution of static magnetic field removed
US7620440B2 (en) Direct temporal encoding of spatial information
JPS6095338A (ja) 核磁気分布測定方法及びそのための装置
JPS6218863B2 (ja)
JPS60166849A (ja) Nmr画像装置
JPS6249577B2 (ja)