JPS61234344A - 核磁気共鳴映像法 - Google Patents
核磁気共鳴映像法Info
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- JPS61234344A JPS61234344A JP60077684A JP7768485A JPS61234344A JP S61234344 A JPS61234344 A JP S61234344A JP 60077684 A JP60077684 A JP 60077684A JP 7768485 A JP7768485 A JP 7768485A JP S61234344 A JPS61234344 A JP S61234344A
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- Japan
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- nuclear
- magnetic resonance
- resonance imaging
- spin
- spin echo
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
- G01R33/48—NMR imaging systems
- G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
- G01R33/56—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
- G01R33/561—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution by reduction of the scanning time, i.e. fast acquiring systems, e.g. using echo-planar pulse sequences
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は核磁気共鳴映像法、とくに高速で映像化する
方法に関するものである。
方法に関するものである。
核磁気共鳴（ＮＭＲ） ＃−ｔ、ある原子核を一様な静
磁場中においた時、これが磁場の強さに比例した周波数
で磁場のまわりを歳差運動するという事実によるもので
ある。
磁場中においた時、これが磁場の強さに比例した周波数
で磁場のまわりを歳差運動するという事実によるもので
ある。
この周波数はラーモア周波数として知られており、ωｏ
＝ｒＨｏにより与えられる。但し、ｒｒｒｘ原子核の磁
気回転比、Ｈ，け磁場の強さである。ある特定の方向に
沿って強さが変化するととき静磁場を印加すると、その
方向の各位置にある原子核は異った周波数で歳差運動を
する。物体に傾斜磁場を印加すると同時に十分な強さの
高周波磁場パルスを印加すると、上記高周波磁場パルス
の周波数で歳差運動を行うスピンを有する原子核のみを
９０″またｉ １８０’回転させ、他の原子核とアイノ
レートさせることができる。
＝ｒＨｏにより与えられる。但し、ｒｒｒｘ原子核の磁
気回転比、Ｈ，け磁場の強さである。ある特定の方向に
沿って強さが変化するととき静磁場を印加すると、その
方向の各位置にある原子核は異った周波数で歳差運動を
する。物体に傾斜磁場を印加すると同時に十分な強さの
高周波磁場パルスを印加すると、上記高周波磁場パルス
の周波数で歳差運動を行うスピンを有する原子核のみを
９０″またｉ １８０’回転させ、他の原子核とアイノ
レートさせることができる。
最近、英国特許第２０７９９４６号明細書において、−
スピンワープ（５ｐｉｎ ｗａｒｐ）″として知られて
いる方法により物体の二次元像を得ることが提案されて
いる。略していえばスピンワープ法け、物体中にスピン
の薄いスラブを定め、物体をこのスラブと平行な第１の
傾斜磁場及び上記スラブと平行であって第１の傾斜磁場
と垂直な第２の傾斜磁場にさらし、ついで第１の傾斜磁
場を反転させ、自由な核磁気誘導の信号（ｆｒｅｅ １
ｎｄｕｃｔｉｏｎ ８１ｇｎａｌ；Ｆ工８ ）を検出す
る方法である。
スピンワープ（５ｐｉｎ ｗａｒｐ）″として知られて
いる方法により物体の二次元像を得ることが提案されて
いる。略していえばスピンワープ法け、物体中にスピン
の薄いスラブを定め、物体をこのスラブと平行な第１の
傾斜磁場及び上記スラブと平行であって第１の傾斜磁場
と垂直な第２の傾斜磁場にさらし、ついで第１の傾斜磁
場を反転させ、自由な核磁気誘導の信号（ｆｒｅｅ １
ｎｄｕｃｔｉｏｎ ８１ｇｎａｌ；Ｆ工８ ）を検出す
る方法である。
このＦ工Ｓは、初めに第１の傾斜磁場によりディフェー
ズされ、ついでスピンエコーを形成するためにリフェー
ズされるごときスピンによシ生じる。
ズされ、ついでスピンエコーを形成するためにリフェー
ズされるごときスピンによシ生じる。
Ｎｘ回サンプルした場合、スピンエコーのフーリエ変換
は第１の傾斜磁場に平行な線上にスピン密度の投影を与
える。第２の傾斜磁場は各スピンの位相を第２の傾斜磁
場の方向に変化させる。この一連の操作をＮｚ個の値の
ｇＫ２傾斜磁場に対して繰返し、その結果得られる出力
をフーリエ変換すると、ＮＸＸＮＺ配列の密度値が形成
される。
は第１の傾斜磁場に平行な線上にスピン密度の投影を与
える。第２の傾斜磁場は各スピンの位相を第２の傾斜磁
場の方向に変化させる。この一連の操作をＮｚ個の値の
ｇＫ２傾斜磁場に対して繰返し、その結果得られる出力
をフーリエ変換すると、ＮＸＸＮＺ配列の密度値が形成
される。
この方法は物体中のある面の二次元像の形成を可能にす
ることが理解される。
ることが理解される。
上記のような従来のスピンワープ法などの核磁気共鳴映
像法では、一つの断層面の二次元像を形成するのに必要
な時開は典型的にはＮ２秒のオーダーとなるので、人体
を映像する場合、必ずしも十分短い測定時間ではなく、
特に心臓などの拍動のある臓器の画像化は容易でないと
いう問題点があった。
像法では、一つの断層面の二次元像を形成するのに必要
な時開は典型的にはＮ２秒のオーダーとなるので、人体
を映像する場合、必ずしも十分短い測定時間ではなく、
特に心臓などの拍動のある臓器の画像化は容易でないと
いう問題点があった。
この発明は、か＼る問題点を解決するためになされたも
ので、上記測定時間の短縮できる核磁気共鳴映像法を提
供することを目的としている。
ので、上記測定時間の短縮できる核磁気共鳴映像法を提
供することを目的としている。
この発明に係る核磁気共鳴映像法は核スピン励起及び測
定用の高周波パルス系列としてＣＰＭＧ （Ｃａｒｒ
Ｐｕｒｃｅｌｌ Ｍｅｉｂｏｏｍ Ｇ１）ｌ ；以下
ＣＰＭＧと略記する）系列を用い、この高周波パルス系
列を所定の間隔をあけて複数回繰り返し、複数のスピン
エコー信号を得、さらに各スピンエコー信号に対する位
相変調量を毎回変化させて、各位相変調量の絶対値を小
さい順に並べた時、初項０の等差数列になるようにした
ものである。
定用の高周波パルス系列としてＣＰＭＧ （Ｃａｒｒ
Ｐｕｒｃｅｌｌ Ｍｅｉｂｏｏｍ Ｇ１）ｌ ；以下
ＣＰＭＧと略記する）系列を用い、この高周波パルス系
列を所定の間隔をあけて複数回繰り返し、複数のスピン
エコー信号を得、さらに各スピンエコー信号に対する位
相変調量を毎回変化させて、各位相変調量の絶対値を小
さい順に並べた時、初項０の等差数列になるようにした
ものである。
この発明の映像法では、複数の１８０’パルスを用いて
複数のスピンエコー信号を得ると共に、各スピンエコー
信号に対する位相変調量を所定の値に設定して、画儂形
成のために必要な複数のスピンエコー信号を逐次的に測
定する。このため、回復時間も従来より少なくてよ（、
測定時間が短縮される。
複数のスピンエコー信号を得ると共に、各スピンエコー
信号に対する位相変調量を所定の値に設定して、画儂形
成のために必要な複数のスピンエコー信号を逐次的に測
定する。このため、回復時間も従来より少なくてよ（、
測定時間が短縮される。
以下、この発明の一実施例を第１図および第２図に示す
パルスシーケンスを用いて説明する。なお、この発明の
方法を実施するための装置は従来型の核磁気共鳴式映像
装置を用いることができ、例えば任意の断層面に対し垂
直な方向、即ちｚ軸に沿って静磁場ＨＯを与えると共に
、上記ｚ軸に垂直なＸ軸また１ｌｆｙ軸に沿って高周波
の送受信を行なう。
パルスシーケンスを用いて説明する。なお、この発明の
方法を実施するための装置は従来型の核磁気共鳴式映像
装置を用いることができ、例えば任意の断層面に対し垂
直な方向、即ちｚ軸に沿って静磁場ＨＯを与えると共に
、上記ｚ軸に垂直なＸ軸また１ｌｆｙ軸に沿って高周波
の送受信を行なう。
受信方法は、９０’位相の異なるｃｏｓ成分とｓｉｎ成
分の両者を測定するＱＤ （Ｑ、ｕａｄｒａｔｕｒｅ
Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）法を用いて信号処理を行なう。
分の両者を測定するＱＤ （Ｑ、ｕａｄｒａｔｕｒｅ
Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）法を用いて信号処理を行なう。
さらに、静磁場Ｈａに対して、互いに直交するＸ。
ｙ、ｚ方向にそれぞれ傾斜磁場ＧＸ、 Ｇ７． ＧＺを
形成するためのコイルが設けられる。この種の装置は、
例えばＪｏｕｒｎａｌｏｆ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｋ ；
５ｃｉｅｎｔｉｆｉｃ工ｎ−ｓｔｒｎ−５ｔｒｕ、 １
３． Ｐ９４７〜Ｐ９５５ ｌこ記載されている。
形成するためのコイルが設けられる。この種の装置は、
例えばＪｏｕｒｎａｌｏｆ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｋ ；
５ｃｉｅｎｔｉｆｉｃ工ｎ−ｓｔｒｎ−５ｔｒｕ、 １
３． Ｐ９４７〜Ｐ９５５ ｌこ記載されている。
パルスの発生は以下に示すように第１区間、第２区間、
第３区間・・−・−・・第１２区間・・−・−・・ と
続くが、順次第１図に従って説明する。
第３区間・・−・−・・第１２区間・・−・−・・ と
続くが、順次第１図に従って説明する。
なお、第１区間は静磁場中の物体のある体積中の核スピ
ンを励起する第１のステップを、第２区間以後は１８０
°パルスを用い上記核スピンを再結像させてスピンエコ
ー信号を測定するＡ！Ｐ！Ｊ２のステップを示す。
ンを励起する第１のステップを、第２区間以後は１８０
°パルスを用い上記核スピンを再結像させてスピンエコ
ー信号を測定するＡ！Ｐ！Ｊ２のステップを示す。
第１区間
（Ｌ） （
１）９０″高周波パルスＲＦ を第１の傾斜磁場ＧＺ
と共に加える。第２及び第３の傾斜磁場ＧＸ、 Ｇ
７は零である。これにより、静磁場中の物体のある厚さ
の断層面中の核スピンが、高周波パルスの周波数に依存
して、選択的に励起される。断層面の厚さは高周波パル
スの帯域幅またはＧｚ（ｉＩの振幅を変化させることに
より、変えることができる。
１）９０″高周波パルスＲＦ を第１の傾斜磁場ＧＺ
と共に加える。第２及び第３の傾斜磁場ＧＸ、 Ｇ
７は零である。これにより、静磁場中の物体のある厚さ
の断層面中の核スピンが、高周波パルスの周波数に依存
して、選択的に励起される。断層面の厚さは高周波パル
スの帯域幅またはＧｚ（ｉＩの振幅を変化させることに
より、変えることができる。
第２区間
励起されたスピンの２方向の位相の乱れを補償するため
に、（）Ｚ磁場を反転する。この時、図の面積Ａ、Ｂ（
斜線部）についてＡ−Ｂとすることば公知の通りである
。
に、（）Ｚ磁場を反転する。この時、図の面積Ａ、Ｂ（
斜線部）についてＡ−Ｂとすることば公知の通りである
。
また、第４区間で第２の傾斜磁場Ｇ、の存在下にスピン
エコー＠号５（４）を観測するために、第２（嗜 の傾斜磁場Ｇ、 を印加する。
エコー＠号５（４）を観測するために、第２（嗜 の傾斜磁場Ｇ、 を印加する。
第３区間
スピンエコー信号１４１を発生させるために、１８０＠
高周波パルスＲＦ（四を印加する。
高周波パルスＲＦ（四を印加する。
また、１８０°パルスの位相は９０°パルスの位相と９
０’変化させ、１８０°パルスの不完全さによる信号の
減衰をさけるという公知の方法を用いる。（例えば、Ｓ
、Ｍｅｉ’ｂｏｏｍ ｅｔａｌ−Ｒｆ３Ｖ−Ｓｅｉ、工
ｎ５ｔｒ、 ２９゜６８８、１９５８に記載） 第４区間 第２の傾斜磁場ＧＸ（４１の存在の下に、スピンエコー
信’ｉｊ Ｅｌ （４１を観測する。前記値’ｊ） Ｓ
（４１観測中は傾斜磁場は一定値を有するＧｘ（４１
のみ印加される。上記スピンエコー信号の吸収成分の最
大値は１８０°ハルスを与える時刻から７時間後に観測
される。第２の傾斜磁ｔ％Ｇｘに対して、図の斜線部分
の面積αとβは等しい。
０’変化させ、１８０°パルスの不完全さによる信号の
減衰をさけるという公知の方法を用いる。（例えば、Ｓ
、Ｍｅｉ’ｂｏｏｍ ｅｔａｌ−Ｒｆ３Ｖ−Ｓｅｉ、工
ｎ５ｔｒ、 ２９゜６８８、１９５８に記載） 第４区間 第２の傾斜磁場ＧＸ（４１の存在の下に、スピンエコー
信’ｉｊ Ｅｌ （４１を観測する。前記値’ｊ） Ｓ
（４１観測中は傾斜磁場は一定値を有するＧｘ（４１
のみ印加される。上記スピンエコー信号の吸収成分の最
大値は１８０°ハルスを与える時刻から７時間後に観測
される。第２の傾斜磁ｔ％Ｇｘに対して、図の斜線部分
の面積αとβは等しい。
第５区間
’ｆ、７区間で位相変調されたスピンエコー信号５（７
）を観測するために、位相変調用の第３の傾斜磁場Ｇｙ
（６１を印加する。ここで、Ｇｙ■の大きさｉｒｌ、ｙ
／Ｇｙ（Ｉｉｌ ａｔ≦２πとする。ただし、＋７は測
定対象のｙ軸方向の長さである。
）を観測するために、位相変調用の第３の傾斜磁場Ｇｙ
（６１を印加する。ここで、Ｇｙ■の大きさｉｒｌ、ｙ
／Ｇｙ（Ｉｉｌ ａｔ≦２πとする。ただし、＋７は測
定対象のｙ軸方向の長さである。
第６区間
スピンエコー信号５（７）を発生させるため、１８０゜
高周波パルス１）ｒ（６１を加える。
高周波パルス１）ｒ（６１を加える。
９０°パルスＲｙ（Ｕと１８０＠ハルスＲメ四のパルス
間隔τに対して各１８０°パルスのパルス間隔は２τで
ある。
間隔τに対して各１８０°パルスのパルス間隔は２τで
ある。
第７区間
ｇＩＪ４区間と同じである。
ＧｘＫ’とＧｘ（切の振幅は同一である。実際、ＧＸ（
４１゜Ｇｘ’ 、 ＧＸ（１ｏ） ＋・・−・−・・・
・・の振幅は同一で、さらに、ｆ２０ｚｆ２１ｄｔ −
７”Ｇｘ（’ｌｄｔ −／Ｇｚ（？１ｄｔ −ｆｏｚ
（ｌＯ）ｄ ｔ −＝、、９１８．−である。
４１゜Ｇｘ’ 、 ＧＸ（１ｏ） ＋・・−・−・・・
・・の振幅は同一で、さらに、ｆ２０ｚｆ２１ｄｔ −
７”Ｇｘ（’ｌｄｔ −／Ｇｚ（？１ｄｔ −ｆｏｚ
（ｌＯ）ｄ ｔ −＝、、９１８．−である。
第８区間
位相変調用の第３の傾斜磁場Ｇｙ（Ｂ）を印加する。
（＋５）
この時Ｇ、ＡＩＳとＧｙ は時間積分の絶対値が等しく
、かつ符号が反対となる。即ち、 ｆＧｙ（８’ｄｔ ” ｆＧｙ”ａｔ である。
、かつ符号が反対となる。即ち、 ｆＧｙ（８’ｄｔ ” ｆＧｙ”ａｔ である。
なお、本文中の積分は各傾斜磁場が印加されている時間
に対してそれぞれ行なうこととする。
に対してそれぞれ行なうこととする。
第９区間
第６区間と同じである。
第１０区間
第１区間と同じである。
第１）区間
第５区間と同じである。即ち、ｆＧｙ（”）ａｔ −／
”Ｇｙ（５１ａｔで、時間積分値の符４＋け同じとなる
。
”Ｇｙ（５１ａｔで、時間積分値の符４＋け同じとなる
。
第１２区間以降
４Ｉ／Ｉ；６区間から第１）区間までを逐次的に繰り返
し、１８０°パルスを合計２Ｐ （Ｐ ：整数）個印加
して、２Ｐ個のスピンエコー信号を得る。その後０．１
秒〜６秒程度の回復時間を設ける。回復期間を経過後、
再び核スピンを励起する。
し、１８０°パルスを合計２Ｐ （Ｐ ：整数）個印加
して、２Ｐ個のスピンエコー信号を得る。その後０．１
秒〜６秒程度の回復時間を設ける。回復期間を経過後、
再び核スピンを励起する。
この様子を第２図で説明する。第１図と異なるのけ、第
２区間において、第３の傾斜磁場Ｇ、（ｉｌを印加する
ことだけである。ここに、ｆＧ戸）ａｔ −−２Ｐ／ａ
ｙ（ｓｌｄｔとする。、第２図のシーケンス終了後、前
記回復時間を設け、再び第２図のシーケンスを開始する
。この時け ｆＧ戸１ａｔ −−４Ｐ／ａｙ１噸ｔとす
る。
２区間において、第３の傾斜磁場Ｇ、（ｉｌを印加する
ことだけである。ここに、ｆＧ戸）ａｔ −−２Ｐ／ａ
ｙ（ｓｌｄｔとする。、第２図のシーケンス終了後、前
記回復時間を設け、再び第２図のシーケンスを開始する
。この時け ｆＧ戸１ａｔ −−４Ｐ／ａｙ１噸ｔとす
る。
即ち、第２図のシーケンスをＱ回縁シ返すときＱ回目の
０７に）において ｆＧｙ（勤ｔ −−ｚｐＱ／Ｇｙ（５）ａ ｔとする。
０７に）において ｆＧｙ（勤ｔ −−ｚｐＱ／Ｇｙ（５）ａ ｔとする。
このようにして合計−＋１個（Ｎ：偶数）のスピンエコ
ー信号を得る。
ー信号を得る。
に対して（ｎｉｌ）番目のスピンエコー信号が有する位
相変調量は、（−１）” ｎｒ／Ｇｙ’δｌｄｔ’７で
表わされる。
相変調量は、（−１）” ｎｒ／Ｇｙ’δｌｄｔ’７で
表わされる。
即ち、位相変調量の絶対値が初項０の等差数列となって
いる。
いる。
さて、受信信号の処理法の一実ｔＩ！Ａ頭を示す。なお
、この実施例と数学的に等価な処理によっても同一の結
果が得られることは言うまでもない。
、この実施例と数学的に等価な処理によっても同一の結
果が得られることは言うまでもない。
ｉｆ時刻ｔにおいて（ｎ＋１）番目のスピンエコー信号
が有する位相は ｒＧｘｔｘ ＋ （−ｘ）ｎ ｎｊｆＧｙ％ｔ ”７で
ある。ここに、時間の原点は上記（ｎｉｌ） 番目のス
ピン二つ−信号（吸収成分）の最大値を与える時刻とす
る（ｎ−０，・・−・−・・、ｉ）。
が有する位相は ｒＧｘｔｘ ＋ （−ｘ）ｎ ｎｊｆＧｙ％ｔ ”７で
ある。ここに、時間の原点は上記（ｎｉｌ） 番目のス
ピン二つ−信号（吸収成分）の最大値を与える時刻とす
る（ｎ−０，・・−・−・・、ｉ）。
ここで、ｒＩ＋７／（）ｙ’ｄｔ −２πとし、時刻ｔ
ｌこおける上記スピンエコー信号をＳ（ｔ、ｎ）とする
と、比例定数を無視すれば ｓｃｔ、、ｒｘ）−ｆｆｐｃｘ、ｙ）ｅ””ｔｘ””ｙ
（−”ａｘａｙｅ □ Ｊｙ となる。
ｌこおける上記スピンエコー信号をＳ（ｔ、ｎ）とする
と、比例定数を無視すれば ｓｃｔ、、ｒｘ）−ｆｆｐｃｘ、ｙ）ｅ””ｔｘ””ｙ
（−”ａｘａｙｅ □ Ｊｙ となる。
ここに、ρ（ｘ、ｙ）けスピン密度を示し、測定時間内
の横緩和の効果を無視した。
の横緩和の効果を無視した。
次に、ｓ（ｔ、ｎ）の時間サンプリングの総数をＭとし
て Ｍ ｒＬＸＧＸｔ≦２πｍ（ｍｍ−９・・・・・−・・、−
一１）となるように、サンプリングする。例えば等号成
立の場合は ・・・（１） ここで、ＬｘＦｉ測定対象のＸ軸方向の長さである。
て Ｍ ｒＬＸＧＸｔ≦２πｍ（ｍｍ−９・・・・・−・・、−
一１）となるように、サンプリングする。例えば等号成
立の場合は ・・・（１） ここで、ＬｘＦｉ測定対象のＸ軸方向の長さである。
（１）式において、Ｋ−（−１）ｎｎとおくとＷ
ｍ−、・、−−１，Ｋ”Ｏ，−１，２，−３，・、（−
１）２ ｍ即ち、（２）式において受信信号Ｓ （ｍ
、ｋ）を２次元７−リエ変換することにより、測定対
象のスピン密度ρ（ｘ、ｙ）が求まることになる。なお
、ｋについては、×を複素共役演算子とすると、 ｓ（ｍ、−ｋ） ” Ｓ（−ｍ、ｋ）’である。つまυ
、任意のｍに対してに−０，−１，２，−３゜旦 ・・・ ２ Ｍ ’ （−１） −の測定値からに一〜、・・・、Ｎ−
１までの測定値が計算できる。
１）２ ｍ即ち、（２）式において受信信号Ｓ （ｍ
、ｋ）を２次元７−リエ変換することにより、測定対
象のスピン密度ρ（ｘ、ｙ）が求まることになる。なお
、ｋについては、×を複素共役演算子とすると、 ｓ（ｍ、−ｋ） ” Ｓ（−ｍ、ｋ）’である。つまυ
、任意のｍに対してに−０，−１，２，−３゜旦 ・・・ ２ Ｍ ’ （−１） −の測定値からに一〜、・・・、Ｎ−
１までの測定値が計算できる。
なお、実際、り法で得られるｃｏ日成分ａ（ｔ）、ｓｉ
ｎ吸分ｂ（ｔ）に対してｕ （ｍ 、ｋ ）−ａ（ｔＴ
ｈ ｊ ｄｔ）を考えルト、一般にｕ（ｍ、ｋ）−ｅｊ
ａ８（ｍ、ｋ）であるが計算後のスピン密度の絶対値の
みが意味をもつので ｕ（ｍ、 ｎ）についてｕ（ｍ、−ｋ）＝ｕ（−ｍ、
ｋ）’と考えて計算しても同じである。
ｎ吸分ｂ（ｔ）に対してｕ （ｍ 、ｋ ）−ａ（ｔＴ
ｈ ｊ ｄｔ）を考えルト、一般にｕ（ｍ、ｋ）−ｅｊ
ａ８（ｍ、ｋ）であるが計算後のスピン密度の絶対値の
みが意味をもつので ｕ（ｍ、 ｎ）についてｕ（ｍ、−ｋ）＝ｕ（−ｍ、
ｋ）’と考えて計算しても同じである。
なぜなら、
故に、ｕ（ｍ、ｋ）から。−〇ｐ（ｘ、ｙ）が求まり、
絶対値をとればρ（ｘ、ｙ）が得られる・ 以上かられかるように、（＋１）個のスピンエコー信号
を得て、各スピンエコー信号をＭ点でサンプリングした
測定値より、計算によりＭＸＮ個の涜す定値を得て、こ
れを２次元フーリエ変換することにより、測定対象の２
次元スピン密度が求められる。
絶対値をとればρ（ｘ、ｙ）が得られる・ 以上かられかるように、（＋１）個のスピンエコー信号
を得て、各スピンエコー信号をＭ点でサンプリングした
測定値より、計算によりＭＸＮ個の涜す定値を得て、こ
れを２次元フーリエ変換することにより、測定対象の２
次元スピン密度が求められる。
なお、上記実施例では各スピンエコー信号番こ対する位
相変調量を、その絶対値が初項０の等差数列になるよう
に０，４１を順次変化させて印加されているが、第１図
及び第２図に示される各シーケンスを実行する順番は必
らずしも上記どおりでなくてもよく、位相変調量の絶対
値を小さい順番こ並べ変えた時、初項０の等差数列にな
ればよい。
相変調量を、その絶対値が初項０の等差数列になるよう
に０，４１を順次変化させて印加されているが、第１図
及び第２図に示される各シーケンスを実行する順番は必
らずしも上記どおりでなくてもよく、位相変調量の絶対
値を小さい順番こ並べ変えた時、初項０の等差数列にな
ればよい。
また、第１区間における高周波ノ（ルスとしてガウス関
数状のものを示したが、５ｉｎｅ関数、方形波。
数状のものを示したが、５ｉｎｅ関数、方形波。
及びこれらの合成波または組合せ等でもよい。
また、１０００高周波パルスを方形波としたが、５ｉｎ
ｅ関数、ガウス関数などの他の関数形状でもよい。
ｅ関数、ガウス関数などの他の関数形状でもよい。
さらに、印加する傾斜磁場の波形を台形波および三角波
あるいけこれらに近似したものとして説明したが、方形
波などでもよい。特に、位相変調用の第３の傾斜磁場Ｇ
ｙについてけ、７ａｙ（’ｒｄｔ −−／Ｇｙ（８１ｄ
１； −／’Ｇｙ（”） ａｔ＝・・・・・・であれば
、任意の形状が利用できる。
あるいけこれらに近似したものとして説明したが、方形
波などでもよい。特に、位相変調用の第３の傾斜磁場Ｇ
ｙについてけ、７ａｙ（’ｒｄｔ −−／Ｇｙ（８１ｄ
１； −／’Ｇｙ（”） ａｔ＝・・・・・・であれば
、任意の形状が利用できる。
また、ｆ２Ｇｘ”ａｔ−ｆＧｘ（４１ａｔ −ｆＧｘ”
ａｔ −１０ｘ（１０）ａｔ −・・・・・−・・であ
ればＧｘ（２１の形状は任意のものでよい。
ａｔ −１０ｘ（１０）ａｔ −・・・・・−・・であ
ればＧｘ（２１の形状は任意のものでよい。
さらに、傾斜磁場ＧＺの形状については、高周波パルス
印加中に一定値であれば、立ち上がり、立ち下がりの波
形は本文で説明した条件を満足すれば任意でよい。傾斜
磁場Ｇｘの形状について汀、信号観測中に一定値であれ
ば上記の条件下で任意でよい。
印加中に一定値であれば、立ち上がり、立ち下がりの波
形は本文で説明した条件を満足すれば任意でよい。傾斜
磁場Ｇｘの形状について汀、信号観測中に一定値であれ
ば上記の条件下で任意でよい。
また、９０″高周波パルスと各１８０’高周波パルスの
位相は９０″変えずに同位相でもよい。
位相は９０″変えずに同位相でもよい。
また、上記実施例ではスピンエコー信号を読み出したあ
との第５区間、第８区間・・−・・・・・で位相変調用
の第３の傾斜磁場Ｇ７を印加したが、スピンエコー信号
を読み出す前に位相変調用の第３の傾斜磁場Ｇｙを印加
してもよい。この場合は第７区間、第１Ｏ区間・・−・
−・・にＧ７を印加すればよい。
との第５区間、第８区間・・−・・・・・で位相変調用
の第３の傾斜磁場Ｇ７を印加したが、スピンエコー信号
を読み出す前に位相変調用の第３の傾斜磁場Ｇｙを印加
してもよい。この場合は第７区間、第１Ｏ区間・・−・
−・・にＧ７を印加すればよい。
さらに、位相変調用の第３の傾斜磁場Ｇｙをパルス列と
してもよいし、又スピンエコー信号を読み出す前後に複
′数回に分けて印加してもよく、複数回に分けて印加さ
れた傾斜磁場の時間積分の総和を本文中で説明したｆＧ
ｙ”’ｃｌ ｔと考えれば同様の効果があるのけ言うま
でもない。
してもよいし、又スピンエコー信号を読み出す前後に複
′数回に分けて印加してもよく、複数回に分けて印加さ
れた傾斜磁場の時間積分の総和を本文中で説明したｆＧ
ｙ”’ｃｌ ｔと考えれば同様の効果があるのけ言うま
でもない。
なお、縦緩和時間（Ｔ１）に関する情報を得たい時には
、第１のステップ（ｗＩユ区間）の最初に核スピンの平
均縦緩和時間とほぼ等しい時間だけ先行して核スピンを
反転させる過程を付加すればよい。
、第１のステップ（ｗＩユ区間）の最初に核スピンの平
均縦緩和時間とほぼ等しい時間だけ先行して核スピンを
反転させる過程を付加すればよい。
このスピンを反転させる過程としてｌｄ １８０＠パル
スまたは断熱高速通過法が公知である。（ファラーペッ
カー［パルスおよび７一リエ変換ＮＭＲＪ室間書店に記
載。） ｆＸお、この場合、１８０６パルスと共に第１の傾斜磁
場を印加してもよい。
スまたは断熱高速通過法が公知である。（ファラーペッ
カー［パルスおよび７一リエ変換ＮＭＲＪ室間書店に記
載。） ｆＸお、この場合、１８０６パルスと共に第１の傾斜磁
場を印加してもよい。
さらに、横緩和時間（Ｔ２）に関する情報を得たい時に
は、第１のステップのあとに、試料の平均横緩和時間と
ほぼ等しい時間だけ待ってから次の過程を実行すればよ
い。
は、第１のステップのあとに、試料の平均横緩和時間と
ほぼ等しい時間だけ待ってから次の過程を実行すればよ
い。
以上のように、この発明によれば、複数の１８０”パル
スを用いて複数のスピンエコー信号を得、さらに各スピ
ンエコー信号に対する位相変調量を毎回変化させて、各
位相変調量の絶対値を小さい順に並べた時、初項Ｑの等
差数列となるようにしたので、画像形成のために必要な
複数のスピンエコー信号が逐次時に測定でき、回復時間
も従来より少なくてよく、測定時間が短縮できる。従っ
て、例えば胸部、特に心臓や腹部などに対して拍動。
スを用いて複数のスピンエコー信号を得、さらに各スピ
ンエコー信号に対する位相変調量を毎回変化させて、各
位相変調量の絶対値を小さい順に並べた時、初項Ｑの等
差数列となるようにしたので、画像形成のために必要な
複数のスピンエコー信号が逐次時に測定でき、回復時間
も従来より少なくてよく、測定時間が短縮できる。従っ
て、例えば胸部、特に心臓や腹部などに対して拍動。
ぜん動、呼吸などの体動によるアーチファクトなどの影
響が軽減でき、空間・時間分解能の良い画像が得られる
効果がある。また、血流・リンパ流などの画像化も容易
になる。
響が軽減でき、空間・時間分解能の良い画像が得られる
効果がある。また、血流・リンパ流などの画像化も容易
になる。
第１図及び第２図はこの発明の一実施例による核磁気共
鳴映像法を示すパルスシーケンス図である。 第１図 １午にす 第２図 締環す 手続補正書（自発） １、事件の表示 特願昭６０−７７６８４号５、補
正の対象 明細書の特許請求の範囲及び発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 ｔｉ）明細書の特許請求の範囲を別紙のとおり訂正する
。 （２）同第６頁第１６行〜１７行の「回復時間」を「全
待ち時画に訂正する。 （３）同第１０頁第１８行のｒ ／Ｇｙ（８）ｄｔ ＝
ｆＧｙＣωｄＪをｒ ｆＧｙ（８）ｄｔ＝ −ｆＧｙ
（５）ｄＪに訂正する。 （４）同第１２頁第１）行の「−実施領」を「一実施例
」に訂正する。 ？、添付書類の目録 補正後の特許請求の範囲を記載した書面１通 以上 特許請求の範囲 ＋１）静磁場中の物体のある体積中の核スピンを励起す
る第１のステップ、その後１８０°パルスを用い上記核
スピンを再結像させてスピンエコー信号を測定する第２
のステップを有する核磁気共鳴映像法において、上記第
１のステップ及び第２のステップにおける高周波パルス
系列として１つの９０゜パルス及び複数の１８００パル
スよりなるＣＰＭＧ系列を用い、上記高周波パルス系列
を所定の間隔をあけて複数回繰り返し、複数のスピンエ
コー信号を得、さらに上記各スピンエコー信号に対する
位相変調量を毎回変化させて、上記各位相変調量の絶対
値を小さい順に並べた時、初項０の等差数列になるよう
１ζしたことを特徴とする核磁気共鳴映像法。
鳴映像法を示すパルスシーケンス図である。 第１図 １午にす 第２図 締環す 手続補正書（自発） １、事件の表示 特願昭６０−７７６８４号５、補
正の対象 明細書の特許請求の範囲及び発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 ｔｉ）明細書の特許請求の範囲を別紙のとおり訂正する
。 （２）同第６頁第１６行〜１７行の「回復時間」を「全
待ち時画に訂正する。 （３）同第１０頁第１８行のｒ ／Ｇｙ（８）ｄｔ ＝
ｆＧｙＣωｄＪをｒ ｆＧｙ（８）ｄｔ＝ −ｆＧｙ
（５）ｄＪに訂正する。 （４）同第１２頁第１）行の「−実施領」を「一実施例
」に訂正する。 ？、添付書類の目録 補正後の特許請求の範囲を記載した書面１通 以上 特許請求の範囲 ＋１）静磁場中の物体のある体積中の核スピンを励起す
る第１のステップ、その後１８０°パルスを用い上記核
スピンを再結像させてスピンエコー信号を測定する第２
のステップを有する核磁気共鳴映像法において、上記第
１のステップ及び第２のステップにおける高周波パルス
系列として１つの９０゜パルス及び複数の１８００パル
スよりなるＣＰＭＧ系列を用い、上記高周波パルス系列
を所定の間隔をあけて複数回繰り返し、複数のスピンエ
コー信号を得、さらに上記各スピンエコー信号に対する
位相変調量を毎回変化させて、上記各位相変調量の絶対
値を小さい順に並べた時、初項０の等差数列になるよう
１ζしたことを特徴とする核磁気共鳴映像法。
【２】第１のステップは、任意の断層面に対して垂直な
傾斜方向を有する第１の傾斜磁場の存在下で核スピンを
励起した特許請求の範囲第１項記載の核磁気共鳴映像法
。 （３）各スピンエコー信号に対する周波数変調量が同一
であるように、第２の傾斜磁場をパルス状に印加した特
許請求の範囲第１項又は第２項記載の核磁気共鳴映像法
。 （４）各スピンエコー信号に対する位相変調量を毎回変
化させるためｉこ、第８の傾斜磁場をパルス状に印加し
た特許請求の範囲第１項ないし第８項のいずれかに記載
の核磁気共鳴映像法。 （５）第１．第２及び第８の傾斜磁場が互いに直交する
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第４項の
いずれかに記載の核磁気共鳴映像法。 （６）受信信号として、９０°位相の異なるＣｏｇ成分
とｓｉｎ成分の両者を測定するＱＤ法を用いて、信号処
理を行なうことを特徴とする特許請求の範囲第１項ない
し第５項のいずれかに記載の核磁気共鳴映像法。 （７）高周波パルス系列としてＣＰＭＧ系列のパルスの
印加に先行して、核スピンを反転する過程を実行するこ
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
ずれかに記載の核磁気共鳴映像法。 （８）核スピンを反転する方法として、１８０°パルス
を用いることを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の
核磁気共鳴映像法。 （９）核スピンを反転する方法として、断熱高速通過法
を用いることを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の
核磁気共鳴映像法。
傾斜方向を有する第１の傾斜磁場の存在下で核スピンを
励起した特許請求の範囲第１項記載の核磁気共鳴映像法
。 （３）各スピンエコー信号に対する周波数変調量が同一
であるように、第２の傾斜磁場をパルス状に印加した特
許請求の範囲第１項又は第２項記載の核磁気共鳴映像法
。 （４）各スピンエコー信号に対する位相変調量を毎回変
化させるためｉこ、第８の傾斜磁場をパルス状に印加し
た特許請求の範囲第１項ないし第８項のいずれかに記載
の核磁気共鳴映像法。 （５）第１．第２及び第８の傾斜磁場が互いに直交する
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第４項の
いずれかに記載の核磁気共鳴映像法。 （６）受信信号として、９０°位相の異なるＣｏｇ成分
とｓｉｎ成分の両者を測定するＱＤ法を用いて、信号処
理を行なうことを特徴とする特許請求の範囲第１項ない
し第５項のいずれかに記載の核磁気共鳴映像法。 （７）高周波パルス系列としてＣＰＭＧ系列のパルスの
印加に先行して、核スピンを反転する過程を実行するこ
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
ずれかに記載の核磁気共鳴映像法。 （８）核スピンを反転する方法として、１８０°パルス
を用いることを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の
核磁気共鳴映像法。 （９）核スピンを反転する方法として、断熱高速通過法
を用いることを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の
核磁気共鳴映像法。
Claims (9)
- （１）静磁場中の物体のある体積中の核スピンを励起す
る第１のステップ、その後１８０°パルスを用い上記核
スピンを再結像させてスピンエコー信号を測定する第２
のステップを有する核磁気共鳴映像法において、上記第
１のステップ及び第２のステップにおける高周波パルス
系列として複数の１８０°パルスよりなるＣＰＭＧ系列
を用い、上記高周波パルス系列を所定の間隔をあけて複
数回繰り返し、複数のスピンエコー信号を得、さらに上
記各スピンエコー信号に対する位相変調量を毎回変化さ
せて、上記各位相変調量の絶対値を小さい順に並べた時
、初項０の等差数列になるようにしたことを特徴とする
核磁気共鳴映像法。 - （２）第１のステップは、任意の断層面に対して垂直な
傾斜方向を有する第１の傾斜磁場の存在下で核スピンを
励起した特許請求の範囲第１項記載の核磁気共鳴映像法
。 - （３）各スピンエコー信号に対する周波数変調量が同一
であるように、第２の傾斜磁場をパルス状に印加した特
許請求の範囲第１項又は第２項記載の核磁気共鳴映像法
。 - （４）各スピンエコー信号に対する位相変調量を毎回変
化させるために、第３の傾斜磁場をパルス状に印加した
特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の
核磁気共鳴映像法。 - （５）第１、第２及び第３の傾斜磁場が互いに直交する
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第４項の
いずれかに記載の核磁気共鳴映像法。 - （６）受信信号として、９０°位相の異なるｃｏｓ成分
とｓｉｎ成分の両者を測定するＱＤ法を用いて、信号処
理を行なうことを特徴とする特許請求の範囲第１項ない
し第５項のいずれかに記載の核磁気共鳴映像法。 - （７）高周波パルス系列としてＣＰＭＧ系列のパルスの
印加に先行して、核スピンを反転する過程を実行するこ
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
ずれかに記載の核磁気共鳴映像法。 - （８）核スピンを反転する方法として、１８０°パルス
を用いることを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の
核磁気共鳴映像法。 - （９）核スピンを反転する方法として、断熱高速通過法
を用いることを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の
核磁気共鳴映像法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60077684A JPS61234344A (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | 核磁気共鳴映像法 |
| US06/766,316 US4649345A (en) | 1984-08-17 | 1985-08-16 | NMR imaging method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60077684A JPS61234344A (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | 核磁気共鳴映像法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61234344A true JPS61234344A (ja) | 1986-10-18 |
Family
ID=13640719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60077684A Pending JPS61234344A (ja) | 1984-08-17 | 1985-04-10 | 核磁気共鳴映像法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61234344A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63183046A (ja) * | 1987-01-26 | 1988-07-28 | 株式会社東芝 | 磁気共鳴映像装置 |
| JP2000245708A (ja) * | 1999-02-26 | 2000-09-12 | Toshiba Corp | Ｍｒｉ装置およびｍｒイメージング方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5958346A (ja) * | 1982-08-13 | 1984-04-04 | ナシヨナル・リサ−チ・デベロプメント・コ−ポレ−シヨン | 核磁気共鳴信号を用いて物体から３次元像情報を得る方法 |
| JPS6076654A (ja) * | 1983-07-19 | 1985-05-01 | ザ・リージェンツ・オブ・ザ・ユニバーシテイー・オブ・カリフォルニア | 多次元再構成技術を使用する高速ｎｍｒ映像化方法及びその装置 |
| JPS6095339A (ja) * | 1983-09-09 | 1985-05-28 | ゼネラル・エレクトリツク・カンパニイ | Ｎｍｒ像データを発生する方法と装置 |
-
1985
- 1985-04-10 JP JP60077684A patent/JPS61234344A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5958346A (ja) * | 1982-08-13 | 1984-04-04 | ナシヨナル・リサ−チ・デベロプメント・コ−ポレ−シヨン | 核磁気共鳴信号を用いて物体から３次元像情報を得る方法 |
| JPS6076654A (ja) * | 1983-07-19 | 1985-05-01 | ザ・リージェンツ・オブ・ザ・ユニバーシテイー・オブ・カリフォルニア | 多次元再構成技術を使用する高速ｎｍｒ映像化方法及びその装置 |
| JPS6095339A (ja) * | 1983-09-09 | 1985-05-28 | ゼネラル・エレクトリツク・カンパニイ | Ｎｍｒ像データを発生する方法と装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63183046A (ja) * | 1987-01-26 | 1988-07-28 | 株式会社東芝 | 磁気共鳴映像装置 |
| JP2000245708A (ja) * | 1999-02-26 | 2000-09-12 | Toshiba Corp | Ｍｒｉ装置およびｍｒイメージング方法 |
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