JPS63194646A - 磁気共振断層写真検査方法と装置 - 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】 本発明は、均一な安定磁界の存在する中で細胞核磁化を
９０°より小さい角度にわたって回転させるためのｒ−
ｆパルスを発生させるステップと、シーケンスごとにそ
の大きさまたは方向を変えうるような傾度を有する傾斜
磁界を活性化するステップと、傾斜磁界の供給中または
供給後において、スピン共振信号を検出するステップと
を含む複数のシーケンスに検査ゾーンを従わせるように
した磁気断層写真検査方法及びこれを行う装置に関する
ものである。

この種方法に関しては、雑誌パ磁気共振映像（Ｍａｇｎ
ｅｔｉｃ　Ｒｅ５ｏｎａｎｃｅ　Ｉｍａｇｉｎｇ）　”
　、　Ｖｏｌ、　３　、２９７−２９９ページ、１９８
５年に記載されており既知である。

この方法によるときは、個々のシーケンスは、次のシー
ケンスが始まるとき、シーケンスの後の縦方向磁化がま
だその元の状態に戻らないような短い繰返し時間（２つ
の連続するシーケンスの最初のパルス間の時間間隔）を
有する。したがって、実際の磁気共振映像検査の前には
そのニス−信号が評価されない一連のシーケンスが先行
し、いくつかのこれらシーケンスの後、縦方向磁化がシ
ーケンスの始めに安定状態に達し、次に生ずるエコー信
号を用いて検査ゾーンにおける細胞核磁化（ｎｕｃｌｅ
ａｒ　ｎ＋ａｇｎｅｔｉｚａｔｉｏｎ　）の空間的分布
を示すトモグラム（断層写真）を形成することが可能と
なる。フリップ角、すなわち細胞核磁化を縦方向に関し
て回転させる角は、最適の信号対雑音比を得ようとする
場合は９０°より小さくする必要がある。

その短い繰返し時間のため、既知の方法によりトモグラ
ムを計算するのに必要なエコー信号は比較的短い時間周
期内に抽出することができるが、このようにして形成し
たトモグラムにはいわゆる縦方向弛張時間（ｌｏｎｇｉ
ｔｕｄｉｎａｌ　ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ　ｔｉｍｅ）Ｔ
１に関して比較的少量の情報しか含んでいない。

しかしながら、この弛張時間の空間的分布を知ることは
医学的診断のためには、本質的に極めて重要なことであ
る。

Ｔ１弛張時間の計算に関しては種々の方法（“ジャーナ
ル磁気共振（Ｊｏｕｒｎ、　Ｍａｇ、　Ｒｅｓ、）”６
５．４８１−４９０ページ参照）が知られているが、こ
れらの方法は２秒のオーダーの長い繰返し時間を必要と
し、したがって高解像度トモグラム用として必要なエコ
ー信号を抽出するための測定時間は１０分程度の長いも
のとなる。

本発明の目的は縦方向弛張時間Ｔ１を決定することを可
能にした前述形式の方法を得ること、並びにこの方法を
実現する装置を提供しようとするものである。

この目的のため、本発明によるときは、各シーケンスを
細胞核磁化の周波数もしくは位相への空間的依存度が傾
斜磁界の時間的変化の結果と常に同じであるような少な
くとも２つの連続するサブシーケンスにより形成し、該
サブシーケンスをして間じｒ−ｆパルスを有するが、異
なる繰返し時間を有するようにしている。

繰返し時間が検査ゾーン内の組織の縦方向弛張時間に比
し長い場合、あるいはサブシーケンスの繰返し時間が等
しい場合には、１つの画素における縦方向磁化（検査磁
界の有限の部分）はサブシーケンスのｒ−ｆパルスがあ
られれたとき、少なくとも安定状態では同じ値を有する
。したがって、サブシーケンスにおいて同じｒ−ｆパル
スを使用する場合は、スピン共振信号を生ずるｒ−ｆパ
ルスの後の横方向磁化も同じ値を有し、その結果、サブ
シーケンスから抽出されるトモグラムは同じとなる。

しかしながら本発明によるときは、繰返し時間を縦方向
磁化がサブシーケンスの始めにまだその元の位置に到達
しない程短くし、さらに、サブシーケンスの繰返し時間
を相互に異なるものとしている。これはサブシーケンス
の始めには縦方向磁化も安定状態において異なる値を有
することを意味する。したがって、サブシーケンスのｒ
−ｆパルスにより画素内に生成される横方向磁化も他の
サブシーケンスの同じｒ−ｆパルスにより生成される横
方向磁化と異なる。すなわち、同じ繰返し時間を有する
サブシーケンスから形成されたトモグラムは異なるもの
となる。これらの差異は本質的に縦方向弛張の時間的変
化により決められるので、これらの差から、すなわち異
なるトモグラムのそれぞれの画素の関連する細胞核磁化
の値から縦方向弛張時間すなわち縦方向弛張の時定数を
決定することができる。

均一な安定磁界を生成する手段と、ｒ−ｆパルスを生成
する手段と、その大きさまたは方向がシーケンスごとに
異なるような傾度を有する少なくとも１つの傾斜磁界を
発生する手段と、ｒ−ｆパルスを生成する手段および傾
斜磁界を発生する手段を制御する制御ユニットと、スピ
ン共振信号を検出する手段と、スピン共振信号からトモ
グラムを生成するための演算ユニットとを含む請求項１
記載の方法を実現する装置は、該制御ユニットの制御に
より、繰返し時間の異なる２つのサブシーケンスが相互
に続いて起こるたぴごとに、同じ繰返し時間を有するサ
ブシーケンスのエコー信号からトモグラムを計算し、ト
モグラムに含まれる各時間ごとの１つの画素に対する細
胞核磁化の値および関連する繰返し時間から、関連の画
素に対する縦方向弛張時間を決定するよう該演算ユニッ
トをプログラミングするよう形成したことを特徴とする
。

また、本発明方法の他の実施例の場合は、サブシーケン
スの少なくとも１つは２つの１８０＠パルスを含み、そ
れにより生成されるスピンエコー信号から他のトモグラ
ムを計算し、これらトモグラムの異なる細胞核磁化の値
およびサブシーケンスの最初のｒ−ｆパルスとスピンエ
コー信号との時間的隔たりから横方向弛張時間を決定す
るようにしている。

縦方向弛張時間Ｔ１および横方向弛張時間Ｔ２を各画像
に対してこのようにして決定する場合は、任意に調整可
能な繰返し時間に対する細胞核磁化分布ならびにエコー
タイム（共振信号とｒ−ｆパルス間の時間間隔）を示す
トモグラムを人工的に、すなわち、患者に他の検査を受
けさせることなしに形成することができる。

２隻斑 以下図面により本発明を説明する。

第１図に示すＭｌ？Ｉ　　）モグラム装置（Ｉ気共振映
像断層写真装置）は、その強度が例えば２Ｔのような均
一かつ安定な磁界を発生させるための４つのコイルｌよ
りなる配置を含む。この磁界はカルテシアン（デカルト
、斜交）ｘｙｚ座標系の２方向に伸長するようにする。

コイル１はＺ軸と同心円状に配置し、球面２上、にこれ
らを配置するを可とする。検査を受ける患者２０はこれ
らのコイルの内側に配置する。

図示装置は、２方向に伸長し、この方向において直線状
に変化する磁界Ｃ，を発生させるため、同一球面上に配
置するを可として４つのコイル３を配置する。また装置
はこれも２方向に伸長するがその傾斜はＸ方向に伸長す
るような傾斜磁界（すなわち、その強度が１つの方向に
おいて直線的に変化する磁界）を生成する４つのコイル
７を具える。また、Ｘ方向における傾斜を有し、２方向
に伸長する傾斜磁界Ｇ、を、コイル７と同じ構造を有す
るが、それらに対し９０”回転させて配置した４つのコ
イル５により生成するようにする。

第１図においてはこれらコイルのうち２つのみを図示し
である。傾斜磁界Ｇ、、Ｇ、およびＧＸを生成する３つ
のコイル系３，５および７の各々は、球面２に関して対
称に配置しているので、同じ時間にはデカルト座標系の
原点にある球の中心における磁界の強さはコイル系１の
安定かつ均一な磁界によってのみ決められる。

さらに、ｒ−ｆコイル（高周波コイル）１１を座標系の
平面ｚ＝０に関して対称に配置する。このｒ−ｆコイル
はＸ方向、すなわち、安定かつ均一な磁界の方向に垂直
に伸長する実質的に均一なｒｆ磁界を生成するよう構成
する。前記ｒ−ｆコイルは各ｒ−ｆパルスの間ｒ−ｆ発
生器からｒ−ｆ変調電流を受信するようにする。各ｒ−
ｆパルスの後には、ｒ−ｆコイル１１は検査ゾーンにお
いて生ずるスピン共振信号を受信する役割を果たす。し
かし、このコイル１１の代わりに別個のｒ−ｆ受信コイ
ルを使用することも可能である。

第２図はこのＭＨＩ　　）モグラフィ装置の簡易化した
ブロック図である。ｒ−ｆコイル１１はスイッチング装
置１２を介して一方の側ではｒ−ｆ装置４に接続し、他
の側ではｒ−ｆ受信機６に接続する。

ｒ−ｆ発生器４はその周波数をデジタル的に制御しうる
ようにし、かつ、コイル１により生ずる磁界の強さで励
振すべき細胞核（ｎｕｃｌｅａｒ　）のラーマ−（Ｌａ
ｒｍｏｒ）周波数に等しい周波数を有する振動を発生さ
せるようにしたｒ−ｆ発振器４０を含む。既知のように
、ラーマ−周波数ｆは式ｆ＝ＣＢにより計算される。こ
こで、Ｂは安定な均一磁界の磁気誘導、Ｃはジャイロ・
マグネティック・レイクｇ（回転磁界化）で、例えば陽
子に対しては４２．５６ＭＨ２／Ｔである。発振器４０
の出力は混合段４３の入力に接続する。混合段４３はデ
ジタル・アナログ変換器４４から第２信号を受信する。

前記Ｄ／Ａ変換器４４の出力はデジタルメモリ４５に接
続する。制御装置１５はその制御によりエンベロープ信
号を表わすデジタル　データ　ワードをメモリから読出
す機能を有する。

混合段４３はそれに供給される入力信号を処理してエン
ベロープ信号で変調された搬送波振動をその出力に導出
させる。混合段４３の出力信号は制御装置１５により制
御するようにしたスイッチ４６を介してｒ−ｆ電力増幅
器４７に供給し、前記増幅器４７の出力をスイッチング
装置１２に接続する。また、前記スイッチング装置１２
も制御装置１５により制御するようにする。

受信機６はスイッチング装置１２に接続し、かつｒ−ｆ
コイル１１に誘起されるスピン共振信号を受信するｒｆ
増幅器６０を含む。これがため、スイッチング装置は適
当な位置を占有させるようにする必要がある。増幅器６
０は制御装置１５により制御されるケンチング（ｑｕｅ
ｎｃｈｉｎｇ　）入力を含み、この入力によりその利得
がほぼ零となるよう増幅器をブロックしろるよう形成す
る。前記増幅器６０の出力は２つの乗算混合段６１およ
び６２の第１人力に接続する。前記各混合段はその入力
信号の積（プロダクト）に対応する出力信号を供給する
。混合段６１および６２の第２人力は発振器４０の周波
数を有し、かつ２つの人力の信号間に９０°の位相偏移
があるような信号を受信する。この位相偏移は９０”移
相器４８により与えるようにし、前記移相器４８の出力
を混合段６２の入力に接続し、移相器４８の入力を混合
段６１の入力に接続するとともに発振器４０の出力にも
接続する。

混合段６１および６２の出力信号は発振器４０により供
給される周波数ならびにその周波数より高いすべての周
波数を抑圧し、それより低い周波数成分を通過させる低
域フィルタ６３および６４を介して関連のアナログ・デ
ジタル変換器６５および６６に供給する。前記変換器６
５および６６は直角復調器を形成する回路６１−−−−
６４のアナログ信号をデジタルデータ　ワードに変換し
、これをメモリ１４に供給する。アナログ・デジタル変
換器６５および６６ならびにメモリ１４は、制御ユニッ
ト１５の制御によりブロックし、かつレリース（復旧）
するよう形成したクロックパルス発生器１６よりのクロ
ックパルスを受信し、ｒｆコイル１１により供給され、
ｌ−１周波数範囲（低周波レンジ）に転換される信号が
制御ユニット１５により決められる測定間隔においての
みデジタル　データ　ワードの連続に変換され、メモリ
１４に供給されるようにする。

メモリ１４に記憶されたデータ　ワードまたはサンプリ
ング値は、演算装置１７に供給され装置１７において、
その値から検査ゾーンの１つの層における細胞核磁化の
空間分布を決定し、決定された分布を例えばモニタ１８
のような適当なディスプレイユニットに出力する。３つ
のコイル系３．５および７は、それぞれその時間的変化
を制御ユニット１５により制御しうるようにした電流発
生器２３．２５および２７からの電流を受信する。

第３図は３つのサブシーケンスよりなる１つのシーケン
スに対してｒ−ｆコイル１１および傾斜コイル３，５．
７により生成される信号の時間的変化ならびに１つの画
素における縦方向磁化の時間的変化を示す図である。

最初のラインはｒ−ｆパルスの時間的位置を示す時間１
＝０においては、第１のサブシーケンスのｒ−ｆパルス
ＨＦＩが放射される。繰返し時間ＴｒｉＯ後、すなわち
、時間ｔ＝ｔｌには第２サブシーケンスのｒ−ｆパルス
１ＩＦ２が放射され、また、繰返し時間Ｔｒ２の経過後
、すなわち時間ｔ＝ｔ２には第３サブシーケンスのｒ−
ｆパルスＨＦ３が放射される。最後に、繰返し時間Ｔｒ
３の後、すなわち、時間ｔ＝ｔ３には、次のシーケンス
の第１サブシーケンスの一部を形成するｒ−ｆパルスＨ
Ｆ’　１が放射される。次のシーケンスおよびその後の
すべてのシーケンスも繰返し時間Ｔｒ１、　Ｔｒ２およ
びＴｒ３を有する３つのサブシーケンスよりなる。この
場合、すべてのｒ−ｆパルスの時間的変化は同一とし、
細胞核磁化を縦（長さの）方向に関して各時間ごとに同
じ角度だけ回転させうるようにする。また、ｒ−ｒパル
スの電力および時間的変化は、この角度がＯｏより大き
り９０°より小さくなるよう選定する。ただし、繰返し
時間Ｔｒｌ＋　Ｔｒ２および↑ｒ３は相互に異なるもの
とする。

制御装置１５は、傾斜コイル３が該ｒ−ｆパルスの各々
の間傾斜磁界Ｇ３を生成するよう電流発生器２３を制御
する。　　ｒ−ｆパルスの終わった後は、第３図の２番
目のラインから分るように、傾斜磁界Ｇ、の極性は反転
し、その後ｒ−ｆパルスの中心から不活性時間までのこ
の傾斜磁界Ｇｓの時間積分が正確に零の値となるよう磁
界は不活性化される。かくして、ｒ−ｆパルスにより検
査ゾーンの同じ層において各時間ごとに細胞核磁化を励
振することが可能となる。

また、制御装置１５は、各ｒ−ｆパルスの終わった直ぐ
後に傾斜磁界Ｇ、が発生し、その後再び不活性となるよ
う電流発生器２５を制御する（第３図の３番目のライン
参照）。この制御はｒ−ｆパルスの後の傾斜磁界の時間
積分がシーケンスのすべてのサブシーケンスに対して同
じ値であるような方法で行うようにする。ただし、この
値はシーケンスごとには異なる値とする。

さらに、制御装置１５は各ｒ−ｆパルスの後傾斜磁界Ｇ
、を活性化し、次に極性を反転して、磁界Ｇ、に関する
時間積分が、この磁界の反転する直前の値に等しく、逆
極性の値に達したとき、磁界を不活性化するよう電流発
生器２７を制御する（第３図の４番目のライン参照）。

このようにするときは、傾斜磁界Ｇ、の極性反転と不活
性化の間の時間間隔には、制御装置１５はクロックパル
ス発生器１６を解放するので、ｒ−ｆコイル１１により
供給され、１−ｆレンジに転換されたスピン共振信号（
この場合は傾斜エコーと呼ばれる）はデジタルデータ　
ワードに変換され、メモリ１４に記憶される。

傾斜磁界Ｇ、、Ｇ、およびＧ８の時間的変化は二次元フ
ーリエ　イメージングにおいて既知であるが、例えば投
写復元（ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ　ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃ
ｔｉｏｎ　）法により異なる時間的変化を選択すること
もできる。重要なことは、周波数もしくは位相の空間分
布は、シーケンスの一部を形成するサブシーケンスに対
しては同じであるが、各シーケンスごとには異なるとい
うことだけである。また、傾斜磁界Ｇ、、Ｇ、およびＧ
３の時間的変化は、例えば、Ｚ軸に垂直に伸長する層の
代わりにＹ軸またはＸ軸に垂直に伸長する層を得るよう
相互に交換することもできる。

３つのサブシーケンスにより形成した第３図示シーケン
スは複数回繰返され、位相エンコーディング傾斜磁界Ｇ
、のみがシーケンスごとに変わる。

メモリ１４に記憶されたエコー信号のサンプリング値は
演算装置１７により結合され、同じ繰返し時間を有する
サブシーケンスで得られたサンプリング値が一緒に処理
され、既知の方法で前記装置１７から関連のトモグラム
を導出するようにする。この場合、前記トモグラムは安
定磁界の方向に垂直な細胞核磁化成分の空間的分布を含
む。

第３図の５番目のラインは安定磁界の方向に伸長し、し
ばしば縦方向磁化と呼ばれる細胞核磁化の成分Ｍ８の時
間的変化を示す。前述したように、実際の検査では複数
のシーケンスが先行した後に安定状態に達する。この安
定状態にもかかわらず繰返し時間Ｔｒ１、　Ｔｒ２．　
Ｔｒ３の偏移のため縦方向磁化は種々のサブシーケンス
の始めには相互に偏位する。

最初のサブシーケンスのｒ−ｆパルスＨＦＩの始まる直
前には縦方向磁化は値Ｍ、を有する。第１ｒ−ｆパルス
ＨＦＩは安定磁界の方向すなわち２方向に関して細胞核
磁化を角βだけ回転させる。したがって、ｒ−ｆパルス
ＩＩＦＩの直ぐ後にはＺ軸に垂直に伸長する磁化成分Ｍ
Ｘｙが関連画素にあられれる。この場合、 Ｍ　ｘｙ−Ｍｓ　ｓｉｎ　β　　　　　（１）トモグラ
ムの関連画素に対して第１サブシーケンスから決められ
る値はこの値ＭＸｙに対応する。

したがって、第１　ｒ、・ｆパルス１ＩＦ１ａの直ぐ後
には、縦方向磁化 Ｍｚ　＝Ｍ、　ｃｏｓ　β　　　　　（２）が保持され
る。

この縦方向磁化はもとの磁化台。の方向において（Ｍ。

はｒ−ｆ励振の始まる前あるいはｒ−ｆ励振の終了後充
分な時間後のいずれかに得られる縦方向磁化の値）次の
関係式により弛張（ｒｅｌａｘ　）する。

Ｍｓｌ　（ｔ）　Ｊｓ　（ｃｏｓβ＋（Ｍｏ／Ｍｓ−ｃ
ｏｓβ）（１−ｅ−””））　　（３）Ｍ、Ｈｔ）の時
間的変化は第３図に示すとおりである。ｒ−ｆパルス肝
２の生ずる直ぐ前、すなわち時間１＝１１には、縮方向
磁化は値Ｍ２を有する。

したがって、次式が保持される。

Ｍ２−　　Ｍ、１（ｔ＝Ｔｒｌ）　　　　　　　　　（
４）ｒ−ｆパルスＨＦ２の後には横方向磁化Ｍｘｙ＝Ｍ
２　ｓｉｎ　　β　　　　　（５）が得られ、また縦方
向磁化 Ｌ　＝Ｍ２　ｃｏｓ　　β　　　　　（６）が得られる
。

次に縦方向磁化は再び縦方向弛張時間Ｔ１に対応する時
定数で値Ｈ０まで弛張し、したがって、次の関係が保持
される。

Ｍ、２（ｔ）＝Ｍ２（ｃｏｓβ＋（Ｍｅ／Ｍ２−ｃｏｓ
β）（１−ｅ−””））　（７）第２ｒ−ｆパルス１ｌ
Ｆ２の発生時には、ｔは零の値を有する。また、Ｍ、２
（ｔ）の変化も第３図の一番下のラインから抽出するこ
とができる。

繰返し時間Ｔｒ２の終了後には縦方向磁化は値Ｍ３に達
する。したがって、 Ｍ３＝　Ｍ、２（ｔ＝Ｔｒ２）　　　　　　（８）第３
ｒ−ｆパルス）ｌＦ３の後に起こる横方向磁化ＭＸｙは
次式 ％式％（９） により計算され、残りの縦方向磁化は Ｌ　　＝Ｍａ　ｃｏｓ　　β　　　　　　　　０ωによ
り計算される。

縦方向磁化は次の関係式によりもとの磁化ｈ０まで弛張
する。

Ｍ、３　（ｔ）　＝Ｍ３　（ｃｏｓβ＋（Ｍ（，７Ｍ３
−ｃｏｓβ）（１−ｅ−””））　（Ｉ１）ここで、ｔ
は第３ｒ−ｆパルスＨＦ３からの時間的隔たりを示す。

繰返し時間Ｔｒ３の終了後、細胞核磁化Ｍ、３　（ｔ）
は値りに達する。したがって、 Ｍ、　＝　Ｍ、３　（ｔ＝Ｔｒ３）　　　　　　　０２
１その後、その第１ｒ−ｆパルスをＨＦ’ｌで示すよう
な次のシーケンスが始まる。縦方向磁化の値Ｍ、　、　
Ｍ２およびＭｓは３つのトモグラムの結果として生ずる
。それは式（１）、　（５）および（９）によるこれら
のトモグラム内の１つの画素に対し決められる値Ｌｙが
それぞれ値Ｍ、　、　Ｍ２およびＭｓに比例することに
よる。さらに、Ｍ２．　Ｍｓおよびｈはそれぞれ時間ｔ
　＝Ｔｒｌ、　ｔ　＝Ｔｒ２およびｔ　＝Ｔｒ３におけ
る値Ｍ、１（ｔ）、　　Ｍ、２（ｔ）およびＭ、３　（
ｔ）に等しいため、３つの式（３）、　（７）および（
Ｉ１）においてはβ９Ｍ。およびｔｌのみが未知数であ
り、かくしてｔｌを決定することが可能となる。

ｒ・「パルス）ＩＦｌ、　ＨＦ２−−−一等のフリップ
角βが既知の場合は、２つのサブシーケンスのみを必要
とするのみで、その結果２つの未知数を有する２つの式
が得られる。

また、式は反復的に解くこともできる。この解法は各検
査ごとに各画素ごとに再度計算するを要しない。細胞核
磁化の２つまたは３つの値により値Ｔ１は明確に決めら
れるので、これらの解を１回計算し、それらをメモリに
記憶させることで充分であり、したがって、式（１）、
　（５）および（９）により１つの画素に対して２つま
たは３つのトモドラム内で決められた値を挿入するとき
は、Ｔ１に対する関連の解が取出される。

上式（１）ないしθ′ＩＪに対しては、エコー信号の発
生時における縦方向磁化の値はｒ−ｆパルスの発生時に
おけるそれと同じであると仮定している。この仮定は、
トモグラムを生成するために使用する傾斜エコー信号と
前のｒ−ｆパルス間の時間間隔が縦方向弛張時間に比し
小さい場合は、少なくともほぼ正しい。さらに、この時
間間隔がすべてのサブシーケンスに対して同一である場
合には、細胞核磁化はエコー信号まで同じ横方向弛張に
従属するので、横方向弛張作用または横方向弛張時間Ｔ
２は縦方向弛張時間Ｔｌの決定に影響を及ぼすことはな
い。

医学的診断に関しては、縦方向弛張時間Ｔ１を知る必要
があるほか、しばしば横方向弛張時間Ｔ２をも知る必要
がある。　Ｔ２の付加的決定のためには少なくともサブ
シーケンスの１つ、できればすべてのサブシーケンスに
おいてｒ−ｆパルス（ＨＦＩまたはＨＦ２等）の後に２
つの１８０°パルスまたは偶数の１８０°パルスを生成
させ、かくしてフィリップス　メディカル　システムズ
（Ｐｈｉｌｉｐｓ　ＭｅｄｉｃａｌＳｙｓ　ｔｅｎ＋ｓ
　）刊行の書籍゛ＭＲ）モグラフィの原理（Ｐｒｉｎｚ
ｉｐｉｅｎ　ｄｅｒ　ＭＲ，Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｉｅ）
”２２．２９ページに記載されているように、横方向弛
張時間の決定を可能にする。最初の１８０°パルスは適
当に読出された傾斜磁界Ｇ、（第４図の２番目のライン
参照）により検出可能なスピンエコー信号を発生する。

　１８０”パルスはサブシーケンスの前のｒ・ｆパルス
１（Ｆｌおよび生成されたスピンエコー信号から同じ距
離に位置する。第１エコー信号の発生後に生成される２
番目の１８０＠パルスは第２エコー信号を生成する。こ
の場合、第２エコー信号は２番目の１８０’パルスが２
つのスピンエコー信号間の丁度真中に位置するような時
間的位置をとるようにする。

１８０°パルスを含むすべてのサブシーケンスの第１お
よび第２スピンエコー信号は、関連のトモグラムを生成
するために使用される。横方向弛張時定数Ｔ２は、第５
図に関して述べたように、１つの画素に対し生ずる細胞
核磁化の種々の値から決定することができる。第５図は
同じ画素の値に対するエコータイムＴｅの関数としての
横方向磁化ＭＸｙを示す。ここで、エコータイムは最初
のｒ−ｆパルス（例えばＨＦＩ　）　と関連のスピンエ
コー信号間の時間的距離である。ＴｅｌおよびＴｅ２は
第１サブシーケンスの各時間ごとに起こるエコータイム
である。他の２つのサブシーケンスにおける１８０　’
パルスの時間的隔たりを異なる値に選定し、（またそれ
から生成されるスピンエコー信号からトモグラムを形成
する）場合は、×印で示すように４つの他の測定点が得
られる。時間の関数としての横方向磁化の減少はもっば
ら横方向弛張時間により決められるので、横方向弛張時
間Ｔ２は指数適応によりそれから簡単に決定することが
できる。

１８０°パルスを使用していることにより、第４図の第
１のラインで示すような縦方向磁化の時間的変化が得ら
れ、該磁化の極性は各１８０°パルスの後に反転される
。また、反転が起こる時間は既知であるので、縦方向弛
張時間かは第３図に関し前述したような方法でそれから
決定することができる。

本発明方法においては、各シーケンスを２つまたは３つ
のサブシーケンスにより形成しているが、サブシーケン
スの持続時間を３０ｍ５ないしＩＱＯｍｓの範囲として
いるため、高解像度トモグラム用として必要なエコー信
号を形成するに要する測定時間は比較的短いものとなる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実現するＭＲＩ　　）モグラフィ
装置の概要図、 第２図はこの種トモグラフィ装置のブロック図、第３図
はＴ１および縦方向磁化を決定するためのシーケンスの
時間的変化を示す図、 第４図はＴ２を付加的に決定するよう修正したシーケン
スの時間的変化を示す図、 第５図はＴ２の関数としての横方向磁化を示す図である
。 １．３，５．７・・・コイル ２・・・球面 ４・・・ｒ−ｆ装置（ｒ−ｆ発生器） ６・・・ｒ−ｆ受信機 １１・・・ｒ−ｆコイル １２・・・スイッチング装置 １４、４５・・・メモリ １５・・・制御装置 １６・・・クロックパルス発生器 １７・・・演算装置 １８・・・モニタ ２０・・・患者 ２３、２５．２７・・・電流発生器 ４０・・・発振器 ４３．６１．６２・・・混合段 ４４・・・デジタル・アナログ変換器 ４６・・・スイッチ ４７・・・ｒ−ｆ電力増幅器 ４８・・・９０”移相器 ６０・・・増幅器 ６３、６４・・・低域フィルタ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、均一な安定磁界の存在する中で細胞核磁化を９０゜
   より小さい角度にわたって回転させるためのｒ・ｆパル
   スを発生させるステップと、シーケンスごとにその大き
   さまたは方向を変えうるような傾度を有する傾斜磁界を
   活性化するステップと、傾斜磁界の供給中または供給後
   においてスピン共振信号を検出するステップとを含む複
   数のシーケンスに検査ゾーンを従わせるようにした磁気
   共振断層写真検査方法において、各シーケンスはｒ・ｆ
   パルス（ＨＦ１、ＨＦ２、ＨＦ３）を含み、異なる繰返
   し時間（Ｔｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３）を有する少なくとも
   ２つの連続するサブシーケンスにより形成し、同じ繰返
   し時間を有するサブシーケンスのエコー信号から関連の
   トモグラムを計算し、トモグラムの各時間ごとの同一画
   素に対する異なる細胞核磁化の値（Ｍ＿Ｘ＿Ｙ）および
   関連する繰返し時間の値（例えぱＴｒ１）から縦方向弛
   張時間（Ｔ１）を決定するようにしたことを特徴とする
   磁気共振断層写真検査方法。 ２、サブシーケンスの少なくとも１つは２つの１８０゜
   パルスを含み、それにより生成されるスピンエコー信号
   から他のトモグラムを計算し、これらのトモグラムの異
   なる細胞核磁化の値およびサブシーケンスの最初のｒ・
   ｆパルス（例えば、ＨＦ１）とスピンエコー信号間の時
   間間隔から横方向弛張時間（Ｔ２）を決定するようにし
   たことを特徴とする請求項１記載の方法。 ３、サブシーケンスの少なくとも２つは少なくとも２つ
   の１８０゜パルスを含み、２つのパルスとサブシーケン
   スの最初のｒ・ｆパルスとの間の間隔を異なるものとし
   たことを特徴とする請求項２記載の方法。 ４、均一な安定磁界を生成する手段と、ｒ・ｆパルスを
   生成する手段と、その大きさまたは方向がシーケンスご
   とに異なるような傾度を有する少なくとも１つの傾斜磁
   界を発生する手段と、ｒ・ｆパルスを生成する手段およ
   び傾斜磁界を発生する手段を制御する制御ユニットと、
   スピン共振信号を検出する手段と、スピン共振信号から
   トモグラムを生成するための演算ユニットとを含み、該
   制御ユニットの制御により、繰返し時間の異なる２つの
   サブシーケンスが相互に続いて起こるたぴごとに、同じ
   繰返し時間を有するサブシーケンスのエコー信号からト
   モグラムを計算し、トモグラムに含まれる各時間ごとの
   １つの画素に対する細胞核磁化の値および関連する繰返
   し時間から、関連の画素に対する縦方向弛張時間を決定
   するよう該演算ユニットをプログラミングするよう形成
   したことを特徴とする請求項１記載の方法を実現する装
   置。