JP2585278B2 - 核磁気共鳴を用いた検査装置 - Google Patents
核磁気共鳴を用いた検査装置Info
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- 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
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- 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
- G01R33/483—NMR imaging systems with selection of signals or spectra from particular regions of the volume, e.g. in vivo spectroscopy
- G01R33/485—NMR imaging systems with selection of signals or spectra from particular regions of the volume, e.g. in vivo spectroscopy based on chemical shift information [CSI] or spectroscopic imaging, e.g. to acquire the spatial distributions of metabolites
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は核磁気共鳴（以下、「NMR」という）を用い
た検査方法及び検査装置に関し、特に化学シフトイメー
ジングを高速で行なうことが可能なNMRを用いた検査方
法及び検査装置に関する。
た検査方法及び検査装置に関し、特に化学シフトイメー
ジングを高速で行なうことが可能なNMRを用いた検査方
法及び検査装置に関する。
従来、人体の頭部，腹部などの内部構造を非破壊的に
検査する装置として、Ｘ線CTや超音波撮像装置が広く利
用されて来ている。近年、核磁気共鳴現象を用いて同様
の検査を行う試みが成功し、Ｘ線CTや超音波撮像装置で
は得られない情報を取得できることが明らかになつて来
た。核磁気共鳴現像を用いた検査装置においては、検査
物体からの信号を物体各部に対応させて分離・識別する
必要がある。その１つに、検査物体に傾斜磁場を印加
し、物体各部の置かれた静磁場を異ならせ、これにより
各部の共鳴周波数あるいはフエーズ・エンコード量を異
ならせることで位置の情報を得る方法がある。
検査する装置として、Ｘ線CTや超音波撮像装置が広く利
用されて来ている。近年、核磁気共鳴現象を用いて同様
の検査を行う試みが成功し、Ｘ線CTや超音波撮像装置で
は得られない情報を取得できることが明らかになつて来
た。核磁気共鳴現像を用いた検査装置においては、検査
物体からの信号を物体各部に対応させて分離・識別する
必要がある。その１つに、検査物体に傾斜磁場を印加
し、物体各部の置かれた静磁場を異ならせ、これにより
各部の共鳴周波数あるいはフエーズ・エンコード量を異
ならせることで位置の情報を得る方法がある。
その基本原理については、ジヤーナル・オブ・マグネ
チツク・レゾナンス（Journal of Magnetic Resonanc
e）誌，第18巻（1975），第69〜83頁に、あるいは、フ
イジツクス・イン・メディシン・アンド・バイオロジー
（Physics in Medicine＆Biology）誌、第25巻（198
0），第751〜756頁に記載されているのでここでは省略
する。
チツク・レゾナンス（Journal of Magnetic Resonanc
e）誌，第18巻（1975），第69〜83頁に、あるいは、フ
イジツクス・イン・メディシン・アンド・バイオロジー
（Physics in Medicine＆Biology）誌、第25巻（198
0），第751〜756頁に記載されているのでここでは省略
する。
このようなイメージングの１方法として、ケミカルシ
フトイメージングがある。ケミカルシフトとは、同一の
核種であつても核スピンの感じる磁場がその周囲の分子
構造の相違により異なるため、核スピンの共鳴周波数が
分子構造上での位置に応じて変化する現象である。従つ
てケミカルシフトは検査物体の分子構造に関する情報を
与えてくれるため、極めて重要な現象である。各々のケ
ミカルシフトに対応した核スピンの量を分離してイメー
ジングする方法として、ラジオロジー（Radiology）
誌、第159巻（1986），第783〜786頁に記載されたヤン
グ（Yeung）の方法がある。この方法はデイクソン（Dix
on）法を基礎としており、２回の撮影で得られた画像の
和と差の画像から人体中の水素原子が有する２つの化学
シフト（主に水分と脂肪に対応する）を分離するもので
ある。Dixon法についてはラジオロジー（Radiology）
誌、第153巻（1984），第189〜194頁に記載されている
のでそれを参照されたい。ヤングの方法では静磁場の不
均一の影響を除去するために第２スピンエコーを利用し
ており、従来まで用いていた基準試料が不要であるとい
う特徴がある。ここで、化学シフトについて補足説明を
しておく。例えば特開昭60−168041号公報に記載のよう
に、原子核の化学的な環境の違いにより、その局所的な
次回の環境に差が生じるため、同じ核種でもそのNMR周
波数に微細な変化を持つことがあり、これは化学シフト
と呼ばれている。化学シフトは、隣接する原子の周りに
電子が分布していることに伴う遮蔽電流の結果として、
原子核の周りの磁界が変化することにより起こる。遮蔽
の程度は原子核の環境で特有であり、所定の分子の化学
シフト・スペクトルは独特であって、同定に使うことが
できる。共鳴周波数及び化学シフトの絶対値が磁界の強
さに比例するから、化学シフトは、任意の参照化合物に
体する共鳴周波数の差を参照化合物に対する共鳴周波数
で規格化して、それをppmで表した値で表される。以下
の説明では化学シフトσ１、σ２を磁場の単位で表わ
す。
フトイメージングがある。ケミカルシフトとは、同一の
核種であつても核スピンの感じる磁場がその周囲の分子
構造の相違により異なるため、核スピンの共鳴周波数が
分子構造上での位置に応じて変化する現象である。従つ
てケミカルシフトは検査物体の分子構造に関する情報を
与えてくれるため、極めて重要な現象である。各々のケ
ミカルシフトに対応した核スピンの量を分離してイメー
ジングする方法として、ラジオロジー（Radiology）
誌、第159巻（1986），第783〜786頁に記載されたヤン
グ（Yeung）の方法がある。この方法はデイクソン（Dix
on）法を基礎としており、２回の撮影で得られた画像の
和と差の画像から人体中の水素原子が有する２つの化学
シフト（主に水分と脂肪に対応する）を分離するもので
ある。Dixon法についてはラジオロジー（Radiology）
誌、第153巻（1984），第189〜194頁に記載されている
のでそれを参照されたい。ヤングの方法では静磁場の不
均一の影響を除去するために第２スピンエコーを利用し
ており、従来まで用いていた基準試料が不要であるとい
う特徴がある。ここで、化学シフトについて補足説明を
しておく。例えば特開昭60−168041号公報に記載のよう
に、原子核の化学的な環境の違いにより、その局所的な
次回の環境に差が生じるため、同じ核種でもそのNMR周
波数に微細な変化を持つことがあり、これは化学シフト
と呼ばれている。化学シフトは、隣接する原子の周りに
電子が分布していることに伴う遮蔽電流の結果として、
原子核の周りの磁界が変化することにより起こる。遮蔽
の程度は原子核の環境で特有であり、所定の分子の化学
シフト・スペクトルは独特であって、同定に使うことが
できる。共鳴周波数及び化学シフトの絶対値が磁界の強
さに比例するから、化学シフトは、任意の参照化合物に
体する共鳴周波数の差を参照化合物に対する共鳴周波数
で規格化して、それをppmで表した値で表される。以下
の説明では化学シフトσ１、σ２を磁場の単位で表わ
す。
しかしながら、上記従来技術では２回の撮像が必要で
あり、そのため検査物体の動きによるアーテイフアクト
が大きくなるという問題があつた。
あり、そのため検査物体の動きによるアーテイフアクト
が大きくなるという問題があつた。
本発明の目的は１回の撮影で化学シフト画像を得るこ
とにある。
とにある。
上記目的は、２つの化学シフト間に2nπ（n:整数）と
は異なる任意の位相差を付与して得られる第１エコー信
号と、同じく2nπ（n:整数）の位相差を付与して得られ
る第２エコー信号を利用することにより達成される。
は異なる任意の位相差を付与して得られる第１エコー信
号と、同じく2nπ（n:整数）の位相差を付与して得られ
る第２エコー信号を利用することにより達成される。
以下、本発明の動作原理について詳細に説明する。
まず、２次元面をイメージングする場合を例にとつ
て、通常よく用いられるフーリエイメージング法の原理
と、本発明をこの方法に適用した場合について述べる。
て、通常よく用いられるフーリエイメージング法の原理
と、本発明をこの方法に適用した場合について述べる。
第１図は２次元の変形スピンワープ法を実施するため
の照射パルスと、x,y方向の傾斜磁場と核スピンからの
信号のタイミングを示すものである。ここでは、xy面に
平行なある断面を選択するものとしている。図において
RFは上記照射パルスを、GxおよびGyはそれぞれｙおよび
ｘ方向の傾斜磁場を示している。また、S1,S2は核スピ
ンからの信号を示している。
の照射パルスと、x,y方向の傾斜磁場と核スピンからの
信号のタイミングを示すものである。ここでは、xy面に
平行なある断面を選択するものとしている。図において
RFは上記照射パルスを、GxおよびGyはそれぞれｙおよび
ｘ方向の傾斜磁場を示している。また、S1,S2は核スピ
ンからの信号を示している。
まず、90゜RFパルスを照射し、試料内の核スピンを90
゜倒す。その直後に、上記傾斜磁場Gxを時間txだけ印加
する。このGxはスピン位相にｘ方向の位置情報をエンコ
ードするための傾斜磁場であり、位相エンコード磁場と
呼ばれる。次に90゜RFの照射後TE経てから180゜RFパル
スを照射する。信号の観測はGyを印加しながら行なう。
なお、90゜RFと180゜RFの間にGyを印加しているが、こ
れはGyを印加しながら計測する信号の発生を遅らせるた
めのものである。このような計測を、エンコード磁場Gx
の大きさを変化させて行なう。その結果得られる２次元
信号S1を逆フーリエ変換すると、次式が得られる。
゜倒す。その直後に、上記傾斜磁場Gxを時間txだけ印加
する。このGxはスピン位相にｘ方向の位置情報をエンコ
ードするための傾斜磁場であり、位相エンコード磁場と
呼ばれる。次に90゜RFの照射後TE経てから180゜RFパル
スを照射する。信号の観測はGyを印加しながら行なう。
なお、90゜RFと180゜RFの間にGyを印加しているが、こ
れはGyを印加しながら計測する信号の発生を遅らせるた
めのものである。このような計測を、エンコード磁場Gx
の大きさを変化させて行なう。その結果得られる２次元
信号S1を逆フーリエ変換すると、次式が得られる。
Q1（x,y）＝｛ρ１（x,y）＋ρ２（x,y）exp（ｊθ
ｅ）｝ ×exp（ｊθ１＋ｊγＥ（x,y）τ｝ …（１） ここで、ρ１（x,y），ρ２（x,y）は化学シフト
σ１、σ２に対応する核スピン密度、γは核磁気回転
比、θｅはγ（σ１、σ２）τに等しい位相である。Ｅ
（x,y）は静磁場の不均一成分である。ｊは虚数単位で
ある。τは第１図に示すように、Hahnエコー信号と傾斜
磁場エコー信号との時間差を示しており、具体的には、
90゜RFと180゜RFとの間隔と、180゜RFとエコー信号の中
心との間隔の時間差に等しい。また、θ１は装置の固有
のオフセツト位相である。
ｅ）｝ ×exp（ｊθ１＋ｊγＥ（x,y）τ｝ …（１） ここで、ρ１（x,y），ρ２（x,y）は化学シフト
σ１、σ２に対応する核スピン密度、γは核磁気回転
比、θｅはγ（σ１、σ２）τに等しい位相である。Ｅ
（x,y）は静磁場の不均一成分である。ｊは虚数単位で
ある。τは第１図に示すように、Hahnエコー信号と傾斜
磁場エコー信号との時間差を示しており、具体的には、
90゜RFと180゜RFとの間隔と、180゜RFとエコー信号の中
心との間隔の時間差に等しい。また、θ１は装置の固有
のオフセツト位相である。
次に、180゜RFの照射後、TE＋τ＋TE′経てから180゜
RFを再び照射し、Gyを印加しながら発生した信号S2を計
測する。ただし、この時τとしてはS1の場合とは異なる
τ′の値となるようにタイミングを調整する。S2もGxの
大きさを変化させる毎に計測する。その結果得られる２
次元信号S2を逆フーリエ変換すると次式が得られる。
RFを再び照射し、Gyを印加しながら発生した信号S2を計
測する。ただし、この時τとしてはS1の場合とは異なる
τ′の値となるようにタイミングを調整する。S2もGxの
大きさを変化させる毎に計測する。その結果得られる２
次元信号S2を逆フーリエ変換すると次式が得られる。
Q2（x,y）＝｛ρ１（x,y）＋ρ２（x,y）exp（ｊθ
ｅ′）｝ ×exp（ｊθ２＋ｊγＥ（x,y）τ′｝ …（２） ここで、θ２は装置の固有のオフセット位相であり、
θｅ′はγ（x,y）τ′に等しい位相である。いま、θ
ｅ′が2nπ（n:整数）に等しくなるようにτ′を選ぶと
（２）式は次式となる。
ｅ′）｝ ×exp（ｊθ２＋ｊγＥ（x,y）τ′｝ …（２） ここで、θ２は装置の固有のオフセット位相であり、
θｅ′はγ（x,y）τ′に等しい位相である。いま、θ
ｅ′が2nπ（n:整数）に等しくなるようにτ′を選ぶと
（２）式は次式となる。
Q2（x,y）＝｛ρ１（x,y）＋ρ２（x,y）｝exp｛ｊθ２ ＋ｊγＥ（x,y）τ′｝ …（３） θ1,θ２はτ＝０あるいはτ′＝０の時のエコー信号
の位相から求めることができるので、以下省略して考え
る。（３）式から が得られる。（４）式を（１）式に代入すると次式を得
る。
の位相から求めることができるので、以下省略して考え
る。（３）式から が得られる。（４）式を（１）式に代入すると次式を得
る。
従つて、（５）式の右辺の実部をRe、虚部をImとする
と ρ１（x,y）＝Re（x,y）−Im（x,y）cotθｅ …（６） ρ２（x,y）＝Im（x,y）cosecθｅ …（７） が得られ、２つの化学シフト像ρ１（x,y），ρ２（x,
y）を求めることができる。
と ρ１（x,y）＝Re（x,y）−Im（x,y）cotθｅ …（６） ρ２（x,y）＝Im（x,y）cosecθｅ …（７） が得られ、２つの化学シフト像ρ１（x,y），ρ２（x,
y）を求めることができる。
次に、具体例について述べる。θｅとしてπ/2を、θ
ｅ′として２πを選んだ場合を考える。（１），（２）
式から Q1（x,y）＝｛ρ１（x,y）＋ｊρ２（x,y）｝exp｛ｊγ
Ｅ（x,y）τ｝ …（８） Q2（x,y）＝｛ρ１（x,y）＋ρ２（x,y）｝exp｛ｊγＥ
（x,y）τ′｝ …（９） が得られるので、（５）式は次式となる。
ｅ′として２πを選んだ場合を考える。（１），（２）
式から Q1（x,y）＝｛ρ１（x,y）＋ｊρ２（x,y）｝exp｛ｊγ
Ｅ（x,y）τ｝ …（８） Q2（x,y）＝｛ρ１（x,y）＋ρ２（x,y）｝exp｛ｊγＥ
（x,y）τ′｝ …（９） が得られるので、（５）式は次式となる。
また、（６），（７）式は ρ１（x,y）＝Re（x,y） …（11） ρ２（x,y）＝Im（x,y） …（12） となるので、（10）式の右辺の実部がρ１（x,y）を、
虚部がρ２（x,y）を表わすことが分かる。
虚部がρ２（x,y）を表わすことが分かる。
なお、ここでは省いたがθｅ′が2nπ（n:整数）では
なく、ｎπの場合でも（５）式と同様な結果を得ること
ができる。ただし、この場合（３）式に相当する式は Q2（x,y）＝｛ρ１（x,y）−ρ２（x,y）｝exp｛ｊθ２
＋ｊγＥ（x,y）τ′｝ …（13） となり、ρ２（x,y）の符号が負となる。従つて、
（４）式に相当する式を求める場合、ρ１（x,y）とρ
２（x,y）の大小関係により（４）式右辺のQ2（x,y）の
符号を反転しなければならない。しかしながら、ρ
１（x,y）とρ２（x,y）は未知数であるので、その大小
関係の判定には他の情報を必要とする。例えば、生体に
おける水分、脂肪の密度分布は連続関数となる性質を利
用することも１つの方法である。また、一般にＥ（x,
y）は場所の関数としてゆるやかに変化するので、その
特性を利用することもできる。
なく、ｎπの場合でも（５）式と同様な結果を得ること
ができる。ただし、この場合（３）式に相当する式は Q2（x,y）＝｛ρ１（x,y）−ρ２（x,y）｝exp｛ｊθ２
＋ｊγＥ（x,y）τ′｝ …（13） となり、ρ２（x,y）の符号が負となる。従つて、
（４）式に相当する式を求める場合、ρ１（x,y）とρ
２（x,y）の大小関係により（４）式右辺のQ2（x,y）の
符号を反転しなければならない。しかしながら、ρ
１（x,y）とρ２（x,y）は未知数であるので、その大小
関係の判定には他の情報を必要とする。例えば、生体に
おける水分、脂肪の密度分布は連続関数となる性質を利
用することも１つの方法である。また、一般にＥ（x,
y）は場所の関数としてゆるやかに変化するので、その
特性を利用することもできる。
以下、本発明の実施例を図を参照しながら説明する。
本発明で用いるパルスシーケンスは第１図に示したが、
第２図に本発明の一実施例である検査装置の構成図を示
す。
本発明で用いるパルスシーケンスは第１図に示したが、
第２図に本発明の一実施例である検査装置の構成図を示
す。
図において、１は計算機、２は高周波パルス発生器、
３は電力増幅器、４は高周波磁場を発生させると同時に
対象物体16から生ずる信号を検出するためのコイル、５
は増幅器、６は検波器、７は信号処理装置（計算機１）
に接続するデイスプレイである。また、8,9および10は
それぞれｚ方向およびこれに直角の方向の傾斜磁場を発
生させるコイル、11,12,13はそれぞれ上記コイル8,9,10
を駆動する電源部である。
３は電力増幅器、４は高周波磁場を発生させると同時に
対象物体16から生ずる信号を検出するためのコイル、５
は増幅器、６は検波器、７は信号処理装置（計算機１）
に接続するデイスプレイである。また、8,9および10は
それぞれｚ方向およびこれに直角の方向の傾斜磁場を発
生させるコイル、11,12,13はそれぞれ上記コイル8,9,10
を駆動する電源部である。
計算機１は各装置に種々の命令を一定のタイミングで
出力する機能をも有するものである。高周波パルス発生
器２の出力は電力増幅器３で増幅され、上記コイル４を
励磁する。該コイル４は前述の如く受信コイルを兼ねて
おり、受信された信号成分は増幅器５を通り検波器６で
検波後、計算機１に入力され信号処理後デイスプレイ７
で画像に変換される。
出力する機能をも有するものである。高周波パルス発生
器２の出力は電力増幅器３で増幅され、上記コイル４を
励磁する。該コイル４は前述の如く受信コイルを兼ねて
おり、受信された信号成分は増幅器５を通り検波器６で
検波後、計算機１に入力され信号処理後デイスプレイ７
で画像に変換される。
なお、静磁場の発生は電源15により駆動されるコイル
14で行う。検査対象物体である人体16はベツド17上に載
置され、上記ベツド17は支持台18上を移動可能なように
構成されている。
14で行う。検査対象物体である人体16はベツド17上に載
置され、上記ベツド17は支持台18上を移動可能なように
構成されている。
また、19,20は記憶装置（以下、「メモリ」という）
である。メモリ19には（１）式で示されるQ1（x,y）が
格納され、メモリ20には（４）式で示される静磁場の不
均一による位相項を抽出するためのデータであるQ2（x,
y）が格納される。次に第３図をも参照して本実施例の
動作を説明する。
である。メモリ19には（１）式で示されるQ1（x,y）が
格納され、メモリ20には（４）式で示される静磁場の不
均一による位相項を抽出するためのデータであるQ2（x,
y）が格納される。次に第３図をも参照して本実施例の
動作を説明する。
まず、第３図に示すステツプ301では、被検査物体に
対しτ＝０として各々第１エコー信号からθ１を、第２
エコー信号からθ２を求める。次に、ステツプ302では
第１図に示すシーケンスで被検査物体をイメージングす
る。ステツプ303では第１エコー信号を２次元フーリエ
変換（像再生）し、メモリ19に格納する。同様にステツ
プ304では第２エコー信号を２次元フーリエ変換し、メ
モリ20に格納する。次に、ステツプ305ではメモリ19と
メモリ20からQ1（x,y）,Q2（x,y）をロードし、（５）
式の右辺を計算後結果をメモリ20に再び格納する。さら
にステツプ306ではメモリ20から（５）式で与えられる
データをロードし、実部と虚部を計算後、メモリ20,21
に格納する。最後に、ステツプ307で、ρ１（x,y）とρ
２（x,y）あるいは両者の合成像を表示する。
対しτ＝０として各々第１エコー信号からθ１を、第２
エコー信号からθ２を求める。次に、ステツプ302では
第１図に示すシーケンスで被検査物体をイメージングす
る。ステツプ303では第１エコー信号を２次元フーリエ
変換（像再生）し、メモリ19に格納する。同様にステツ
プ304では第２エコー信号を２次元フーリエ変換し、メ
モリ20に格納する。次に、ステツプ305ではメモリ19と
メモリ20からQ1（x,y）,Q2（x,y）をロードし、（５）
式の右辺を計算後結果をメモリ20に再び格納する。さら
にステツプ306ではメモリ20から（５）式で与えられる
データをロードし、実部と虚部を計算後、メモリ20,21
に格納する。最後に、ステツプ307で、ρ１（x,y）とρ
２（x,y）あるいは両者の合成像を表示する。
以上述べた如く、本発明によれば静磁場，傾斜磁場お
よび高周波磁場内におけるNMR現象を利用する検査装置
において、前記静磁場の不均一による位相誤差を各点ご
とに補正するようにしたので、１回の測定により２本の
化学シフトに対応した像を得ることが可能な核磁気共鳴
を用いた検査方法および検査装置を実現できるという効
果を奏するものである。
よび高周波磁場内におけるNMR現象を利用する検査装置
において、前記静磁場の不均一による位相誤差を各点ご
とに補正するようにしたので、１回の測定により２本の
化学シフトに対応した像を得ることが可能な核磁気共鳴
を用いた検査方法および検査装置を実現できるという効
果を奏するものである。
第１図は本発明で用いるパルスシーケンスを示す図であ
り、第２図は本発明の実施例である検査装置の概略構成
を示す図で、第３図は本発明の実施例の動作フローを示
すフローチャートである。
り、第２図は本発明の実施例である検査装置の概略構成
を示す図で、第３図は本発明の実施例の動作フローを示
すフローチャートである。
Claims (10)
- 【請求項１】静磁場、傾斜磁場および高周波磁場の各磁
場発生手段と、検査対象からの核磁気共鳴信号を検出す
る信号検出手段と、該信号検出手段の検出信号の演算、
及び前記各手段の制御を行なう演算・制御手段と、前記
演算の結果を出力する出力手段とを有する核磁気共鳴を
用いた検査装置において、前記演算・制御手段は、 （１）第１の方向に傾斜磁場とともに第１の高周波パル
スを印加して、前記静磁場内に置かれた前記検査対象の
核スピンを励起することの制御と、 （２）第２の方向にフェーズエンコード傾斜磁場を印加
することの制御と、 （３）前記第１の高周波パルスの印加後に第１の時間間
隔（TE）をおいて、前記傾斜磁場とともに第２の高周波
パルスを印加して、該第２の高周波パルスの印加後に第
２の時間間隔（TE＋τ）をおいて、２種類の化学シフト
（σ１、σ２）の間に、θｅ＝γ（σ１−σ２）τ≠2n
π（n:整数、γ：核磁気回転比）である所定の位相差を
付与して、第１のエコー信号を発生させることの制御
と、 （４）前記第２の高周波パルスの印加後に第３の時間間
隔（TE＋τ＋TE′）をおいて、前記傾斜磁場とともに第
３の高周波パルスを印加して、該第３の高周波パルスの
印加後に第４の時間間隔（TE′＋τ＋τ′、但しτ≠
τ′）をおいて、前記２種類の化学シフト（σ１、
σ２）の間に、θｅ′＝γ（σ１−σ２）τ′＝2nπ、
又はｎπ（n:整数、γ：核磁気回転比）である位相差を
付与して、第２のエコー信号を発生させることの制御
と、 （５）前記（１）から前記（４）を前記フェーズエンコ
ード傾斜磁場の大きさを変化させて繰り返すことの制御
と、及び （６）前記第１のエコー信号から得られた第１の画像デ
ータに含まれる前記静磁場の不均一による位相誤差を、
前記第２のエコー信号から得られた第２の画像データを
用いて補正する演算とを行ない、１回の測定により前記
２種類の化学シフトに関する画像を得ることを特徴とす
る核磁気共鳴を用いた検査装置。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載の核磁気共鳴
を用いた検査装置において、 前記第１の時間間隔（TE）と前記第２の時間間隔（TE＋
τ）との時間間隔差（τ）が、前記２種類の化学シフト
（σ１、σ２）の間に、θｅ＝γ（σ１＋σ２）τ＝π
/2（γ：核磁気回転比）である位相差を付与する時間間
隔であることとを特徴とする核磁気共鳴を用いた検査装
置。 - 【請求項３】特許請求の範囲第１項に記載の核磁気共鳴
を用いた検査装置において、 前記第１、第２の画像データに含まれるオフセット位相
を検出する制御を含み、 前記静磁場の不均一による位相誤差の補正に先立って、
前記第１、第２の画像データから前記オフセット位相を
除去することを特徴とする核磁気共鳴を用いた検査装
置。 - 【請求項４】特許請求の範囲第３項に記載の核磁気共鳴
を用いた検査装置において、 前記第１の時間間隔（TE）と前記第２の時間間隔（TE＋
τ）との時間間隔差（τ）をτ＝０として前記第１のエ
コー信号から第１のオフセット位相（θ１）を、第１の
時間間隔（TE）と前記第４の時間間隔（TE′＋τ＋
τ′）との和から前記第３の時間間隔（TE＋τ＋TE′）
とを差し引いて得る時間間隔差（τ′）をτ′＝０とし
て、前記第２のエコー信号から第２のオフセット位相
（θ２）をそれぞれ求めることを特徴とする核磁気共鳴
を用いた検査装置。 - 【請求項５】特許請求の範囲第１項に記載の核磁気共鳴
を用いた検査装置において、 前記静磁場の不均一による位相誤差の補正がなされた前
記第１の画像データの実部と虚部から前記２つの化学シ
フトの画像を求めることを特徴とする核磁気共鳴を用い
た検査装置。 - 【請求項６】静磁場、傾斜磁場および高周波磁場の各磁
場発生手段と、検査対象からの核磁気共鳴信号を検出す
る信号検出手段と、該信号検出手段の検出信号の演算、
及び前記各手段の制御を行なう演算・制御手段と、前記
演算の結果を出力する出力手段とを有する核磁気共鳴を
用いた検査装置において、前記演算・制御手段は、 （１）第１の高周波パルスを印加して、前記静磁場内に
置かれた前記検査対象の核スピンを励起することの制御
と、 （２）前記第１の高周波パルスの印加と第１のエコー信
号を発生させる第２の高周波パルスの印加との時間間隔
（TE）と、前記第２の高周波パルスの印加と前記第１の
エコー信号との時間間隔（TE＋τ）とを第１の時間間隔
（τ）だけ異ならせて設定し、２種類の化学シフト（σ
１、σ２）の間に、θｅ＝γ（σ１−σ２）τ≠2nπ
（n:整数、γ：核磁気回転比）である第１の所定の位相
差を付与する制御と、 （３）第２のエコー信号を発生させる第３の高周波パル
スの印加と前記第１のエコー信号との時間間隔（TE′）
と、前記第３の高周波パルスの印加と前記第２のエコー
信号との時間間隔（TE′＋τ＋τ′、但しτ≠τ′）と
を第２の時間間隔（τ＋τ′）だけ異ならせて設定し、
２種類の化学シフト（σ１、σ２）の間に、θｅ′＝γ
（σ１−σ２）τ′＝2nπ、又はｎπ（n:整数、γ：核
磁気回転比）である第２の所定の位相差を付与する制御
と、及び （４）前記第１のエコー信号から得られた第１の画像デ
ータに含まれる前記静磁場の不均一による位相誤差を、
前記第２のエコー信号から得られた第２の画像データを
用いて補正する演算とを行ない、１回の測定により前記
２種類の化学シフトに関する画像を得ることを特徴とす
る核磁気共鳴を用いた検査装置。 - 【請求項７】特許請求の範囲第６項に記載の核磁気共鳴
を用いた検査装置において、 前記第１の所定の位相差が、θｅ＝γ（σ１−σ２）τ
＝π/2（γ：核磁気回転比）であることを特徴とする核
磁気共鳴を用いた検査装置。 - 【請求項８】特許請求の範囲第６項に記載の核磁気共鳴
を用いた検査装置において、 前記第１、第２の画像データに含まれるオフセット位相
を検出する制御を含み、 前記静磁場の不均一による位相誤差の補正に先立って、
前記第１、第２の画像データから前記オフセット位相を
除去することを特徴とする核磁気共鳴を用いた検査装
置。 - 【請求項９】特許請求の範囲第８項に記載の核磁気共鳴
を用いた検査装置において、 前記第１の時間間隔（τ）をτ＝０として前記第１のエ
コー信号から第１のオフセット位相（θ１）を、前記第
２の時間間隔（τ＋τ′）と前記第１の時間間隔（τ）
との時間間隔差（τ′）をτ′＝０として、前記第２の
エコー信号から第２のオフセット位相（θ２）をそれぞ
れ求めることを特徴とする核磁気共鳴を用いた検査装
置。 - 【請求項１０】特許請求の範囲第６項に記載の核磁気共
鳴を用いた検査装置において、 前記静磁場の不均一による位相誤差の補正がなされた前
記第１の画像データの実部と虚部から前記２つの化学シ
フトの画像を求めることを特徴とする核磁気共鳴を用い
た検査装置。
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| JP62181122A JP2585278B2 (ja) | 1987-07-22 | 1987-07-22 | 核磁気共鳴を用いた検査装置 |
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1988
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