JP2641426B2 - 非調和核磁気共鳴スピンエコー画像形成装置 - Google Patents
非調和核磁気共鳴スピンエコー画像形成装置Info
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- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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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
- G01R33/4818—MR characterised by data acquisition along a specific k-space trajectory or by the temporal order of k-space coverage, e.g. centric or segmented coverage of k-space
- G01R33/482—MR characterised by data acquisition along a specific k-space trajectory or by the temporal order of k-space coverage, e.g. centric or segmented coverage of k-space using a Cartesian trajectory
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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
- G01R33/565—Correction of image distortions, e.g. due to magnetic field inhomogeneities
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、第１及び第２の２つのスピンエコー信号と
して核磁気共鳴情報を得るための核磁気共鳴画像形成装
置であって、静磁場を被検体に印加するための手段と、 第１無線周波数信号を前記被検体に印加して、核磁気
共鳴情報信号を誘発するための手段と、 第２無線周波数信号を前記被検体に前記第１無線周波
数信号より後の第１所定時間間隔の終時点に印加して第
１のスピンエコー信号を発生させて、該第１のスピンエ
コー信号を、第１の緩和コントラストを有する第１の画
像を再構成するために用いる手段と、 第３無線周波数信号を前記被検体に前記第２無線周波
数信号より後の第２所定時間間隔の終時点に印加して、
第２のスピンエコー信号を発生させて、該第２のスピン
エコー信号を、第２の緩和コントラストを有する第２の
画像を再構成するために用いる手段と、及び 前記発生されたスピンエコー信号を空間的にエンコー
ディングするために、前記第２所定時間間隔の間、選定
されたグラジエント磁場を前記被検体に重畳するグラジ
エント磁場装置と、 を備えた核磁気共鳴画像形成装置に関する。
して核磁気共鳴情報を得るための核磁気共鳴画像形成装
置であって、静磁場を被検体に印加するための手段と、 第１無線周波数信号を前記被検体に印加して、核磁気
共鳴情報信号を誘発するための手段と、 第２無線周波数信号を前記被検体に前記第１無線周波
数信号より後の第１所定時間間隔の終時点に印加して第
１のスピンエコー信号を発生させて、該第１のスピンエ
コー信号を、第１の緩和コントラストを有する第１の画
像を再構成するために用いる手段と、 第３無線周波数信号を前記被検体に前記第２無線周波
数信号より後の第２所定時間間隔の終時点に印加して、
第２のスピンエコー信号を発生させて、該第２のスピン
エコー信号を、第２の緩和コントラストを有する第２の
画像を再構成するために用いる手段と、及び 前記発生されたスピンエコー信号を空間的にエンコー
ディングするために、前記第２所定時間間隔の間、選定
されたグラジエント磁場を前記被検体に重畳するグラジ
エント磁場装置と、 を備えた核磁気共鳴画像形成装置に関する。
NMR画像形成システムに関するものとして、NMR情報信
号を収集する一般的方法に２つの種類がある。１つは、
無線周波数（RF）励起パルスの直ぐ後に存在する自由誘
導（誘発）減衰信号（FID）を検出する方法である。こ
れ等の信号の即時性は、NMR情報が迅速に収集されて、
所要の情報を短時間に収集することを可能にする。しか
しながら、FID信号は、RF励起パルスに時間的に直ぐ接
近しているために、これ等パルスの残存効果により、FI
D信号の正確な検出が干渉を受けて困難である。また、R
Fパルス送信からFID信号受信への切換が、特に、共通RF
コイルが送信および受信の両方に使用されている場合
に、問題となる。
号を収集する一般的方法に２つの種類がある。１つは、
無線周波数（RF）励起パルスの直ぐ後に存在する自由誘
導（誘発）減衰信号（FID）を検出する方法である。こ
れ等の信号の即時性は、NMR情報が迅速に収集されて、
所要の情報を短時間に収集することを可能にする。しか
しながら、FID信号は、RF励起パルスに時間的に直ぐ接
近しているために、これ等パルスの残存効果により、FI
D信号の正確な検出が干渉を受けて困難である。また、R
Fパルス送信からFID信号受信への切換が、特に、共通RF
コイルが送信および受信の両方に使用されている場合
に、問題となる。
NMR情報収集のための第２の方法は、スピンエコー法
である。この方法では、RF励起パルスに続くFID信号は
無視される。或る時間遅れて、180゜反転RFパルスが、
予め励起されたスピンをリフォーカシング（再焦点化）
すべく印加される。別の或る時間後に、スピンエコー信
号が発生するが、これはバック−ツウ−バッグFID信号
に似ている。このスピンエコー信号は、RFパルス効果が
ほとんど消失した時期に検出されるので、データ収集の
問題は比較的低くなる。また、初期RF励起パルスと、そ
の結果生じるスピンエコー信号との間の期間中に、多数
の勾配磁場（グラジエントフィールド）が画像形成され
るべき被検体に印加され、これにより、より大きい情報
内容を有するスピンエコー信号が得られる。
である。この方法では、RF励起パルスに続くFID信号は
無視される。或る時間遅れて、180゜反転RFパルスが、
予め励起されたスピンをリフォーカシング（再焦点化）
すべく印加される。別の或る時間後に、スピンエコー信
号が発生するが、これはバック−ツウ−バッグFID信号
に似ている。このスピンエコー信号は、RFパルス効果が
ほとんど消失した時期に検出されるので、データ収集の
問題は比較的低くなる。また、初期RF励起パルスと、そ
の結果生じるスピンエコー信号との間の期間中に、多数
の勾配磁場（グラジエントフィールド）が画像形成され
るべき被検体に印加され、これにより、より大きい情報
内容を有するスピンエコー信号が得られる。
従来技術では、連続する反転RFパルスを、初期励起パ
ルスに続いて印加し、繰返しスピンのリフォーカシング
（再焦点化）を行う。この結果、スピンエコー信号シー
ケンスの発生が見られる。そして、この方法で幾つかの
NMRシーケンス情報を集めるスピンエコー画像形成検査
によって、診断への利用が異なる少なくとも２種の像が
得られることが見出された。初期励起パルスに関して早
期に発生するスピンエコー群から構成される画像が、く
っきりと、かつ鮮明に現れることになるが、これは、こ
れ等信号の信号／雑音比が高いことに起因する。これ等
画像を医学診断に用いる場合、解剖所見上、良い資料と
して役立つであろう。しかしながら、信号コントラスト
は比較的低い。
ルスに続いて印加し、繰返しスピンのリフォーカシング
（再焦点化）を行う。この結果、スピンエコー信号シー
ケンスの発生が見られる。そして、この方法で幾つかの
NMRシーケンス情報を集めるスピンエコー画像形成検査
によって、診断への利用が異なる少なくとも２種の像が
得られることが見出された。初期励起パルスに関して早
期に発生するスピンエコー群から構成される画像が、く
っきりと、かつ鮮明に現れることになるが、これは、こ
れ等信号の信号／雑音比が高いことに起因する。これ等
画像を医学診断に用いる場合、解剖所見上、良い資料と
して役立つであろう。しかしながら、信号コントラスト
は比較的低い。
時間的に遅れて発生するスピンエコー群からなる画像
は、それぞれ診断利用が異なる。これ等スピンエコーの
信号／雑音比は比較的小さいために、これ等画像は、し
みだらけのように、ないし汚れたように見える。しかし
ながらこれらの画像は、スピン−スピン緩和コントラス
トが比較的高くなり得るので、組織の特徴をよく現して
いる。
は、それぞれ診断利用が異なる。これ等スピンエコーの
信号／雑音比は比較的小さいために、これ等画像は、し
みだらけのように、ないし汚れたように見える。しかし
ながらこれらの画像は、スピン−スピン緩和コントラス
トが比較的高くなり得るので、組織の特徴をよく現して
いる。
従来のスピンエコーシーケンス法においては、次々に
発生する反転RFパルスが、RF励起パルス後に正確に等間
隔時間毎に与えられ、これにより、スピンエコー信号の
発生は、規則正しい時間間隔で次々に行われて時間と関
連する信号収集が容易に行われる。しかしながら本発明
者は、従来の諸方法では、高調波信号歪による複雑な形
状が生じることを発見した。規則的に再発生する各スピ
ンエコー信号は、早期に与えられ、かつ発生する信号の
高調波に関連して生じる反射に起因する信号を含むこと
になる。遅れて発生するスピンエコーの発生時期まで
に、これ等信号は、早期に与えられたRFパルス中におけ
る何等かの不完全に起因する信号アーチファクトを含む
ことになる。遅れて発生するスピンエコー群は、これ等
信号アーチファクトによってぼやけたものになる。な
お、多数のRFパルスが、発生時期の遅い所要のスピンエ
コーが発生する毎に、それ以前に印加されていなければ
ならないので、これ等パルス群によって生じるRFヒーテ
イングの量を低減することが望ましいが、このために
は、与えられた検査においては、RFパルスの数を必要最
小限にとどめて、発生時期の遅いスピンエコー信号を発
生させることである。
発生する反転RFパルスが、RF励起パルス後に正確に等間
隔時間毎に与えられ、これにより、スピンエコー信号の
発生は、規則正しい時間間隔で次々に行われて時間と関
連する信号収集が容易に行われる。しかしながら本発明
者は、従来の諸方法では、高調波信号歪による複雑な形
状が生じることを発見した。規則的に再発生する各スピ
ンエコー信号は、早期に与えられ、かつ発生する信号の
高調波に関連して生じる反射に起因する信号を含むこと
になる。遅れて発生するスピンエコーの発生時期まで
に、これ等信号は、早期に与えられたRFパルス中におけ
る何等かの不完全に起因する信号アーチファクトを含む
ことになる。遅れて発生するスピンエコー群は、これ等
信号アーチファクトによってぼやけたものになる。な
お、多数のRFパルスが、発生時期の遅い所要のスピンエ
コーが発生する毎に、それ以前に印加されていなければ
ならないので、これ等パルス群によって生じるRFヒーテ
イングの量を低減することが望ましいが、このために
は、与えられた検査においては、RFパルスの数を必要最
小限にとどめて、発生時期の遅いスピンエコー信号を発
生させることである。
初期励起パルスに続く複数のスピンエコー信号を発生
する本発明による方法の原理は次の通りである。第１の
反転パルスを、初期励起パルスに続いて、与えられた時
間の経過後に印加すると、それと同時間の経過後に、通
常の第１スピンエコー信号が形成される。この第１スピ
ンエコー信号からの情報は、高い信号／雑音比の画像構
成に用いることができ、遅れた時点で、第２の反転パル
スを印加する。初期励起パルスとこの第２の反転パルス
を印加する。初期励起パルスとこの第２の反転パルスと
の間の時間的間隔は、第１の与えられた時間的間隔と高
調波的に関係の無いようにすることが必要である。この
結果、少なくとも１個の、早期パルス群とスピンエコー
信号群の高調波関連アーチファクト成分を含まない、時
期的に遅れて発生した信号が得られる。
する本発明による方法の原理は次の通りである。第１の
反転パルスを、初期励起パルスに続いて、与えられた時
間の経過後に印加すると、それと同時間の経過後に、通
常の第１スピンエコー信号が形成される。この第１スピ
ンエコー信号からの情報は、高い信号／雑音比の画像構
成に用いることができ、遅れた時点で、第２の反転パル
スを印加する。初期励起パルスとこの第２の反転パルス
を印加する。初期励起パルスとこの第２の反転パルスと
の間の時間的間隔は、第１の与えられた時間的間隔と高
調波的に関係の無いようにすることが必要である。この
結果、少なくとも１個の、早期パルス群とスピンエコー
信号群の高調波関連アーチファクト成分を含まない、時
期的に遅れて発生した信号が得られる。
この方法では、複数個のスピンエコー信号が、第２の
反転パルスの後で、かつ所定の時間間隔と、および初期
励起パルスと第２の反転パルスとの間の時間間隔との関
数である各時刻に与えられるのが一般的である。これ等
スピンエコー信号の１つは、時期遅れ発生スピンエコー
の望ましいものであるが、その他のものは不所要な（望
ましくない）これ等パルスが、時間的にごく接近してい
るために、不所要信号群が、上記の所要信号の鋭敏な検
出の支障となり得るのである。本発明の別の特徴は、各
RFパルスそれぞれの位相が、不所要信号成分同士で、互
いに消滅し合うように干渉し合って除かれるように整合
されていることで、このようにして、所要の時期遅れ発
生スピンエコー信号の鋭敏な検出が容易に行い得る。
反転パルスの後で、かつ所定の時間間隔と、および初期
励起パルスと第２の反転パルスとの間の時間間隔との関
数である各時刻に与えられるのが一般的である。これ等
スピンエコー信号の１つは、時期遅れ発生スピンエコー
の望ましいものであるが、その他のものは不所要な（望
ましくない）これ等パルスが、時間的にごく接近してい
るために、不所要信号群が、上記の所要信号の鋭敏な検
出の支障となり得るのである。本発明の別の特徴は、各
RFパルスそれぞれの位相が、不所要信号成分同士で、互
いに消滅し合うように干渉し合って除かれるように整合
されていることで、このようにして、所要の時期遅れ発
生スピンエコー信号の鋭敏な検出が容易に行い得る。
早期発生信号の高調波信号と、RFパルスの不完全さに
基づくアーチファクト（後発信号）成分とは、どのよう
な機構で発生するものかに付いて、また、第３図のオー
バラップエコー成分の数がどうして決まるのか、また、
第４図の不所要信号85,87,89が、どうして発生するの
か、これに関し、180゜反転パルスの際にもFID信号が生
じる点について、以下説明する。
基づくアーチファクト（後発信号）成分とは、どのよう
な機構で発生するものかに付いて、また、第３図のオー
バラップエコー成分の数がどうして決まるのか、また、
第４図の不所要信号85,87,89が、どうして発生するの
か、これに関し、180゜反転パルスの際にもFID信号が生
じる点について、以下説明する。
理想的な180゜無線周波数パルスの場合、第３図に示
されているように、180゜無線周波数パルス毎に精確に
一つのスピンエコーが発生する。ここで、「理想的」と
は、励起された全ての核スピンに対してフリップ角が精
確に180゜であるということである。しかし、実際に
は、この条件は、不充分にしか充足しえない。例えば、
無線周波数磁界の不均一性のために、少なくとも夫々の
領域内で、フリップ角は、180゜からずれる。層（スラ
イス）選択励起コイルの場合、180゜条件は、実際に
は、層全体に亘って充足されるわけではない。むしろ、
層に亘ってのフリップ角の依存性は、ますます大きくな
る。
されているように、180゜無線周波数パルス毎に精確に
一つのスピンエコーが発生する。ここで、「理想的」と
は、励起された全ての核スピンに対してフリップ角が精
確に180゜であるということである。しかし、実際に
は、この条件は、不充分にしか充足しえない。例えば、
無線周波数磁界の不均一性のために、少なくとも夫々の
領域内で、フリップ角は、180゜からずれる。層（スラ
イス）選択励起コイルの場合、180゜条件は、実際に
は、層全体に亘って充足されるわけではない。むしろ、
層に亘ってのフリップ角の依存性は、ますます大きくな
る。
180゜無線周波数パルスが完全ではない場合、そのパ
ルスは、もはや、純粋な反転パルスと見做されれるので
はなく、そのパルス自体が再びスピンを励起するという
ことも考慮されなければならない。このようにして、18
0゜無線周波数パルスにつき、一つ以上のエコー信号が
生ずる。このことについて、例えば、第３図の第２無線
周波数パルス73を用いて説明する。無線周波数パルス73
は、総体的に多くのエコーを励起する。一方では、無線
周波数パルス73は、「通常の」反転に基づいて一つのス
ピンエコー74を発生し、このスピンエコー74は、また、
「より完全な」180゜無線周波数パルスの場合も同様に
発生される。しかも、無線周波数パルス73は、スピンエ
コー74と同時に生じる励起されたエコーも発生する。更
に、高周波パルス73は、完全でない180゜無線周波数パ
ルスによって励起されるスピンも反転し、再び新たなス
ピンさえ励起する。しかし、それにより生じる信号は、
核磁気共鳴信号74と同時に生じるのではなく、もっと後
の核磁気共鳴信号により初めて生じる。このようにし
て、核磁気共鳴信号76は、既に、５つのスピンエコー成
分の重畳から生じている。従って、時間順序が第３図の
ように一定時間間隔で行なわれる場合、シーケンスの進
行と共に、益々スピンエコーが重畳するようになる。
ルスは、もはや、純粋な反転パルスと見做されれるので
はなく、そのパルス自体が再びスピンを励起するという
ことも考慮されなければならない。このようにして、18
0゜無線周波数パルスにつき、一つ以上のエコー信号が
生ずる。このことについて、例えば、第３図の第２無線
周波数パルス73を用いて説明する。無線周波数パルス73
は、総体的に多くのエコーを励起する。一方では、無線
周波数パルス73は、「通常の」反転に基づいて一つのス
ピンエコー74を発生し、このスピンエコー74は、また、
「より完全な」180゜無線周波数パルスの場合も同様に
発生される。しかも、無線周波数パルス73は、スピンエ
コー74と同時に生じる励起されたエコーも発生する。更
に、高周波パルス73は、完全でない180゜無線周波数パ
ルスによって励起されるスピンも反転し、再び新たなス
ピンさえ励起する。しかし、それにより生じる信号は、
核磁気共鳴信号74と同時に生じるのではなく、もっと後
の核磁気共鳴信号により初めて生じる。このようにし
て、核磁気共鳴信号76は、既に、５つのスピンエコー成
分の重畳から生じている。従って、時間順序が第３図の
ように一定時間間隔で行なわれる場合、シーケンスの進
行と共に、益々スピンエコーが重畳するようになる。
しかし、本発明による個別時間間隔間の非調和的関係
によって、アーチファクトを生じる付加的なエコー信号
が発生するが、本来の所要スピンエコー信号が、前述の
付加的なエコー信号から時間的に分離され、その結果、
本来の所要スピンエコー信号が、アーチファクトなしに
別個に評価され得る。
によって、アーチファクトを生じる付加的なエコー信号
が発生するが、本来の所要スピンエコー信号が、前述の
付加的なエコー信号から時間的に分離され、その結果、
本来の所要スピンエコー信号が、アーチファクトなしに
別個に評価され得る。
第３図の従来技術の場合、第２所定時間間隔（つま
り、無線周波数パルス71,73間の時間間隔）は、第１所
定時間間隔（無線周波数パルス70,71間の時間間隔）の
精確に２倍の長さである。しかし、本発明によると、第
２時間間隔は、第１時間間隔に比べて、２倍より長く、
従って、既述のアーチファクトは、回避される。
り、無線周波数パルス71,73間の時間間隔）は、第１所
定時間間隔（無線周波数パルス70,71間の時間間隔）の
精確に２倍の長さである。しかし、本発明によると、第
２時間間隔は、第１時間間隔に比べて、２倍より長く、
従って、既述のアーチファクトは、回避される。
同様にして、第４図の不所要（アーチファクト）信号
85,86,87,89も、発生するが、所要信号の鋭敏性は、大
きくすることができるのである。即ち、信号85は、時点
Ｔよりｔ時間前の反射として発生し、信号86は、反転パ
ルス84が所定の時点に対して、このパルス84がスピンエ
コー信号83より遅れたのと等しい時間だけ遅れて、時点
2T−2tで発生し、信号87は、反転パルス84と、これより
速い時点のパルス82と、そのFID信号との間の時間差に
等しい2T−ｔで発生し、信号89は、90゜励起パルス80の
FID信号由来のエコー成分を含み、時点2Tで発生する。
しかし、RFパルス群が互いに関連して与えられる時点で
の非調和的関係のため、所要信号と、不所要信号との間
で中央部オーバーラップが存在しないのである。
85,86,87,89も、発生するが、所要信号の鋭敏性は、大
きくすることができるのである。即ち、信号85は、時点
Ｔよりｔ時間前の反射として発生し、信号86は、反転パ
ルス84が所定の時点に対して、このパルス84がスピンエ
コー信号83より遅れたのと等しい時間だけ遅れて、時点
2T−2tで発生し、信号87は、反転パルス84と、これより
速い時点のパルス82と、そのFID信号との間の時間差に
等しい2T−ｔで発生し、信号89は、90゜励起パルス80の
FID信号由来のエコー成分を含み、時点2Tで発生する。
しかし、RFパルス群が互いに関連して与えられる時点で
の非調和的関係のため、所要信号と、不所要信号との間
で中央部オーバーラップが存在しないのである。
本発明のNMRスピンエコー画像形成装置は、第１図及
び第２図のブロック図に示したような構成をもつ画像化
システムによって実施される。第１図は、その送信部を
示すもので、送信部ミキサ12が信号FSを受取る。ここで
FSは、周波数合成器10から送信されるRF NMR信号であ
る。このFS信号は送信部ミキサによりヘテロダイン化さ
れ、変調FS信号となり、これは、制御された送信部減衰
器１を介して送信部増幅器16に連結されている。ミキサ
12および減衰器14はパルスシーケンサ20から印加される
制御信号によって制御され、パルスシーケンサ20は、RF
イネーブル信号をミキサ12に送る。FS信号は増幅器16よ
って増幅されて、マグネット30内のRFコイルに送られ
る。このFS信号は、パルスシーケンサの制御下に予めパ
ルスシーケンスとされてRFコイル24に入る、RFコイル24
にはこのFSパルスシーケンスを画像形成される対象物体
に印加する。
び第２図のブロック図に示したような構成をもつ画像化
システムによって実施される。第１図は、その送信部を
示すもので、送信部ミキサ12が信号FSを受取る。ここで
FSは、周波数合成器10から送信されるRF NMR信号であ
る。このFS信号は送信部ミキサによりヘテロダイン化さ
れ、変調FS信号となり、これは、制御された送信部減衰
器１を介して送信部増幅器16に連結されている。ミキサ
12および減衰器14はパルスシーケンサ20から印加される
制御信号によって制御され、パルスシーケンサ20は、RF
イネーブル信号をミキサ12に送る。FS信号は増幅器16よ
って増幅されて、マグネット30内のRFコイルに送られ
る。このFS信号は、パルスシーケンサの制御下に予めパ
ルスシーケンスとされてRFコイル24に入る、RFコイル24
にはこのFSパルスシーケンスを画像形成される対象物体
に印加する。
また、マグネット30の領域内には、x,y,zの３個のグ
ラジエントコイルが配置されている。これ等コイルはグ
ラジエントコイル制御信号Gx,GyおよびGzをグラジエン
ト信号増幅器22からそれぞれ受取る。これ等制御信号は
パルスシーケンサ20によって発生される。
ラジエントコイルが配置されている。これ等コイルはグ
ラジエントコイル制御信号Gx,GyおよびGzをグラジエン
ト信号増幅器22からそれぞれ受取る。これ等制御信号は
パルスシーケンサ20によって発生される。
画像形成の対象となる物体の核によって放射されるNM
R信号は、RFコイル24内でのFS復帰信号を誘導する。こ
れらの復帰信号はRF整合ネットワーク25を介してプリア
ンプ27に供給され、さらに受信部減衰器34にも供給され
る（第２図参照）。受信されたFS信号は、増幅器36によ
って増幅され、次いで方形位相検出器42,44に送られ
る。これ等の位相検出器は、２つの位相復調信号を０゜
および90゜の位相角で、位相シフタ40から受取る。この
位相シフタ40は、FS基準信号の周波数合成器10から受取
る。両位相検出器42,44は、それぞれ、チャンネルＡ信
号と、チャンネルＢ信号とを発生する。ベースバンドＡ
およびＢの両信号は、それぞれのローパスフィルタ46,4
8を通ってろ波され、そしてこれ等のろ波された信号
は、次いでそれぞれのアナログ／デジタル変換器50,52
によってサンプリングされる。これにより、チャンネル
ＡおよびチャンネルＢのデジタル語が得られ、これ等は
コンピュータ60のメモリに記憶される。チャンネルＡと
Ｂのデジタル語は、次いで組合わされて、フーリエ変換
アレイプロセッサ62によっ周波数領域へ変換される。こ
の結果得られるイメージ信号は、画像プロセッサ64に送
られ、そこでイメージフォーマットに組立てられる。こ
の処理によって得られる画像は、ビデオモニタ66に映し
出される。
R信号は、RFコイル24内でのFS復帰信号を誘導する。こ
れらの復帰信号はRF整合ネットワーク25を介してプリア
ンプ27に供給され、さらに受信部減衰器34にも供給され
る（第２図参照）。受信されたFS信号は、増幅器36によ
って増幅され、次いで方形位相検出器42,44に送られ
る。これ等の位相検出器は、２つの位相復調信号を０゜
および90゜の位相角で、位相シフタ40から受取る。この
位相シフタ40は、FS基準信号の周波数合成器10から受取
る。両位相検出器42,44は、それぞれ、チャンネルＡ信
号と、チャンネルＢ信号とを発生する。ベースバンドＡ
およびＢの両信号は、それぞれのローパスフィルタ46,4
8を通ってろ波され、そしてこれ等のろ波された信号
は、次いでそれぞれのアナログ／デジタル変換器50,52
によってサンプリングされる。これにより、チャンネル
ＡおよびチャンネルＢのデジタル語が得られ、これ等は
コンピュータ60のメモリに記憶される。チャンネルＡと
Ｂのデジタル語は、次いで組合わされて、フーリエ変換
アレイプロセッサ62によっ周波数領域へ変換される。こ
の結果得られるイメージ信号は、画像プロセッサ64に送
られ、そこでイメージフォーマットに組立てられる。こ
の処理によって得られる画像は、ビデオモニタ66に映し
出される。
第３図について説明すると、ここにはマルチ・エコー
パルスシーケンスが図示されており、この複数のスピン
エコーは、均一な時間間隔の180゜反転パルス群から導
出されている。90゜パルス70が、RFコイルによって対象
に適用され、１群の核を励起する。１周期のｔ後、180
゜パルス71を印加すると、その結果、スピンエコー信号
72が時間2tで発生する。このスピンエコー信号72は、良
好な信号／雑音比特性を示し、そして同様にして得られ
るスピンエンコー信号と組合わせて用いると、輪郭の判
然とした、微細の構造についても優れた画像が得られ
る。
パルスシーケンスが図示されており、この複数のスピン
エコーは、均一な時間間隔の180゜反転パルス群から導
出されている。90゜パルス70が、RFコイルによって対象
に適用され、１群の核を励起する。１周期のｔ後、180
゜パルス71を印加すると、その結果、スピンエコー信号
72が時間2tで発生する。このスピンエコー信号72は、良
好な信号／雑音比特性を示し、そして同様にして得られ
るスピンエンコー信号と組合わせて用いると、輪郭の判
然とした、微細の構造についても優れた画像が得られ
る。
時点3tにおいて、第２ 180゜パルスを与えると、他
のスピンエコー信号74が時点4tで発生する。さらに他の
180゜パルス75を時点5tで与えると、第３スピンエコー
信号76が時点6tで発生する。時点7tで与えた他の180゜
パルス77によって、時点8tで所要のスピンエコー信号78
の発生が得られる。このスピンエコー信号78は、これよ
り前に発生したスピンエコー信号に較べて不良な信号／
雑音比特性を示すが、他方、良好な肌理特性をもった画
像の再構成という観点から有利な比較的高いスピン−ス
ピン緩和コントラストを有している。
のスピンエコー信号74が時点4tで発生する。さらに他の
180゜パルス75を時点5tで与えると、第３スピンエコー
信号76が時点6tで発生する。時点7tで与えた他の180゜
パルス77によって、時点8tで所要のスピンエコー信号78
の発生が得られる。このスピンエコー信号78は、これよ
り前に発生したスピンエコー信号に較べて不良な信号／
雑音比特性を示すが、他方、良好な肌理特性をもった画
像の再構成という観点から有利な比較的高いスピン−ス
ピン緩和コントラストを有している。
前述の「肌理特性」に関して、補足説明する。組織構
造の一部は、種々のスピンスピン緩和時間によって非常
に明瞭に、周囲の組織から際立たせられる。核磁気共鳴
信号は、第１の励起パルスから遠く離れていればいるほ
ど、つまり、パルス系列内で比較的後で得られるほど、
スピン−スピン緩和に依存するようになる。つまり、ス
ピン−スピン緩和に比較的強く依存する信号は、励起後
に、核磁気共鳴信号として密に得られる、一層選れた
「肌理特性」を呈し、従って、微細部まで識別可能なス
ピン−スピンコントラストを有している。
造の一部は、種々のスピンスピン緩和時間によって非常
に明瞭に、周囲の組織から際立たせられる。核磁気共鳴
信号は、第１の励起パルスから遠く離れていればいるほ
ど、つまり、パルス系列内で比較的後で得られるほど、
スピン−スピン緩和に依存するようになる。つまり、ス
ピン−スピン緩和に比較的強く依存する信号は、励起後
に、核磁気共鳴信号として密に得られる、一層選れた
「肌理特性」を呈し、従って、微細部まで識別可能なス
ピン−スピンコントラストを有している。
しかしながら、本発明者等は、早期発生信号の高調波
反射と、断続的に印加される180゜パルスの不完全さと
に基づく信号アーチファクトの数が、上記の断続エコー
の中に増加してゆくことを発見した。例えば、第３図の
下側に示すように、スピンエコー信号72は、90゜パルス
70の直後に発生するFID信号のリフォーカシングに相当
するエコー成分１個を含む。FID信号群が、各RFパルス
の後に発生するが、第３図では省略してある。スピンエ
コー信号72は、ただ１個のエコー成分しか含まないの
で、この信号と関連する不所要信号アーチファクトの発
生も無い。
反射と、断続的に印加される180゜パルスの不完全さと
に基づく信号アーチファクトの数が、上記の断続エコー
の中に増加してゆくことを発見した。例えば、第３図の
下側に示すように、スピンエコー信号72は、90゜パルス
70の直後に発生するFID信号のリフォーカシングに相当
するエコー成分１個を含む。FID信号群が、各RFパルス
の後に発生するが、第３図では省略してある。スピンエ
コー信号72は、ただ１個のエコー成分しか含まないの
で、この信号と関連する不所要信号アーチファクトの発
生も無い。
第２の180゜パルス73は４個のエコー成分を発生す
る。
る。
２つの180゜パルス71,73発生時点ｔおよび3tというRF
パルス遅延を選択したがために、これ等成分の内の２つ
が、時点4tに一致することになる。これ等信号成分の内
の１つは、位相キャンセル信号アーチファクトを含むこ
とになる。
パルス遅延を選択したがために、これ等成分の内の２つ
が、時点4tに一致することになる。これ等信号成分の内
の１つは、位相キャンセル信号アーチファクトを含むこ
とになる。
同様にして、13個のスピンエコー信号成分が180゜パ
ルス75に続き、その内の５個が時点6tで発生するが、こ
の時点で所要の成分も出現する。所要の、後発スピンエ
コー信号78は、時間的に相重なる13個のエコー成分を含
む。ｎ番目の180゜パルスに続くエコー成分の数は、数
学的には、次式で表現し得る。
ルス75に続き、その内の５個が時点6tで発生するが、こ
の時点で所要の成分も出現する。所要の、後発スピンエ
コー信号78は、時間的に相重なる13個のエコー成分を含
む。ｎ番目の180゜パルスに続くエコー成分の数は、数
学的には、次式で表現し得る。
なお、第３図によって示されるように、所要の後発ス
ピンエコー信号78を発生するために与えなければならな
いRFパルスの数は５個である。そして、所要の後発スピ
ンエコー信号を発生するのに必要最低限で適用すること
によって、RFヒーティングを可能な限り少なくすること
が望ましい。
ピンエコー信号78を発生するために与えなければならな
いRFパルスの数は５個である。そして、所要の後発スピ
ンエコー信号を発生するのに必要最低限で適用すること
によって、RFヒーティングを可能な限り少なくすること
が望ましい。
さて、第４図には、本発明の理論に基づくマルチ・ス
ピンエコー信号法が図示されている。位相角θ１を示す
90゜RF励起パルス80が最初に印加され、続いて、ｔ時点
で180゜RF反転パルス82（これは位相角θ２をもつ）を
印加する。この時点からｔ時間を経た時点2tで最初のス
ピンエコー信号83が発生する。前述と同様に、第１スピ
ンエコー信号83が、良好な構造鮮明度を有するNMR画像
形成に利用可能である。
ピンエコー信号法が図示されている。位相角θ１を示す
90゜RF励起パルス80が最初に印加され、続いて、ｔ時点
で180゜RF反転パルス82（これは位相角θ２をもつ）を
印加する。この時点からｔ時間を経た時点2tで最初のス
ピンエコー信号83が発生する。前述と同様に、第１スピ
ンエコー信号83が、良好な構造鮮明度を有するNMR画像
形成に利用可能である。
90゜パルス80に続いて、Ｔ時点では、第２の180゜パ
ルス84（位相角θ３）が与えられ、この第２反転パルス
により、時点Ｔでのパルス84に関してそれより以前の等
間角時点での反射である数個のスピンエコー信号が各時
点で発生する。最初の不所要スピンエンコー信号85がＴ
＋ｔ時点で発生するが、これは、時間間隔ｔだけ早い時
点Ｔでの反射である。所要の後発スピンエコー信号86
は、時点2T−2tで発生し、この時点は、反転パルス84の
所定の時点に対して、このパルス84がスピンエコー信号
83より遅れたのと等しい時間だけ遅れている。所要信号
86に続いて、２つの不所要スピンエコー信号87,89が発
生する。信号87の発生時点は2T−ｔで、逆転性パルス84
と比較しての遅れは、このパルス84とこれより早い時点
のパルス82とそのFID信号との間の時間差に等しい。ス
ピンエコー信号87は、かくして反転パルス82のFID信号
由来のエコー成分を含む。なお、スピンエコー信号89は
2T時点で起り、90゜励起パルス80のFID信号由来のエコ
ー成分を含む。第３図での後発スピンエコー信号と異な
って、第４図に示した後発スピンエコー信号では、所要
信号と、不所要信号との間で中央部オーバラップが存在
しないが、その理由は、RFパルス群が互いに関連して与
えれれる各時点での非調和関係のためである。第３図の
信号シーケンスと比較した別の利点として、RFヒーティ
ングの少ないことや、厄介なデータ処理の少ないことが
挙げられる。最も有用なスピンエコー信号は、間に発生
する非所要信号を捕えることなく得ることができるが、
さもなければ、これは、必要な画像を再構成して映し出
すか、消すか、或いはフィルムに移すために、余分の記
憶場所を占められ、かつ余分の時間も費すことになる。
従来法において認められる多数のRFパルスの不完全性に
起因するアーチファクト成分に対して所要信号が有する
増大した鋭敏性について、本発明による方法は、解決を
もたらすもので発明性を有するものである。
ルス84（位相角θ３）が与えられ、この第２反転パルス
により、時点Ｔでのパルス84に関してそれより以前の等
間角時点での反射である数個のスピンエコー信号が各時
点で発生する。最初の不所要スピンエンコー信号85がＴ
＋ｔ時点で発生するが、これは、時間間隔ｔだけ早い時
点Ｔでの反射である。所要の後発スピンエコー信号86
は、時点2T−2tで発生し、この時点は、反転パルス84の
所定の時点に対して、このパルス84がスピンエコー信号
83より遅れたのと等しい時間だけ遅れている。所要信号
86に続いて、２つの不所要スピンエコー信号87,89が発
生する。信号87の発生時点は2T−ｔで、逆転性パルス84
と比較しての遅れは、このパルス84とこれより早い時点
のパルス82とそのFID信号との間の時間差に等しい。ス
ピンエコー信号87は、かくして反転パルス82のFID信号
由来のエコー成分を含む。なお、スピンエコー信号89は
2T時点で起り、90゜励起パルス80のFID信号由来のエコ
ー成分を含む。第３図での後発スピンエコー信号と異な
って、第４図に示した後発スピンエコー信号では、所要
信号と、不所要信号との間で中央部オーバラップが存在
しないが、その理由は、RFパルス群が互いに関連して与
えれれる各時点での非調和関係のためである。第３図の
信号シーケンスと比較した別の利点として、RFヒーティ
ングの少ないことや、厄介なデータ処理の少ないことが
挙げられる。最も有用なスピンエコー信号は、間に発生
する非所要信号を捕えることなく得ることができるが、
さもなければ、これは、必要な画像を再構成して映し出
すか、消すか、或いはフィルムに移すために、余分の記
憶場所を占められ、かつ余分の時間も費すことになる。
従来法において認められる多数のRFパルスの不完全性に
起因するアーチファクト成分に対して所要信号が有する
増大した鋭敏性について、本発明による方法は、解決を
もたらすもので発明性を有するものである。
第５図は、第４図のRFパルスシーケンスと共に、印加
されたグラジエント信号Gx,Gy,Gyを図示した。これ等信
号は、スピンエコー信号成分を空間的に識別する。ｚ方
向グラジエントGzは時間的にRFパルスと一致する印加に
よってスライス選択に用いられる。Gzパルス90,92がRF
パルス8,82と共にそれぞれ印加され、かつGzパルス94が
第２の180゜パルス84と同時に印加される。代りのグラ
ジエントパルスシーケンスGz′においては、パルス94′
が、RFパルス84およびGzパルス94と比較して早くに始ま
り、遅くまで続いている。この長時間パルス94′のおか
げで、RFパルス84の時点でのGzグラジエント場が、RFパ
ルス84の始る前に若干の初期時間安定化が得られると共
に、パルス94′の終端時に、RFパルス84によってひき起
される何らかのチップ角設定の誤りに起因するFID信号
をデイフェーズするのを助ける。また長時間パルス94′
のために、次いで発生する位相破壊スピンエコー信号
（第４図での信号85）のｚ方向リフェージング（再位相
化）時点が、所要信号86から遠くに、かつ180゜パルス8
4の時点の方へずれる。Gxパルスは、ｘ方向での空間的
周波数エンコーディングを与えるものである。最初のGx
パルス100は両RFパルス80,82時点間の期間中印加され
る。両Gxパルス102,104は「読出し」パルスであり、所
要のスピンエコー信号が得られる時間中に印加され、デ
ジタル化され、次いでコンピュータ・メモリに送られ
る。Gxに代るパルスシーケンスGx′も図示したが、後者
は前者と比較して、第１読出しパルス102′が、スピン
エコー信号83の後もしばらくそのままの状態が続くと云
う点で異なる。これに対応して、読出しパルス104′
は、スピンエコー信号86の発生時点よりしばらく前から
始る。Gxパルス104′の早期部は、RFパルス84の何等か
の誤調節に起因するFID信号をディフェーズするのに役
立つ。また、位相破壊エコー信号85（第４図参照）が、
所要のスピンエコー信号86時点より以前で、かつこの信
号86から遠くにリフェーズさせるのに役立つ。Gx′パル
ス102′の後続延長部分は、パルス104′の早期ターンオ
ンと釣合いをとるのに必要である。
されたグラジエント信号Gx,Gy,Gyを図示した。これ等信
号は、スピンエコー信号成分を空間的に識別する。ｚ方
向グラジエントGzは時間的にRFパルスと一致する印加に
よってスライス選択に用いられる。Gzパルス90,92がRF
パルス8,82と共にそれぞれ印加され、かつGzパルス94が
第２の180゜パルス84と同時に印加される。代りのグラ
ジエントパルスシーケンスGz′においては、パルス94′
が、RFパルス84およびGzパルス94と比較して早くに始ま
り、遅くまで続いている。この長時間パルス94′のおか
げで、RFパルス84の時点でのGzグラジエント場が、RFパ
ルス84の始る前に若干の初期時間安定化が得られると共
に、パルス94′の終端時に、RFパルス84によってひき起
される何らかのチップ角設定の誤りに起因するFID信号
をデイフェーズするのを助ける。また長時間パルス94′
のために、次いで発生する位相破壊スピンエコー信号
（第４図での信号85）のｚ方向リフェージング（再位相
化）時点が、所要信号86から遠くに、かつ180゜パルス8
4の時点の方へずれる。Gxパルスは、ｘ方向での空間的
周波数エンコーディングを与えるものである。最初のGx
パルス100は両RFパルス80,82時点間の期間中印加され
る。両Gxパルス102,104は「読出し」パルスであり、所
要のスピンエコー信号が得られる時間中に印加され、デ
ジタル化され、次いでコンピュータ・メモリに送られ
る。Gxに代るパルスシーケンスGx′も図示したが、後者
は前者と比較して、第１読出しパルス102′が、スピン
エコー信号83の後もしばらくそのままの状態が続くと云
う点で異なる。これに対応して、読出しパルス104′
は、スピンエコー信号86の発生時点よりしばらく前から
始る。Gxパルス104′の早期部は、RFパルス84の何等か
の誤調節に起因するFID信号をディフェーズするのに役
立つ。また、位相破壊エコー信号85（第４図参照）が、
所要のスピンエコー信号86時点より以前で、かつこの信
号86から遠くにリフェーズさせるのに役立つ。Gx′パル
ス102′の後続延長部分は、パルス104′の早期ターンオ
ンと釣合いをとるのに必要である。
Gyパルスは、ｙ方向での空間位相エンコーディング
（符号化）を与える。Gyパルスの各々は、一般に、受取
ったスピンエコー信号の後続するフーリエ処理に対し、
現シーケンスと次のシーケンスとの間で振幅が異なる。
第1Gyパルス110は、108゜パルス82の後で、かつ第１ス
ピンエコー信号83の得られる以前に印加される。第2Gy
パルス112は、スピンエコー信号83より後に印加され、
これにより、後発スピンエコー信号86の位相エンコーデ
ィングのプリパレーション（調製）の点からは、Gyパル
ス110の効果は逆になる。Gyパルス112は後発スピンエコ
ー信号86の位相エンコーディングを与える。Gyに代るパ
ルスシーケンスGy′も図示したが、この場合、最初の
Gy′パルス120はスピンエコー信号83の位相エンコーデ
ィングを与える。パルス120は、RF逆転性パルス82より
早い時点で印加されるので、パルス110とは逆の極性を
有している。Gy′パルス112′は、スピンエコー信号83
より後に印加されて、パルス112より長く持続し、その
ため、パルス120の効果を消失させると共に、後発する
スピンエコー信号86に対する位相エンコーディングを与
える。パルス112′は、第2RF反転パルス84以前に印加さ
れるので、パルス114とは逆の極性を有する。
（符号化）を与える。Gyパルスの各々は、一般に、受取
ったスピンエコー信号の後続するフーリエ処理に対し、
現シーケンスと次のシーケンスとの間で振幅が異なる。
第1Gyパルス110は、108゜パルス82の後で、かつ第１ス
ピンエコー信号83の得られる以前に印加される。第2Gy
パルス112は、スピンエコー信号83より後に印加され、
これにより、後発スピンエコー信号86の位相エンコーデ
ィングのプリパレーション（調製）の点からは、Gyパル
ス110の効果は逆になる。Gyパルス112は後発スピンエコ
ー信号86の位相エンコーディングを与える。Gyに代るパ
ルスシーケンスGy′も図示したが、この場合、最初の
Gy′パルス120はスピンエコー信号83の位相エンコーデ
ィングを与える。パルス120は、RF逆転性パルス82より
早い時点で印加されるので、パルス110とは逆の極性を
有している。Gy′パルス112′は、スピンエコー信号83
より後に印加されて、パルス112より長く持続し、その
ため、パルス120の効果を消失させると共に、後発する
スピンエコー信号86に対する位相エンコーディングを与
える。パルス112′は、第2RF反転パルス84以前に印加さ
れるので、パルス114とは逆の極性を有する。
第５図のRFパルスの下側には、各シーケンス毎にそれ
等の位相が示されている。本発明によるさらに別の特徴
として、RFパルスの位相シーケンス化が、受取ったスピ
ンエコー信号の蓄積から、不所要スピンエコー信号を選
択除去し得ることである。このシーケンス化とその効果
は第６図に示した。第１シーケンスでは、複数のRFパル
スが印加され、これによりスピンエコー信号83,85〜89
が得られる。RFパルス80,82,84は、第１シーケンスの
間、それぞれ０゜,90゜および90゜の位相角を示す。
等の位相が示されている。本発明によるさらに別の特徴
として、RFパルスの位相シーケンス化が、受取ったスピ
ンエコー信号の蓄積から、不所要スピンエコー信号を選
択除去し得ることである。このシーケンス化とその効果
は第６図に示した。第１シーケンスでは、複数のRFパル
スが印加され、これによりスピンエコー信号83,85〜89
が得られる。RFパルス80,82,84は、第１シーケンスの
間、それぞれ０゜,90゜および90゜の位相角を示す。
第2RFパルスシーケンスの間、各パルス80,82,84はそ
れぞれ０゜,270゜および90゜（或いは、代りに180゜,90
゜および270゜）を示す。第１シーケンスから第２シー
ケンスへのこの位相変化の効果は、第２シーケンスのス
ピンエコー信号の各々が新しい位相を示すようにしたこ
とである。第２シーケンスのスピンエコー信号83′が、
以前に得られたスピンエコー信号83と同位相に在ること
が認められる。これ等の信号は処理中に合成されて、信
号の構成上の強調を付与する。
れぞれ０゜,270゜および90゜（或いは、代りに180゜,90
゜および270゜）を示す。第１シーケンスから第２シー
ケンスへのこの位相変化の効果は、第２シーケンスのス
ピンエコー信号の各々が新しい位相を示すようにしたこ
とである。第２シーケンスのスピンエコー信号83′が、
以前に得られたスピンエコー信号83と同位相に在ること
が認められる。これ等の信号は処理中に合成されて、信
号の構成上の強調を付与する。
RFパルス位相変化は、スピンエコー信号86′,89′
が、第１シーケンスの対応する信号86,89と同一位相を
もたらすことが認められる。かくして、所要の後発スピ
ンエコー信号86,86′は、合成されると互いに強調され
る。しかしながら、スピンエコー信号85′,87′が位相
変化を受けたことも認められる。対応し合う信号85,87
を合成すると、互いに消し合う。なお、重要なことは、
これ等消し合う信号が、所要信号86,86′の片方におけ
る不所要信号成分であることである。かくして、この消
滅現象によって、信号アーチファクトを含まない所要の
信号のみが残り、改善された信号／雑音比特性を有する
合成信号86,86′が得られる。
が、第１シーケンスの対応する信号86,89と同一位相を
もたらすことが認められる。かくして、所要の後発スピ
ンエコー信号86,86′は、合成されると互いに強調され
る。しかしながら、スピンエコー信号85′,87′が位相
変化を受けたことも認められる。対応し合う信号85,87
を合成すると、互いに消し合う。なお、重要なことは、
これ等消し合う信号が、所要信号86,86′の片方におけ
る不所要信号成分であることである。かくして、この消
滅現象によって、信号アーチファクトを含まない所要の
信号のみが残り、改善された信号／雑音比特性を有する
合成信号86,86′が得られる。
第１図はNMR画像形成システムの送信部を図示するブロ
ック図、第２図は同じくNMR画像形成システムの受信部
を図示するブロック図、第３図はマルチエコーパルスシ
ーケンス法を図解する説明図、第４図は本発明の理論に
基づくマルチエコーパルスシーケンスを図解する説明
図、第５図はマルチエコーパルスシーケンス法をグラジ
エントパルス波形と共に図解する説明図、第６図は本発
明の理論に基づく非所望のスピンエコー信号を除去する
方法を図解する説明図である。 10……周波数合成器、12……送信部ミキサ、14……送信
減衰器、16……送信部増幅器、20……パルスシーケン
サ、22……グラジエント信号増幅器、24……RFコイル、
25……RF整合ネットワーク、26,28,29……グラジエント
コイル、27……プリアンプ、30……マグネット、34……
受信部減衰器、36……受信部増幅器、40……位相シフ
タ、42,44……位相検出器、46,48……ローパスフイル
タ、50,52……アナログ／デジタル変換器、60……コン
ピュータ、62……アレイプロセッサ、64……画像プロセ
ッサ、70……90゜パルス、71,73,75,77……180゜パル
ス、72,74,76,78……スピンエコー信号、80……90゜パ
ルス、82……180゜パルス、84……反転パルス、83,85,8
6,87,89……スピンエコー信号
ック図、第２図は同じくNMR画像形成システムの受信部
を図示するブロック図、第３図はマルチエコーパルスシ
ーケンス法を図解する説明図、第４図は本発明の理論に
基づくマルチエコーパルスシーケンスを図解する説明
図、第５図はマルチエコーパルスシーケンス法をグラジ
エントパルス波形と共に図解する説明図、第６図は本発
明の理論に基づく非所望のスピンエコー信号を除去する
方法を図解する説明図である。 10……周波数合成器、12……送信部ミキサ、14……送信
減衰器、16……送信部増幅器、20……パルスシーケン
サ、22……グラジエント信号増幅器、24……RFコイル、
25……RF整合ネットワーク、26,28,29……グラジエント
コイル、27……プリアンプ、30……マグネット、34……
受信部減衰器、36……受信部増幅器、40……位相シフ
タ、42,44……位相検出器、46,48……ローパスフイル
タ、50,52……アナログ／デジタル変換器、60……コン
ピュータ、62……アレイプロセッサ、64……画像プロセ
ッサ、70……90゜パルス、71,73,75,77……180゜パル
ス、72,74,76,78……スピンエコー信号、80……90゜パ
ルス、82……180゜パルス、84……反転パルス、83,85,8
6,87,89……スピンエコー信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ローレンス・マシユー・ストレンク アメリカ合衆国、44130オハイオ州、ミ ドルバーグ ハイツ、グレンリツジ ア ベニユー 16020 (72)発明者 ジエイムス・ブライス・マードツチ アメリカ合衆国、44139オハイオ州、ソ ウロン、ランスダウンドライブ 5153 (56)参考文献 特開 昭60−146138（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−202286（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−196146（ＪＰ，Ａ)
Claims (7)
- 【請求項１】第１及び第２の２つのスピンエコー信号と
して核磁気共鳴情報を得るための核磁気共鳴画像形成装
置であって、 静磁場を被検体に印加するための手段（30）と、 第１無線周波数信号を前記被検体に印加して、核磁気共
鳴情報信号を誘発するための手段（24）と、 第２無線周波数信号を前記被検体に前記第１無線周波数
信号より後の第１所定時間間隔の終時点に印加して第１
のスピンエコー信号を発生させて、該第１のスピンエコ
ー信号を、第１の緩和コントラストを有する第１の画像
を再構成するために用いる手段（24）と、 第３無線周波数信号を前記被検体に前記第２無線周波数
信号より後の第２所定時間間隔の終時点に印加して、第
２のスピンエコー信号を発生させて、該第２のスピンエ
コー信号を、第２の緩和コントラストを有する第２の画
像を再構成するために用いる手段（24）と、及び 前記発生されたスピンエコー信号を空間的にエンコーデ
ィングするために、前記第２所定時間間隔の間、選定さ
れたグラジエント磁場を前記被検体に重畳するグラジエ
ント磁場装置（26,28,29）と、 を備えた核磁気共鳴画像形成装置において、 第３無線周波数信号を被検体に印加する手段は、第２無
線周波数信号と別の無線周波数信号との励起及び該別の
無線周波数信号のリフォーカシング作用から生じる少な
くとも一つの不所要スピンエコー信号と、第１無線周波
数信号による励起及び前記第２無線周波数信号と前記別
の無線周波数信号とのリフォーカシング作用から生じる
一つの所要スピンエコー信号とを含む複数個のスピンエ
コー信号を発生し、前記所要スピンエコー信号は、第１
無線周波数信号に続く第２所定時間間隔後に発生し、前
記第１所定時間間隔及び第２所定時間間隔は、前記所要
スピンエコー信号の発生時間と前記不所要スピンエコー
信号の発生時間とが実質的に重畳しないように選定され
ており、その際、第２所定時間間隔の持続時間が、前記
第１所定時間間隔の持続時間とは、前記第２の所定時間
間隔が、前記第１の所定時間間隔の２倍に等しくならな
いように構成されていることを特徴とする核磁気共鳴画
像形成装置。 - 【請求項２】第２及び第３の両周波数信号が、夫々180
゜反転無線周波数パルスである特許請求の範囲第１項記
載の核磁気共鳴画像形成装置。 - 【請求項３】第１無線周波数信号が90゜パルスである特
許請求の範囲第１項または第２項記載の核磁気共鳴画像
形成装置。 - 【請求項４】第２所定時間間隔の持続時間は、第１所定
時間間隔の持続時間の２倍より長い特許請求の範囲第１
項から第３項までのいずれか１項記載の核磁気共鳴画像
形成装置。 - 【請求項５】不所要スピンエコー信号の発生時期は、第
１無線周波数信号の後で、かつ、第３無線周波数信号の
印加前に印加された無線周波数信号の発生時期関に係付
けられている特許請求の範囲第４項記載の核磁気共鳴画
像形成装置。 - 【請求項６】無線周波数信号印加手段は、異なる位相関
係の信号を印加し、それにより、繰返し発生される不所
要スピンエコー信号が、当該信号が結合された場合に、
信号消滅を生じさせる位相を示すようにした特許請求の
範囲第４項又は第５項記載の核磁気共鳴画像形成装置。 - 【請求項７】夫々所定の位相を有する第１、第２、第３
無線周波数信号の繰返しシーケンスを提供するのに適し
ており、順次連続する繰返しシーケンスの前記第１、第
２、第３無線周波数信号の少なくとも一つの信号の位相
変化用の別の手段を有しており、それにより、各信号の
一シーケンスにより発生される少なくとも一つのスピン
エコー信号は、先行信号シーケンスの前記第３無線周波
数信号に続いて発生される相応のスピンエコー信号とは
異なる位相を有している特許請求の範囲第１項から第６
項までのいずれか１項記載の核磁気共鳴画像形成装置。
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|---|---|---|---|
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