JP5373416B2 - 磁気共鳴イメージング装置およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、被検体を撮影する磁気共鳴イメージング装置およびプログラムに関する。

被検体の頭部の動脈血を描出する方法として、造影剤を用いずに被検体の血流を描出するＭＲＡ（Magnetic Resonance Angiography）が知られている。ＭＲＡの一例として、例えばTime-SLIP法が知られている（非特許文献１参照）。

宮崎美津恵、外６名、「非造影ＭＲAngiographyの最近の発展」、映像情報Medical、産業開発機構株式会社、２００６年９月号、ｐ．９５２−９５７

動脈血の他に背景組織（例えば、脂肪や脳脊髄液）も一緒に描出されてしまうと、動脈血が視認しにくくなることがあるので、背景組織はできるだけ描出させたくない場合がある。しかし、非特許文献１の方法では、脳脊髄液などの背景組織が抑制されたＭＲＡ画像を得るためには、差分画像を作成する必要があり、これでは撮影時間が掛かるという問題がある。

本発明は、上記の事情に鑑み、撮像時間の短縮が図られる磁気共鳴イメージング装置、およびプログラムを提供することを目的とする。

上記の問題を解決する本発明の磁気共鳴イメージング装置は、
勾配パルスを印加する勾配コイルと、
ＲＦパルスを送信する送信コイルと、
（Ａ）第１の背景組織の縦磁化の絶対値と、上記第１の背景組織よりもＴ１値の長い第２の背景組織の縦磁化の絶対値とを、上記被検体の体液の縦磁化の絶対値よりも小さくし、
（Ｂ）上記被検体から磁気共鳴信号を収集し、
（Ｃ）上記第２の背景組織の横磁化を、縦磁化にフリップする
パルスシーケンスが繰返し実行されるように、上記勾配コイルおよび上記送信コイルを制御するコイル制御手段と、
を有する磁気共鳴イメージング装置。
を有している。
また、本発明のプログラムは、
勾配パルスを印加する勾配コイルと、ＲＦパルスを送信する送信コイルとを有する磁気共鳴イメージング装置を制御するプログラムであって、
（Ａ）第１の背景組織の縦磁化の絶対値と、上記第１の背景組織よりもＴ１値の長い第２の背景組織の縦磁化の絶対値を、上記体液の縦磁化の絶対値よりも小さくし、
（Ｂ）上記被検体から磁気共鳴信号を収集し、
（Ｃ）上記第２の背景組織の横磁化を、縦磁化にフリップする、
ためのパルスシーケンスを繰返し実行させるためのプログラムである。

本発明では、磁気共鳴信号の収集前に第１の背景組織および第２の背景組織の縦磁化の絶対値を、体液の縦磁化の絶対値よりも小さくしている。したがって、第１の背景組織および第２の背景組織が抑制された画像を得ることができる。
また、本発明では、磁気共鳴信号を収集した後、次のパルスシーケンスが実行される前に、Ｔ１値の長い第２の背景組織の横磁化を、縦磁化にフリップする。これによって、パルスシーケンスが終了してから次のパルスシーケンスが開始するまでの間の待ち時間にばらつきが生じても、Ｔ１値の長い第２の背景組織を効率よく抑制することができる。
また、差分画像を作成しなくても、第１および第２の背景組織の縦磁化が抑制された画像が得られるので、撮影時間の短縮が図られる。

本発明の一実施形態の磁気共鳴イメージング装置１の概略図である。 被検体９の撮影面の一例を示す図である。 動脈血が強調して描出され、背景組織はできるだけ抑制されたＭＲ画像を得るためのパルスシーケンスを説明する図である。 １番目のパルスシーケンスＰＳによって、撮像面内の各組織の磁化がどのように変化するかを説明する図である。 時刻ｔ０〜ｔ２における撮像面内の動脈血、脳脊髄液、脂肪、および静脈血の縦磁化Ｍｚを表す図である。 時刻ｔ３における撮像面内の動脈血、脳脊髄液、脂肪、および静脈血の縦磁化Ｍｚを表す図である。 時刻ｔ４における撮像面内の動脈血、脳脊髄液、脂肪、および静脈血の縦磁化Ｍｚを表す図である。 時刻ｔ５における撮像面内の動脈血、脳脊髄液、脂肪、および静脈血の縦磁化Ｍｚを表す図である。 時刻ｔ６における撮像面内の動脈血、脳脊髄液、脂肪、および静脈血の縦磁化Ｍｚを表す図である。 信号収集終了時刻ｔ８における撮像面内の動脈血、脳脊髄液、脂肪、および静脈血の横縦磁化Ｍｘを表す図である。 −９０°ｘパルス（時刻ｔ９）によって、撮像面内の動脈血、脳脊髄液、脂肪、および静脈血の磁化がどのように変化するかを説明する図である。 時刻ｔ１０における撮像面内の動脈血、脳脊髄液、脂肪、および静脈血の縦磁化Ｍｚを表す図である。 １番目のパルスシーケンスＰＳが終了してから、待ち時間Ｗ３を挟んで、２番目のパルスシーケンスＰＳが終了するまでに、各組織の磁化がどのように変化するかを説明する図である。 時刻ｔ１３における撮像面内の動脈血、脳脊髄液、脂肪、および静脈血の縦磁化Ｍｚを表す図である。 時刻ｔ１４における撮像面内の動脈血、脳脊髄液、脂肪、および静脈血の縦磁化Ｍｚを表す図である。 時刻ｔ１５における撮像面内の動脈血、脳脊髄液、脂肪、および静脈血の縦磁化Ｍｚを表す図である。 時刻ｔ１６における撮像面内の動脈血、脳脊髄液、脂肪、および静脈血の縦磁化Ｍｚを表す図である。 時刻ｔ１７における撮像面内の動脈血、脳脊髄液、脂肪、および静脈血の縦磁化Ｍｚを表す図である。 信号収集終了時刻ｔ１９における撮像面内の動脈血、脳脊髄液、脂肪、および静脈血の横縦磁化Ｍｘを表す図である。 −９０°ｘパルス（時刻ｔ２０）によって、撮像面内の動脈血、脳脊髄液、脂肪、および静脈血の磁化がどのように変化するかを説明する図である。 時刻ｔ２１における撮像面内の動脈血、脳脊髄液、脂肪、および静脈血の縦磁化Ｍｚを表す図である。 ２番目のパルスシーケンスＰＳが終了してから、待ち時間Ｗ３を挟んで、３番目のパルスシーケンスＰＳが終了するまでに、各組織の磁化がどのように変化するかを説明する図である。 時刻ｔ２８における撮像面内の動脈血、脳脊髄液、脂肪、および静脈血の縦磁化Ｍｚを表す図である。 １番目のパルスシーケンスＰＳが終了してから、待ち時間Ｗ３（＝１２００msec）を挟んで、２番目のパルスシーケンスＰＳが終了するまでに、脳脊髄液の磁化がどのように変化するかを説明する図である。 ２番目のパルスシーケンスＰＳが終了してから、待ち時間Ｗ３を挟んで、３番目のパルスシーケンスＰＳが終了するまでに、脳脊髄液の磁化がどのように変化するかを説明する図である。 １番目のパルスシーケンスＰＳが終了してから、待ち時間Ｗ３（＝４０００msec）を挟んで、２番目のパルスシーケンスＰＳが終了するまでに、脳脊髄液の磁化がどのように変化するかを説明する図である。 ２番目のパルスシーケンスＰＳが終了してから、待ち時間Ｗ３（＝４０００msec）を挟んで、３番目のパルスシーケンスＰＳが終了するまでに、脳脊髄液の磁化がどのように変化するかを説明する図である。 シミュレーション結果を示すグラフである。 別のパルスシーケンスの一例である。 図２９に示すパルスシーケンスＰＳ１を使用した場合の動脈血および背景組織（脳脊髄液、脂肪、および静脈血）の磁化の挙動を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態について説明するが、本発明は、以下の形態に限定されることはない。

図１は、本発明の一実施形態の磁気共鳴イメージング装置１の概略図である。

磁気共鳴イメージング装置（以下、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置と呼ぶ）１は、コイルアセンブリ２と、テーブル３と、心拍センサ４と、受信コイル５と、制御装置６と、入力装置７と、表示装置８とを有している。

コイルアセンブリ２は、被検体９が収容されるボア２１と、超伝導コイル２２と、勾配コイル２３と、送信コイル２４とを有している。超伝導コイル２２は静磁場Ｂ0を印加し、勾配コイル２３は勾配パルスを印加し、送信コイル２４はＲＦパルスを送信する。

テーブル３は、クレードル３１を有している。クレードル３１は、ｚ方向および−ｚ方向に移動するように構成されている。クレードル３１がｚ方向に移動することによって、被検体９がボア２１に搬送される。クレードル３１が−ｚ方向に移動することによって、ボア２１に搬送された被検体９は、ボア２１から搬出される。

心拍センサ４は、被検体９の心拍を検出し、心電信号ＥＣＧをコイル制御手段６１に伝送する。

受信コイル５は、被検体９の頭部から胸部にかけて取り付けられている。受信コイル５が受信したＭＲ（Magnetic Resonance）信号は、制御装置６に伝送される。

制御装置６は、コイル制御手段６１および信号処理手段６２を有している。

コイル制御手段６１は、入力装置７から入力された撮影命令と、心拍センサ４からの心電信号ＥＣＧに基づいて、被検体９から磁気共鳴信号を収集するためのパルスシーケンスＰＳ（図３（ｂ）参照）が繰り返し実行されるように、勾配コイル２３および送信コイル２４を制御する。コイル制御手段６１は、心拍センサ４からの心電信号ＥＣＧに基づいてパルスシーケンスＰＳを繰り返し実行するためのプログラムを制御装置６にインストールすることによって実現されている。ただし、プログラムを用いずに、ハードウェアのみで実現してもよい。

信号処理手段６２は、受信コイル５からのＭＲ信号を処理し、画像を再構成する。

入力装置７は、オペレータ１０の操作によって、制御装置６に種々の命令などを伝送する。

表示装置８は、画像などを表示する。

上記のように構成されたＭＲＩ装置１を用いて、被検体９を撮影する。

図２は、被検体９の撮影面の一例を示す図である。

本実施形態では、被検体９の頭部９ａ、頸部９ｂ、および胸部９ｃを撮影する。ＭＲＩ装置１は、被検体９の心電信号ＥＣＧに基づいて、動脈血が強調して描出され、背景組織はできるだけ抑制されたＭＲ画像を得るためのパルスシーケンスを実行する。以下に、このパルスシーケンスの一例について説明する。

図３は、動脈血が強調して描出され、背景組織はできるだけ抑制されたＭＲ画像を得るためのパルスシーケンスを説明する図である。

図３（ａ）は、心電信号ＥＣＧに対してパルスシーケンスＰＳが実行されるタイミングを表す図である。

パルスシーケンスＰＳは、動脈血を強調して描出し、背景組織（例えば、静脈血や筋肉）を抑制することができるパルスシーケンスである。パルスシーケンスＰＳは、心電信号ＥＣＧのＲ波に同期して繰返し実行される。パルスシーケンスＰＳと次のパルスシーケンスＰＳとの間には、被検体のＲ波のＲ−Ｒ間隔に応じて変動する待ち時間Ｗ３（後述する図４（ｂ）参照）が設けられている。

図３（ｂ）は、パルスシーケンスＰＳの一例を示す図である。

パルスシーケンスＰＳは、選択反転パルスＳＩＲ（Selective Inversion Recovery）、脂肪抑制パルスＳＴＩＲ（Short Tau Inversion Recovery）、信号収集シーケンスＤＡＱ、−９０°ｘパルス、および１８０°パルスを有している。

選択反転パルスＳＩＲは、被検体の撮像面の領域Ｒ１（後述する図５参照）の組織の縦磁化を反転させるパルスである。脂肪抑制パルスＳＴＩＲは、被検体の撮像面全体の組織の縦磁化を反転させるパルスである。選択反転パルスＳＩＲと脂肪抑制パルスＳＴＩＲとの組み合わせによって、信号収集シーケンスＤＡＱが実行される直前までに、複数の背景組織（脂肪や、静脈血など）の縦磁化を、動脈血の縦磁化よりもヌルポイントに近づけることができる。選択反転パルスＳＩＲの反転時間ＴＩａは、例えば１２００msec〜１３００msec程度の値であり、脂肪抑制パルスＳＴＩＲの反転時間ＴＩｂは、例えば１７５msec〜１８５msec程度の値である。

信号収集シーケンスＤＡＱは、被検体から磁気共鳴信号を収集するためのシーケンスであり、ＦＳＥ（Fast Spin Echo）法や、ＧＥ（Gradient Echo）法などを使用することができる。本実施形態では、ＦＳＥ法を用いたシーケンスであるとして説明を続ける。

−９０ｘパルスは、各組織の横磁化を縦磁化にフリップさせるためのＦＳ（Fast Recovery）パルスである。１８０°パルスは、縦磁化を反転させるパルスである。−９０°ｘパルスと１８０°パルスとの組み合わせによって、どのような効果が得られるかについては、後述する。

次に、図３に示すパルスシーケンスＰＳが繰返し実行される間に、被検体の撮像面内の各組織の磁化がどのように変化するかについて説明する。以下では、先ず、１番目のパルスシーケンスＰＳによって、撮像面内の各組織の磁化がどのように変化するかについて説明する。

図４は、１番目のパルスシーケンスＰＳによって、撮像面内の各組織の磁化がどのように変化するかを説明する図である。

図４（ａ）は、心電信号ＥＣＧのＲ波ＲＷ１〜ＲＷ３を示す図、図４（ｂ）は、Ｒ波ＲＷ１〜ＲＷ３の間に実行される１番目のパルスシーケンスＰＳを示す図、図４（ｃ）は、各組織の縦磁化の時間変化を表す図、図４（ｄ）は、各組織の横磁化の時間変化を表す図である。

図４（ｃ）には、４本の縦磁化回復曲線Ａｚ、Ｃｚ、Ｆｚ、およびＶｚが示されている。縦磁化回復曲線Ａｚ、Ｃｚ、Ｆｚ、およびＶｚは、それぞれ、太い実線、細い実線、一点鎖線、および破線で示されている。縦磁化回復曲線Ａｚ、Ｃｚ、Ｆｚ、およびＶｚは、それぞれ、動脈血、脳脊髄液、脂肪、および静脈血の縦磁化の時間変化を表す曲線である。

また、図４（ｄ）には、４本の横磁化回復曲線Ａｘ、Ｃｘ、Ｆｘ、およびＶｘが示されている。横磁化回復曲線Ａｘ、Ｃｘ、Ｆｘ、およびＶｘは、それぞれ、太い実線、細い実線、一点鎖線、および破線で示されている。横磁化回復曲線Ａｘ、Ｃｘ、Ｆｘ、およびＶｘは、それぞれ、動脈血、脳脊髄液、脂肪、および静脈血の横磁化の時間変化を表す曲線である。

以下に、縦磁化回復曲線Ａｚ、Ｃｚ、Ｆｚ、およびＶｚと、横磁化回復曲線Ａｘ、Ｃｘ、Ｆｘ、およびＶｘについて、各時刻ｔ０〜ｔ１０ごとに説明する。

（１）時刻ｔ０〜ｔ２
図５は、時刻ｔ０〜ｔ２における撮像面内の動脈血、脳脊髄液、脂肪、および静脈血の縦磁化Ｍｚを表す図である。

図５には、４本のラインＬａ、Ｌｃ、Ｌｆ、およびＬｖが示されている。ラインＬａ（太い実線）は、撮像面内の動脈血の縦磁化を表している。ラインＬｃ（細い実線）は、撮像面内の脳脊髄液の縦磁化を表している。ラインＬｆ（一点鎖線）は、撮像面内の脂肪の縦磁化を表している。ラインＬｖ（破線）は、撮像面内の静脈血の縦磁化を表している。

ただし、撮像面は、領域Ｒ１においては脳脊髄液の存在する位置を横切っているが、領域Ｒ２においては脳脊髄液の存在する位置を横切っていない。したがって、脳脊髄液の縦磁化を表すラインＬｃは、領域Ｒ１にのみ示されており、領域Ｒ２には示されていない。

時刻ｔ０〜ｔ２では、まだ、パルスシーケンスＳＰは実行されていない。したがって、時刻ｔ０の動脈血、脳脊髄液、脂肪、および静脈血の縦磁化Ｍｚは、Ｍｚ＝１である。

（２）時刻ｔ３
コイル制御手段６１（図１参照）は、心電信号ＥＣＧのＲ波ＲＷ１を検出すると、Ｒ波ＲＷ１に同期して、１番目のパルスシーケンスＰＳが実行されるように、勾配コイル２３および送信コイル２４を制御する。１番目のパルスシーケンスＰＳが開始されると、先ず、Ｒ波ＲＷ１（時刻ｔ１）から遅延時間Ｄが経過した時点の時刻ｔ３において選択反転パルスＳＩＲが送信される。選択反転パルスＳＩＲが送信されることにより、動脈血および背景組織（脳脊髄液、脂肪、および静脈血）の縦磁化Ｍｚは、以下のように変化する（図６参照）。

図６は、時刻ｔ３における撮像面内の動脈血、脳脊髄液、脂肪、および静脈血の縦磁化Ｍｚを表す図である。

以下に、図６を参照しながら、選択反転パルスＳＩＲを送信することによって、動脈血および背景組織（脳脊髄液、脂肪、および静脈血）の縦磁化Ｍｚがどのように変化するかについて説明する。

（ｉ）動脈血の縦磁化Ｍｚ
選択反転パルスＳＩＲは、領域Ｒ１（被検体の頭部および頚部を含む領域）内の各組織の縦磁化を反転させ、領域Ｒ２（被検体の心臓を含む領域）の各組織の縦磁化は反転させない選択パルスである。したがって、領域Ｒ１における動脈血の縦磁化Ｍｚは、選択反転パルスＳＩＲが送信されることによって、図６に示すように、Ｍｚ＝１からＭｚ＝−１に反転する。

一方、領域Ｒ２における動脈血の縦磁化Ｍｚは、選択反転パルスＳＩＲの影響を受けないので、図６に示すように、時刻ｔ３においても、Ｍｚ＝１のままである。図４（ｃ）の縦磁化回復曲線Ａｚは、時刻ｔ３において、領域Ｒ２における動脈血の縦磁化Ｍｚが選択反転パルスＳＩＲの影響を受けずにＭｚ＝１のままである様子を具体的に示している（尚、領域Ｒ１における動脈血の縦磁化Ｍｚが、Ｍｚ＝１からＭｚ＝−１に反転する様子については、図４（ｃ）には示されていない）。

（ｉｉ）背景組織（脳脊髄液、脂肪、および静脈血）の縦磁化Ｍｚ
領域Ｒ１における背景組織（脳脊髄液、脂肪、および静脈血）の縦磁化Ｍｚも、動脈血の縦磁化Ｍｚと同様に、選択反転パルスＳＩＲが送信されることによって、図６に示すように、Ｍｚ＝１からＭｚ＝−１に反転する。

一方、領域Ｒ２における脂肪および静脈血の縦磁化Ｍｚは、選択反転パルスＳＩＲの影響を受けないので、図６に示すように、時刻ｔ３においても、Ｍｚ＝１のままである。図４（ｃ）の縦磁化回復曲線Ｃｚ、Ｆｚ、およびＶｚは、選択反転パルスＳＩＲ（時刻ｔ３）によって、領域Ｒ１における脳脊髄液、脂肪、および静脈血の縦磁化Ｍｚが、Ｍｚ＝１からＭｚ＝−１に反転した様子を具体的に示している（尚、領域Ｒ２における脂肪および静脈血の縦磁化Ｍｚが、Ｍｚ＝１のままで変化しない様子については、図４（ｃ）には示されていない）。

（３）時刻ｔ３〜ｔ４
時刻ｔ３において選択反転パルスＳＩＲが送信された後、時刻ｔ５において脂肪抑制パルスＳＴＩＲが送信される。しかし、時刻ｔ３とｔ５との間には、待ち時間Ｗ１（＝ＴＩａ−ＴＩｂ）が設けられている（図４（ｂ）参照）。したがって、待ち時間Ｗ１の間に縦緩和が進み、脂肪抑制パルスＳＴＩＲが送信される直前の時刻ｔ４において、各組織の縦磁化Ｍｚは、以下のようになる。

図７は、時刻ｔ４における撮像面内の動脈血、脳脊髄液、脂肪、および静脈血の縦磁化Ｍｚを表す図である。

以下に、図７を参照しながら、待ち時間Ｗ１の間に、動脈血および背景組織（脳脊髄液、脂肪、および静脈血）の縦磁化Ｍｚがどのように変化するかについて説明する。

（ｉ）動脈血の縦磁化Ｍｚ
領域Ｒ２における動脈血の縦磁化Ｍｚは、時刻ｔ３においてＭｚ＝１である（図６参照）。したがって、領域Ｒ２における動脈血の縦磁化Ｍｚは、図７に示すように、時刻ｔ４においても、Ｍｚ＝１のままである。

また、領域Ｒ２の動脈血は、心臓から送り出されて脳に向かって流れるので、待ち時間Ｗ１の間に、領域Ｒ２の動脈血は、領域Ｒ１に流入する。領域Ｒ２における動脈血の縦磁化Ｍｚは、時刻ｔ４において、図７に示すように、Ｍｚ＝１であるので、領域Ｒ２の動脈血が領域Ｒ１に流入することによって、領域Ｒ２の動脈血だけでなく、領域Ｒ１の動脈血も、時刻ｔ４において、Ｍｚ＝１となる。

（ｉｉ）背景組織（脳脊髄液、脂肪、および静脈血）の縦磁化Ｍｚ
領域Ｒ１における背景組織（脳脊髄液、脂肪、および静脈血）の縦磁化Ｍｚは、時刻ｔ３において、Ｍｚ＝−１であるが（図６参照）、待ち時間Ｗ１の間に次第に回復する。脂肪はＴ１値が小さいので、脂肪の縦磁化Ｍｚは、時刻ｔ４において、図７に示すように、Ｍｚ＝１にまで回復している（図４（ｃ）の縦磁化回復曲線Ｆｚ参照）。脳脊髄液はＴ１値が大きいので、時刻ｔ４において、Ｍｚ＝ｃ４までしか回復しない（図４（ｃ）の縦磁化回復曲線Ｃｚ参照）。また、静脈血は、Ｔ１値が脂肪と脳脊髄液の間の値であるので、時刻ｔ４において、Ｍｚ＝ｖ４まで回復する（図４（ｃ）の縦磁化回復曲線Ｖｚ参照）。尚、領域Ｒ１の静脈血は、待ち時間Ｗ１の間に領域Ｒ２に流入するので、領域Ｒ２における静脈血の縦磁化Ｍｚも、時刻ｔ４において、Ｍｚ＝ｖ４となる。

領域Ｒ２における脂肪の縦磁化Ｍｚは、時刻ｔ３においてＭｚ＝１である（図６参照）。したがって、領域Ｒ２における脂肪の縦磁化Ｍｚは、図７に示すように、時刻ｔ４においても、Ｍｚ＝１のままである。

（４）時刻ｔ５
時刻ｔ５において、パルスシーケンスＳＰ１の脂肪抑制パルスＳＴＩＲ（図４（ｂ）参照）が送信される。脂肪抑制パルスＳＴＩＲが送信されることにより、動脈血および背景組織（脳脊髄液、脂肪、および静脈血）の縦磁化Ｍｚは、以下のように変化する（図８参照）。

図８は、時刻ｔ５における撮像面内の動脈血、脳脊髄液、脂肪、および静脈血の縦磁化Ｍｚを表す図である。

以下に、図８を参照しながら、脂肪抑制パルスＳＴＩＲを送信することによって、動脈血および背景組織（脳脊髄液、脂肪、および静脈血）の縦磁化Ｍｚがどのように変化するかについて説明する。

（ｉ）動脈血の縦磁化Ｍｚ
脂肪抑制パルスＳＴＩＲは、領域Ｒ１および領域Ｒ２の全体の各組織の縦磁化を反転させる非選択パルスである。したがって、領域Ｒ１およびＲ２における動脈血の縦磁化Ｍｚは、脂肪抑制パルスＳＴＩＲが送信されることによって、図８に示すように、Ｍｚ＝１からＭｚ＝−１に反転する（図４（ｃ）の縦磁化回復曲線Ａｚ参照）。

（ｉｉ）背景組織（脳脊髄液、脂肪、および静脈血）の縦磁化Ｍｚ
脳脊髄液、脂肪、および静脈血の縦磁化Ｍｚも、脂肪抑制パルスＳＴＩＲによって反転する。領域Ｒ１における脳脊髄液の縦磁化Ｍｚは、図８に示すように、Ｍｚ＝ｃ４からＭｚ＝ｃ５に反転する（図４（ｃ）の縦磁化回復曲線Ｃｚ参照）。

領域Ｒ１およびＲ２における脂肪の縦磁化Ｍｚは、図８に示すように、Ｍｚ＝１からＭｚ＝−１に反転する（図４（ｃ）の縦磁化回復曲線Ｆｚ参照）。

領域Ｒ１およびＲ２における静脈血の縦磁化Ｍｚは、図８に示すように、Ｍｚ＝ｖ４からＭｚ＝ｖ５に反転する（図４（ｃ）の縦磁化回復曲線Ｖｚ参照）。

（５）時刻ｔ５〜ｔ６
時刻ｔ５において脂肪抑制パルスＳＴＩＲが送信された後、時刻ｔ７において磁気共鳴信号の収集が開始される。しかし、時刻ｔ５とｔ７との間には、待ち時間Ｗ２（＝ＴＩｂ）が設けられている（図４（ｂ）参照）。したがって、待ち時間Ｗ２の間に縦緩和が進み、磁気共鳴信号の収集開始直前の時刻ｔ６において、各組織の縦磁化Ｍｚは、以下のようになる。

図９は、時刻ｔ６における撮像面内の動脈血、脳脊髄液、脂肪、および静脈血の縦磁化Ｍｚを表す図である。

以下に、図９を参照しながら、待ち時間Ｗ２の間に、動脈血および背景組織（脳脊髄液、脂肪、および静脈血）の縦磁化Ｍｚがどのように変化するかについて説明する。

（ｉ）動脈血の縦磁化Ｍｚ
領域Ｒ１およびＲ２における動脈血の縦磁化Ｍｚは、時刻ｔ５においてＭｚ＝−１であるが（図８参照）、時刻ｔ５〜ｔ６の間に、図９に示すように、Ｍｚ＝ａ６まで回復する（図４（ｃ）の縦磁化回復曲線Ａｚ参照）。

（ｉｉ）背景組織（脳脊髄液、脂肪、および静脈血）の縦磁化Ｍｚ
待ち時間Ｗ２は、脂肪の縦磁化ＭｚがＭｚ＝−１からＭｚ＝０（ヌルポイント）にまで回復するように設定されている。したがって、領域Ｒ１およびＲ２における脂肪の縦磁化Ｍｚは、図９に示すように、時刻ｔ６において、Ｍｚ≒０になる（図４（ｃ）の縦磁化回復曲線Ｆｚ参照）。

領域Ｒ１およびＲ２における静脈血は、待ち時間Ｗ２によって、Ｍｚ＝ｖ５からＭｚ＝ｖ６にまで回復する（図４（ｃ）の縦磁化回復曲線Ｖｚ参照）。Ｍｚ＝ｖ６は、ヌルポイントに近い値である。

領域Ｒ１における脳脊髄液の縦磁化Ｍｚは、Ｍｚ＝ｃ５からＭｚ＝ｃ６にまで回復する（図４（ｃ）の縦磁化回復曲線Ｃｚ参照）。

（６）時刻ｔ７〜ｔ８
時刻ｔ７〜ｔ８の間、磁気共鳴信号を収集するための信号収集シーケンスＤＡＱが実行される。信号収集シーケンスＤＡＱが実行されている間、受信コイル５（図１参照）は、ＭＲ信号を受信する。受信されたＭＲ信号は、信号処理手段６２（図１参照）に伝送され、画像再構成される。再構成画像は、表示装置８（図１参照）に表示される。尚、信号収集シーケンスＤＡＱが実行されることによって、動脈血および背景組織（脳脊髄液、脂肪、および静脈血）の縦磁化Ｍｚおよび横磁化Ｍｘは、以下のように変化する。

（ｉ）縦磁化Ｍｚについて
本実施形態では、信号収集シーケンスＤＡＱは、３ＤのＦＳＥ法を用いたシーケンスである。３ＤのＦＳＥ法では、９０°パルスを送信した後、１８０°パルスが繰返し送信される。したがって、動脈血および背景組織（脳脊髄液、脂肪、および静脈血）の縦磁化Ｍｚは、時刻ｔ７〜ｔ８の間は、Ｍｚ＝０（ヌルポイント）に近い値になる。

（ｉｉ）横磁化Ｍｘについて
上記のように、信号収集シーケンスＤＡＱでは、先ず、９０°パルスが送信される。９０°パルスが送信されることにより、信号収集開始直前の時刻ｔ６における動脈血の縦磁化Ｍｚ＝ａ６（図４（ｃ）参照）は、信号収集開始時刻ｔ７において、横磁化Ｍｘ＝ａ７になる（図４（ｄ）参照）。その後、横緩和が進み、動脈血の横磁化Ｍｘは、信号収集終了時刻ｔ８において、Ｍｘ＝ａ８になる（横磁化曲線Ａｘ参照）。

信号収集開始直前の時刻ｔ６における脳脊髄液の縦磁化Ｍｚ＝ｃ６（図４（ｃ）参照）は、信号収集開始時刻ｔ７において、横磁化Ｍｘ＝ｃ７になる（図４（ｄ）参照）。その後、横緩和が進み、脳脊髄液の横磁化Ｍｘは、信号収集終了時刻ｔ８において、Ｍｘ＝ｃ８になる（横磁化曲線Ｃｘ参照）。

信号収集開始直前の時刻ｔ６における脂肪の縦磁化ＭｚはＭｚ≒０（図４（ｃ）参照）であるので、信号収集開時刻ｔ７における脂肪の横磁化Ｍｘは、Ｍｘ≒０である（図４（ｄ）参照）。したがって、信号収集終了時刻ｔ８においても、脂肪の横磁化Ｍｘは、Ｍｘ≒０である（横磁化曲線Ｆｘ参照）。

信号収集開始直前の時刻ｔ６における静脈血の縦磁化Ｍｚ＝ｖ６（図４（ｃ）参照）は、信号収集開始時刻ｔ７において、横磁化Ｍｘ＝ｖ７になる（図４（ｄ）参照）。静脈血の縦磁化Ｍｚ＝ｖ６は、Ｍｚ＝０に近い値であるので、横磁化Ｍｘ＝ｖ７もＭｘ＝０に近い値となる。したがって、信号収集終了時刻ｔ８において、静脈血の横磁化Ｍｘは、Ｍｘ≒０となる（横磁化曲線Ｖｘ参照）。

図１０は、信号収集終了時刻ｔ８における撮像面内の動脈血、脳脊髄液、脂肪、および静脈血の横縦磁化Ｍｘを表す図である。

図１０を参照すると、背景組織の中で、脳脊髄液の横磁化Ｍｘは、脂肪および静脈血の横磁化Ｍｘよりも大きい値を有していることが分かる。

（７）時刻ｔ９
本実施形態では、磁気共鳴信号を収集した後、直ぐに待ち時間Ｗ３に移行するわけではなく、待ち時間Ｗ３の前に、−９０°ｘパルス（時刻ｔ９）と１８０°パルス（時刻ｔ１０）が送信される。

図１１は、−９０°ｘパルス（時刻ｔ９）によって、撮像面内の動脈血、脳脊髄液、脂肪、および静脈血の磁化がどのように変化するかを説明する図である。

図１１の一番上には、縦磁化Ｍｚを表すグラフが示されており、その下には、横磁化Ｍｘを表すグラフが示されている。

−９０°ｘパルスは、横磁化Ｍｘを、縦磁化Ｍｚにフリップさせる非選択パルスである。したがって、領域Ｒ１およびＲ２における動脈血の横磁化Ｍｘ＝ａ８は、−９０°ｘパルスが送信されることにより、縦磁化Ｍｚ＝ａ９にフリップする（矢印Ｈ１参照）。また、脳脊髄液の横磁化Ｍｘ＝ｃ８は、−９０°ｘパルスが送信されることにより、縦磁化Ｍｚ＝ｃ９にフリップする（矢印Ｈ２参照）。脂肪および静脈血の横磁化ＭｘはＭｘ≒０であるので、縦磁化Ｍｚ≒０にフリップする（矢印Ｈ３参照）。

図４（ｃ）および（ｄ）にも、動脈血の横磁化Ｍｘ＝ａ８が、縦磁化Ｍｚ＝ａ９にフリップする様子が矢印Ｈ１で示されており、脳脊髄液の横磁化Ｍｘ＝ｃ８が縦磁化Ｍｚ＝ｃ９にフリップする様子が矢印Ｈ２で示されている。また、脂肪および静脈血の横磁化Ｍｘ≒０が、縦磁化Ｍｚ≒０にフリップする様子が矢印Ｈ３で示されている。

（８）時刻ｔ１０
−９０°ｘパルスが送信された直後の時刻ｔ１０に、縦磁化Ｍｚを反転させる１８０°パルスが送信される。１８０°パルスが送信されることにより、動脈血および背景組織（脳脊髄液、脂肪、および静脈血）の縦磁化Ｍｚは、以下のように変化する（図１２参照）。

図１２は、時刻ｔ１０における撮像面内の動脈血、脳脊髄液、脂肪、および静脈血の縦磁化Ｍｚを表す図である。

以下に、図１２を参照しながら、１８０°パルスを送信することによって、動脈血および背景組織（脳脊髄液、脂肪、および静脈血）の縦磁化Ｍｚがどのように変化するかについて説明する。

（ｉ）動脈血の縦磁化Ｍｚ
１８０°パルスは、撮像面全体の縦磁化を反転させる非選択パルスである。したがって、領域Ｒ１およびＲ２における動脈血の縦磁化Ｍｚは、図１２に示すように、時刻ｔ１０において、Ｍｚ＝ａ９からＭｚ＝ａ１０に反転する（図４（ｃ）の縦磁化回復曲線Ａｚ参照）。

（ｉｉ）背景組織（脳脊髄液、脂肪、および静脈血）の縦磁化Ｍｚ
領域Ｒ１における脳脊髄液の縦磁化Ｍｚは、１８０°パルスが送信されることによって、図１２に示すように、Ｍｚ＝ｃ９からＭｚ＝ｃ１０に反転する（図４（ｃ）の縦磁化回復曲線Ｃｚ参照）

尚、脂肪および静脈血の縦磁化Ｍｘは、時刻ｔ９において、Ｍｘ≒０であるので（図１１参照）、時刻ｔ１０においても、縦磁化Ｍｚ≒０である。

時刻ｔ１０において１８０°パルスが送信されることによって、１番目のパルスシーケンスＰＳが終了する。尚、図４に示すように、１番目のパルスシーケンスＰＳでは、信号収集直前の時刻ｔ６における脂肪および静脈血の縦磁化Ｍｚは、Ｍｚ＝０に近い値であるが、Ｔ１値の大きい脳脊髄液の縦磁化Ｍｚは、比較的大きい正の値（Ｍｚ＝ｃ６）を有している。しかし、更にパルスシーケンスＰＳを繰り返し実行していくことによって、Ｔ１値の大きい脳脊髄液の縦磁化Ｍｚも、信号収集直前の時刻において、ヌルポイントに近づけることができる。以下に、更にパルスシーケンスＰＳを繰り返し実行することによって、動脈血および背景組織（脳脊髄液、脂肪、および静脈血）の磁化がどのように変化するかについて説明する。

１番目のパルスシーケンスＰＳが終了した後、コイル制御手段６１は、２個のＲ波ＲＷ３およびＲＷ４（時刻ｔ１１およびｔ１２）を検出する。２個目のＲ波ＲＷ４を検出したら、コイル制御手段６１は、Ｒ波ＲＷ４に同期して、２番目のパルスシーケンスＰＳが開始されるように、勾配コイルおよび送信コイルを制御する。したがって、１番目のパルスシーケンスＰＳと、２番目のパルスシーケンスＰＳとの間には、待ち時間Ｗ３が設けられる。次に、１番目のパルスシーケンスＰＳが終了した後、待ち時間Ｗ３を挟んで、２番目のパルスシーケンスＰＳが終了するまでに、各組織の磁化がどのように変化するかについて説明する。

図１３は、１番目のパルスシーケンスＰＳが終了してから、待ち時間Ｗ３を挟んで、２番目のパルスシーケンスＰＳが終了するまでに、各組織の磁化がどのように変化するかを説明する図である。

以下に、縦磁化回復曲線Ａｚ、Ｃｚ、Ｆｚ、およびＶｚと、横磁化回復曲線Ａｘ、Ｃｘ、Ｆｘ、およびＶｘについて、各時刻ｔ１０〜ｔ２１ごとに説明する。

（１）時刻ｔ１０〜ｔ１３
時刻ｔ１０において１８０°パルスが送信された後、２番目のパルスシーケンスＰＳが開始されるまでに、待ち時間Ｔ３（図１３（ｂ）参照）が設けられている。したがって、待ち時間Ｔ３の間に縦緩和が進み、２番目のパルスシーケンスＰＳの選択反転パルスＳＩＲが送信される直前の時刻ｔ１３において、各組織の縦磁化Ｍｚは、以下のように変化する。

図１４は、時刻ｔ１３における撮像面内の動脈血、脳脊髄液、脂肪、および静脈血の縦磁化Ｍｚを表す図である。

以下に、図１４を参照しながら、待ち時間Ｔ３の間に、動脈血および背景組織（脳脊髄液、脂肪、および静脈血）の縦磁化Ｍｚがどのように変化するかについて説明する。

（ｉ）動脈血の縦磁化Ｍｚ
領域Ｒ２における動脈血の縦磁化Ｍｚは、時刻ｔ１０においてＭｚ＝ａ１０であるが、待ち時間Ｔ３の間に、Ｍｚ＝ａ１３にまで回復する。

また、領域Ｒ２の動脈血は、待ち時間Ｔ３の間に、領域Ｒ１に流入する。領域Ｒ２における動脈血の縦磁化Ｍｚは、時刻ｔ１３においてＭｚ＝ａ１３であるので、領域Ｒ２の動脈血が領域Ｒ１に流入することによって、領域Ｒ２の動脈血だけでなく、領域Ｒ１の動脈血も、時刻ｔ１３において、Ｍｚ＝ａ１３となる。

（ｉｉ）背景組織（脳脊髄液、脂肪、および静脈血）の縦磁化Ｍｚ
待ち時間Ｔ３は、脳脊髄液の縦磁化ＭｚがＭｚ＝ｃ１０からＭｚ＝０（ヌルポイント）にまで回復するように設定されている。領域Ｒ１およびＲ２における脳脊髄液の縦磁化Ｍｚは、時刻ｔ１０において、Ｍｚ＝ｃ１０である（図１２参照）。したがって、脳脊髄液の縦磁化Ｍｚは、図１３に示すように、待ち時間Ｔ３の間に、Ｍｚ＝ｃ１０からＭｚ≒０に到達する（図１３（ｃ）の縦磁化回復曲線Ｃｚ参照）。

脂肪はＴ１値が小さいので、脂肪の縦磁化Ｍｚは、図１３に示すように、時刻ｔ１３において、Ｍｚ≒０からＭｚ＝１にまで回復している（図１３（ｃ）の縦磁化回復曲線Ｆｚ参照）。

また、静脈血は、Ｔ１値が脂肪と脳脊髄液の間の値であるので、時刻ｔ１３において、Ｍｚ≒０からＭｚ＝ｖ１３まで回復する（図１３（ｃ）の縦磁化回復曲線Ｖｚ参照）。

（２）時刻ｔ１４
時刻ｔ１４において、２番目のパルスシーケンスＳＰの選択反転パルスＳＩＲ（図１３（ｂ）参照）が送信される。選択反転パルスＳＩＲが送信されることにより、動脈血および背景組織（脳脊髄液、脂肪、および静脈血）の縦磁化Ｍｚは、以下のように変化する（図１５参照）。

図１５は、時刻ｔ１４における撮像面内の動脈血、脳脊髄液、脂肪、および静脈血の縦磁化Ｍｚを表す図である。

以下に、図１５を参照しながら、選択反転パルスＳＩＲを送信することによって、動脈血および背景組織（脳脊髄液、脂肪、および静脈血）の縦磁化Ｍｚの挙動がどのように変化するかについて説明する。

（ｉ）動脈血の縦磁化Ｍｚ
選択反転パルスＳＩＲは、領域Ｒ１の各組織の縦磁化を反転させ、領域Ｒ２の各組織の縦磁化は反転させない選択パルスである。したがって、領域Ｒ１における動脈血の縦磁化Ｍｚは、選択反転パルスＳＩＲが送信されることによって、図１５に示すように、Ｍｚ＝ａ１３からＭｚ＝ａ１４に反転する。

一方、領域Ｒ２における動脈血の縦磁化Ｍｚは、選択反転パルスＳＩＲの影響を受けないので、図１５に示すように、時刻ｔ１４においても、Ｍｚ＝ａ１３のままである（尚、時刻ｔ１３と時刻ｔ１４との間の時間間隔は極めて短いので、時刻ｔ１３から時刻ｔ１４までの間に縦磁化Ｍｚが回復する量は無視している）。図１３（ｃ）の縦磁化回復曲線Ａｚは、領域Ｒ２における動脈血の縦磁化Ｍｚが選択反転パルスＳＩＲの影響を受けずにＭｚ＝ａ１３のままである様子を具体的に示している（尚、領域Ｒ１における動脈血の縦磁化Ｍｚが、Ｍｚ＝ａ１３からＭｚ＝ａ１４に反転する様子については、図１３（ｃ）には示されていない）。

（ｉｉ）背景組織（脳脊髄液、脂肪、および静脈血）の縦磁化Ｍｚ
領域Ｒ１における脳脊髄液の縦磁化Ｍｚは、選択反転パルスＳＩＲの送信直前の時刻ｔ１３において、Ｍｚ≒０である（図１３参照）。したがって、領域Ｒ１における脳脊髄液の縦磁化Ｍｚは、選択反転パルスＳＩＲが送信されても、図１５に示すように、Ｍｚ≒０である（図１３（ｃ）の縦磁化回復曲線Ｃｚ参照）。

領域Ｒ１およびＲ２における脂肪の縦磁化Ｍｚは、選択反転パルスＳＩＲの送信直前の時刻ｔ１３において、Ｍｚ＝１である（図１３参照）。したがって、選択反転パルスＳＩＲが送信されることにより、領域Ｒ１における脂肪の縦磁化Ｍｚは、図１５に示すように、Ｍｚ＝１からＭｚ＝−１に反転する（図１３（ｃ）の縦磁化回復曲線Ｆｚ参照）。ただし、領域Ｒ２における脂肪の縦磁化Ｍｚは、選択反転パルスＳＩＲの影響を受けないので、Ｍｚ＝１のままである。

領域Ｒ１およびＲ２における静脈血の縦磁化Ｍｚは、選択反転パルスＳＩＲの送信直前の時刻ｔ１３において、Ｍｚ＝ｖ１３である（図１３参照）。したがって、選択反転パルスＳＩＲが送信されることにより、領域Ｒ１における静脈血の縦磁化Ｍｚは、図１５に示すように、Ｍｚ＝ｖ１３からＭｚ＝ｖ１４に反転する（図１３（ｃ）の縦磁化回復曲線Ｖｚ参照）。ただし、領域Ｒ２における静脈血の縦磁化Ｍｚは、選択反転パルスＳＩＲの影響を受けないので、Ｍｚ＝ｖ１３のままである。

（３）時刻ｔ１４〜ｔ１５
時刻ｔ１４において選択反転パルスＳＩＲが送信された後、時刻ｔ１６において脂肪抑制パルスＳＴＩＲが送信される。しかし、時刻ｔ１４とｔ１６との間には、待ち時間Ｗ１が設けられている。したがって、待ち時間Ｗ１の間に縦緩和が進み、脂肪抑制パルスＳＴＩＲが送信される直前の時刻ｔ１５において、各組織の縦磁化Ｍｚは、以下のようになる。

図１６は、時刻ｔ１５における撮像面内の動脈血、脳脊髄液、脂肪、および静脈血の縦磁化Ｍｚを表す図である。

以下に、図１６を参照しながら、待ち時間Ｗ１の間に、動脈血および背景組織（脳脊髄液、脂肪、および静脈血）の縦磁化Ｍｚがどのように変化するかについて説明する。

（ｉ）動脈血の縦磁化Ｍｚ
領域Ｒ２における動脈血の縦磁化Ｍｚは、時刻ｔ１４においてＭｚ＝ａ１３である（図１５参照）。しかし、待ち時間Ｗ１の間に縦緩和が進み、領域Ｒ２における動脈血の縦磁化Ｍｚは、図１６に示すように、時刻ｔ１５において、Ｍｚ≒１にまで回復する。

また、領域Ｒ２の動脈血は、待ち時間Ｗ１の間に、領域Ｒ１に流入する。領域Ｒ２における動脈血の縦磁化Ｍｚは、時刻ｔ１５においてＭｚ≒１であるので、領域Ｒ２の動脈血が領域Ｒ１に流入することによって、領域Ｒ２の動脈血だけでなく、領域Ｒ１の動脈血も、時刻ｔ１５において、Ｍｚ≒１となる。

（ｉｉ）背景組織（脳脊髄液、脂肪、および静脈血）の縦磁化Ｍｚ
領域Ｒ１における脳脊髄液の縦磁化Ｍｚは、時刻ｔ１４において、Ｍｚ≒０である（図１５参照）。しかし、待ち時間Ｗ１の間に次第に回復し、領域Ｒ１における脳脊髄液の縦磁化Ｍｚは、図１６に示すように、時刻ｔ１５において、Ｍｚ＝ｃ１５にまで回復する（図１３（ｃ）の縦磁化回復曲線Ｃｚ参照）。

領域Ｒ１における脂肪の縦磁化Ｍｚは、時刻ｔ１４において、Ｍｚ＝−１である（図１５参照）。しかし、脂肪はＴ１値が小さいので、領域Ｒ１における脂肪の縦磁化Ｍｚは、時刻ｔ１５において、Ｍｚ＝１にまで回復している（図１３（ｃ）の縦磁化回復曲線Ｆｚ参照）。尚、領域Ｒ２における脂肪の縦磁化Ｍｚは、時刻ｔ１４においてＭｚ＝１であるので（図１５参照）、時刻ｔ１５においても、Ｍｚ＝１のままである。

領域Ｒ１における静脈血は、図１６に示すように、時刻ｔ１５において、Ｍｚ＝ｖ１５まで回復する（図１３（ｃ）の縦磁化回復曲線Ｖｚ参照）。また、領域Ｒ１の静脈血は、待ち時間Ｗ１の間に領域Ｒ２に流入するので、領域Ｒ２における静脈血の縦磁化Ｍｚも、図１６に示すように、時刻ｔ１５において、Ｍｚ＝ｖ１５となる。

（４）時刻ｔ１６
時刻ｔ１６において、脂肪抑制パルスＳＴＩＲ（図１３（ｂ）参照）が送信される。脂肪抑制パルスＳＴＩＲが送信されることにより、動脈血および背景組織（脳脊髄液、脂肪、および静脈血）の縦磁化Ｍｚは、以下のように変化する（図１７参照）。
図１７は、時刻ｔ１６における撮像面内の動脈血、脳脊髄液、脂肪、および静脈血の縦磁化Ｍｚを表す図である。

以下に、図１７を参照しながら、脂肪抑制パルスＳＴＩＲを送信することによって、動脈血および背景組織（脳脊髄液、脂肪、および静脈血）の縦磁化Ｍｚがどのように変化するかについて説明する。

（ｉ）動脈血の縦磁化Ｍｚ
脂肪抑制パルスＳＴＩＲは、領域Ｒ１および領域Ｒ２の全体の各組織の縦磁化を反転させる非選択パルスである。したがって、領域Ｒ１およびＲ２における動脈血の縦磁化Ｍｚは、脂肪抑制パルスＳＴＩＲが送信されることによって、図１７に示すように、Ｍｚ＝１からＭｚ＝−１に反転する（図１３（ｃ）の縦磁化回復曲線Ａｚ参照）。

（ｉｉ）背景組織（脳脊髄液、脂肪、および静脈血）の縦磁化Ｍｚ
脳脊髄液、脂肪、および静脈血の縦磁化Ｍｚも、脂肪抑制パルスＳＴＩＲによって反転する。領域Ｒ１における脳脊髄液の縦磁化Ｍｚは、図１７に示すように、Ｍｚ＝ｃ１５からＭｚ＝ｃ１６に反転する（図１３（ｃ）の縦磁化回復曲線Ｃｚ参照）。

領域Ｒ１およびＲ２における脂肪の縦磁化Ｍｚは、図１７に示すように、Ｍｚ＝１からＭｚ＝−１に反転する（図１３（ｃ）の縦磁化回復曲線Ｆｚ参照）。
領域Ｒ１およびＲ２における静脈血の縦磁化Ｍｚは、図１７に示すように、Ｍｚ＝ｖ１５からＭｚ＝ｖ１６に反転する（図１３（ｃ）の縦磁化回復曲線Ｖｚ参照）。

（５）時刻ｔ１６〜ｔ１７
時刻ｔ１６において脂肪抑制パルスＳＴＩＲが送信された後、時刻ｔ１８において信号収集が開始される。しかし、時刻ｔ１６とｔ１８との間には、待ち時間Ｗ２が設けられている（図１３（ｂ）参照）。したがって、待ち時間Ｗ２の間に縦緩和が進み、信号収集開始直前の時刻ｔ１７において、各組織の縦磁化Ｍｚは、以下のようになる。

図１８は、時刻ｔ１７における撮像面内の動脈血、脳脊髄液、脂肪、および静脈血の縦磁化Ｍｚを表す図である。

以下に、図１８を参照しながら、待ち時間Ｗ２の間に、動脈血および背景組織（脳脊髄液、脂肪、および静脈血）の縦磁化Ｍｚがどのように変化するかについて説明する。

（ｉ）動脈血の縦磁化Ｍｚ
領域Ｒ１およびＲ２における動脈血の縦磁化Ｍｚは、時刻ｔ１６においてＭｚ＝−１であるが（図１７参照）、時刻ｔ１６〜ｔ１７の間に、図１８に示すように、Ｍｚ＝ａ６まで回復する（図１３（ｃ）の縦磁化回復曲線Ａｚ参照）。

（ｉｉ）背景組織（脳脊髄液、脂肪、および静脈血）の縦磁化Ｍｚ
待ち時間Ｗ２は、脂肪の縦磁化ＭｚがＭｚ＝−１からＭｚ＝０（ヌルポイント）にまで回復するように設定されている。したがって、領域Ｒ１およびＲ２における脂肪の縦磁化Ｍｚは、図１８に示すように、時刻ｔ１７において、Ｍｚ≒０になる（図１３（ｃ）の縦磁化回復曲線Ｆｚ参照）。

領域Ｒ１およびＲ２における静脈血は、待ち時間Ｗ２によって、Ｍｚ＝ｖ１６からＭｚ＝ｖ１７にまで回復する（図１３（ｃ）の縦磁化回復曲線Ｖｚ参照）。Ｍｚ＝ｖ１７は、ヌルポイントに近い値である。

領域Ｒ１における脳脊髄液の縦磁化Ｍｚは、Ｍｚ＝ｃ１６からＭｚ＝ｃ１７にまで回復する（図１３（ｃ）の縦磁化回復曲線Ｃｚ参照）。

（６）時刻ｔ１８〜ｔ１９
時刻ｔ１８〜ｔ１９の間、磁気共鳴信号を収集するための信号収集シーケンスＤＡＱが実行される。信号収集シーケンスＤＡＱが実行されている間、受信コイル５（図１参照）は、ＭＲ（Magnetic Resonance）信号を受信する。受信されたＭＲ信号は、信号処理手段６２（図１参照）に伝送され、画像再構成される。再構成画像は、表示装置８（図１参照）に表示される。尚、信号収集シーケンスＤＡＱが実行されることによって、動脈血および背景組織（脳脊髄液、脂肪、および静脈血）の縦磁化Ｍｚおよび横磁化Ｍｘは、以下のように変化する。

（ｉ）縦磁化Ｍｚについて
本実施形態では、信号収集シーケンスＤＡＱは、３ＤのＦＳＥ法を用いたシーケンスである。３ＤのＦＳＥ法では、９０°パルスを送信した後、１８０°パルスが繰返し送信される。したがって、動脈血および背景組織（脳脊髄液、脂肪、および静脈血）の縦磁化Ｍｚは、時刻ｔ１８〜ｔ１９の間は、Ｍｚ＝０（ヌルポイント）に近い値になる。

（ｉｉ）横磁化Ｍｘについて
上記のように、信号収集シーケンスＤＡＱでは、先ず、９０°パルスが送信される。９０°パルスが送信されることにより、信号収集開始直前の時刻ｔ１７における動脈血の縦磁化Ｍｚ＝ａ１７（図１３（ｃ）参照）は、信号収集開始時刻ｔ１８において、横磁化Ｍｘ＝ａ１８になる（図１３（ｄ）参照）。その後、横緩和が進み、動脈血の横磁化Ｍｘは、信号収集終了時刻ｔ１９において、Ｍｘ＝ａ１９になる（横磁化曲線Ａｘ参照）。

信号収集開始直前の時刻ｔ１７における脳脊髄液の縦磁化Ｍｚ＝ｃ１７（図１３（ｃ）参照）は、信号収集開始時刻ｔ１８において、横磁化Ｍｘ＝ｃ１８になる（図１３（ｄ）参照）。その後、横緩和が進み、脳脊髄液の横磁化Ｍｘは、信号収集終了時刻ｔ１９において、Ｍｘ＝ｃ１９になる（横磁化曲線Ｃｘ参照）。

信号収集開始直前の時刻ｔ１７における脂肪の縦磁化ＭｚはＭｚ≒０（図１３（ｃ）参照）であるので、信号収集開始時刻ｔ１８における脂肪の横磁化Ｍｘは、Ｍｘ≒０である（図１３（ｄ）参照）。したがって、信号収集終了時刻ｔ１９においても、脂肪の横磁化Ｍｘは、Ｍｘ≒０である（横磁化曲線Ｆｘ参照）。

信号収集開始直前の時刻ｔ１７における静脈血の縦磁化Ｍｚ＝ｖ１７（図１３（ｃ）参照）は、信号収集開始時刻ｔ１８において、横磁化Ｍｘ＝ｖ１８になる（図１３（ｄ）参照）。静脈血の縦磁化Ｍｚ＝ｖ１７は、Ｍｚ＝０に近い値であるので、横磁化Ｍｘ＝ｖ１８もＭｘ＝０に近い値となる。したがって、信号収集終了時刻ｔ１９において、静脈血の横磁化Ｍｘは、Ｍｘ≒０となる（横磁化曲線Ｖｘ参照）。

図１９は、信号収集終了時刻ｔ１９における撮像面内の動脈血、脳脊髄液、脂肪、および静脈血の横縦磁化Ｍｘを表す図である。

図１９を参照すると、背景組織の中で、脳脊髄液の横磁化Ｍｘは、脂肪および静脈血の横磁化Ｍｘよりもやや大きい負の値（Ｍｘ＝ｃ１９）を有していることが分かる。

（７）時刻ｔ２０
信号収集した直後の時刻ｔ２０に、−９０°ｘパルスが送信される。

図２０は、−９０°ｘパルス（時刻ｔ２０）によって、撮像面内の動脈血、脳脊髄液、脂肪、および静脈血の磁化がどのように変化するかを説明する図である。

図２０の一番上には、縦磁化Ｍｚを表すグラフが示されており、その下には、横磁化Ｍｘを表すグラフが示されている。

−９０°ｘパルスは、横磁化Ｍｘを、縦磁化Ｍｚにフリップさせる非選択パルスである。したがって、領域Ｒ１およびＲ２における動脈血の横磁化Ｍｘ＝ａ１９は、−９０°ｘパルスが送信されることにより、縦磁化Ｍｚ＝ａ２０にフリップする（矢印Ｈ４参照）。また、脳脊髄液の横磁化Ｍｘ＝ｃ１９は、−９０°ｘパルスが送信されることにより、縦磁化Ｍｚ＝ｃ２０にフリップする（矢印Ｈ５参照）。脂肪および静脈血の横磁化ＭｘはＭｘ≒０であるので、縦磁化Ｍｚ≒０にフリップする（矢印Ｈ６参照）。

図１３（ｃ）および（ｄ）にも、動脈血の横磁化Ｍｘ＝ａ１９が、縦磁化Ｍｚ＝ａ２０にフリップする様子が矢印Ｈ４で示されており、脳脊髄液の横磁化Ｍｘ＝ｃ１９が縦磁化Ｍｚ＝ｃ２０にフリップする様子が矢印Ｈ５で示されている。また、脂肪および静脈血の横磁化Ｍｘ≒０が、縦磁化Ｍｚ≒０にフリップする様子が矢印Ｈ６で示されている。

（８）時刻ｔ２１
−９０°ｘパルスが送信された直後の時刻ｔ２１に、縦磁化Ｍｚを反転させる１８０°パルスが送信される。１８０°パルスが送信されることにより、動脈血および背景組織（脳脊髄液、脂肪、および静脈血）の縦磁化Ｍｚは、以下のように変化する（図２１参照）。

図２１は、時刻ｔ２１における撮像面内の動脈血、脳脊髄液、脂肪、および静脈血の縦磁化Ｍｚを表す図である。

以下に、図２１を参照しながら、１８０°パルスを送信することによって、動脈血および背景組織（脳脊髄液、脂肪、および静脈血）の縦磁化Ｍｚがどのように変化するかについて説明する。

（ｉ）動脈血の縦磁化Ｍｚ
１８０°パルスは、撮像面全体の縦磁化を反転させる非選択パルスである。したがって、領域Ｒ１およびＲ２における動脈血の縦磁化Ｍｚは、図２１に示すように、時刻ｔ２１において、Ｍｚ＝ａ２０からＭｚ＝ａ２１に反転する（図１３（ｃ）の縦磁化回復曲線Ａｚ参照）。

（ｉｉ）背景組織（脳脊髄液、脂肪、および静脈血）の縦磁化Ｍｚ
領域Ｒ１における脳脊髄液の縦磁化Ｍｚは、１８０°パルスが送信されることによって、図２１に示すように、Ｍｚ＝ｃ２０からＭｚ＝ｃ２１に反転する（図１３（ｃ）の縦磁化回復曲線Ｃｚ参照）

尚、脂肪および静脈血の縦磁化Ｍｘは、時刻ｔ２０において、Ｍｘ≒０であるので（図２０参照）、時刻ｔ２１においても、縦磁化Ｍｚ≒０である。

時刻ｔ２１において１８０°パルスが送信されることによって、２番目のパルスシーケンスＰＳが終了する。２番目のパルスシーケンスＰＳが終了した後、コイル制御手段６１は、２個のＲ波ＲＷ６およびＲＷ７（時刻ｔ２２およびｔ２３）を検出する。２個目のＲ波ＲＷ７を検出したら、コイル制御手段６１は、Ｒ波ＲＷ７に同期して、３番目のパルスシーケンスＰＳが開始されるように、勾配コイルおよび送信コイルを制御する。したがって、２番目のパルスシーケンスＰＳと、３番目のパルスシーケンスＰＳとの間には、待ち時間Ｗ３が設けられる。次に、２番目のパルスシーケンスＰＳが終了した後、待ち時間Ｗ３を挟んで、３番目のパルスシーケンスＰＳが終了するまでに、各組織の磁化がどのように変化するかについて説明する。

図２２は、２番目のパルスシーケンスＰＳが終了してから、待ち時間Ｗ３を挟んで、３番目のパルスシーケンスＰＳが終了するまでに、各組織の磁化がどのように変化するかを説明する図である。

以下、図２２を参照しながら、２番目のパルスシーケンスＰＳが終了してから、３番目のパルスシーケンスＰＳが終了するまで（時刻ｔ２１〜ｔ３２）の動脈血および背景組織（脳脊髄液、脂肪、および静脈血）の磁化の挙動について説明する。尚、動脈血、脂肪、および静脈血の磁化の挙動は、１番目のパルスシーケンスＰＳが終了してから、２番目のパルスシーケンスＰＳが終了するまでの挙動（時刻ｔ１０〜ｔ２１）とほぼ同じであるので、以下の説明では、脳脊髄液の磁化の挙動についてのみ説明する。

（１）時刻ｔ２１〜ｔ２４
時刻ｔ２１において１８０°パルスが送信された後、３番目のパルスシーケンスＰＳが開始されるまでに、待ち時間Ｔ３（図２２（ｂ）参照）が設けられている。したがって、脳脊髄液の縦磁化は、待ち時間Ｔ３の間に縦緩和が進み、３番目のパルスシーケンスＰＳの選択反転パルスＳＩＲが送信される直前の時刻ｔ２４において、Ｍｚ＝ｃ２４まで回復する（図２２（ｃ）の縦磁化回復曲線Ｃｚ参照）。

（２）時刻ｔ２５
時刻ｔ２５において、３番目のパルスシーケンスＳＰの選択反転パルスＳＩＲ（図２２（ｂ）参照）が送信される。脳脊髄液の縦磁化Ｍｚは、選択反転パルスＳＩＲが送信されることにより、Ｍｚ＝ｃ２４からＭｚ＝ｃ２５に反転する。

（３）時刻ｔ２５〜ｔ２６
時刻ｔ２５において選択反転パルスＳＩＲが送信された後、時刻ｔ２７において脂肪抑制パルスＳＴＩＲが送信される。しかし、時刻ｔ２５とｔ２７との間には、待ち時間Ｗ１が設けられている。したがって、待ち時間Ｗ１の間に縦緩和が進み、脂肪抑制パルスＳＴＩＲが送信される直前の時刻ｔ２６において、脳脊髄液の縦磁化Ｍｚは、Ｍｚ＝ｃ２６にまで回復する。Ｍｚ＝ｃ２６は、Ｍｚ≒０である。

（４）時刻ｔ２７
時刻ｔ２７において、脂肪抑制パルスＳＴＩＲ（図２２（ｂ）参照）が送信される。脂肪抑制パルスＳＴＩＲが送信されることにより、脳脊髄液の縦磁化Ｍｚは、Ｍｚ＝ｃ２６からＭｚ＝ｃ２７に反転する。

（５）時刻ｔ２７〜ｔ２８
時刻ｔ２７において脂肪抑制パルスＳＴＩＲが送信された後、時刻ｔ２９において信号収集が開始される。しかし、時刻ｔ２７とｔ２９との間には、待ち時間Ｗ２が設けられている（図２２（ｂ）参照）。したがって、待ち時間Ｗ２の間に縦緩和が進み、信号収集開始直前の時刻ｔ２８において、脳脊髄液の縦磁化Ｍｚは、Ｍｚ＝ｃ２７からＭｚ＝ｃ２８にまで回復する。ただし、脳脊髄液のＴ１値は長いので（４sec程度）、待ち時間Ｗ２の間の脳脊髄液の縦磁化の回復量は無視できる値である。したがって、Ｍｚ＝ｃ２８は、Ｍｚ≒０である。

図２３は、時刻ｔ２８における撮像面内の動脈血、脳脊髄液、脂肪、および静脈血の縦磁化Ｍｚを表す図である。

図２３を参照すると、動脈血の縦磁化Ｍｚは、十分に大きい負の値を有しているのに対し、背景組織（脳脊髄液、脂肪、および静脈血）の縦磁化Ｍｚは、Ｍｚ≒０であることが分かる。

（６）時刻ｔ２９〜ｔ３０
時刻ｔ２９〜ｔ３０の間、磁気共鳴信号を収集するための信号収集シーケンスＤＡＱが実行される。信号収集シーケンスＤＡＱが実行されている間、脳脊髄液の縦磁化Ｍｚは、Ｍｚ＝０（ヌルポイント）に近い値になる。また、脳脊髄液の横磁化Ｍｘは、信号収集期間ｔ２９〜ｔ３０の間、ヌルポイントに近い値となる（横磁化曲線Ｃｘ参照）。

尚、３番目のパルスシーケンスＰＳでは、信号収集開始直前の時刻ｔ２８における脳脊髄液の縦磁化Ｍｚ（＝ｃ２８）がＭｚ≒０となる。したがって、時刻ｔ２９〜ｔ３０の間に、ｋ空間の低周波領域を埋めるための磁気共鳴信号を収集しても、脳脊髄液が十分に抑制された画像を得ることができる。

（７）時刻ｔ３１およびｔ３２
信号収集した直後の時刻ｔ３１およびｔ３２に、−９０°ｘパルスおよび１８０°パルスが送信される。ただし、信号収集時刻ｔ３０における脳脊髄液の横磁化Ｍｘが、Ｍｘ≒０であるので、−９０°ｘパルスおよび１８０°パルスが送信されても、脳脊髄液の縦磁化Ｍｚは、時刻ｔ３１およびｔ３２において、Ｍｚ≒０である。時刻ｔ３２において１８０°パルスが送信されることにより、３番目のパルスシーケンスＰＳが終了する。３番目のパルスシーケンスが終了した後、待ち時間Ｗ３を挟んで、４番目のパルスシーケンスＰＳが開始される。待ち時間Ｗ３の間、脳脊髄液の縦磁化Ｍｚは、縦緩和が進み、次第に回復する（図２２の縦緩和曲線Ｃｚ参照）。

以下同様に、待ち時間Ｗ３を挟みながら、パルスシーケンスＰＳが繰返し実行される。

本実施形態では、被検体９を撮影する場合、オペレータ１０が入力装置７を操作して撮影命令を入力する。コイル制御手段６１（図１参照）は、撮影命令に応答して、心拍センサ４からの心電信号ＥＣＧに基づいて、パルスシーケンスＰＳ（図３（ｂ）参照）が繰り返し実行されるように、勾配コイル２３および送信コイル２４を制御する。パルスシーケンスＰＳが実行されると、図３〜図２３を参照しながら説明したように、Ｔ１値の短い背景組織（脂肪および静脈血）の縦磁化Ｍｚは、１番目のパルスシーケンスＰＳの信号収集直前の時刻ｔ６において、ヌルポイントに近い値となる。これに対して、Ｔ１値の長い背景組織（脳脊髄液）の縦磁化Ｍｚは、１番目のパルスシーケンスＰＳの信号収集直前の時刻ｔ６において、比較的大きい正の値（Ｍｚ＝ｃ６）になっている。したがって、１番目のパルスシーケンスＰＳを実行しただけでは、Ｔ１値の長い背景組織（脳脊髄液）が十分に抑制された画像を得ることはできない。しかし、パルスシーケンスＰＳを繰り返し実行することにより、Ｔ１値の長い背景組織（脳脊髄液）の縦磁化Ｍｚもヌルポイントに近づけることができる。本実施形態では、３番目のパルスシーケンスＰＳの信号収集開始直前の時刻ｔ２８において、Ｔ１値の短い背景組織（脂肪および静脈血）の縦磁化Ｍｚだけでなく、Ｔ１値の長い背景組織（脳脊髄液）の縦磁化Ｍｚも、十分にヌルポイントに近い値にすることができる。Ｔ１値の長い背景組織（脳脊髄液）縦磁化Ｍｚは、一旦ヌルポイントに近い値になれば、その後に実行されるパルスシーケンスＰＳの信号収集直前の時刻においても、ヌルポイントに近い値になる。したがって、本実施形態のパルスシーケンスＰＳを繰り返し実行することによって、差分画像を作成しなくても、Ｔ１値の短い背景組織とＴ１値の長い背景組織との両方が十分に抑制され且つ動脈血が描出された画像を得ることができ、撮影時間の短縮を図ることができる。

尚、図４に示すように、１番目のパルスシーケンスＰＳでは、信号収集直前の時刻ｔ６における脂肪および静脈血の縦磁化Ｍｚは、Ｍｚ＝０に近い値であるが、脳脊髄液の縦磁化Ｍｚは、比較的大きい正の値（Ｍｚ＝ｃ６）を有している。したがって、１番目のパルスシーケンスＰＳの信号収集期間ｔ７〜ｔ８の間に、ｋ空間の低周波領域を埋めるための磁気共鳴信号を収集してしまうと、動脈血の他に脳脊髄液も強く描出された画像が得られる可能性がある。そこで、１番目のパルスシーケンスＰＳでは、ｋ空間の高周波領域を埋めるための磁気共鳴信号を収集するか、又は、収集した磁気共鳴信号を画像再構成用のデータとして使用しないことが望ましい。

また、図１３を参照すると、２番目のパルスシーケンスＰＳの信号収集開始直前の時刻ｔ１７における脳脊髄液の縦磁化Ｍｚ（＝ｃ１７）は、１番目のパルスシーケンスＰＳの信号収集開始直前の時刻ｔ６における脳脊髄液の縦磁化Ｍｚ（＝ｃ６）よりも、ヌルポイントに近づいている。したがって、２番目のパルスシーケンスＰＳにおいて、ｋ空間の低周波領域を埋めるための磁気共鳴信号を収集しても、脳脊髄液がある程度抑制された画像が得られる。ただし、上述したように、３番目のパルスシーケンスＰＳでは、信号収集直前の脳脊髄液の縦磁化ＭｚがＭｚ≒０になるので（図２２および図２３参照）、２番目のパルスシーケンスＰＳでは、ｋ空間の高周波領域を埋めるための磁気共鳴信号を収集しておき、３番目のパルスシーケンスＰＳにおいて、ｋ空間の低周波領域を埋めるための磁気共鳴信号を収集してもよい。

また、本実施形態では、心電信号ＥＣＧのＲ波に同期して、パルスシーケンスＰＳが開始される。したがって、心電信号ＥＣＧのＲ−Ｒ間隔（Ｒ波とＲ波との間の間隔）の長さによって、待ち時間Ｗ３の値も変動する。待ち時間Ｗ３の値が変動すると、待ち時間Ｗ３の間の脳脊髄液の縦磁化Ｍｚの回復量も異なってくるので、信号収集直前の時刻（ｔ１７、ｔ２８など）における脳脊髄液の縦磁化Ｍｚの値も、待ち時間Ｗ３の長さに応じて、異なる値となる。例えば、待ち時間Ｗ３の長さが長くなればなるほど、信号収集直前の時刻における脳脊髄液の縦磁化Ｍｚは、次第に大きくなり、ヌルポイントから離れていく。信号収集直前の時刻における脳脊髄液の縦磁化Ｍｚがヌルポイントから離れすぎると、脳脊髄液が十分に抑制された画像を得ることが困難になる。したがって、待ち時間Ｗ３の値が変動しても、信号収集直前の時刻における脳脊髄液の縦磁化Ｍｚを、ヌルポイントから離れすぎないようにすることが望ましい。そこで、本実施形態では、パルスシーケンスＰＳは、信号収集シーケンスＤＡＱの直後に２つのＲＦパルス（−９０°ｘパルスおよび１８０°パルス）を備えている。信号収集シーケンスＤＡＱの直後に２つのＲＦパルス（−９０°ｘパルスおよび１８０°パルス）を備えることによって、待ち時間Ｗ３の値が変動しても、信号収集直前の時刻における脳脊髄液の縦磁化Ｍｚを、ヌルポイントから離れすぎないようにすることができる。この理由について説明するため、信号収集シーケンスＤＡＱの直後に２つのＲＦパルス（−９０°ｘパルスおよび１８０°パルス）の有無に応じて、脳脊髄液の磁化がどのように変化するかを説明する。尚、以下では、待ち時間Ｗ３として、（１）Ｗ３＝１２００msec、（２）Ｗ３＝４０００msec、の２つの場合に分けて説明する。

（１）待ち時間Ｗ３＝１２００msec
図２４は、１番目のパルスシーケンスＰＳが終了してから、待ち時間Ｗ３（＝１２００msec）を挟んで、２番目のパルスシーケンスＰＳが終了するまでに、脳脊髄液の磁化がどのように変化するかを説明する図である。

図２４には、脳脊髄液の縦磁化回復曲線Ｃｚおよび横磁化回復曲線Ｃｘと、脳脊髄液の縦磁化回復曲線Ｅｚおよび横磁化回復曲線Ｅｘが示されている。磁化回復曲線ＣｚおよびＣｘ（実線で示されている）は、信号収集シーケンスＤＡＱの直後に２つのＲＦパルス（−９０°ｘパルスおよび１８０°パルス）を送信する場合の脳脊髄液の磁化の挙動を示している。一方、磁化回復曲線ＥｚおよびＥｘ（破線で示されている）は、信号収集シーケンスＤＡＱの直後に２つのＲＦパルス（−９０°ｘパルスおよび１８０°パルス）を送信しない場合の脳脊髄液の磁化の挙動を示している。

磁化回復曲線ＣｚおよびＣｘは、図１３に示す磁化回復曲線ＣｚおよびＣｘと同じでであるので、磁化回復曲線ＣｚおよびＣｘの説明は省略し、もう一方の磁化回復曲線ＥｚおよびＥｘについて説明する。

信号収集シーケンスＤＡＱの直後に２つのＲＦパルス（−９０°ｘパルスおよび１８０°パルス）を送信しない場合、脳脊髄液の縦磁化Ｍｚは、時刻ｔ８においてＭｚ≒０であるが、Ｍｚ≒０から次第に回復する（縦磁化回復曲線Ｅｚ参照）。したがって、２つの磁化回復曲線ＣｚおよびＥｚを比較すると、磁化回復曲線Ｃｚでは、時刻ｔ１０において、比較的大きい負の値（Ｍｚ＝ｃ１０）から回復し始めるのに対して、磁化回復曲線Ｅｚでは、信号収集終了時刻ｔ８において、ヌルポイント付近（Ｍｚ≒０）から回復し始めることがわかる。

ヌルポイントから回復し始めた脳脊髄液の縦磁化Ｍｚは、２番目のパルスシーケンスＰＳの選択反転パルスＳＩＲが送信される直前の時刻ｔ１３において、Ｍｚ＝ｅ１３まで回復する。したがって、選択反転パルスＳＩＲが送信されることによって、Ｍｚ＝ｅ１３からＭｚ＝ｅ１４に反転する。その後、脳脊髄液の縦磁化Ｍｚは次第に回復し、信号収集直前の時刻ｔ１７において、ヌルポイントに近い値ｅ１７になる。２番目のパルスシーケンスＰＳが実行された後、３番目のパルスシーケンスＰＳが実行される。

図２５は、２番目のパルスシーケンスＰＳが終了してから、待ち時間Ｗ３を挟んで、３番目のパルスシーケンスＰＳが終了するまでに、脳脊髄液の磁化がどのように変化するかを説明する図である。

２番目のパルスシーケンスＰＳが終了してから、３番目のパルスシーケンスＰＳが終了するまでの間も、磁化回復曲線Ｅｚは、図２４と同じような磁化回復を示す。したがって、３番目のパルスシーケンスＰＳの信号収集直前の時刻ｔ２８においても、脳脊髄液の縦磁化Ｍｚは、ヌルポイントに近い値になる。３番目のパルスシーケンスＰＳの信号収集直前の時刻ｔ２８においては、どちらの磁化回復曲線ＣｚおよびＥｚも、ヌルポイントに近い位置に到達していることがわかる。

したがって、待ち時間Ｗ３＝１２００msecの場合は、２つのＲＦパルス（−９０°ｘパルスおよび１８０°パルス）の有無にかかわらず、信号収集直前の脳脊髄液の縦磁化Ｍｚは、３番目のパルスシーケンスＰＳ以降、Ｍｚ≒０になることがわかる。

（２）待ち時間Ｗ３＝４０００msec
図２６は、１番目のパルスシーケンスＰＳが終了してから、待ち時間Ｗ３（＝４０００msec）を挟んで、２番目のパルスシーケンスＰＳが終了するまでに、脳脊髄液の磁化がどのように変化するかを説明する図である。

図２６には、脳脊髄液の磁化回復曲線ＣｚおよびＣｘ並びにＥｚおよびＥｘが示されている。磁化回復曲線ＣｚおよびＣｘ（実線で示されている）は、信号収集シーケンスＤＡＱの直後に２つのＲＦパルス（−９０°ｘパルスおよび１８０°パルス）を送信する場合の脳脊髄液の磁化の挙動を示している。一方、磁化回復曲線ＥｚおよびＥｘ（破線で示されている）は、信号収集シーケンスＤＡＱの直後に２つのＲＦパルス（−９０°ｘパルスおよび１８０°パルス）を送信しない場合の脳脊髄液の磁化の挙動を示している。

信号収集シーケンスＤＡＱの直後に２つのＲＦパルス（−９０°ｘパルスおよび１８０°パルス）を送信する場合、脳脊髄液の縦磁化Ｍｚは、時刻ｔ１０において、Ｍｚ＝ｃ１０であるが、Ｍｚ＝１０から次第に回復する（磁化回復曲線Ｃｚ参照）。しかし、待ち時間Ｗ３は、Ｗ３＝４０００msecと長いので、脳脊髄液の縦磁化Ｍｚは、時刻ｔ１３までに、Ｍｚ＝ｃ１３にまで回復する。

脳脊髄液の縦磁化Ｍｚは、Ｍｚ＝ｃ１３まで回復した後、２番目のパルスシーケンスＰＳの選択反転パルスＳＩＲによって、Ｍｚ＝ｃ１３からＭｚ＝ｃ１４に反転する。その後、脳脊髄液の縦磁化Ｍｚは、脂肪抑制パルスＳＴＩＲの送信直前の時刻ｔ１５までに、Ｍｚ＝ｃ１５まで回復する。脳脊髄液の縦磁化Ｍｚ＝ｃ１５は、脂肪抑制パルスＳＴＩＲによって、Ｍｚ＝ｃ１５から、Ｍｚ＝ｃ１６に反転し、信号収集直前の時刻ｔ１７までに、Ｍｚ＝ｃ１７にまで回復する。信号収集期間ｔ１８〜ｔ１９の間、脳脊髄液の横磁化Ｍｘは、次第に減少する（横磁化回復曲線Ｃｘ参照）。信号収集シーケンスＤＡＱが終了した後、２つのＲＦパルス（−９０°ｘパルスおよび１８０°パルス）によって、脳脊髄液の縦磁化Ｍｚは、Ｍｚ＝ｃ２１になる。

一方、信号収集シーケンスＤＡＱの直後に２つのＲＦパルス（−９０°ｘパルスおよび１８０°パルス）を送信しない場合、脳脊髄液の縦磁化Ｍｚは、時刻ｔ８において、Ｍｚ≒０であるが、Ｍｚ≒０から次第に回復し、選択反転パルスＳＩＲが送信される直前の時刻ｔ１３において、Ｍｚ＝１に近い値ｅ１３にまで回復する（縦磁化回復曲線Ｅｚ参照）。したがって、磁化回復曲線Ｅｚは、時刻ｔ１３において、磁化回復曲線Ｃｚよりも、ΔＭ１だけ多く回復する。脳脊髄液の縦磁化Ｍｚ＝ｅ１３は、選択反転パルスＳＩＲが送信されることによって、Ｍｚ＝ｅ１３からＭｚ＝ｅ１４に反転する。その後、脳脊髄液の縦磁化Ｍｚは次第に回復し、脂肪抑制パルスＳＴＩＲで反転し、信号収集直前の時刻ｔ１７において、Ｍｚ＝ｅ１７となる。２番目のパルスシーケンスＰＳが実行された後、３番目のパルスシーケンスＰＳが実行される。したがって、磁化回復曲線Ｅｚは、信号収集直前の時刻ｔ１７において、磁化回復曲線Ｃｚよりも、ΔＭ２だけ大きい値になることが分かる。

図２７は、２番目のパルスシーケンスＰＳが終了してから、待ち時間Ｗ３（＝４０００msec）を挟んで、３番目のパルスシーケンスＰＳが終了するまでに、脳脊髄液の磁化がどのように変化するかを説明する図である。

信号収集シーケンスＤＡＱの直後に２つのＲＦパルス（−９０°ｘパルスおよび１８０°パルス）を送信する場合、脳脊髄液の縦磁化Ｍｚは、時刻ｔ２１において、Ｍｚ＝ｃ２１であるが、Ｍ＝ｃ２１から次第に回復する（縦磁化回復曲線Ｃｚ参照）。しかし、待ち時間Ｗ３＝４０００msecと長いので、脳脊髄液の縦磁化Ｍｚは、時刻ｔ２４までに、Ｍｚ＝ｃ２４にまで回復する。

脳脊髄液の縦磁化Ｍｚは、Ｍｚ＝ｃ２４まで回復した後、２番目のパルスシーケンスＰＳの選択反転パルスＳＩＲによって、Ｍｚ＝ｃ２４からＭｚ＝ｃ２５に反転する。その後、脳脊髄液の縦磁化Ｍｚは、脂肪抑制パルスＳＴＩＲの送信直前の時刻ｔ２６までに、Ｍｚ＝ｃ２６まで回復する。脳脊髄液の縦磁化Ｍｚ＝ｃ２６は、脂肪抑制パルスＳＴＩＲによって、Ｍｚ＝ｃ２６から、Ｍｚ＝ｃ２７に反転し、信号収集直前の時刻ｔ２８までに、Ｍｚ＝ｃ２８にまで回復する。

一方、信号収集シーケンスＤＡＱの直後に２つのＲＦパルス（−９０°ｘパルスおよび１８０°パルス）を送信しない場合、磁化回復曲線Ｅｚは、図２６と同じような磁化回復を示す。したがって、磁化回復曲線Ｅｚは、時刻ｔ２４において、磁化回復曲線Ｃｚよりも、ΔＭ３だけ多く回復しており、更に、信号収集直前の時刻ｔ２８において、磁化回復曲線Ｃｚよりも、ΔＭ２だけ大きい値になっていることが分かる。

図２６を参照すると、磁化回復曲線Ｅｚは、時刻ｔ８において、ヌルポイントから回復し始めているのに対し、磁化回復曲線Ｃｚは、時刻ｔ１０において、負の値（Ｍｚ＝ｃ１０）から回復し始めている。したがって、磁化回復曲線Ｃｚの縦磁化ｃ１３は、時刻ｔ１３において、磁化回復曲線Ｅｚの縦磁化ｅ１３よりも、ΔＭ１だけヌルポイントに近くなる。磁化回復曲線Ｃｚの縦磁化ｃ１３を、磁化回復曲線Ｅｚの縦磁化ｅ１３よりも、ΔＭ１だけヌルポイントに近づけてから、選択反転パルスＳＩＲ（時刻ｔ１４）および脂肪抑制パルスＳＴＩＲ（時刻ｔ１６）が送信される。したがって、選択反転パルスＳＩＲが送信されてから（時刻ｔ１４）、磁気共鳴信号が収集される直前まで（時刻ｔ１７）、縦磁化回復曲線Ｃｚは、縦磁化回復曲線Ｅｚよりも、ヌルポイントに近い領域で変動する。このため、信号収集シーケンスＤＡＱの直後に２つのＲＦパルス（−９０°ｘパルスおよび１８０°パルス）を送信することにより、待ち時間Ｗ３の値にかかわらず、信号収集直前における脳脊髄液の縦磁化Ｍｚを、ヌルポイントから離れすぎないようにすることができる。更に、２つのＲＦパルス（−９０°ｘパルスおよび１８０°パルス）の効果を検証するために、シミュレーションを行った。次に、このシミュレーション結果について説明する。

図２８は、シミュレーション結果を示すグラフである。

図２８のグラフの横軸は、待ち時間Ｗ３であり、縦軸は、信号収集直前の脳脊髄液の縦磁化Ｍｚを示す。グラフの実線は、本実施形態のパルスシーケンスＰＳを４回繰り返したときの信号収集直前の脳脊髄液の縦磁化Ｍｚを表しており、グラフの破線は、２つのＲＦパルス（−９０°ｘパルスおよび１８０°パルス）を送信しない場合の信号収集直前の脳脊髄液の縦磁化Ｍｚを表している。

図２８のグラフから、２つのＲＦパルス（−９０°ｘパルスおよび１８０°パルス）を送信することによって、２つのＲＦパルス（−９０°ｘパルスおよび１８０°パルス）を送信しない場合よりも、信号収集直前における脳脊髄液の縦磁化Ｍｚが、ヌルポイントに近づくことがわかる。

尚、本実施形態では、信号収集シーケンスＤＡＱの直後に２つのＲＦパルス（−９０°ｘパルスおよび１８０°パルス）有するパルスシーケンスＰＳが用いられている。しかし、パルスシーケンスＰＳの代わりに、別のパルスシーケンスを用いてもよい。

図２９は、別のパルスシーケンスの一例である。

パルスシーケンスＰＳ１は、信号収集シーケンスＤＡＱの直後に、２つのＲＦパルス（−９０°ｘパルスおよび１８０°パルス）に代えて、９０°ｘパルスのみを備えている。９０°ｘパルスを備えた場合、各組織の磁化がどのように変化するかについて説明する。

図３０は、図２９に示すパルスシーケンスＰＳ１を使用した場合の動脈血および背景組織（脳脊髄液、脂肪、および静脈血）の磁化の挙動を示す図である。

図３０には、１番目のパルスシーケンスＰＳ１の途中から、２番目のパルスシーケンスＰＳ１が終了するまでの各組織の磁化の挙動が示されている。

９０°ｘパルスは、−９０°ｘパルスと同様に、各組織の横磁化を縦磁化にフリップさせるパルスである。しかし、９０°ｘパルスは、−９０°ｘパルスとは反対方向にフリップさせる。したがって、信号収集シーケンスＤＡＱの直後に、９０°ｘパルスのみを送信しても、２つのＲＦパルス（−９０°ｘパルスおよび１８０°パルス）を送信した場合と同様の効果が得られる。ただし、２つのＲＦパルス（−９０°ｘパルスおよび１８０°パルス）を送信した方が、静磁場不均一の影響を小さくすることができるので、９０°ｘパルスのみを送信するよりも、２つのＲＦパルス（−９０°ｘパルスおよび１８０°パルス）を送信する方が好ましい。

尚、上記の説明では、信号収集シーケンスＤＡＱ直後に、２つのＲＦパルス（−９０°ｘパルスおよび１８０°パルス）を送信する例と、９０°ｘパルスのみを送信する例が示されている。しかし、信号収集シーケンスＤＡＱの種類に応じて、−９０°ｘパルスや９０°ｘパルスの代わりに、９０°ｙパルスや−９０°ｙパルスなどを使用してもよい。更に、−９０°ｘパルスや９０°ｘパルスと一緒に、９０°ｙパルスや−９０°ｙパルスなどを使用することも可能である。

また、本実施形態では、脂肪抑制パルスＳＴＩＲ、−９０°パルス、および１８０°パルスは、非選択パルスである。しかし、本発明の効果が得られるのであれば、選択パルスであってもよい。また、選択反転パルスＳＩＲの代わりに、非選択パルスを使用することも可能である。

更に、本実施形態では、背景組織として、脳脊髄液、脂肪、および静脈血が示されているが、本実施形態を用いることによって、筋肉など、他の背景組織も抑制することができる。

１ ＭＲＩ装置
２ コイルアセンブリ
３ テーブル
４ 心拍センサ
５ 受信コイル
６ 制御装置
７ 入力装置
８ 表示装置
９ 被検体
２１ ボア
２２ 超伝導コイル
２３ 勾配コイル
２４ 送信コイル
３１ クレードル
６１ コイル制御手段
６２ 信号処理手段

Claims (11)

1. 勾配パルスを印加する勾配コイルと、
   ＲＦパルスを送信する送信コイルと、
   （Ａ）第１の背景組織の縦磁化の絶対値と、前記第１の背景組織よりもＴ１値の長い第２の背景組織の縦磁化の絶対値とを、前記被検体の体液の縦磁化の絶対値よりも小さくし、
   （Ｂ）前記被検体から磁気共鳴信号を収集し、
   （Ｃ）前記第２の背景組織の横磁化を、縦磁化にフリップする
   パルスシーケンスが繰返し実行されるように、前記勾配コイルおよび前記送信コイルを制御するコイル制御手段と、
   を有する磁気共鳴イメージング装置。
2. 前記コイル制御手段は、
   （Ａ）第１の領域に存在する前記第１の背景組織の縦磁化を負の値にし、
   （Ｂ）第２の領域から前記第１の領域に前記体液を流入させた後、前記被検体から磁気共鳴信号を収集し、
   （Ｃ）前記第１の領域に存在する前記第２の背景組織の横磁化を、縦磁化にフリップする、
   ためのパルスシーケンスが繰返し実行されるように、前記勾配コイルおよび前記送信コイルを制御する、請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
3. 前記パルスシーケンスは、
   前記被検体から磁気共鳴信号を収集するための信号収集シーケンスと、
   前記信号収集シーケンスの後に、前記第１の領域に存在する第２の背景組織の縦磁化を正の値にするととともに前記第２の領域に存在する前記体液の縦磁化を負の値にするための第１のＲＦパルスと、
   前記第１のＲＦパルスの後に、前記第１の領域に存在する第２の背景組織の縦磁化を負の値にするととともに前記第２の領域に存在する前記体液の縦磁化を正の値にするための第２のＲＦパルスと、
   を含む、請求項１又は２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
4. 前記第１のＲＦパルスは、横磁化を縦磁化にフリップさせる−９０°ｘパルスであり、
   前記第２のＲＦパルスは、反転パルスである、請求項３に記載の磁気共鳴イメージング装置。
5. 前記コイル制御手段は、
   前記被検体から磁気共鳴信号を収集した後、前記第１の領域に存在する第２の背景組織の縦磁化を負の値にするととともに前記第２の領域に存在する前記体液の縦磁化を正の値にするための第３のＲＦパルスが送信されるように、前記勾配コイルおよび前記送信コイルを制御する、請求項１又は２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
6. 前記第３のＲＦパルスは、横磁化を縦磁化にフリップさせる９０°ｘパルスである、請求項５に記載の磁気共鳴イメージング装置。
7. 前記パルスシーケンスは、
   前記信号収集シーケンスの前に、前記第１の領域に存在する第１の背景組織の縦磁化を反転させる第４のＲＦパルスと、
   前記第４のＲＦパルスの後、前記信号収集シーケンスの前に、前記第１の領域に存在する前記第１の背景組織の縦磁化を反転させる第５のＲＦパルスと、
   を含む、請求項２〜６のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
8. 前記第４のＲＦパルスと前記第５のＲＦパルスとの間に第１の待ち時間が設けられ、前記第５のＲＦパルスと前記信号収集シーケンスとの間に第２の待ち時間が設けられている、請求項７に記載の磁気共鳴イメージング装置。
9. 前記パルスシーケンスと次のパルスシーケンスとの間に第３の待ち時間が設けられている、請求項１〜８のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
10. 前記第１の背景組織は、脂肪、筋肉、又は静脈であり、
    前記第２の背景組織は、脳脊髄液である、請求項１〜９のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
11. 勾配パルスを印加する勾配コイルと、ＲＦパルスを送信する送信コイルとを有する磁気共鳴イメージング装置を制御するプログラムであって、
    （Ａ）第１の背景組織の縦磁化の絶対値と、前記第１の背景組織よりもＴ１値の長い第２の背景組織の縦磁化の絶対値を、前記体液の縦磁化の絶対値よりも小さくし、
    （Ｂ）前記被検体から磁気共鳴信号を収集し、
    （Ｃ）前記第２の背景組織の横磁化を、縦磁化にフリップする、
    ためのパルスシーケンスを繰返し実行させるためのプログラム。

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