JPH0222647B2

JPH0222647B2 -

Info

Publication number: JPH0222647B2
Application number: JP58120123A
Authority: JP
Inventors: Aasaa Botomurei Hooru; Aran Ederusutein Uiriamu
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1982-07-01
Filing date: 1983-07-01
Publication date: 1990-05-21
Also published as: FI78986B; US4484138A; FI78986C; DE3381860D1; IL68901A; EP0098426A2; FI832078L; IL68901A0; FI832078A0; EP0098426B1; JPS5967450A; EP0098426A3

Description

【発明の詳細な説明】＜発明の背景＞この発明は核磁気共鳴（NMR）方法に関す
る。更に具体的に云えば、この発明は、不完全な
180゜無線周波（RF）パルスが原因で発生する疑
似的な自由誘導減衰（FID）NMR信号の影響を
除く改良されたNMR作像方法に関する。

NMR作像方法は、作像サンプルの選ばれた領
域内にある核スピンからNMR作像情報を得る為
に、パルス形磁界勾配及びパルス形RF磁界の組
合せを利用する。作像サンプルは静磁界B₀内に
位置ぎめするのが典型的である。磁界B₀の効果
は、正味の磁気モーメントを持つ核スピンを分極
させて、多数のスピンが磁界と整合して、相加わ
つて正味の磁化Ｍを発生する様にすることであ
る。分極した個別の核スピン、従つて磁化Ｍは、
次の式で表わされる周波数ωで共鳴する（即ち、
磁界B₀の軸線の周りに歳差運動をする）。

ω＝γB₀ (1) こゝでγは磁気回転比（各々のNMR同位元素
に対して一定）である。

後で更に詳しく説明するが、NMR信号に空間
情報を符号化する為に磁界勾配が必要である。作
像容積に沿つた磁界勾配が位置の関数であれば、
周波数ωも同じである。実際、作像勾配が直線的
であれば、周波数スペクトルは勾配の方向に沿つ
たNMR信号の分布の１次元投影である。

核スピンを共鳴状態に励起するのに使われる磁
界B₀に対して直交する方向に、RF磁界パルスが
差し向けられる。共鳴を誘起するのに必要なRF
パルスの周波数は、前掲の式(1)によつて表わされ
た歳差周波数と同じである。普通使われる２種類
のRF磁界パルスは90゜パルス及び180゜パルスであ
る。90゜RFパルスは実験室の基準フレームに対し
て、磁界B₀の方向の周りに共鳴周波数ωで回転
する基準フレーム内で、印加されたRF磁界ベク
トルによつて定められた軸線の周りに磁化Ｍを
90゜回転させる。この為、磁界B₀の方向がデカル
ト座標系のＺ軸の正の方向であると仮定すれば、
90゜RFパルスは磁化ＭをB₀の周りで回転させて、
例えばＸ軸及びＹ軸によつて定められた横方向の
平面内に来る様にする。同様に、180゜RFパルス
は、B₀に沿つた磁化Ｍを磁界B₀の軸線の周りに
180゜回転させる（例えばＺ軸の正の向きからＺ軸
の負の向きへ）。

90゜回転して横方向の平面に来るか、或いは他
の或る角度だけ回転して、磁化Ｍが横方向の平面
内のベクトル成分を持つ様になつた核スピンは
FID NMR信号を発生し、これはRF励起が終了
した時、観測することが出来る。FID信号は、横
方向平面に沿つて感知能力を持つ様に配置された
受信コイルによつて検出することが出来る。

NMR FID信号は、核スピンが静磁界B₀の方
向から180゜反転した場合には観測されない。これ
は、この時、磁化Ｍが受信コイルの平面内にある
成分を持たないからである。理想的な180゜RFパ
ルスの場合はそうなるが、180゜パルスが理想的に
なることは実際には滅多になく、殆んど全ての場
合、180゜パルスの直後に小さな疑似FID信号が発
生する。このFID信号が発生するのは、180゜RF
パルスが正確に180゜でないからである。場合によ
つては、作像サンプルを照射する為に使われる
RF発信コイルが均質でない磁界を発生し、この
為作像サンプルの一部分は正確に180゜のパルスを
受けず、その為横方向平面内のFID成分に寄与す
る。或るNMR手法は選択性180゜RFパルスを使つ
て作像サンプルの平面状部分では核スピンを180゜
反転すると共に、この部分の外側にあるスピンは
実質的に影響を受けない様にする。この場合、
180゜RFパルスによつて選択的に反転される核ス
ピンの平面状部分に接する領域は、実際に90゜RF
パルスを受け、その為大きなFIDを発生する。

NMR画像に対する180゜RFパルスの欠陥の影響
は非常に著しい。疑似FID信号が十分長く持続す
ると、それが空間的な符号化情報を含む所望の
NMR信号と相加わる。疑似FID信号は異なる空
間的な符号化は持つているから、これによつて再
生画像に人為効果（artifact）が発生する。選択
性180゜パルスの場合、疑似信号は選択性180゜RFパ
ルスを使いものにならなくすることがある。

この発明のNMRパルス順序は、不完全な
180゜RFパルスが原因で生ずる疑似FID NMR信
号の影響をなくする。FID信号がデータ収集期間
に現われない様に、FID信号の持続時間を制御す
る。この発明をNMR作像方法について説明する
が、この発明はその場合にのみに制限されない。
この発明は、不完全な180゜RFパルスによつて発
生する疑似FID信号が望ましくない影響を生ずる
様な、この他のNMR方法にも適用することが出
来る。この様な１つの方法は、局部NMR分光法
に選択性180゜RFパルスを使うことである。もう
１つの方法は、局部NMR血流作像である。

＜発明の概要＞ 180゜パルスを印加した直後、大きさが大きく、
持続時間の短い磁界勾配パルスを印加することに
より、不完全な180゜RFパルスが原因で生ずる疑
似FID NMR信号の影響を克服する。勾配パルス
の効果は、核スピンの位相外しを速やかに起し、
疑似FID信号が、データ収集期間の間、所望の
NMR信号と干渉しない様にすることである。

スピン・エコー・パルス順序に用いた時、
180゜RFパルスの前に、180゜パルスの直後に印加さ
れるパルスと同じ時間積分を持つ別の勾配パルス
が発生される。

この発明の目的は、不完全な180゜RFパルスに
よつて生ずる疑似FID NMR信号の影響をなくす
改良されたNMR方法を提供することである。

この発明の別の目的は、不完全な180゜RFパル
スが原因で生ずる疑似FID NMR信号による画像
の人為効果をなくす改良されたNMR作像パルス
順序を提供することである。

この発明の新規と考えられる特徴は、特許請求
の範囲に具体的に記載してあるが、この発明の構
成、作用並びにその他の目的及び利点は、以下図
面について説明する所から、最もよく理解されよ
う。

＜発明の詳細な記載＞この発明のNMR作像パルス順序は、最初に第
１図を参照すれば、一番判り易い。第１図は、デ
カルト座標系のＺ軸の正の向きを向いた均質な静
磁界B₀の中に配置された作像サンプル１００を
示す。Ｚ軸はサンプル１００の長軸又は円筒軸１
０６と一致する様に選ばれている。座標系の原点
は作像サンプルの中心にとるが、これは後で説明
する様に、選択的な励起方法によつて選択される
平面状厚板部分又は作像容積１０２の中心でもあ
る。一層薄手の平面状の薄片又は作像容積１０
４，１０５は、第８図に示したNMRパルス順序
によつて得られた３次元空間情報を解析すること
によつて得られる一連の断層写真像に対応する。
例えば部分１０５に対応する平面状の１個の画像
は、第３図、第６図及び第７図に示したパルス順
序を使つて得られる空間情報を利用して構成する
ことが出来る。この各々のパルス順序は後で更に
詳しく説明する。典型的には、平面状の薄片１０
４又は１０５の厚さΔzは約２乃至15ミリである。

第２図は、サンプル１００（第１図）の部分１
０５に夫々対応する２枚のNMR部分像１０５
ａ，１０５ｂの写真を描写した概略図である。こ
の場合、部分１０５は、典型的には水分が大きい
ことを特徴とする生きた組織を模疑する水を入れ
たびんに選ばれている。像１０５ａ，１０５ｂが
水を入れたびんの薄片１０５内の陽子（水素の原
子核）の分布を表わし、従つて陽子の一様な分布
を示している。

第３図に示したNMRパルス順序を使つて得ら
れる作像情報から構成された線１０５ａは、不完
全な180゜RFパルス（第３図の期間３の間）が原
因で生じた疑似FID NMR信号（第３図の期間４
の間）に帰因するしまの人為効果１２を示してい
る。これを対照的に、像１０５ｂは、後で説明す
る様に、この発明のパルス順序（第６図）を用い
て構成された。像１０５ｂに人為効果１２がない
ことは明らかである。

この発明が判り易い様に、最初に第３図に示し
たパルス順序を説明する。このパルス順序では、
以下説明する他の場合もそうであるが、作像サン
プルが静磁界B₀の中に位置ぎめされる。この静
磁界は、NMRパルス順序を示す全ての図面で省
略されている。更に、各々のパルス順序で、
NMR信号の空間的な位置を示す為に磁界勾配が
必要である。典型的には、３つの磁界勾配が必要
である。

G_x（ｔ）＝∂B₀／∂x (2) G_y（ｔ）＝∂B₀／∂y (3) G_z（ｔ）＝∂B₀／∂z (4) 勾配G_x，G_y，G_zは作像容積１０５（第１図）
全体にわたつて一定であるが、その大きさは時間
依存性を持つのが典型的である。勾配に関連した
磁界が夫々b_x，b_y，b_zで表わされる。

b_x＝G_x（ｔ）ｘ (5) b_y＝G_y（ｔ）ｙ (6) b_z＝G_z（ｔ）ｚ (7) 核スピンの平面状部分１０５の選択は、第３図
の横軸に示した期間１の間に行なわれる。この期
間に、正の磁界勾配G_zを印加して、作像サンプ
ル１００（第１図）が、Ｚ軸方向に、勾配G_zと
静磁界B₀とから成る合計磁界を受ける様にする。
大体期間１の中点で、サンプルを選択性90゜RFパ
ルスで照射する。このパルスの周波数成分は、磁
界強度が式(1)で予測される様な平面状部分１０５
（第１図）内の核スピンを選択的に励起する様に
選ばれる。領域１０５の外側にある核スピンは、
このRFパルスの影響を実質的に受けない。従つ
て、90゜RFパルス「選択性」であることは明らか
である。

90゜RFパルス（第３図に概略的に陰影を施した
矩形で示してある）は、ｔを時間、ｂを定数とし
て、波形（sinbt）／btを持つ信号によつて振幅
変調された搬送波であることが好ましい。この場
合、部分１０５の厚さの形は略矩形である。この
代りに、この他の周波数選択性90゜RFパルスを使
つてもよい。例えば、RFパルスはガウス形包絡
線を持つ様に変調してもよい。この場合、部分１
０５はガウス形の断面形になる。

期間１（第３図）の終りに、平面状部分１０５
にある核スピンが横方向平面へと回転し、それら
は同じ周波数で歳差運動しているが、期間１の後
半の間のG_zの位相外し効果により、互いに位相
がずれている。期間２に、期間１の正の勾配G_z
に関係した負の勾配G_zを印加することにより、
核スピンの位相戻しが行なわれる。この関係は次
の様になつている。

∫₂dtG_z＝−１／２∫₁dtG_z (8) こゝで∫₂は勾配G_zの波形の期間２にわたる時間
積分であり、∫₁は勾配のG_zの波形の期間１にわた
る時間積分である。

期間２に負の勾配G_zが印加されるのと同時に、
（破線で示す様に）n_y個の異なる振幅の内の１つ
を持つ位相符号化勾配G_yが印加される。勾配G_y
は、Ｙ軸方向に、サンプル１００の全長にわた
り、2πの整数倍だけ、核スピンの向きに捩れを
導入することにより、Ｙ軸方向に空間情報を符号
化する。サンプル１００に第１の位相符号化勾配
がＹ軸方向に印加された後、核スピンは１ターン
の螺旋に捩れる。勾配G_yの各々の相異なる振幅
により、捩れの程度が異なる（位相符号化）。勾
配G_yの振幅の数n_yは、再生画像がＹ軸方向に持
つ画素の数に等しく選ぶ。第３図のパルス順序
は、勾配G_yのn_y個の相異なる振幅に対して繰返
し、期間５にn_y個のNMRスピン・エコー信号を
発生する。実際には、これらの信号を何回か平均
化してから、勾配G_yを進めるが、これは信号対
雑音比を改善する為である。典型的には、n_yは
128又は256である。

同じく期間２に、正の磁界勾配G_xを印加して、
核スピンをＸ軸方向に予定量だけ位相外れさせ
る。期間３に印加される180゜RFパルスが、核ス
ピンの位相外れの方向を逆転し、この為、核スピ
ンの位相戻しが再び行なわれ、NMRスピン・エ
コー信号（期間４及び５）を発生するが、これは
作像勾配G_xが一定である時に観測することが出
来る。位相外し勾配並びに180゜RFパルスがない
と、NMR信号は、期間２の終り並びに期間３の
初めの近くの所で発生する。この様なNMR信号
から有用な空間情報を求めるのは困難である。こ
れは、作像勾配G_xが過渡的であつて、その正確
な強度が判らない有限の期間があるからである。
この結果得られた空間情報は著しく歪んでおり、
正常に使うことが出来ない。

選択性90゜RFパルスを印加してから時間τ_a（τ_aは
90゜RFパルス及び180゜RFパルスの平均印加時の間
の期間であり典型的には約５ミリ秒である）後
に、（勾配巻線の電流が落着くのを待つ為の0.1乃
至１ミリ秒の短い期間の後に）期間３の180゜RF
パルスが印加され、且つ期間２及び４の勾配G_x
が次の式のように、即ち ∫₂G_xdt＝∫₄G_xdt (9) となるように選ばれる場合、この結果得られるス
ピン・エコー信号は、２つのスピン・エコー信号
成分の和である。２つの信号成分の内の１番目
は、静磁界B₀の固有の非均質性によつて位相外
れした核スピンの位相戻しによるものである。ス
ピンが位相戻しして、180゜RFパルスが印加され
てから期間τ_a後に、スピン・エコー信号を発生す
る。２番目のスピン・エコー信号成分は（勾配
G_xにより）期間２に位相外れした核スピンの逆
転によるものであり、この核スピンも位相戻しを
行ない、式(9)の条件が充たされゝば、180゜RFパ
ルスを印加してから期間τ_a後に、スピン・エコー
信号を発生する。静磁界B₀の非均質性の影響を
克服する方法が、係属中の1982年２月３日付米国
特許出願通し番号第345444号に記載されている。

磁界勾配G_xを期間２で正弦の正の半分として
示してあるが、式(9)の条件を充たせば、任意の形
であつてよい。例えば、勾配G_xはガウス形又は
矩形にすることが出来る。

Ｘ軸方向の空間弁別が出来る様にする為、期間
４及び５の核スピン・エコーは、この期間中、作
像勾配G_xの存在の下に、n_x回（直角に）標本化
する。こゝでn_xは典型的にはn_yに等しく、Ｘ軸方
向に画像が持つている画素の数に等しい。公知の
離散的な２次元フーリエ変換方法による解析によ
つて、作像部分１０５がn_x，n_y個の画素に分割さ
れ、これらを使つて第１図の像１０５ａの様な像
を構成することが出来る。

NMRスピン・エコー信号は、期間３に印加さ
れる不完全な180゜RFパルスが原因で生ずる疑似
FID信号の寄与分も含んでいることに注意された
い。疑似FIDは期間３に180゜RFパルスを印加し
た直後に発生し、（図示の様に）スピン・エコー
信号を標本化する期間４及び５にまで及ぶことが
ある。疑似FID信号は、第２図に示したしま状の
人為効果１２の原因となる。

第３図の横軸と並べて、例として時間目盛が示
されている。

第４図は、スピン・エコー信号を発生する
NMRパルス順序に理想的でない180゜RFパルスを
加えたことが原因で生ずる画像の人為効果を除去
するのに役立つこの発明の方法の基本を示す。平
面状の薄片の共鳴核スピンが、前に述べた様に、
期間１の間、正の磁界勾配G_qの存在の下に、選
択性90゜RFパルスを印加することによつて選択的
に励起される。こゝでG_q＝∂B₀／∂qであり、ｑ
は平面状薄片に対して法線方向の軸線である。次
に、期間２の間、２つの線形に独立の成分の和で
ある第２の磁界勾配パルスが印加される。第１の
成分は、前に説明した第３図の期間２に印加され
る負の勾配G_zと略同一の位相戻し成分である。
第２の成分は、プライマ・パルスと呼ぶが、振幅
が大きく、持続時間の短い磁界勾配パルスであ
る。期間２（第４図）にプライマ及び位相戻しパ
ルスを印加した後、期間３に、180゜RFパルスを
印加し、その後期間４に、「粉砕」パルスと呼ぶ
磁界勾配パルスが印加される。プライマ及び粉砕
パルスは、期間５の間、全てのFIDを壊す為に用
いられる。スピン・エコー信号が期間５に発生す
る。

180゜RFパルスは選択性であつても非選択性で
あつてもよい。データ収集期間５の間に全ての
FIDを壊わす為には、粉砕パルスは大きな振幅、
典型的には１乃至10ガウス／cm程度の振幅を持つ
ていなければならない。更に、このパルスは、デ
ータ収集期間５と干渉しない様に、出来るだけ短
く抑えなければならない。一般的に、このパルス
の持続時間は0.1乃至５ミリ秒にすべきである。
こうすると、図示の様に期間４に発生する疑似
FID信号が、作像データを収集する期間５には現
われない。

期間１の勾配G_q、期間２のプライマ及び位相
戻しパルス、及び期間４の粉砕パルスの間の関係
は、次に示す様な積分の和によつて表わすことが
出来る。

∫₂G_qdt＝∫₄G_qdt−１／2∫₁G_qdt (10) 式(10)から、粉砕及びプライマ・パルスの積分が
同じであることが判る。粉砕パルスを加える勾配
は、平面状の薄片１０５（第１図）の平面に対応
する作像平面に対して垂直である必要はないこと
に注意されたい。即ち、例えば粉砕パルスは、第
３図又は第６図乃至第８図に示す勾配G_x又はG_y
の何れかに加えることが出来る。一般的に、サン
プルの大部分が分布している方向を持つ勾配を選
択することが望ましい。例えば人体が作像サンプ
ルとして選ばれた時、身体の長軸をＺ軸の方向と
一致する様に選ぶ場合が多い。この場合、勾配
G_zに粉砕パルスを印加するのが最も有利である。

第４図の期間２に印加されるプライマ・パルス
の効果は、期間１（第４図）に選択された平面状
薄片１０５（第１図）内にある核スピン、並びに
この平面状薄片の外側にある核スピンの位相外れ
を行なわせることである。期間３に印加される
180゜RFパルスは２つの作用を持つている。180゜パ
ルスの内、正確に180゜である成分（完全）が、核
スピンを反転するが、90゜の寄与を持つ「不完全」
成分の効果により、核スピンが横方向平面へ回転
する。横方向平面に回転した核スピンは、普通で
あれば疑似FID信号を発生し、それがデータ収集
過程と干渉する。然し、180゜RFパルスを印加し
た後の期間４に粉砕パルスを印加することによ
り、この疑似FID信号が大幅に減衰する。粉砕パ
ルスは、プライマ・パルスと同じ時間積分を持
ち、この為、プライマ・パルスによつて位相外れ
し、180゜RFパルスの完全な成分によつて反転さ
れた核スピンは、粉砕パルスによつて位相戻しが
行なわれ、期間５に所望のパルス・エコー信号を
発生する。横方向平面に回転した核スピンは急速
に位相外れして、第４図に示す様に、疑似FID信
号が短くなり、この為、データ収集期間と干渉し
ない。

180゜RFパルスを用いるNMRパルス順序では、
核スピンの位相戻しを行なう目的がなければ、プ
ライマ・パルスは不要である。180゜RFパルスの
直後に印加される粉砕パルスが、核スピンの急速
な位相外れを起し、この為、データ収集期間の
間、疑似FID信号が発生しない。

プライマ及び粉砕パルスの大きさは、NMR装
置の部品が許す限り、大きくすべきである。例え
ば、この大きさは0.5乃至10ガウス／cm程度であ
つてよい。0.5ガウス／cmの大きさは、第２図に
示した像１０５ｂの人為効果をなくすのに十分で
あるのが判つた。これに較べて、第６図の期間１
の勾配G_zは約0.1ガウス／cmの大きさであり、静
磁界B₀は約1200ガウスの大きさである。

第５図は多重スピン・エコー信号を発生する為
に多重180゜RFパルスを使うパルス順序を示す。
第５図の横軸に示した期間１乃至５は、第４図の
同じ番号の期間に対応する。更に、第５図のパル
ス順序で、180゜RFパルスが期間７及び１１等に
印加され、期間７に印加された180゜RFパルスに
よつて期間９に発生されたスピン・エコー信号の
様に、その後の期間にスピン・エコー信号を発生
する。期間７及び１１の各々の180゜RFパルスの
前には、夫々期間６及び１０のプライマ・パルス
がある。これらの180゜RFパルスの後には、夫々
期間８及び１２の粉砕パルスが続くが、これら
は、前に述べた様に、疑似FID信号を短くする。
プライマ・パルスの波形の時間積分は粉砕パルス
のそれと等しく、この為、ｉ番目の180゜RFパル
スで ∫ t^-ｉG_qdt＝∫ t⁺ｉG_qdt (11) こゝでt⁺ _iは180゜RFパルスに続く粉砕パルスの
持続時間であり、t^- _iはそれに先立つプライマ・パ
ルスの持続時間である。多重180゜RFパルスを用
いたNMR作像パルス順序の１例が第８図に示さ
れており、これは後で説明する。

第４図に示したパルス順序の応用例が第６図及
び第７図に示されている。第６図は前に説明した
第３図と同様であるが、第６図の期間２に、勾配
G_zがプライマ及び位相戻しパルスで構成されて
いる点が主な違いである。更に、期間３の180゜パ
ルスの印加の直後の期間４で、勾配G_zが粉砕パ
ルスを含んでいる。パルス順序の典型的なタイミ
ングが横軸と並ぶ時間目盛に示されている。

第７図は多重角度投影再生によつて作像データ
を求める為に使われるNMR作像パルス順序を示
す。このパルス順序で、疑似FID NMR信号の影
響を除去する態様は第６図の場合と同様である。
即ち、期間３の180゜RFパルスの前に期間２のプ
ライマ及び位相戻しパルスがあり、その後には期
間４の粉砕勾配パルスがある。これらのパルスが
磁界勾配G_zに印加される。第６図及び第７図に
示す種々のパルスは、式(10)に示す様な関係にあつ
て、この式でG_qをG_zに置き換えた式によつて表
わされる。

更に、勾配G_x及びG_yの波形の夫々の時間積分
は ∫₂G_xdt＝∫G_xdt ４及び５ (12) ∫₂G_ydt＝∫G_ydt ４及び５ (13) となる様に選ばれる。これによつて、期間３に於
ける180゜RFパルスの平均印加時から期間τ_a後に、
核スピンの位相戻しが行なわれることが保証され
る。この様にして、静磁界の固有の非均質性が期
間５のスピン・エコーに対して持つ影響が克服さ
れる。

第７図のパルス順序を用いた作像情報は、夫夫
Ｘ軸及びＹ軸方向の作像勾配G_x及びG_yの存在の
下に、スピン・エコー信号を観測することによつ
て得られる。勾配G_x及びG_yの大きさは、１回の
投影の角度であるθの各々に対し、期間４乃至６
の間一定である。然し、投影角度が変わると、勾
配の新しい大きさは、G_x＝ｇ cosθ及びG_y＝ｇ
sinθで定められる。こゝでθは期間４乃至６の
間の１回の投影の角度であり、ｇは定数である。
スピン・エコー信号は、磁界勾配G_x及びG_yの和
である磁界勾配の存在の下に観測される。磁界勾
配G_x及びG_yが、ベクトル加算により、作像平面
内に角度θの所に合成半径方向勾配を発生する。
この平面全体からの空間情報が半径方向勾配の方
向に符号化される。平面状部分１０５（第１図）
全体の作像をするのに十分な情報を得る為、例え
ば1゜の間隔で投影角度θを変えることによつて多
重投影が行なわれ、180゜の円弧にわたる少なくと
も180回の投影によつて空間データを収集する。
各々の投影に対応する信号のフーリエ変換によ
り、その方向に於けるNMR信号の空間分布が判
る。公知の計算機再生アルゴリズムを用いて、全
ての投影から画像が再生される。

第８図は、多重180゜RFパルスを使うことによ
つて生じた疑似FID信号の影響を除く為に、第５
図に関連して説明した考えを用いるNMRパルス
順序を示している。このパルス順序は、第１図に
示す平面状厚板部分１０２の平面状薄片１０４，
１０５に対応する一連の断層写真部分像を得るの
に必要な３次元作像情報を同時に収集する為に使
われる。

選択的な励起を用いた３次元NMR作像方法
が、係属中の1982年４月５日付米国特許出願通し
番号第365229号に記載されている。

前に第５図について説明した様に、各々の
180゜RFパルスの直前並びに直後にプライマ及び
粉砕パルスを印加することにより、疑似FID信号
の影響を除く。最初のプライマ・パルスは期間２
に発生し、位相戻し用の負の勾配パルスG_z及び
位相符号化パルスと組合される。粉砕パルスは期
間４，８，１２…等に印加されるが、プライマ・
パルスは期間６，１０…等に印加される。期間
８，１２等の粉砕パルスには、Ｚ軸方向に空間情
報を位相符号化する為に、破線で示す様に、位相
符号化勾配パルスが重畳されている。T₂減衰に
より（T₂は励起された核スピンがどの位長く同
相で振動するかの目安である。即ち、T₂はスピ
ン―スピン又は横方向緩和時間である）、スピ
ン・エコー信号が目立つて減衰するまで、期間１
２の後の期間に、付加的な180゜RFパルス、プラ
イマ及び粉砕パルスを印加することが出来る。

第８図に示したパルス順序を使つて作像情報を
得る様子は、第１図を参照すればよく理解されよ
う。最初、期間１に、正の勾配G_zを印加し、作
像サンプル１００を、平面状厚板部分１０２にあ
る核スピンを選択的に励起するのに十分な周波数
帯域幅を持つ選択性90゜RFパルスで照射する。
90゜RFパルスは、ｔを時間、ｂを定数として、波
形（sin bt）／btを持つ信号によつて振幅変調さ
れた搬送波であることが好ましい。こうすると、
平面状厚板部分１０２は略矩形の断面形になる。
それによつて得られる平面状厚板部分が矩形の断
面形を持つものであれば、この他の周波数選択性
90゜RFパルスを用いてもよい。90゜パルスの周波数
帯域幅は、希望する断層写真部分像１０４，１０
５の数によつて決定される。

期間２に、位相外し磁界勾配G_xを印加して、
予定量だけ核スピンの位相外しを起し、核スピン
が期間３に印加される180゜RFパルスによつて反
転された時に、前に第３図について説明した様
に、180゜RFパルスの平均印加時から期間τ_a後の
期間５にスピン・エコー信号が発生される様にす
る。

期間２に位相外し磁界勾配パルスG_xが印加さ
れるのと同様に、（破線で示す様に）n_y個の異な
る振幅の内の１つを持つ位相符号化磁界勾配パル
スG_yも印加する。勾配G_yが、前に述べた様に、
核スピンの向きに捩れを導入することにより、Ｙ
軸方向に空間情報を符号化する。勾配G_yの振幅
の数n_yは、再生された断層写真部分像がＹ軸方向
に持つ画素の数に等しくなる様に選ぶ。勾配のn_y
個の相異なる振幅に対して、パルスG_yを繰返し
て、n_y個のスピン・エコー信号を発生する。実際
には、信号対雑音比を改善する為に、勾配G_yを
進める前に、信号を何回か平均化する。典型的に
は、n_yは128又は256である。

期間２の磁界勾配G_zは３つの成分の和である。
第１の成分は前に述べた負の位相戻しパルスであ
り、これは式(8)に云う様に期間１のパルスG_zに
関係している。期間２の勾配G_zの第２の成分は、
位相符号化パルスであり、厚板部分１０２の厚さ
全体にわたり（即ち、第１図のＺ軸方向に）空間
情報を位相符号化することが出来る様にする。第
３の成分は前に述べたプライマ・パルスである。

期間４では磁界勾配G_zが１個のパルスG_zとし
て示されている。これは、個別の成分の作用が線
形に独立していて、従つてそれらを加算して、位
相戻し、位相符号化及びプライマ作用を同時に行
なう和を形成することが出来るからである。磁界
勾配G_zの振幅は、磁界勾配G_yをn_y個の振幅にわ
たつて変える間、一定に保つ。n_y個のスピン・エ
コー信号を観測した後、位相符号化勾配G_zを進
め、その時勾配G_yを再びn_y個の振幅にわたつて
順次変える。勾配G_zの振幅の数n_oは断層写真部
分１０４及び１０５（第１図）の数に等しい。n_z
個の部分像に必要な空間情報を得るのに要するス
ピン・エコー信号の数は（n_y）・（n_z）である。

Ｘ軸方向の空間的な弁別は、作像磁界勾配G_x
の存在の下に、期間５のスピン・エコー信号を観
測することによつて得られる。スピン・エコー信
号は期間５（並びにその後の期間９）にn_x回標本
化される。こゝでn_xは断層写真部分像がＸ軸方向
に持つ画素の数に等しい（典型的にはn_x＝n_y）。
フーリエ変換により、観測されたスピン・エコー
信号が、厚板部分１０２全体からの空間情報をＸ
軸に投影したものを表わす。

従つて、厚板部分１０２がn_x・n_y・n_z個の画素
に分割され、これらは公知の３次元不連続フーリ
エ変換方法を用いることによつて得られる。一且
n_x・n_y・n_z個の画素が得られたら、これらは平面
状厚板部分を通る任意の角度の平面状画像として
表示することが出来る。

期間７，１１等の多重180゜RFパルス並びにそ
れから生ずるスピン・エコー信号を使つて、信号
対雑音比を改善し、或いはデータ収集時間を短縮
することが出来る。

信号対雑音比を改善する為に、加算する前に交
互のエコーを時間的に逆転する様に注意しなが
ら、期間５，９等のスピン・エコー（180゜RFパ
ルスによつて発生される）を単に加算することに
より、（期間８，１２等の位相符号化勾配G_y及び
G_zを加えずに）、信号対雑音比を改善することが
出来る。ｎ個のエコーを集めると、エコー信号が
T₂減衰によつて目立つて減衰する点まで、信号
対雑音比を約√倍だけ改善することが出来る。

期間８，１２等の位相符号化勾配G_y及びG_zは
データ収集時間を短縮する為に使うことが出来
る。n_x・n_y・n_y個の画素で画像を発生するのに必
要な空間情報を得るには、少なくともn_y・n_z個の
信号を集めることが必要である。この各々の信号
は独特な１対の整数例えばk_y，k_zに対応しなけれ
ばならない。即ち −n_y／２k_yn_y／２−１，−n_z／２k_zn_z／２−
１(14) Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ，k_y，k_z，ｔ）＝Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ，ｏ，ｏ，ｔ）exp iφ_y
exp iφ_z (15) こゝでＳ（ｘ，ｙ，ｚ，k_y，k_z，ｔ）は整数k_y，
k_zによつて特徴づけられる点（ｘ，ｙ，ｚ）に於
ける画像サンプルから出たNMR信号であり φ_y＝2πk_yｙ／L_y φ_z＝2πk_zｚ／L_z (16) 式（15）及び（16）で、ｉは平方根の√−１を
表わし、φ_y及びφ_zは、夫々Ｙ軸及びＺ軸方向の
信号の移相を表わす。L_y及びL_zは夫々Ｙ軸及び
Ｚ軸方向の作像開口の長さである。

期間１乃至５で構成されるパルス順序だけを使
う場合、各々のパルス順序は一組のk_y，k_zしか発
生せず、従つてn_y・n_z個の順序を使わなければな
らない。この為、n_y・n_z・τの時間がかゝる。
こゝでτはパルス順序の間の時間（典型的には
0.05秒乃至１秒）である。他方、１回の励起でｍ
個のエコーが得られゝば、n_y・n_z／ｍ個の順序さ
え行なえば、完全な空間作像情報が得られる。

全ての必要な作像情報を集める順序の１例を次
に説明する。最初の励起で、位相戻し成分G_z1
（ｔ）、位相符号化成分G_z2（ｔ）及びプライマ・パ
ルスG_z3（ｔ）を含む勾配パルスG_zが期間２に印
加される。成分G_z1（ｔ）は次の式を満足する。

∫₂G_z1（ｔ）dt＝−１／２∫₁G_zdt (17) G_z2（ｔ）は次の式を満足する。

γL_z∫₂dtG_z2（ｔ）＝−2π・n_z／２ (18) こゝでγは磁気回転比である。期間２に位相符
号化勾配G_y（ｔ）も印加される。

γL_y∫₂dtG_y（ｔ）＝−2π・n_y／２ (19) この後の期間８，１２等で、付加的な勾配G_y
パルスが印加され γL_y∫₂dtG_y（ｔ）＝γL_y∫₈dtG_y（ｔ）＝γL_y∫₁₂dtG_y（ｔ）＝…＝2π (20) この例では、付加的な位相符号化勾配パルス
G_zは印加しない。然し、期間３，７，１１等に
印加される各々の180゜RFパルスの前後にプライ
マ及び粉砕パルスがある。期間４，８，１２等の
粉砕パルスを同じ様にG_z4（ｔ）と表わせば、プラ
イマ及び粉砕パルスは次の条件を充たす。

∫₂G_z3（ｔ）dt＝∫₄G_z4（ｔ）dt ＝∫₆G_z3（ｔ）dt＝∫₈G_z4（ｔ）dt… (21) 多重エコーに対するＹ軸に沿つた位相の捩れは
累算的であること、即ち、ｊ個の付加的な勾配パ
ルスの後、Ｙ軸方向の作像開口の両端の間の合計
の移相Δφ_yは次の式で表わされる。

Δφ_y＝−2πn_y／２＋2πj (22) n_y個のエコーを求めることが出来れば、次の励
起順序は、最初のG_z2（ｔ）が次の条件 γL_z∫₂dtG_z2（ｔ）＝（−n_z／２＋１）2π (23) を充たす様に選べば、最初と同一であり、この様
な順序をn_z個行なつて、空間情報の収集を完了す
る。

勾配パルスG_xは次の条件を充たさなければな
らない。

∫₂dtG_x＝∫^t5 _t4dtG_x，∫^t6 _t5dtG_x ＝∫^t7 _t6dtG_x，∫^t8 _t7dtG_x＝∫^t9 _t8dtG_x… (24) 第８図の期間８，１２等の付加的な位相符号化
パルスG_zを含めて、完全な一組の空間情報を発
生する為に使うことが出来るパルスG_y及びG_zの
選び方は非常に多数あることは明らかであろう。
唯一の条件は、パルスG_y及びG_zによつて発生さ
れる全ての対の合計移相（φ_y，φ_z）が（Δφ_y，
Δφ_z）＝2π（k_y，k_z）を充たすことである。こゝで k_y＝−n_y／２，−ｎ／２＋１，…，n_y／２−１，(25) k_z＝−n_z／２，n_z／２＋１，…，n_z／２−１， (26) が少なくとも１つの信号に使われる。

第９図は、この発明のNMRパルス順序に使う
のに適したNMR作像装置の主な部品の簡略ブロ
ツク図である。この装置４００は汎用ミニコンピ
ユータ４０１で構成され、これがデイスク貯蔵装
置４０３及びインターフエイス装置４０５に機能
的に結合されている。RF発信器４０２、信号平
均化装置４０４及び勾配電源４０６，４０８，４
１０がインターフエイス４０５を介して、コンピ
ユータ４０１に結合されている。これらの電源
は、夫々ｘ，ｙ，ｚ勾配コイル４１６，４１８，
４２０を付勢する。

RF発信器４０２がコンピユータ４０１からの
パルス包絡線によつてゲートされ、被検体の共鳴
状態を励起するのに必要な変調を持つRFパルス
を発生する。RFパルスが、作像方法に応じて、
100ワツトから数キロワツトまでにわたつて変化
するレベルまで、RF電力増幅器４１２で増幅さ
れ、発信コイル４２４に印加される。全身の作像
の様に大きなサンプルの容積に対して、並びに大
きなNMR周波数帯域幅を励起する為に持続時間
の短いパルスが必要な場合、大電力レベルが必要
である。

NMR信号が受信コイル４２６で感知され、低
雑音前置増幅器４２２で増幅され、更に増幅、検
出並びに波作用をする為に受信器４１４に印加
される。次に信号デイジタル化され、信号平均化
装置４０４で平均化作用を受けて、コンピユータ
４０１の処理を受ける。前置増幅器４２２及び受
信器４１４は、能動ゲート作用又は受動波作用
により、発信の間RFパルスから保護される。

コンピユータ４０１がNMRパルスに対するゲ
ート及び包絡線変調、前置増幅器及びRF電力増
幅器に対する消去作用、及び勾配電源に対する電
圧波形を供給する。コンピユータは、フーリエ変
換、画像の再生、データの波作用、像の表示、
及び貯蔵機能と云う様なデータ処理をも行なう。
これらの全ての動作は、ミニコンピユータによつ
て行なわれるのが普通であり、従つてこゝでは機
能的にだけ説明した。

希望によつては、発信及び受信のRFコイルは、
１個のコイルで構成することが出来る。この代り
に、電気的に直交する２つの別々のコイルを用い
てもよい。後者は、パルス発信の間、受信器に対
するRFパルスの漏れが減少するという利点があ
る。両方の場合、コイルの磁界は、磁石４２８
（第９図）によつて発生される静磁界B₀の方向に
対して直交している。コイルはRF遮蔽ケージ内
に封入することにより、装置の他の部分から隔離
される。典型的な３つのRFコイルの設計が第１
０ａ図、第１０ｂ図及び第１０ｃ図に示されてい
る。これらの全てのコイルはＸ軸方向のRF磁界
を発生する。第１０ｂ図及び第１０ｃ図に示すコ
イルの設計は、サンプル室の軸線が静磁界B₀（第
１図）と平行である様な形状の場合に適してい
る。第１０ａ図に示す設計は、サンプル室の軸線
が静磁界B₀（図に示してない）に対して垂直であ
る形状の場合に用いることが出来る。

夫々勾配G_x，G_y及びG_zを発生する為に、磁界
勾配コイル４１６，４１８及び４２０（第９図）
が必要である。こゝで説明した作像パルス順序で
は、勾配パルスの容積にわたつて単調な直線的で
なければならない。いろいろな値を持つ勾配磁界
があると、NMR信号データにアリアシングと呼
ばれる劣化が生じ、これは画像の著しい人為効果
を招く。非線形勾配は画像の幾何学的な歪みの原
因になる。

静磁界B₀に対してサンプル室の軸線が平行で
ある場合の磁石の形状に適した勾配コイルの設計
が第１１ａ図及び第１１ｂ図に示されている。
各々の勾配G_x及びG_yは、第１１ａ図に示した組
３００及び３０２の様な一組のコイルによつて発
生される。第１１ａ図に示した一組のコイルは勾
配G_xを発生する。勾配G_yを発生する一組のコイ
ルは、勾配G_xを発生するコイルに対して、サン
プル室の円筒軸線１０６（第１図）の周りに90゜
回転している。Ｚ軸方向の勾配は、第１１ｂ図に
示すコイル４００及び４０２の様な１対のコイル
によつて発生される。

以上説明した所から、この発明のNMRパルス
順序が、不完全な180゜RFパルスによつて発生さ
れる疑似FID信号の影響をなくす改良された
NMR方法となることが理解されよう。この発明
をNMR作像に用いた結果、疑似FID信号による
画像の人為効果をなくした改良されたNMRパル
ス順序が得られる。

この発明を特定の実施例並びに例について説明
したが、当業者には、以上説明した所から、この
他の変更が考えられよう。従つて、この発明は特
許請求の範囲の記載の範囲内で、こゝに具体的に
説明した以外の形で実施し得ることを承知された
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は選択的な励起によつて平面状の作像容
積が限定された、静磁界の中に配置されたNMR
作像サンプルの図、第２図はしまの人為効果を持
つNMR画像１０５ａ並びにこの発明によつてし
まの人為効果をなくしたNMR画像１０５ｂを概
略的に示す図、第３図は第２図の画像１０５ａに
対する作像データを発生するのに使われるNMR
作像順序を示すグラフ、第４図はスピン・エコー
の集束作用のやり直しをするRFパルス順序に役
立つこの発明のパルス順序を示すグラフ、第５図
は第４図と同様なパルス順序を示すグラフである
が、多重スピン・エコー形の順序にこの発明を用
いた場合を示す。第６図は第２図に示す画像１０
５ｂを構成する為の作像データを発生するのに使
つたこの発明のNMR作像パルス順序を示すグラ
フ、第７図は多重角度投影形の再生用のNMR作
像パルス順序にこの発明を適用したパルス順序を
示すグラフ、第８図は多重スピン・エコーを用い
たNMR作像パルス順序にこの発明を適用した場
合のパルス順序を示すグラフ、第９図は第３図乃
至第８図に示したNMRパルス順序を発生するの
に適したNMR作像装置の主な部品を示す簡略ブ
ロツク図、第１０ａ図はサンプル室が静磁界に対
して垂直である形状である場合に使うRFコイル
の設計を示す図、第１０ｂ図及び第１０ｃ図はサ
ンプル室の軸線が静磁界と平行である磁気的な形
状の場合に適当なRFコイルの設計を示す図、第
１１ａ図は勾配G_x及びG_yを発生するのに適した
２組のコイルの図、第１１ｂ図は勾配G_zを発生
するのに適したコイルの形を示す図である。

Claims

【特許請求の範囲】１疑似FID NMR信号の持続時間を短くして、
所望のNMR信号との干渉を避けることにより、
疑似FID NMR信号の影響を克服する方法に於
て、ａ）NMRサンプルを静磁界の中に位置ぎめ
し、ｂ）前記NMRサンプルに、その中の核スピ
ンの位相外しを行なうプライマ磁界勾配パルスを
印加し、ｃ）前記NMRサンプルを180゜RFパルス
で照射し、ここで180゜RFパルスの固有の欠陥に
より、前記NMRサンプル内の複数個の核スピン
が前記静磁界の方向に対して180゜以外の角度だけ
向きを変え、前記核スピンは前記静磁界の方向に
対して横方向の正味の磁化成分を発生して、前記
180゜RFパルスが終了した時にNMR受信コイルに
疑似FID信号を誘起する様になつており、ｄ）前
記NMRサンプルに粉砕磁界勾配パルスを印加し
て、前記横方向の正味の磁化成分を発生する核ス
ピンの位相外れを起し、もつて前記疑似FID
NMR信号の持続時間を短くする工程を逐次的に
含み、前記180゜RFパルスはスピン・エコーNMR順序
の一部を形成しており、前記180゜RFパルスより
前に印加する前記プライマ磁界勾配パルスと前記
180゜RFパルスの後に印加する前記粉砕磁界勾配
パルスとは方向が同じであつて時間積分が等しい
勾配パルスであり、前記粉砕磁界勾配パルスは、
疑似FID NMR信号の持続時間の少なくとも一部
の間、前記NMRサンプルに印加される方法。２特許請求の範囲１に記載した方法に於て、前
記180゜RFパルスが選択性180゜RFパルスで構成さ
れる方法。３特許請求の範囲１に記載した方法に於て、前
記粉砕パルスを印加した後、前記NMRサンプル
を少なくとも１つの追加の180゜RFパルスで照射
し、該照射する工程の前後に、前記プライマ及び
粉砕磁界勾配パルスを夫々印加する工程を行な
い、該プライマ及び粉砕パルスは同じ方向並びに
同じ時間積分を持つ様にした方法。４疑似FID NMR信号の持続時間を短くして、
所望のNMR信号との干渉を避けることにより、
疑似FID NMR信号の影響を克服する方法に於
て、ａ）NMRサンプルを静磁界の中に位置ぎめ
し、ｂ）第１の予定の期間の間、第１の磁界勾配
パルスの存在の下に前記サンプルを選択性RFパ
ルスで照射することによつて、前記NMRサンプ
ルの平面状部分の中にある複数個の核スピンを選
択的に励起し、ｃ）第２の予定の期間の間、位相
戻し成分及び核スピンの位相外しを行なうプライ
マ成分で構成された第２の磁界勾配パルスを印加
し、ｄ）前記NMRサンプルを180゜RFパルスで照
射して、励起された核スピンの向きを180゜反転
し、この時、該180゜RFパルスの固有の欠陥によ
り、前記NMRサンプル内の複数個の核スピンが
前記静磁界の方向に対して180゜以外の角度に向き
を変えて、前記静磁界の方向に対して横方向の核
磁化成分を発生し、この横方向の成分により、前
記180゜RFパルスが終了した時にNMR信号受信手
段に疑似FID信号が誘起される様になつており、
ｅ）前記照射する工程の後の第３の期間の間、粉
砕磁界勾配パルスを印加して、前記正味の核磁化
成分を発生した核スピンの位相外しをし、これに
より前記疑似FID信号の持続時間が短くなつて、
180゜だけ向きを変えた励起された核スピンによつ
て発生されたNMR信号と干渉しなくなる様にす
る工程から成る方法。５特許請求の範囲４に記載した方法に於て、前
記第１、第２の磁界勾配パルス及び粉砕磁界勾配
パルスが、これらの磁界勾配が同じ方向ｑを持つ
ていて、G_qで表わし、且つ∫₁，∫₂及び∫₃が、前記
第１及び第２の磁界勾配並びに粉砕磁界勾配の
夫々前記第１、第２及び第３の期間にわたる時間
積分を表わすものとして、次の式 ∫₂G_qdt＝∫₃G_qdt−１／２∫₁G_qdt によつて表わされる様な関係を持つ方法。６特許請求の範囲４又は５に記載した方法に於
て、方向ｑが選択的に励起された核スピンの前記
平面状部分に対して直交する軸線に沿つている方
法。７特許請求の範囲４に記載した方法に於て、前
記粉砕磁界勾配パルスを印加した後、前記NMR
サンプルを少なくとも１つの追加の180゜RFパル
スで照射する工程を含み、該照射する工程の前後
に、同じ方向並びに同じ時間積分を持つプライマ
及び粉砕磁界勾配パルスを夫々印加する方法。８特許請求の範囲４に記載した方法に於て、前
記選択性RFパルスが90゜RFパルスで構成される
方法。９特許請求の範囲８に記載した方法に於て、前
記90゜RFパルスが、ｂを定数、ｔを時間として、
波形（sinbt）／btを持つ信号によつて振幅変調
されたRF搬送波で構成される方法。１０特許請求の範囲８に記載した方法に於て、
前記90゜RFパルスがガウス形振幅変調搬送波で構
成される方法。１１ NMRスピン・エコー情報に対する静磁界
の固有の非均質性の影響を克服すると共に、疑似
FID NMR信号の持続時間を短縮して、所望の
NMRスピン・エコー信号との干渉を避けること
によつて、疑似FID NMR信号の影響を克服する
方法に於て、ａ）NMR作像サンプルの第１の軸
線に沿つて静磁界を保ち、ｂ）第１の予定の期間
の間、第１の磁界勾配パルスの存在の下に前記作
像サンプルを選択性RFパルスで照射することに
より、該作像サンプルの平面状部分の中にある第
１の複数個の核スピンを選択的に励起し、ｃ）第
２の予定の期間の間、(イ)前記作像サンプルの第２
の軸線に沿つて位相外し磁界勾配パルスを印加し
て、前記静磁界の固有の非均質性によつて誘起さ
れた核スピンの位相外れの他に、励起された核ス
ピンの位相外しを行なうと共に、(ロ)作像サンプル
の第３の軸線に沿つて、位相戻し成分及び核スピ
ンの位相外しを行なうプライマ磁界成分で構成さ
れた第３の磁界勾配パルスを印加し、ｄ）前記選
択性RFパルスの平均発生時点から期間τ_a後の第
３の期間の間、前記作像サンプルを180゜RFパル
スで照射して、励起された核スピンの位相戻しを
開始し、この時、前記180゜RFパルスの固有の欠
陥があれば、それによつて前記作像サンプル内の
複数個の核スピンが、静磁界の方向に対して180゜
以外の角度だけ向きを変え、最後に記載した核ス
ピンが、前記静磁界の方向に対して横方向の正味
の核磁化成分を発生し、該磁化成分によつて、前
記180゜RFパルスが終了した時、NMR信号受信手
段に疑似FID NMR信号が誘起され、ｅ）第４の
予定の期間の間、粉砕磁界勾配を印加して、前記
疑似FID信号を発生した核スピンの位相外しをし
て、前記FID信号の持続時間が短くなるようにす
ると共に、前記第３の磁界成分のプライマ位相外
し成分の位相外し効果を逆転し、該粉砕磁界勾配
は、疑似FID NMR信号の持続時間の少なくとも
一部の間、前記サンプルに印加され、ｆ）第５の
予定の期間の間、前記第２の予定の期間の間に印
加した位相外し磁界勾配と同じ方向を持つ少なく
とも１つの作像勾配を印加して、前記180゜RFパ
ルスから前記期間τ_aに等しい期間の後、最後に記
載した位相外し勾配によつて位相外れした核スピ
ンの位相戻しによつて発生する核スピン・エコー
が、前記静磁界の固有の非均質性によつて位相外
れした核スピンの位相戻しによつて得られる核ス
ピン・エコーの発生と一致するようにし、該スピ
ン・エコーが、前記疑似FID信号が発生した後の
時刻に複合NMRスピン・エコー信号を発生し、
ｇ）作像勾配の存在の下に前記複合NMRスピ
ン・エコー信号を標本化する工程から成る方法。１２特許請求の範囲１１に記載した方法に於
て、前記選択性RFパルスが90゜RFパルスで構成
される方法。１３特許請求の範囲１１に記載した方法に於
て、前記周波数選択性パルスが、ｂを定数、ｔを
時間として、波形（sinbt）／btを持つ信号によ
つて変調された搬送波で構成される方法。１４特許請求の範囲１１に記載した方法に於
て、前記90゜RFパルスがガウス形振幅変調搬送波
で構成される方法。１５特許請求の範囲１１に記載した方法に於
て、前記平面状部分が前記サンプルの第１の軸線
に対して直交する様に配置されている方法。１６特許請求の範囲１１に記載した方法に於
て、前記第２の予定の期間の間に印加される位相
外し磁界勾配が、互いに直交していて、前記平面
状部分と同一平面にある２つの成分位相外し勾配
のベクトル加算によつて得られた合成位相外し勾
配であつて、該合成位相外し勾配が予定の方向を
持つている方法。１７特許請求の範囲１５に記載した方法に於
て、前記第５の予定の期間の間に印加される作像
勾配が、互いに直交していて前記平面状部分と同
一平面にある２つの成分作像勾配のベクトル加算
によつて得られた合成作像勾配であり、前記成分
作像勾配は前記成分位相外し勾配と前記平面状部
分内で夫々同じ方向を持ち、前記成分作像勾配
は、合成作像勾配が前記合成位相外し勾配と同じ
予定の方向を持つ様に選ばれている方法。１８特許請求の範囲１７に記載した方法に於
て、前記第１の期間にわたる前記合成位相外し勾
配の波形の時間積分が、前記期間τ_aに等しい期間
にわたる前記合成作像勾配の波形の時間積分に等
しくなる様に選ばれている方法。１９特許請求の範囲１７に記載した方法に於
て、前記合成作像勾配は、前記複合NMRスピ
ン・エコー信号を標本化する工程の間、一定の振
幅を持つ様に選ばれている方法。２０特許請求の範囲１９に記載した方法に於
て、前記合成位相外し勾配並びに合成作像勾配の
相異なる方向に対し、前記工程ａ）から工程ｇ）
までの順序を繰返して、前記平面状薄板部分内の
少なくとも180゜の円弧を増分的にカバーする工程
を含む方法。２１特許請求の範囲１１に記載した方法に於
て、前記第２の予定の期間の間に印加される位相
外し勾配が、前記平面状部分と同一平面にある互
いに直交する第１及び第２の成分のベクトル加算
の合成であり、前記第１の直交成分はその方向に
核スピン情報を位相符号化する為に振幅が調節自
在である方法。２２特許請求の範囲２１に記載した方法に於
て、前記作像勾配が前記第２の直交成分と同じ方
向を持つ様に選ばれている方法。２３特許請求の範囲２２に記載した方法に於
て、前記第２の直交勾配の波形の時間積分が前記
期間τ_aに等しい期間にわたる、前記第５の予定の
期間の間に印加される作像勾配の波形の時間積分
と等しくなる様に選ばれている方法。２４特許請求の範囲２３に記載した方法に於
て、前記第５の予定の期間の間に印加される作像
勾配が、前記複合NMR信号を標本化する工程の
間、一定の振幅を持つ様に選ばれている方法。２５特許請求の範囲２４に記載した方法に於
て、前記第１の直交勾配の相異なる振幅に対し、
前記工程ａ）から工程ｇ）までの順序を繰返す工
程を含む方法。２６疑似FID NMR信号の持続時間を短くし
て、所望のNMR信号との干渉を避けることによ
つて疑似FID NMR信号の影響を克服すると共
に、NMR作像サンプルの平面状厚板部分の一連
の断層写真部分像を構成する為に必要な作像情報
が、前記平面状厚板部分全体から同時に収集され
る様な３次元NMR作像方法に於て、ａ）前記作
像サンプルの第１の軸線に沿つて静磁界を保ち、
ｂ）第１の予定の期間の間、前記作像サンプルを
第１の磁界勾配パルスの存在の下に、選択性RF
パルスで照射することによつて、前記平面状厚板
部分の中にある第１の複数個の核スピンを選択的
に励起し、ｃ）第２の予定の期間の間、(イ)作像サ
ンプルの第２の軸線に沿つて第２の磁界勾配パル
スを印加して前記励起された核スピンの位相外し
を行ない、(ロ)作像サンプルの第３の軸線に沿つて
第３の磁界勾配を印加して、該第３の軸線に沿つ
て核スピン空間分布情報を符号化し、該第３の磁
界勾配は、前記第３の軸線に沿つた１つの断層写
真部分像にある画素の数をn_yとして、n_y個の相異
なる振幅から選ばれた予定の振幅を持ち、且つ(ハ)
前記第１の軸線に沿つて第４の磁界勾配パルスを
印加し、該第４の磁界勾配パルスは、前記第１の
軸線に沿つて核スピン空間分布情報を符号化する
為の第１の成分、及び前記選択的に励起する工程
で位相外れした平面状厚板部分にある励起された
核スピンの位相戻しを行なう第２の成分を持つと
共に、前記作像サンプル内の核スピンの位相外し
を行なうプライマ・パルス成分を含み、前記断層
写真部分像の数をn_zとして、前記第１の成分はn_z
個の相異なる振幅を持ち、ｄ）第３の予定の期間
の間、前記作像サンプルを180゜RFパルスで照射
して前記励起された核スピンの位相戻しを開始
し、この時、前記180゜RFパルスに固有の欠陥が
あれば、それによつて前記作像サンプル内の複数
個の核スピンが、前記静磁界の方向に対して180゜
以外の角度だけ向きを変え、最後に記載した核ス
ピンが前記静磁界の方向に対して横方向の正味の
磁化成分を発生し、該磁化成分が、前記180°RF
パルスが終了した時、NMR信号受信手段に疑似
FID信号を誘起し、ｅ）第４の予定の期間の間、
粉砕磁界勾配パルスを印加して、前記疑似FID信
号を発生した核スピンの位相外しを行なつて、前
記第４の磁界勾配のプライマ・パルス成分の位相
外し効果が逆転する様にし、前記粉砕磁界勾配パ
ルスは、疑似FID NMR信号の持続時間の少なく
とも一部の間、前記サンプルに印加され、ｆ）前
記第２の軸線に沿つた断層写真部分像内の画素の
数をn_xとして、前記第２の軸線に沿う向きの作像
勾配の存在の下に、前記180゜RFパルスによつて
前記励起された核スピンが逆転することによつて
発生した第１のスピン・エコー信号をn_x回標本化
し、該第１のスピン・エコー信号は前記疑似FID
信号が発生した後の時刻に発生し、ｇ）前記作像
サンプルを多重180゜RFパルスで照射して、各々
の該180゜RFパルスがスピン・エコー信号を発生
する様にし、該多重180゜RFパルスの各々の前後
にプライマ及び粉砕磁界勾配パルスを夫々発生し
て、前記多重180゜RFパルスの固有の欠陥によつ
て誘起された疑似FID信号を短くし、前記プライ
マ及び粉砕パルスは同じ方向並びに同じ時間積分
を持ち、ｈ）前記作像勾配の存在の下に前記多重
スピン・エコー信号の各々をn_x回標本化し、ｉ）
作像情報の信号対雑音比を改善する為に交互の信
号を時間的に反転しながら、前記標本化されたス
ピン・エコー信号を平均化し、ｊ）前記第３の磁
界勾配のn_y個の振幅の各々に対し、前記工程ａ）
から工程ｉ）までを繰返し、ｋ）前記第４の磁界
勾配の位相符号化成分のn_z個の振幅の各々に対
し、前記工程ａ）から前記工程ｊ）までを繰返す
各工程を逐次的に含む３次元NMR作像方法。２７特許請求の範囲２６に記載した方法に於
て、前記選択性RFパルスが90゜RFパルスで構成
される方法。２８特許請求の範囲２７に記載した方法に於
て、前記90゜RFパルスが、ｂを定数、ｔを時間と
して、（sinbt）／btの信号によつて振幅変調され
たRF搬送波で構成される方法。２９疑似FID NMR信号の持続時間を短くし
て、所望のNMR信号との干渉を避けることによ
り、疑似FID NMR信号の影響を克服する方法に
於て、ａ）NMRサンプルを静磁界内に位置ぎめ
し、ｂ）第１の予定の期間の間、前記サンプルを
RFパルスで照射することにより、該NMRサン
プル内の複数個の核スピンを励起し、ｃ）第２の
予定の期間の間、核スピンの位相外しを行なうプ
ライマ磁界勾配成分を持つ第２の磁界勾配パルス
を印加し、ｄ）前記NMRサンプルを180゜RFパル
スで照射して、励起した核スピンの向きを180゜反
転し、この時、前記180゜RFパルスの固有の欠陥
によつて、前記NMRサンプル内の複数個の核ス
ピンが静磁界の方向に対して180゜以外の角度だけ
向きを変えて、前記静磁界の方向に対して横方向
の核磁化成分を発生し、該成分が、前記180゜RF
パルスが終了した時、NMR信号受信手段に疑似
FID信号を誘起し、ｅ）前記照射する工程の後の
第３の期間の間、粉砕磁界勾配パルスを印加し
て、前記正味の核磁化成分を発生した核スピンの
位相外しを行なつて、前記疑似FID信号の持続時
間が短くなつて、180゜だけ向きを変えた、励起さ
れた核スピンによつて発生されたNMR信号と干
渉しない様にする工程から成る方法。３０特許請求の範囲２９に記載した方法に於
て、前記励起する工程が、磁界勾配パルスの存在
の下に、前記サンプルを選択性RFパルスで照射
する工程で構成される方法。３１特許請求の範囲３０に記載した方法に於
て、前記選択性RFパルスが90゜RFパルスで構成
される方法。３２特許請求の範囲３１に記載した方法に於
て、前記90゜RFパルスが、ｂを定数、ｔを時間と
して、波形（sinbt）／btを持つ信号によつて振
幅変調されたRF搬送波で構成される方法。３３特許請求の範囲３１に記載した方法に於
て、前記90゜RFパルスがガウス形振幅変調搬送波
で構成される方法。３４疑似FID NMR信号の持続時間を短くし
て、所望のNMR信号との干渉を避けることによ
り、疑似FID NMR信号の影響を克服する装置に
於て、ａ）NMRサンプルを静磁界の中に位置ぎ
めする手段と、ｂ）前記NMRサンプルに、その
中の核スピンの位相外しを行なうプライマ磁界勾
配パルスを印加する手段と、ｃ）前記NMRサン
プルを、スピン・エコーNMR順序の一部を形成
する180゜RFパルスで照射する手段であつて、該
180゜RFパルスの固有の欠陥により、前記NMRサ
ンプル内の複数個の核スピンが前記静磁界の方向
に対して180゜以外の角度だけ向きを変えて、前記
静磁界の方向に対して横方向の正味の磁化成分を
発生することによつて、前記180゜RFパルスが終
了した時にNMR受信コイルに疑似FID信号が誘
起される様になつている手段と、ｄ）前記NMR
サンプルに、前記プライマ磁界勾配パルスと方向
が同じで時間積分が等しい粉砕磁界勾配パルスを
印加して、前記横方向の正味の磁化成分を発生す
る核スピンの位相外れを起し、もつて前記疑似
FID NMR信号の持続時間が短くなる様にする手
段であつて、前記粉砕磁界勾配パルスを、擬似
FID NMR信号の持続時間の少なくとも一部の
間、前記NMRサンプルに印加する手段とを含む
装置。３５特許請求の範囲３４に記載した装置に於
て、前記180゜RFパルスが選択性180゜RFパルスで
構成される装置。３６特許請求の範囲３４に記載した装置に於
て、前記粉砕パルスの印加後、前記NMRサンプ
ルを少なくとも１つの追加の180゜RFパルスで照
射する手段を含み、該180゜RFパルスの照射の前
後に前記プライマ及び粉砕磁界勾配パルスが夫々
印加され、該プライマ及び粉砕パルスが同じ方向
並びに同じ時間積分を持つている装置。３７疑似FID NMR信号の持続時間を短くし
て、所望のNMR信号との干渉を避けることによ
り、疑似FID NMR信号の影響を克服する装置に
於て、ａ）NMRサンプルを静磁界の中に位置す
る手段と、ｂ）第１の予定の期間の間、第１の磁
界勾配パルスの存在の下に前記サンプルを選択性
RFパルスで照射することによつて、前記NMR
サンプルの平面状部分の中にある複数個の核スピ
ンを選択的に励起する手段と、ｃ）第２の予定の
期間の間、位相戻し成分及び核スピンの位相外し
を行なうプライマ成分で構成された第２の磁界勾
配パルスを印加する手段と、ｄ）前記NMRサン
プルを180゜RFパルスで照射して、励起された核
スピンの向きを180゜反転する手段であつて、該
180゜RFパルスの固有の欠陥により、前記NMRサ
ンプル内の複数個の核スピンが前記静磁界の方向
に対して180゜以外の角度だけ向きを変えて、前記
静磁界の方向に対して横方向の核磁化成分を発生
し、この横方向の成分により、前記180゜RFパル
スが終了した時にNMR信号受信手段に疑似FID
信号が誘起される様にした手段と、ｅ）前記
180゜RFパルスの照射後の第３の期間の間、粉砕
磁界勾配パルスを印加して、前記正味の核磁化成
分を発生した核スピンの位相外しをして、これに
より前記疑似FID信号の持続時間を短くして、
180゜だけ向きを変えた励起された核スピンによつ
て発生されたNMR信号と干渉しなくなる様にす
る手段とを有する装置。３８特許請求の範囲３７に記載した装置に於
て、前記第１、第２の磁界勾配パルス及び粉砕磁
界勾配パルスが、これらの磁界勾配が同じ方向ｑ
を持つていて、G_qで表わし、且つ∫₁，∫₂及び∫₃
が、前記第１及び第２の磁界勾配並びに粉砕磁界
勾配の夫々前記第１、第２及び第３の期間にわた
る時間積分を表わすものとして、次の式 ∫₂G_qdt＝∫₃G_qdt−１／２∫₁G_qdt によつて表わされる様な関係を持つ装置。３９特許請求の範囲３７又は３８に記載した装
置に於て、方向ｑが選択的に励起された核スピン
の前記平面状部分に対して直交する軸線に沿つて
いる装置。４０特許請求の範囲３７に記載した装置に於
て、前記粉砕磁界勾配パルスを印加した後、前記
NMRサンプルを少なくとも１つの追加の180゜RF
パルスで照射する手段を含み、該追加のパルスの
照射の前後に、同じ方向並びに同じ時間積分を持
つプライマ及び粉砕磁界勾配パルスが夫々印加さ
れる装置。４１特許請求の範囲３７に記載した装置に於
て、前記選択性RFパルスが90゜RFパルスで構成
されている装置。４２特許請求の範囲４１に記載した装置に於
て、前記90゜RFパルスが、ｂを定数、ｔを時間と
して、波形（sinbt）／btを持つ信号によつて振
幅変調されたRF搬送波で構成される装置。４３特許請求の範囲４１に記載した装置に於
て、前記90゜RFパルスがガウス形振幅変調搬送波
で構成される装置。４４ NMRスピン・エコー情報に対する静磁界
の固有の非均質性の影響を克服すると共に、疑似
FID NMR信号の持続時間を短縮して、所望の
NMRスピン・エコー信号との干渉を避けること
によつて、疑似FID NMR信号の影響を克服する
装置に於て、ａ）NMR作像サンプルの第１の軸
線に沿つて静磁界を保つ手段と、ｂ）第１の予定
の期間の間、第１の磁界勾配パルスの存在の下に
前記作像サンプルを選択性RFパルスで照射して、
該作像サンプルの平面状部分の中にある第１の複
数個の核スピンを選択的に励起する手段と、ｃ）
第２の予定の期間の間、(イ)前記作像サンプルの第
２の軸線に沿つて位相外し磁界勾配パルスを印加
して、前記静磁界の固有の非均質性によつて誘起
された核スピンの位相外れの他に、励起された核
スピンの位相外しを行なうと共に、(ロ)作像サンプ
ルの第３の軸線に沿つて、位相戻し成分及び核ス
ピンの位相外しを行なうプライマ磁界成分で構成
された第３の磁界勾配パルスを印加する手段と、
ｄ）前記選択性RFパルスの平均発生時点から期
間τ_a後の第３の期間の間、前記作像サンプルを
180゜RFパルスで照射して、励起された核スピン
の位相戻しを開始する手段であつて、前記
180゜RFパルスの固有の欠陥があれば、それによ
つて前記作像サンプル内の複数個の核スピンが静
磁界の方向に対して180゜以外の角度だけ向きを変
え、最後に記載した核スピンが、前記静磁界の方
向に対して横方向の正味の核磁化成分を発生し、
該磁化成分によつて、前記180゜RFパルスが終了
した時にNMR信号受信手段に疑似FID NMR信
号が誘起される様にする手段と、ｅ）第４の予定
の期間の間、粉砕磁界勾配を印加して、前記疑似
FID信号を発生した核スピンの位相外しをして、
前記FID信号の持続時間が短くなるようにすると
共に、前記第３の磁界成分のプライマ位相外し成
分の位相外し効果を逆転する手段であつて、前記
粉砕磁界勾配を疑似FID NMR信号の持続時間の
少なくとも一部の間前記サンプルに印加する手段
と、ｆ）第５の予定の期間の間、前記第２の予定
の期間の間に印加した位相外し磁界勾配と同じ方
向を持つ少なくとも１つの作像勾配を印加して、
前記180゜RFパルスから前記期間τ_aに等しい期間
の後、最後に記載した位相外し勾配によつて位相
外れした核スピンの位相戻しによつて発生する核
スピン・エコーが、前記静磁界の固有の非均質性
によつて位相外れした核スピンの位相戻しによつ
て得られる核スピン・エコーの発生と一致するよ
うにし、該スピン・エコーが前記疑似FID信号の
発生した後の時刻に複合NMRスピン・エコー信
号を発生するようにした手段と、ｇ）作像勾配の
存在の下に前記複合NMRスピン・エコー信号を
標本化する手段とを有する装置。４５特許請求の範囲４４に記載した装置に於
て、前記選択性RFパルスが90゜RFパルスで構成
される装置。４６特許請求の範囲４４に記載した装置に於
て、前記周波数選択性パルスが、ｂを定数、ｔを
時間として、波形（sinbt）／btを持つ信号によ
つて変調された搬送波で構成される装置。４７特許請求の範囲４４に記載した装置に於
て、前記90゜RFパルスがガウス形振幅変調搬送波
で構成される装置。４８特許請求の範囲４４に記載した装置に於
て、前記平面状部分が前記サンプルの第１の軸線
に対して直交する様に配置されている装置。４９特許請求の範囲４４に記載した装置に於
て、前記第２の予定の期間の間に印加される位相
外し磁界勾配が、互いに直交していて、前記平面
状部分と同一平面にある２つの成分位相外し勾配
のベクトル加算によつて得られた合成位相外し勾
配であつて、該合成位相外し勾配が予定の方向を
持つている装置。５０特許請求の範囲４８に記載した装置に於
て、前記第５の予定の期間の間に印加される作像
勾配が、互いに直交していて前記平面状部分と同
一平面にある２つの成分作像勾配のベクトル加算
によつて得られた合成作像勾配であり、前記成分
作像勾配は前記成分位相外し勾配と前記平面状部
分内で夫々同じ方向を持ち、前記成分作像勾配
は、合成作像勾配が前記合成位相外し勾配と同じ
予定の方向を持つ様に選ばれている装置。５１特許請求の範囲５０に記載した装置に於
て、前記第１の期間にわたる前記合成位相外し勾
配の波形の時間積分が、前記期間τ_aに等しい期間
にわたる前記合成作像勾配の波形の時間積分に等
しくなる様に選ばれている装置。５２特許請求の範囲５０に記載した装置に於
て、前記合成作像勾配が、前記複合NMRスピ
ン・エコー信号を標本化する際に一定の振幅を持
つ様に選ばれている装置。５３特許請求の範囲５２に記載した装置に於
て、前記合成位相外し勾配並びに合成作像勾配の
相異なる方向に対し、前記ａ）乃至ｇ）の各手段
を順次繰返し作動して、前記平面状薄板部分内の
少なくとも180゜の円弧を増分的にカバーする手段
を含む装置。５４特許請求の範囲４４に記載した装置に於
て、前記第２の予定の期間の間に印加される位相
外し勾配が、前記平面状部分と同一平面にある互
いに直交する第１及び第２の成分のベクトル加算
の合成であり、前記第１の直交成分はその方向に
核スピン情報を位相符号化する為に振幅が調節自
在である装置。５５特許請求の範囲５４に記載した装置に於
て、前記作像勾配が前記第２の直交成分と同じ方
向を持つ様に選ばれている装置。５６特許請求の範囲５５に記載した装置に於
て、前記第２の直交勾配の波形の時間積分が前記
期間τ_aに等しい期間にわたる、前記第５の予定の
期間の間に印加される作像勾配の波形の時間積分
と等しくなる様に選ばれている装置。５７特許請求の範囲５６に記載した装置に於
て、前記第５の予定の期間の間に印加される作像
勾配が、前記複合NMR信号を標本化する際に、
一定の振幅を持つ様に選ばれている装置。５８特許請求の範囲５７に記載した装置に於
て、前記第１の直交勾配の相異なる振幅に対し、
前記ａ）乃至ｇ）の各手段を順次繰返し作動する
手段を含む装置。５９疑似FID NMR信号の持続時間を短くして
所望のNMR信号との干渉を避けることによつて
疑似FID NMR信号の影響を克服すると共に、
NMR作像サンプルの平面状厚板部分の一連の断
層写真部分像を構成する為に必要な作像情報が、
前記平面状厚板部分全体から同時に収集される様
な３次元NMR作像装置に於て、ａ）前記作像サ
ンプルの第１の軸線に沿つて静磁界を保つ手段
と、ｂ）第１の予定の期間の間、前記作像サンプ
ルを第１の磁界勾配パルスの存在の下に、選択性
RFパルスで照射することによつて、前記平面状
厚板部分の中にある第１の複数個の核スピンを選
択的に励起する手段と、ｃ）第２の予定の期間の
間、(イ)作像サンプルの第２の軸線に沿つて第２の
磁界勾配パルスを印加して前記励起された核スピ
ンの位相外しを行ない、(ロ)作像サンプルの第３の
軸線に沿つた１つの断層写真部分像にある画素の
数をn_yとして、n_y個の相異なる振幅から選ばれた
予定の振幅を持つ第３の磁界勾配を該第３の軸線
に沿つて印加して、該第３の軸線に沿つて核スピ
ン空間分布情報を符号化し、且つ(ハ)前記断層写真
部分像の数をn_zとして、n_z個の相異なる振幅を持
つ、前記第１の軸線に沿つて核スピン空間分布情
報を符号化する為の第１の成分、及び前記選択的
に励起する工程で位相外れした平面状厚板部分に
ある励起された核スピンの位相戻しを行なう第２
の成分を持つと共に、前記作像サンプル内の核ス
ピンの位相外しを行なうプライマ・パルス成分を
含む第４の磁界勾配パルスを前記第１の軸線に沿
つて印加する手段と、ｄ）第３の予定の期間の
間、前記作像サンプルを180゜RFパルスで照射し
て前記励起された核スピンの位相戻しを開始する
手段であつて、前記180゜RFパルスに固有の欠陥
があれば、それによつて前記作像サンプル内の複
数個の核スピンが前記静磁界の方向に対して180゜
以外の角度だけ向きを変え、最後に記載した核ス
ピンが前記静磁界の方向に対して横方向の正味の
磁化成分を発生し、該磁化成分によつて、前記
180゜RFパルスが終了した時にNMR信号受信手段
に疑似FID信号が誘起される様にする手段と、
ｅ）第４の予定の期間の間、粉砕磁界勾配パルス
を印加して、前記疑似FID信号を発生した核スピ
ンの位相外しを行なつて、前記第４の磁界勾配の
プライマ・パルス成分の位相外し効果が逆転する
様にする手段であつて、前記粉砕磁界勾配パルス
を疑似FID NMR信号の持続時間の少なくとも一
部の間前記サンプルに印加する手段と、ｆ）前記
第２の軸線に沿つた断層写真部分像内の画素の数
をn_xとして、前記第２の軸線に沿う向きの作像勾
配の存在の下に、前記180゜RFパルスによつて前
記励起された核スピンが逆転することによつて発
生された第１のスピン・エコー信号であつて、前
記擬似FID信号が発生した後の時刻に発生する第
１のスピン・エコー信号をn_x回標本化する手段
と、ｇ）前記作像サンプルを多重180゜RFパルス
で照射して、各々の該180゜RFパルスがスピン・
エコー信号を発生する様にすると共に、該多重
180゜RFパルスの各々の前後に、同じ方向並びに
同じ時間積分を持つプライマ及び粉砕磁界勾配パ
ルスを夫々発生して、前記多重180゜RFパルスの
固有の欠陥によつて誘起された疑似FID信号を短
くする手段と、ｈ）前記作像勾配の存在の下に前
記多重スピン・エコー信号の各々をn_x回標本化す
る手段と、ｉ）作動情報の信号対雑音比を改善す
る為に交互の信号を時間的に反転しながら、前記
標本化されたスピン・エコー信号を平均化する手
段と、ｊ）前記第３の磁界勾配のn_y個の振幅の
各々に対し、前記ａ）乃至ｉ）の各手段を順次繰
返し作動する手段と、ｋ）前記第４の磁界勾配の
位相符号化成分のn_z個の振幅の各々に対し、前記
ａ）乃至ｊ）の各手段を順次繰返し作動する手段
を含む３次元NMR作像装置。６０特許請求の範囲５９に記載した装置に於
て、前記選択性RFパルスが90゜RFパルスで構成
される装置。６１特許請求の範囲６０に記載した装置に於
て、前記90゜RFパルスが、ｂを定数、ｔを時間と
して、（sinbt）／btの信号によつて振幅変調され
たRF搬送波で構成される装置。６２疑似FID NMR信号の持続時間を短くし
て、所望のNMR信号との干渉を避けることによ
り、疑似FID NMR信号の影響を克服する装置に
於て、ａ）NMRサンプルを静磁界内に位置ぎめ
する手段と、ｂ）第１の予定の期間の間、前記サ
ンプルをRFパルスで照射することにより、該
NMRサンプル内の複数個の核スピンを励起する
手段と、ｃ）第２の予定の期間の間、核スピンの
位相外しを行なうプライマ磁界勾配成分を持つ第
２の磁界勾配パルスを印加する手段と、ｄ）前記
NMRサンプルを180゜RFパルスで照射して、励起
した核スピンの向きを180゜反転する手段であつ
て、前記180゜RFパルスの固有の欠陥によつて、
前記NMRサンプル内の複数個の核スピンが静磁
界の方向に対して180゜以外の角度だけ向きを変え
て、前記静磁界の方向に対して横方向の核磁化成
分を発生し、該成分により、前記180゜RFパルス
が終了した時にNMR信号受信手段に疑似FID信
号が誘起されるようにする手段と、ｅ）前記照射
する工程の後の第３の期間の間、粉砕磁界勾配パ
ルスを印加して、前記正味の核磁化成分を発生し
た核スピンの位相外しをして、これにより前記疑
似FID信号の持続時間を短くして、180゜だけ向き
を変えた励起された核スピンによつて発生された
NMR信号と干渉しない様にする手段とを有する
装置。６３特許請求の範囲６２に記載した装置に於
て、前記ｂ）の手段が、磁界勾配パルスの存在の
下に前記サンプルを選択性RFパルスで照射する
手段を有する装置。６４特許請求の範囲６３に記載した装置に於
て、前記選択性RFパルスが90゜RFパルスで構成
される装置。６５特許請求の範囲６４に記載した装置に於
て、前記90゜RFパルスが、ｂを定数、ｔを時間と
して、波形（sinbt）／btを持つ信号によつて振
幅変調されたRF搬送波で構成される装置。６６特許請求の範囲６４に記載した装置に於
て、前記90゜RFパルスがガウス形振幅変調搬送波
で構成される装置。