JPH0263009B2 - - Google Patents

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JPH0263009B2
JPH0263009B2 JP58189484A JP18948483A JPH0263009B2 JP H0263009 B2 JPH0263009 B2 JP H0263009B2 JP 58189484 A JP58189484 A JP 58189484A JP 18948483 A JP18948483 A JP 18948483A JP H0263009 B2 JPH0263009 B2 JP H0263009B2
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magnetic field
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nuclear
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nonlinear
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JP58189484A
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Yoshifumi Yamada
Kunio Tanaka
Zenuemon Abe
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UTSUNOMYA DAIGAKUCHO
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UTSUNOMYA DAIGAKUCHO
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Publication date
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Priority to US06/656,932 priority patent/US4651098A/en
Priority to GB08425216A priority patent/GB2149921B/en
Publication of JPS6080747A publication Critical patent/JPS6080747A/ja
Publication of JPH0263009B2 publication Critical patent/JPH0263009B2/ja
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48NMR imaging systems
    • G01R33/54Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、被測定体内部における核磁気性物
質、例えばH、F、Na、C、Pなどの元素の分
布に関する情報を核磁気共鳴現象を応用して映像
化する核磁気共鳴映像化方法、特に、2乗曲線的
な磁場強度変化を呈する非線形勾配の特徴磁場に
より被測定体内部の局所的な核磁化の位相を走査
しながら符号化した各部の寄与の異なる核磁気共
鳴信号を計算処理して映像化する非線形磁場勾配
による核磁気共鳴映像化方法に関し、強い非線形
磁場勾配の発生を要せずに全領域の映像化を時間
効率よく行ない得るようにしたものである。
従来技術 従来のこの種核磁気共鳴現象を応用した被測定
体内部情報の映像化方法としては、線形磁場勾配
を用いたいわゆるNMR−CT(核磁気共鳴式計算
機処理断層写真)として知られるようになつた映
像化方法がある。すなわち、線形磁場勾配のもと
にNMR(核磁気共鳴)信号を検出すると、その
NMRスペクトルは磁場勾配の方向に直交する方
向における被測定体内スピン分布の投影像に比例
したものとなることを利用して、多数の方向に線
形磁場勾配の方向を切換えて検出した多数の投影
像からX線CT(X線式計算機処理断層撮影方法)
と全く同様の計算アルゴリズムによつて像形成を
行なうようにした投影映像化方法、あるいは、線
形磁場勾配のもとに核磁化の自由才差を行なわせ
ると、被測定体内の空間的位置に比例して核磁化
の位相が推移し、さらに、核磁化の自由才差を行
なわせる時間や磁場勾配の強さなどを系統的に変
化させると、スピン密度分布の一次元フーリエ変
換に比例した量が得られることを利用して、磁場
勾配の方向を直交二方向乃至三方向に切換えてス
ピン密度分布の二次元乃至三次元フーリエ変換に
比例したデータを求め、さらに、そのデータに逆
変換を施して像形成を行なうようにしたいわゆる
FTズーグマトグラフイ、スピンワープ方法など
があり、すでに臨床試験も始められている。しか
しながら、かかる線形磁場勾配を用いた従来の各
種NMR−CTにおいては、得られる映像の空間
分解能を向上させるには磁場勾配を強くする必要
があり、磁場勾配を強くするとNMRスペクトル
の拡がりを伴なうので、検出すべきNMRスペク
トルの高さが低下する。したがつて、静磁場強度
が一定の場合には、線形磁場勾配を強くするに従
つて得られる映像のS/Nが劣化する。そこで、
映像の分解能を向上させるとともにS/Nを劣化
させないようにするためには必然的に静磁場強度
を増大させなければならないことになる。したが
つて、広い範囲に亘つて均一性が高く、しかも安
定な強い静磁場を形成することが線形磁場勾配を
用いた従来のNMR−CTにおける最大の技術的
問題であり、この点が従来のNMR−CTの欠点
であつた。
一方、非線形磁場勾配を呈して被測定体内部の
測定対象領域を狭い範囲に特定するいわゆる特徴
磁場を用いる従来の核磁気共鳴映像化方法として
は、核磁気共鳴周波数の相意に基づいて非線形勾
配の特徴磁場における中心の近傍のみの情報を得
るようにした、本発明者らの提案に係る特開昭49
−103693号、特開昭51−127785号および特開昭54
−133192号の各公報に記載の核磁気共鳴映像化方
法がある。しかしながら、これら従来の非線形磁
場勾配を用いた核磁気共鳴映像化方法において、
特定の測定対象領域を狭くし、しかも、その領域
の境界を明確にするために強い非線形勾配の特徴
磁場を形成する必要があり、かかる強い非線形勾
配の特徴磁場を発生させて電磁気的に走査するに
要するコイル類のアンペア回数の増大が、大型の
映像化装置、特に磁場形成手段を実現するうえで
大きい制約事項となる欠点があつた。
さらに、上述した従来の非線形磁場勾配を用い
た核磁気共鳴映像化方法においては、二次元乃至
三次元の映像化を行なう場合に、直接の測定対象
領域を狭い範囲に限定するがために核磁化検出用
高周波パルス磁場印加の都度測定データが得られ
る領域が狭いので、被測定体内全領域の映像化に
要する測定データの収集に時間がかかり、線形磁
場勾配を用いるNMR−CTに比して測定データ
収集時間の点で将来とも一歩遅れをとる可能性が
大きい、という欠点もある。
発明の要点 本発明の目的は、上述した従来の欠点を除去
し、非線形勾配の特徴磁場の磁場強度を増大させ
る必要がなく、したがつて、その励磁アンペア回
数を増大させる必要がなく、核磁化検出用高周波
パルス磁場印加の都度測定領域全域の測定データ
が得られ、時間効率よくS/Nの優れた映像化を
行ない得るようにした非線形磁場勾配を用いた核
磁気共鳴映像化方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、2乗曲線的な磁場強度変
化を呈する非線形勾配の特徴磁場を用いることに
より映像化領域全域の情報を含んだNMR信号が
得られ、走査用コイルの電流を変化させ、あるい
は、発生用コイルを機械的に移動させて特徴磁場
を走査しながら各走査点毎に得られる多数の
NMR信号の測定データを計算処理して映像化領
域内のスピン密度分布情報を映像化するようにし
た非線形磁場勾配を用いた核磁気共鳴映像化方法
を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、線形磁場勾配を用
いたNMR−CTにおいては空間分解能増大のた
めに線形磁場勾配を強くした場合にS/Nを低下
させないためには強い静磁場を用いる必要がある
のに対し、比較的弱い非線形勾配の特徴磁場を用
いて広範囲に走査することにより映像化領域内各
点を識別するに必要な核スピンの位相変化が得ら
れるようにして弱い静磁場の使用を可能にした非
線形磁場勾配を用いた核磁気共鳴映像化方法を提
供することにある。
すなわち、本発明非線形磁場勾配を用いた核磁
気共鳴映像化方法は、均一静磁場を発生させて被
測定体に印加する静磁場発生手段、前記均一静磁
場の磁場強度に対応したラーモア周波数の高周波
磁場を前記均一静磁場に直交させて前記被測定体
に印加するトランスミツタ・コイル、前記被測定
体から誘起した核磁気共鳴信号を検出するレシー
バ・コイル、磁場強度が非線形に変化する非線形
勾配の特徴磁場を発生させて前記被測定体に印加
する特徴磁場発生手段および前記非線形勾配の特
徴磁場の中心を空間的に走査する特徴磁場走査手
段を設けて核磁気共鳴現象により前記被測定体の
内部情報を映像化するにあたり、前記高周波磁場
をパルス状に印加して前記被測定体内の映像化す
る領域全域の核磁化を励起し、ついで直ちに前記
非線形勾配の特徴磁場を所定の時間印加して前記
核磁化に自由才差を行なわさせることにより、前
記被測定体内部の局部的な核磁化の位相を空間的
に非線形に符号化する操作を、前記特徴磁場走査
手段により前記非線形勾配の中心を一定走査量ず
つ移動させながら順次に行ない、当該順次の操作
により得られた前記局所的な核磁化の寄与がそれ
ぞれ異なる複数の測定データを計算処理して前記
被測定体内部の核磁気性物質の分布情報を映像化
することを特徴とするものである。
実施例 以下に図面を参照して実施例につき本発明を詳
細に説明する。
まず、本発明を適用して被測定体内部の情報を
映像化する核磁気共鳴映像化装置の概略構成の例
を第1図に示し、その各部の構成配置の例を第2
図に示す。
図示の構成配置においては、対向配置した一対
の電磁石Bを高安定直流電源13により付勢して
均一な静磁場HOを形成し、その磁場空間内に設
置した特徴磁場発生・走査用コイルC1,C2を特
徴磁場発生・走査回路U3aにより駆動して適切な
形状の特徴磁場ΔHSを静磁場HOに重畳する。な
お、ここでは静磁場HOの発生手段を電磁石とし
て説明したが、均一静磁場発生用に設計した空心
コイルマグネツト、超電導マグネツトあるいは永
久磁石などを用い得ること勿論であり、また、特
徴磁場発生・走査用コイルC1,C2の配置は、図
示のようにZ軸方向とする他、特徴磁場発生・走
査の態様によつてはY軸方向あるいはX軸方向に
も配置し得ることも勿論である。
上述のような重畳磁場HO+ΔHSよりなる磁場
環境下に被測定体Aを設置し、その被測定体Aの
周囲に配設した送信コイルDをユニツトU2内の
送信機Tにより駆動して高周波磁場を被測定体A
に印加する。この高周波磁場の周波数が被測定体
A内における測定対象原子核の核磁気共鳴周波数
に一致していると、印加高周波磁場エネルギーの
共鳴吸収が起り、そのときに生ずる核磁気共鳴交
番磁界を受信コイルEにより捕捉して誘導電圧を
生起させ、その誘導電圧をユニツトU2内の受信
機Rにより検出する。ここで、送信コイルDおよ
び受信コイルEの軸は静磁場発生用電磁石Bによ
る均一静磁場HOに直交する方向に配置する。ま
た、被測定体A内の核磁気性物質は静磁場強度に
よつて一義的に決まるラーモア周波数を有してお
り、そのラーモア周波数の高周波磁場が送信コイ
ルDにより被測定体Aに印加されると、核磁気共
鳴(NMR)現象が起り、受信コイルEにその周
波数の誘導起電力が生起する。そのラーモア周波
数の高周波磁場を適切な幅および高さを有するパ
ルスの形態にして印加すると、かかるパルス状高
周波磁場の消失後に、その時点にて被測定体Aが
置かれた静磁場環境によつて決まるラーモア周波
数を有し、被測定体A内に励起された核スピンに
より生じて時間的に減衰していく信号が検出され
る。しかして、高周波磁場が存在しない状態にお
ける被測定体A内の核スピンは静磁場環境によつ
て一義的に決まるラーモア周波数にて自由才差運
動を行なうのであるから、磁場強度が非線形に変
化する特徴磁場ΔHSを特徴磁場発生コイルC2
より一定時間だけ被測定体Aに印加すると、被測
定体A内に励起された核スピンは、被測定体A内
の各場所毎に特徴磁場ΔHSの強さに応じて位相が
推移するので、場所の相違に関する情報は位相情
報の形態となり、それらの情報の寄与を積分した
形態の信号が得られる。したがつて、特徴磁場走
査コイルC1によつて特徴磁場ΔHSを走査して移
動させながらかかる信号を順次に検出すると、特
徴磁場ΔHSの磁場強度が非線形に変化しているた
めに被測定体A内の各場所における核スピンの位
相情報の検出出力信号に対する寄与が各場所によ
つて異なるのであるから、必要な個数のデータを
揃えれば、被測定体A内各部のスピン密度情報を
検出出力信号の計算処理によつて各場所毎に分離
して取出すことができる。
上述のようにして空間的な情報を核スピン位相
情報として特徴付けする特徴磁場には、磁場強度
の等高線が円筒形状をなした棒状特徴磁場、鞍形
をなした星状特徴磁場、球形状乃至楕円体状をな
した球状乃至楕円体状特徴磁場などがあり、いず
れも磁場強度の変化が中心位置からの距離の2乗
に比例する磁場強度成分を有している。
第1図示の構成におけるユニツトU1内の特徴
磁場発生コイルC2は、平行線条、長方形コイル、
円形コイルなどからなつており、所定の特徴磁場
を形成する。その特徴磁場はユニツトU1内の特
徴磁場走査コイルC1により、その磁場の形状を
殆ど変えることなく電気的に走査される。なお、
かかる特徴磁場の走査は、特徴磁場走査コイル
C1による電気的走査の他に、特徴磁場発生コイ
ルC2自体もしくは被測定体Aを機械的に移動さ
せても、実用的に簡便に行なうことができる。な
お、特徴磁場発生コイルC2には、特徴磁場の発
生に伴つて生ずることのある系統的な磁場強度の
オフセツトを補償するための補償コイルおよび空
間的に方向の異なる線形磁場勾配発生用コイルあ
るいは平面状の磁場均一領域を有する非線形磁場
勾配発生用コイルを必要に応じて組合わせ併設す
る。
上述したユニツトU1内の均一磁場発生マグネ
ツトB、送信コイルD、受信コイルEおよびユニ
ツトU2が核磁気共鳴装置の基本構成をなすのに
対し、ユニツトU3はユニツトU1内各磁場発生要
素の駆動装置をなしており、さらに、ユニツト
U4は核磁気共鳴装置全体を制御するとともに測
定結果のデータを処理して核磁気性物質の分布像
の映像化および表示を行なうための制御用計算機
およびその周辺装置からなつている。
第1図示の構成による核磁気共鳴映像化装置に
おける各ユニツトの構成および作用をまとめて以
下に略述する。
被測定体Aを配置した均一静磁場HOの磁場強
度に対応したラーモア周波数に等しい周波数にて
発振するユニツトU2内のRF発振器1からの高周
波信号は、波形整形ゲート回路3に供給して、制
御用計算機14により制御するプログラムパルス
発生器2の出力パルスによつてゲートし、所定の
周波数スペクトルを有する高周波パルスを形成し
て、RF電力増幅器4を介し、送信コイルDに供
給する。その結果、送信コイルDによつて被測定
体Aには所定の周波数スペクトルを有する高周波
磁場が印加され、被測定体Aの映像化領域の全
域、もしくは、ユニツトU1内の特徴磁場発生コ
イルC2により線形磁場勾配あるいは磁場強度均
一領域が平面状をなす平面状非線形磁場勾配の特
徴磁場を被測定体Aに重畳印加している場合には
その平面状の領域のみにおける核磁化がそれぞれ
全面的もしくは選択的に励起される。
以上のようにして被測定体A内に励起された核
磁気には均一静磁場HOに直交する方向の磁化成
分が生じ、その磁化成分は、励起用高周波磁場パ
ルスがいわゆる90゜のパルスの条件を満したとき
に最大となる。ついで、励起用高周波磁場パルス
が切れると、その直後にユニツトU1内の特徴磁
場走査コイルC2により印加した特徴磁場によつ
て、均一静磁場HOに直交する方向の核磁化成分
は、特徴磁場ΔHS内の各位置における磁場強度に
応じたラーモア周波数にて自由才差運動を行な
い、受信コイルEにはそれら各位置から生じた核
磁気共鳴信号が合成された微小な高周波電流が誘
起する。その高周波電流をユニツトU2内の前置
増幅器5および主増幅器6により増幅したうえで
位相敏感検波器7に供給し、RF発振器1の発振
出力高周波信号を参照信号として検波すると、い
わゆる自由誘導減衰(FID)信号が得られる。こ
こで、特徴磁場ΔHSを一定時間τだけ印加する
と、被測定体A内各部の核磁化は、それぞれ、特
徴磁場ΔHSによつて決まる異なつたラーモア周波
数にて自由才差運動をするのであるから、時間τ
が経過した時点におけるFID信号の振幅は、各部
の核磁化の位相が空間座標に対して非線形、具体
的には2乗関数的な形態にて推移したものの合成
値に比例したものとなる。ついで、時点τにおい
て特徴磁場ΔHSの印加を停止し、直ちに所定方向
の線形磁場勾配を有する静磁場を印加するか、あ
るいは、均一静磁場HOのもとに時点τ以後に得
られるFID信号、あるいは、さらに所定のパルス
的磁場操作によつて得られるスピンエコー信号を
A−D変換器8によりデイジタル量に変換した後
に制御用計算機14に供給して演算処理する。
以上の操作を、特徴磁場ΔHSを特徴磁場走査コ
イルC1により一定量ずつ移動させながら行ない、
デイジタル量に変換したFID信号あるいはスピン
エコー信号を測定データとして制御用計算機14
に順次に供給し、周波数分析および映像化用演算
処理を行なつて得られた画像を周辺装置15に表
示する。なお、制御用計算機14からは特徴磁場
走査用信号を送出して、D−A変換器9,10お
よび直流電力増幅器11,12を介し、特徴磁場
走査コイルC1および特徴磁場発生コイルC2に供
給し、特徴磁場ΔHSの発生、走査並びに線形磁場
勾配、平面状非線形磁場勾配等の発生および制御
を行なう。また、高安定直流電源13は制御用計
算機14の制御のもとに均一磁場発生マグネツト
Bを付勢して均一静磁場HOを発生させる。
つぎに、以上の構成により動作する核磁気共鳴
映像化装置に本発明方法を適用して被測定体内部
情報の映像化を行なう本発明の具体的な実施例を
説明する。
まず、第1の実施例として、本発明者らの提案
に係る特開昭54−133192号公報あるいは特願昭57
−154491号明細書に記載してあるように、静磁場
HOの方向に磁場等高線が平行に延在し、静磁場
HOに直交するX、Y面内においては磁場等高線
が円形に閉じた棒状特徴磁場を使用した場合の核
磁気共鳴映像化方法について述べる。かかる棒状
特徴磁場の中心の座標をx′、y′とし、被測定体A
内における測定点の座標をx、yとすると、点
(x、y)における磁場偏差はつぎの式によつて
与えられる。
ΔHS(x、y、z;x′、y′)=hp
+h{(x′−x)2+(y′−y)2}……(1) ここに、hは特徴磁場走査コイルC2に流す電
流、巻線、寸法などによつて決まる定数であり、
hpは静磁場HOに重畳した均一磁場オフセツトで
ある。いま、x、y方向に棒状特徴磁場を走査し
ながら、各棒状特徴磁場中心位置(x′、y′)毎に
前述した90゜パルスを送信コイルDによつて印加
し、その90゜パルスに引続いて直ちに(1)式にて表
わされる棒状特徴磁場を第3図に示すように所定
時間τだけ印加し、さらに引続いて特徴磁場発生
コイルC2中に組込んであるZ方向線形磁場勾配
発生コイルによつてZ方向線形勾配の静磁場を印
加するパルス的磁場印加の操作を行なう。第3図
aには、特徴磁場および線形磁場パルスの時間的
関係とかかる磁場の印加によつて発生するFID信
号とを模式的に示してある。また、第3図bに
は、特徴磁場走査コイルC1に流す走査用電流パ
ルスの時間的関係を示し、その電流パルスの振幅
を増大させることにより棒状特徴磁場の中心をx
方向に移動させる。
いま、位相敏感検波器7を2個設けて、その一
方においてはRF発振器1の発振出力高周波信号
をそのまま参照信号とし、他方においては発振出
力高周波信号の位相を90゜だけずらして参照信号
として検波を行なうようにし、主増幅器6の増幅
出力信号を平列に入力すると、それら2個の検波
器7からは90゜位相が異なつた一対のFID信号が
得られる。かかる一対のFID信号を複素数の実数
部と虚数部とみなすと、この一対のFID信号は複
素FIDとして処理することができる。第3図aに
おいて時点τ以後の複素FIDは次式によつて与え
られる。
v(x′、y′、t)= ∫∫∫-∞ ρ(x、y、z)・e-+t/T2 ・e−j〔γhoτ+γhτ{(x′−x)2)+(y
′−y)2}+γ(ho′+g・z)t〕 dx・dy・dz ……(2) ここに、ρ(x、y、z)はスピン密度分布関
数であり、熱平衡状態における核磁化の分布関数
とみなすことができ、また、hp′はZ方向線形磁
場勾配に重畳した磁場オフセツトである。かかる
(2)式を非線形特徴磁場から線形磁場勾配の静磁場
に切換えた後の時間tについてフーリエ変換を行
なうと、線形磁場勾配の強さが十分強ければ次式
が得られる。
V(x′、y′、ω)=π/γ・g・e-/T2・e-j
ho ∫∫-∞ ρ{x、y、−(ω/r・g+Ho/g)} ・e−jγhτ{(x′−x)2+(y′−y)2} dx・dy ……(3) ここに Z=−(ω/γ・g+h′p/g) ……(4) なお、(2)式および(3)式におけるT2はスピン−
スピン緩和時間であり、また、γは核磁気回転比
である。
(3)式から明らかなように、Z方向のスピン分布
はZ方向線形磁場勾配の静磁場を印加したときに
生ずるFID信号のフーリエ変換から分離し得るこ
とが判る。すなわち、線形磁場勾配によつて(3)式
からZ方向のスピン分布が分離されるので、各角
周波数ωについてx、y方向スピン分布を再生す
れば、三次元スピン分布を再生し得ることにな
る。また、(3)式の積分項はスピン密度分布ρ(x、
y、z)に位相項e-jh〓{(x′−x)2+(y′−y
2
を乗じてx、yの全域に亘つて積分した形態にな
つており、かかる形態は、点(x、y)の核磁化
に棒状特徴磁場の中心点(x′、y′)からの距離の
2乗に比例した形態にて位相推移を与えて積分し
たものであり、特徴磁場の中心位置の移動ととも
に、その位相推移が2乗関数的乃至非線形的に変
化する。すなわち、物理的には棒状特徴磁場ΔHS
を時間τだけ印加することにより、点(x、y)
の核磁化を棒状特徴磁場の中心位置(x′、Y′)か
らの距離の2乗に比例した形で位相を符号化して
いることが判る。棒状特徴磁場ΔHSの中心位置
(x′、y′)の関数としての線形磁場勾配g・zに
切換えた後におけるFID信号のフーリエ変換V
(x′、y′、ω)はx′、y′に関するたたみ込み積分の
形になつており、かかるたたみ込み積分は容易に
解くことができる。その具体的解法の1つを以下
に説明する。すなわち、かかる積分内の指数項を
展開し、フーリエ変換を用いて演算処理を行なつ
た結果は次式となる。
ρ{ωx/2γhτ、ωy/2γhτ、−(ω/γ・g+
h′0/g)}=(γg/π)(γhτ/π)2・e〓/T2+j
γhoτ ・ej〓x2+y2/4h ∫∫-∞ {V(x′、y′、ω)・ejγhτ(x′2+y′2)} ・e-j(x

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 均一静磁場を発生させて被測定体に印加する
    静磁場発生手段、前記均一静磁場の磁場強度に対
    応したラーモア周波数の高周波磁場を前記均一静
    磁場に直交させて前記被測定体に印加するトラン
    スミツタ・コイル、前記被測定体から誘起した核
    磁気共鳴信号を検出するレシーバ・コイル、磁場
    強度が非線形に変化する非線形勾配の特徴磁場を
    発生させて前記被測定体に印加する特徴磁場発生
    手段および前記被線形勾配の特徴磁場の中心を空
    間的に走査する特徴磁場走査手段を設けて核磁気
    共鳴現象により前記被測定体の内部情報を映像化
    するにあたり、前記高周波磁場をパルス状に印加
    して前記被測定体内の映像化する領域全域の核磁
    化を励起し、ついで直ちに前記非線形勾配の特徴
    磁場を所定の時間印加して前記核磁化に自由才差
    を行なわさせることにより、前記被測定体内部の
    局所的な核磁化の位相を空間的に非線形に符号化
    する操作を、前記特徴磁場走査手段により前記非
    線形勾配の中心を一定走査量ずつ移動させながら
    順次に行ない、当該順次の走査により得られた前
    記局所的な核磁化の寄与がそれぞれ異なる複数の
    測定データを計算処理して前記被測定体内部の核
    磁気性物質の分布情報を映像化することを特徴と
    する非線形磁場勾配を用いた核磁気共鳴映像化方
    法。 2 特許請求の範囲第1項記載の核磁気共鳴映像
    化方法において、磁場強度が線形に変化する線形
    勾配の静磁場を発生させる線形磁場勾配発生手段
    を併設して前記非線形勾配の特徴磁場印加の後に
    直ちに前記線形勾配の静磁場を前記被測定体に印
    加することを特徴とする非線形磁場勾配を用いた
    核磁気共鳴映像化方法。 3 特許請求の範囲第2項記載の核磁気共鳴映像
    化方法において、前記パルス状に印加する高周波
    磁場として前記被測定体内部全域の核磁化を一斉
    に励起する非選択性の90度高周波磁場パルスを用
    いて前記被測定体内部の映像化領域全域の核磁化
    を励起し、ついで直ちに所要の平面内にて磁場強
    度の偏差が2乗曲線をなす前記非線形勾配の特徴
    磁場を前記所定の時間印加し、さらに引続いて前
    記所要の平面に直交する方向の前記線形勾配の静
    磁場を印加して当該線形勾配の静磁場印加の時点
    以後における核磁気共鳴自由誘導減衰信号を測定
    し、前記非線形勾配の特徴磁場を前記所要の平面
    内にて二次元的に走査しながら各走査点毎に時系
    列的磁場切換操作を行ない、得られた前記核磁気
    共鳴自由誘導減衰信号を周波数分析して各周波数
    成分をそれぞれ二次元的走査点の座標の関数とし
    て数値的に計算処理することにより、前記被測定
    体内部核磁気性物質の三次元分布像を映像化する
    ことを特徴とする非線形磁場勾配を用いた核磁気
    共鳴映像化方法。 4 特許請求の範囲第2項記載の核磁気共鳴映像
    化方法において、前記パルス状に印加する高周波
    磁場として狭い周波数スペクトル分布を有するよ
    うに波形整形した選択性の90度高周波磁場パルス
    を用いるとともに線形磁場勾配もしくは同一磁場
    強度面が平面状をなす非線形磁場勾配の静磁場を
    同期的に印加して所定の平面状領域のみ核磁化を
    選択的に励起し、ついで直ちに前記平面状領域内
    にて磁場強度の偏差が2乗曲線をなす前記非線形
    勾配の特徴磁場を前記所定の時間印加し、さらに
    引続いて前記平面状領域に沿つた所定の方向の前
    記線形勾配の静磁場を印加して当該線形勾配の静
    磁場印加の時点以後における核磁気共鳴自由誘導
    減衰信号を測定し、前記非線形勾配の特徴磁場を
    前記平面状領域に沿つて前記線形勾配の静磁場の
    等磁場強度線方向に一次元的に走査しながら各走
    査点毎に前記時系列的磁場切換操作を行ない、得
    られた前記核磁気共鳴自由誘導減衰信号を周波数
    分析して各周波数成分をそれぞれ一次元走査点座
    標の関数として数値的に計算処理することによ
    り、前記所定の平面状領域の核磁気性物質の二次
    元分布像を映像化することを特徴とする非線形磁
    場勾配を用いた核磁気共鳴映像化方法。
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