JPH0390131A - 磁気共鳴分光装置 - Google Patents
磁気共鳴分光装置Info
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- JPH0390131A JPH0390131A JP2205949A JP20594990A JPH0390131A JP H0390131 A JPH0390131 A JP H0390131A JP 2205949 A JP2205949 A JP 2205949A JP 20594990 A JP20594990 A JP 20594990A JP H0390131 A JPH0390131 A JP H0390131A
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Classifications
-
- 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
- G01R33/483—NMR imaging systems with selection of signals or spectra from particular regions of the volume, e.g. in vivo spectroscopy
- G01R33/4833—NMR imaging systems with selection of signals or spectra from particular regions of the volume, e.g. in vivo spectroscopy using spatially selective excitation of the volume of interest, e.g. selecting non-orthogonal or inclined slices
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は各シーケンスが少なくとも3つのRFパルスか
らなり、第1の2つのRFパルス間の距離はスカラ結合
定数の2倍の逆数値に等しく、パルス間又は後で、第3
のRFパルスの後に生じるスピン共鳴信号が専らダブル
量子コヒーレンスにより決められるよう振幅及び期間を
有する勾配磁界が用いられる複数のシーケンスが均一安
定磁界の存在下で検出領域に作用する磁気共鳴分光方法
に係る。
らなり、第1の2つのRFパルス間の距離はスカラ結合
定数の2倍の逆数値に等しく、パルス間又は後で、第3
のRFパルスの後に生じるスピン共鳴信号が専らダブル
量子コヒーレンスにより決められるよう振幅及び期間を
有する勾配磁界が用いられる複数のシーケンスが均一安
定磁界の存在下で検出領域に作用する磁気共鳴分光方法
に係る。
この種の方法は、デイ−、エム、フリーマン他、ニスエ
ムアール抜粋(サンフランシスコ) 、212(198
8年)及びエイ、パックス他、ケミカル。
ムアール抜粋(サンフランシスコ) 、212(198
8年)及びエイ、パックス他、ケミカル。
フィジックス、レターズ、69.567 、 (19
80年)に説明されている。この公知の方法によると、
勾配磁界は最後のRFパルスの前又は後でスイッチオン
又はオフされる。最後のパルスの後、この、ll界に亘
る時間積分はこのパルスの前の対応する積分の2倍に正
確に等しい。従って、ダブル量子コヒーレンスだけがス
ピン共鳴信号に影響することが達成される。シングル量
子コヒーレンス、明らかに水結合陽子から生じる信号は
強く抑圧される。
80年)に説明されている。この公知の方法によると、
勾配磁界は最後のRFパルスの前又は後でスイッチオン
又はオフされる。最後のパルスの後、この、ll界に亘
る時間積分はこのパルスの前の対応する積分の2倍に正
確に等しい。従って、ダブル量子コヒーレンスだけがス
ピン共鳴信号に影響することが達成される。シングル量
子コヒーレンス、明らかに水結合陽子から生じる信号は
強く抑圧される。
フリーマン他による出版物では、この方法は脂肪又は脂
質の濃度に独立して乳酸塩の濃度を決めるのに用いられ
る。脂肪、及び乳酸塩に結合された陽子のラーモア周波
数は互いに非常に近い。これらの2つの成分の分離を可
能にする為、二次元周波数スベクトクは公知の方法で発
生される。このために、第2及び第3の高周波パルス間
のいわゆる追加時間は段階で変化し、従って得られたス
ピン共鳴信号は、二次元周波数スペクトルを得る為、二
次元フーリエ変換され、ここで脂肪及び乳酸塩は適切に
互いに分離されうる。
質の濃度に独立して乳酸塩の濃度を決めるのに用いられ
る。脂肪、及び乳酸塩に結合された陽子のラーモア周波
数は互いに非常に近い。これらの2つの成分の分離を可
能にする為、二次元周波数スベクトクは公知の方法で発
生される。このために、第2及び第3の高周波パルス間
のいわゆる追加時間は段階で変化し、従って得られたス
ピン共鳴信号は、二次元周波数スペクトルを得る為、二
次元フーリエ変換され、ここで脂肪及び乳酸塩は適切に
互いに分離されうる。
二次元周波数スペクトルは、非常に長い全体測定期間を
要し、検査領域での動きに影響を受ける。
要し、検査領域での動きに影響を受ける。
従って、脂肪濃度に独立して一次元周波数スベクトルで
の乳酸塩濃度を決めつるのに役立つ。これは、乳酸塩結
合陽子の一つの周波数成分が水結合陽子のラーモア周波
数のすぐ近辺に位置し、乳酸塩の他の周波数成分がダブ
ル量子スペクトルにも存在する脂肪成分にすぐ隣接する
事実で束縛される。
の乳酸塩濃度を決めつるのに役立つ。これは、乳酸塩結
合陽子の一つの周波数成分が水結合陽子のラーモア周波
数のすぐ近辺に位置し、乳酸塩の他の周波数成分がダブ
ル量子スペクトルにも存在する脂肪成分にすぐ隣接する
事実で束縛される。
従って、本発明の目的は周波数スペクトルでの乳酸塩成
分と実質的に一致する脂質成分が実質的に減少されるよ
う上記の種類の方法を提供することである。
分と実質的に一致する脂質成分が実質的に減少されるよ
う上記の種類の方法を提供することである。
この目的は、乳酸塩成分の領域で脂質成分を減少させる
よう第2及び/又は第3のRFパルスはそれが、乳酸塩
成分に結合された成分用の90゜パルスとして、又、脂
質成分に結合された成分用の00パルス又は180°パ
ルスとして作用するよう周波数選択的である本発明によ
り達成される。
よう第2及び/又は第3のRFパルスはそれが、乳酸塩
成分に結合された成分用の90゜パルスとして、又、脂
質成分に結合された成分用の00パルス又は180°パ
ルスとして作用するよう周波数選択的である本発明によ
り達成される。
本発明は下記の考察を基にしている。上記の方法で用い
られるシーケンスでは、ダブル量子遷移は第2のRFパ
ルスにより励起されつる。かかるダブル量子遷移自体は
測定可能なスピン共鳴信号を生じないが、第3のRFパ
ルスは、測定可能な信号を供給する状態でこのダブル量
子遷移を生じる。第2及び/又は第3のRFパルスは、
脂質成分に結合きれた成分がこのパルスを「見」ないが
、乳酸塩成分に結合された成分がこのパルスを見るよう
周波数選択される場合、脂質成分に干渉するダブル量子
状態は励起されず、及び/又はそれらが、これらの3つ
のRFパルスの結果として生じるスビ共鳴信号に測定可
能に貢献する状態にならない。従って、ダブル量子スペ
クトルでは、脂質から生じ又乳酸塩の低周波数成分とし
て実質的に整合する周波数成分は高い割合で抑圧され、
これにより乳酸塩11度は脂肪内容により影響されない
で、実質的に決められうる。
られるシーケンスでは、ダブル量子遷移は第2のRFパ
ルスにより励起されつる。かかるダブル量子遷移自体は
測定可能なスピン共鳴信号を生じないが、第3のRFパ
ルスは、測定可能な信号を供給する状態でこのダブル量
子遷移を生じる。第2及び/又は第3のRFパルスは、
脂質成分に結合きれた成分がこのパルスを「見」ないが
、乳酸塩成分に結合された成分がこのパルスを見るよう
周波数選択される場合、脂質成分に干渉するダブル量子
状態は励起されず、及び/又はそれらが、これらの3つ
のRFパルスの結果として生じるスビ共鳴信号に測定可
能に貢献する状態にならない。従って、ダブル量子スペ
クトルでは、脂質から生じ又乳酸塩の低周波数成分とし
て実質的に整合する周波数成分は高い割合で抑圧され、
これにより乳酸塩11度は脂肪内容により影響されない
で、実質的に決められうる。
望ましい例では、第3のRFパルスは、高周波数乳酸塩
成分用の90°パルスとして、又、それに結合された乳
酸塩成分用の180 ’パルスとして作用する。従って
、ダブル量子スペクトルでの脂質成分が抑圧されるばか
りでなく、同時に、スペクトルでの乳酸塩成分の振幅が
増される。
成分用の90°パルスとして、又、それに結合された乳
酸塩成分用の180 ’パルスとして作用する。従って
、ダブル量子スペクトルでの脂質成分が抑圧されるばか
りでなく、同時に、スペクトルでの乳酸塩成分の振幅が
増される。
人体の医学検査に対し、分光的にカバーされるべき体積
を選択することが重要である。本発明による別な例では
、これは、体積選択用に、各サブシーケンスは、3つの
RFパルスに続いて、180°パルスとして作用し、各
勾配磁界により伴なわれる3つの別なRFパルスからな
り、3つの1800パルス用に印加された勾配磁界の勾
配は互いに関して垂直に延在することで実現される。
を選択することが重要である。本発明による別な例では
、これは、体積選択用に、各サブシーケンスは、3つの
RFパルスに続いて、180°パルスとして作用し、各
勾配磁界により伴なわれる3つの別なRFパルスからな
り、3つの1800パルス用に印加された勾配磁界の勾
配は互いに関して垂直に延在することで実現される。
別な方法は、体積選択用に、第2のパルスの前に続いて
発生される高周波パルスである第1のRFパルス、及び
180°高周波パルスであり、第3のパルスに続く第4
のRFパルスは、その勾配が互いに関して垂直に延在す
る勾配磁界に伴なわれることを特徴とする。
発生される高周波パルスである第1のRFパルス、及び
180°高周波パルスであり、第3のパルスに続く第4
のRFパルスは、その勾配が互いに関して垂直に延在す
る勾配磁界に伴なわれることを特徴とする。
医学診断の為、代謝産物、明らかに乳酸塩の空間分布を
決めることが増々大切になる。これは空間乳酸塩分布の
決定用に第3のRFパルスの後に、望ましくは180°
パルスとして考えられ、勾配磁界により伴われる第4の
RFパルスが発生され、第3及び第4の高周波パルス間
で、それらの勾配が互いに関して、そして第4のRFパ
ルス中に印加された勾配に関して垂直に延在し、シーケ
ンスの繰り返し時に、第3及び第4の高周波パルス間に
印加された2つの勾配磁界の少なくとも一つの勾配の時
間積分が変化する別な例で可能である。
決めることが増々大切になる。これは空間乳酸塩分布の
決定用に第3のRFパルスの後に、望ましくは180°
パルスとして考えられ、勾配磁界により伴われる第4の
RFパルスが発生され、第3及び第4の高周波パルス間
で、それらの勾配が互いに関して、そして第4のRFパ
ルス中に印加された勾配に関して垂直に延在し、シーケ
ンスの繰り返し時に、第3及び第4の高周波パルス間に
印加された2つの勾配磁界の少なくとも一つの勾配の時
間積分が変化する別な例で可能である。
この方法を実施する装置は、均一安定磁界を発生する磁
石とRF信号を発生し、スピン共鳴信号を受信するRF
コイル系と、各々少なくとも3つのRFパルスからなり
、第2のRFパルス又は、その第3のRFパルスが、乳
酸塩成分用の90゜パルスとして、また脂肪成分用のO
oパルス又は180 ’パルスとして作用するよう周波
数選択的であるシーケンスを発生するRF送信器と、第
3のRFパルスの後毎回発生するスピン共鳴信号を受信
するRF受信器と、スピン共鳴信号のスペクトルを決め
る手段とからなることを特徴とする。
石とRF信号を発生し、スピン共鳴信号を受信するRF
コイル系と、各々少なくとも3つのRFパルスからなり
、第2のRFパルス又は、その第3のRFパルスが、乳
酸塩成分用の90゜パルスとして、また脂肪成分用のO
oパルス又は180 ’パルスとして作用するよう周波
数選択的であるシーケンスを発生するRF送信器と、第
3のRFパルスの後毎回発生するスピン共鳴信号を受信
するRF受信器と、スピン共鳴信号のスペクトルを決め
る手段とからなることを特徴とする。
以下図面と共に本発明による実施例を詳細に説明する。
第1図に示す磁気共鳴検査装置は、十分の数Tから数T
の大きさのオーダである均一安定磁界を発生する4個の
コイルlからなる装置を含む、この磁界は直交座標系の
X方向に延在する。コイル1はZ軸に関して同心円的に
配置され、球面2上に設けられる。検査さるべき患者2
0はこれらのコイル内に配置される。
の大きさのオーダである均一安定磁界を発生する4個の
コイルlからなる装置を含む、この磁界は直交座標系の
X方向に延在する。コイル1はZ軸に関して同心円的に
配置され、球面2上に設けられる。検査さるべき患者2
0はこれらのコイル内に配置される。
X方向に延在し、この方法に直線的に変化する磁界Gz
を発生する為に、望ましくは同じ球面上に配置された4
つのコイル3が設けられる。更に、X方向に延在する勾
配磁界Gx(即ち、その強度が一方向に線形変化する磁
界)を発生する4個のコイル7が設けられ、その勾配は
X方向に延在する。X方向に延在しY方向に勾配を有す
る勾配磁界GVはコイル7に等しいが、役者に関し空間
的に90°ずれるよう配置された4個のコイル5により
発生される。これらの4個のコイルのうち2個だけが第
1図に示される。
を発生する為に、望ましくは同じ球面上に配置された4
つのコイル3が設けられる。更に、X方向に延在する勾
配磁界Gx(即ち、その強度が一方向に線形変化する磁
界)を発生する4個のコイル7が設けられ、その勾配は
X方向に延在する。X方向に延在しY方向に勾配を有す
る勾配磁界GVはコイル7に等しいが、役者に関し空間
的に90°ずれるよう配置された4個のコイル5により
発生される。これらの4個のコイルのうち2個だけが第
1図に示される。
勾配磁界Gz、Gy、Gxを発生する3個のコイル装置
3.5及び7の夫々は球面2に関し対称的に配置される
ので、該直交x−y−zrgl標系の座標を同時になす
球の中心の磁界強度はコイル系lの均一安定磁界によっ
てのみ決定される。
3.5及び7の夫々は球面2に関し対称的に配置される
ので、該直交x−y−zrgl標系の座標を同時になす
球の中心の磁界強度はコイル系lの均一安定磁界によっ
てのみ決定される。
更に、RFコイルは座標系の面Z=0に関し対称的に配
置され、そのコイルはX方向、すなわち均一安定磁界の
方向に垂直な方向に延在する本質的に均一なRF磁界を
発生するよう構成される。
置され、そのコイルはX方向、すなわち均一安定磁界の
方向に垂直な方向に延在する本質的に均一なRF磁界を
発生するよう構成される。
各RFパルス中、RFコイルはRF、通常RF発生器よ
りの振幅変調された電流を受ける。各サブシーケンスの
3つのRFパルスに続き、RFコイル11は検査領域内
に発生したスピン共鳴信号を受けるのに役立つ。しかし
、その代わりに、別なRF受信コイルを用いてもよい。
りの振幅変調された電流を受ける。各サブシーケンスの
3つのRFパルスに続き、RFコイル11は検査領域内
に発生したスピン共鳴信号を受けるのに役立つ。しかし
、その代わりに、別なRF受信コイルを用いてもよい。
第2図は磁気共鳴検査装置の簡略ブロック系統図を示す
。RFコイル11は切換え装a12を介して、一方では
RF発生器4に、他方ではRF受信器6に接続される。
。RFコイル11は切換え装a12を介して、一方では
RF発生器4に、他方ではRF受信器6に接続される。
RF発生器4は、制御装置15によりその周波数がディ
ジタル的に制御され、コイルlにより発生された磁界強
度で励起されるべき原子核のラーモア周波数の範囲内の
周波数の発振を発生するRF発振器40よりなる。公知
の如く、ラーモア周波数fは、式f=cBにより計算さ
れる。ここで、Bは均一安定磁界の磁気誘導であり、C
は磁気回転比であり1例えば陽子に対し42.56MH
z/Tに達する。発振器40の出力は混合段43の−の
入力に接続される。混合段43はその出力がディジタル
記憶装置45に接続されたディジタル・アナログ変換器
44からの第2の入力信号を受ける。
ジタル的に制御され、コイルlにより発生された磁界強
度で励起されるべき原子核のラーモア周波数の範囲内の
周波数の発振を発生するRF発振器40よりなる。公知
の如く、ラーモア周波数fは、式f=cBにより計算さ
れる。ここで、Bは均一安定磁界の磁気誘導であり、C
は磁気回転比であり1例えば陽子に対し42.56MH
z/Tに達する。発振器40の出力は混合段43の−の
入力に接続される。混合段43はその出力がディジタル
記憶装置45に接続されたディジタル・アナログ変換器
44からの第2の入力信号を受ける。
制御装置15の制御により、エンベロープ信号を表わす
一連のディジタルデータワードは記憶装置から読出され
る。混合段43は、エンベロープ信号で変調された搬送
波発振がその出力に現われるよう、それに印加された入
力信号を処理する。混合段43の出力信号は、制御装置
15により制御されるスイッチ46を介して、その出
力が切換え装置12に接続されるRF電力増幅器47に
印加される。後者の装置はまた制御袋(ttSにより制
御される。
一連のディジタルデータワードは記憶装置から読出され
る。混合段43は、エンベロープ信号で変調された搬送
波発振がその出力に現われるよう、それに印加された入
力信号を処理する。混合段43の出力信号は、制御装置
15により制御されるスイッチ46を介して、その出
力が切換え装置12に接続されるRF電力増幅器47に
印加される。後者の装置はまた制御袋(ttSにより制
御される。
受信器6は、切換え装置に接続され、切換え装置が対応
する位置を占める場合、RFコイルll内に毎回誘起さ
れた蓄積エコー信号を受ける高周波増幅器60からなる
。増幅器60は、制御装置15により制御されるミュー
ト入力からなり、それを介して利得が本質的に零になる
ように阻止されうる。増幅器の出力は、2つの逓倍混合
段61及び62の第1の入力に接続され、それぞれはそ
の入力信号の積に対応する出力信号を供給する混合段6
1及び62の第2の入力は発振器40の周波数を有し、
2つの入力の信号の間に存在する90°位相シフトを有
する信号を受ける。この位相シフトは90°位相シック
48により得られ、その出力は混合段62の入力に接続
され、その入力は、混合段61の入力と、発振器40の
出力に接続される。
する位置を占める場合、RFコイルll内に毎回誘起さ
れた蓄積エコー信号を受ける高周波増幅器60からなる
。増幅器60は、制御装置15により制御されるミュー
ト入力からなり、それを介して利得が本質的に零になる
ように阻止されうる。増幅器の出力は、2つの逓倍混合
段61及び62の第1の入力に接続され、それぞれはそ
の入力信号の積に対応する出力信号を供給する混合段6
1及び62の第2の入力は発振器40の周波数を有し、
2つの入力の信号の間に存在する90°位相シフトを有
する信号を受ける。この位相シフトは90°位相シック
48により得られ、その出力は混合段62の入力に接続
され、その入力は、混合段61の入力と、発振器40の
出力に接続される。
混合段61及び62の出力信号は全ての高い周波数と共
に発振器40により印加された周波数を抑制し、低周波
数成分を導く低域フィルタ63及び 64を介して、各
アナログ・ディジタル変換器65.66に印加される。
に発振器40により印加された周波数を抑制し、低周波
数成分を導く低域フィルタ63及び 64を介して、各
アナログ・ディジタル変換器65.66に印加される。
後者は、直交復調器を構成する回路61・・・64のア
ナログ信号を記憶装置14に印加されるディジタルデー
タワードに変換する。アナログディジタル変換器65及
び65と記憶装置14は制御装置15により制御す+ド
を介して阻止され、イネーブルされうるクロックパルス
発生器16からのそれらのクロックパルスを受け、これ
により、RFコイル11により供給され、低周波は範囲
に移された信号が、制御装置により決められた測定間隔
中のみ記憶装置14に記憶される。一連のディジタルデ
ータワードに変換されつる。記憶装置14に記憶された
データワード又は、サンプリング値は演算装置17に供
給される。該装置は離散的フーリエ変換によりそれから
核磁化のスペクトル分布を決め、決められた分布を適当
な表示ユニット、例えばモニター18に出力する。
ナログ信号を記憶装置14に印加されるディジタルデー
タワードに変換する。アナログディジタル変換器65及
び65と記憶装置14は制御装置15により制御す+ド
を介して阻止され、イネーブルされうるクロックパルス
発生器16からのそれらのクロックパルスを受け、これ
により、RFコイル11により供給され、低周波は範囲
に移された信号が、制御装置により決められた測定間隔
中のみ記憶装置14に記憶される。一連のディジタルデ
ータワードに変換されつる。記憶装置14に記憶された
データワード又は、サンプリング値は演算装置17に供
給される。該装置は離散的フーリエ変換によりそれから
核磁化のスペクトル分布を決め、決められた分布を適当
な表示ユニット、例えばモニター18に出力する。
勾配コイル系3.5.及び7は、その時間的変化が制御
ユニット15により制御されつる電流を電流発生器23
.25及び27から夫々受ける。
ユニット15により制御されつる電流を電流発生器23
.25及び27から夫々受ける。
第3図は(ppmで’)TMS (テトラメチルシラン
)のラーモア周波数に関する偏移を表わす周波数スケー
ル上の乳酸臨床検出用に重要な成分の位置を示す。従っ
て、TMSのラーモア周波数は零に位置するよう決めら
れる。第3図は、零点の上に、脂肪分子のCHs基から
生じる線り、を示す。この基は181.4ppmで周波
数線り、を示すCM、基に結合される。このスカラ結合
は、L。
)のラーモア周波数に関する偏移を表わす周波数スケー
ル上の乳酸臨床検出用に重要な成分の位置を示す。従っ
て、TMSのラーモア周波数は零に位置するよう決めら
れる。第3図は、零点の上に、脂肪分子のCHs基から
生じる線り、を示す。この基は181.4ppmで周波
数線り、を示すCM、基に結合される。このスカラ結合
は、L。
及びL*IWIの破線でシンボル的に表わされる。適切
に励起される場合、線り、に関係する分子基はダブル量
子遷移を示し、一方線り、に対し、かかる遷移は発生さ
れない。従って、線り、はダブル量子スペクトルでは消
失し、第3図に破線によってのみ表わされる。
に励起される場合、線り、に関係する分子基はダブル量
子遷移を示し、一方線り、に対し、かかる遷移は発生さ
れない。従って、線り、はダブル量子スペクトルでは消
失し、第3図に破線によってのみ表わされる。
線L1のすぐ近辺に乳酸塩のCHs基から生ずる(略1
.33ppmで)線Mlが示される。このCHs基はス
カラ状で乳酸塩分子のCM基に結合され、後者のラーモ
ア周波数は4.1ppmに位置する。画周波数はタプル
量子スペクトルに現われる。
.33ppmで)線Mlが示される。このCHs基はス
カラ状で乳酸塩分子のCM基に結合され、後者のラーモ
ア周波数は4.1ppmに位置する。画周波数はタプル
量子スペクトルに現われる。
水結合陽子の周波数線Wは略4.7ppmに位置する。
これらの陽子自体はダブル量子状態をとりえず、これは
周波数線Wが破線で示されるが、生物組織でのその強度
が他の全ての成分より数十倍大きい水成分は充分に抑圧
されえず、従ってこの線もダブル量子のスペクトルに現
われる。脂肪分子の分子基から生ずる別な線り、及びL
4も示される。
周波数線Wが破線で示されるが、生物組織でのその強度
が他の全ての成分より数十倍大きい水成分は充分に抑圧
されえず、従ってこの線もダブル量子のスペクトルに現
われる。脂肪分子の分子基から生ずる別な線り、及びL
4も示される。
生物組織の水成分Wが更に非常に強い上記種類の方法に
より、例えばtoooの要因で抑圧された時でさえ、ダ
ブル量子スペクトルの隣接乳酸塩成分M、はそれから分
離されえない。乳酸塩成分Mlは脂肪成分Liに非常に
近くに位置するので検査領域が実質的脂肪内容、例えば
筋肉組織を有する時、別な測定は不可能である。従って
、成分M。
より、例えばtoooの要因で抑圧された時でさえ、ダ
ブル量子スペクトルの隣接乳酸塩成分M、はそれから分
離されえない。乳酸塩成分Mlは脂肪成分Liに非常に
近くに位置するので検査領域が実質的脂肪内容、例えば
筋肉組織を有する時、別な測定は不可能である。従って
、成分M。
の測定からの乳酸塩内容の不明確な決定は、その周波数
が成分M、の測定に非常に近い脂肪成分り、が強く抑圧
される場合のみ可能である。
が成分M、の測定に非常に近い脂肪成分り、が強く抑圧
される場合のみ可能である。
この抑圧は、その時間的変化が第4図で示されるシーケ
ンスにより実現される。第4図の第1の線はRFコイル
11により発生した磁気RFパルスの時間的位置を示す
。第2、第3及び第4の線は、勾配コイル7.5及び3
により発生される勾配磁界の時間的位置を示し、その勾
配Gx、Gy。
ンスにより実現される。第4図の第1の線はRFコイル
11により発生した磁気RFパルスの時間的位置を示す
。第2、第3及び第4の線は、勾配コイル7.5及び3
により発生される勾配磁界の時間的位置を示し、その勾
配Gx、Gy。
及びGzは夫々X方向、Y方向及びZ方向に延在する。
第4の線はスピン共鳴信号の発生を示す。
この信号が検出される時、制御ユニット15は、RFコ
イルitにより供給され、低周波数範囲に移送されたス
ピン共鳴信号が記憶装置14内に記憶されつる一連のデ
ィジタルデータワードに変換され、その後それらはフー
リエ変換されるよう、クロックパルス発生器16をイネ
ーブルする。
イルitにより供給され、低周波数範囲に移送されたス
ピン共鳴信号が記憶装置14内に記憶されつる一連のデ
ィジタルデータワードに変換され、その後それらはフー
リエ変換されるよう、クロックパルス発生器16をイネ
ーブルする。
第1のRFパルスHF、は、第3図に示す周波数成分を
励起する90°パルスである。第2のRFパルスHF、
は少なくとも4.1ppmに位置する乳酸塩成分M、用
の90°パルスであり、又成分W及びり、にも作用する
。パルスHF、からの時間的なその距離は1/2Jにな
り、ここで、Jは乳酸塩又は脂肪のスカラ結合定数であ
り、68m5の時間的距離が得られる。パルスHF、及
びHF、間の途中に、再収束を行ない、スピン共鳴信号
の振幅を増す180’RFパルスHF、が位置する。R
FパルスHF、はHF、と同じ位相位置を有する。しか
しそれは、HF rに関して90゜1800又は270
°だけ位相シフトされる。
励起する90°パルスである。第2のRFパルスHF、
は少なくとも4.1ppmに位置する乳酸塩成分M、用
の90°パルスであり、又成分W及びり、にも作用する
。パルスHF、からの時間的なその距離は1/2Jにな
り、ここで、Jは乳酸塩又は脂肪のスカラ結合定数であ
り、68m5の時間的距離が得られる。パルスHF、及
びHF、間の途中に、再収束を行ない、スピン共鳴信号
の振幅を増す180’RFパルスHF、が位置する。R
FパルスHF、はHF、と同じ位相位置を有する。しか
しそれは、HF rに関して90゜1800又は270
°だけ位相シフトされる。
第2の90°RFパルスHF、は、第1のRFパルスH
F、により励起されたスピンの一部に対するダブル量子
遷移を生じる。次の第3のRFパルスHF、はそれらが
測定可能なスピン共鳴信号を発生しつる状態にこれらの
ダブル量子遷移をもたらす。第2及び第3のRFパルス
間及び第3のRFパルスのすぐ後に、勾配磁界Gxが印
加され、パルスHFの後のこの勾配磁界に亘る時間積分
の絶対値はパルスHF、及びパルスHF、間のこの磁界
に亘る時間積分の2倍に丁度等しい。勾配磁界の符号は
同じか反対である。この場合、ダブル量子遷移での勾配
磁界Gxの効果が補償される。
F、により励起されたスピンの一部に対するダブル量子
遷移を生じる。次の第3のRFパルスHF、はそれらが
測定可能なスピン共鳴信号を発生しつる状態にこれらの
ダブル量子遷移をもたらす。第2及び第3のRFパルス
間及び第3のRFパルスのすぐ後に、勾配磁界Gxが印
加され、パルスHFの後のこの勾配磁界に亘る時間積分
の絶対値はパルスHF、及びパルスHF、間のこの磁界
に亘る時間積分の2倍に丁度等しい。勾配磁界の符号は
同じか反対である。この場合、ダブル量子遷移での勾配
磁界Gxの効果が補償される。
全ての別な遷移、例えば、水のシングル量子遷移も抑圧
される。
される。
乳酸塩成分M、にすぐ隣接する脂肪成分り、の抑圧の為
、互いに結合して用いられもする種々の可能性が存在す
る。
、互いに結合して用いられもする種々の可能性が存在す
る。
a) 第2のRFパルスは周波数選択がされ、これによ
りダブル量子状態で乳酸塩成分M、、M、は生じるが、
脂肪成分L1は生じない。これは4、1ppmの周波数
(すなわちM、に結合された乳酸塩成分M、の周波数)
用の90°RFパルスとして作用し、1ppmの周波数
、すなわちり。
りダブル量子状態で乳酸塩成分M、、M、は生じるが、
脂肪成分L1は生じない。これは4、1ppmの周波数
(すなわちM、に結合された乳酸塩成分M、の周波数)
用の90°RFパルスとして作用し、1ppmの周波数
、すなわちり。
に結合された脂肪成分L2の周波数を励起しない周波数
選択RFパルスにより達成される。一般的に、かかる周
波数パルスはり、に隣る成分L1及びM、用に所定の励
起を発生する。しかしり、の励起は、L、が励起されな
い限りダブル量子遷移は生じさせない。M、の励起はタ
プル量子遷移の構成を支持するが、その目的の為には必
要でなく、それはM、のみを励起するに十分である。
選択RFパルスにより達成される。一般的に、かかる周
波数パルスはり、に隣る成分L1及びM、用に所定の励
起を発生する。しかしり、の励起は、L、が励起されな
い限りダブル量子遷移は生じさせない。M、の励起はタ
プル量子遷移の構成を支持するが、その目的の為には必
要でなく、それはM、のみを励起するに十分である。
b) 第3のRFパルスが第2のRFパルスに対し上記
と同様に周波数選択的である場合、脂肪成分り、のかか
るダブル量子遷移は2それらがスピン共鳴信号を生じる
か、又はそれに貢献するかの状態にはしない。しかし下
記の代替を用いることがより魅力的である、第3のRF
パルスM!は、成分Mt (4,1pprn)の周波
数用の90°パルスとして作用するが、Ml (1,
33ppm)の周波数用の180°パルスとしては作用
しないように考えられる。この場合には、核磁化の第2
の成分M、はダブル量子状態からシングルコヒーレンス
状態にされ、ここで観測さるべきスピン共鳴信号にも貢
献する。従ってM、での信号の振幅は倍増される。MI
近辺の第3のRFパルスのフリップ角度は球に変りえな
いので、第3のRFパルスはその周波数がMlのパルス
に近辺にある脂肪成分L1及びL!用の180°パルス
として実質的に作用する。脂肪成分L1は従って90°
パルスを「見」ないが、1800パルスを見るので、ダ
ブル量子コヒーレンス状態は(観測可能な)量子コヒー
レンス状態にはしない。
と同様に周波数選択的である場合、脂肪成分り、のかか
るダブル量子遷移は2それらがスピン共鳴信号を生じる
か、又はそれに貢献するかの状態にはしない。しかし下
記の代替を用いることがより魅力的である、第3のRF
パルスM!は、成分Mt (4,1pprn)の周波
数用の90°パルスとして作用するが、Ml (1,
33ppm)の周波数用の180°パルスとしては作用
しないように考えられる。この場合には、核磁化の第2
の成分M、はダブル量子状態からシングルコヒーレンス
状態にされ、ここで観測さるべきスピン共鳴信号にも貢
献する。従ってM、での信号の振幅は倍増される。MI
近辺の第3のRFパルスのフリップ角度は球に変りえな
いので、第3のRFパルスはその周波数がMlのパルス
に近辺にある脂肪成分L1及びL!用の180°パルス
として実質的に作用する。脂肪成分L1は従って90°
パルスを「見」ないが、1800パルスを見るので、ダ
ブル量子コヒーレンス状態は(観測可能な)量子コヒー
レンス状態にはしない。
上記a)及びb)項で説明した可能性は個々に適用され
た、望ましくは2つの可能性が組合わされる。
た、望ましくは2つの可能性が組合わされる。
a)項に応じた脂肪成分の抑圧用に必要とされた周波数
選択RFパルスHF、は、第5図に示される。それは、
いわゆる二項RFパルスに係る。
選択RFパルスHF、は、第5図に示される。それは、
いわゆる二項RFパルスに係る。
公知の如く、二項高周波パルスは、(核磁化がかかるサ
ブパルスにより停止状態から回動される角度である)そ
の関連したフリップ角度が二項係数と同じ方法で互いに
関連する一連のサブパルスからなる。2つの順次のサブ
パルス間の時間的距離は、その周波数が励起さるべき周
波数及び抑圧さるべき周波数間の差に対応する発振が、
正確に180 ’又は時間のこの期間中その奇数倍だけ
その位相を変えるよう選ばれる。このサブパルスの中心
周波数は前述の周波数の一つと一致する。
ブパルスにより停止状態から回動される角度である)そ
の関連したフリップ角度が二項係数と同じ方法で互いに
関連する一連のサブパルスからなる。2つの順次のサブ
パルス間の時間的距離は、その周波数が励起さるべき周
波数及び抑圧さるべき周波数間の差に対応する発振が、
正確に180 ’又は時間のこの期間中その奇数倍だけ
その位相を変えるよう選ばれる。このサブパルスの中心
周波数は前述の周波数の一つと一致する。
従って、第5図は4つのサブパルスHFs+・・・HF
□からなる1、−3,3,−IRFパルスとしてのRF
パルスHF、を示す。各これらのRFパルスの中心周波
数はり、の脂肪成分のラーモア周波数に対応し、すなわ
ち略1ppmに位置する。
□からなる1、−3,3,−IRFパルスとしてのRF
パルスHF、を示す。各これらのRFパルスの中心周波
数はり、の脂肪成分のラーモア周波数に対応し、すなわ
ち略1ppmに位置する。
第1のサブパルスHF、、及び第3のサブパルスHF1
lは第1の90’パルスHF、と同じ位相位置を有する
。第2及び第4のサブパルスHF2!及びHF、、は夫
々前者のサブパルスに関して逆の位相位置を有する。毎
回2つの連続RFパルス間の時間的距離は(2df)−
’になる。ここで、dfはM、及びり2間の差の周波数
てあり、2Tの均一安定磁界の磁束密度に対し略1.9
msの距離はサブパルス間で得られる。第1及び最後の
サブパルスは毎回11.259のフリップ角度を有し、
RFパルスHFmt及びHF * 3のフリップ角度は
3倍大きい。そのラーモア周波数が(例えばり、用のよ
うな)サブパルスの中心周波数に対応する核スピンに対
し、RFパルスHF□THF141 又はHF*s。
lは第1の90’パルスHF、と同じ位相位置を有する
。第2及び第4のサブパルスHF2!及びHF、、は夫
々前者のサブパルスに関して逆の位相位置を有する。毎
回2つの連続RFパルス間の時間的距離は(2df)−
’になる。ここで、dfはM、及びり2間の差の周波数
てあり、2Tの均一安定磁界の磁束密度に対し略1.9
msの距離はサブパルス間で得られる。第1及び最後の
サブパルスは毎回11.259のフリップ角度を有し、
RFパルスHFmt及びHF * 3のフリップ角度は
3倍大きい。そのラーモア周波数が(例えばり、用のよ
うな)サブパルスの中心周波数に対応する核スピンに対
し、RFパルスHF□THF141 又はHF*s。
HF * 3の効果は互いに相殺する。しかし、成分M
、に対し、パルスHF□・・・HF□の効果は、個別の
サブパルスに関連したクリップ角度がこの成分に対し加
算され、90’RFパルスの効果が得られるよう合算さ
れる。従って、成分り、に結合した成分り、が励起され
ないので、第2のRFパルスは成分L+用のダブル量子
遷移を生じないで、L+はダブル量子スペクトルで抑圧
される。
、に対し、パルスHF□・・・HF□の効果は、個別の
サブパルスに関連したクリップ角度がこの成分に対し加
算され、90’RFパルスの効果が得られるよう合算さ
れる。従って、成分り、に結合した成分り、が励起され
ないので、第2のRFパルスは成分L+用のダブル量子
遷移を生じないで、L+はダブル量子スペクトルで抑圧
される。
サブパルスHF*を及びHF24もサブパルスHFh及
びHF、1又はRFパルスHF、と同じ位相位置を占め
る。その場合にはこれらのサブパルスの中心周波数は成
分M、の周波数で一致しなければならない。
びHF、1又はRFパルスHF、と同じ位相位置を占め
る。その場合にはこれらのサブパルスの中心周波数は成
分M、の周波数で一致しなければならない。
第6図はb)項で述べた状態を満足するRFパルスHF
、の例を示す。RFパルスHF2は、その間が「ハード
」である2つの同一45°サブパルスHF、、及びHF
5sからなり、広帯域90°サブパルスHFI!は中央
に位置する。2つのサブパルスHF5i及びHF5sの
間の時間dtにおける距離に対し、式dt=n/(2d
f)は適用可能である。ここでnは整数の正の奇数であ
り、dfは成分M1及びM、のラーモア周波数間の周波
数差(2Tの安定磁界に対し略23JHz)である。
、の例を示す。RFパルスHF2は、その間が「ハード
」である2つの同一45°サブパルスHF、、及びHF
5sからなり、広帯域90°サブパルスHFI!は中央
に位置する。2つのサブパルスHF5i及びHF5sの
間の時間dtにおける距離に対し、式dt=n/(2d
f)は適用可能である。ここでnは整数の正の奇数であ
り、dfは成分M1及びM、のラーモア周波数間の周波
数差(2Tの安定磁界に対し略23JHz)である。
サブパルスHF、及びHF、、の中心周波数が乳酸塩成
分Mlのラーモア周波数と一致する場合、全てのサブパ
ルスHF 、・・・HF 32はRFパルスHF1及び
HF oと同じ位相位置を有さなければならない。サブ
パルスHF3.及びHF s sの効果は互いに乳酸塩
成分M、を補償し、後者が90°パルスとしてこれらの
2つのサブパルスを受けるよう乳酸塩成分Mi用に合算
される。加えて、サブパルスHF32は第3図のこの成
分及び他の全ての成・分に作用する。従って、RFパル
スHF、は成分M、用 90°パルス及び成分M1用1
80 ’パルスとして作用し、b)項で述べた如く、ス
ピン共鳴信号のダブル量子遷移M、の強度は倍増される
。
分Mlのラーモア周波数と一致する場合、全てのサブパ
ルスHF 、・・・HF 32はRFパルスHF1及び
HF oと同じ位相位置を有さなければならない。サブ
パルスHF3.及びHF s sの効果は互いに乳酸塩
成分M、を補償し、後者が90°パルスとしてこれらの
2つのサブパルスを受けるよう乳酸塩成分Mi用に合算
される。加えて、サブパルスHF32は第3図のこの成
分及び他の全ての成・分に作用する。従って、RFパル
スHF、は成分M、用 90°パルス及び成分M1用1
80 ’パルスとして作用し、b)項で述べた如く、ス
ピン共鳴信号のダブル量子遷移M、の強度は倍増される
。
周波数成分Mt (4,11)Pm)に関してサブパ
ルスHF、・・・HF、1中心周波数を選ぶことも可能
である。この場合には、サブパルスHF、の位相は90
°だけRFパルスHF、の位相を進めなければならず、
HF52の位相は90°だけ遅れなければならずHF3
*の位相はHF、のそれと同じでなければならない。
ルスHF、・・・HF、1中心周波数を選ぶことも可能
である。この場合には、サブパルスHF、の位相は90
°だけRFパルスHF、の位相を進めなければならず、
HF52の位相は90°だけ遅れなければならずHF3
*の位相はHF、のそれと同じでなければならない。
M、及びM1間のHlのフリップ角度の周波数依存性は
余弦的に90°から180°に変わる。
余弦的に90°から180°に変わる。
従って、フリップ角度はその周波数が比較的M。
に近い脂肪成分L+及びL2に対し略180°である。
成分L!は90°パルスを「見」ないので、脂肪成分り
、でのダブル量子遷移が無視出来る程度に小さいとして
も、それらが観測されうるシングル量子状態になる。
、でのダブル量子遷移が無視出来る程度に小さいとして
も、それらが観測されうるシングル量子状態になる。
第3のRFパルスHF、によりダブル量子状態からシン
グル量子状態にもたらされた核スピン系は第3RFパル
スHF、の後、時点(2n+1)/(2J)(ここでn
は零より大きいか等しい整数である)でその最大値にな
るスピン共鳴信号を発生する。その時点で、第4図の第
5の線に示したスピン共鳴信号のサンプリングが始まり
、すなわち制御ユニット15はアナログ信号がディジタ
ル化され蓄積されるようクロックパルス発生器16をイ
ネーブルにし、その後それらはフーリエ変換を受け、そ
れからダブル量子スペクトルが得られる。このスペクト
ルでは、水の線は少なくとも係数 1000より小さく
、脂肪成分り、の強度は略500より低い係数である。
グル量子状態にもたらされた核スピン系は第3RFパル
スHF、の後、時点(2n+1)/(2J)(ここでn
は零より大きいか等しい整数である)でその最大値にな
るスピン共鳴信号を発生する。その時点で、第4図の第
5の線に示したスピン共鳴信号のサンプリングが始まり
、すなわち制御ユニット15はアナログ信号がディジタ
ル化され蓄積されるようクロックパルス発生器16をイ
ネーブルにし、その後それらはフーリエ変換を受け、そ
れからダブル量子スペクトルが得られる。このスペクト
ルでは、水の線は少なくとも係数 1000より小さく
、脂肪成分り、の強度は略500より低い係数である。
サブシーケンスの実行中、RFパルスHF、及びHF、
間の時間の距離は、できるだけ小さくなければならず、
不所望のスペクトル成分を抑圧するように用いられた勾
配磁界のその間をスイッチオン又はオフできるのには十
分大きい。
間の時間の距離は、できるだけ小さくなければならず、
不所望のスペクトル成分を抑圧するように用いられた勾
配磁界のその間をスイッチオン又はオフできるのには十
分大きい。
臨床適用では、その制限された部分、例えば、人間の器
官又はその一部を除いて、検査領域全体を通して乳酸塩
内容を決めることは通常必要ではない。従って、分光的
に検査されるべき体積を選ぶことは必要である。このた
めに選択用に必要なパルスが分光検査の前又はその間に
発生する励起方法が知られている。しかし、分光実験は
それにより逆に影響する。
官又はその一部を除いて、検査領域全体を通して乳酸塩
内容を決めることは通常必要ではない。従って、分光的
に検査されるべき体積を選ぶことは必要である。このた
めに選択用に必要なパルスが分光検査の前又はその間に
発生する励起方法が知られている。しかし、分光実験は
それにより逆に影響する。
本発明によれば、選択は3つのスライス選択!80°R
Fパルス)(F4 、HFs及びHF、を用いて、第3
のRFパルスの後に起こり、その各々は第4図に示す如
く3つの勾配磁界G X+ G y。
Fパルス)(F4 、HFs及びHF、を用いて、第3
のRFパルスの後に起こり、その各々は第4図に示す如
く3つの勾配磁界G X+ G y。
及びGzの一つを伴なう。従って、容積は、その寸法が
RFパルスHF、・・・HF、の帯域幅やこれらのパル
ス中勾配磁界の強度に依存するよう選択される。選択用
に必要とされる180 c′パルスHF4・・・HF、
からなるサブシーケンスは、RFパルスHF、の後及び
スピン共鳴信号がその最大値に達する前に作用する。こ
のサブシーケンス及びパルスHF、間の時間の距離は少
なくとも2dにならなければならない。ここで、dはR
FパルスHF2及びHF、間の距離である。サブシーケ
ンスは、第3のRFパルスの後、時点2dで始まり、時
点(2n+1)/ (2J)で終る間隔中心に位置すべ
きである。選択された容積素子に関して、3つのスライ
ス選択RFパルスHF、・・・HF、は、その時間的位
置が、RFパルス間の同じ距離に対し、第2の180°
RFパルス(HF2)のそれに対応し、スピン−スピン
相互動作及び量子コヒーレンスに影響せずに、容積素子
の核磁化を再収束するシングル180°パルスとして作
用する。
RFパルスHF、・・・HF、の帯域幅やこれらのパル
ス中勾配磁界の強度に依存するよう選択される。選択用
に必要とされる180 c′パルスHF4・・・HF、
からなるサブシーケンスは、RFパルスHF、の後及び
スピン共鳴信号がその最大値に達する前に作用する。こ
のサブシーケンス及びパルスHF、間の時間の距離は少
なくとも2dにならなければならない。ここで、dはR
FパルスHF2及びHF、間の距離である。サブシーケ
ンスは、第3のRFパルスの後、時点2dで始まり、時
点(2n+1)/ (2J)で終る間隔中心に位置すべ
きである。選択された容積素子に関して、3つのスライ
ス選択RFパルスHF、・・・HF、は、その時間的位
置が、RFパルス間の同じ距離に対し、第2の180°
RFパルス(HF2)のそれに対応し、スピン−スピン
相互動作及び量子コヒーレンスに影響せずに、容積素子
の核磁化を再収束するシングル180°パルスとして作
用する。
第7図は別な容積選択シーケンスを示す。第4図に示す
それに本質的に対応し3つのRFパルスHF、・・・H
F、の代わりに、勾配磁界(Gz)を伴なうシングルR
FパルスHF、’だけが発生される;加えてRFパルス
HF +及びHF oも勾配磁界によりスライス選択的
とされる。3つのRFパルスHFI 、HF6及びHF
、’を伴なう勾配磁界の勾配は互いに垂直に延在する。
それに本質的に対応し3つのRFパルスHF、・・・H
F、の代わりに、勾配磁界(Gz)を伴なうシングルR
FパルスHF、’だけが発生される;加えてRFパルス
HF +及びHF oも勾配磁界によりスライス選択的
とされる。3つのRFパルスHFI 、HF6及びHF
、’を伴なう勾配磁界の勾配は互いに垂直に延在する。
第8図は、乳酸塩映像、すなわち検査領域のスライスの
乳酸塩へ空間分布の決定を可能にする変更シーケンスを
示す。各シーケンスは、シーケンスが繰り返される時間
で同じ変化を示す4つのRFパルスHF、、HF、、H
FI及びHF、からなる。この変化は、第4図に示すも
のに対応するが、代わりに2つのRFパルスHF を又
はHF。
乳酸塩へ空間分布の決定を可能にする変更シーケンスを
示す。各シーケンスは、シーケンスが繰り返される時間
で同じ変化を示す4つのRFパルスHF、、HF、、H
FI及びHF、からなる。この変化は、第4図に示すも
のに対応するが、代わりに2つのRFパルスHF を又
はHF。
の一つは周波数選択ではない、これらのパルスの後に1
80°パルスと考えられる別なRFパルスHF4/が続
く。その時間的な位置は例えば、第4図に示すシーケン
スのRFパルスHF、の位置に対応する。HF、及びH
F、間で勾配磁界Gzはスイッチオン及びオフされ、H
F、の後で、同じ勾配磁界がスイッチオン及びオフされ
るシングル量子コヒーレンスが再び抑圧され、HF、の
後のこの勾配磁界に亘る時間積分の絶対値は、HF。
80°パルスと考えられる別なRFパルスHF4/が続
く。その時間的な位置は例えば、第4図に示すシーケン
スのRFパルスHF、の位置に対応する。HF、及びH
F、間で勾配磁界Gzはスイッチオン及びオフされ、H
F、の後で、同じ勾配磁界がスイッチオン及びオフされ
るシングル量子コヒーレンスが再び抑圧され、HF、の
後のこの勾配磁界に亘る時間積分の絶対値は、HF。
及びHF、間のそれの2倍に等しい。
勾配磁界(C;x、Gy)がHF、及びHF。
間でスイッチオンされる位相エコーディング目的の為こ
れらの勾配磁界の各々に亘る時間積分は、シーケンスの
繰り返し中、例えば毎回128ステツプで変化され、こ
れにより全体で128 X128繰り返し必要とされる
。パルスHF 4 ’により再収束されたスピン共鳴信
号はディジタル化され、蓄積され、二次元フーリエ変換
を受け、それから乳酸塩分布の映像は、勾配磁界と関連
してRFパルスHF 4により決められたスライスで得
られる。
れらの勾配磁界の各々に亘る時間積分は、シーケンスの
繰り返し中、例えば毎回128ステツプで変化され、こ
れにより全体で128 X128繰り返し必要とされる
。パルスHF 4 ’により再収束されたスピン共鳴信
号はディジタル化され、蓄積され、二次元フーリエ変換
を受け、それから乳酸塩分布の映像は、勾配磁界と関連
してRFパルスHF 4により決められたスライスで得
られる。
第1図は本発明を実施するに適した磁気共鳴断層撮影装
置を示す図、 第2図はかかる装置のブロック系統図、第3図は脂肪、
水及び乳酸塩の関連したスペクトルを含む周波数スペク
トル図、 第4図は第1の体積選択シーケンスの信号の時間的変化
を示す図、 第5図は第2のRFパルスの時間的変化を示す図、 第6図は第3のRFパルスの時間的変化を示す図、 第7図は別な体積シーケンスの信号の時間的変化を示す
図、 第8図は乳酸塩映像シーケンスを示す図である。 1.3.5,7.11・・・コイル、2・・・球面、4
・・・RF発生器、6・・・RF受信器、12・・・切
換え装置、14.45・・・記憶装置、15・・・制御
装置、16・・・クロックパルス発生器、17・・・演
算装置、18・・・モニター 20・・・患者、23.
25.27・・・電流発生器、40・・・発振器、43
.61.62・・・混合段、44・・・ディジタル・ア
ナログ変換器、46・・・スイッチ、47・・・RF電
力増幅器、48・・・906位相シフタ、60・・・増
幅器、67.64・・・低域フィルタ、65.66・・
・アナログ・ディジタル変換器。 X > Cコ −コ Σ =
置を示す図、 第2図はかかる装置のブロック系統図、第3図は脂肪、
水及び乳酸塩の関連したスペクトルを含む周波数スペク
トル図、 第4図は第1の体積選択シーケンスの信号の時間的変化
を示す図、 第5図は第2のRFパルスの時間的変化を示す図、 第6図は第3のRFパルスの時間的変化を示す図、 第7図は別な体積シーケンスの信号の時間的変化を示す
図、 第8図は乳酸塩映像シーケンスを示す図である。 1.3.5,7.11・・・コイル、2・・・球面、4
・・・RF発生器、6・・・RF受信器、12・・・切
換え装置、14.45・・・記憶装置、15・・・制御
装置、16・・・クロックパルス発生器、17・・・演
算装置、18・・・モニター 20・・・患者、23.
25.27・・・電流発生器、40・・・発振器、43
.61.62・・・混合段、44・・・ディジタル・ア
ナログ変換器、46・・・スイッチ、47・・・RF電
力増幅器、48・・・906位相シフタ、60・・・増
幅器、67.64・・・低域フィルタ、65.66・・
・アナログ・ディジタル変換器。 X > Cコ −コ Σ =
Claims (10)
- (1)各シーケンスは少なくとも、3つのRFパルス(
HF_1…HF_2)からなり、第1の2つのRFパル
ス(HF_1〜HF_2)間の距離はスカラ結合定数(
J)の2倍の逆数に等しく、パルス間又は後で、第3の
RFパルスの後に生じるスピン共鳴信号が専らダブル量
子コヒーレンスにより決められるよう振幅及び期間を有
する勾配磁界(G_x)が用いられる複数のシーケンス
が均一の安定磁界の存在下で検査領域に作用する磁気共
鳴分光方法であって、乳酸塩成分(M_1)の領域で脂
質成分(L_1)を減少させるよう第2及び/又は第3
のRFパルス(HF_2,HF_3)は、それが、乳酸
塩成分(M_1)に接合された成分(M_2)用の90
°パルスとして、又、脂質成分(L_1)に結合された
成分(L_2)用の0°パルス又は180°パルスとし
て作用するよう周波数選択的であることを特徴とする磁
気共鳴分光方法。 - (2)周波数選択的でないRFパルス(HF_1)は9
0°パルスであることを特徴とする請求項1記載の磁気
共鳴分光方法。 - (3)180°パルス(HF_2)は、第1及び第2の
RFパルス(HF_1,HF_2)間の真ん中で発生さ
れることを特徴とする請求項1又は2記載の方法。 - (4)第2のRFパルス(HF_2)は、4.1ppm
で90°パルスとして作用し1ppmで有効でない二項
RFパルスであることを特徴とする請求項1乃至3のう
ちいずれか一項記載の方法。 - (5)第3のRFパルスは、高周波数乳酸塩成分用の9
0°パルスとして、又、それに結合された乳酸塩成分用
の180°パルスとして作用することを特徴とする請求
項1乃至4のうちいずれか一項記載の方法。 - (6)第3のRFパルス(HF_2)は3つのサブパル
スからなり、そのうちの第2のものは広帯域90°パル
ス(HF_3_2)であり、第1及び第3のパルスは4
.1ppmで有効効果でなく1.33ppmで90°パ
ルスとして作用する二項45°パルス(HF_3_1,
HF_2_3)であることを特徴とする請求項1乃至5
のうちいずれか一項記載の方法。 - (7)体積選択用に、第1のRFパルス(HF_1)、
第2のRFパルスの前に発生した次のRFパルス(HF
_0)及び望ましくは180°RFパルスとして考えら
れ、第3のパルスに続く第4のRFパルス(HF_4’
)は、その勾配が垂直に互いに関して延在する勾配磁界
(G_x、G_y、G_z)により用いられることを特
徴とする請求項3乃至6のうちいずれか一項記載の方法
。 - (8)空間乳酸塩分布の決定用に第3のRFパルス(H
F_3)の後に、望ましくは180°パルスとして考え
られ、勾配磁界(G_z)により伴われる第4のRFパ
ルス(HF_4’)が発生され、第3の及び第4の高周
波パルスの間でそれらの勾配が互いに関して、そして第
4のRFパルス(HF_4’)中に印加された勾配に関
して垂直に延在し、シーケンスの繰り返し時に第3及び
第4の高周波パルス間に印加された2つの勾配磁界の少
なくとも一つの勾配の時間積分が変化することを特徴と
する請求項1乃至6のうちいずれか一項記載の方法。 - (9)体積選択用に、各サブシーケンスは3つのRFパ
ルス(HF_1…HF_2)に続いて、180°パルス
として作用し、各勾配磁界(G_x,G_y,G_z)
により伴なわれる3つの別なRFパルス(HF_4…H
F_■)からなり、3つの180°パルス用に印加され
た勾配磁界の勾配は互いに関して垂直に延在することを
特徴とする請求項1乃至6のうちいずれか一項記載の方
法。 - (10)均一安定磁界を発生する磁石(1)と、RF信
号を発生し、スピン共鳴信号を受信するRFコイル系(
11)と、各々少なくとも、3つのRFパルス(HF_
1…HF_3)からなり、第2のRFパルス(HF_2
)又はその第3のRFパルス(HF_3)が乳酸塩成分
(M_2)用の90°パルスとして、また脂肪成分(L
_2)用の0°パルス又は180°パルスとして作用す
る周波数選択的であるシーケンスを発生するRF送信器
(4)と、第3のRFパルス(HF_3)の後毎回発生
するスピン共鳴信号を受信するRF受信器(6)と、ス
ピン共鳴信号のスペクトルを決める手段(17)とから
なることを特徴とする、請求項1乃至9のうちいずれか
一項記載の方法を実施する装置。
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---|---|---|---|
DE3925972.2 | 1989-08-05 | ||
DE3925972A DE3925972A1 (de) | 1989-08-05 | 1989-08-05 | Kernresonanz-spektroskopieverfahren und anordnung zur durchfuehrung des verfahrens |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0390131A true JPH0390131A (ja) | 1991-04-16 |
JP3021006B2 JP3021006B2 (ja) | 2000-03-15 |
Family
ID=6386597
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2205949A Expired - Lifetime JP3021006B2 (ja) | 1989-08-05 | 1990-08-02 | 磁気共鳴分光装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5111143A (ja) |
EP (1) | EP0412602B1 (ja) |
JP (1) | JP3021006B2 (ja) |
DE (2) | DE3925972A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8724584B2 (en) | 2008-11-26 | 2014-05-13 | Zte Corporation | Method for virtual connection releasing in inter-operating network |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4027252A1 (de) * | 1990-08-29 | 1992-03-05 | Philips Patentverwaltung | Verfahren fuer die zweidimensionale kernresonanzspektroskopie |
DE4102023A1 (de) * | 1991-01-24 | 1992-07-30 | Philips Patentverwaltung | Kernresonanzspektroskopieverfahren und anordnung zur durchfuehrung des verfahrens |
US5317261A (en) * | 1991-05-27 | 1994-05-31 | U.S. Philips Corporation | Volume-selective magnetic resonance imaging method and device |
FR2698177B1 (fr) * | 1992-11-13 | 1994-12-30 | Sadis Bruker Spectrospin | Procédé d'excitation et d'acquisition de signaux de résonance magnétique nucléaire, notamment dans l'eau légère. |
US5677626A (en) * | 1993-04-27 | 1997-10-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | System for magnetic resonance imaging |
JP3192906B2 (ja) * | 1994-03-11 | 2001-07-30 | 富士通株式会社 | 論理シミュレーションシステム及び論理変更方法 |
US5532594A (en) * | 1994-04-06 | 1996-07-02 | Bruker Instruments, Inc. | Method for suppressing solvent resonance signals in NMR experiments |
US6586933B1 (en) * | 2002-05-15 | 2003-07-01 | General Electric Company | Method and system for MRI with lipid suppression |
US7406874B2 (en) * | 2004-04-28 | 2008-08-05 | Black & Decker Inc. | Corrosion fuse |
JP5398226B2 (ja) * | 2007-11-02 | 2014-01-29 | 株式会社東芝 | Mri装置 |
DE102010025886B4 (de) * | 2010-07-02 | 2013-01-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Magnetresonanzanlage zur MR-Spektroskopie, Computerprogrammprodukt und elektronisch lesbarer Datenträger |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4680546A (en) * | 1986-01-27 | 1987-07-14 | General Electric Company | Methods of, and pulse sequences for, the supression of undesired resonances by generation of quantum coherence in NMR imaging and spectroscopy |
US4733185A (en) * | 1987-06-01 | 1988-03-22 | General Electric Company | Methods for localization in NMR spectroscopy |
DE3725800A1 (de) * | 1987-08-04 | 1989-02-16 | Philips Patentverwaltung | Kernresonanz-spektroskopieverfahren |
DE3739856A1 (de) * | 1987-11-25 | 1989-06-08 | Philips Patentverwaltung | Kernresonanz-spektroskopieverfahren |
US5111819A (en) * | 1988-11-25 | 1992-05-12 | General Electric | Nmr imaging of metabolites using a multiple quantum excitation sequence |
-
1989
- 1989-08-05 DE DE3925972A patent/DE3925972A1/de not_active Withdrawn
-
1990
- 1990-07-31 DE DE59010626T patent/DE59010626D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-07-31 EP EP90202090A patent/EP0412602B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-08-02 JP JP2205949A patent/JP3021006B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1990-08-03 US US07/562,521 patent/US5111143A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8724584B2 (en) | 2008-11-26 | 2014-05-13 | Zte Corporation | Method for virtual connection releasing in inter-operating network |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5111143A (en) | 1992-05-05 |
JP3021006B2 (ja) | 2000-03-15 |
EP0412602A2 (de) | 1991-02-13 |
EP0412602A3 (en) | 1991-08-07 |
EP0412602B1 (de) | 1997-01-08 |
DE3925972A1 (de) | 1991-02-07 |
DE59010626D1 (de) | 1997-02-20 |
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