JPH0856929A - Ｍｒ法 - Google Patents
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- JPH0856929A JPH0856929A JP7194754A JP19475495A JPH0856929A JP H0856929 A JPH0856929 A JP H0856929A JP 7194754 A JP7194754 A JP 7194754A JP 19475495 A JP19475495 A JP 19475495A JP H0856929 A JPH0856929 A JP H0856929A
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- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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- G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
- G01R33/48—NMR imaging systems
- G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
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- G01R33/561—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution by reduction of the scanning time, i.e. fast acquiring systems, e.g. using echo-planar pulse sequences
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
- G01R33/48—NMR imaging systems
- G01R33/4818—MR characterised by data acquisition along a specific k-space trajectory or by the temporal order of k-space coverage, e.g. centric or segmented coverage of k-space
- G01R33/4824—MR characterised by data acquisition along a specific k-space trajectory or by the temporal order of k-space coverage, e.g. centric or segmented coverage of k-space using a non-Cartesian trajectory
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- Signal Processing (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 空間周波数領域でのＭＲ信号が少なくとも１
つの螺旋状軌跡に沿って読み出され、再構築に必要なＭ
Ｒデータのうちの一部のみが測定され、更に、そのＭＲ
データが位相を有する場合においても完全な再構築を実
現するＭＲ法を提供する。 【解決手段】 定常一様磁場の存在下で、少なくとも１
つのＲＦパルスにより、検査領域において少なくとも１
回核磁化を励起させ、ＭＲデータを生成するために励起
の後にＭＲ信号を読み出し、読み出し中には勾配磁場が
検査領域に作用し、勾配磁場ＭＲ信号が空間周波数領域
において１つの螺旋に沿って獲得されるように変化さ
せ、この際、低い空間周波数に対応する空間周波数領域
の中央部における螺旋の密度は空間周波数領域の他部よ
りも大きく、空間周波数領域の他部の螺旋はその鏡面対
称像と共に再構築に十分な密度で他の部分を覆う。
つの螺旋状軌跡に沿って読み出され、再構築に必要なＭ
Ｒデータのうちの一部のみが測定され、更に、そのＭＲ
データが位相を有する場合においても完全な再構築を実
現するＭＲ法を提供する。 【解決手段】 定常一様磁場の存在下で、少なくとも１
つのＲＦパルスにより、検査領域において少なくとも１
回核磁化を励起させ、ＭＲデータを生成するために励起
の後にＭＲ信号を読み出し、読み出し中には勾配磁場が
検査領域に作用し、勾配磁場ＭＲ信号が空間周波数領域
において１つの螺旋に沿って獲得されるように変化さ
せ、この際、低い空間周波数に対応する空間周波数領域
の中央部における螺旋の密度は空間周波数領域の他部よ
りも大きく、空間周波数領域の他部の螺旋はその鏡面対
称像と共に再構築に十分な密度で他の部分を覆う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、検査領域の核磁化
分布を決定するＭＲ法に係わり、特に、ＭＲ信号が空間
周波数領域での螺旋状軌跡に沿って獲得されるＭＲ法
（螺旋ＭＲＩ）に関する。
分布を決定するＭＲ法に係わり、特に、ＭＲ信号が空間
周波数領域での螺旋状軌跡に沿って獲得されるＭＲ法
（螺旋ＭＲＩ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】文献”Ｔｈｅ ｋ−ｔｒａｊｅｃｔｏｒ
ｙ ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆｔｈｅ ＮＭＲ ｉ
ｍａｇｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ．．．”（「ＮＭＲ撮
像プロセスのｋ軌跡定式化・・・」）（Ｔｗｉｅｇ，Ｍ
ｅｄ．Ｐｈｙ．１０（５），Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ／Ｏｃ
ｔｏｖｅｒ，１９８３，ｐｐ．６１０−６２１）に記述
されているように、ＭＲ信号は空間周波数領域、すなわ
ち、いわゆるｋ領域における軌跡に沿って獲得される。
かかる軌跡は、検査領域において１つ又は２つのＲＦパ
ルスによって核磁化が励起された後、ＭＲ信号の獲得ま
で及び獲得中に活性化される勾配磁場の時間変化に依存
する。ｋ領域は、２次元もしくは３次元のいずれのＭＲ
法が用いられるかに応じて、２次元もしくは３次元の領
域となる。螺旋状軌跡に沿ってＭＲ信号を獲得すること
により、核磁化分布の再構築のために必要なＭＲデータ
の獲得を比較的高速に行うことができるという利点が得
られる。
ｙ ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆｔｈｅ ＮＭＲ ｉ
ｍａｇｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ．．．”（「ＮＭＲ撮
像プロセスのｋ軌跡定式化・・・」）（Ｔｗｉｅｇ，Ｍ
ｅｄ．Ｐｈｙ．１０（５），Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ／Ｏｃ
ｔｏｖｅｒ，１９８３，ｐｐ．６１０−６２１）に記述
されているように、ＭＲ信号は空間周波数領域、すなわ
ち、いわゆるｋ領域における軌跡に沿って獲得される。
かかる軌跡は、検査領域において１つ又は２つのＲＦパ
ルスによって核磁化が励起された後、ＭＲ信号の獲得ま
で及び獲得中に活性化される勾配磁場の時間変化に依存
する。ｋ領域は、２次元もしくは３次元のいずれのＭＲ
法が用いられるかに応じて、２次元もしくは３次元の領
域となる。螺旋状軌跡に沿ってＭＲ信号を獲得すること
により、核磁化分布の再構築のために必要なＭＲデータ
の獲得を比較的高速に行うことができるという利点が得
られる。
【０００３】ＥＰ−ＯＳ２５６７７９はＭＲ信号が空間
周波数領域の螺旋状軌跡に沿って走査される方法を開示
している。緩和時間Ｔ2 が異なるために、ｋ領域の外側
の領域に相当する高空間周波数成分が、生体組織のタイ
プによって異なる方法で獲得されるという問題がある。
かかる問題を防止するため、ｋ領域において冗長な走査
が行われる。冗長な走査中には、その間螺旋状軌跡は逆
方向に再度走査されるか、あるいは、１周の半分の幅だ
けオフセットされた螺旋状軌跡が逆方向に走査される。
周波数領域の螺旋状軌跡に沿って走査される方法を開示
している。緩和時間Ｔ2 が異なるために、ｋ領域の外側
の領域に相当する高空間周波数成分が、生体組織のタイ
プによって異なる方法で獲得されるという問題がある。
かかる問題を防止するため、ｋ領域において冗長な走査
が行われる。冗長な走査中には、その間螺旋状軌跡は逆
方向に再度走査されるか、あるいは、１周の半分の幅だ
けオフセットされた螺旋状軌跡が逆方向に走査される。
【０００４】このような冗長な走査を行うと試験時間が
延長され、また、測定されるＭＲデータの数が増大す
る。しかし、本発明によれば空間分解能を劣化させるこ
となく測定されるデータの数を減少させることができ
る。同様の方法の一つが、文献”Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ
Ｓｐｉｒａｌ−ＳｃａｎＥｃｈｏ Ｐｌａｎａｒ Ｎ
ＭＲ ｉｍａｇｉｎｇ−Ｉ”（「高速螺旋走査エコー・
プレーナーＮＭＲイメージングＩ」）（Ｂ．Ａｈｎ他、
ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｍｅｄｉ
ｃａｌ Ｉｍａｇｉｎｇ，Ｖｏｌ．ＭＩ−５，ｐｐ．２
−７，１９８６）に開示されている。上記文献に開示さ
れる方法において、ｋ領域でのＭＲ信号は、所定の大き
さ及び空間分解能を有する検査領域を検査するために、
実際に必要とされる値の２倍に相当する巻線間距離を有
する螺旋に沿って走査される。欠落されたＭＲデータ
は、螺旋の隣接する巻線の間に位置し、空間周波数領域
の補助点に対するＭＲ補助データの形で得られる。ＭＲ
補助データの決定は、螺旋上の、空間周波数領域の原点
に関して補助点と対象な位置にある点で測定されたＭＲ
データを考慮することにより行われる。しかし、この方
法ではＭＲデータの位相がゼロの場合にしか完全な結果
を生成することができない。しかしながら、実際には、
このような条件は通常は満足されない。位相が多少の位
置依存性を示すことさえありうるのである。
延長され、また、測定されるＭＲデータの数が増大す
る。しかし、本発明によれば空間分解能を劣化させるこ
となく測定されるデータの数を減少させることができ
る。同様の方法の一つが、文献”Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ
Ｓｐｉｒａｌ−ＳｃａｎＥｃｈｏ Ｐｌａｎａｒ Ｎ
ＭＲ ｉｍａｇｉｎｇ−Ｉ”（「高速螺旋走査エコー・
プレーナーＮＭＲイメージングＩ」）（Ｂ．Ａｈｎ他、
ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｍｅｄｉ
ｃａｌ Ｉｍａｇｉｎｇ，Ｖｏｌ．ＭＩ−５，ｐｐ．２
−７，１９８６）に開示されている。上記文献に開示さ
れる方法において、ｋ領域でのＭＲ信号は、所定の大き
さ及び空間分解能を有する検査領域を検査するために、
実際に必要とされる値の２倍に相当する巻線間距離を有
する螺旋に沿って走査される。欠落されたＭＲデータ
は、螺旋の隣接する巻線の間に位置し、空間周波数領域
の補助点に対するＭＲ補助データの形で得られる。ＭＲ
補助データの決定は、螺旋上の、空間周波数領域の原点
に関して補助点と対象な位置にある点で測定されたＭＲ
データを考慮することにより行われる。しかし、この方
法ではＭＲデータの位相がゼロの場合にしか完全な結果
を生成することができない。しかしながら、実際には、
このような条件は通常は満足されない。位相が多少の位
置依存性を示すことさえありうるのである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、空間
周波数領域でのＭＲ信号が少なくとも１つの螺旋状軌跡
に沿って読み出され、再構築に必要なＭＲデータのうち
の一部のみが測定され、更に、測定されるＭＲデータが
位相を有する場合においても完全な再構築を実現するＭ
Ｒ法を提供することにある。
周波数領域でのＭＲ信号が少なくとも１つの螺旋状軌跡
に沿って読み出され、再構築に必要なＭＲデータのうち
の一部のみが測定され、更に、測定されるＭＲデータが
位相を有する場合においても完全な再構築を実現するＭ
Ｒ法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば上記の目
的は、以下の段階を実行することにより達成される： ａ） 定常一様磁場の存在下で少なくとも１つのＲＦパ
ルスにより少なくとも１回、検査領域内での核磁化を励
起する； ｂ） ＭＲデータを生成するために、勾配磁場が検査領
域に作用した状態で、核磁化後に生ずるＭＲ信号を読み
出す； ｃ） 空間周波数領域でのＭＲ信号が少なくとも一つの
螺旋に沿って獲得されるように前記勾配磁場を変化させ
る。この際、低い空間周波数に対応する空間周波数領域
の中央部での螺旋の密度すなわち巻数は空間周波数領域
の他部よりも大きく、空間周波数領域の該他部の螺旋
は、その鏡像と共に、再構築に十分な密度で該他部を覆
う； ｄ） ＭＲデータから検査領域の核磁化分布を再構築す
る； 本発明は次の考察に基づいている：螺旋ＭＲＩにおい
て、１つもしくは２つの螺旋によりカバーされる空間周
波数領域の大きさは必要な空間分解能により予め定めら
れ、更に、予め定められた核磁化分布が決定される領域
の大きさに応じて、螺旋間の距離すなわち螺旋の各条間
の距離も定められる。本発明は、このように設定される
螺旋パターンの螺旋の密度すなわち巻数を、螺旋がその
鏡像に対応する同一の螺旋パターンを生成することによ
って、空間周波数領域の中心部の外部では半分にするこ
とができるという事実の認識に基づいている。
的は、以下の段階を実行することにより達成される： ａ） 定常一様磁場の存在下で少なくとも１つのＲＦパ
ルスにより少なくとも１回、検査領域内での核磁化を励
起する； ｂ） ＭＲデータを生成するために、勾配磁場が検査領
域に作用した状態で、核磁化後に生ずるＭＲ信号を読み
出す； ｃ） 空間周波数領域でのＭＲ信号が少なくとも一つの
螺旋に沿って獲得されるように前記勾配磁場を変化させ
る。この際、低い空間周波数に対応する空間周波数領域
の中央部での螺旋の密度すなわち巻数は空間周波数領域
の他部よりも大きく、空間周波数領域の該他部の螺旋
は、その鏡像と共に、再構築に十分な密度で該他部を覆
う； ｄ） ＭＲデータから検査領域の核磁化分布を再構築す
る； 本発明は次の考察に基づいている：螺旋ＭＲＩにおい
て、１つもしくは２つの螺旋によりカバーされる空間周
波数領域の大きさは必要な空間分解能により予め定めら
れ、更に、予め定められた核磁化分布が決定される領域
の大きさに応じて、螺旋間の距離すなわち螺旋の各条間
の距離も定められる。本発明は、このように設定される
螺旋パターンの螺旋の密度すなわち巻数を、螺旋がその
鏡像に対応する同一の螺旋パターンを生成することによ
って、空間周波数領域の中心部の外部では半分にするこ
とができるという事実の認識に基づいている。
【０００７】螺旋の鏡像とは、そのすべての点が該螺旋
上の点に関して鏡面反射的に位置する曲線をいう。ここ
で、鏡面反射的とは、空間周波数領域の原点からの距離
が等しく、かつ、原点を通る直線により結ばれ得る２つ
の点の関係をいう。半数にされた螺旋が、その鏡像と合
わせて前記した螺旋パターンに一致する場合には、螺旋
の数が減少され、従って、螺旋上で測定されるＭＲデー
タの数が減少されているにもかかわらず、核磁化分布を
最高解像度で再構築することができる。しかし、信号対
雑音比も劣化する。
上の点に関して鏡面反射的に位置する曲線をいう。ここ
で、鏡面反射的とは、空間周波数領域の原点からの距離
が等しく、かつ、原点を通る直線により結ばれ得る２つ
の点の関係をいう。半数にされた螺旋が、その鏡像と合
わせて前記した螺旋パターンに一致する場合には、螺旋
の数が減少され、従って、螺旋上で測定されるＭＲデー
タの数が減少されているにもかかわらず、核磁化分布を
最高解像度で再構築することができる。しかし、信号対
雑音比も劣化する。
【０００８】このように螺旋の密度すなわち巻数は完全
な再構築のために必要な螺旋パターンに比べて減少され
るが、空間周波数領域の中央部においては、このような
螺旋密度の減少は生じない。核磁化分布の位相の位置依
存性は一般には低いという事実を利用して、核磁化分布
を完全に再構築することはなお可能である。文献”Ｐａ
ｒｔｉａｌ Ｋ−Ｓｐａｃｅ Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔ
ｉｏｎ ｆｏｒ Ｓｐｉｒａｌ−Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏ
ｎ”（「螺旋獲得イメージング用部分Ｋ空間再構築」）
（Ｓ．Ｔａｄｊｕｄｉｎ他、Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ ｔ
ｏＪＭＲＩ、Ｖｏｌ．２（Ｐ）、ｐｐ．２５、１９９
２）が、螺旋を一本おきに除去することにより，高周波
数に対する螺旋間の距離を増加させる方法を開示してい
ることに注目すべきである。しかし、中央部の低周波数
領域はなお適切に走査される。高空間周波数領域の欠落
されたＭＲデータは、鏡像空間周波数に対して測定され
た共役複素データから得られる。しかし、上記文献はこ
の点に関してこれ以上の情報を示していない。
な再構築のために必要な螺旋パターンに比べて減少され
るが、空間周波数領域の中央部においては、このような
螺旋密度の減少は生じない。核磁化分布の位相の位置依
存性は一般には低いという事実を利用して、核磁化分布
を完全に再構築することはなお可能である。文献”Ｐａ
ｒｔｉａｌ Ｋ−Ｓｐａｃｅ Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔ
ｉｏｎ ｆｏｒ Ｓｐｉｒａｌ−Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏ
ｎ”（「螺旋獲得イメージング用部分Ｋ空間再構築」）
（Ｓ．Ｔａｄｊｕｄｉｎ他、Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ ｔ
ｏＪＭＲＩ、Ｖｏｌ．２（Ｐ）、ｐｐ．２５、１９９
２）が、螺旋を一本おきに除去することにより，高周波
数に対する螺旋間の距離を増加させる方法を開示してい
ることに注目すべきである。しかし、中央部の低周波数
領域はなお適切に走査される。高空間周波数領域の欠落
されたＭＲデータは、鏡像空間周波数に対して測定され
た共役複素データから得られる。しかし、上記文献はこ
の点に関してこれ以上の情報を示していない。
【０００９】本発明の第１の実施例において、核磁化の
励起とＭＲ信号の読み出しとはｐ／２回繰り返される。
ただし、ｐは偶数である。さらに、 ａ） ｐ個の等しい螺旋が、互いに開始角度が３６０°
／ｐだけ異なる状態で得られ、この際、前記した螺旋は
空間周波数領域の中央部の縁から中心に向けて延在し、 ｂ） ２つの螺旋の開始角度の差が１８０°とならない
ように選択されたｐ／２個の螺旋からなる群は中央部の
縁の外部に延在し、 ｃ） １回の励起後、前記した群の中の螺旋の一つと、
この螺旋に対して開始角度が１８０°異なる螺旋とが走
査される、 ように、勾配磁場の時間変化が繰り返しの度毎に変化さ
れる。
励起とＭＲ信号の読み出しとはｐ／２回繰り返される。
ただし、ｐは偶数である。さらに、 ａ） ｐ個の等しい螺旋が、互いに開始角度が３６０°
／ｐだけ異なる状態で得られ、この際、前記した螺旋は
空間周波数領域の中央部の縁から中心に向けて延在し、 ｂ） ２つの螺旋の開始角度の差が１８０°とならない
ように選択されたｐ／２個の螺旋からなる群は中央部の
縁の外部に延在し、 ｃ） １回の励起後、前記した群の中の螺旋の一つと、
この螺旋に対して開始角度が１８０°異なる螺旋とが走
査される、 ように、勾配磁場の時間変化が繰り返しの度毎に変化さ
れる。
【００１０】１つもしくは２つ以上のＲＦパルスにより
空間周波数領域の中央部で核磁化が励起された後に、螺
旋アームとそれに対応する中央部の外へ伸びる鏡像螺旋
とがこの順序で（または逆順で）走査される。このた
め、ｐ／２回の励起しか必要とされず、その結果、ＭＲ
データの獲得時間は半分になる。本発明のもう一つの実
施例では、このように空間周波数領域に生ずる螺旋が中
央部の外へ伸び、中央部の外部での螺旋の勾配は中央部
の内部での勾配の２倍となるように、勾配磁場が変化さ
れる。前記の実施例とは対照的に、空間周波数領域の中
央部での螺旋の数は中央部の外部よりも大きくはならな
い。しかし、中央部での隣接する螺旋間あるいは隣接す
る条間の距離は、中央部の外部での距離の半分に過ぎな
い。なぜならば、その傾き（すなわち、１周当たりの原
点からの距離の増加量）が半分に過ぎないからである。
空間周波数領域の中央部で核磁化が励起された後に、螺
旋アームとそれに対応する中央部の外へ伸びる鏡像螺旋
とがこの順序で（または逆順で）走査される。このた
め、ｐ／２回の励起しか必要とされず、その結果、ＭＲ
データの獲得時間は半分になる。本発明のもう一つの実
施例では、このように空間周波数領域に生ずる螺旋が中
央部の外へ伸び、中央部の外部での螺旋の勾配は中央部
の内部での勾配の２倍となるように、勾配磁場が変化さ
れる。前記の実施例とは対照的に、空間周波数領域の中
央部での螺旋の数は中央部の外部よりも大きくはならな
い。しかし、中央部での隣接する螺旋間あるいは隣接す
る条間の距離は、中央部の外部での距離の半分に過ぎな
い。なぜならば、その傾き（すなわち、１周当たりの原
点からの距離の増加量）が半分に過ぎないからである。
【００１１】本発明のさらにもう一つの実施例によれ
ば、螺旋は、常に、数回の連続する励起及び読み込みサ
イクルにより走査される。その結果、螺旋は多数のセグ
メントに分割されるため、磁場の不均一性の悪影響は、
走査される空間周波数領域全域に一様に分配される。本
発明は２次元領域、特に平面領域での核磁化分布の決定
に適するのみならず、３次元核磁化分布の決定にも適し
ている。このことは、ＭＲ信号が３次元空間周波数領域
において獲得されることを意味している。３次元空間周
波数領域は、互いに平行な、あるいは、空間周波数領域
の原点を通る直線上で交わる、多数のスライスすなわち
平面により満たされ得る。この場合前記したスライスす
なわち平面の各々は１つもしくは２つ以上の螺旋を含ん
でいる。あるいは、３次元空間周波数領域が、互いに異
なる開き角を有し、頂点がｋ領域の原点に位置し、表面
上に１つもしくは２つ以上の螺旋が位置する同軸の円錐
面により満たされてもよい。このように、「螺旋」とい
う用語は平面的な２次元曲線のみを意味すると理解され
るべきではない。
ば、螺旋は、常に、数回の連続する励起及び読み込みサ
イクルにより走査される。その結果、螺旋は多数のセグ
メントに分割されるため、磁場の不均一性の悪影響は、
走査される空間周波数領域全域に一様に分配される。本
発明は２次元領域、特に平面領域での核磁化分布の決定
に適するのみならず、３次元核磁化分布の決定にも適し
ている。このことは、ＭＲ信号が３次元空間周波数領域
において獲得されることを意味している。３次元空間周
波数領域は、互いに平行な、あるいは、空間周波数領域
の原点を通る直線上で交わる、多数のスライスすなわち
平面により満たされ得る。この場合前記したスライスす
なわち平面の各々は１つもしくは２つ以上の螺旋を含ん
でいる。あるいは、３次元空間周波数領域が、互いに異
なる開き角を有し、頂点がｋ領域の原点に位置し、表面
上に１つもしくは２つ以上の螺旋が位置する同軸の円錐
面により満たされてもよい。このように、「螺旋」とい
う用語は平面的な２次元曲線のみを意味すると理解され
るべきではない。
【００１２】本発明に係わる方法を実行するＭＲ装置は ａ） 検査領域に定常一様磁場を発生する磁石と、 ｂ） 磁気的ＲＦパルスを送信し、あるいは、ＭＲ信号
を受信するＲＦコイルシステムと、 ｃ） 定常一様磁場の方向に広がり互いに垂直な３方向
の勾配を有する勾配磁場を生成する勾配コイルシステム
と、 ｄ） ＭＲ信号を一連のデジタルＭＲデータに変換する
受信部と、 ｅ） ＭＲデータから検査領域での核磁化分布を再構築
する再構築部と、 ｆ） 構成部ａ）〜ｅ）を制御する制御部と、 を備え、制御部は、空間周波数領域におけるＭＲ信号が
少なくとも一つの螺旋に沿って獲得され、低い空間周波
数に対応する空間周波数領域の中央部における螺旋の密
度すなわち巻数は、空間周波数領域の中央部の外部での
密度の少なくとも２倍の密度であり、更に、空間周波数
領域の他部の螺旋はその鏡像と共に該他部の再構築に十
分な密度で覆うように、勾配コイルシステムに流れる電
流の時間変化を制御する。
を受信するＲＦコイルシステムと、 ｃ） 定常一様磁場の方向に広がり互いに垂直な３方向
の勾配を有する勾配磁場を生成する勾配コイルシステム
と、 ｄ） ＭＲ信号を一連のデジタルＭＲデータに変換する
受信部と、 ｅ） ＭＲデータから検査領域での核磁化分布を再構築
する再構築部と、 ｆ） 構成部ａ）〜ｅ）を制御する制御部と、 を備え、制御部は、空間周波数領域におけるＭＲ信号が
少なくとも一つの螺旋に沿って獲得され、低い空間周波
数に対応する空間周波数領域の中央部における螺旋の密
度すなわち巻数は、空間周波数領域の中央部の外部での
密度の少なくとも２倍の密度であり、更に、空間周波数
領域の他部の螺旋はその鏡像と共に該他部の再構築に十
分な密度で覆うように、勾配コイルシステムに流れる電
流の時間変化を制御する。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を参照して詳
細に説明する。図１は検査領域に定常一様磁場を発生す
る磁石１を図式的に示す。検査される患者２は検査領域
内のテーブル上面２ａに配置される。定常一様磁場に加
えて、ＲＦコイル３が発生するパルス状ＲＦ磁場も検査
領域に作用する。
細に説明する。図１は検査領域に定常一様磁場を発生す
る磁石１を図式的に示す。検査される患者２は検査領域
内のテーブル上面２ａに配置される。定常一様磁場に加
えて、ＲＦコイル３が発生するパルス状ＲＦ磁場も検査
領域に作用する。
【００１４】この磁気ＲＦパルスの発生中は、ＲＦコイ
ル３はスイッチ４を介してＲＦジェネレータ５に接続さ
れる。引き続いて検査領域に生ずるＭＲ信号は、同じＲ
Ｆコイル３によって受信可能である。次に、ＲＦコイル
３はスイッチ４を介してＭＲ受信機６に接続される。一
つのＲＦコイルによりＲＦパルスの発生とＭＲ信号の受
信とを行い、スイッチ４によりこのＲＦコイルをＲＦジ
ェネレータ５又はＭＲ受信機６に随時接続する代わり
に、二つのＲＦコイルを用いて、一方をＲＦパルス発生
用に、他方をＭＲ信号の受信用にしてもよい。
ル３はスイッチ４を介してＲＦジェネレータ５に接続さ
れる。引き続いて検査領域に生ずるＭＲ信号は、同じＲ
Ｆコイル３によって受信可能である。次に、ＲＦコイル
３はスイッチ４を介してＭＲ受信機６に接続される。一
つのＲＦコイルによりＲＦパルスの発生とＭＲ信号の受
信とを行い、スイッチ４によりこのＲＦコイルをＲＦジ
ェネレータ５又はＭＲ受信機６に随時接続する代わり
に、二つのＲＦコイルを用いて、一方をＲＦパルス発生
用に、他方をＭＲ信号の受信用にしてもよい。
【００１５】勾配コイルシステム７、８、９が発生する
勾配磁場もまた検査領域に作用する。勾配磁場は磁石１
が発生する定常一様磁場と同じ方向に広がるが、これら
の磁場は勾配を有している。勾配コイルシステム７、
８、９が発生する磁場の勾配は互いに垂直である。受信
機６において、ＲＦキャリアを変調しているＭＲ信号の
復調及びデジタル化が行われる。このようにして得られ
たＭＲデータから、検査領域における核磁化分布画像が
受信機６において再構築され、その画像はモニタ１０に
より表示される。構成部３〜１０の時間的協調動作は、
好ましくはプログラム可能な制御部１１により制御され
る。
勾配磁場もまた検査領域に作用する。勾配磁場は磁石１
が発生する定常一様磁場と同じ方向に広がるが、これら
の磁場は勾配を有している。勾配コイルシステム７、
８、９が発生する磁場の勾配は互いに垂直である。受信
機６において、ＲＦキャリアを変調しているＭＲ信号の
復調及びデジタル化が行われる。このようにして得られ
たＭＲデータから、検査領域における核磁化分布画像が
受信機６において再構築され、その画像はモニタ１０に
より表示される。構成部３〜１０の時間的協調動作は、
好ましくはプログラム可能な制御部１１により制御され
る。
【００１６】再構築に用いられるＭＲ信号の受信中に制
御部１１が２つの勾配磁場、例えば勾配コイルシステム
７、８が発生する勾配磁場Ｇｘ及びＧｙを、正弦波状に
振幅が次第に増加又は減少するように時間的に変化させ
ると、２次元ｋ領域でのＭＲ信号は螺旋状軌道に沿って
採取されることになる。図２（Ａ）はその結果生ずるｋ
領域での螺旋パタンを示す。螺旋パタンはｐ（図２
（Ａ）においては６）個の螺旋から構成され、各々はア
ルキメデス螺旋形状を有している。螺旋の時間的変化は
以下の式を満足する。
御部１１が２つの勾配磁場、例えば勾配コイルシステム
７、８が発生する勾配磁場Ｇｘ及びＧｙを、正弦波状に
振幅が次第に増加又は減少するように時間的に変化させ
ると、２次元ｋ領域でのＭＲ信号は螺旋状軌道に沿って
採取されることになる。図２（Ａ）はその結果生ずるｋ
領域での螺旋パタンを示す。螺旋パタンはｐ（図２
（Ａ）においては６）個の螺旋から構成され、各々はア
ルキメデス螺旋形状を有している。螺旋の時間的変化は
以下の式を満足する。
【００１７】 ｋx （ｔ）＝ａ｜ｔ｜ｃｏｓ（ｗｔ＋α） （１） ｋy （ｔ）＝ａ｜ｔ｜ｓｉｎ（ｗｔ＋α） （２） ここで、ａは螺旋の勾配であり、隣り合う巻線間の距離
を示す。また、ωはｋベクトルがｋ空間内を移動する際
の角速度であり、αは開始角度、すなわち螺旋がｋ領域
の原点を出発する点におけるｋx 軸に対する角度であ
る。ｔは一般に時間を示すパラメータである。開始角度
は一様に分布しており、次の関係が成り立つ。
を示す。また、ωはｋベクトルがｋ空間内を移動する際
の角速度であり、αは開始角度、すなわち螺旋がｋ領域
の原点を出発する点におけるｋx 軸に対する角度であ
る。ｔは一般に時間を示すパラメータである。開始角度
は一様に分布しており、次の関係が成り立つ。
【００１８】 α＝α0 ＋２ｎπ／ｐ； ｎ＝１．．ｐ； （３） 上述したＭＲ検査中に獲得されるすべてのＭＲデータ
を、ｐ個の螺旋の間に一様に分布するｋ領域の点に対応
させることができる。検査領域において核磁化が１回励
起された後に読み込まれるＭＲデータは、一つの螺旋上
の点に対応する。従って、図２（Ａ）に示す如くｐ個の
螺旋からなる螺旋パタンを形成するには、ｐ回のシーケ
ンスが必要であり、各シーケンスでは１つもしくは２つ
以上のＲＦパルスによる検査領域の励起と、それに引き
続く勾配磁場Ｇx 、Ｇy の時間変化に対応するＭＲ信号
の読み込みとが行われなければならない。
を、ｐ個の螺旋の間に一様に分布するｋ領域の点に対応
させることができる。検査領域において核磁化が１回励
起された後に読み込まれるＭＲデータは、一つの螺旋上
の点に対応する。従って、図２（Ａ）に示す如くｐ個の
螺旋からなる螺旋パタンを形成するには、ｐ回のシーケ
ンスが必要であり、各シーケンスでは１つもしくは２つ
以上のＲＦパルスによる検査領域の励起と、それに引き
続く勾配磁場Ｇx 、Ｇy の時間変化に対応するＭＲ信号
の読み込みとが行われなければならない。
【００１９】勾配磁場のベクトルＧ＝（Ｇx ，Ｇy ）と
空間周波数領域でのベクトルｋ＝（ｋx ，ｋy ）との間
の関係は次式で与えられる。
空間周波数領域でのベクトルｋ＝（ｋx ，ｋy ）との間
の関係は次式で与えられる。
【００２０】
【数１】
【００２１】ここで、γ／２πは磁気回転定数（水素で
は４２．６ＭＨｚ／Ｔ）であり、ｋx及びｋy はそれぞ
れ式（１）及び（２）に応じて変化する。この結果生ず
る勾配磁場の時間的変化及びＭＲシーケンス期間中の時
間変化の積分は引用したＣ．Ｂ．Ａｈｎ他による文献、
特にその図１に与えられている。図２（Ｂ）は図２
（Ａ）に対応するダイアグラムであり、ｋ領域での螺旋
の極座標ｒ，ψを示している。アルキメデス螺旋では、
螺旋上の１点とｋ領域の原点とを結ぶ直線とｋｘ軸とが
なす角度ψと、この直線の長さｒとの間に線型関係があ
るため、ｋ領域での螺旋はｒ，ψダイアグラムでは直線
になる。ｒ（２π）はｒ（０）に対応するので、この直
線はψ＝２πにおいて鋸歯状に変化する。例えば、図中
の太線ｇ1 及びｇ2 は図２（Ａ）中の１つの螺旋に対応
している。開始角度が一様に分布するｐ個の等しい螺旋
は、図２（Ｂ）のｒ，ψダイアグラムにおいて、ψ方向
に互いに開始角度の相違量だけ離間された互いに平行な
直線となる。
は４２．６ＭＨｚ／Ｔ）であり、ｋx及びｋy はそれぞ
れ式（１）及び（２）に応じて変化する。この結果生ず
る勾配磁場の時間的変化及びＭＲシーケンス期間中の時
間変化の積分は引用したＣ．Ｂ．Ａｈｎ他による文献、
特にその図１に与えられている。図２（Ｂ）は図２
（Ａ）に対応するダイアグラムであり、ｋ領域での螺旋
の極座標ｒ，ψを示している。アルキメデス螺旋では、
螺旋上の１点とｋ領域の原点とを結ぶ直線とｋｘ軸とが
なす角度ψと、この直線の長さｒとの間に線型関係があ
るため、ｋ領域での螺旋はｒ，ψダイアグラムでは直線
になる。ｒ（２π）はｒ（０）に対応するので、この直
線はψ＝２πにおいて鋸歯状に変化する。例えば、図中
の太線ｇ1 及びｇ2 は図２（Ａ）中の１つの螺旋に対応
している。開始角度が一様に分布するｐ個の等しい螺旋
は、図２（Ｂ）のｒ，ψダイアグラムにおいて、ψ方向
に互いに開始角度の相違量だけ離間された互いに平行な
直線となる。
【００２２】螺旋の数ｐ（本実施例中では６）、各螺旋
の巻き数（本実施例では４／３）、及び隣り合う巻線間
の距離によって、ＭＲデータから再構築されるＭＲ画像
の空間解像度と、撮像される領域の大きさとが定まる。
例えば、Ｎ×Ｎ画素からなる領域で核磁化が再構築され
るとすると、螺旋の数ｐと巻数の積は値Ｎに一致しなけ
ればならず、螺旋の各巻線上ではπＮ／２個のデータが
獲得されなければならない。画素の大きさをｄとする
と、螺旋パターンに覆われるｋ領域の半径はπ／ｄにな
らねばならない。その場合、係数ａ（式（１）参照）は
ａ＝２πｐ／（ｄＮ）として求められ、ωはω＝πＮ／
（ｐＴ）として求められる。ここでＴは１つの螺旋当た
りの測定時間である。
の巻き数（本実施例では４／３）、及び隣り合う巻線間
の距離によって、ＭＲデータから再構築されるＭＲ画像
の空間解像度と、撮像される領域の大きさとが定まる。
例えば、Ｎ×Ｎ画素からなる領域で核磁化が再構築され
るとすると、螺旋の数ｐと巻数の積は値Ｎに一致しなけ
ればならず、螺旋の各巻線上ではπＮ／２個のデータが
獲得されなければならない。画素の大きさをｄとする
と、螺旋パターンに覆われるｋ領域の半径はπ／ｄにな
らねばならない。その場合、係数ａ（式（１）参照）は
ａ＝２πｐ／（ｄＮ）として求められ、ωはω＝πＮ／
（ｐＴ）として求められる。ここでＴは１つの螺旋当た
りの測定時間である。
【００２３】このため、検査領域のＭＲ画像中の画素数
が大きいほど、螺旋の数あるいは各螺旋の巻数は増加す
る。しかしながら、核磁化分布の再構築に必要なＭＲデ
ータを獲得するために必要な検査時間は、螺旋数が増加
するほど長くなる。これに対して、磁石１が発生する定
常磁場の非均一性の画質への影響は、巻数が増加するほ
ど、すなわち、螺旋当たりの測定時間が長くなるほど大
きくなる。このため、本発明は、より少数の螺旋、ある
いは、より短縮された螺旋によって、ＭＲ画像の空間解
像度すなわち構成画素数を減少させることなく、ＭＲ画
像の再構築を可能にする方法を提供することを目的とし
ている。このため、以下に述べる本発明に係わる方法に
おいては、次の事実を利用している。 ａ） 勾配が等しく、開始角度がπすなわち１８０°異
なる２つの螺旋は互いに鏡面対称である。すなわち ｋ（ｔ）＝−ｋ（ｔ＋π／ω）； ｋ＝（ｋx ，ｋy ）； （５） ｂ） 理想的な場合には、ｋ領域において互いに鏡面対
称に位置する２つの測定点に対応するＭＲデータは共役
複素数である。しかし実際には、位相シフトのためにか
かる理想状態から逸脱する。しかしながら、一般的に
は、位相のずれはＭＲ画像内ではわずかであり、従っ
て、画像の空間周波数の高周波領域に対しては位相シフ
トは一定であるとみなすことができる。
が大きいほど、螺旋の数あるいは各螺旋の巻数は増加す
る。しかしながら、核磁化分布の再構築に必要なＭＲデ
ータを獲得するために必要な検査時間は、螺旋数が増加
するほど長くなる。これに対して、磁石１が発生する定
常磁場の非均一性の画質への影響は、巻数が増加するほ
ど、すなわち、螺旋当たりの測定時間が長くなるほど大
きくなる。このため、本発明は、より少数の螺旋、ある
いは、より短縮された螺旋によって、ＭＲ画像の空間解
像度すなわち構成画素数を減少させることなく、ＭＲ画
像の再構築を可能にする方法を提供することを目的とし
ている。このため、以下に述べる本発明に係わる方法に
おいては、次の事実を利用している。 ａ） 勾配が等しく、開始角度がπすなわち１８０°異
なる２つの螺旋は互いに鏡面対称である。すなわち ｋ（ｔ）＝−ｋ（ｔ＋π／ω）； ｋ＝（ｋx ，ｋy ）； （５） ｂ） 理想的な場合には、ｋ領域において互いに鏡面対
称に位置する２つの測定点に対応するＭＲデータは共役
複素数である。しかし実際には、位相シフトのためにか
かる理想状態から逸脱する。しかしながら、一般的に
は、位相のずれはＭＲ画像内ではわずかであり、従っ
て、画像の空間周波数の高周波領域に対しては位相シフ
トは一定であるとみなすことができる。
【００２４】従って、条件ｂ）によれば、ｋ領域の所定
の点に対応する測定ＭＲデータからＭＲ領域での（補
助）点に対するＭＲデータを得ることができる場合に
は、図２（Ａ）に示す螺旋パターンのすべての点に対す
る測定値を獲得する必要はない。なぜならば、測定値の
少なくとも一部は測定ＭＲデータから得ることができる
からである。これに関して、以下、図３（Ａ）及び図３
（Ｂ）を参照して説明する。
の点に対応する測定ＭＲデータからＭＲ領域での（補
助）点に対するＭＲデータを得ることができる場合に
は、図２（Ａ）に示す螺旋パターンのすべての点に対す
る測定値を獲得する必要はない。なぜならば、測定値の
少なくとも一部は測定ＭＲデータから得ることができる
からである。これに関して、以下、図３（Ａ）及び図３
（Ｂ）を参照して説明する。
【００２５】図３（Ａ）に示すｋ領域の螺旋に沿ってＭ
Ｒ検査中にＭＲ信号が採取される。低い空間周波数に対
応する空間周波数領域の原点周りの円Ｃの内部では、螺
旋の数及び位置は図２ａと同一である。しかし、この円
の外部では、螺旋は１つおきに欠落されている。これに
対応するｒ，ψダイアグラムでは、円Ｃの半径がｒcで
示されており、（ｒ＞ｒc に対して）欠落された螺旋は
破線で示されている。円Ｃの外部では半数の螺旋が欠落
されているため、再構築のために使用できる測定ＭＲデ
ータの数は図２（Ａ）に示す螺旋パターンの場合よりも
少ない。それにもかかわらず、検査領域の全く等しい大
きさのＭＲ画像を、図２（Ａ）の場合と同一の空間解像
度で、この減少されたデータ集合から得ることができる
（ただし、信号対雑音比は低下しているかもしれな
い）。
Ｒ検査中にＭＲ信号が採取される。低い空間周波数に対
応する空間周波数領域の原点周りの円Ｃの内部では、螺
旋の数及び位置は図２ａと同一である。しかし、この円
の外部では、螺旋は１つおきに欠落されている。これに
対応するｒ，ψダイアグラムでは、円Ｃの半径がｒcで
示されており、（ｒ＞ｒc に対して）欠落された螺旋は
破線で示されている。円Ｃの外部では半数の螺旋が欠落
されているため、再構築のために使用できる測定ＭＲデ
ータの数は図２（Ａ）に示す螺旋パターンの場合よりも
少ない。それにもかかわらず、検査領域の全く等しい大
きさのＭＲ画像を、図２（Ａ）の場合と同一の空間解像
度で、この減少されたデータ集合から得ることができる
（ただし、信号対雑音比は低下しているかもしれな
い）。
【００２６】しかし、ＭＲデータ数の減少は、螺旋数の
総数、あるいは１つの螺旋上でＭＲデータを獲得するの
に必要な時間のいずれかが減少する場合に限って好都合
である。しかしながら、少なくとも円Ｃの内部以外では
ダイアグラムの各螺旋は図２（Ａ）の各螺旋よりも短縮
されておらず、螺旋の数も図２（Ａ）の場合よりも減少
されていない。測定時間を短縮するためには、読み込み
中に、先ず、ｋ領域において円Ｃの円周上から中心に向
けて延在する螺旋、例えば螺旋２０が走査され、続いて
開始角度が１８０°異なる螺旋、すなわち螺旋２１が走
査されるように、勾配磁場を変化させる。次に、開始角
度を１８０°変化させる。しかし、空間周波数領域の中
心において勾配磁場上の時間積分の値は正確にゼロにな
るので、かかる開始角度の変化によって勾配磁場に急激
な変化が生ずることはない。こうして、図３に示す減少
されたデータ集合をｐ／２（＝３）回の励起で獲得する
ことが可能となる。これにより、検査時間は実質的に半
減される。
総数、あるいは１つの螺旋上でＭＲデータを獲得するの
に必要な時間のいずれかが減少する場合に限って好都合
である。しかしながら、少なくとも円Ｃの内部以外では
ダイアグラムの各螺旋は図２（Ａ）の各螺旋よりも短縮
されておらず、螺旋の数も図２（Ａ）の場合よりも減少
されていない。測定時間を短縮するためには、読み込み
中に、先ず、ｋ領域において円Ｃの円周上から中心に向
けて延在する螺旋、例えば螺旋２０が走査され、続いて
開始角度が１８０°異なる螺旋、すなわち螺旋２１が走
査されるように、勾配磁場を変化させる。次に、開始角
度を１８０°変化させる。しかし、空間周波数領域の中
心において勾配磁場上の時間積分の値は正確にゼロにな
るので、かかる開始角度の変化によって勾配磁場に急激
な変化が生ずることはない。こうして、図３に示す減少
されたデータ集合をｐ／２（＝３）回の励起で獲得する
ことが可能となる。これにより、検査時間は実質的に半
減される。
【００２７】図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示す減少され
たデータ集合から核磁化分布を再構築する方法につい
て、以下、図４に示すフローチャートに基づいて詳細に
説明する。空間周波数領域の中央部すなわち低空間周波
数に対応するＭＲデータＳlo（ｋ）のすべてと、ＭＲデ
ータＳhi（ｋ）の半数とが（図３（Ｂ）に示すように）
獲得された（ブロック１００）後、先ず、ＭＲデータの
獲得中に引き起こされたＲＦ空間周波数の位相シフト量
が計算される。位相シフトが存在しない場合には、ｋ領
域での鏡像点に対応するＭＲデータは共役複素数になる
はずである。位相シフトβが存在する場合には、βはブ
ロック１０１において次式から計算される。
たデータ集合から核磁化分布を再構築する方法につい
て、以下、図４に示すフローチャートに基づいて詳細に
説明する。空間周波数領域の中央部すなわち低空間周波
数に対応するＭＲデータＳlo（ｋ）のすべてと、ＭＲデ
ータＳhi（ｋ）の半数とが（図３（Ｂ）に示すように）
獲得された（ブロック１００）後、先ず、ＭＲデータの
獲得中に引き起こされたＲＦ空間周波数の位相シフト量
が計算される。位相シフトが存在しない場合には、ｋ領
域での鏡像点に対応するＭＲデータは共役複素数になる
はずである。位相シフトβが存在する場合には、βはブ
ロック１０１において次式から計算される。
【００２８】
【数２】
【００２９】ここで、Ｓlo * （ｋ）はＭＲデータ、すな
わちデジタル化された値であり、ｋ領域の点ｋ＝
（ｋx ，ｋy ）に対して測定されたＭＲ信号の走査値Ｓ
lo（ｋ）の共役複素数である。記号Ｓlo（ｋ）は円Ｃの
円周上に位置する鏡像点ｋに対応する測定値を示す。図
３（Ｂ）において、円Ｃ内部の２つの鏡像点が参照番号
２２、２３で示されている。これらの半径は等しく（す
なわち、領域の原点からの距離が等しい）、また開始角
度は１８０°すなわちπだけ異なっている。統計的な変
動を防止するため、鏡像点の多数の組に対する近似値を
使うのが有利である。
わちデジタル化された値であり、ｋ領域の点ｋ＝
（ｋx ，ｋy ）に対して測定されたＭＲ信号の走査値Ｓ
lo（ｋ）の共役複素数である。記号Ｓlo（ｋ）は円Ｃの
円周上に位置する鏡像点ｋに対応する測定値を示す。図
３（Ｂ）において、円Ｃ内部の２つの鏡像点が参照番号
２２、２３で示されている。これらの半径は等しく（す
なわち、領域の原点からの距離が等しい）、また開始角
度は１８０°すなわちπだけ異なっている。統計的な変
動を防止するため、鏡像点の多数の組に対する近似値を
使うのが有利である。
【００３０】次のブロック（ブロック１０２）では、高
空間周波数に対するＭＲ補助データＳhi’が測定ＭＲデ
ータＳhi（ｋ）から、次式に従って計算される
空間周波数に対するＭＲ補助データＳhi’が測定ＭＲデ
ータＳhi（ｋ）から、次式に従って計算される
【００３１】
【数３】
【００３２】データＳhi * （ｋ）は、円Ｃ外部の螺旋
（例えば螺旋２１）上でのＭＲデータの共役複素数であ
る。データＳ' hi（−ｋ）は図３（Ａ）には示されずに
図３（Ｂ）に破線で示される螺旋に対応している。この
螺旋は関連する螺旋の鏡面対称位置にある。これらは図
３（Ｂ）において（破線で示す）螺旋であり、基本螺旋
に対してπだけ上方又は下方にシフトされている。例え
ば、螺旋２４は螺旋２１の鏡像である。条件ａ）はかか
る目的のために利用されている。
（例えば螺旋２１）上でのＭＲデータの共役複素数であ
る。データＳ' hi（−ｋ）は図３（Ａ）には示されずに
図３（Ｂ）に破線で示される螺旋に対応している。この
螺旋は関連する螺旋の鏡面対称位置にある。これらは図
３（Ｂ）において（破線で示す）螺旋であり、基本螺旋
に対してπだけ上方又は下方にシフトされている。例え
ば、螺旋２４は螺旋２１の鏡像である。条件ａ）はかか
る目的のために利用されている。
【００３３】このようにして円外部の欠落された螺旋に
対するＭＲ補助データＳ’hi（−ｋ）が鏡像螺旋に対し
て測定されたＭＲデータＳhi（ｋ）から得られると、核
磁化分布の再構築のための完全なデータ集合が使用可能
になる。ブロック１０３での核磁化分布ｓ（ｘ，ｙ）の
再構築は次式に従って行われる。
対するＭＲ補助データＳ’hi（−ｋ）が鏡像螺旋に対し
て測定されたＭＲデータＳhi（ｋ）から得られると、核
磁化分布の再構築のための完全なデータ集合が使用可能
になる。ブロック１０３での核磁化分布ｓ（ｘ，ｙ）の
再構築は次式に従って行われる。
【００３４】
【数４】
【００３５】ここで、Ｆ-1［］は引数［］に関する逆フ
ーリエ変換を表す。好ましいことに、この計算は、ＩＥ
ＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｉｍａｇｉｎ
ｇ ，Ｖｏｌ．ＭＩ−４，Ｎｏ．４，ｐｐ．２００−２
０７、１９８５のＪ．Ｄ．Ｏ’Ｓｕｌｌｉｖａｎによる
記事に述べられる「グリッディング・アルゴリズム」に
より行われる。
ーリエ変換を表す。好ましいことに、この計算は、ＩＥ
ＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｉｍａｇｉｎ
ｇ ，Ｖｏｌ．ＭＩ−４，Ｎｏ．４，ｐｐ．２００−２
０７、１９８５のＪ．Ｄ．Ｏ’Ｓｕｌｌｉｖａｎによる
記事に述べられる「グリッディング・アルゴリズム」に
より行われる。
【００３６】図３（Ａ）を参照して述べた実施例におい
て、円Ｃの外部では螺旋は完全な螺旋パターンに対して
一つおきに省略されることとされた。しかし、必ずしも
一つおきの螺旋が省略される必要はない。螺旋がｐ個あ
る場合には、前半あるいは後半のｐ／２個の螺旋が省略
されてもよい。重要なのはｐ／２個からなる螺旋群が残
り、螺旋群内の螺旋の開始角度αの差異が常に１８０°
すなわちπになることである。
て、円Ｃの外部では螺旋は完全な螺旋パターンに対して
一つおきに省略されることとされた。しかし、必ずしも
一つおきの螺旋が省略される必要はない。螺旋がｐ個あ
る場合には、前半あるいは後半のｐ／２個の螺旋が省略
されてもよい。重要なのはｐ／２個からなる螺旋群が残
り、螺旋群内の螺旋の開始角度αの差異が常に１８０°
すなわちπになることである。
【００３７】図４に示すフローチャートによる再構築の
ために、図２（Ａ）に示す螺旋から省略された螺旋上の
欠落されたデータを、鏡像螺旋のＭＲデータから式
（７）に従って計算することとされた。しかし、常にこ
のような計算が必要とされるわけではない。これらの補
助データをゼロにして、再構築を行うことも可能であ
る。数ブロックの計算を行うことにより、実部が望まし
いＭＲ分布ｓ（ｘ，ｙ）を表す複素データｓ’（ｘ，
ｙ）を得ることができる。
ために、図２（Ａ）に示す螺旋から省略された螺旋上の
欠落されたデータを、鏡像螺旋のＭＲデータから式
（７）に従って計算することとされた。しかし、常にこ
のような計算が必要とされるわけではない。これらの補
助データをゼロにして、再構築を行うことも可能であ
る。数ブロックの計算を行うことにより、実部が望まし
いＭＲ分布ｓ（ｘ，ｙ）を表す複素データｓ’（ｘ，
ｙ）を得ることができる。
【００３８】図３（Ａ）を参照して説明した実施例は、
偶数ｐ個の螺旋からなる螺旋パターンに基づくものであ
った。しかし、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は、螺旋の数
が奇数（ｐ＝５）である場合にも、核磁化分布を完全に
再構築することができる減少されたＭＲデータ集合を獲
得できる可能性を示している。低い空間周波数に対応す
る円Ｃ内部の螺旋の数及び形状は、やはり、図２（Ａ）
に一致している。円の外部では、螺旋の数は等しく保た
れているが、その勾配すなわち式（１）及び（２）にお
けるａの値が２倍になっている。従って、図２（Ａ）に
示す完全なＭＲデータ集合の場合よりも少数の螺旋回転
で最大空間周波数に達する。すなわち、螺旋が短縮され
ている。その結果、円Ｃの外部では、螺旋上のデータの
数すなわち空間密度は減少している。
偶数ｐ個の螺旋からなる螺旋パターンに基づくものであ
った。しかし、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は、螺旋の数
が奇数（ｐ＝５）である場合にも、核磁化分布を完全に
再構築することができる減少されたＭＲデータ集合を獲
得できる可能性を示している。低い空間周波数に対応す
る円Ｃ内部の螺旋の数及び形状は、やはり、図２（Ａ）
に一致している。円の外部では、螺旋の数は等しく保た
れているが、その勾配すなわち式（１）及び（２）にお
けるａの値が２倍になっている。従って、図２（Ａ）に
示す完全なＭＲデータ集合の場合よりも少数の螺旋回転
で最大空間周波数に達する。すなわち、螺旋が短縮され
ている。その結果、円Ｃの外部では、螺旋上のデータの
数すなわち空間密度は減少している。
【００３９】これに対応するｒ，ψダイアグラムでの変
化が図５（Ｂ）に示されている。完全なＭＲデータ集合
の完成及びこの完成されたデータ集合からの核磁化の再
構築を、図３（Ａ）の実施例に関して図４を参照して述
べたのと同様に行うことができる。すなわち、先ず、式
（６）に従って位相角βが決定され（ブロック１０
１）、その後、空間周波数領域の原点周りの円Ｃの外部
のｋ領域が、測定された螺旋上での測定ＭＲデータから
得られたＭＲ補助データＳ’hi（−ｋ）によって補完さ
れる（ブロック１０２）。ＭＲ補助データＳ’hi（−
ｋ）は、図５（Ａ）に示されず、図５（Ｂ）に破線で示
される螺旋に対応しており、これらの螺旋は対応する螺
旋の鏡像となっている。
化が図５（Ｂ）に示されている。完全なＭＲデータ集合
の完成及びこの完成されたデータ集合からの核磁化の再
構築を、図３（Ａ）の実施例に関して図４を参照して述
べたのと同様に行うことができる。すなわち、先ず、式
（６）に従って位相角βが決定され（ブロック１０
１）、その後、空間周波数領域の原点周りの円Ｃの外部
のｋ領域が、測定された螺旋上での測定ＭＲデータから
得られたＭＲ補助データＳ’hi（−ｋ）によって補完さ
れる（ブロック１０２）。ＭＲ補助データＳ’hi（−
ｋ）は、図５（Ａ）に示されず、図５（Ｂ）に破線で示
される螺旋に対応しており、これらの螺旋は対応する螺
旋の鏡像となっている。
【００４０】不完全データ集合の補完の後、式（８）に
従って逆フーリエ変換が行われる（ブロック１０３）。
図５（Ａ）を参照して説明したＭＲデータ集合を減少さ
せる方法によれば、螺旋の数は図２（Ａ）に比して減少
されていないが、その長さが減少されている。これによ
り、１つ又は２つ以上のＲＦパルスによる検査領域での
核磁化の励起と読み込みの終了時との間の経過時間が減
少されるという利益を得ることができる。そしてその後
得られるＭＲデータは、図２（Ａ）において完全に得ら
れるＭＲデータに比して、磁場の不均一性による攪乱を
受けにくい。
従って逆フーリエ変換が行われる（ブロック１０３）。
図５（Ａ）を参照して説明したＭＲデータ集合を減少さ
せる方法によれば、螺旋の数は図２（Ａ）に比して減少
されていないが、その長さが減少されている。これによ
り、１つ又は２つ以上のＲＦパルスによる検査領域での
核磁化の励起と読み込みの終了時との間の経過時間が減
少されるという利益を得ることができる。そしてその後
得られるＭＲデータは、図２（Ａ）において完全に得ら
れるＭＲデータに比して、磁場の不均一性による攪乱を
受けにくい。
【００４１】図５（Ｂ）を参照して説明した方法によれ
ば、螺旋はｒ＝ｒc において屈曲を生ずる。実際には、
この屈曲は丸められるべきである。任意のｋ（ｔ）の変
化に対して、その勾配変化を式（４）によって計算する
ことができる。前述した実施例において、１つの螺旋上
でのＭＲデータの獲得もまた、１つまたは２つ以上のＲ
Ｆパルスによる１回の励起と、それに引き続くＭＲデー
タの読み込みとを必要とするものとされた。その代わり
に、数回の連続する励起と読み込みサイクルにより螺旋
を走査することもできる。かかる方法によれば高空間周
波数の一部もまた、磁石１（図１）が発生する主磁場の
不均一性により乱されることなく測定することができる
という利益を得ることができる。さらに注目すべきは、
式（１）及び（２）に示される以外の時間依存性、例え
ば角速度が一定でないような時間依存性を実現すること
もできることである。
ば、螺旋はｒ＝ｒc において屈曲を生ずる。実際には、
この屈曲は丸められるべきである。任意のｋ（ｔ）の変
化に対して、その勾配変化を式（４）によって計算する
ことができる。前述した実施例において、１つの螺旋上
でのＭＲデータの獲得もまた、１つまたは２つ以上のＲ
Ｆパルスによる１回の励起と、それに引き続くＭＲデー
タの読み込みとを必要とするものとされた。その代わり
に、数回の連続する励起と読み込みサイクルにより螺旋
を走査することもできる。かかる方法によれば高空間周
波数の一部もまた、磁石１（図１）が発生する主磁場の
不均一性により乱されることなく測定することができる
という利益を得ることができる。さらに注目すべきは、
式（１）及び（２）に示される以外の時間依存性、例え
ば角速度が一定でないような時間依存性を実現すること
もできることである。
【００４２】以上述べた実施例においては、核磁化分布
は、特に２次元の平面領域、例えばｘｙ平面において決
定されるものとされた。しかし、本発明は３次元核磁化
分布の３次元的決定にも適している。ＭＲデータ数の減
少はこの場合特に重要である。なぜならば、ＭＲデータ
を獲得するのに要する時間をほぼ半減させることができ
るからである。かかる観点よりいくつかの可能性が生ず
る。 １． 第１の可能性は、３次元ｋ領域でのＭＲデータが
平面的なアルキメデス螺旋に沿って獲得されるように、
勾配磁場が時間的に変化されることである。この場合、
アルキメデス螺旋の１つまたは２つ以上からなる群が、
それぞれ多数の平面の内の一つの上に位置する。これら
の平面はｋ領域の原点を通る直線上で交わる。すなわ
ち、原点はこれらの平面の中心に位置する。従って、こ
れらの各平面上の不完全な螺旋パターン上でのＭＲデー
タの獲得と、図３〜５の２次元の場合に述べたような高
い空間周波数に対する欠落したＭＲ補助データの補完と
によって、ｋ領域を完全に覆うために必要なデータ集合
を減少させることができる。 ２． 第２の可能性は、図２（Ａ）に示すような完全な
螺旋パターンによって覆われる互いに平行な平面に沿っ
て、ｋ領域が走査され得ることである。しかし、これら
すべての平面についてＭＲデータを測定する必要はな
い。このことはｋ領域での平面の位置を示す図６に示さ
れている。図６において平面３０はｋ領域の原点を含ん
でいる。原点の周り、すなわち低空間周波数に位置する
平面はすべて走査されなければならない。原点から遠く
に位置する高空間周波数に対応する平面についてはすべ
てを走査する必要はない。例えば、図６に示す如く、平
面３０の上方にある３番目の平面３３及び５番目の平面
３５の走査を省略することができ、これらの平面に対応
するＭＲデータは、鏡像面３３′及び３５′のＭＲデー
タから再構築することができる。この場合、位相シフト
βを無視すれば、鏡像点（平面３３及び３３’上の点）
は共役な複素ＭＲデータを有すると仮定している。
は、特に２次元の平面領域、例えばｘｙ平面において決
定されるものとされた。しかし、本発明は３次元核磁化
分布の３次元的決定にも適している。ＭＲデータ数の減
少はこの場合特に重要である。なぜならば、ＭＲデータ
を獲得するのに要する時間をほぼ半減させることができ
るからである。かかる観点よりいくつかの可能性が生ず
る。 １． 第１の可能性は、３次元ｋ領域でのＭＲデータが
平面的なアルキメデス螺旋に沿って獲得されるように、
勾配磁場が時間的に変化されることである。この場合、
アルキメデス螺旋の１つまたは２つ以上からなる群が、
それぞれ多数の平面の内の一つの上に位置する。これら
の平面はｋ領域の原点を通る直線上で交わる。すなわ
ち、原点はこれらの平面の中心に位置する。従って、こ
れらの各平面上の不完全な螺旋パターン上でのＭＲデー
タの獲得と、図３〜５の２次元の場合に述べたような高
い空間周波数に対する欠落したＭＲ補助データの補完と
によって、ｋ領域を完全に覆うために必要なデータ集合
を減少させることができる。 ２． 第２の可能性は、図２（Ａ）に示すような完全な
螺旋パターンによって覆われる互いに平行な平面に沿っ
て、ｋ領域が走査され得ることである。しかし、これら
すべての平面についてＭＲデータを測定する必要はな
い。このことはｋ領域での平面の位置を示す図６に示さ
れている。図６において平面３０はｋ領域の原点を含ん
でいる。原点の周り、すなわち低空間周波数に位置する
平面はすべて走査されなければならない。原点から遠く
に位置する高空間周波数に対応する平面についてはすべ
てを走査する必要はない。例えば、図６に示す如く、平
面３０の上方にある３番目の平面３３及び５番目の平面
３５の走査を省略することができ、これらの平面に対応
するＭＲデータは、鏡像面３３′及び３５′のＭＲデー
タから再構築することができる。この場合、位相シフト
βを無視すれば、鏡像点（平面３３及び３３’上の点）
は共役な複素ＭＲデータを有すると仮定している。
【００４３】しかし、ｋ領域の中心部の外部の平面、例
えば平面３５が鏡像平面（３５’）の螺旋パターンの鏡
像をとることにより補完することができる場合には、こ
れらの平面が、例えば図３ａに示すような不完全な螺旋
パターンによって覆われるように勾配磁場を変化させる
こともできる。その結果得られる減少されたＭＲデータ
集合の再構築は、図４を参照して述べた方法と同様に行
うことができる。すなわち、先ず、ｋ領域において原点
の近傍に、中心平面３０に関して対称に位置する完全に
獲得されたＭＲデータについて位相シフトが決定される
（ブロック１０１）。次に、不完全なＭＲデータ集合を
補完するために、高い空間周波数に対応してＭＲデータ
が得られない平面（例えば平面３３及び３５）に対する
ＭＲ補助データが、鏡像面（３３′及び３５′）のＭＲ
データから得られる（ブロック１０２）。最後に、検査
領域における核磁化分布ｓ（ｘ，ｙ，ｚ）が、補完され
たデータ集合の逆フーリエ変換により決定される。 ３． 上述した２つの可能性は平面的な、すなわち２次
元の螺旋に基づくものである。しかし、ＭＲデータを３
次元の螺旋、特に、頂点がｋ領域の原点に位置する円錐
面上に位置する螺旋に沿って獲得することも可能であ
る。従って、本発明において「螺旋」という用語は広く
解釈されるべきである。円錐面の軸がｋ領域のｚ軸方向
に伸びるものとすると、式（１）及び（２）、更に次式
は、円錐面上に位置する螺旋に対しても成立する。
えば平面３５が鏡像平面（３５’）の螺旋パターンの鏡
像をとることにより補完することができる場合には、こ
れらの平面が、例えば図３ａに示すような不完全な螺旋
パターンによって覆われるように勾配磁場を変化させる
こともできる。その結果得られる減少されたＭＲデータ
集合の再構築は、図４を参照して述べた方法と同様に行
うことができる。すなわち、先ず、ｋ領域において原点
の近傍に、中心平面３０に関して対称に位置する完全に
獲得されたＭＲデータについて位相シフトが決定される
（ブロック１０１）。次に、不完全なＭＲデータ集合を
補完するために、高い空間周波数に対応してＭＲデータ
が得られない平面（例えば平面３３及び３５）に対する
ＭＲ補助データが、鏡像面（３３′及び３５′）のＭＲ
データから得られる（ブロック１０２）。最後に、検査
領域における核磁化分布ｓ（ｘ，ｙ，ｚ）が、補完され
たデータ集合の逆フーリエ変換により決定される。 ３． 上述した２つの可能性は平面的な、すなわち２次
元の螺旋に基づくものである。しかし、ＭＲデータを３
次元の螺旋、特に、頂点がｋ領域の原点に位置する円錐
面上に位置する螺旋に沿って獲得することも可能であ
る。従って、本発明において「螺旋」という用語は広く
解釈されるべきである。円錐面の軸がｋ領域のｚ軸方向
に伸びるものとすると、式（１）及び（２）、更に次式
は、円錐面上に位置する螺旋に対しても成立する。
【００４４】 ｋz ＝ｂ｜ｔ｜ （９） ただし、ｂは定数である。この目的のために必要とされ
る勾配磁場Ｇx 、Ｇy 、Ｇz の時間的変化は式（４）と
同様にｋx 、ｋy 、ｋz から得られる。従ってＧ z は定
数である。３次元領域での走査を可能とするために、螺
旋に覆われた円錐面の族が必要とされる。これらの円錐
面は互いに等しい円錐軸と、異なる（正及び負の）開き
角とを有するものでなければならず、また、ｋ領域の原
点周りの球面上で終端となるものでなければならない。
２次元の場合と同様に、原点に関して鏡面対称な円錐面
が保持される場合には、低空間周波数に対応するｋ領域
の原点周りの球の外部では、１つおきの円錐面を、従っ
て円錐面に対応する１つおきのＭＲ測定を、省略するこ
とができる。しかし、そうしないでも、鏡面対称な円錐
面上に鏡面対称な螺旋が存在するならば、すべての円錐
面を保持することができ、また、これら円錐面上の前記
球面の外部に位置する螺旋を減少させることができる。
る勾配磁場Ｇx 、Ｇy 、Ｇz の時間的変化は式（４）と
同様にｋx 、ｋy 、ｋz から得られる。従ってＧ z は定
数である。３次元領域での走査を可能とするために、螺
旋に覆われた円錐面の族が必要とされる。これらの円錐
面は互いに等しい円錐軸と、異なる（正及び負の）開き
角とを有するものでなければならず、また、ｋ領域の原
点周りの球面上で終端となるものでなければならない。
２次元の場合と同様に、原点に関して鏡面対称な円錐面
が保持される場合には、低空間周波数に対応するｋ領域
の原点周りの球の外部では、１つおきの円錐面を、従っ
て円錐面に対応する１つおきのＭＲ測定を、省略するこ
とができる。しかし、そうしないでも、鏡面対称な円錐
面上に鏡面対称な螺旋が存在するならば、すべての円錐
面を保持することができ、また、これら円錐面上の前記
球面の外部に位置する螺旋を減少させることができる。
【００４５】次に、核磁化分布の再構築は図３〜５を参
照して述べたのと同様に行うことができる。すなわち、
欠落した円錐の螺旋面、すなわち欠落した螺旋に対する
ＭＲ補助データＳ’hi（−ｋ）は、鏡面対称円錐面に対
応するＭＲデータＳhi（ｋ）（ｋ＝（ｋx ，ｋy ，
ｋz ））から得られる。こうして補完されたＭＲデータ
集合は逆フーリエ変換される。
照して述べたのと同様に行うことができる。すなわち、
欠落した円錐の螺旋面、すなわち欠落した螺旋に対する
ＭＲ補助データＳ’hi（−ｋ）は、鏡面対称円錐面に対
応するＭＲデータＳhi（ｋ）（ｋ＝（ｋx ，ｋy ，
ｋz ））から得られる。こうして補完されたＭＲデータ
集合は逆フーリエ変換される。
【図１】本発明に係わる方法を実行する装置を示す図で
ある。
ある。
【図２】（Ａ）は従来のＭＲ試験のｋ領域での螺旋の位
置を示す図である。（Ｂ）は（Ａ）に対応するｒ，ψダ
イアグラムである。
置を示す図である。（Ｂ）は（Ａ）に対応するｒ，ψダ
イアグラムである。
【図３】（Ａ）は本発明の第１の実施例のｋ領域での螺
旋の位置を示す図である。（Ｂ）は（Ａ）に対応する
ｒ，ψダイアグラムである。
旋の位置を示す図である。（Ｂ）は（Ａ）に対応する
ｒ，ψダイアグラムである。
【図４】本発明の方法を示すフローチャートである。
【図５】（Ａ）は本発明の第２の実施例のｋ領域での螺
旋の位置を示す図である。（Ｂ）は（Ａ）に対応する
ｒ，ψダイアグラムである。
旋の位置を示す図である。（Ｂ）は（Ａ）に対応する
ｒ，ψダイアグラムである。
【図６】３次元データ獲得に適した実施例のｋ領域での
走査平面を示す図である。
走査平面を示す図である。
１ 磁石 ３ ＲＦコイル ６ ＭＲ受信機 ７、８、９ 勾配コイルシステム
Claims (11)
- 【請求項１】 検査領域での核磁化の空間分布（ｓ
（ｘ，ｙ））を決定するＭＲ法であって、 ａ） 定常一様磁場の存在下で、少なくとも１つのＲＦ
パルスにより、検査領域において少なくとも１回核磁化
を励起させ、 ｂ） ＭＲデータを生成するために前記励起の後にＭＲ
信号を読み出し、前記読み出し中には勾配磁場が前記検
査領域に作用し、 ｃ） 前記勾配磁場を、前記ＭＲ信号が空間周波数領域
において少なくとも１つの螺旋に沿って獲得されるよう
に変化させ、この際、低い空間周波数に対応する前記空
間周波数領域の中央部における前記螺旋の密度すなわち
巻数は前記空間周波数領域の他部よりも大きく、前記空
間周波数領域の前記他部の螺旋はその鏡面対称像と共に
再構築に十分な密度で前記他部を覆い、 ｄ） 前記ＭＲデータから前記検査領域での前記核磁化
分布を再構築する段階を有するＭＲ法。 - 【請求項２】 前記核磁化の励起と前記ＭＲ信号の読み
出しとはｐ／２回繰り返され、ここでｐは偶数であり、 前記勾配磁場（Ｇｘ，Ｇｙ）の時間的変化は繰り返しの
度毎に ａ） ｐ個の等しく平面的な、開始角度が互いに３６０
°／ｐ異なる螺旋が得られ、前記螺旋は前記空間周波数
領域の中心部の縁（Ｃ）からその中心に向けて伸び、 ｂ） ｐ／２個の螺旋の群が、前記群に属する２つの螺
旋の開始角度の差が常に１８０°になるように選択さ
れ、前記群は前記中央部の縁の外に伸び、 ｃ） 前記群に属する螺旋（例えば２１）と該螺旋に対
して開始角度が１８０°異なる螺旋（２０）とが走査さ
れ、 るように変化されることを特徴とする請求項１記載のＭ
Ｒ法。 - 【請求項３】 ｐ／２は奇数の整数であり、前記群は一
つおきの螺旋からなることを特徴とする請求項２記載の
ＭＲ法。 - 【請求項４】 前記勾配磁場（Ｇx ，Ｇy ）は、前記空
間周波数領域に生ずる螺旋が前記中央部（Ｃ）を越えて
延在するように変化され、前記中央部の外部での前記螺
旋の勾配は前記中央部の内部での勾配の２倍であること
を特徴とする請求項１記載のＭＲ法。 - 【請求項５】 前記螺旋は常に数回の連続する励起と読
み込みサイクルとによりセグメント単位で走査されるこ
とを特徴とする請求項１記載のＭＲ法。 - 【請求項６】 前記空間周波数領域の前記中心部の外部
に位置する補助点（−ｋx ，−ｋy ）に対するＭＲ補助
データ（Ｓ’hi）は鏡面対称に螺旋上に位置する点（ｋ
x ，ｋy ）のＭＲデータ（Ｓhi）から得られ、 前記検査領域における前記核磁化分布（ｓ（ｘ，ｙ））
は前記ＭＲデータ（Ｓ hi）と前記ＭＲ補助データ（Ｓ’
hi）とからなるデータ集合から再構築されることを特徴
とする請求項１乃至５の中いずれか１項記載のＭＲ法。 - 【請求項７】 前記検査領域での前記核磁化分布の３次
元的決定に対して、前記勾配磁場の時間的変化は、前記
空間周波数領域での前記ＭＲ信号が互いに平行な平面上
に位置する螺旋に沿って得られるように変化されること
を特徴とする請求項１記載のＭＲ法。 - 【請求項８】 前記３次元前記空間周波数領域の中央部
での前記平面は完全な再構築に十分な密度を有し、 前記中央部の外部に位置する平面とそれらの平面の鏡像
とは共に前記中央部での前記平面の密度に対応する密度
を有することを特徴とする請求項７記載のＭＲ法。 - 【請求項９】 前記検査領域での前記核磁化分布の３次
元的決定に対して、前記勾配磁場の時間的変化は、前記
空間周波数領域における前記ＭＲ信号が前記空間周波数
領域の原点を通る直線上で互いに交わる平面の族に位置
する螺旋に沿って得られるように、変化されることを特
徴とする請求項１記載のＭＲ法。 - 【請求項１０】 前記検査領域での前記核磁化分布の３
次元的決定に対して、前記勾配磁場の時間的変化は、前
記空間周波数領域における前記ＭＲ信号が、異なる開き
角を有する同軸の円錐面上に位置する螺旋に沿って得ら
れるように変化され、前記円錐面の一部は、前記一部以
外の円錐面がその中心に対する鏡像面と共に前記再構築
に十分な密度を有するように、ｋ領域の中心周りの中央
部の外部で省略されることを特徴とする請求項１記載の
ＭＲ法。 - 【請求項１１】 ａ） 前記検査領域に定常一様磁場を
発生する磁石（１）と、 ｂ） 磁気ＲＦパルスを送信し、あるいはＭＲ信号を受
信するＲＦコイルシステムと、 ｃ） 前記定常一様磁場の方向に伸び、互いに垂直な３
方向の勾配を有する勾配磁場を発生する勾配コイルシス
テムと、 ｄ） 前記ＭＲ信号を一連のディジタルＭＲデータに変
換する受信機と、 ｅ） 前記ＭＲデータから前記検査領域における核磁化
分布を再構築する再構築部と、 ｆ） 構成部ａ）〜ｅ）を制御する制御部と を備え、前記制御部は勾配コイルシステムに流れる電流
の時間的変化を、前記空間周波数領域における前記ＭＲ
信号が少なくとも１つの螺旋に沿って獲得されるように
制御し、低空間周波数に対応する前記空間周波数領域の
中央部での前記螺旋の密度すなわち巻数は、前記空間周
波数領域の前記中央部の外部での密度の少なくとも２倍
であり、前記外部での螺旋はその鏡像と共に再構築に十
分な密度で前記外部を覆う、請求項１記載のＭＲ法を実
行するＭＲ装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4427430 | 1994-08-03 | ||
| DE4427430:0 | 1994-08-03 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0856929A true JPH0856929A (ja) | 1996-03-05 |
| JP3566787B2 JP3566787B2 (ja) | 2004-09-15 |
Family
ID=6524805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19475495A Expired - Fee Related JP3566787B2 (ja) | 1994-08-03 | 1995-07-31 | Ｍｒ法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5604434A (ja) |
| EP (1) | EP0695952A1 (ja) |
| JP (1) | JP3566787B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006289097A (ja) * | 2005-04-12 | 2006-10-26 | Mayo Foundation For Medical Education & Research | シェルｋ空間サンプリング軌跡を使用したアンダーサンプリング３ＤＭＲＩ |
| WO2011007691A1 (ja) * | 2009-07-16 | 2011-01-20 | 株式会社 日立メディコ | 磁気共鳴イメージング装置および磁気共鳴イメージング方法 |
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|---|---|---|---|---|
| EP0769151A1 (en) * | 1995-05-02 | 1997-04-23 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method of and device for magnetic resonance imaging of objects |
| US6411089B1 (en) * | 2000-11-22 | 2002-06-25 | Philips Medical Systems (Cleveland), Inc. | Two-dimensional phase-conjugate symmetry reconstruction for 3d spin-warp, echo-planar and echo-volume magnetic resonance imaging |
| US6980846B2 (en) * | 2001-03-30 | 2005-12-27 | General Electric Company | Robust coronary MR angiography without respiratory navigation |
| WO2004095050A1 (en) * | 2003-04-23 | 2004-11-04 | Philips Intellectual Property & Standards Gmbh | Mr imaging method |
| WO2004104610A2 (en) * | 2003-05-15 | 2004-12-02 | Case Western Reserve University | Optimized magnetic resonance data acquisition |
| US7603156B2 (en) * | 2003-07-02 | 2009-10-13 | Ge Medical Systems Global Technology Co., Llc | Systems and methods for phase encode placement |
| WO2005036197A1 (en) * | 2003-10-13 | 2005-04-21 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | System and method for magnetic resonance imaging |
| US7064547B1 (en) * | 2004-06-21 | 2006-06-20 | General Electric Company | Method and apparatus of M/r imaging with coil calibration data acquisition |
| DE102006032339B3 (de) * | 2006-07-12 | 2007-11-29 | Siemens Ag | Verfahren und Gerät zur beschleunigten Spiral-kodierten Bildgebung in der Magnetresonanztomographie |
| DE102019102799A1 (de) * | 2019-02-05 | 2020-08-06 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg | Verfahren der Magnetresonanztomographie |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4748410A (en) * | 1986-08-06 | 1988-05-31 | Stanford University | Rapid NMR imaging system |
| US5122747A (en) * | 1990-11-21 | 1992-06-16 | Mayo Foundation For Medical Education And Research | Spiral three-dimensional fourier transform NMR scan |
| US5192909A (en) * | 1991-01-07 | 1993-03-09 | General Electric Company | Spectroscopic localization using pinwheel nmr excitation pulses |
| US5402067A (en) * | 1993-08-04 | 1995-03-28 | Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Apparatus and method for rare echo imaging using k-space spiral coverage |
| US5485086A (en) * | 1994-07-26 | 1996-01-16 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Continuous fluoroscopic MRI using spiral k-space scanning |
-
1995
- 1995-07-31 EP EP95202083A patent/EP0695952A1/de not_active Withdrawn
- 1995-07-31 JP JP19475495A patent/JP3566787B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1995-08-02 US US08/510,155 patent/US5604434A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006289097A (ja) * | 2005-04-12 | 2006-10-26 | Mayo Foundation For Medical Education & Research | シェルｋ空間サンプリング軌跡を使用したアンダーサンプリング３ＤＭＲＩ |
| WO2011007691A1 (ja) * | 2009-07-16 | 2011-01-20 | 株式会社 日立メディコ | 磁気共鳴イメージング装置および磁気共鳴イメージング方法 |
| JP5828763B2 (ja) * | 2009-07-16 | 2015-12-09 | 株式会社日立メディコ | 磁気共鳴イメージング装置および磁気共鳴イメージング方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0695952A1 (de) | 1996-02-07 |
| US5604434A (en) | 1997-02-18 |
| JP3566787B2 (ja) | 2004-09-15 |
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