JPS60146140A - 核磁気共鳴による検査方法及びその装置 - Google Patents
核磁気共鳴による検査方法及びその装置Info
- Publication number
- JPS60146140A JPS60146140A JP59002387A JP238784A JPS60146140A JP S60146140 A JPS60146140 A JP S60146140A JP 59002387 A JP59002387 A JP 59002387A JP 238784 A JP238784 A JP 238784A JP S60146140 A JPS60146140 A JP S60146140A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulse
- nuclear magnetic
- magnetic resonance
- magnetic field
- applying
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
- G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
- G01R33/56—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
- G01R33/565—Correction of image distortions, e.g. due to magnetic field inhomogeneities
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- 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)
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】
［発明の属する分野］
本発明は、核磁気共鳴（ｎｕｃｌｅａｒ ｍａｇ＋＋ｃ
ｔｉＧｒｅｓｏｎａｎｃｅ ） （以下これをｆ’ Ｎ
Ｍ ＲＪと略称Ｊる。
ｔｉＧｒｅｓｏｎａｎｃｅ ） （以下これをｆ’ Ｎ
Ｍ ＲＪと略称Ｊる。
）現象を利用して、被検体内にｉ１３ ＬＪる特定原子
核分布等を被検体外部より知るようにしＩこ核磁気」先
鳴による検査方法及びその装置に関するものであり、特
に、医療用装置に適するＮ Ｍ Ｒ画像装置の改良に関
する。
核分布等を被検体外部より知るようにしＩこ核磁気」先
鳴による検査方法及びその装置に関するものであり、特
に、医療用装置に適するＮ Ｍ Ｒ画像装置の改良に関
する。
Ｕ従来技術フ
まず初めに、Ｎ Ｍ Ｒの原理についてその概略を３１
明する。
明する。
原子核は、陽子と中性子とからなってＪ３す、これらは
全体として、核スピン角運動ｆｆ１ｌで回転していると
みなされる。
全体として、核スピン角運動ｆｆ１ｌで回転していると
みなされる。
第１図は、水素の原子核（Ｈ）を示しＩＣもので、（イ
）に示づように１個の陽子ｐからなり、スピン量子数１
／２で表される回転をしている。
）に示づように１個の陽子ｐからなり、スピン量子数１
／２で表される回転をしている。
ここで、陽子ｐは、（ロ）に示すように正の電荷ｅ＋を
持っているので、原子核の回転に従い磁気モーメントｉ
が生ずる。すなわち、一つ一つの水素の原子核は、それ
ぞれ一つ一つの小さな磁石とみなじる。
持っているので、原子核の回転に従い磁気モーメントｉ
が生ずる。すなわち、一つ一つの水素の原子核は、それ
ぞれ一つ一つの小さな磁石とみなじる。
第２図は、この点を模式的に示した説明図で、鉄のよう
な強磁性体では、この微小磁石の方向が（イ）に示すよ
うに揃っており、全体として磁化が観測される。これに
対して、水素等の場合は、微小磁石の方向く磁気モーメ
ン１−の向き）は（１コ）に示ずようにランダムであっ
て、金体として磁化はみられない。
な強磁性体では、この微小磁石の方向が（イ）に示すよ
うに揃っており、全体として磁化が観測される。これに
対して、水素等の場合は、微小磁石の方向く磁気モーメ
ン１−の向き）は（１コ）に示ずようにランダムであっ
て、金体として磁化はみられない。
ここで、この様な物質に、Ｚ ７′Ｊ向の静磁場１１０
を印加すると、各原子核がＨ６の方向に揃う。すなわら
、核のエネルギー準位が７方向に１７＞１化される。
を印加すると、各原子核がＨ６の方向に揃う。すなわら
、核のエネルギー準位が７方向に１７＞１化される。
第３図（イ）は水素原子核についてこの様子を示しＩこ
ものである。水素原子核のスピン量子数（よ１／２であ
るから、第３図（１」）に示づＪ、うに、−１／２と＋
１／２の２つのエネルギーｆｉｔ；位に分かれる。２
つのエネルギー４（位置のＪネル１゛′−差ΔＦは、（
１）式で表される。
ものである。水素原子核のスピン量子数（よ１／２であ
るから、第３図（１」）に示づＪ、うに、−１／２と＋
１／２の２つのエネルギーｆｉｔ；位に分かれる。２
つのエネルギー４（位置のＪネル１゛′−差ΔＦは、（
１）式で表される。
Δ［−γＦＬ ｌ−１ｏ ・・・（１）ただし、γは磁
気回転比 九−ｈ／２ｙｃ ｈはブランク定数 ここで各原子核には、静磁場１−１０にＪ、つ−Ｃ１μ
ＸＨ。
気回転比 九−ｈ／２ｙｃ ｈはブランク定数 ここで各原子核には、静磁場１−１０にＪ、つ−Ｃ１μ
ＸＨ。
なる力が加わるので、原子核は２軸の回りを（２）式で
示すような角速度ωで歳差運動する。
示すような角速度ωで歳差運動する。
ω−γｈｌ ｏ （ラーモア角速度）・・・（２）この
状態の系に角速度ωに対応する周波数の電磁波（通常ラ
ジオ波）を印加すると、共鳴が起り、原子核は（１）式
で示されるエネルギー差へＥに相当するエネルギーを吸
収して、高い方のエネルギー準位に遷移す“る。核スピ
ン角運動量を持つ原子核が数種類混在していても、各原
子核によって磁気回転比γが異なるため、共鳴する周波
数が異なり、従って特定の原子核の共鳴のみを取りだす
ことができる。また、その共鳴の強さを測定すれば、原
子核の存在間も知ることができる。また、高い準位へ励
起された原子核は、共鳴後、緩和時間と叶ばれる時定数
で定まる時間の後に、低い単位へ戻る。
状態の系に角速度ωに対応する周波数の電磁波（通常ラ
ジオ波）を印加すると、共鳴が起り、原子核は（１）式
で示されるエネルギー差へＥに相当するエネルギーを吸
収して、高い方のエネルギー準位に遷移す“る。核スピ
ン角運動量を持つ原子核が数種類混在していても、各原
子核によって磁気回転比γが異なるため、共鳴する周波
数が異なり、従って特定の原子核の共鳴のみを取りだす
ことができる。また、その共鳴の強さを測定すれば、原
子核の存在間も知ることができる。また、高い準位へ励
起された原子核は、共鳴後、緩和時間と叶ばれる時定数
で定まる時間の後に、低い単位へ戻る。
この緩和時間は、スピン−格子緩和時間（縦緩和時間）
Ｔ＋と、スピン−スピン緩和時間（横緩和時間＞Ｔ２と
に分類され、この緩和時間を観測することにより物質分
布のデータを得ることができる。一般に固体では、スピ
ンは結晶格子の上に決まった位置でほぼ固定されている
ので、スピン同士の相互作用が起りやすい。従って、緩
和時間Ｔ２は短く、核磁気共鳴で１ｑだ１ネルギーｔＪ
１、まずスピン系にゆきわたってから格子系に移ってゆ
く。従って、時間Ｔ１はＴ２に比べてハしく人込い。こ
れに対して、液体では分子が自由に運動しているので、
スピン同士と、スピンと分子系（格子）とのエネルギー
交換の起り易さは同程度である。従って、時間−「、と
Ｔ２は番よぼ等しい１１「口こ１．にる。特に時間“「
１は、各化合物の結合の仕方に依存し−Ｃいる時定数で
あり、正常組織と悪性１１・Ｆ瘍どでは、値が大きく異
なることが知られＣいる。
Ｔ＋と、スピン−スピン緩和時間（横緩和時間＞Ｔ２と
に分類され、この緩和時間を観測することにより物質分
布のデータを得ることができる。一般に固体では、スピ
ンは結晶格子の上に決まった位置でほぼ固定されている
ので、スピン同士の相互作用が起りやすい。従って、緩
和時間Ｔ２は短く、核磁気共鳴で１ｑだ１ネルギーｔＪ
１、まずスピン系にゆきわたってから格子系に移ってゆ
く。従って、時間Ｔ１はＴ２に比べてハしく人込い。こ
れに対して、液体では分子が自由に運動しているので、
スピン同士と、スピンと分子系（格子）とのエネルギー
交換の起り易さは同程度である。従って、時間−「、と
Ｔ２は番よぼ等しい１１「口こ１．にる。特に時間“「
１は、各化合物の結合の仕方に依存し−Ｃいる時定数で
あり、正常組織と悪性１１・Ｆ瘍どでは、値が大きく異
なることが知られＣいる。
ここでは、水素原子核（’ｌ−１）につい゛（説明した
が、この他にも核スピン角運動ｍを１）゛つ原子核で同
様の測定を行うことが可能であり、水素原子核以外に、
リン原子核（”’Ｐ ） 、炭素原子核＜ Ｃ＞、ナト
リウム原子核（Ｎａ）、フッ素原子核（’Ｆ）、酸素原
子核（０）等に適用ｉｉ１能である。
が、この他にも核スピン角運動ｍを１）゛つ原子核で同
様の測定を行うことが可能であり、水素原子核以外に、
リン原子核（”’Ｐ ） 、炭素原子核＜ Ｃ＞、ナト
リウム原子核（Ｎａ）、フッ素原子核（’Ｆ）、酸素原
子核（０）等に適用ｉｉ１能である。
このように、ＮＭＲによって、特定原子核の存在■及び
その緩和時間を測定することができるので、物質内の特
定原子核について種々の化学的情報を得ることにより、
被検体内に種々の検査を行うことができる。
その緩和時間を測定することができるので、物質内の特
定原子核について種々の化学的情報を得ることにより、
被検体内に種々の検査を行うことができる。
従来より、このようなＮＭＲを利用した検査装置として
、Ｘ線Ｃ王と同様の原理で、被検体の仮想輪切り部分の
１０１ヘンを励起し、各プロジェクションに対応するＮ
ＭＲ共鳴信号を、被検体の数多くの方向についてめ、被
検体の各位置におけるＮ Ｍ ＩＩ共鳴信号強度を再構
成法によってめるものがある。
、Ｘ線Ｃ王と同様の原理で、被検体の仮想輪切り部分の
１０１ヘンを励起し、各プロジェクションに対応するＮ
ＭＲ共鳴信号を、被検体の数多くの方向についてめ、被
検体の各位置におけるＮ Ｍ ＩＩ共鳴信号強度を再構
成法によってめるものがある。
第４図は、特にスピンエコー法を採る２次元段Ｊｌヨ再
Ｈ８ノ戊法 （Ｐ ｒｏｊｅｃｔｉｏｎ −Ｒｅｃｏｎ
ｓｔｒｕｃｔｔｏｎｍｅｔｌ＋ｏｄ） （以下２次元Ｐ
Ｒ法という）が適用された従来装置の検査手段の一例を
説明するための動作波形図である。
Ｈ８ノ戊法 （Ｐ ｒｏｊｅｃｔｉｏｎ −Ｒｅｃｏｎ
ｓｔｒｕｃｔｔｏｎｍｅｔｌ＋ｏｄ） （以下２次元Ｐ
Ｒ法という）が適用された従来装置の検査手段の一例を
説明するための動作波形図である。
被検体に、初めに第４図（ロ）に示すように２勾配磁場
Ｇｚと、（イ）に示すように狭い周波数スペクトルｆの
ＲＦパルス（９ｏ６パルス）を印加する。これにより同
図（ホ）に示すようなＮＭＲ共鳴信号が発生ずる。この
Ｎ Ｍ Ｒ共鳴信２３が無くなるまでのＴｓ＋時間が経
過しに時１８０°パルスを加える。分散した磁化Ｍはこ
れにより再び集合しはじめ、（ホ）に示ずようにＮＭＲ
信ｙ３は次第に大きくなる。この信号をスピンエコー１
５号と呼ぶ。
Ｇｚと、（イ）に示すように狭い周波数スペクトルｆの
ＲＦパルス（９ｏ６パルス）を印加する。これにより同
図（ホ）に示すようなＮＭＲ共鳴信号が発生ずる。この
Ｎ Ｍ Ｒ共鳴信２３が無くなるまでのＴｓ＋時間が経
過しに時１８０°パルスを加える。分散した磁化Ｍはこ
れにより再び集合しはじめ、（ホ）に示ずようにＮＭＲ
信ｙ３は次第に大きくなる。この信号をスピンエコー１
５号と呼ぶ。
１８０°パルスを印加してから、丁ｓ ２１＋−Ｓ間経
過後にスピンエコー信号は最大となる。その後１−５３
期間の間、同図の（ハ）及び（ニ）に示り−Ｊ、うに勾
配磁場Ｇｘ、Ｇｙを印加し、信号を１ｑる。この信号に
ツーり主変換等の処理を／７［！ｉ １ことにＪ、り断
面画像を再構成するためのブ１コ°ジ１クシ］ン・デー
タを得ることができる。
過後にスピンエコー信号は最大となる。その後１−５３
期間の間、同図の（ハ）及び（ニ）に示り−Ｊ、うに勾
配磁場Ｇｘ、Ｇｙを印加し、信号を１ｑる。この信号に
ツーり主変換等の処理を／７［！ｉ １ことにＪ、り断
面画像を再構成するためのブ１コ°ジ１クシ］ン・デー
タを得ることができる。
ＴＳ３期間後は、所定の時間’ｒ ｄだＬＪ持つ−（次
のシーケンスに移り、上述ど同様の動作を繰返り−８こ
のようにして行われる各シーケンスに、１３い（はＧｘ
、Ｇｙを少しずつ変え、被検１木の数多くの方向の１１
」ジエクション・データを１１する。このようにして、
当該断面の面データをめることができる。
のシーケンスに移り、上述ど同様の動作を繰返り−８こ
のようにして行われる各シーケンスに、１３い（はＧｘ
、Ｇｙを少しずつ変え、被検１木の数多くの方向の１１
」ジエクション・データを１１する。このようにして、
当該断面の面データをめることができる。
ところで、この様な装置においては、次のような問題点
がある。
がある。
■１８０°パルスがわずかでも不正ｕｒであると、構成
分が生じ、第４図の（ボ）に示すＪ：うな余分な信号へ
が生ずる。
分が生じ、第４図の（ボ）に示すＪ：うな余分な信号へ
が生ずる。
■複数の面を順次励起するいわゆるマルチスライス方式
において、ビュー（ｖｉｅｗ）間の相関があるとき、磁
化ベタ１〜ルの動ぎの乱れや正しくない信号が生ずる。
において、ビュー（ｖｉｅｗ）間の相関があるとき、磁
化ベタ１〜ルの動ぎの乱れや正しくない信号が生ずる。
■期間ＴＳ３が終了したとき、スライス面境界の磁化ベ
クトルはｌ軸の負方向に向き、回復時間Ｔｄを十分長く
しないど熱平衡状態に戻らず、不十分な回復時間１−ｄ
の場合には次のシーケンスで得られる（ｉ号が小さくな
ってしまう。
クトルはｌ軸の負方向に向き、回復時間Ｔｄを十分長く
しないど熱平衡状態に戻らず、不十分な回復時間１−ｄ
の場合には次のシーケンスで得られる（ｉ号が小さくな
ってしまう。
［発明の目的］
本発明の目的は、この様な点に鑑み、Ｎ Ｍ Ｒ信号に
おいて余分な信号の発生を抑え、必要な信号のみが発生
Ｊ゛るようにした、スピン・１コー法による２次元Ｐ
Ｒ法の核磁気共鳴による検査方法及びその装置を提供で
ることにある。
おいて余分な信号の発生を抑え、必要な信号のみが発生
Ｊ゛るようにした、スピン・１コー法による２次元Ｐ
Ｒ法の核磁気共鳴による検査方法及びその装置を提供で
ることにある。
［発明の概要］
この様な「１的を達成Ｊ゛るための本発明は、被検体の
組織を構成する原子の原子核に核磁気」ξ鳴を与えるた
めの第１の９０°パルスを印加Ｊる」二枚ど、この第１
の９０°パルスの印加から Ｔｓ＋時間経過した後に第
１の１８０°パルスを１１０記ＩＪ：（１核に印加する
工程と、この第１の１８０６パルスより１−５２時間経
過後に前記原子核に勾配磁場を印加しこれにより生ずる
核磁気共鳴信りを測定する工程ど、前記核磁気共鳴信号
の測定の開始１１５点Ｊ、リ−１“５３時間経過した後
に第２の１８０６パルスを印加Ｊる工程と、この第２の
１８０°パルスの印加後１ｄ時間の経過を待ってから次
の工程に移るようにしＩこ待ち時間とを含むシーケンス
を繰返づとともに、前記核磁気共鳴信号に基づき被検体
の相様に関連する画像を再椙成する工程とからなり、前
記第１の１８０６パルスの前後および（また（よ）第２
の１８０”パルスにおいてはＸ、ｙおＪ、びＺの磁場勾
配方向でホモジニティ・スポイル・パルスを印加するよ
うにしたものである。
組織を構成する原子の原子核に核磁気」ξ鳴を与えるた
めの第１の９０°パルスを印加Ｊる」二枚ど、この第１
の９０°パルスの印加から Ｔｓ＋時間経過した後に第
１の１８０°パルスを１１０記ＩＪ：（１核に印加する
工程と、この第１の１８０６パルスより１−５２時間経
過後に前記原子核に勾配磁場を印加しこれにより生ずる
核磁気共鳴信りを測定する工程ど、前記核磁気共鳴信号
の測定の開始１１５点Ｊ、リ−１“５３時間経過した後
に第２の１８０６パルスを印加Ｊる工程と、この第２の
１８０°パルスの印加後１ｄ時間の経過を待ってから次
の工程に移るようにしＩこ待ち時間とを含むシーケンス
を繰返づとともに、前記核磁気共鳴信号に基づき被検体
の相様に関連する画像を再椙成する工程とからなり、前
記第１の１８０６パルスの前後および（また（よ）第２
の１８０”パルスにおいてはＸ、ｙおＪ、びＺの磁場勾
配方向でホモジニティ・スポイル・パルスを印加するよ
うにしたものである。
［実施例］
以下図面を用いて本発明の詳細な説明り゛る。第５図は
本発明の手法を実現するための装置の一実施例の構成を
示すブロック図である。同図において、１は一様静磁場
Ｈｏ （この場合の方向を７方向どＪ−る。）を発生さ
μるための静磁場用コイル、２はこの静磁場用コイル１
の制御回路で、例えば直流安定化電源を含んでいる。静
磁場用コイル１によって発生する磁束の密度Ｈｏは、０
．１Ｔ程度であり、また均一度は１０−４以上であるこ
とが望ましい。
本発明の手法を実現するための装置の一実施例の構成を
示すブロック図である。同図において、１は一様静磁場
Ｈｏ （この場合の方向を７方向どＪ−る。）を発生さ
μるための静磁場用コイル、２はこの静磁場用コイル１
の制御回路で、例えば直流安定化電源を含んでいる。静
磁場用コイル１によって発生する磁束の密度Ｈｏは、０
．１Ｔ程度であり、また均一度は１０−４以上であるこ
とが望ましい。
３は勾配磁場用コイルを総括的に示したもの、４はこの
勾配磁場用コイル３の制御回路である。
勾配磁場用コイル３の制御回路である。
第６図（イ）は勾配磁場用コイル３の一例を示寸構成図
で、Ｚ勾配磁場用コイル３１、ｙ勾配磁場用コイル３２
．３３、図示してはいないがｙ勾配磁場用コイル３２．
３３と同じ形であって、９０°回転して設置されるＸ勾
配磁場用コイルを含んでいる。
で、Ｚ勾配磁場用コイル３１、ｙ勾配磁場用コイル３２
．３３、図示してはいないがｙ勾配磁場用コイル３２．
３３と同じ形であって、９０°回転して設置されるＸ勾
配磁場用コイルを含んでいる。
この勾配磁場用コイルは、一様静磁場Ｈｏと同一方向で
、ｘ、ｙ、ｚ軸方向に（れぞれｕ′１線勾配をもつｌａ
場を発生づる。制御回路４は二１ント１−１−ラ２０（
詳細は後述する）によって制υ１１される。
、ｘ、ｙ、ｚ軸方向に（れぞれｕ′１線勾配をもつｌａ
場を発生づる。制御回路４は二１ント１−１−ラ２０（
詳細は後述する）によって制υ１１される。
５は被検体に狭い周波数スペク１ヘルｒの１（［」パル
スを電磁波として与える励磁＝１イルで、その構成を第
６図（ロ）に示す。
スを電磁波として与える励磁＝１イルで、その構成を第
６図（ロ）に示す。
６は測定しようとする原子核のＮ Ｍ Ｒ共鳴条イ′１
に対応づる周波数（例えばプロ１−ンで（よ、４２ 、
（ｉＭｌ−１２／Ｔ）の信号を発りニする発振器（・
、その出）ｊは、コントローラ２０からの信号によって
開閉が制御されるゲート回路３０（訂細を後述づる）更
にパワーアンプ７を介して励磁コイル５に印加されてい
る。８は被（う）体に８３ ｋノるＮ Ｍ ｌ（ハ鳴信
号を検出するための検出コイルで、ぞの構成は第６図（
ロ）に示づ励磁コイルと同じで゛、励磁コイル５に対し
て９０６回転して設置されている。なお、この検出コイ
ルは、被検体にできるだ【プ接近して設置されることが
望ましいが必要に応じＣ１励磁コイルと兼用させてもよ
い。
に対応づる周波数（例えばプロ１−ンで（よ、４２ 、
（ｉＭｌ−１２／Ｔ）の信号を発りニする発振器（・
、その出）ｊは、コントローラ２０からの信号によって
開閉が制御されるゲート回路３０（訂細を後述づる）更
にパワーアンプ７を介して励磁コイル５に印加されてい
る。８は被（う）体に８３ ｋノるＮ Ｍ ｌ（ハ鳴信
号を検出するための検出コイルで、ぞの構成は第６図（
ロ）に示づ励磁コイルと同じで゛、励磁コイル５に対し
て９０６回転して設置されている。なお、この検出コイ
ルは、被検体にできるだ【プ接近して設置されることが
望ましいが必要に応じＣ１励磁コイルと兼用させてもよ
い。
９は検出コイル８から得られるＮ Ｍ ｌ（、Ｊｔ嗅倍
信号増幅する増幅器、１０は位相検波回路、１１は位相
検波された増幅器９がらの波形信号を記憶するウェーブ
メモリ回路１１からの信号を例えば光ファイバで構成さ
れる伝送路１２を介して入力し、所定の信号処理を施し
て断層像を得るコンピュータ、１４は得られたＩｉ層像
を表示するテレビジョンモニタのような表示器である。
信号増幅する増幅器、１０は位相検波回路、１１は位相
検波された増幅器９がらの波形信号を記憶するウェーブ
メモリ回路１１からの信号を例えば光ファイバで構成さ
れる伝送路１２を介して入力し、所定の信号処理を施し
て断層像を得るコンピュータ、１４は得られたＩｉ層像
を表示するテレビジョンモニタのような表示器である。
また、コントローラ２０からコンピュータ１３へは、信
号線２１により、必要な情報が伝送される。
号線２１により、必要な情報が伝送される。
コントローラ２０は、勾配磁場Ｇｚ、Ｇｘ。
Ｇｙ及びＲＦ変調信号を制御するために必要な信号（ア
リ−ログ信号）及びＲＦパルスの送信やＮＭＲ信号の受
信に必要な制御信号（ディジタル信号）を出力Ｊること
ができるように構成されたものである。
リ−ログ信号）及びＲＦパルスの送信やＮＭＲ信号の受
信に必要な制御信号（ディジタル信号）を出力Ｊること
ができるように構成されたものである。
ゲート回路３０は、発振器６がらのＲ「信号を受け、こ
れに対して９０°ずっ位相の異なる４種の信号を作り、
コントローラ２０の指示に基づき４種の内のいずれか一
方を選択し、これを更にＲＦ変調信号で変調して励磁コ
イル５用の駆動信号を得るものである。
れに対して９０°ずっ位相の異なる４種の信号を作り、
コントローラ２０の指示に基づき４種の内のいずれか一
方を選択し、これを更にＲＦ変調信号で変調して励磁コ
イル５用の駆動信号を得るものである。
このように構成された本発明の具首の動１リ−を第７図
を参照して次に説明する。
を参照して次に説明する。
１）従来ど同様に９０’ｘパルス（このパルスは狭い周
波数スペクトラムになるように例えばＱａｌＪＳＳ関数
で変調することにより１ｊＪる。）を印加し、第７図の
〈イ）に示すように、これＪ：す１−５１時間後に １
８０°ｙパルスを加える。ここで、９０６や１８０°の
添字Ｘ ＋ ３’はＲＦパルスの位相を示し、Ｘと ｙ
どは９０’異なる位相どした。
波数スペクトラムになるように例えばＱａｌＪＳＳ関数
で変調することにより１ｊＪる。）を印加し、第７図の
〈イ）に示すように、これＪ：す１−５１時間後に １
８０°ｙパルスを加える。ここで、９０６や１８０°の
添字Ｘ ＋ ３’はＲＦパルスの位相を示し、Ｘと ｙ
どは９０’異なる位相どした。
この１８０’ ｙパルスの前後にＪ、５いて、り１７図
の（エコ）ないしく二）の波形中にａ及び【ンで承りよ
うに、Ｇｘ、Ｇｙ及びＧｚで小モジニーン−ｒ・スポイ
ル・パルスを加える。
の（エコ）ないしく二）の波形中にａ及び【ンで承りよ
うに、Ｇｘ、Ｇｙ及びＧｚで小モジニーン−ｒ・スポイ
ル・パルスを加える。
１８０６ｙパルス印加■テの磁化ＩＶＨよ、スライス面
中央（９０°パルス印加により磁化Ｍが止しく４１０’
回転する部分）、スライス面境界（９０°パルス印加時
Ｍがθ°回転し、また１８０°パルスＩＩＪ ｊＪＩＩ
Ｉ＋ｉｊにはＧ２＝Ｏとなっているため１８０°回転
づる部分）及びスライス面外（９０°パルス印加では影
響を受（〕ず、１８０６パルスによって磁化Ｍの方向が
反転する部分）での各磁化Ｍの方向は、それぞれ第７図
のくべ）ないしくチ）に示すようになっている。
中央（９０°パルス印加により磁化Ｍが止しく４１０’
回転する部分）、スライス面境界（９０°パルス印加時
Ｍがθ°回転し、また１８０°パルスＩＩＪ ｊＪＩＩ
Ｉ＋ｉｊにはＧ２＝Ｏとなっているため１８０°回転
づる部分）及びスライス面外（９０°パルス印加では影
響を受（〕ず、１８０６パルスによって磁化Ｍの方向が
反転する部分）での各磁化Ｍの方向は、それぞれ第７図
のくべ）ないしくチ）に示すようになっている。
この１８０°ｙパルス印加直後に加えるパルスｂにより
、各磁化Ｍは図示のようになり、１８０″ｙパルスが不
正確な場合に生じる信号Ａ（同図（ホ）の点線で示され
るような信号で、これが長く残るとエコー信号の観測に
影響する）の発生を抑えることができる。
、各磁化Ｍは図示のようになり、１８０″ｙパルスが不
正確な場合に生じる信号Ａ（同図（ホ）の点線で示され
るような信号で、これが長く残るとエコー信号の観測に
影響する）の発生を抑えることができる。
なお、ｂのパルス印加のみによる場合磁化ベタ１ヘルが
乱れるため、１８０°ｙパルスの直前に第７図の（ロ）
〜（ニ）に示すようにａのようなパルスを印加する。こ
のａ及びｂのパルスは対で用いることになり、ａとｂと
はＧｘ、Ｇｙ 、Ｇｚそれぞれにおいて、強度と時間の
積が等しくなっている。
乱れるため、１８０°ｙパルスの直前に第７図の（ロ）
〜（ニ）に示すようにａのようなパルスを印加する。こ
のａ及びｂのパルスは対で用いることになり、ａとｂと
はＧｘ、Ｇｙ 、Ｇｚそれぞれにおいて、強度と時間の
積が等しくなっている。
２）１８０°ｙパルス印加後Ｔ５２時間経過したときＮ
ＭＲ信号は最大となり、その後のＴＳ３区間においてＧ
ｘ、Ｇｙを印加しながらＮＭＲ信丹を観測する。
ＭＲ信号は最大となり、その後のＴＳ３区間においてＧ
ｘ、Ｇｙを印加しながらＮＭＲ信丹を観測する。
丁、５３期間の終りの時点で番よ、図示のＪ、うに、ス
ライス境界」二の磁化ベクトルは下（／ｌ１ｌｌｌｎｈ
向）向きの円錐上に分イ１１シており、他方スライス１
０１外は一トを向いている。
ライス境界」二の磁化ベクトルは下（／ｌ１ｌｌｌｎｈ
向）向きの円錐上に分イ１１シており、他方スライス１
０１外は一トを向いている。
３）Ｔｓ３区間の後１８０°ｙパルスを印加し、図示の
ようにスライス境界及びスライス面外の磁化へり１〜ル
を上に向【プる。これにＪ、す、９．ｉｉいｌ’ ｄで
スライス境界の磁化ベクトル番よ熱平衡状ｔａ：、に近
イ」く。スライス面外の磁化ベクトルは熱Ｉ ｉρ１状
態に近い状態になる。
ようにスライス境界及びスライス面外の磁化へり１〜ル
を上に向【プる。これにＪ、す、９．ｉｉいｌ’ ｄで
スライス境界の磁化ベクトル番よ熱平衡状ｔａ：、に近
イ」く。スライス面外の磁化ベクトルは熱Ｉ ｉρ１状
態に近い状態になる。
４）次にＧｘ、Ｇｙ及びＧｚに対し−Ｃ第７図の（ロ）
〜（ニ）にＣで示すようにホー［ジニアｒ・スポイル・
パルスをｈｌ Ｇ）る。これは、ｙｉｃｗ間の相関をな
くし、かつ１８０’ ｙパルスが不１１確（゛あっても
それに起因する信号を直ちに小ざくりる識さがある。
〜（ニ）にＣで示すようにホー［ジニアｒ・スポイル・
パルスをｈｌ Ｇ）る。これは、ｙｉｃｗ間の相関をな
くし、かつ１８０’ ｙパルスが不１１確（゛あっても
それに起因する信号を直ちに小ざくりる識さがある。
５）その後１６時間待って次のｙｉｃｗのシークンスに
移る。
移る。
以上のようにして、１８０°パルスの不正１４１°さに
につて生じる余分な信号の発生を押え、必要なＮＭ Ｒ
信号のみを発生さけることができる。
につて生じる余分な信号の発生を押え、必要なＮＭ Ｒ
信号のみを発生さけることができる。
なお、第７図の実施例に限定されることなく、本発明は
以下に列挙するような他の実施例をもとり得る。
以下に列挙するような他の実施例をもとり得る。
１）第７図に示したＲ Ｆパルス系列は（９０°Ｘ。
１’ｓＩ ・ １８０’ ｙ、丁Ｓ２．ＴＳ３． １８
０°ｙ・Ｔｄ） であるが、ＲＦパルスの位相はこれに
限ｌうず、例えば（９０°え、 ’ｌ’−５，、１８０
°−ヶ、Ｔｓ２ 、１−５３ 、 １８０° −ｘ 、
−１’ｄ） の系列でもよい。
０°ｙ・Ｔｄ） であるが、ＲＦパルスの位相はこれに
限ｌうず、例えば（９０°え、 ’ｌ’−５，、１８０
°−ヶ、Ｔｓ２ 、１−５３ 、 １８０° −ｘ 、
−１’ｄ） の系列でもよい。
２）第７図の実施例ではＴＳ３の区間内しかＧｘとＧｙ
をかりていないが、これに限定されるものではなく、第
８図に示すようにＴＳＩやＴＳ２の区間内にもＧｘとＧ
ｙをか【プてもよい。ただし、この場合法の関係が成立
ザる必要がある。
をかりていないが、これに限定されるものではなく、第
８図に示すようにＴＳＩやＴＳ２の区間内にもＧｘとＧ
ｙをか【プてもよい。ただし、この場合法の関係が成立
ザる必要がある。
Ｑｘ＋Ｘｉｍ＋＝ＣＩＸ２Ｘｉｍ２
ｇ’／Ｉ ＸＴ、ｒｏ＋ ＝ｇＶ２ Ｘ１ｍ２更に、次
の関係 ｇＸ２″Ｑｘ ＱＶ ２ ＝ＱＶ が成立する時は、エコー信号全体（１’ Ｓ ２および
Ｔａ３の区間）をサンプリングし！こりＪることができ
る。また、ＴＳ＋および１−５２を短くすることもでき
る。
の関係 ｇＸ２″Ｑｘ ＱＶ ２ ＝ＱＶ が成立する時は、エコー信号全体（１’ Ｓ ２および
Ｔａ３の区間）をサンプリングし！こりＪることができ
る。また、ＴＳ＋および１−５２を短くすることもでき
る。
３）２次元ＰＲ法に限らず、フーリエ法やスピンワープ
法にも適用可能である。
法にも適用可能である。
４）第７図に示ずシーケンスの前に１＋（０°パルスを
加えるいわゆるインバージニ」シリカバ９１人を適用す
ることもできる。
加えるいわゆるインバージニ」シリカバ９１人を適用す
ることもできる。
５〉シーケンス中の１８０°パルスを３３発パルスとす
ることもできる。例えば、１８０°Ｘの代りに９０°ｘ
、１８０°７，９０°Ｘ Ｓｇ：た１８０°つの代りに
９０’ ｙ、１８０６ｘ、 ９０°ｙどすることしでき
る。
ることもできる。例えば、１８０°Ｘの代りに９０°ｘ
、１８０°７，９０°Ｘ Ｓｇ：た１８０°つの代りに
９０’ ｙ、１８０６ｘ、 ９０°ｙどすることしでき
る。
これにより特に面外の磁化ベタ１−ルがｊｌ（、ＴＦに
反転するので、それによる余分なｉｔ号Ｘ５＋ａ化ヘク
１−ルの乱れが減少する。
反転するので、それによる余分なｉｔ号Ｘ５＋ａ化ヘク
１−ルの乱れが減少する。
６）丁ｄの待時間の間に他の面を励起し、その情報をも
集めるようにして〈マルチスライス法）、見掛（プ上＾
速なイメージングを行なうことかぐきる。
集めるようにして〈マルチスライス法）、見掛（プ上＾
速なイメージングを行なうことかぐきる。
以上説明したように、本発明によれば、スポイルパルス
により磁化ベクトルの構成分がなくなり、余分な信号が
減少し、また、ｖｉｅｗ間の相関が減少し、磁化ベクト
ルの乱れがなくなって余分４Ｔ信丹の発生を防ぐことが
できる。
により磁化ベクトルの構成分がなくなり、余分な信号が
減少し、また、ｖｉｅｗ間の相関が減少し、磁化ベクト
ルの乱れがなくなって余分４Ｔ信丹の発生を防ぐことが
できる。
また、第２の１８０°パルスによりスライス境界の磁化
ベクトルは上を向き、これにより短いＴｄで熱平衡状態
に近付けることができる。また、この場合不十分なＴａ
でも次のシーケンスでは大きな信号が得られるという効
果を奏する。
ベクトルは上を向き、これにより短いＴｄで熱平衡状態
に近付けることができる。また、この場合不十分なＴａ
でも次のシーケンスでは大きな信号が得られるという効
果を奏する。
また、３光パルスを用いることにより、正確にベクトル
が回転するから余分な信号が出にくく、必要な信号は大
きいものが得られる。
が回転するから余分な信号が出にくく、必要な信号は大
きいものが得られる。
更にまた、マルチスライスとすることにより、１枚の画
像だ（〕を採取する時間と同じ時間で多くの画像を採取
することができ、見掛は上のイメージング時間を減少す
ることができる。また上記のようなスポイルパルスや第
２のｉ ａｏ’パルスあるいは３発パルスを用いている
から、磁化ベクトルの動きが正確で、フルナスライス時
にもベクトルが正しく動く。
像だ（〕を採取する時間と同じ時間で多くの画像を採取
することができ、見掛は上のイメージング時間を減少す
ることができる。また上記のようなスポイルパルスや第
２のｉ ａｏ’パルスあるいは３発パルスを用いている
から、磁化ベクトルの動きが正確で、フルナスライス時
にもベクトルが正しく動く。
第１図は水素原子のスピンを説明りる図、第２図は水素
原子の磁気モーメン１へを模式化した図、第３図【よ水
素原子の原子核が磁場のｈ向に揃う状態を説明づる図、
第４図はＮ Ｍ Ｒによる検査パルス波形の一例を示ず
図、第５図は本発明の実施例装置の構成図、第６図は磁
場用コイルの一例を示す構造図、ｍ７図は本発明に係る
シーケンスをＭ２明づ−るための動作波形Ｊ３よび磁化
ベタ１−ルの図、第８図は本発明の他の実施例を示−リ
動作波形図である。 １１０．静磁場用コイル、２，４．、、Ｉイ長呪制。 御回路、３５１．勾配磁場用コイル、５１１．励磁コイ
ル、６６１０発振器、８８０．検出：１イル、１０、、
、位相検波回路、１１．、、つ］−ブメモリ回路、１３
．、、コンピュータ、２０．、。 コントローラ、３０．、、ゲート回路。
原子の磁気モーメン１へを模式化した図、第３図【よ水
素原子の原子核が磁場のｈ向に揃う状態を説明づる図、
第４図はＮ Ｍ Ｒによる検査パルス波形の一例を示ず
図、第５図は本発明の実施例装置の構成図、第６図は磁
場用コイルの一例を示す構造図、ｍ７図は本発明に係る
シーケンスをＭ２明づ−るための動作波形Ｊ３よび磁化
ベタ１−ルの図、第８図は本発明の他の実施例を示−リ
動作波形図である。 １１０．静磁場用コイル、２，４．、、Ｉイ長呪制。 御回路、３５１．勾配磁場用コイル、５１１．励磁コイ
ル、６６１０発振器、８８０．検出：１イル、１０、、
、位相検波回路、１１．、、つ］−ブメモリ回路、１３
．、、コンピュータ、２０．、。 コントローラ、３０．、、ゲート回路。
Claims (3)
- （１）被検体の組織を描成する原子の原子核に核磁気共
鳴を与えるための第１の９０°パルスを印加する■稈と
、この第１の９０’パルスの印加からＴＳ１時間経過し
た後に第１の１８０°パルスを前記原子核に印加する工
程と、この第１の１８０°パルスよりＴＳ２時間経過後
に前記原子核に勾配磁場を印加しこれにより生ずる核磁
気）Ｌ鳴ｆｔ号を測定する工程と、前記核磁気共鳴信号
の測定の開始時点よりＴ５３時間経過した後に第２の
１８０°パルスを印加する工程と、この第２の１８０°
パルスの印加後Ｔｄ時間の経過を持つ−Ｃから次の１稈
に移るようにした持ち時間とを含むシータンスを繰返す
とともに、前記核磁気共鳴信号に基づき被検体の組織に
関連する画像を再構成Ｊる■稈とからなり、前記第１の
１８０°パルスの前後Ｊ３Ｊ、び（または）第２ノ１８
０°ｌ＜ ）Ｌｔ スニ４３ ｂ’ ＴはＸ、り’Ｊ３
にび２の磁場勾配方向でホモジニティ・スポイル・パル
スを印加するようにした核磁気共鳴による検査方法。 - （２）前記第１および第２の１８０°パルスは、共に同
一の位相であってかつその１８０°パルスとは位相が９
０°ことなる２つの９０’パルスをその前後に備えたパ
ルスであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の核磁気共鳴による検査方法。 - （３）前記待ち時間Ｔｄの間に別のスライス面を励起す
るにうにしてマルヂスライスを行ない得るようにしたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１Ｊｎ記載の核磁気共
鳴による検査方法。 （４−）被検体の組織を描成する原子の原子核に核磁気
共鳴を与えるための高周波パルスを印加する手段と、前
記原子核に勾配磁場を与える磁場印加手段と、前記原子
核に生ずる核磁気共鳴信号を測定する手段を備えた核磁
気共鳴による検査装置において、前記高周波パルスを印
加する手段は第１の９０’パルスを印加した後所定の時
間後に第１の１８０°パルスおよび更にこれより所定の
時間の後に第２の１８０°パルスを印加り−るとＪＬに
、第２の１８０°パルス印加後所定の時間だりｉ４１−
、） ”（次のシーケンスへ移行できるように４−る手
段４！−含み、ｔＩＦＪ記磁場印加手段は第１の１８０
°パルスから所定の時間後に勾配磁場を与えるように（
１１１成されるど共に前記第１の１８０°パルスの前後
及び（または）第２の１８０６パルスの後においてＸ、
ｙ及びｌの勾配磁場方向で小モジニテイ・スポイル・パ
ルスを印加するように構成され、前記核磁気」Ｌ鳴仏号
を測定する手段は前記勾配磁場がＬｊえられたときに生
ずる核磁気共鳴信号を測定し被検１本の組織に関連する
画像の再構成に用いるように構成されｌここｔを特徴と
する核磁気共鳴による検査％ ｆ／！／。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59002387A JPS60146140A (ja) | 1984-01-10 | 1984-01-10 | 核磁気共鳴による検査方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59002387A JPS60146140A (ja) | 1984-01-10 | 1984-01-10 | 核磁気共鳴による検査方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60146140A true JPS60146140A (ja) | 1985-08-01 |
Family
ID=11527819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59002387A Pending JPS60146140A (ja) | 1984-01-10 | 1984-01-10 | 核磁気共鳴による検査方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60146140A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6354155A (ja) * | 1986-08-25 | 1988-03-08 | 旭化成株式会社 | 核磁気共鳴情報を得る方法 |
| JPS6476842A (en) * | 1987-09-18 | 1989-03-22 | Asahi Chemical Ind | Apparatus for obtaining signal containing spin/spin relaxing time data |
| US5111819A (en) * | 1988-11-25 | 1992-05-12 | General Electric | Nmr imaging of metabolites using a multiple quantum excitation sequence |
| JPH04117608U (ja) * | 1991-04-04 | 1992-10-21 | 横河メデイカルシステム株式会社 | Ｍｒイメージング装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5967450A (ja) * | 1982-07-01 | 1984-04-17 | ゼネラル・エレクトリツク・カンパニイ | 疑似ｆｉｄｎｍｒ信号の影響を克服する方法と装置 |
-
1984
- 1984-01-10 JP JP59002387A patent/JPS60146140A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5967450A (ja) * | 1982-07-01 | 1984-04-17 | ゼネラル・エレクトリツク・カンパニイ | 疑似ｆｉｄｎｍｒ信号の影響を克服する方法と装置 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6354155A (ja) * | 1986-08-25 | 1988-03-08 | 旭化成株式会社 | 核磁気共鳴情報を得る方法 |
| JPS6476842A (en) * | 1987-09-18 | 1989-03-22 | Asahi Chemical Ind | Apparatus for obtaining signal containing spin/spin relaxing time data |
| JPH0479256B2 (ja) * | 1987-09-18 | 1992-12-15 | Asahi Chemical Ind | |
| US5111819A (en) * | 1988-11-25 | 1992-05-12 | General Electric | Nmr imaging of metabolites using a multiple quantum excitation sequence |
| JPH04117608U (ja) * | 1991-04-04 | 1992-10-21 | 横河メデイカルシステム株式会社 | Ｍｒイメージング装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS5946546A (ja) | 核磁気共鳴による検査方法及び検査装置 | |
| US4684892A (en) | Nuclear magnetic resonance apparatus | |
| JPH03224538A (ja) | 一次の静磁場不均一を補正して計測する過程を備えたｍｒｉ装置 | |
| JPS60146140A (ja) | 核磁気共鳴による検査方法及びその装置 | |
| JPH0222648B2 (ja) | ||
| JPS6240658B2 (ja) | ||
| JPH0252497B2 (ja) | ||
| JPH0250728B2 (ja) | ||
| JPS60166849A (ja) | Ｎｍｒ画像装置 | |
| JPS5983039A (ja) | 核磁気共鳴による検査方法及び検査装置 | |
| JPS59105550A (ja) | 核磁気共鳴による検査方法 | |
| JPH05253207A (ja) | 医用診断画像用ｍｒｉ装置 | |
| JPS6218863B2 (ja) | ||
| JPS6029684A (ja) | 核磁気共鳴による検査方法及び検査装置 | |
| JPS6249577B2 (ja) | ||
| JPH0436813Y2 (ja) | ||
| JPS60147642A (ja) | 核磁気共鳴による検査方法及びその装置 | |
| JPH01141653A (ja) | 核磁気共鳴画像診断装置のｒｆパルス調節法 | |
| JPH0250729B2 (ja) | ||
| JP3473631B2 (ja) | 核磁気共鳴を用いた検査装置 | |
| JPS6240657B2 (ja) | ||
| JPS60155948A (ja) | 核磁気共鳴による検査方法及びその装置 | |
| JPH0228820B2 (ja) | ||
| JPH0421491B2 (ja) | ||
| JPS59105549A (ja) | 核磁気共鳴による検査方法 |