JPS60166849A - Nmr画像装置 - Google Patents
Nmr画像装置Info
- Publication number
- JPS60166849A JPS60166849A JP59225294A JP22529484A JPS60166849A JP S60166849 A JPS60166849 A JP S60166849A JP 59225294 A JP59225294 A JP 59225294A JP 22529484 A JP22529484 A JP 22529484A JP S60166849 A JPS60166849 A JP S60166849A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- pulse
- gradient magnetic
- sequence
- magnetization
- 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.)
- Granted
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
- G01R33/561—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
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、核磁気共鳴(nuclear magnet
ic res−onance ) (以下これをr !
iMRJと略称する)現象を利用して、被検体内におけ
る特定原子核分布等を被検体外部よシ知るようにしたN
MR画像装置に関するものである。特に、医療用装置に
適するNMRm像装置の改良に関する。
ic res−onance ) (以下これをr !
iMRJと略称する)現象を利用して、被検体内におけ
る特定原子核分布等を被検体外部よシ知るようにしたN
MR画像装置に関するものである。特に、医療用装置に
適するNMRm像装置の改良に関する。
N11画像装置は、生体(通常は患者)をある磁場中に
おく。そして、生体に所定のパルス状の電磁波を印加し
、生体を構成している各種の原子の中で、対象とする特
定の原子核のみを励起する〇いったん励起された原子核
は、再びもとのエネルギー状態に復帰するが、このとき
、外部に、吸収したエネルギーを電磁波として放出する
。N11画像装置では、この放出される磁界をコイルで
検出する。この検出信号が核磁気共鳴信号(NMR信号
…エコー信号とFID信号(free 1nducti
on decLy )とがある)と言われ、対象とする
原子核について種々の情報を含んでいる。N11画像装
置は、これを解析し、生体の一部を断層l1ji像とし
て映像化し、生体の診察、治療等に役立てる装置である
。
おく。そして、生体に所定のパルス状の電磁波を印加し
、生体を構成している各種の原子の中で、対象とする特
定の原子核のみを励起する〇いったん励起された原子核
は、再びもとのエネルギー状態に復帰するが、このとき
、外部に、吸収したエネルギーを電磁波として放出する
。N11画像装置では、この放出される磁界をコイルで
検出する。この検出信号が核磁気共鳴信号(NMR信号
…エコー信号とFID信号(free 1nducti
on decLy )とがある)と言われ、対象とする
原子核について種々の情報を含んでいる。N11画像装
置は、これを解析し、生体の一部を断層l1ji像とし
て映像化し、生体の診察、治療等に役立てる装置である
。
初めにNMRの原理について概略を説明する。
原子核は、陽子と中性子とからなっておシ、これらは全
体として、核スピン角運動量Iで回転(自転)している
と見なされる。
体として、核スピン角運動量Iで回転(自転)している
と見なされる。
第2図は、水素の原子核(H)を示したもので、(イ)
に示すように1個の陽子Pからなシ、スピン量子数17
2で表わされる回転をしている。陽子Pa、(E’)K
示すように正の電荷eを持つているので、原子核の回転
に従い、磁気モーメントμが生じ、一つ一つの水素の原
子核は、それぞれ小さな磁石と見なせる。
に示すように1個の陽子Pからなシ、スピン量子数17
2で表わされる回転をしている。陽子Pa、(E’)K
示すように正の電荷eを持つているので、原子核の回転
に従い、磁気モーメントμが生じ、一つ一つの水素の原
子核は、それぞれ小さな磁石と見なせる。
−第5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
ように揃っておシ、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(磁気モー
メントの向き)は(ロ)に示すようにランダムであって
、全体として磁化は見られない。
うな強磁性体では、この微小磁石の方向が(イ)に示す
ように揃っておシ、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(磁気モー
メントの向き)は(ロ)に示すようにランダムであって
、全体として磁化は見られない。
ここで、このような物質に2方向の静磁場H8を印加す
ると、各原子核がH8の方向に揃う〇第4図(イ)は水
素原子核にりいて、この様子を示したものである。水素
原子核のスピン量子数は1/2であるから、第4図(ロ
)に示すように、−1/2と+1/2の2つのエネルギ
ー順位に分かれる。2つのエネルギー順位間のエネルギ
ー差ΔBは、(す式で表わされる◇ ΔB=γy、 )Io(1) r:磁気回転比(原子核種ごとに固有の定数)′P1:
h/2π hニブランク定数 ここで、各原子核には、静磁場IQによって、/jkl
j) なる力が加わるので、原子核は、2軸の回シを(2)式
で示すような角速度ωで歳差運動(みそすル運動)をす
る。
ると、各原子核がH8の方向に揃う〇第4図(イ)は水
素原子核にりいて、この様子を示したものである。水素
原子核のスピン量子数は1/2であるから、第4図(ロ
)に示すように、−1/2と+1/2の2つのエネルギ
ー順位に分かれる。2つのエネルギー順位間のエネルギ
ー差ΔBは、(す式で表わされる◇ ΔB=γy、 )Io(1) r:磁気回転比(原子核種ごとに固有の定数)′P1:
h/2π hニブランク定数 ここで、各原子核には、静磁場IQによって、/jkl
j) なる力が加わるので、原子核は、2軸の回シを(2)式
で示すような角速度ωで歳差運動(みそすル運動)をす
る。
ω3γHa (ラーモア角速度)(2)即ち、原子核の
f!類ととに、それぞれ具なったラーモア角速度ωで歳
差運動をしている。
f!類ととに、それぞれ具なったラーモア角速度ωで歳
差運動をしている。
このように静磁場H8中におかれた生体に、例えばラー
モア角速度ω1に対応した周波数(f1==ω1/2π
)(1)式で示されるエネルギー差ΔBに相当するエネ
ルギーを吸収して、高り方のエネルギー順位に遷移する
。
モア角速度ω1に対応した周波数(f1==ω1/2π
)(1)式で示されるエネルギー差ΔBに相当するエネ
ルギーを吸収して、高り方のエネルギー順位に遷移する
。
ここで、通常、生体は複数種類の原子核で構成されてい
るが、静磁場H8の環境下で、印加された周波数f□の
電磁波と共鳴する原子核は、1種類のみである。iっで
、生体F印加する静磁場H8の強さと、印加する周波数
fとを選択することにより、特定の種類の原子核の共鳴
のみを取出すことかできる。
るが、静磁場H8の環境下で、印加された周波数f□の
電磁波と共鳴する原子核は、1種類のみである。iっで
、生体F印加する静磁場H8の強さと、印加する周波数
fとを選択することにより、特定の種類の原子核の共鳴
のみを取出すことかできる。
ここで共鳴の強さを測定すれば、原子核の存在量を知る
ことができる。また、高い順位へ励起された原子核は、
共鳴後、緩和時間と呼ばれる時定数で定まる時間の後に
、低い順位へ戻る。このとき、吸収したエネルギーを外
部へ放出するので、共鳴の強さの時間的変化を測定すれ
ば、以下に述べろ時間を知ることができる。
ことができる。また、高い順位へ励起された原子核は、
共鳴後、緩和時間と呼ばれる時定数で定まる時間の後に
、低い順位へ戻る。このとき、吸収したエネルギーを外
部へ放出するので、共鳴の強さの時間的変化を測定すれ
ば、以下に述べろ時間を知ることができる。
緩和時間は、スビ/−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
類される。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〇一般に固体では、横緩和
時間Tは短く核磁気共鳴で得たエネルギーは、まずスピ
ン系に行渡ってから、格子系に移って行く。従って、縦
緩和時間T1は、T2に比べて著しく大きい。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
起りやすさは同程度である。従って時間T□とT2はほ
ぼ等しい値になる。
と、スピン−スピン緩和時間(横緩和時間)T2とに分
類される。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〇一般に固体では、横緩和
時間Tは短く核磁気共鳴で得たエネルギーは、まずスピ
ン系に行渡ってから、格子系に移って行く。従って、縦
緩和時間T1は、T2に比べて著しく大きい。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
起りやすさは同程度である。従って時間T□とT2はほ
ぼ等しい値になる。
特に時間T1は、各化合物の結合の仕方に依存している
時定数であシ、正常組織と悪性腫瘍とでは、値が大きく
異なることが知られている。
時定数であシ、正常組織と悪性腫瘍とでは、値が大きく
異なることが知られている。
ここでは、水素原子核(’E)について説明したが、こ
の他にも核スピン角運動量をもつ原子核で同様の測定を
行なうことが可能であシ、リン原子核(31p)、炭素
原子核(13C)、ナ)IJウム原子核(23Na)等
に適用可能である。
の他にも核スピン角運動量をもつ原子核で同様の測定を
行なうことが可能であシ、リン原子核(31p)、炭素
原子核(13C)、ナ)IJウム原子核(23Na)等
に適用可能である。
このようKs NMRによって、特定原子核の存在量及
びその緩和時間を測定することができるので、物質内の
特定原子核にりいて種々の化学的情報を得ることによシ
、被検体内に種々の検査を行なうことができる。
びその緩和時間を測定することができるので、物質内の
特定原子核にりいて種々の化学的情報を得ることによシ
、被検体内に種々の検査を行なうことができる。
従来よシ、このよりなNMR現象を利用して、被検体の
組織に関する画像を得るpn法(projection
reconstruction method・・投影
復元法とも言う)KよるNMR画像装置がある。このP
R法による像再構成の原理は、X線CT装置と゛はぼ同
様の原理である。
組織に関する画像を得るpn法(projection
reconstruction method・・投影
復元法とも言う)KよるNMR画像装置がある。このP
R法による像再構成の原理は、X線CT装置と゛はぼ同
様の原理である。
まず被検体の体軸方向(z軸方向)に勾配磁場をかけて
、仮想輪切υ部分(2軸に垂直な面)のプロトンを励起
する。断層面として被検体の体軸に直交する面をとるよ
うに説明するが、勾配磁場を変えることにより任意の面
を画像化することが出来る。次に、x、y方向にそれぞ
れ勾配磁場をかけ、この状態でNMn信号を検出し、x
、yの合成勾配磁場と直角方向へのプロジェクシ箇ンを
得る。そして、x、yの合成勾配磁場の値を変える動作
を繰シ返し、これに対応するNMn信号を得て、各々ツ
ーて、被検体の像を再構成する手法がpn法である。
、仮想輪切υ部分(2軸に垂直な面)のプロトンを励起
する。断層面として被検体の体軸に直交する面をとるよ
うに説明するが、勾配磁場を変えることにより任意の面
を画像化することが出来る。次に、x、y方向にそれぞ
れ勾配磁場をかけ、この状態でNMn信号を検出し、x
、yの合成勾配磁場と直角方向へのプロジェクシ箇ンを
得る。そして、x、yの合成勾配磁場の値を変える動作
を繰シ返し、これに対応するNMn信号を得て、各々ツ
ーて、被検体の像を再構成する手法がpn法である。
第5図は、このPR法による従来装置の検査手法の一例
を説明するための動作波形図である。
を説明するための動作波形図である。
初めIcS z軸方向に平行で一様な強さの静磁場II
o中に配置した被検体へ、第5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fjの高周波パルス、即チ、RFパルス(90’
パルス)を印加する。
o中に配置した被検体へ、第5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fjの高周波パルス、即チ、RFパルス(90’
パルス)を印加する。
生体の2軸方向(体軸方向)には、勾配磁界Gzが印加
されており、プロトンは、磁界の強さに比例した周期で
歳差運動をしている。ここで2軸の成る位置(H8+Δ
G2 )における断面部だけは、印加されたRFパルス
の周波数(ωJ=2πrj)と同一のラーモア角速度 ωj=γ(Ho+20g) で歳差運動をしている。従って、この周波数を中心周波
数とする近傍の角速度で歳差運動をしているプロトンだ
けが励起される。即ち、2軸方向の勾配磁場Gzは、生
体のスライス面位置決定のために作用する。そして励起
されたプロトンの磁化Mを、第6図(イ)に示すような
角速度ωjで回転する回転座標系上に示せば1,1軸方
向に90’向きを変えたものとなる。
されており、プロトンは、磁界の強さに比例した周期で
歳差運動をしている。ここで2軸の成る位置(H8+Δ
G2 )における断面部だけは、印加されたRFパルス
の周波数(ωJ=2πrj)と同一のラーモア角速度 ωj=γ(Ho+20g) で歳差運動をしている。従って、この周波数を中心周波
数とする近傍の角速度で歳差運動をしているプロトンだ
けが励起される。即ち、2軸方向の勾配磁場Gzは、生
体のスライス面位置決定のために作用する。そして励起
されたプロトンの磁化Mを、第6図(イ)に示すような
角速度ωjで回転する回転座標系上に示せば1,1軸方
向に90’向きを変えたものとなる。
続いて、第5図(ハ)、(ハ)に示すようKx勾配磁場
Gxとy勾配磁場GVを同時に加える。この2つの勾配
磁場によシ合成の2次元勾配磁場を作り、この環境下で
(ホ)に示すよりなNMn信号を検出する。ここで、磁
化Mは、第6図(ロ)に示すように、磁場の不均一性に
よって、x’−y’面内で矢印方向に次第に分散してい
るので、やがてNMn信号は減少し、第5図(ホ)に示
すように時間Ts、を経過して無くなる。
Gxとy勾配磁場GVを同時に加える。この2つの勾配
磁場によシ合成の2次元勾配磁場を作り、この環境下で
(ホ)に示すよりなNMn信号を検出する。ここで、磁
化Mは、第6図(ロ)に示すように、磁場の不均一性に
よって、x’−y’面内で矢印方向に次第に分散してい
るので、やがてNMn信号は減少し、第5図(ホ)に示
すように時間Ts、を経過して無くなる。
このようにして得られ九NMR信号をフーリエ変換すれ
ば、X勾配磁場GxXy勾配磁場Gyにょシ合成された
勾配磁場と直角方向へのプロジェクシ目ンとなる。その
後、所定の時間Tdだけ待って、上述と同様の動作にて
、次のシーケンスを繰返す。各シーケンスにおいては、
Gx、Gyの値を少しずつ変え、合成勾配磁界の向きを
いろいろにとる。これによって、各プロジェクシ璽ンに
対応するNMn信号を被検体の数多くの方向についてめ
ることができる。
ば、X勾配磁場GxXy勾配磁場Gyにょシ合成された
勾配磁場と直角方向へのプロジェクシ目ンとなる。その
後、所定の時間Tdだけ待って、上述と同様の動作にて
、次のシーケンスを繰返す。各シーケンスにおいては、
Gx、Gyの値を少しずつ変え、合成勾配磁界の向きを
いろいろにとる。これによって、各プロジェクシ璽ンに
対応するNMn信号を被検体の数多くの方向についてめ
ることができる。
このような動作をなす従来装置においては、第5図にお
いて、NMn信号が無くなるまでの時間Tsは、10〜
20 msであるが、次のシーケンスに移るまでの所定
時間Tdは、縦緩和時間T□のため:L sea程度は
必要となる0それゆえに、一つの被検体断面を、例えば
128プロジエクシ1ンで再構成するものとすれば、そ
の測定には少なくとも2分以上の長い時間を必要とし、
高速化を実現する際の大きな障害の一つとなっている。
いて、NMn信号が無くなるまでの時間Tsは、10〜
20 msであるが、次のシーケンスに移るまでの所定
時間Tdは、縦緩和時間T□のため:L sea程度は
必要となる0それゆえに、一つの被検体断面を、例えば
128プロジエクシ1ンで再構成するものとすれば、そ
の測定には少なくとも2分以上の長い時間を必要とし、
高速化を実現する際の大きな障害の一つとなっている。
このような障害を解決すべ(、NMR分析計用に提案さ
れている公知技術(DEFT法:driven equ
ilib−rium fourier transfo
rm )を利用して、高速のNMR画像装置を製作した
場合を考察すると、次のような欠点がある。結論として
は、NMR画像装fNDEFT法を用いることは、不適
切である。なお、NMR画像装置K DEFT法を使用
するとした公知技術例はない。
れている公知技術(DEFT法:driven equ
ilib−rium fourier transfo
rm )を利用して、高速のNMR画像装置を製作した
場合を考察すると、次のような欠点がある。結論として
は、NMR画像装fNDEFT法を用いることは、不適
切である。なお、NMR画像装置K DEFT法を使用
するとした公知技術例はない。
このNMR分析計用に提案されているDEFT法は、(
[パルス及び7一リエ変換NMRJファジー、べ、カー
著:吉岡書店)K記載されている。このDEFI’法は
高速化のためのパルスシーケンスであシ、(90°x
−T ・・・180 ’y −τ・eo ’ −x−r
a )’で構成されるものである。このDEFI’法で
2次元のイメージングを行なう場合、90°パルスは、
選択励起法(勾配磁場を同時に印加)を用いて特定のス
ライス面内だけを励起するが、これについて社問題はな
い。
[パルス及び7一リエ変換NMRJファジー、べ、カー
著:吉岡書店)K記載されている。このDEFI’法は
高速化のためのパルスシーケンスであシ、(90°x
−T ・・・180 ’y −τ・eo ’ −x−r
a )’で構成されるものである。このDEFI’法で
2次元のイメージングを行なう場合、90°パルスは、
選択励起法(勾配磁場を同時に印加)を用いて特定のス
ライス面内だけを励起するが、これについて社問題はな
い。
しかし、180 ”パルスは選択と非選択励起の両方が
考えられる。
考えられる。
第12図はmlの90°パルスの直前の2軸上の磁化M
zのスライスの厚さ方向の分布をBlochの方程式を
用いて、計算機でシミ島し−ジ箇ンした結果を示したも
のである。ここでは、選択励起するため90°パルスは
ガウシアン変調しである。これは、生体の平均的T1.
T2及びTr h :LOOmg (繰シ返し時間)
を用いて計算したものである。Mzは、パルメジ−ケン
スを実行する前の馳を1としていて、Mzの大きさは、
NMR信号強度に対応している。
zのスライスの厚さ方向の分布をBlochの方程式を
用いて、計算機でシミ島し−ジ箇ンした結果を示したも
のである。ここでは、選択励起するため90°パルスは
ガウシアン変調しである。これは、生体の平均的T1.
T2及びTr h :LOOmg (繰シ返し時間)
を用いて計算したものである。Mzは、パルメジ−ケン
スを実行する前の馳を1としていて、Mzの大きさは、
NMR信号強度に対応している。
(s) DEFT法の非選択の180 ”パルスの場合
、第12図の一点鎖線Aに示すように、スライス面外の
Mzが非常に小さくなってしまう。
、第12図の一点鎖線Aに示すように、スライス面外の
Mzが非常に小さくなってしまう。
一般に、パルスシーケンスの待ち時間Tdの間に、他の
複数のスライス面に対して同一なパルスシーケンスを順
次はどこし、その間の十分に長いTdのため、MzがT
1縦緩和して大きくなってから、最初のスライス面の次
のビm −(view )を行なうというマルチスライ
ス法が行なわれている。これはNMn信号(kの大きさ
)の減少をなくして、同時に複数面のデータが得られる
ため、疑似高速法として効果的である。しかし、マルチ
スライス法は、スライス面外のMzが、他のスライス面
励起の影響を受けずに、大きいことが条件となる。
複数のスライス面に対して同一なパルスシーケンスを順
次はどこし、その間の十分に長いTdのため、MzがT
1縦緩和して大きくなってから、最初のスライス面の次
のビm −(view )を行なうというマルチスライ
ス法が行なわれている。これはNMn信号(kの大きさ
)の減少をなくして、同時に複数面のデータが得られる
ため、疑似高速法として効果的である。しかし、マルチ
スライス法は、スライス面外のMzが、他のスライス面
励起の影響を受けずに、大きいことが条件となる。
このような争件から見ると、非選択の180 ’パルス
を用いたDEFT法では、スライス面外のMZが小さく
なってしまうためマルチスライス法を併用できない欠点
がある。実際のスライス形状は、第12図のMzにスラ
イス形状の関数(ここではガウシアン形)を乗じたもの
となり、それを第13図に示す。
を用いたDEFT法では、スライス面外のMZが小さく
なってしまうためマルチスライス法を併用できない欠点
がある。実際のスライス形状は、第12図のMzにスラ
イス形状の関数(ここではガウシアン形)を乗じたもの
となり、それを第13図に示す。
(b) DEFT法の選択励起の180 ’パルスの場
合、第12図の鎖線Bに示すように、M2iはスライス
面外では大きいので問題ない。しかし、舘13図では、
スライス形状が5つの山状となることが欠点となる。
合、第12図の鎖線Bに示すように、M2iはスライス
面外では大きいので問題ない。しかし、舘13図では、
スライス形状が5つの山状となることが欠点となる。
これは、スライス境界の磁化Mが選択励起の1806パ
ルスの際、複雑な動作をするため各Mのベクトル方向が
ばらばらになり、結果として信号が減少するためである
。
ルスの際、複雑な動作をするため各Mのベクトル方向が
ばらばらになり、結果として信号が減少するためである
。
以上のように公知の技術であるDEFT法をそのままH
MR画像装置に使用することは、不適切である0〔解決
しようとする問題点〕 本発明は、以上のような従来のPR法によるNMR画像
装置が有していた、応答性の悪さを改善し、得られる画
像の質を落さずにスキャンタイムを短縮し、更にマルチ
スライス法で高速化を図ったNMR画像装置を提供する
ことを目的とする〇〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、上記問題点を解決するために、以下に示すよ
うなり−ケンス機能を有した制御手段を備えるようにし
たものである。
MR画像装置に使用することは、不適切である0〔解決
しようとする問題点〕 本発明は、以上のような従来のPR法によるNMR画像
装置が有していた、応答性の悪さを改善し、得られる画
像の質を落さずにスキャンタイムを短縮し、更にマルチ
スライス法で高速化を図ったNMR画像装置を提供する
ことを目的とする〇〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、上記問題点を解決するために、以下に示すよ
うなり−ケンス機能を有した制御手段を備えるようにし
たものである。
この制御手段の働きによシ、縦緩和時間T1を経過して
磁化Mが熱平衡状態(Mが嶌軸方向を向く)Kなるまで
待たず、磁化Mをz1軸方向へ強制的に向けるようにす
ることができる。
磁化Mが熱平衡状態(Mが嶌軸方向を向く)Kなるまで
待たず、磁化Mをz1軸方向へ強制的に向けるようにす
ることができる。
制御手段のシーケンス機能とは次のような機能を含む。
(イ)第1の90’パルス#g1の180@パルス、第
2の90’パルス、第2の180°パルスの順に印加す
る。
2の90’パルス、第2の180°パルスの順に印加す
る。
(ロ)前記第1および第2の90’パルス印加は、同時
に勾配磁場を与える手段を付勢して第1の勾配磁場も印
加し特定のスライス面のみを励起する選択励起とし、 前記第1および第2の1800パルス印加は勾配磁場を
印加しない非選択励起とする。
に勾配磁場を与える手段を付勢して第1の勾配磁場も印
加し特定のスライス面のみを励起する選択励起とし、 前記第1および第2の1800パルス印加は勾配磁場を
印加しない非選択励起とする。
(ハ)前記第2の1800パルスは第2の90’パルス
印加直後に印加する。
印加直後に印加する。
に)上記シーケンスを繰シ返すとき、シーケンス間の待
ち時間中に、前記(イ)ないしe→と同様であるが互い
に異なるスライス面を励起するようKして1スキヤンで
複数面の画像用データを検出できるようにする。
ち時間中に、前記(イ)ないしe→と同様であるが互い
に異なるスライス面を励起するようKして1スキヤンで
複数面の画像用データを検出できるようにする。
以下、図面を用いて本発明を説明する。
第1図は、本発明に係る装置の一実施例の構成を示すプ
ロ、り図である。同図において、1は一様な静磁場H8
(この場合の方向を2方向とする)を発生させるための
静磁場用コイル、2はこの静磁場用コイル1の制御ロー
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H8は0.1T程度で
あシ、また均一度は10 以上であることが望ましい0
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50制御回路である。
ロ、り図である。同図において、1は一様な静磁場H8
(この場合の方向を2方向とする)を発生させるための
静磁場用コイル、2はこの静磁場用コイル1の制御ロー
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H8は0.1T程度で
あシ、また均一度は10 以上であることが望ましい0
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50制御回路である。
第7図(イ)は勾配磁場用コイル3の一例を示す構成図
である。同図(イ)K示すコイルは、2勾配磁場用コイ
ル31と、y勾配磁場用コイル32.33とを含んでい
る。更に1図示していないがy勾配磁場用コイル32.
33と同じ形であって、900回転して設置されるX勾
配磁場用コイルも含んでいる。この勾配磁場用コ仁1は
、一様な静磁場H8と同一方向で、X、F、Z軸方向に
それぞれ直線勾配をもつ磁場を発生する0制御回路4は
コントローラ2oによって制御される◇ 5は被検体に狭い周波数スペクトルfの高周波パルス、
即ち、RFパルスを電磁波として与える励磁コイルで、
その構成を第7図(ロ)に示す。
である。同図(イ)K示すコイルは、2勾配磁場用コイ
ル31と、y勾配磁場用コイル32.33とを含んでい
る。更に1図示していないがy勾配磁場用コイル32.
33と同じ形であって、900回転して設置されるX勾
配磁場用コイルも含んでいる。この勾配磁場用コ仁1は
、一様な静磁場H8と同一方向で、X、F、Z軸方向に
それぞれ直線勾配をもつ磁場を発生する0制御回路4は
コントローラ2oによって制御される◇ 5は被検体に狭い周波数スペクトルfの高周波パルス、
即ち、RFパルスを電磁波として与える励磁コイルで、
その構成を第7図(ロ)に示す。
6は測定しようとする原子核のNMR共鳴条件に対応す
る周波数(例えばプロトンでは、42.6 駒/T )
の信号を発生する発振器で、その出力は、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3
0と、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は被検体におけるNMR信号を検出するため
の検出コイルで、その構成は第7図(ロ)に示す励磁コ
イルと同じで、励磁コイル5に対して90°回転して設
置されている。なお、この検出コイル8は、被検体にで
きるだけ近接して設置される仁とが望ましいが、必要に
応じて、励磁コイル5と兼用させてもよい。
る周波数(例えばプロトンでは、42.6 駒/T )
の信号を発生する発振器で、その出力は、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3
0と、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は被検体におけるNMR信号を検出するため
の検出コイルで、その構成は第7図(ロ)に示す励磁コ
イルと同じで、励磁コイル5に対して90°回転して設
置されている。なお、この検出コイル8は、被検体にで
きるだけ近接して設置される仁とが望ましいが、必要に
応じて、励磁コイル5と兼用させてもよい。
9は検出コイル8から得られる核磁気共鳴信号(NMR
信号・・・FID信号・工;−信号)を増幅する増幅器
X 10は位相検波回路、11は位相検波された増幅器
9からの波形信号を記憶するウェーブメモリ回路で、A
/D変換器を含んでいる013はウェーブメモリ回路1
1からの信号を例えば光ファイバで構成される伝送路1
2を介して入力し、所定の信号処理を施して断層像を得
るコンビ為−タ、14は得られた断層像を表示するテレ
ビジ■ンモニタのような表示器である。また°、コント
ローラ20からコンビ為−夕13へは、信号線21によ
シ、必要な情報が伝送される。
信号・・・FID信号・工;−信号)を増幅する増幅器
X 10は位相検波回路、11は位相検波された増幅器
9からの波形信号を記憶するウェーブメモリ回路で、A
/D変換器を含んでいる013はウェーブメモリ回路1
1からの信号を例えば光ファイバで構成される伝送路1
2を介して入力し、所定の信号処理を施して断層像を得
るコンビ為−タ、14は得られた断層像を表示するテレ
ビジ■ンモニタのような表示器である。また°、コント
ローラ20からコンビ為−夕13へは、信号線21によ
シ、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
〜RFパルスの振幅を制御するために必要な信号(アナ
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(デジタル信号)を出力することがで
きるように構成されたものである。このコントローラ2
0は、本発明に係る装置の特徴とするシーケンス機能、
即ち、RFパルスの動作タイミングや各勾配磁場の動作
タイミングを制御する機能を有している。ただし、この
シーケンス機能を果す素子は、コントローラ2oに限定
するものでなく、他の素子、例えば、コンビ凰−夕13
にこの機能をもたせても本発明は成立する。
〜RFパルスの振幅を制御するために必要な信号(アナ
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(デジタル信号)を出力することがで
きるように構成されたものである。このコントローラ2
0は、本発明に係る装置の特徴とするシーケンス機能、
即ち、RFパルスの動作タイミングや各勾配磁場の動作
タイミングを制御する機能を有している。ただし、この
シーケンス機能を果す素子は、コントローラ2oに限定
するものでなく、他の素子、例えば、コンビ凰−夕13
にこの機能をもたせても本発明は成立する。
このように構成された本発明の装置の動作を、第8図を
参照し、段階を追って順次説明する。
参照し、段階を追って順次説明する。
(1)制御回路2から静磁場用;イル1に電流を流し、
被検体(被検体は各コイルの円筒内に設置)に静磁場H
8を与えた状態において、=ントロー220よ多制御回
路4を介して2勾配磁場用;イル31に電流を流し、第
8図(ロ)K示すように、冨勾配磁場Gz”を与える。
被検体(被検体は各コイルの円筒内に設置)に静磁場H
8を与えた状態において、=ントロー220よ多制御回
路4を介して2勾配磁場用;イル31に電流を流し、第
8図(ロ)K示すように、冨勾配磁場Gz”を与える。
なお、上述したが、被検体の体軸と2軸とは一致する方
向である。
向である。
この時点t。においては、磁化Mは第9図(イ)の回転
座標系に示すようにyl軸方向に90°向きを変える。
座標系に示すようにyl軸方向に90°向きを変える。
続いて、X勾配磁場用フィル及びy勾配磁場用コイル3
2.33に電流を流し、第8図(ハ)、に)に示すよう
に所定の大きさの磁場Gx□、G、□を印カル、検出コ
イル8から得られる第8図(へ)K示すようなNAII
I共鳴信号を検出する。NMR共鳴信号が検出されてい
る時点(例えばtlの時点)では、磁化Mは第9図(ロ
)に示すようK SX’、 ’y’面内で破線矢印方向
に次第に分散していく途中にある・検出コイル8で検出
されるNMR共鳴信号は、時間とともに次第に減衰する
もので、この信号は、増幅器9で増幅され、位相検波回
路1oで位相検波され、ウェーブメモリ回路11を介し
てコンビ纂−夕13に印加される0ζこで、HMR共鳴
信号は7−リエ変換され、1プロジエクシ曹ンの信号と
なる。これまでの動作は従来装置と同様であ−る。
2.33に電流を流し、第8図(ハ)、に)に示すよう
に所定の大きさの磁場Gx□、G、□を印カル、検出コ
イル8から得られる第8図(へ)K示すようなNAII
I共鳴信号を検出する。NMR共鳴信号が検出されてい
る時点(例えばtlの時点)では、磁化Mは第9図(ロ
)に示すようK SX’、 ’y’面内で破線矢印方向
に次第に分散していく途中にある・検出コイル8で検出
されるNMR共鳴信号は、時間とともに次第に減衰する
もので、この信号は、増幅器9で増幅され、位相検波回
路1oで位相検波され、ウェーブメモリ回路11を介し
てコンビ纂−夕13に印加される0ζこで、HMR共鳴
信号は7−リエ変換され、1プロジエクシ曹ンの信号と
なる。これまでの動作は従来装置と同様であ−る。
ここで、被検体のスライス面を決定するためのオフセッ
トの値は、はじめに第8図(ホ)に示すように所定の値
SAと表っておシ、第10図において、SAに対応する
スライス面Aが選択されている。
トの値は、はじめに第8図(ホ)に示すように所定の値
SAと表っておシ、第10図において、SAに対応する
スライス面Aが選択されている。
NMR共鳴信号が無くなるまでのτ時間経過後、コント
四−ラ20は、ゲート回路3oを開とし、励磁コイル5
に電流を流し、今度は第8図(イ)K示すように同一面
に矩形波状に変調された180 ’−xパルスを印加す
る。続いて、第8図(ハ)、に)に示すようFcx勾配
磁場用コイル及びy勾配磁場用コイkK電流を流し、前
回と同様の所定の大きさの磁場Gxi”ylを同時に印
加させる・ 180 ’−xパルスを印加すると、分散した磁化Mは
、第9図(ハ)に示すように再び集合し始め、検出コイ
ル8からは、第8図(へ)K示すよりに次第に増大する
NMR信号(この信号をエコー信号と呼ぶ)が検出され
る。180°−Xパルスを印加してから、τ時間経過後
、エコー信号は第8図(へ)に示すように最大となる。
四−ラ20は、ゲート回路3oを開とし、励磁コイル5
に電流を流し、今度は第8図(イ)K示すように同一面
に矩形波状に変調された180 ’−xパルスを印加す
る。続いて、第8図(ハ)、に)に示すようFcx勾配
磁場用コイル及びy勾配磁場用コイkK電流を流し、前
回と同様の所定の大きさの磁場Gxi”ylを同時に印
加させる・ 180 ’−xパルスを印加すると、分散した磁化Mは
、第9図(ハ)に示すように再び集合し始め、検出コイ
ル8からは、第8図(へ)K示すよりに次第に増大する
NMR信号(この信号をエコー信号と呼ぶ)が検出され
る。180°−Xパルスを印加してから、τ時間経過後
、エコー信号は第8図(へ)に示すように最大となる。
このエコー信号は、1時間の間、被検体の状態が変わら
ないものとすれば、はじめに出力され九NMR共鳴信号
と時間軸に対して対称な信号波形となる。この時点t3
で、ゲート回路30を開とし、G の下で励磁コイル5
KiW流を流し1、 2 今度は第8図(イ)K示すように900パルスを印加し
、第9図に)のように磁化Mを−z1軸方向に強制的に
向ける。
ないものとすれば、はじめに出力され九NMR共鳴信号
と時間軸に対して対称な信号波形となる。この時点t3
で、ゲート回路30を開とし、G の下で励磁コイル5
KiW流を流し1、 2 今度は第8図(イ)K示すように900パルスを印加し
、第9図に)のように磁化Mを−z1軸方向に強制的に
向ける。
続いて、Gtの印加を中止し、ゲート回路3oよMは第
9図(ホ)に示すように一斉K + z+力方向向きが
揃う。この時点tで初めの時点と同じ状態に復帰するこ
とになる0ただし、この方式では、物質のもつスピン−
スピン緩和または横緩和による緩和が残り、tの時点で
磁化Mは完全に上向きにならす、Z’軸に一致するまで
にTd時間を要す。しかしながら、尤の時点では磁化M
がZl軸から僅かに分散しているだけであるとζろから
、Tdは緩和時間T□に比較して十分短く、例えば4τ
程度である〇ところで、本発明においては、スライス画
人の磁化Mが2+軸に一致するiでの時間(例えば4τ
)すら待たないで、この間に、スライス面Aとは異々っ
た、従ってスライス面^の磁化の状態に影響されない別
のスライス面(例えば第10図におけるスライス面n、
c)をオフセットの値を変えることによって選択し、第
8図(ホ)に示すシーケンス煮■と同様のシーケンスを
直ちに実行するものである。
9図(ホ)に示すように一斉K + z+力方向向きが
揃う。この時点tで初めの時点と同じ状態に復帰するこ
とになる0ただし、この方式では、物質のもつスピン−
スピン緩和または横緩和による緩和が残り、tの時点で
磁化Mは完全に上向きにならす、Z’軸に一致するまで
にTd時間を要す。しかしながら、尤の時点では磁化M
がZl軸から僅かに分散しているだけであるとζろから
、Tdは緩和時間T□に比較して十分短く、例えば4τ
程度である〇ところで、本発明においては、スライス画
人の磁化Mが2+軸に一致するiでの時間(例えば4τ
)すら待たないで、この間に、スライス面Aとは異々っ
た、従ってスライス面^の磁化の状態に影響されない別
のスライス面(例えば第10図におけるスライス面n、
c)をオフセットの値を変えることによって選択し、第
8図(ホ)に示すシーケンス煮■と同様のシーケンスを
直ちに実行するものである。
すなわち、第8図に)に示すように、オフセットの値を
SAからSBとし、スライス面Bを選択し、第8図(イ
)K示すように、直ちに90’パルスを印加し、7時間
経過り180°−Xパルス、続いて7時間経過さけ、こ
こではシーケンス屋■の場合と同じであシ、シーケンス
扁■と同じ投影方向α、(第8図(ホ)参照)の1プ四
ジエクシ冒ンの信号を得る。以下、同じよ5Kして、オ
フセットの値をSからSとし、C スライス画人及びBとは異なりた、従りてこれら各スラ
イス面の磁化の状態に影響されない別のスライス面Cを
選択し、シーケンス屋■を実行するOこれによって、ス
ライス面Cにおいて、投影方向α1の1プロジエクシ冒
ンの信号を得る。
SAからSBとし、スライス面Bを選択し、第8図(イ
)K示すように、直ちに90’パルスを印加し、7時間
経過り180°−Xパルス、続いて7時間経過さけ、こ
こではシーケンス屋■の場合と同じであシ、シーケンス
扁■と同じ投影方向α、(第8図(ホ)参照)の1プ四
ジエクシ冒ンの信号を得る。以下、同じよ5Kして、オ
フセットの値をSからSとし、C スライス画人及びBとは異なりた、従りてこれら各スラ
イス面の磁化の状態に影響されない別のスライス面Cを
選択し、シーケンス屋■を実行するOこれによって、ス
ライス面Cにおいて、投影方向α1の1プロジエクシ冒
ンの信号を得る。
このように、シーケンス轟■からり一ケンスム(iIi
の連続するシーケンスの実行によって、n枚のスライス
面A−Nについて、それぞれ投影方向α。
の連続するシーケンスの実行によって、n枚のスライス
面A−Nについて、それぞれ投影方向α。
の1プロジ工クシ曽ン信号を得る0
これによυ、1シーケンスが高速化される上に、待ち時
間Td区間に他のスライス面のデータが得られ、見かけ
1更に高速化されることになる。
間Td区間に他のスライス面のデータが得られ、見かけ
1更に高速化されることになる。
なお、スライス面A〜Nを選択するためのオフセットを
発生させる方法は、次のいずれかの手法によっても実現
できる。
発生させる方法は、次のいずれかの手法によっても実現
できる。
(1) 静磁場H8の値を各シーケンスごとに変化させ
る。
る。
tii) Z勾配磁場コイル(第7図(イ)の31)に
各シーケンスごとに変化する同方向電流を与える0また
、磁場オフセットは加えずKRfパルスの周波数を各シ
ーケンスごとに変化させてスライス面A−Nを選択する
こともできる。
各シーケンスごとに変化する同方向電流を与える0また
、磁場オフセットは加えずKRfパルスの周波数を各シ
ーケンスごとに変化させてスライス面A−Nを選択する
こともできる。
シーケンスA (!I)が終了した時点では、シーケン
ス屋■の実行によって選゛択されたスライス画人の磁化
Mの状態は、クーケンスム■〜ム■までの実行の間に、
シーケンス屋■の終了から4τ以上経過しているので、
z1軸に向いたものとなっている0シーケンスA n+
4では、再びオフセットの値を、第8図(ホ)に示すよ
うにスライス面Aを選択するようにシーケンス屋■と同
様のSとし、今度は!勾配磁場GO値を、第8図(ハ)
に示すようにGx工からGx□、またy勾配磁場Gの値
を、第8図に)K示すようKGy□からG、2とする。
ス屋■の実行によって選゛択されたスライス画人の磁化
Mの状態は、クーケンスム■〜ム■までの実行の間に、
シーケンス屋■の終了から4τ以上経過しているので、
z1軸に向いたものとなっている0シーケンスA n+
4では、再びオフセットの値を、第8図(ホ)に示すよ
うにスライス面Aを選択するようにシーケンス屋■と同
様のSとし、今度は!勾配磁場GO値を、第8図(ハ)
に示すようにGx工からGx□、またy勾配磁場Gの値
を、第8図に)K示すようKGy□からG、2とする。
これKよってスライス面Aにおいて、投影の方向をα2
としたグロジェクシ胃ンの信号を得る。続いてシーケン
スA n+2では、スライス面Bにおいて投影の方向が
α2としたプロジェクシ謬ンの信号を得る。以下同じよ
うに各スライス面C−Nにおいて投影の方向がα2であ
るプロジェクシ習ンの信号を得るためのシーケンス(シ
ーケンスIlx n+3〜J5s+n)を実行する。
としたグロジェクシ胃ンの信号を得る。続いてシーケン
スA n+2では、スライス面Bにおいて投影の方向が
α2としたプロジェクシ謬ンの信号を得る。以下同じよ
うに各スライス面C−Nにおいて投影の方向がα2であ
るプロジェクシ習ンの信号を得るためのシーケンス(シ
ーケンスIlx n+3〜J5s+n)を実行する。
以後、同様にして各クーケンスを繰シ返し、各スライス
面A−Nについて、各投影方向からのプージェクシ璽ン
の信号(例えば各スライス面A−Nについて、投影方向
α1からα128マでの1287’ a シェクシ四)
の信号)を得る。
面A−Nについて、各投影方向からのプージェクシ璽ン
の信号(例えば各スライス面A−Nについて、投影方向
α1からα128マでの1287’ a シェクシ四)
の信号)を得る。
コンビエータ13は、各シーケンスにおいて、例えばは
じめに出力されるNMR共鳴信号を7−リエ変換し、X
線CTと同様な公知の手法(例えばfilter−−e
d back projection ) Kよりて各
スライス面A 〜Nを単位としてそれぞれ再構成演算を
行ない、各スライス面A−Nの断層像を得、これを表示
器14に順次あるいは必要なスライス面を選択して表示
す るO なお、実施例では、1回のシーケンスにおいて、印加す
るRFパルスを90’ x −180°−x °”90
’ −x 。
じめに出力されるNMR共鳴信号を7−リエ変換し、X
線CTと同様な公知の手法(例えばfilter−−e
d back projection ) Kよりて各
スライス面A 〜Nを単位としてそれぞれ再構成演算を
行ない、各スライス面A−Nの断層像を得、これを表示
器14に順次あるいは必要なスライス面を選択して表示
す るO なお、実施例では、1回のシーケンスにおいて、印加す
るRFパルスを90’ x −180°−x °”90
’ −x 。
180°X としたが、本発明に係る装置の特電は、第
2の90°パルスで磁化Mを全て下方に向けることにあ
る0従って、例えば、90’x ・・・1so ’ y
・・・eo’ x −1so ”−x (1so°y
のRFパルスは、位相差90@のRF倍信号用いて作ら
れる)の位相関係で、所定の原子核にパルスを加えるよ
うにしても良い@第11図は本発明をスピンワープ法に
適用したものである・第8図に示すPR法と基本的に異
なるところは勾配磁場Gx、、 Gyの°与え方である
。スピンワーフ法では、第1の90°パルスと第1の1
800パルスの区間において、まず同図(ハ)のようl
cx方向勾配磁場gxt−tx時時間方力る。−れによ
シスビンを真方向に位相フード化したことになる。一方
これと同時に、同図に)に示すように、上記第1の90
6パルスと第1の180 ’パルス印加の間で、極性の
異なるy方向勾配磁場gy j gy ’を順次印加す
る。gyによって分散したスピンはgy市によって集合
し、同図(へ)に示すようなエコー信号となる。
2の90°パルスで磁化Mを全て下方に向けることにあ
る0従って、例えば、90’x ・・・1so ’ y
・・・eo’ x −1so ”−x (1so°y
のRFパルスは、位相差90@のRF倍信号用いて作ら
れる)の位相関係で、所定の原子核にパルスを加えるよ
うにしても良い@第11図は本発明をスピンワープ法に
適用したものである・第8図に示すPR法と基本的に異
なるところは勾配磁場Gx、、 Gyの°与え方である
。スピンワーフ法では、第1の90°パルスと第1の1
800パルスの区間において、まず同図(ハ)のようl
cx方向勾配磁場gxt−tx時時間方力る。−れによ
シスビンを真方向に位相フード化したことになる。一方
これと同時に、同図に)に示すように、上記第1の90
6パルスと第1の180 ’パルス印加の間で、極性の
異なるy方向勾配磁場gy j gy ’を順次印加す
る。gyによって分散したスピンはgy市によって集合
し、同図(へ)に示すようなエコー信号となる。
次の、第1の180 ’パルスと第2の90’パルス印
加の区間では、同図(ハ)、に)のように前区間と同一
なXおよびy勾配磁場を時間軸が反転した関係で印加す
る。この場合、第1の1800パルスの印加のため再び
エコー信号が現れる。その後は第8図の場合と同様に第
2の90’パルスと第2の1800パルスによって磁化
Mは熱平衡状態になる。
加の区間では、同図(ハ)、に)のように前区間と同一
なXおよびy勾配磁場を時間軸が反転した関係で印加す
る。この場合、第1の1800パルスの印加のため再び
エコー信号が現れる。その後は第8図の場合と同様に第
2の90’パルスと第2の1800パルスによって磁化
Mは熱平衡状態になる。
以後、同一なT方向勾配磁場gy+ g、’を用い、×
方向勾配磁場gx&印加時間tXの積の値を所定の関係
で適宜に変えつつシーケンスを繰カ返す。
方向勾配磁場gx&印加時間tXの積の値を所定の関係
で適宜に変えつつシーケンスを繰カ返す。
各シーケンスにおける2つのエコー信号の内少なくとも
一方のエコー信号が検出され、2次元フπ−変換が施さ
れ、画像再構成に用いられる。
一方のエコー信号が検出され、2次元フπ−変換が施さ
れ、画像再構成に用いられる。
なお’ gx ’ txを変える場合少なくとも一方は
固定で他方のみ変えるような態様であってもよい。
固定で他方のみ変えるような態様であってもよい。
以上のように動作する本発明のパルスシーケンスによれ
ば、Mzの分布およびスライス形状を従来の分析計用D
FET法の場合に対比して示せば、第12図および第1
3図の実線Cのように力υ、従来のような欠点が解消さ
れていることが分かる。
ば、Mzの分布およびスライス形状を従来の分析計用D
FET法の場合に対比して示せば、第12図および第1
3図の実線Cのように力υ、従来のような欠点が解消さ
れていることが分かる。
(発明の効果)
以上述べたように1本発明によれば、第8図に示したパ
ルスシーケンスにより、1ビニ−分のシーケンスが終了
した時点で強制的に、かつ正確にスライス面内外すべて
の磁化Mを熱平衡状態(又はその近傍)にすることがで
きる・そのため、従来法(例えば、SR法)のようにT
1による自然緩和を待つ必要がカく、パルスシーケンス
の間隔を短縮でき、スキャンタイムを短縮することがで
きる。
ルスシーケンスにより、1ビニ−分のシーケンスが終了
した時点で強制的に、かつ正確にスライス面内外すべて
の磁化Mを熱平衡状態(又はその近傍)にすることがで
きる・そのため、従来法(例えば、SR法)のようにT
1による自然緩和を待つ必要がカく、パルスシーケンス
の間隔を短縮でき、スキャンタイムを短縮することがで
きる。
更ニ、各パルスシーケンス間の待ち時間を有効利用すべ
く待ち時間中に他のスライス面を励起してエコー信号を
検出できるようにし、見かけ上ノくルスシーケンスを高
速化することができる。
く待ち時間中に他のスライス面を励起してエコー信号を
検出できるようにし、見かけ上ノくルスシーケンスを高
速化することができる。
第1図は本発明の実施例装置の構成図、第2図は水素原
子のスピンを説明する図、第3図は水素原子の磁気モー
メントを模式化した図、第4図は水素原子の原子核が磁
場の方向に揃う状態を説明する図、第5図はNMRによ
る検査パルス波形の一例を示す図、第6図は磁化Mを回
転座標系に表示した図、第7図は磁場用コイルの一例を
示す構造図、第8図は本発明に係るシーケンスを説明す
るだめの動作波形図、第9図は本発明の手法によるそれ
ぞれの時点での磁化Mの方向を回転座標系上に示した説
明図、第10図は被検体のスライス面を示す説明図、第
11図は本発明の手法をスピンワーブ法に適用した場合
のシーケンスを説明するための動作波形図、ぎ12回は
第8図のシーケンスを連続的に実行し動的平衡状部に達
した状態をコンビエータシミュレーシーンした結果を示
した図、第13図は第12図のMzの状態に第1の90
″ノくルスと2勾配磁場Gzを印加して選択励起した後
のNMR信号強度を表わした図である。 1・・・静磁場用コイル、2・・・静磁場用コイルの制
御回路、3・・・勾配磁場用コイル、4・・・勾配磁場
用コイルの制御回路、5・・・励磁コイル、6・・・R
F発振路、13・・・コンビエータ、14・・・表示器
、20・・・コントローラ、30・・・ゲート回路、3
1・・・を勾配磁場用コイル、32.33・・・y勾配
磁場用コイル。 尼2図 (イ) (ロ) (イ) (叫 尼5図 (ニ) Gy −一−J7;。 尼 (イ) (ロ) 沼9図 (イ) (ロ) (ハ) (ニ) (ホ) 第10図 BJ n牧のスライス面
子のスピンを説明する図、第3図は水素原子の磁気モー
メントを模式化した図、第4図は水素原子の原子核が磁
場の方向に揃う状態を説明する図、第5図はNMRによ
る検査パルス波形の一例を示す図、第6図は磁化Mを回
転座標系に表示した図、第7図は磁場用コイルの一例を
示す構造図、第8図は本発明に係るシーケンスを説明す
るだめの動作波形図、第9図は本発明の手法によるそれ
ぞれの時点での磁化Mの方向を回転座標系上に示した説
明図、第10図は被検体のスライス面を示す説明図、第
11図は本発明の手法をスピンワーブ法に適用した場合
のシーケンスを説明するための動作波形図、ぎ12回は
第8図のシーケンスを連続的に実行し動的平衡状部に達
した状態をコンビエータシミュレーシーンした結果を示
した図、第13図は第12図のMzの状態に第1の90
″ノくルスと2勾配磁場Gzを印加して選択励起した後
のNMR信号強度を表わした図である。 1・・・静磁場用コイル、2・・・静磁場用コイルの制
御回路、3・・・勾配磁場用コイル、4・・・勾配磁場
用コイルの制御回路、5・・・励磁コイル、6・・・R
F発振路、13・・・コンビエータ、14・・・表示器
、20・・・コントローラ、30・・・ゲート回路、3
1・・・を勾配磁場用コイル、32.33・・・y勾配
磁場用コイル。 尼2図 (イ) (ロ) (イ) (叫 尼5図 (ニ) Gy −一−J7;。 尼 (イ) (ロ) 沼9図 (イ) (ロ) (ハ) (ニ) (ホ) 第10図 BJ n牧のスライス面
Claims (1)
- (1)被検体に静磁場(HO)を与える手段と、被検体
に勾配磁場を与える手段と、 被検体の組織を構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ゐ手段とを備え、生じ
た核磁気共鳴信号のうち、必要な信号を利用して被検体
の組ff1K関する画像を得る装置において、 下記0)ないしくハ)よりなるシーケンス機能を有した
制御手段を具備したことを特徴とするNMR画像装置。 記 する。 (→ 前記第1および第2o90’パルス印加は、同時
に勾配磁場を与える手段を付勢して第10勾配磁場も印
加し特定のスライス面のみを励起する選択励起とし、 前記第1および第2の1800パルス印加社勾配磁場を
印加しない非選択励起とする。 に)上記シーケンスを繰シ返すとき、シーケンス間の待
ち時間中に1前記(イ)ないしe→と同様であるが、各
ビ^−において互いに異なるスライス面が順次選択され
るように第1の勾配磁場を変化させ、1スキヤンで複数
面の画像用データを採取できるようKする。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59225294A JPS60166849A (ja) | 1984-10-26 | 1984-10-26 | Nmr画像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59225294A JPS60166849A (ja) | 1984-10-26 | 1984-10-26 | Nmr画像装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58190581A Division JPS6082841A (ja) | 1983-10-12 | 1983-10-12 | 核磁気共鳴による検査装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60166849A true JPS60166849A (ja) | 1985-08-30 |
JPH0470013B2 JPH0470013B2 (ja) | 1992-11-09 |
Family
ID=16827077
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59225294A Granted JPS60166849A (ja) | 1984-10-26 | 1984-10-26 | Nmr画像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60166849A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6179147A (ja) * | 1984-09-27 | 1986-04-22 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Nmr画像装置 |
JPS6375645A (ja) * | 1986-09-04 | 1988-04-06 | ブリティッシュ・テクノロジー・グループ・リミテッド | 核磁気共鳴技術による固体写像法 |
US5103356A (en) * | 1988-03-15 | 1992-04-07 | Mitsubishi Danki Kabuhiki Kaisha | Magnetic tape recording and playback device interconnected by conductor patterns formed on a circuit board |
-
1984
- 1984-10-26 JP JP59225294A patent/JPS60166849A/ja active Granted
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6179147A (ja) * | 1984-09-27 | 1986-04-22 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Nmr画像装置 |
JPH0322772B2 (ja) * | 1984-09-27 | 1991-03-27 | Yokogawa Electric Corp | |
JPS6375645A (ja) * | 1986-09-04 | 1988-04-06 | ブリティッシュ・テクノロジー・グループ・リミテッド | 核磁気共鳴技術による固体写像法 |
US5103356A (en) * | 1988-03-15 | 1992-04-07 | Mitsubishi Danki Kabuhiki Kaisha | Magnetic tape recording and playback device interconnected by conductor patterns formed on a circuit board |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0470013B2 (ja) | 1992-11-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4536712A (en) | Method and apparatus for examination by nuclear magnetic resonance | |
JP5142979B2 (ja) | 緩和パラメータを空間的に分解して決定するための磁気共鳴方法 | |
JPH04288143A (ja) | Nmrイメージング装置を使用した高速流れ測定方式 | |
US4684892A (en) | Nuclear magnetic resonance apparatus | |
JPH0373300B2 (ja) | ||
US5317262A (en) | Single shot magnetic resonance method to measure diffusion, flow and/or motion | |
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 | |
JPS60166849A (ja) | Nmr画像装置 | |
JPS6240658B2 (ja) | ||
JPH0222648B2 (ja) | ||
JPH0250728B2 (ja) | ||
JPS60146140A (ja) | 核磁気共鳴による検査方法及びその装置 | |
JPH0245448B2 (ja) | ||
JPS6179147A (ja) | Nmr画像装置 | |
JPH0421490B2 (ja) | ||
JPS6218863B2 (ja) | ||
JPS6180035A (ja) | Nmr画像装置 | |
JPS6029684A (ja) | 核磁気共鳴による検査方法及び検査装置 | |
JPS6249577B2 (ja) | ||
JPH0228820B2 (ja) | ||
JPH0421489B2 (ja) | ||
JPS5983040A (ja) | 核磁気共鳴による検査方法及び検査装置 | |
JPS6179145A (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 | |
JPH0421491B2 (ja) |