JPS6047945A - Ｎｍｒ方法 - Google Patents
Ｎｍｒ方法Info
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- JPS6047945A JPS6047945A JP59108735A JP10873584A JPS6047945A JP S6047945 A JPS6047945 A JP S6047945A JP 59108735 A JP59108735 A JP 59108735A JP 10873584 A JP10873584 A JP 10873584A JP S6047945 A JPS6047945 A JP S6047945A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- nmr
- sequence
- repetition
- nmr method
- Prior art date
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- Pending
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-
- 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
- G01R33/4818—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
- G01R33/482—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 Cartesian trajectory
-
- 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
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- General Health & Medical Sciences (AREA)
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- Signal Processing (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】
関連出願との関係
この出願は、この出願と同日に出願された発明者Ｊ、Ｒ
，マツクホール及びＦ、Ｗ、ウエールリーの米国特許願
第３−θｅ乙乙ｊ号（／９と３年）に関係する。
，マツクホール及びＦ、Ｗ、ウエールリーの米国特許願
第３−θｅ乙乙ｊ号（／９と３年）に関係する。
発明の背景
この発明は核磁気共鳴（ＮＭＲ）作像方法に関する。
更に具体的に云えば、この発明は計算でめたスピン−格
子（Ｔ１）、スピン−スピン（Ｔ２）及びスピン密度（
Ｍｏ）パラメータの内の１つ又は更に多くを表示する像
に於ける動きによる人為効果を減少する為に組合せの互
い違いパルス順序を用いるＮＭＲ方法に関する。
更に具体的に云えば、この発明は計算でめたスピン−格
子（Ｔ１）、スピン−スピン（Ｔ２）及びスピン密度（
Ｍｏ）パラメータの内の１つ又は更に多くを表示する像
に於ける動きによる人為効果を減少する為に組合せの互
い違いパルス順序を用いるＮＭＲ方法に関する。
背景として説明すると、核磁気共鳴現象は、奇数個の陽
子及び／又は中性子を持つ原子核で起る。 陽子及び中
性子のスピンの為、この各々の原子核は磁気モーメント
を持っていて、こういう原子核で構成されたサンプルを
均質な静磁界Ｂ。
子及び／又は中性子を持つ原子核で起る。 陽子及び中
性子のスピンの為、この各々の原子核は磁気モーメント
を持っていて、こういう原子核で構成されたサンプルを
均質な静磁界Ｂ。
内に配置すると、多数の核磁気モーメントが磁界を整合
して、磁界の方向に巨視的な磁化Ｍを発生する。 磁界
Ｂ。の影響で、磁気モーメントは、印加磁界の強度並び
に原子核の特性に関係する周波数で、磁界の軸線の周り
に歳差運動をする。 この歳差運の角周波数ωは、ラー
マ周波数とも呼ばれるが、式ω＝γＢで表わされる。
こ＼でγは磁気回転比であって、各々のＮＭＲ同位元素
に対して一定であり、Ｂは核スピンに作用する磁界であ
る。 従って、共鳴周波数がサンプルをその中に配置し
た磁界の強度に関係することは明らかである。
して、磁界の方向に巨視的な磁化Ｍを発生する。 磁界
Ｂ。の影響で、磁気モーメントは、印加磁界の強度並び
に原子核の特性に関係する周波数で、磁界の軸線の周り
に歳差運動をする。 この歳差運の角周波数ωは、ラー
マ周波数とも呼ばれるが、式ω＝γＢで表わされる。
こ＼でγは磁気回転比であって、各々のＮＭＲ同位元素
に対して一定であり、Ｂは核スピンに作用する磁界であ
る。 従って、共鳴周波数がサンプルをその中に配置し
た磁界の強度に関係することは明らかである。
磁化Ｍは普通は磁界Ｂ。の方向を持っているが、ラーマ
周波数で振動する磁界を印加することにより、その向き
を摂動させることが出来る。 典型的には、こういう磁
界（Ｂ、で表わす）は、無線周波発信装置に接続された
コイルに無線周波（ＲＦ）パルスを通すことにより、静
磁界の方向に対して直交する平面内に印加する。 磁界
Ｂ１の効果は、磁化Ｍを磁界Ｂ１の方向の周りに回転さ
せることである。 これは、主磁界Ｂ。の周りを共鳴周
波数（ＩＪに略等しい周波数で、磁化Ｍが歳差運動をす
るのと同じ方向に回転するデカルト座標系（即ち、回転
枠）内で、ＲＦパルスを印加したことによる磁化Ｍの運
動を考えれば、一番判り易い。 この場合、磁界Ｂ。は
Ｚ軸の正の方向に選ぶのが典型的である。 このＺ軸は
、回転枠では、それを固定座標系と区別する為にＺ′で
表わす。 同様に、Ｘ軸及びＹ軸はＸ′及びＹ′で表わ
す。 このことを念頭において説明すると、ＲＦパルス
の効果は、磁化Ｍを例えばＺ軸の正の方向から、Ｘ′軸
及びＹ′軸によって限定された横平面に向けて回転させ
ることである。 磁化Ｍを横平面へ回転させる（即ち、
磁界Ｂ。の方向から９０°回転させる）のに十分な大き
さ又は持続時間の何れかを持つＲＦパルスは、９０°Ｒ
Ｆパルスと呼ぶのが便利である。 同様に、ＲＦパルス
の大きさ又は持続時間の何れかが、９０゜パルスの２倍
に選ばれている場合、磁化ＭはＺ′軸の正の方向からＺ
′軸の負の方向に変わる。 この種のＲＦパルスを／δ
θ′″ＲＦパルス又は反転バルスと呼ぶが、その理由は
明らかである。 ９０°又は／ｅ！？０°Ｒ１”パルス
は磁化Ｍを、磁化Ｍの任意の最初の方向から対応する度
数だけ回転させることに注意されたい。 更に、磁化Ｍ
が横平面内に正味の横方向成分（Ｂｏに対して垂直）を
持つ場合にだけ、ＮＭＲ信号が観測されることに注意さ
れたい。
周波数で振動する磁界を印加することにより、その向き
を摂動させることが出来る。 典型的には、こういう磁
界（Ｂ、で表わす）は、無線周波発信装置に接続された
コイルに無線周波（ＲＦ）パルスを通すことにより、静
磁界の方向に対して直交する平面内に印加する。 磁界
Ｂ１の効果は、磁化Ｍを磁界Ｂ１の方向の周りに回転さ
せることである。 これは、主磁界Ｂ。の周りを共鳴周
波数（ＩＪに略等しい周波数で、磁化Ｍが歳差運動をす
るのと同じ方向に回転するデカルト座標系（即ち、回転
枠）内で、ＲＦパルスを印加したことによる磁化Ｍの運
動を考えれば、一番判り易い。 この場合、磁界Ｂ。は
Ｚ軸の正の方向に選ぶのが典型的である。 このＺ軸は
、回転枠では、それを固定座標系と区別する為にＺ′で
表わす。 同様に、Ｘ軸及びＹ軸はＸ′及びＹ′で表わ
す。 このことを念頭において説明すると、ＲＦパルス
の効果は、磁化Ｍを例えばＺ軸の正の方向から、Ｘ′軸
及びＹ′軸によって限定された横平面に向けて回転させ
ることである。 磁化Ｍを横平面へ回転させる（即ち、
磁界Ｂ。の方向から９０°回転させる）のに十分な大き
さ又は持続時間の何れかを持つＲＦパルスは、９０°Ｒ
Ｆパルスと呼ぶのが便利である。 同様に、ＲＦパルス
の大きさ又は持続時間の何れかが、９０゜パルスの２倍
に選ばれている場合、磁化ＭはＺ′軸の正の方向からＺ
′軸の負の方向に変わる。 この種のＲＦパルスを／δ
θ′″ＲＦパルス又は反転バルスと呼ぶが、その理由は
明らかである。 ９０°又は／ｅ！？０°Ｒ１”パルス
は磁化Ｍを、磁化Ｍの任意の最初の方向から対応する度
数だけ回転させることに注意されたい。 更に、磁化Ｍ
が横平面内に正味の横方向成分（Ｂｏに対して垂直）を
持つ場合にだけ、ＮＭＲ信号が観測されることに注意さ
れたい。
磁化Ｍの最初の向きが磁界Ｂ。の方向であると仮定する
と、ワθ°ＲＦパルスは横平面内に最大の正味の横方向
の磁化を発生ずる。 これは、磁化Ｍの全部がこの平面
内にあるからである。 これに対して／、！？０°Ｒ１
ｉ”パルスは何等横方向の磁化を発生しない。 ／δθ
°ＲＦパルスはＮＭＲスピン・エコー信号を発生ずる為
に利用される場合が多い。
と、ワθ°ＲＦパルスは横平面内に最大の正味の横方向
の磁化を発生ずる。 これは、磁化Ｍの全部がこの平面
内にあるからである。 これに対して／、！？０°Ｒ１
ｉ”パルスは何等横方向の磁化を発生しない。 ／δθ
°ＲＦパルスはＮＭＲスピン・エコー信号を発生ずる為
に利用される場合が多い。
ＲＦパルスは選択性又は非選択性であってよい。 選択
性パルスは、ラーマ方程式によって予測される磁界強度
を持つサンプルの予め選ばれた領域内にある核スピンを
励起する様に、予定の周波数成分を持つ様に変調される
のが典型的である。
性パルスは、ラーマ方程式によって予測される磁界強度
を持つサンプルの予め選ばれた領域内にある核スピンを
励起する様に、予定の周波数成分を持つ様に変調される
のが典型的である。
選択性パルスは局在化用磁界勾配の存在の下に印加され
る。 非選択性パルスは一般的にＲＦパルス発信コイル
の磁界内にある全部の核スピンに影響を与え、典型的に
は局在化用磁界勾配の不在の下に印加される。
る。 非選択性パルスは一般的にＲＦパルス発信コイル
の磁界内にある全部の核スピンに影響を与え、典型的に
は局在化用磁界勾配の不在の下に印加される。
縦方向及び横方向の磁化には指数関数の認つの時定数が
関係している。 これらの時定数が、摂動用ＲＦパルス
を印加した後、こういう磁化成分が平衡状態に復帰する
速度を特徴づける。 第１の時定数はスピン−格子緩和
時間（Ｔ１）と呼ばれ、縦方向の磁化がその平衡値に復
帰する場合の定数である。 スピン−スピン緩和時間（
Ｔ２）は横方向の磁化が完全に均質な磁界Ｂ。内で、平
衡値に復帰する場合の定数である。 非均質性を持つ磁
界では、横方向の磁界に対する時定数は定数Ｔ２′によ
って左右される。 Ｔ；はＴ２より短い。
関係している。 これらの時定数が、摂動用ＲＦパルス
を印加した後、こういう磁化成分が平衡状態に復帰する
速度を特徴づける。 第１の時定数はスピン−格子緩和
時間（Ｔ１）と呼ばれ、縦方向の磁化がその平衡値に復
帰する場合の定数である。 スピン−スピン緩和時間（
Ｔ２）は横方向の磁化が完全に均質な磁界Ｂ。内で、平
衡値に復帰する場合の定数である。 非均質性を持つ磁
界では、横方向の磁界に対する時定数は定数Ｔ２′によ
って左右される。 Ｔ；はＴ２より短い。
次に空間情報（例えば像を再生する為に使う）をＮ Ｍ
Ｒ倍信号符号化する為に磁界勾配を使うことについて説
明する。 この様な勾配が典型的には３つ必要である。
Ｒ倍信号符号化する為に磁界勾配を使うことについて説
明する。 この様な勾配が典型的には３つ必要である。
Ｇｘ（ｔ）−〇Ｂｏ／θ■
Ｇ、 （ｔ）−〇Ｂｏ／θｙ
ｃ２（ｔ） −ｃｌ１３ｏ／ｃＪｚ
勾配Ｇｘ、Ｇ、、Ｇ２は作像スライス全体にわたって一
定であるが、その大きさは時間依存性を持つのが典型的
である。 こういう勾配に関係する磁界を夫々ｌ）Ｘ
Ｉ ’−’ｙ ｌ ｌ）Ｚで表わすと、その容積内で１
）ｘ−Ｇｘ（１）ｘ ｂ、 −ｃｒ、、 （ｔ） ｙ １）、 ＝ ０２（’） ｚ ＮＭＲを例えば生きた人体の医療診断用の作像に用いる
場合、像の各々の画素の強度は、作像情報を収集する為
に用いたＮＭＲパルス順序の組織に関連したＮＭＲパラ
メータの複雑な関数である。 組織に関連したＮＭＲパ
ラメータは、前述の緩和時間Ｔ、 、 Ｔ２と、作像す
る特定の原子核種目（Ｈｌ、 ｐ３１． ｃ１５等）の
スピン密度（ＭＯ）である。 陽子（Ｈｌ）は、組織に
関連した水の中に豊富にある為に、ＮＭＲの研究に典型
的に選ばれる原子核種目である。 像の組織のコントラ
スト及び強度にとって重要な、パルス順序のタイミング
・パラメータは、順序の繰返し時間Ｔｒ及びＮｕスピン
・エコー遅延時間Ｔ。であり、この両方は後で詳しく説
明する。
定であるが、その大きさは時間依存性を持つのが典型的
である。 こういう勾配に関係する磁界を夫々ｌ）Ｘ
Ｉ ’−’ｙ ｌ ｌ）Ｚで表わすと、その容積内で１
）ｘ−Ｇｘ（１）ｘ ｂ、 −ｃｒ、、 （ｔ） ｙ １）、 ＝ ０２（’） ｚ ＮＭＲを例えば生きた人体の医療診断用の作像に用いる
場合、像の各々の画素の強度は、作像情報を収集する為
に用いたＮＭＲパルス順序の組織に関連したＮＭＲパラ
メータの複雑な関数である。 組織に関連したＮＭＲパ
ラメータは、前述の緩和時間Ｔ、 、 Ｔ２と、作像す
る特定の原子核種目（Ｈｌ、 ｐ３１． ｃ１５等）の
スピン密度（ＭＯ）である。 陽子（Ｈｌ）は、組織に
関連した水の中に豊富にある為に、ＮＭＲの研究に典型
的に選ばれる原子核種目である。 像の組織のコントラ
スト及び強度にとって重要な、パルス順序のタイミング
・パラメータは、順序の繰返し時間Ｔｒ及びＮｕスピン
・エコー遅延時間Ｔ。であり、この両方は後で詳しく説
明する。
各々の画素の強度がＴ、及はＴ２及はＭ。たけに関係す
る様な像を発生することが望ましい。 こういう像は組
織に関連したパラメータと磁界強度だけに依存するから
である。 従って、例えばＴ？。
る様な像を発生することが望ましい。 こういう像は組
織に関連したパラメータと磁界強度だけに依存するから
である。 従って、例えばＴ？。
Ｔｅ及びＴ、 、 Ｔ２． Ｍｏの組合せに対する画素
の強度の複雑な依存性が、７個の直線的な依存性に還元
されるので、こう云う像は医学的な解釈が一層容易にな
る。
の強度の複雑な依存性が、７個の直線的な依存性に還元
されるので、こう云う像は医学的な解釈が一層容易にな
る。
従来、時間的に離れた走査から導き出しだ信号データを
用いて、近似を利用して′Ｊ゛１の値を割算し、計算で
出したＴ１像を作っていた。 然し、使われるデータが
組織の同じ位置を表わしていることが必要である。 Ｎ
ＭＲで像データを収集する為の興型的々時間は数分程度
であるから、呼吸、心臓の動き又はぜん動の様な生理学
的な過程により、データを収集するのに用いられるパル
ス順序を別々に使う合間に、組織の動きが起り、この為
計算が不正確になる。 従って、この発明の主な目的は
、動きによる人為効果を減少して、像を再生する為のＮ
ＭＲ作像データをもたらすＮＭＲパルス順序を提供する
ことである。
用いて、近似を利用して′Ｊ゛１の値を割算し、計算で
出したＴ１像を作っていた。 然し、使われるデータが
組織の同じ位置を表わしていることが必要である。 Ｎ
ＭＲで像データを収集する為の興型的々時間は数分程度
であるから、呼吸、心臓の動き又はぜん動の様な生理学
的な過程により、データを収集するのに用いられるパル
ス順序を別々に使う合間に、組織の動きが起り、この為
計算が不正確になる。 従って、この発明の主な目的は
、動きによる人為効果を減少して、像を再生する為のＮ
ＭＲ作像データをもたらすＮＭＲパルス順序を提供する
ことである。
発明の概要
この発明では、均質な磁界内に配置されたサンプルの予
定の領域を作像するＮＭＲ方法を提供する。 作像デー
タをめる完全な走査の過程で、回転磁界及び磁界勾配パ
ルスで構成された順序の複数回の繰返しを予定の領域に
かける。 この順序の各々の繰返しは、予定の領域内に
ある核スピンを励起する少なくとも２回の工程を含んで
いて、対応する数のＮＭＲ信号を発生する。 励起する
工程は順序繰返し時間Ｔｒだけ離れている。 空間情報
を信号に符号化する為の少なくとも７つの磁界勾配の存
在の下に、ＮＭＲ信号を標本化する。
定の領域を作像するＮＭＲ方法を提供する。 作像デー
タをめる完全な走査の過程で、回転磁界及び磁界勾配パ
ルスで構成された順序の複数回の繰返しを予定の領域に
かける。 この順序の各々の繰返しは、予定の領域内に
ある核スピンを励起する少なくとも２回の工程を含んで
いて、対応する数のＮＭＲ信号を発生する。 励起する
工程は順序繰返し時間Ｔｒだけ離れている。 空間情報
を信号に符号化する為の少なくとも７つの磁界勾配の存
在の下に、ＮＭＲ信号を標本化する。
この順序の各々の繰返しは少なくとも２つの相異なるＴ
ｒ待時間含んでいて、サンプルの動きがある場合、この
動きに対して略同じ平均時刻にＮＭＲ信号を標本化する
様にする。
ｒ待時間含んでいて、サンプルの動きがある場合、この
動きに対して略同じ平均時刻にＮＭＲ信号を標本化する
様にする。
この発明の新規と考えられる特徴は特許請求の範囲に記
載しであるが、この発明の構成、作用及びその他の目的
及び利点は、以下図面について説明する所から、最もよ
く理解されよう。
載しであるが、この発明の構成、作用及びその他の目的
及び利点は、以下図面について説明する所から、最もよ
く理解されよう。
発明の詳細な記載
この発明を理解するには、第１図に示した普通のＮＭＲ
パルス順序を考えるのがよいと思われる。 この順序は
スピン捩れ形の２次元フーリエ作像方法である。 この
パルス順序は、例えば７９？／年にイガクショイン出版
から出版されたカウフマン他編集の［医療の核磁気共Ｉ
ｌｌ↓作イ３；」に記載されている。
パルス順序を考えるのがよいと思われる。 この順序は
スピン捩れ形の２次元フーリエ作像方法である。 この
パルス順序は、例えば７９？／年にイガクショイン出版
から出版されたカウフマン他編集の［医療の核磁気共Ｉ
ｌｌ↓作イ３；」に記載されている。
第１図について説明すると、横軸に示した期間１に、正
の勾配Ｇ７が印加されることが判る。勾配Ｇ２の方向は
、デカルト座標系のＺ軸の正の方向に任意に選率が、こ
れは磁界Ｂ。の方向と一致する。
の勾配Ｇ７が印加されることが判る。勾配Ｇ２の方向は
、デカルト座標系のＺ軸の正の方向に任意に選率が、こ
れは磁界Ｂ。の方向と一致する。
磁界Ｂ。は、ＮＭＲ作像の間連続的に印加されるので、
パルス順序を示す図面には特に示してない。
パルス順序を示す図面には特に示してない。
更に期間１に、勾配Ｇ２の存在の下に選択性９０°ＲＦ
パルスを印加して、サンプル（図に示してない）の予定
の領域内にある核スピンを励起する。 この領域は幅の
狭いスライスに選ぶのが典型的である。 好ましい実施
例では、ＲＦパルスは５ｉｎｃ関数（ｓｉｎ ｘ／ｘ）
によって変調されていて、略矩形の断面を持つ作像スラ
イス内の核スピンを選択的に励起する様にする。 勾配
Ｇ２を切ると、励起されたスピンは同じ周波数で歳差運
動をするが、勾配の位相外し効果の為に互いに位相がず
れている。
パルスを印加して、サンプル（図に示してない）の予定
の領域内にある核スピンを励起する。 この領域は幅の
狭いスライスに選ぶのが典型的である。 好ましい実施
例では、ＲＦパルスは５ｉｎｃ関数（ｓｉｎ ｘ／ｘ）
によって変調されていて、略矩形の断面を持つ作像スラ
イス内の核スピンを選択的に励起する様にする。 勾配
Ｇ２を切ると、励起されたスピンは同じ周波数で歳差運
動をするが、勾配の位相外し効果の為に互いに位相がず
れている。
期間２に負の勾配パルスＧ２を印加することにより、核
スピンの位相戻しをする。 典型的には、スピンの位相
戻しに必要な勾配Ｇ２．の波形の期間２にわたる時間積
分が、正の勾配Ｇ２の波形の期間１にわたる時間積分の
半分にマイナスを付したものと大体等しい。 期間３の
間、パル来状勾配へを印加するのと同時に、位相符号化
用勾配Ｇ、を印加する。
スピンの位相戻しをする。 典型的には、スピンの位相
戻しに必要な勾配Ｇ２．の波形の期間２にわたる時間積
分が、正の勾配Ｇ２の波形の期間１にわたる時間積分の
半分にマイナスを付したものと大体等しい。 期間３の
間、パル来状勾配へを印加するのと同時に、位相符号化
用勾配Ｇ、を印加する。
勾配Ｇ、は、期間１乃至５で構成される順序の■〕番目
の繰返しで７個の尖頭振幅を持っている。然し相次ぐ各
々の繰返しで、例えばこの順序の（＋１＋／）番目の繰
返しく第１図の期間６乃至１０）には、位相符号化用勾
配には異なる振幅を選ぶ。 勾配Ｇ。
の繰返しで７個の尖頭振幅を持っている。然し相次ぐ各
々の繰返しで、例えばこの順序の（＋１＋／）番目の繰
返しく第１図の期間６乃至１０）には、位相符号化用勾
配には異なる振幅を選ぶ。 勾配Ｇ。
が、横方向の磁化の向きに、Ｙ軸方向に沿って認πの倍
数の捩れを導入することにより、空間情報をＹ軸方向に
符号化する。 最初の位相符号化用勾配を印加した後、
横方向の磁化が／ターンの螺旋に捩れ、る。 勾配もの
相異なる各々の振幅により、異なる程度の捩れ（位相符
号化）が導入される。 勾配告の振幅の数は、再生像が
Ｙ軸方向に持つ画素の数（典型的には／ｄ又はＪｊ乙）
に等しく選ぶ。
数の捩れを導入することにより、空間情報をＹ軸方向に
符号化する。 最初の位相符号化用勾配を印加した後、
横方向の磁化が／ターンの螺旋に捩れ、る。 勾配もの
相異なる各々の振幅により、異なる程度の捩れ（位相符
号化）が導入される。 勾配告の振幅の数は、再生像が
Ｙ軸方向に持つ画素の数（典型的には／ｄ又はＪｊ乙）
に等しく選ぶ。
期間３の勾配への効果は、核スピンを予定量たけ位相外
しして、期間４に非選択性／Ｊ”０ ” ＲＦパルスが
印加された時、期間５にスピン・エコー信号が発生され
る様にすることである。 スピン・エコー信号の発生時
点は、期間３に印加される勾配への強度と／ざ０°パル
スが印加される時刻とによって決定される。 期間５に
直線的な勾配Ｇｘを印加して、核スピンがＸ軸に対する
それらの位置に特有な周波数で共鳴する様にすることに
より、空間情報がＸ軸方向に符号化される。 スピン・
エコー信号が、再生像がＸ軸方向に持つ画素の数（典型
的には７．２ト又は１焔）に典型的に等しい回数だけ、
期間７に標本化される。 例えばジャナル・オブ・マグ
ネティック・レソナンス誌、第１す巻第乙ワ頁Ｃ／９７
３年）所載のクマール他の論文に記載されている様な２
次元フーリエ変換を用いて、像の画素の値がサンプル信
号から得られる。 好ましい実施例ではスピン・エコー
信号を用いるが、自由誘導減衰（ＦＩＤ）信号も使うこ
とも出来る。
しして、期間４に非選択性／Ｊ”０ ” ＲＦパルスが
印加された時、期間５にスピン・エコー信号が発生され
る様にすることである。 スピン・エコー信号の発生時
点は、期間３に印加される勾配への強度と／ざ０°パル
スが印加される時刻とによって決定される。 期間５に
直線的な勾配Ｇｘを印加して、核スピンがＸ軸に対する
それらの位置に特有な周波数で共鳴する様にすることに
より、空間情報がＸ軸方向に符号化される。 スピン・
エコー信号が、再生像がＸ軸方向に持つ画素の数（典型
的には７．２ト又は１焔）に典型的に等しい回数だけ、
期間７に標本化される。 例えばジャナル・オブ・マグ
ネティック・レソナンス誌、第１す巻第乙ワ頁Ｃ／９７
３年）所載のクマール他の論文に記載されている様な２
次元フーリエ変換を用いて、像の画素の値がサンプル信
号から得られる。 好ましい実施例ではスピン・エコー
信号を用いるが、自由誘導減衰（ＦＩＤ）信号も使うこ
とも出来る。
第１図について説明したパルス順序は、各々の画素の強
度が、スピン−格子緩和時間（Ｔ、）及びスピン−スピ
ン緩和時間（Ｔ２）、及びスピン密度（Ｍｏ） の様な
組織に関連したＮＩＶｆＲパラメータと、順序繰返し時
間Ｔｒ及びスピン・エコ一時間Ｔ。の様なパルス順序の
タイミング・パラメータとの複雑な関数である像を構成
する為に用いることが出来る。 第１図に示す様に、順
序繰返し時間は、夫夫パルス順序のｎ番目及び（ｎｉ／
）番目の繰返しの期間１及び６に勾配Ｇ、、を印加する
間で測定する。
度が、スピン−格子緩和時間（Ｔ、）及びスピン−スピ
ン緩和時間（Ｔ２）、及びスピン密度（Ｍｏ） の様な
組織に関連したＮＩＶｆＲパラメータと、順序繰返し時
間Ｔｒ及びスピン・エコ一時間Ｔ。の様なパルス順序の
タイミング・パラメータとの複雑な関数である像を構成
する為に用いることが出来る。 第１図に示す様に、順
序繰返し時間は、夫夫パルス順序のｎ番目及び（ｎｉ／
）番目の繰返しの期間１及び６に勾配Ｇ、、を印加する
間で測定する。
スピン・エコ一時間は、例えばパルス順序の■］番目の
繰返しの間、期間１の選択性９０°ＲＦパルスの平均印
加時と期間５のスピン・エコーの平均発生時の間で測定
する。 この順序は、像を構成するのに必要な全てのデ
ータを収集するのに十分な回数（ｎ−／、２と又は１焔
）だけ繰返すのが典型的である。 この繰返される順序
をこの明細書では「走査」と呼ぶ。
繰返しの間、期間１の選択性９０°ＲＦパルスの平均印
加時と期間５のスピン・エコーの平均発生時の間で測定
する。 この順序は、像を構成するのに必要な全てのデ
ータを収集するのに十分な回数（ｎ−／、２と又は１焔
）だけ繰返すのが典型的である。 この繰返される順序
をこの明細書では「走査」と呼ぶ。
前に述べた様に、各々の画素の強度が組織に関係しだＮ
ＭＲパラメータだけに依存する様な像を得ることが望捷
しい。 こういう像は解釈が一層容易であるからである
。 従来、この様な像は、作像データを収集する為に、
例えば第２図に示すパルス順序を用いて発生されていた
。 このパルス順序は第１図に示すパルス順序と略同−
であるが、夫々期間７及び１４に追加のＮＭＲスピン・
エコー信号を発生する為に、追加の反転／す０°ＲＦパ
ルスが第２図の期間６及び１３に印加される点が異なる
。 普通の作像方法では、順序繰返し時間ＴｒをＴｒ、
に等しく選ぶことにより、先づ走査が行なわれる。 次
に、Ｔｒ＝２Ｔｒ１にして２回目の走査を行なう。 各
々の走査により、一つの像を発生する。 その７番目の
像は、期間５のＴｅ−Ｔｅ１のスピン・エコー信号のデ
ータに対応するものであり、一番目の像は、期間７０Ｔ
。−Ｔｃ２のスピン・エコー信号に対するものである。
ＭＲパラメータだけに依存する様な像を得ることが望捷
しい。 こういう像は解釈が一層容易であるからである
。 従来、この様な像は、作像データを収集する為に、
例えば第２図に示すパルス順序を用いて発生されていた
。 このパルス順序は第１図に示すパルス順序と略同−
であるが、夫々期間７及び１４に追加のＮＭＲスピン・
エコー信号を発生する為に、追加の反転／す０°ＲＦパ
ルスが第２図の期間６及び１３に印加される点が異なる
。 普通の作像方法では、順序繰返し時間ＴｒをＴｒ、
に等しく選ぶことにより、先づ走査が行なわれる。 次
に、Ｔｒ＝２Ｔｒ１にして２回目の走査を行なう。 各
々の走査により、一つの像を発生する。 その７番目の
像は、期間５のＴｅ−Ｔｅ１のスピン・エコー信号のデ
ータに対応するものであり、一番目の像は、期間７０Ｔ
。−Ｔｃ２のスピン・エコー信号に対するものである。
Ｔ１１を７番目の走査の／番目の像にある画素の強度
とし、■、２を２番目の走査の７番目の像の対応する画
素の強度とすると、次の近似が成立することを証明する
ことが出来る。
とし、■、２を２番目の走査の７番目の像の対応する画
素の強度とすると、次の近似が成立することを証明する
ことが出来る。
これはＴ、がＴ。、及びＴ。２よりずっと大きければ成
立する。
立する。
式（１）を使って、計算で出したＴ１像の対応する画素
の強度を割算で出した近似的なＴ１の値に比例して定め
ることにより、計算で出したＴ１像を発生することが出
来る。 計算によるＴ１像を発生する従来のこの方式で
は、時間的に離れた走査から認つの強度■１１及びＴ１
２を取出す。 即ち、上に述べた様に、７番目の走査は
順序繰返し時間Ｔｒ１を用いて行ない、／番目の走査が
完了した時１．２ Ｔｒ。
の強度を割算で出した近似的なＴ１の値に比例して定め
ることにより、計算で出したＴ１像を発生することが出
来る。 計算によるＴ１像を発生する従来のこの方式で
は、時間的に離れた走査から認つの強度■１１及びＴ１
２を取出す。 即ち、上に述べた様に、７番目の走査は
順序繰返し時間Ｔｒ１を用いて行ない、／番目の走査が
完了した時１．２ Ｔｒ。
に定めた順序繰返し時間を用いて氾番目の走査を行なう
。 この方法に伴う欠点は、式＋１）の近似の為には、
強度■、１及び’＋２が組織の同じ位置を表わすことが
必要であることである。 ＮＭＲ像データを収集するに
は数分間を必要とするのが典型的であるから、これは満
すのが難しい条件である。
。 この方法に伴う欠点は、式＋１）の近似の為には、
強度■、１及び’＋２が組織の同じ位置を表わすことが
必要であることである。 ＮＭＲ像データを収集するに
は数分間を必要とするのが典型的であるから、これは満
すのが難しい条件である。
データ収集時間の間、心臓の動き、呼吸又はぜん動の様
な過程によって、別々の走査の間で組織の動きを招くこ
とがある。
な過程によって、別々の走査の間で組織の動きを招くこ
とがある。
この発明では、第３図に示すパルス順序を使うことによ
り、走査の合間の組織の動きの問題を解決する。 個別
に見れば、第３図に示すパルス順序の各部分（例えば、
期間１−５．６−１０゜１１−１５等）は、前に第１図
について説明した普通のスピン捩れ形順序の部分と同様
である。然し、ＮＭＲ作像データを収集する為にこの発
明の／マルス順序を用いる態様が実質的に異なっている
。この発明のパルス順序を使う時、とのｉ＜ルス順序を
用いて７回の走査を行ない、時間的に非常に接近したＴ
ｒ ＝ Ｔｒｌ及びＴｒ−Ｔ、、のデータを逐次的に収
集する。
り、走査の合間の組織の動きの問題を解決する。 個別
に見れば、第３図に示すパルス順序の各部分（例えば、
期間１−５．６−１０゜１１−１５等）は、前に第１図
について説明した普通のスピン捩れ形順序の部分と同様
である。然し、ＮＭＲ作像データを収集する為にこの発
明の／マルス順序を用いる態様が実質的に異なっている
。この発明のパルス順序を使う時、とのｉ＜ルス順序を
用いて７回の走査を行ない、時間的に非常に接近したＴ
ｒ ＝ Ｔｒｌ及びＴｒ−Ｔ、、のデータを逐次的に収
集する。
第３図で、この順序の１１番目の繰返しで、順序繰返し
時間Ｔｒ１の結果として、期間５にスピン・エコー信号
が観測されることが認められよう。
時間Ｔｒ１の結果として、期間５にスピン・エコー信号
が観測されることが認められよう。
この順序のｎ番目の繰返しの一部分として、時間Ｔ と
は違う様に選んだ順序繰返し時間Ｔ、２に対１ し、期間１０に第λのスピン・エコー信号が観測される
。 この順序の（ｎ→−／）番目の繰返しの際、期間１
３及び１８に印加されるプログラム可能な位相符号化用
勾配Ｇｙｆ７）振幅を次の値に進める。順序繰返し時間
Ｔ、、、及びＴ１．２に対してスつのスピン・エコー信
号を再び観測する。 （ｎ←／）番目の繰返しでは、順
序繰返し時間Ｔ１１ に伴って期間１５に発生するスピ
ン・エコー信号だけを示しである。
は違う様に選んだ順序繰返し時間Ｔ、２に対１ し、期間１０に第λのスピン・エコー信号が観測される
。 この順序の（ｎ→−／）番目の繰返しの際、期間１
３及び１８に印加されるプログラム可能な位相符号化用
勾配Ｇｙｆ７）振幅を次の値に進める。順序繰返し時間
Ｔ、、、及びＴ１．２に対してスつのスピン・エコー信
号を再び観測する。 （ｎ←／）番目の繰返しでは、順
序繰返し時間Ｔ１１ に伴って期間１５に発生するスピ
ン・エコー信号だけを示しである。
このパルス順序は（勾配もの全ての振幅に順次進める為
に）ｎ回繰返し、Ｔｒ、及び′ｒＩ、２の繰返し時間に
関連する２つのスピン・エコー信号を毎回の繰返しで観
測する。 この走査から２つの像を構成する。 Ｔｒ−
Ｔｒｌ（例えば期間５及び１５）に収集した信号が７つ
の像を形成し、Ｔｒ＝ Ｔｒ２（期間１０）の信号が２
番目の像を形成する。 データは互い違いの形で、Ｔｒ
が交互にＴ、□及びＴｒ７に変わシながら収集されるの
で、この走査から得られ一つの像は、組織の動きに対し
て略同し平均時刻（普通は数ミリ秒しか違わない）に収
集される。 この為、組織の動きはゼロであるか或いは
無視し得る。
に）ｎ回繰返し、Ｔｒ、及び′ｒＩ、２の繰返し時間に
関連する２つのスピン・エコー信号を毎回の繰返しで観
測する。 この走査から２つの像を構成する。 Ｔｒ−
Ｔｒｌ（例えば期間５及び１５）に収集した信号が７つ
の像を形成し、Ｔｒ＝ Ｔｒ２（期間１０）の信号が２
番目の像を形成する。 データは互い違いの形で、Ｔｒ
が交互にＴ、□及びＴｒ７に変わシながら収集されるの
で、この走査から得られ一つの像は、組織の動きに対し
て略同し平均時刻（普通は数ミリ秒しか違わない）に収
集される。 この為、組織の動きはゼロであるか或いは
無視し得る。
近似式（］）を用い、Ｔｒ２ ＝ ”ｒ＋ とおいて、
上に述べた様にこの発明のパルス順序を用いて収集され
たデータを使って、動きによる人為効果を減少したＴ１
像を計算することが出来る。 Ｔ１とタイミング・パラ
メータの間の更に正確な関係は次の通りである。
上に述べた様にこの発明のパルス順序を用いて収集され
たデータを使って、動きによる人為効果を減少したＴ１
像を計算することが出来る。 Ｔ１とタイミング・パラ
メータの間の更に正確な関係は次の通りである。
こメでＴ１は第３図の期間５のスピン・エコー信号の情
報を用いた７番目の像の画素の強度、Ｉ２は期間１０の
スピン・エコー信号を用いて構成された２番目の像の対
応する画素の強度である。 χ２最小化の様な普通の数
値計算方法を用いて、ハ、及びＴｒ２の他の値に対しく
即ち、Ｔｒ２が、２Ｔｒ、に等しくない場合）、式（２
）を解くことが出来る。
報を用いた７番目の像の画素の強度、Ｉ２は期間１０の
スピン・エコー信号を用いて構成された２番目の像の対
応する画素の強度である。 χ２最小化の様な普通の数
値計算方法を用いて、ハ、及びＴｒ２の他の値に対しく
即ち、Ｔｒ２が、２Ｔｒ、に等しくない場合）、式（２
）を解くことが出来る。
互い違いの順序繰返し時間を用いたこの発明のパルス順
序は他の方式にも拡大することが出来る。 第り図は、
この順序のｎ番目の繰返しの際、グつの異なる順序繰返
し時間Ｔ、−１＋ Ｔ１．２＋ Ｔ、 Ｉ ’ｒ’ｒ４
を用いるこの発明の別の実施例を示す。 勿論、繰返し
の回数は少なくしても多くしてもよい。 各各の順序繰
返し時間に対し、ツθ’ＲＦパルスの平均印加時からス
ピン・エコ一時開耳後の期間５゜１０．１５．２０に、
対応するスピン・エコー信号が観測される。 ７回の走
査から（グつのスピン・エコー信号があるから）グつの
像が得られ、これからりつの強度の値を用いて、各々の
画素に対するＴ１の値を計算することが出来る。 収集
するデータ点を多くする利点は、例え１ｌ−１，Ｔ、の
正確な割算範囲が広くなり、個々のＴ１の精度がよくな
ることである。 ７００ミリ秒乃至ｚ０００ミリ秒の範
囲の順序繰返し時間Ｔ１４にわたム順序内の繰返し回数
の程度は問題ではない。 繰返し回数をグに選んだのは
、例にすぎない。 この数は多くしても、少なくしても
よい。
序は他の方式にも拡大することが出来る。 第り図は、
この順序のｎ番目の繰返しの際、グつの異なる順序繰返
し時間Ｔ、−１＋ Ｔ１．２＋ Ｔ、 Ｉ ’ｒ’ｒ４
を用いるこの発明の別の実施例を示す。 勿論、繰返し
の回数は少なくしても多くしてもよい。 各各の順序繰
返し時間に対し、ツθ’ＲＦパルスの平均印加時からス
ピン・エコ一時開耳後の期間５゜１０．１５．２０に、
対応するスピン・エコー信号が観測される。 ７回の走
査から（グつのスピン・エコー信号があるから）グつの
像が得られ、これからりつの強度の値を用いて、各々の
画素に対するＴ１の値を計算することが出来る。 収集
するデータ点を多くする利点は、例え１ｌ−１，Ｔ、の
正確な割算範囲が広くなり、個々のＴ１の精度がよくな
ることである。 ７００ミリ秒乃至ｚ０００ミリ秒の範
囲の順序繰返し時間Ｔ１４にわたム順序内の繰返し回数
の程度は問題ではない。 繰返し回数をグに選んだのは
、例にすぎない。 この数は多くしても、少なくしても
よい。
第５図は７回の走査から計算によるＴい計算によるＴ２
及び計算によるＭ。像の為のデータを発生する組合せパ
ルス順序を作る為に、多重スピン・エコーの発生を含む
この発明のＮＭＲパルス順序の更に別の実施例を示す。
及び計算によるＭ。像の為のデータを発生する組合せパ
ルス順序を作る為に、多重スピン・エコーの発生を含む
この発明のＮＭＲパルス順序の更に別の実施例を示す。
例えば、この１−序のｎ番目の繰返しの際、２つの順
序繰返し時間Ｔｒ１及びＴｒ２を用いる。 更に、各々
の順序繰返し時間に対し、期間４及び６にｉつの７ｇ０
°ＲＦパルスを用いて、期間１の９０°ＲＦパルスの平
均印加時から夫々スピン・エコー遅延時間Ｔｅ１．Ｔｅ
２後の期間５，７に対応するスピン・エコー信号を発生
する。
序繰返し時間Ｔｒ１及びＴｒ２を用いる。 更に、各々
の順序繰返し時間に対し、期間４及び６にｉつの７ｇ０
°ＲＦパルスを用いて、期間１の９０°ＲＦパルスの平
均印加時から夫々スピン・エコー遅延時間Ｔｅ１．Ｔｅ
２後の期間５，７に対応するスピン・エコー信号を発生
する。
同様に、順序繰返し時間Ｔｒ２でも、期間１１及び１３
に／ざθ°ＲＦパルスな印加したことにより、期間１２
及び１４にスピン・エコー信号が観測される。
に／ざθ°ＲＦパルスな印加したことにより、期間１２
及び１４にスピン・エコー信号が観測される。
従って、第５図のパルス順序では、グつの像が発生され
る。 各々の像に使われるパラメータは次の通りである
。
る。 各々の像に使われるパラメータは次の通りである
。
像／Ｔｒ””ｒｌ”ｐｅ＝’ｌ：’ｅ、画素の強度；１
１１像−２Ｔ、 ”” ’ｌ ｆｉ 、Ｔｃ ” ’ｒ
ｏ、、 ｌ 画素の強度＝■、２像３Ｔｒ＝Ｔｒ２．Ｔ
ｏ−Ｔｏｌ、画素の強度＝■２１像＜’ Ｔｒ ” Ｔ
ｔ２ ＋ Ｔｔ： ” Ｔｅ ２ ＋ 画素の強度−１
２２この発明のＮＭＲパルス順序によって得られたデー
タを利用した、計算によるＴ、 、 Ｔ２及び／又ｉ−
ｊ：Ｍｏ像は、Ｔｒ２を２Ｔｒ、に等しいと仮定した近
似式を用いて発生することが出来る。 こういう式は次
の通りである。
１１像−２Ｔ、 ”” ’ｌ ｆｉ 、Ｔｃ ” ’ｒ
ｏ、、 ｌ 画素の強度＝■、２像３Ｔｒ＝Ｔｒ２．Ｔ
ｏ−Ｔｏｌ、画素の強度＝■２１像＜’ Ｔｒ ” Ｔ
ｔ２ ＋ Ｔｔ： ” Ｔｅ ２ ＋ 画素の強度−１
２２この発明のＮＭＲパルス順序によって得られたデー
タを利用した、計算によるＴ、 、 Ｔ２及び／又ｉ−
ｊ：Ｍｏ像は、Ｔｒ２を２Ｔｒ、に等しいと仮定した近
似式を用いて発生することが出来る。 こういう式は次
の通りである。
こ＼で式（５）の゛へ′”は、信号情報をスピン密度に
変換する為に使われる倍率である。 この倍率はシステ
ムの種々の電子利得に関係する。 従ってＭｏは相対的
な単位で得られるが、適肖な較正によって密度で決める
ことが出来る。 この代りに、Ｔゎ及びＴ１２の任意の
値に対し、多動変数χ２最小化の様な普通の方法を用い
て、下に記載する正確な式の数値解をめることが出来る
。
変換する為に使われる倍率である。 この倍率はシステ
ムの種々の電子利得に関係する。 従ってＭｏは相対的
な単位で得られるが、適肖な較正によって密度で決める
ことが出来る。 この代りに、Ｔゎ及びＴ１２の任意の
値に対し、多動変数χ２最小化の様な普通の方法を用い
て、下に記載する正確な式の数値解をめることが出来る
。
−Ｔｃ、７’ｒ２−（Ｔ、、−Ｔｃ、／／２）／’ｒ、
＋ｅ−Ｔ、、、／’ｒ、）ｆＧＩ１１１＝ＡＩｖＬＯｅ
（／ −ｃ２ｅ−Ｔｅ２．Ａ２−（ｒＩ−Ｔｃ２／、
２）／Ｔ、、詩／Ｔ、）、７゜Ｉ、２−ＡＭＯｅ Ｃｌ
−２ｅ Ｉ２１ ＝ＡＭＩ（３゜−””２（／−２６−（”２−
”’”’”’、−””乙、（８）−’ｅ２’２ −（Ｔ
ｒ２−’％Ｆ、２／／２）／′ｒ＋、−ｏ−”Ｉ’２”
ｌ） （（１）ｉ２２−ＡＭ。ｅ （／ −２ｅ この発明の範囲を逸脱せずに、このパルス順序は、計算
によるＴ１．Ｔ２及び／又はＭ。の精度を高める為の一
層多くのデータを発生する為に、一層多くのスピン・エ
コー信号及び／又は一層多くの順序繰返し時間を含む様
に拡大することが出来る。
＋ｅ−Ｔ、、、／’ｒ、）ｆＧＩ１１１＝ＡＩｖＬＯｅ
（／ −ｃ２ｅ−Ｔｅ２．Ａ２−（ｒＩ−Ｔｃ２／、
２）／Ｔ、、詩／Ｔ、）、７゜Ｉ、２−ＡＭＯｅ Ｃｌ
−２ｅ Ｉ２１ ＝ＡＭＩ（３゜−””２（／−２６−（”２−
”’”’”’、−””乙、（８）−’ｅ２’２ −（Ｔ
ｒ２−’％Ｆ、２／／２）／′ｒ＋、−ｏ−”Ｉ’２”
ｌ） （（１）ｉ２２−ＡＭ。ｅ （／ −２ｅ この発明の範囲を逸脱せずに、このパルス順序は、計算
によるＴ１．Ｔ２及び／又はＭ。の精度を高める為の一
層多くのデータを発生する為に、一層多くのスピン・エ
コー信号及び／又は一層多くの順序繰返し時間を含む様
に拡大することが出来る。
例えば、各々の順序繰返し時間が多重スピン・エコーを
持つ必要はない。 第６図について説明すると、パルス
順序のｎ番目の繰返しの間、２つの異なる順序繰返し時
間Ｔｒ１及びＴｒ２を使う。 例えば順序繰返し時間Ｔ
ｒ、について云うと、９０’ＲＦパルスを期間１に印加
してから時間Ｔｅ１後の期間５に７個のスピン・エコー
信号しか観測されないことが認められよう。然し、順序
繰返し時間Ｔｒ２を用いた順序の部分では、期間１０及
び１２に２つのスピン・エコー信号が観測される。 こ
ういうスピン・エコー信号は、期間６の２θ°ＲＦパル
スの平均印加時からスピン・エコ一時間Ｔｅ１及びＴ。
持つ必要はない。 第６図について説明すると、パルス
順序のｎ番目の繰返しの間、２つの異なる順序繰返し時
間Ｔｒ１及びＴｒ２を使う。 例えば順序繰返し時間Ｔ
ｒ、について云うと、９０’ＲＦパルスを期間１に印加
してから時間Ｔｅ１後の期間５に７個のスピン・エコー
信号しか観測されないことが認められよう。然し、順序
繰返し時間Ｔｒ２を用いた順序の部分では、期間１０及
び１２に２つのスピン・エコー信号が観測される。 こ
ういうスピン・エコー信号は、期間６の２θ°ＲＦパル
スの平均印加時からスピン・エコ一時間Ｔｅ１及びＴ。
２後に観測される。 期間５に観測されるスピン・エコ
ー信号のスピン・エコー遅延時間Ｔ。１は、順序繰返し
時間は異なるけれども、期間１０に観測されるスピン・
エコー信号と同じである。
ー信号のスピン・エコー遅延時間Ｔ。１は、順序繰返し
時間は異なるけれども、期間１０に観測されるスピン・
エコー信号と同じである。
前と同じく、Ｔｒ２が２Ｔｒ１に等しいと仮定すれば、
次の式 を用いて、第に図の順序によって収集したデータを使っ
て、Ｔ１の近似値を計算することが出来る。
次の式 を用いて、第に図の順序によって収集したデータを使っ
て、Ｔ１の近似値を計算することが出来る。
同様に、次の式
を用いて、Ｔ２及びＭ。の計算値をめることが出来る。
第３図の順序では、異なる順次繰返し時間を用いた時
の単独スピン・エコー信号の数を２よシ多くすることが
出来、このパルス順序の多重スピン・エコ一部分でのエ
コーの数も！より多くすることが出来ることが理解され
よう。 これによって計算値の精度が高くなる。 前と
同じく、Ｔｒ２及びＴ１□に任意の値を選んだ場合、当
業者に知られている種々の数値解方法を用いて、式（６
）乃至（９）と同様な更に正確な式から、Ｔ、 、 Ｔ
２及びＭ。の値を言１算することが出来る。
の単独スピン・エコー信号の数を２よシ多くすることが
出来、このパルス順序の多重スピン・エコ一部分でのエ
コーの数も！より多くすることが出来ることが理解され
よう。 これによって計算値の精度が高くなる。 前と
同じく、Ｔｒ２及びＴ１□に任意の値を選んだ場合、当
業者に知られている種々の数値解方法を用いて、式（６
）乃至（９）と同様な更に正確な式から、Ｔ、 、 Ｔ
２及びＭ。の値を言１算することが出来る。
スピン捩れ形作偉方式についてこの発明の好捷しい実施
例を説明した。 然し、当業者であれば、この発明が他
のパルス順序を用いて有利に実施出来ることが理解され
よう。 この様なパルス順序の７例が第２図に示す多重
角度投影再生パルス順序であり、これは多くの点で第３
図のノテルス順序と似ている。 第３図の場合と同じく
、第７図の順序を用いて７回の走査を行ない、パルス順
序の毎回の繰返しの間、この場合は一つの順序繰返、し
時間Ｔ、１及び昨に対するデータを収集する。
例を説明した。 然し、当業者であれば、この発明が他
のパルス順序を用いて有利に実施出来ることが理解され
よう。 この様なパルス順序の７例が第２図に示す多重
角度投影再生パルス順序であり、これは多くの点で第３
図のノテルス順序と似ている。 第３図の場合と同じく
、第７図の順序を用いて７回の走査を行ない、パルス順
序の毎回の繰返しの間、この場合は一つの順序繰返、し
時間Ｔ、１及び昨に対するデータを収集する。
順序のｎ番目の繰返しの間の期間４及び８で、例えば夫
々期間１及び５に於ける９０°ＲＦパルスの平均印加時
からエコー遅延時間Ｔ。後に観測されるスピン・エコー
信号を使って、２つの像を構成する。 前と同じく、デ
ータは互い違いに収集し、順序繰返し時間Ｔｒの種々の
値を代りげんこに使うっで、走査によって発生される一
つの像は組織の動きに対して殆んど同じ平均時刻に得ら
れ、この為組織の動きはゼロであるか或いは無視し得る
。
々期間１及び５に於ける９０°ＲＦパルスの平均印加時
からエコー遅延時間Ｔ。後に観測されるスピン・エコー
信号を使って、２つの像を構成する。 前と同じく、デ
ータは互い違いに収集し、順序繰返し時間Ｔｒの種々の
値を代りげんこに使うっで、走査によって発生される一
つの像は組織の動きに対して殆んど同じ平均時刻に得ら
れ、この為組織の動きはゼロであるか或いは無視し得る
。
第２図のパルス順序と第３図のパルス順序の間の主な違
いは、空間情報をスピン・エコー信号に符号化するやり
方である。 この違いを期間４に観測されるスピン・エ
コー信号を例として説明する。 然し、この説明は期間
８及び１２に観測されるスピン・エコー信号にもその寸
＼当ては捷る。 最初に、期間２に印加される勾配Ｇ、
が位相符号化勾配ではなく、やはり期間２の正の勾配パ
ルスへと組合せて、期間４のスピン・エコー信号の発生
時点を調節する為に使われる勾配パルスであることに注
意されたい。 空間情報をスピン・エコー信号に符号化
する為、期間４０間に直線的な勾配Ｇ−びへを印加する
。 勾配Ｇｘ及びＧ、は夫夫作像スライス内のＸ軸及び
Ｙ軸の方向を向いている。 期間４の勾配へ及びＧｙ（
Ｔ）大きさが投影角度θを決定する。 勾配Ｇｘの大き
さは投影角度の正弦に比例させ、勾配Ｇｙの大きさは投
影角度の余弦に比例させる。 勾配Ｇｘ及びＧ、のベク
トル加算により、作図の平面内で方向Ｏの合成勾配が得
られる。 合成勾配の方向に沿って存在する核スピンは
相異なる磁界を受け、従って相異なる周波数で共鳴し、
これはスピン・エコー信号のフーリエ変換によって周知
の方法で確かめることが出来る。
いは、空間情報をスピン・エコー信号に符号化するやり
方である。 この違いを期間４に観測されるスピン・エ
コー信号を例として説明する。 然し、この説明は期間
８及び１２に観測されるスピン・エコー信号にもその寸
＼当ては捷る。 最初に、期間２に印加される勾配Ｇ、
が位相符号化勾配ではなく、やはり期間２の正の勾配パ
ルスへと組合せて、期間４のスピン・エコー信号の発生
時点を調節する為に使われる勾配パルスであることに注
意されたい。 空間情報をスピン・エコー信号に符号化
する為、期間４０間に直線的な勾配Ｇ−びへを印加する
。 勾配Ｇｘ及びＧ、は夫夫作像スライス内のＸ軸及び
Ｙ軸の方向を向いている。 期間４の勾配へ及びＧｙ（
Ｔ）大きさが投影角度θを決定する。 勾配Ｇｘの大き
さは投影角度の正弦に比例させ、勾配Ｇｙの大きさは投
影角度の余弦に比例させる。 勾配Ｇｘ及びＧ、のベク
トル加算により、作図の平面内で方向Ｏの合成勾配が得
られる。 合成勾配の方向に沿って存在する核スピンは
相異なる磁界を受け、従って相異なる周波数で共鳴し、
これはスピン・エコー信号のフーリエ変換によって周知
の方法で確かめることが出来る。
信号のフーリエ変換によシ、各々の周波数の信号の大き
さが得られ、従って勾配の方向に対する各各の場所での
信号の大きさが得られる。 勾配の方向に対して垂直な
各々の線に沿って存在する原子核は同じ共鳴周波数を持
つ。 スライス全体を作像するのに十分な情報を得る為
に要求される様に、（この順序の（ｎ十／）番目の繰返
しの様な）相次ぐ繰返しで、投影角度θを量Δ０、典型
的には／°程度変えることによって多重投影が行なわれ
、少なくとも／δθ°の円弧にわたる７３０個の投影か
ら空間情報を収集する。
さが得られ、従って勾配の方向に対する各各の場所での
信号の大きさが得られる。 勾配の方向に対して垂直な
各々の線に沿って存在する原子核は同じ共鳴周波数を持
つ。 スライス全体を作像するのに十分な情報を得る為
に要求される様に、（この順序の（ｎ十／）番目の繰返
しの様な）相次ぐ繰返しで、投影角度θを量Δ０、典型
的には／°程度変えることによって多重投影が行なわれ
、少なくとも／δθ°の円弧にわたる７３０個の投影か
ら空間情報を収集する。
第７図に示すパルス順序は、多重角度投影再生方法を利
用するこの発明の実施例の内で一番簡単なものであるこ
とが理解されよう。 このパルス順序を前に第７図につ
いて説明した様に変更して、一つより多くの順序繰返し
時間Ｔｒに対するデータを収集することが出来る。 加
えることの出来る変更の数又は種類を制限せずに、更に
第７図のパルス順序は、順序の毎回の繰返しで単独スピ
ン・エコー信号及び多重スピン・エコー信号を用いる、
前に第オ図及び第３図について説明した形で変更して、
７回の走査から割算によるＴ１、割算によるＴ２及び計
算によるＭｏ像に対する十分なデータを発生する組合せ
順序を作り出すことが出来る。
用するこの発明の実施例の内で一番簡単なものであるこ
とが理解されよう。 このパルス順序を前に第７図につ
いて説明した様に変更して、一つより多くの順序繰返し
時間Ｔｒに対するデータを収集することが出来る。 加
えることの出来る変更の数又は種類を制限せずに、更に
第７図のパルス順序は、順序の毎回の繰返しで単独スピ
ン・エコー信号及び多重スピン・エコー信号を用いる、
前に第オ図及び第３図について説明した形で変更して、
７回の走査から割算によるＴ１、割算によるＴ２及び計
算によるＭｏ像に対する十分なデータを発生する組合せ
順序を作り出すことが出来る。
この発明を特定の実施例及び例について説明したが、当
業者には、以上の説明からいろいろな変更が考えられよ
う。 従って、特許請求の範囲に記載されている範囲内
で、この発明はこ＼に具体的に説明した以外の形で実施
することが出来ることを承知されたい。
業者には、以上の説明からいろいろな変更が考えられよ
う。 従って、特許請求の範囲に記載されている範囲内
で、この発明はこ＼に具体的に説明した以外の形で実施
することが出来ることを承知されたい。
第１図はスピン捩、ｈ形作像方法に用いられる普通のＮ
ＭＲパルス順序を示すグラフ、第２図は第１図と同様で
あるが、計算によるＴ１像を構成する為の作像情報を収
集する為に従来の方法と共に用いられるパルス順序を示
すグラフ、第３図Ｃ２Ｔ１を決定する為のこの発明の互
い違い形パルス順序の／実施例を示すグラフ、第７図は
Ｔ、を決定する為にり個の繰返し時間を用いて実施され
るこの発明のＮＭＲパルス順序の別の実施例を示すグラ
明のＮＭＲパルス順序の更に別の実施例を示すグラフ、
第３図は第汐図と同様であるが、Ｔ、 、 Ｔ２及びＭ
。の値を同時に決定する為にも使われるパルス順序を示
すグラフ、第７図は空間情報をＮＭＲ信号に杓号化する
為に多重投影再生方法を用いたこの発明の更に別の実施
例を示すグラフである。
ＭＲパルス順序を示すグラフ、第２図は第１図と同様で
あるが、計算によるＴ１像を構成する為の作像情報を収
集する為に従来の方法と共に用いられるパルス順序を示
すグラフ、第３図Ｃ２Ｔ１を決定する為のこの発明の互
い違い形パルス順序の／実施例を示すグラフ、第７図は
Ｔ、を決定する為にり個の繰返し時間を用いて実施され
るこの発明のＮＭＲパルス順序の別の実施例を示すグラ
明のＮＭＲパルス順序の更に別の実施例を示すグラフ、
第３図は第汐図と同様であるが、Ｔ、 、 Ｔ２及びＭ
。の値を同時に決定する為にも使われるパルス順序を示
すグラフ、第７図は空間情報をＮＭＲ信号に杓号化する
為に多重投影再生方法を用いたこの発明の更に別の実施
例を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）均質な磁界内に配置されたサンプルの予定の領域
を作像するＮＭＲ方法に於て−、前記領域を作像する為
の作像データを得る完全な走査の過程で、回転磁界パル
ス及び磁界勾配パルスで構成された順序の複数回の繰返
しを前記予定の領域にかけ、前記順序の各々の繰返しは
前記領域内の核スピンを励起する少なくとも氾つの工程
を含んでいて対応する数のＮＭＲ信号を発生する様にし
、該励起する工程は順序繰返し時間Ｔｒだけ離れておシ
、空間情報を前記ＮＭＲ信号に符号化する為の少なくと
も７つの磁界勾配の存在の下に各々のＮＭＲ信号を標本
化して作像データをめ、前記順序の各々の繰返しは少々
くとも一つの相異なる１２時間を含んでいて、前記ＮＭ
Ｒ信号が、前記サンプルの動きがあっても、この動きに
対！〜て略同じ平均時間に標本化される様にする工程か
ら成るＮＭＲ方法。 （２、特許請求の範囲（１）に記載したＮＭＲ方法に於
て、前記励起する工程が、何れも、磁界勾配の存在の下
に前記予定の領域に略ラーマ周波数で回転する磁界をか
けて、前記領域内にある核スピンを選択的に励起するこ
とを含み、前記ＮＭＲ信号は前記回転磁界の平均印加時
と前記ＮＭＲ信号の平均発生時の間で測った時刻Ｔｅに
発生する様にしたＮＭＲ方法。 （３） 特許請求の範囲（２）に記載したＮＭＲ方法に
於て、前記回転磁界が選択性９ｏ’ＲＦパルスで構成さ
れるＮＭＲ方法。 （４）！％特許請求範囲（２）に記載したＮＭＲ方法に
於て、前記励起する工程が、各々の順序繰返し時間Ｔ１
内に少なくとも７つのスピン・エコー信号を発生する工
程を含んでおり、各々のスピン・エコー信号が相異なる
時刻Ｔｅに発生する様にしたＮＭＲ方法。 （５）特許請求の範囲（４）に記載したＮ Ｍ １−＜
方法に於て、前記スピン・エコー信号を発生する工程が
、前記領域を／とθ°ＲＦパルスで照射することを含む
ＮＭＲ方法。 （６）特許請求の範囲（５）に記載したＮＭＲ方法に於
て、前記空間情報を符号化する為の磁界勾配が、前記順
序の各々の繰返しに対し、前記予定の領域内で複数個の
方向の内の１つの方向を持つ様に選ばれるＮＭＲ方法。 （力 特許請求の範囲（６）に記載したＮＭＲ方法に於
て、前記空間情報を符号化する為の磁界勾配が、前記予
定の領域内で互いに垂直である少なくとも２つの磁界勾
配のベクトル加算による合成磁界勾配で構成されている
ＮＭＲ方法。 （８）％許請求の範囲（５）に記載したＮＭＲ方法に於
て、空間情報を前記ＮＭＲ信号に符号化する為に、前記
順序の各々の繰返しに対し、プログラム可能な複数個の
振幅の内の７つの振幅を持つ可変振幅磁界勾配を印加す
る工程を含むＮＭＲ方法。 （９）特許請求の範囲（８）に記載した方法に於て、前
記予定の領域内の可変振幅勾配の方向に対して垂直な略
直線的な磁界勾配の存在の下に前記ＮＭＲ信号が標本化
されるＮＭＲ方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US500666 | 1983-06-03 | ||
| US06/500,666 US4549140A (en) | 1983-06-03 | 1983-06-03 | Method utilizing combined, interleaved pulse sequences for reducing motion artifacts in computed T1,T2 and M0 NMR imaging |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6047945A true JPS6047945A (ja) | 1985-03-15 |
Family
ID=23990419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59108735A Pending JPS6047945A (ja) | 1983-06-03 | 1984-05-30 | Ｎｍｒ方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4549140A (ja) |
| EP (1) | EP0127850A3 (ja) |
| JP (1) | JPS6047945A (ja) |
| FI (1) | FI841447A (ja) |
| IL (1) | IL71472A0 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6279047A (ja) * | 1985-08-16 | 1987-04-11 | ゼネラル・エレクトリツク・カンパニイ | 像の人為効果を減少する方法と装置 |
| JPS62139641A (ja) * | 1985-12-16 | 1987-06-23 | 横河メディカルシステム株式会社 | Ｎｍｒイメ−ジング装置 |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4581581A (en) * | 1983-06-30 | 1986-04-08 | General Electric Company | Method of projection reconstruction imaging with reduced sensitivity to motion-related artifacts |
| JPS6024463A (ja) * | 1983-07-20 | 1985-02-07 | Toshiba Corp | 核磁気共鳴映像法 |
| US4604579A (en) * | 1983-07-21 | 1986-08-05 | The Regents Of The University Of California | Method and apparatus for enhanced T1 NMR measurements using repetition intervals TR related to one another by integer multiples |
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| US4612504A (en) * | 1984-11-21 | 1986-09-16 | General Electric Company | Method for removing the effects of baseline error components in NMR imaging applications |
| US4665365A (en) * | 1985-01-07 | 1987-05-12 | General Electric Company | Method for reversing residual transverse magnetization due to phase-encoding magnetic field gradients |
| DE3514530A1 (de) * | 1985-04-22 | 1986-10-23 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Kernspinresonanzgeraet |
| NL8501459A (nl) * | 1985-05-22 | 1986-12-16 | Philips Nv | Werkwijze voor het verminderen van artefacten bij het met behulp van fourier-zeugmatografie bepalen van beelden. |
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| US4728890A (en) * | 1985-08-16 | 1988-03-01 | Picker International, Inc. | Motion artifact suppression technique of magnetic resonance imaging |
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| FR2590025B1 (fr) * | 1985-11-12 | 1987-12-18 | Thomson Cgr | Appareil d'imagerie par resonance magnetique nucleaire |
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| WO2013154834A1 (en) * | 2012-04-11 | 2013-10-17 | Dignity Health | System and method for magnetic resonance imaging using three-dimensional, distributed, non-cartesian sampling trajectories |
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| WO1981002789A1 (en) * | 1980-03-14 | 1981-10-01 | Nat Res Dev | Methods of producing image information from objects |
| US4475084A (en) * | 1981-01-15 | 1984-10-02 | Picker International Limited | Nuclear magnetic resonance detector |
| DE3135335A1 (de) * | 1981-09-07 | 1983-08-18 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Kernspin-tomographie-verfahren |
| US4471306A (en) * | 1982-02-03 | 1984-09-11 | General Electric Company | Method of NMR imaging which overcomes T2 * effects in an inhomogeneous static magnetic field |
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| US4516075A (en) * | 1983-01-04 | 1985-05-07 | Wisconsin Alumni Research Foundation | NMR scanner with motion zeugmatography |
-
1983
- 1983-06-03 US US06/500,666 patent/US4549140A/en not_active Expired - Fee Related
-
1984
- 1984-04-09 IL IL71472A patent/IL71472A0/xx unknown
- 1984-04-11 FI FI841447A patent/FI841447A/fi not_active Application Discontinuation
- 1984-05-24 EP EP84105929A patent/EP0127850A3/en not_active Withdrawn
- 1984-05-30 JP JP59108735A patent/JPS6047945A/ja active Pending
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|---|---|---|---|---|
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI841447A0 (fi) | 1984-04-11 |
| US4549140A (en) | 1985-10-22 |
| FI841447A (fi) | 1984-12-04 |
| EP0127850A2 (en) | 1984-12-12 |
| IL71472A0 (en) | 1984-07-31 |
| EP0127850A3 (en) | 1987-05-27 |
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