JPS61288849A - 客体の局部分解検査のためにスピン共鳴デ−タを迅速に得る方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、原子スピンモーメントの磁気共鳴を用いて客
体もしくは物体の局部分解検査のためのスピン共鳴デー
タを高速に採取するための方法に関する。本発明の方法
は、排他的にマはないが特に、高速画像形成核スピン共
鳴（ＮＭＲ）断層撮影に適している。本方法は小さいフ
リツゾ角で実施することができるの１、「高速低角度シ
ョット（ｆａｓｔ　ｌｏｗ　ａｎｇｌｅ　５ｈｏｔ　）
　Ｊ方法（略してフラッシュｒ　ＦＬＡＳＨＪ　）と称
することができる。

従来技術 空間的に分解される核磁気共鳴の基本的な考え方、例え
ば、***の雑誌ｔある「スペクトラムテアヒラセンシャ
フト（Ｓｐｅｋｔｒｕｍｄｅ「Ｗｉｓｓｅｎｓｃｈａｆ
ｔ　）　Ｊ、１９８２年６月号、４０頁ないし５５頁に
掲載（Ｄ　１．　Ｌ、ピケ７　）　（Ｐｙｋｅｔｔ）の
論文に記述されている。さらに詳しい解説は１９８２年
ニューヨーク所在のアカデミツクプレ、ｘ、　（Ａｃａ
ｄｅｍｉｃ　Ｐｒｅｓｓ　）社発行のＰ、？ンスフィー
ルドおよびＰ、　Ｇ、モリス著のｒ　ＮＭＲＩｍａｇｉ
ｎｇ　ｉｎ　Ｂｉｏｍｅｄｉｃｉｎｅ　Ｊに見られる。

概略的に説明すると、画像発生ＮＭＲ方法においては、
被検客体もしくは物体は、均質は靜（縦モード）磁場（
Ｂｏ−場）内に置かれる。この場合、プローブ（試料）
の核スピンは、Ｂｏ−場に平衡な２方向に配向され、こ
の方向における磁化が生ずる。この一定の均質なり。−
場は全てのＮＭＲ方法において全実験過程中存在する。

このことは以下の説明において暗黙の前提としている。

客体は次いで、高周波パルス（ＲＦ　、−パルス）で照
射され、その結果、古典的に考察して、スピンは、高周
波パルスの振幅および持続期間に依存する角度（これを
フリップ角と称する）だけ、２方向から外れる。このス
ピンは、そこで、所謂ラーモア周波数で２方向を中心に
歳差運動を開始し、２方向に垂直な平面（ＸＹ平面）に
おける横方向成分が出力信号として検出される。９００
のフリソゾ角においてはＸＹ平面における全磁化が反転
する際に、出力信号は最大振幅をとる。１８０°のフリ
ップ角で、磁化もしくはスピンの方向は反転する。

ＮＭＲ方法においては、３つの緩和時間が本質的な役割
を果す。即ち、スピン−格子緩和時間Ｔ１と、スピン−
スピン緩和時間と、実効スピン−スピン緩和時間Ｔ２３
である。出力信号における位置情報を符号化し特定の出
力信号、特に所謂グラジェントエコーを発生するために
、振幅および持続期間が制御可能である３つの互いに実
質的に垂直関係にある磁場グラジェントが用いられる。

その他の詳細に関しては既述の文献ならびに数多の特許
文献を参照され度い。以下には、本発明にとって有意味
な事項について説明する。

核スピン断層撮影技術の開発当初から常に、画像再生に
必要とされるＮＭＲデータを得るのに必要な時間（採取
時間）を減少するための努力が払われてきている。画像
発生ＮＭＲ方法のさらに重要な特徴は、空間的分解能（
即ち再生可能な画像の絵素もしくは画素の大きさ）なら
びにＳＮ比（ＳＮＲ）である。

非常に高速なＮＭＲ断層撮影方法は、Ｐ、マンスフイー
ルド他ノｒ　Ｊ、　Ｍａｇｎ、　Ｒｅ５ｏｎ、　Ｊ　２
９　、３５３−３７３　（１９７８）に記述されている
「エコー　ゾラナ　イメージング（Ｅｃｈｏ　Ｐｌａｎ
ａｒＩｍａｇｉｎｇ　）　Ｊ方法であシ、この方法によ
れば唯−の高周波パルスでの励起後特定の強さの一定の
グラジエントおよび交番するグラジェントの存在下で、
ＦＩＤ信号（ＦＩＤ＝自由誘起降下）が検出される。米
国特許第４１１５７３０号および米国特許第４１６５４
７９号にも記載されているこの方法において、空間的分
解能が物理的に限定されており、測定時間を長くしても
或る限界を越えて改良することはフきない。またＳＮ比
も望ましくない程大きい。

刺激スビ／エコーで動作する別の高速画像発生ＮＭＲ方
法がヨーロッパ特許願第８５１１５８１８．８号明細書
に提案されている。

発明の目的 本発明の課題は、実際的な適応に対して測定時間が十分
に短く、空間的分解能が高く、従来達されていない良好
なＳＮ比が得られるという利点を有する二次限または三
次限画像表示のだめのスピン共鳴データを高速に得る方
法を提案することである。

発明の構成 本発明の方法においては、クリップ角が９０度よりも本
質的に小さい高周波もしくは励起・パルスにより、一定
のＢ。磁場によ５ＸＹ平面内の２方向に配向される磁化
もしくはスピンの比較的小さい部分だけが反転されて、
この反転されたスピンはグラジェントの印加によりほぼ
完全に、１つまたは複数のグラジェントエコーの発生に
用いられる。スピンの多くの部分は２方向に配向されて
おシ、したがってＺ方向の磁化の利用可能な部分が大き
く残っているので、エコーの検出後直ちに新たな「部分
的励起・パルス」を作用させて、ｘＹ千面における２方
向に配向されているスピンの小さい一部分だけを反転す
ることができ、従来のように予めＴ、の大きさを増加す
る期間を設ける必要はない。驚くべきことに、短時間で
２方向のスピンの平衡状態が設定され、したがって、短
かい間隔で部分的に励起されて均等なグラジェントエコ
ー信号を発生するのに使用することができる実際上無限
のスピン資源が利用可能である。特定の用途においてど
のフリツゾ角領域が合目的的であるかは、或る程度まで
Ｂ。−場の強さ、スピン−格子緩和時間Ｔ、ならびに所
望のＴ、−コントラストに依存する。７５度より小さい
クリップ角が適している。特に、１０ないし５０度の領
域が合目的的であることが判った。例えば、２ないし３
テスラ（Ｔ）の大きさのＢ。−場合、一般に、１５ない
し３０度のフリップ角が有利である。本発明の方法はま
た、小さいクリップ角および小さい高周波エネルギでの
グラジェント反転方法と称することもできＢ。−場の有
らゆる強度範囲で適用可能である。

一般的に述べてクリップ角を９０度よりも小ざくすれば
するほどしかも相続く高周波パルスの時間間隔を残留縦
方向磁化と該高周波・パルスによって発生される横方向
磁化との間に平衡状態が生ずるように小さくする。この
平衡状態においては縦方向磁化が優勢であり、各高周波
・パルスに対して少なくともほぼ等しく、検出可能なグ
ラジェントエコー信号の発生に充分な量の縦方向磁化が
利用可能となり、相続く信号発生のための高周波パルス
間に緩和時間や縦方向磁化のだめの再生パルスを挿入す
る必要はない。

本発明の好ましい実施態様においては、予め定められた
スピン−格子緩和時間Ｔ１、予め定められたスピン−ス
ピン緩和時間Ｔ２および予め定められた実効スピン−ス
ピン緩和時間Ｔ２′を有する原子スピン、例えば核スピ
ンを用いて、客体の或る局部分解検査のためにスピン共
鳴データを高速に得る方法において、 ａ）客体の領域をスピンが予め定められた方向（Ｚ）方
向に配向される均質な磁場（Ｂｏ）内に配置し、 ｂ）客体の領域に対してスピンを予め定められた方向か
ら予め定められたクリップ角だけ回転させる高周波パル
ス（Ｒ’Ｆ）を作用させ、Ｃ）客体の領域に少なくとも
符号化磁場グラジェント（Ｇ−スライス、Ｇ−位相）を
作用させ、ｄ）高周波パルス（ＲＦ　）の終末後少なく
とも１回、 ａａ）予め定められた極性を有する少なくとも１つの読
取りグラジェント（Ｇ−読取り）を予め定められた作用
期間中客体の領域に作用させ、 ｂｂ）グラジェントエコー信号を発生するだめに各読取
りグラジェントの極性を切換し、 ｃｃ）各゛切換された読取りグラジェントを所望の読取
り期間中維持し、 ｄｄ）前記切換により発生されるグラジェントエコー信
号を検出し、 ｅ）各読取りグラジェントを遮断し、そしてｆ）読取り
グラジェントの遮断後予め定められた時間で前記方法段
階ｂ）ないしｅ）を繰返えす段階を含み、 本質的に互いに垂直である最大３つの磁場グラジェント
を用いる方法を対象とする。

本発明によれば、 ｇ）高周波パルス（ＲＦ　）のフリップ角を７５度より
小さくし、 ｈ）総ての符号化グラジェント（Ｇ−スライス、Ｇ−位
相）をグラジェントエコー信号の検出（方法段階ｄｄ　
）の開始前に遮断し、そして、ｉ）読取りグラジエント
の遮断（方法段階ｅ）とそれに続く高周波パルス（ＲＦ
）の印加との間の時間間隔をスピン−格子緩和時間より
も相当に小さくすることが提案される。

信号検出は、読取り期間に比較して短かい複数のプロー
ブを発生しつつグラジェントエコー信号を標本化もしく
はす／シリングすることにより行なわれる。

方法段階ｉ）までの時間間隔は、長くても２０ミリ秒（
ｍｓ）とするのが有利であり、さらに好ましくは長くと
もｌＱｍＳとすべきである。

９ｏＯよりも小さいフリップ角の使用ならびに磁場グラ
ジェント（読取りグラジェント）の反転によるグラジェ
ントエコーの発生自体ならびにそれと関連する他の事項
は既に久しく知られている。

９００より小さいフリップ角は、例えば、１９５８年ノ
Ｈ，Ｙカー（Ｃａｒｒ）ノ研究（Ｐｈｙｓ、　Ｒｅｖ。

１１２．１６９３−１７０１．１９５８）に基ずく謂ゆ
る５ＦＰ（定常状態自由歳差運動）方法テ用イらレテイ
ル（Ｗ、　Ｓ、　ＨｉｎｓｈａｗＯＪ、　Ａｐｐｌ。

Ｐｈｙｓ４７　、Ａ８　’、　１９６７年８月号参照）
。このＳＦＰ方法においては、プローブは、間隔がスピ
ン−格子緩和時間と比較して小さく、スピン−スピン緩
和時間と比較して小さい高周波パルス列！照射される。

高周波・ぞシス間で平衡状態に設定される信号はプロー
ブの唯一の空間点に関する情報しか発生しない。したが
ってこの方法の実施には、非常に大きな時間が必要とさ
れる。と言うのは、適当な分解能の画像を得るのに、時
間単位の採取時間が必要とされるからである。

エコープラナ撮像方法（ＬＣ方法）においても９００よ
り小さいフリップ角を有する高周波励起コイルを使用す
ることができる。しかしながら、この場合には、交番す
るグラジェント（Ｇｙ）ならびに一定のグラジェント（
Ｇｚ）を、高周波・ぐルスの終末後、データ採取もしく
は記録の終りまで維持しなければならない。この方法に
おける画像発生は、次の点で他の画像発生方法と本質的
に異なる。即ち、周期的に立下りかつ立上るＦＩＤ信号
のフーリエ変換により客体の離散的な透射プロフィール
が発生される点である。

一定のグラジェント（ＧＺ）は読取りグラジェントとし
て働く。離散的な透射プロフィールを破壊しないように
するためには、上記一定のグラジェント（Ｇｚ　）を交
番グラジェントの強度と比較して小さくしなければなら
ない。その結果その方法で達成可能な空間分解能は制限
されてしまう。これとは対照的に本発明の方法によれば
、総てのグラジェントは同じ大きさを有することができ
る。

グラジェントエコーを用いての層面像の再生用のデータ
の発生は、ニーデルシュタイン他の論文（Ｐｈｙｓ、　
Ｍｅｄ、　Ｂｉｏｌ、　２５　、７５１−７５６．１９
８０　）およびＰＣＴ特許願公報Ｗ０８１−０２７８８
およびＷＯ３１−ｏ２７８９から公知である。この謂ゆ
る誠ビンワーゾ方法（ＳＲ４たはＲＦＩＤ方法としても
知られている）においては、９０〇−高周波パルスなら
びに同時に作用せしめられる層グラジェントによってゾ
ローゾの１つの層を励起し、次いで１回または複数回読
取りグラジェントを印加もしくは切換することによシ１
つまたは複数のエコー信号を発生する、このエコー信号
は現在では、グラジェントエコーと称されている。次の
高周波パルスの印加前にシステム回復期間を設けねばな
らない。

この期間は、Ｔ、と比較して長くしなければならず、１
秒台にも達する。この方法は、高速にデータ記録もしく
は採取が必要とされる事例には使用不可能″ｒ！ある。

本発明の方法においては、比較的短かい時間に亘る全も
しくは総合実験で少なくとも１つのＮＭＲ断層像を演算
処理するのに必要な完全なデータ集合が発生きれる。そ
れぞれ、９０度よりも相当に小さい例えば７５度あるい
は５０度あるいは２５度さらには１５度または５度よシ
小さい１つのフリップ角を有する高周波パルス、１つの
位相符号化グラジェントノクルスおよび／または少なく
とも１つの交番読取りグラジエントおよび少なくとも１
つの交番読取りグラジエントによって発生されるエコー
信号（グラジェントエコー）を含む一連の分割もしくは
部分実験から１つの全もしくは総合実験が構成される。

総てのグラジェント場は、励起高周波パルスの終末とデ
ータ捕捉開始との間−ＩＪ断（ターンオフ）され、また
読取りグラジエントの場合にはその極性を切換される。

部分もしくは分割実験はグラジェントエコー信号のデー
タの記録の終　。

７後（即ち）約１０ないし２Ｑｍｓ後；続けて行なうこ
とが１きる。このようにして、スピン−格子緩和時間Ｔ
、（約０．５ないし２．０秒）台の待ち時間（繰返えし
時間）は完全に無くなる。

本発明による方法の主たる利点は次の通シである。

（１）各分割実験毎に９０°よシ相当小さいフリップ角
を有する唯一の高周波パルスしか用いられないので、高
周波パルス電力は非常に小さい。

（２）　　グラジェントエコー信号に寄与する磁化の飽
和は、分割パルスを使用することにより回避することが
フきしたがって、実験で消費された磁化成分のＴ１−緩
和時間により常に平衡磁化（定常状態）の大きな成分が
得られるので、特に良好なＳＮ比が実現できる。

（３）上記（２）で述べた動的平衡状態により制限され
ない連続的な画像発生に適する。

（４）シたがって、ＮＭＲ断層像の時間的および空間的
分解能に完全に任意的な妥協を採用することが可能であ
る。

（５）所定のフリップ角において、各Ｔ１値には他の振
幅を有する平衡状態が対応するので、発生するＮＭＲ断
層データはＴ、情報を含んでいる。

フリップ角を総合実験毎に変えることによシ、異なした
Ｔ１重み付けが達成される。

（６）本発明の方法においては、高周波パルス毎に唯一
つのグラジェントエコーが発生されデータとして捕捉さ
れるので発生される投射画像の信号強度は一様に強く、
シたがって、再生画像の分解能、特に位相符号化グラジ
ェントの方向における分解能も同等に高くなる。

（７）層画像は多重に発生され（励起する必要はなく）
そして順次発生きれる層画像を互いに重畳することによ
シ、運動因子を大きく回避することができる。したがっ
て、例えば、心臓の明瞭な環状動脈断層画像或いは腹部
の断層像を発生することができる。同じことが３Ｄ画像
にも当嵌る。と言うのは、運動因子は平均化により抑圧
されるからである。

（８）時間／空間分解能の選択が自由である。例えば 約１秒で６４Ｘ１２８絵素 約２秒で１２８Ｘ１２８絵素 約３．５秒で１２８Ｘ２５６絵素 約４秒で２５６Ｘ１２８絵素、および 約６秒で２５６Ｘ２５６絵素 この場合、これらの測定時間も、グラジェント系を最適
化することによりさらに約２０ないし４０％減少するこ
とができる。

（９）同じ測定時間でコントラストを変えることにより
秒領域でのＮＭＲ断層像の発生が可能になる。これは次
のようにして実現することができる。

Ｔ１コントラスト与件に対する高周波・ぐルスのフリッ
プ角の変化。

Ｔ０コントラスト与件に対するグラジ主ントエコーの読
取り時間の変化。

■２１１’−コントラスト与件に対する同じ位相符号化
で励起毎に多数のグラジェントエコーを発生する。■、
および／またはＴ２　　を制御するために例えばＮＭＲ
コントラスト剤、水、電解液のような適当な物質を使用
する。１つの総合実験の１つの時点まだは二、三の時点
で分割もしくは部分実験間において作用する付加的な高
周波・にルス（例えば９００．１８００．ＣＨＥＳＳ等
々）を使用する。

Ｑｌ　　生体組織、特に人体に対し時間的に逐次像発生
検査（フィルム）が、秤台のＮＭＲ断層撮影で可能にな
る。即ち、次のようなデータが得られる。

異なった（例えば）直接隣接する層から（例えば第６図
に示すようにして）時間的に直接相続（ＮＭＲ断層画像
シーケンスのだめのデータ採取、 （例えば）第５図に示すように、１つの層から時間的に
直接相続（ＮＭＲ断層画像シーケンスのためのデータ採
取、 上に述べたデータ採取と関連して同時にＴ１および／ま
たはＴ２１１ｆを制御するための例えばＮＭＲコントラ
スト剤、水あるいは電解液のような適当な物質の使用が
可能である。

ａＤ　　生体組織、特に人体における時間的に周期的な
プロセスの画像発生検査用のデータをＮＭＲ断層法（追
って第５図および第６図を参照して説明する）を用いて
得ることができる。但しその場合次の様な技術が用いら
れる。即ち、トリガパルスの出現で同じ位相符号化を用
い一例の分割もしくは部分実験を開始し、次のトリガ・
ぐルスの出現で異なった位相符号化で同様の一連の測定
シーケンスを繰返えすと言うトリが技術の採用。

トリガ・ぐルス毎に変化する位相符号化で新しい分割も
しくは部分実験シーケンスがトリガパルスにより回避さ
れるまで、部分もしくは分割実験を実施すると言うゲー
ト方法の使用。

上述の型の総合実験によれば、部分もしくは分割実験の
期間に対応する画像の時間間隔で画像シーケンスが得ら
れる。

（１３分光技術、特に時分割実験での空間的に局限され
た分光ＮＭＲ方法を用いての生体組織、特に人体に対す
る高速な画像発生検査の組合せが可能であること、 α′３Ｉ　　第７図及び第８図を参照し後述するように
、生体組織の３次元表示のためのデータを得ることが１
きること。この場合、従来の３次元ＮＭＲ方法を陵駕す
る主たる利点は、測定時間が極めて短縮されること、例
えば１２８ｘ１２８ｘ１２８絵素の画像記録の場合４分
である。シーケンスの単位時間当りの良好なＳＮ比によ
り、特に薄い層（１ＭＭもしくはそれ以下）の発生が可
能１ある。画像のコントラストは、上述の項（９）で述
べたところに従がって変えることができる。特に、次の
ようなデータ採取が可能１ある。

任意の配向の画像再生を可能にする等方性３次元データ
採取（第７図参照）。

上述の型の化学選択的画像発生（第８図参照）。

多数のグラジェントエコー（第４図参照）を用いて上述
の型の多重エコー三次元像の発生。

結像きれる体積もしくは大きさを制限するために１つお
よび、または２つの位相符号化方向における層選択パル
スの使用による部分画像発生またはズーム三次元画像発
生。

最も薄い層での小さいプローブの顕微鏡台の三次元画像
発生。

Ｑ４）　　表面コイルと組合せての生体組織の画像発生
検査が可能であること。特に、そのためには、均等な送
信コイルおよび受信用の表面コイルを使用すること。以
下に述べる全ての方法において送信および受信のために
１つの表面コイルを使用すること。

０５　　秒置でＮＭＲ断層法を用いて流動プロセスおよ
び血管の画像発生検査のためのデータ採取が可能である
こと。特に、層平面に対して垂直な血管を、フリップ角
を変え且つ／またはグラジェントエコーの読取り時間を
変えて上述の項（９）で述べた方法により表示すること
がフきる。

血管の三次元再生の目的で、１−３Ｔ、の時間間隔で多
層撮影が可能であること。

当業者および医療関係者には、ここには詳細に述べる余
地のない他の多数の用途を想到することができよう。

ここで、所謂「エコープラナ−撮像」方法には、上記の
項（２）　、　（３）および（４）で述べた本発明の利
点は得られない。しかしながら、磁場グラジェントの迅
速な切換（即ちＴ２１１に比較して迅速である）という
前提条件が満されれば、本発明の方法において上記「エ
コープラナー撮像」方法も、部分もしくは分割実験の１
つとして組込むことができる。また上述のヨーロツ・ξ
特許願第８５１１５８１８号明細書に開示きれている方
法には、上記の（２）の項で述べた本発明の利点は達成
されない。

実施例 以下添付図面を参照し本発明の特に好ましい実施例につ
いて説明する。

図面°のダイヤグラムには、理想化した簡略な表示で、
高周波パルス（ＲＦ）、グラジェント場（層グラジエン
ト　：ｒＧ−スライス」、位相符号化グラジェントニ「
Ｇ−位相」および読出しグラジェントニ「Ｇ−読出し」
）ならびに関連の測定信号、即ち断層抛像シーケンスか
らのグラジェントエコー（「信号」もしくは「シグナル
」）が示されている。これら波形図において、繰返し数
は、破線ブロックで示した分割もしくは部分実験および
／または総合実験の繰返し数によって示されている。な
お位相符号化グラジェントの表示から、ゲラジエントパ
ルスの振幅は分割実験毎に変化するものと理解され度い
。したがって、分割実験の数は、位相符号化グラジェン
トの異なった振幅の数に対応する。

矩形で示した包絡曲線を有する高周波／１？ルスは、対
応の包絡曲線を有する非選択高周波パルスを表す。また
、ガウス分布形状の包絡線を有する高周波パルスは、周
波数選択性（即ち、ＣＨＥＳＳ＝「化学シフト」−選択
性）高周波パルスまたは或るグラジェントが存在する場
合選択可能な包絡曲線を有する層選択高周波パルスを表
わ子。

本発明による方法は、公知のスピン共鳴装置特にＮＭＲ
装置を用いて実施することができる。

但し、グラジェント磁場および励起高周波パルスを発生
する制御装置は、本発明の方法の一実施例に対応する機
能または本発明の方法の複数の実施例のうちの選択的に
１つの実施例に対応する機能を実施できるように変更さ
れる。

第１３図に略示しであるように、慣用のＮＭＲ装置は、
測定ヘラＦ″１０、電源部１２および制御装置１４を備
えている。この装置の測定ヘッド１０は、慣用の装置の
場合のように、一定を均等な（「縦」）Ｂｏ−場を発生
するための磁石１６ならびに実質的に互いに垂直関係に
ある３つのほぼ線形のグラジェント磁場（それらのうち
通常１つのグラジェント磁場はＢ。−場に対して平行で
他の２つのグラジェント磁場は８゜−場に対して垂直で
ある）を発生するためのコイルユニットおよび高周波パ
ルスが供給されるコイル装置２４を備えている。電源部
は、日。−磁石のための給電装置２４と、グラジェント
コイル１８．２０および２２のだめの給電装置２８と、
ＨＦ−コイル２４のだめの高周波パルスを発生する高周
波発生器３０とを備えている。制御装置１４は、各グラ
ジェントコイルに供給される電流の持続期間および振幅
ならびに高周波および包絡曲線を制御する。ＨＦ−コイ
ル２４は、一般にプローブ（試料）から放射される信号
の受信にも用いられる。Ｂｏ−磁石１６は超伝導コイル
を有し、低温保持装置を具備することができる。この種
の装置は公知であり市販品として人手可能であるので、
これ以上詳細な説明は不用であろう。なおここで用いら
れる術語「高周波パルス」には、短かくて高い周波数を
有する場合に非選択性パルスと称する任意の包絡曲線を
有する予め定められた周波数の振動列を含むばかりでは
なく、さらに周波数変調高周波振動列ならびに同じまた
は異なった周波数を有することができ全体として予め定
められたスリップ角を発生する互いに離間した比較的短
い高周波振動列のシーケンスをも含むものｔあると理解
され度い。また、周波数選択性パルスもしくは周波数選
択・ぐルスとは、層選択・ぐルスまたは共鳴線選択（Ｃ
ＨＥＳＳ＝ｒ化学シフト」−選択）パルスである。

本発明の方法においては、信号もしくはシグナル発生の
ための励起は、基本的に、慣用の９ｏｏのフリップ角の
端数値に対応するスリップ角を有する高周波パルスを用
いて行われる。それに直ぐ続いて分割実験が逐次性われ
、スピン−格子緩和時間Ｔ、程度の通常必要とされる待
ち時間は必要とされない。分割もしくは部分実験の長さ
は、最大約３Ｔ２′に過ぎない。総合実験の長さ呼、最
大僅か３ｎＴ２”に対応するに過ぎない。

但しｎは分割実験の数である。

第１図には、層選択を用いない透過像を発生する目、的
でＮＲＭデータを得るための本発明の一実施例における
高周波、ｏルスＲＦ、信号もしくはシグナル（グラジェ
ントエコー）およびグラジェント場の時間的経過ならび
に逐次的な順序もしくはシーケンスが示されている。図
示の分割実験は遅延を伴うことなく、位相符号化された
グラジェントのｎ個の異なった振幅でｎ回繰返される。

即ち、読取りグラジェント「Ｇ−読取り」の遮断直後次
の分割実験を開始する高周波・にルスＲＦが発生される
。非選択性ＨＦパルスＲＦのフリップ角は、９ｏ０の端
数値であり、例えば１００ないし５００の領域内にある
。読取りグラジェントは、グラジェントエコー信号を発
生するために交番される。

グラジェントハルスｒ　Ｇ　−位相Ｊ　ハ、ＨＦ　−ｅ
ルスＲＦの終末の立上り、データ記録前、即ちグラジェ
ントエコーシグナルの走査の開始前に終末する。読取り
グラジェント「Ｇ−読取り」は、高周波もしくはＨＦ、
ｅルスＲＦの終末後励起され、データ記録前にグラジェ
ントエコーシグナルを発生するために極性を切換され、
然る後データ記録中一定に維持される。

データ記録に当っては、複数（１例えば１２８または２
５６個）の短い信号ンローブを例えば２０マイクロ秒の
間隔で発生してグラジェントエコーシグナルを標本化す
る（サンプリング）。

得られた信号プローブを復調して対応の仕方でコンピュ
ータによる画像再生に用いられる。

データ記録の終了および点線矩形ブロックで示した分割
実験の読取りグラジエントパルス「Ｇ−読取り」の遮断
後直ちに、即ち最小の時間商隔で（即ち本質的にＴ、お
よびＴ２゜よりも小さくすることができる時間間隔で読
取りグラジェントの遮断、次続の高周波もしくはＨＦパ
ルスＲＦの発生ならびにそれによる次続の分割実験を開
始することができる。このことは他の追って説明する実
施例の場合にも当嵌る。緩和時間は必要とされない。な
ぜならば、スリップ角が小さいために、２−またはＢｏ
一方向に配向されている十分なスピンが、次続のＨＦ−
ξルスによる励起に対して利用可能であるからである。

全ての実験において、データ記録は、数回の「ブランク
（空き）」分割実験後に開始するのが合目的的であり得
る。例えば、データ記録前に、５回ないし５０回のブラ
ンク分割実験を行うことができよう。このようにすれば
各フリップ角に対応する２−磁化の平衡状態を設定し、
グラジェントエコーの均等は情報内容を確保することが
できるからである。常に実質的に同じ磁化成分が読出さ
れるように小さい値から立上る励起コイルフリップ角を
有する分割実験から総合実験が構成される場合には、ブ
ランク分割実験は省略することができる。

第２図は、層選択を伴うことなく共鳴線選択（ＣＨＥＳ
Ｓ　）透過像を発生するためにＮＭＲデータを得るため
の本発明の方法の一実施例における高周波、ｏルスＲＦ
、測定信号およびグラジェント場の時間的変化を示す図
である。

第３図は、断層像を発生するためにＮＭＲデータを得る
ための本発明の方法の一実施例における高周波パルス、
測定信号およびグラジェント場の時間的変化を示す。こ
の目的で、周波数選択性高周波パルスＲＦは、層グラジ
ェント「Ｇ−スライス」と公知の仕方で合成される。

本発明による方法のこの層選択変形実施例においては、
高周波パルスの開始前に層グラジェントＧ−スライスが
オンにされ、高周波パルスの終末後に再集束のために切
換えられ、次いでデータ記録の開始前にオフに切換えら
れる。他の点は、第１図と関連し【述べた実施例の場合
と同じである。

第４図は、ＳＮ比および／またはコントラストがｍ個の
エコー信号を用いることにより改善された層断層画像を
発生するためにＮＭＲデータを得るための本発明の方法
の実施例における高周波、ｏルス、測定信号およびグラ
ジェント場の時間的変化を示す。この目的で、読取りグ
ラジェントは、各高周波ノソルス後にｍ回交番される。

それぞれｍ個の関連のエコーからなるデータは互いに重
畳もしくは平均化される。

第５図は、同じ層のに個の断層画像のためのデータが直
接逐次的に発生される本発明の方法の実施例における高
周波パルス、測定信号およびグラジェント場の時間的変
化を示す。この目的で、ｎ回の分割実験からなる総合実
験をに回繰返し、その場合相続く分割実験または総合実
験間に緩和期間或いは繰返し期間を介在させない。この
方法は、画像を発生する核磁気共鳴で実現される。と言
うのは、信号強度における損失を伴わずに、然も時間的
制限を受けずに連続した画像発生が可能であるからであ
る。したがって、動的プロセスの検査には特に有利であ
る。

分割もしくは部分実験の期間は、例えば、僅か約１５ｍ
５に過ぎない。

第６図は、ｋ個の断層画像のためのデータが異なった層
から直接的に逐次得られる本発明方法の実施例における
高周波／Ｒパルス測定信号およびグラジェント場の時間
的変化を示す。この実施例においては、全ての分割実験
の高周波パルスの搬送周波数は、総合実験毎に変えられ
る。

この実験は、第５図に示した方法と結合することができ
る。

第７図は、三次元断層画像のためのデータを得るための
本方法の実施例における高周波、ｏルス、測定信号およ
びグラジェント場の時間的変化を示す。この実施例にお
いては、非選択性高周波パルスが用いられ、層グラジェ
ントの代りにに個の異なった振幅を有する第２の位相符
号化グラジェントが用いられる。２つの位相グラジエン
トＧ−位相１およびＧ−位相２は、高周波パルスの終末
のターンオンされ、そしてデータ記録の開始前、即ち読
取りグラジェント「Ｇ−読取り」の切換前にターンオフ
される。総合実験はこの場合、ｎｘｋ個の分割実験から
或る。

この方法は特に有利である。と言うのは三次元異方性（
ｋ〆ｎ）または等方性（ｋ＝ｎ　）の被検体の空間的表
示が、二次元の断層画像のための慣用のスピン−エコー
断層撮影法で必要とされる測定時間内で行うことができ
るからである。

この方法は、極めて薄い層の表示に利用することができ
る。

第８図は、第７図の場合と同様に三次元の周波数選択性
（Ｃ）−ｊＥｓｓ　’）断層画像のためのデータを得る
本発明の実施例における高周波パルス、測定信号および
グラジェント場の時間的変化を示す。この実施例におい
ては、分割実験の非選択性高周波パルスの代りに周波数
選択パルスが用いられる。

第９図は、投射−再生方法による断層画像のためのデー
タを得るための本発明の方法の実施例における高周波パ
ルス、測定信号およびグラジェント場の時間的変化を示
す。この実施例においては、位相符号化グラジェントの
代りに第２の読取りグラジェントが用いられる。この第
２の読取りグラジェントは、第１の読取りグラジェント
と同期して開閉される。２つの読取りグラジェントの振
幅は、矢印の方向で示した分割実験毎に変化する。これ
ら振幅は、合成読取りグラジェントに合成される。該合
成読取りグラジェントの層平面における配向は、分割実
験毎に回転する。また、第１図ないし第８図に示した実
施例は相応の仕方で、（位相符号化されたグラジェント
を用いる）フーリエ方法から（周波数符号化だけを用い
る）投射再生方法に変換することができる。

次に、本発明方法の実際的な例について説明する。ＮＭ
Ｒ装置としては、（***の）カールス＃　−ｘ　（Ｋａ
ｒｌｓｒｕｈｅ　）所在のゾにツカ（Ｂｒ−ｕｋｅｒ　
）社から市販品として入手可能なＮＭＲ断層写真／分光
装置を用いた。この装置ｔｔ−ｉ、磁場の強度が１００
ＭＨ，のプ占トン共鳴周波数に対応する磁場の強度２．
３テスラ（Ｔ）と４０センチメートルの直径の孔を有す
るＢ。−磁石を備えている。

実施例１：高速三次元画像撮影 （ｉ＠７図または第８図に類似の）第１０図のパルスシ
ーケンス 区間　　　　　　　備考 ＯＨＦパルスの投入。このパルスは、矩形の包絡曲線（
第７図）を有する非選択パ ルスまたは任意の包絡曲線、好ましくはガウス分布形状
の包絡曲線（第８図） を有する選択性、ｏルスとすることができる。高周波送
信器の送信出力は、 高周波パルスが約３０度のフリップ角を発生するように
選択される。非選択性 の、６ルスの長さは、２０ｃｒｎ直径の共鳴装置および
約５　ｋＷの送出力を用いた場合には１５マイクロ秒で
ある。この選 択性パルスの長さは６ミリ秒である。

パルスの位相位置は一定に留まる。高周波周波数は水素
プロトンの共鳴周波数 （２，３テスラで１００ＭＨ，）に設定される。

区間３および生で投入される読取りグ ラジェントの予備処理のための読取り グラジェントの投入。振幅−−５，５ｍＴ／ｍ位相グラ
ジェント２の投入。

読取りグラジェントはオン（投入）状 態に留まる。位相グラジェント２は遮 断もしくはオフにされる。

３　　読取りグラジェントの切換。振幅＝＋４．５ｍＴ
／ｍ０ 養　　読取りグラジェントはオン状態に留まる。

５　　読取りグラジェントの遮断もしくはターンオフ。

データ集収が行われないこ の第１番目の予備処理区間の終了後に、新たに区間０で
プログラムが開始され る。

予備処理シーケンスＯないしは５をｍ回（ｍ＝８）実施
する。それにより、スピン系は一定の平衡状態に達する
。さらに、この予備処理シーケンスで、ここで使用され
ているＮＭＲ装置の場合技術的理由から必要とされる磁
場グラジェントのコイル系の「予備処理」オン／オフ動
作が実施される。

６　　高周波パルスの投入。このパルスは嶌周波数、振
幅、長さおよび形状に関し て、区間「Ｏ」における高周波パルス と同じ特性を有する。

７　　位相グラジェント１の投入。区間９お　　１１よ
び１０で投入される読取りグラジェ ントの予備始動のための読取りグラジ　６ａないしエン
トノ投入。振＋［＝−５，５ｍＴ／ｍ０１１ａ”位相グ
ラジェント２０投入もしくはオ ン０ ８　　位相グラジェント１および２の遮断もしくはオフ
。読取りグラジェントはオ ン状態に留まる。

９　　読取りグラジェントを振幅＋４．５　ｍＴ／ｍに
切換。　　　　　　　　　　　　　　　１２１０　　読
取りグラジェントはオン状態に残す。

読取りグラジェントの切換により発生 されるグラジェントエコー信号の標本 化および２５　ｋｎｚのスペクトル幅を有するプローブ
の直角位相検出によるそれ ぞれ１２８個の１実」および「仮想」 データの記録（標本化周期は２０ｋＨ。

の標本化レートに対応し２０マイクロ 秒である）。

読取りグラジェントの遮断・データ記 録の終了。

シーケンス６ないし１１の（ｎ−１） 回の繰返し。−５，０ないし＋５．ＯｍＴ／ｍのｎ個の
異なった振幅（この場合ｎ ＝１２８）で合計１２８回シーケンス ６ないし１１を繰返し実施する。位相 グラジェント２はシーケンス６ないし １１の０回の実施で同じ振幅を有して いる。

ｎ個のデータ集合の記憶。このプロセ スは、使用されている装置において技 術的に条件付けられる。ここで用いら れている装置においては、コンピュー タの利用可能な主メモリは１２８Ｋに 制限されているので、このプロセスは 約１５０　ミＩＪ秒続く。中断においては、区間０ない
し５で設定される平衡状態 リグラジエントの予備処理として読取 りグラジェントのターンオン。振幅＝ −５，５ｍＴ／ｍ　６位相グラジェントの投入もしくは
ターンオン。このプロセス はシーケンス２ないし９のｎ回の実行 で同じ振幅で繰返される（この実施例 ではｎ＝３２）。シーケンス０ないし ９（７）ｋ回の繰返シテ、−５，０ｍＴ／ｍないし＋５
．０　ｍＴ　７ｍのに個の異なった振幅（この実施例で
はに＝１２８）で位 相グラジェントを１２８回発生する。

５　　層グラジェントの遮断もしくはターンオフ。位相
グラジェントのターンオフ。

読取りグラジェントはオン状態に留ま る。

６　　読取りグラジェントの切換。振幅＝十４．５　ｍ
Ｔ　７ｍ　。

７　　読取りグラジェントはオン状態に留まる。エコ（
号の標本化および２５ｋＨｚのスペクトル幅で得られた
プローブの 直角位相検出によるそれぞれ１２８個 の「実」データ点および「仮想」デー タ点の記録（標本化期間＝２０マイク ロ秒）。

８　　読取りグラジェントの遮断もしくはターンオフ、
データ記録の終了。

シーケンスは０回区間２に跳躍し戻る。区間２において
は、シーケンス２ないし９の逐次的な実行で、ｍ個の異
なった層に対応するｍ個の異なった高周波周波数が設定
される。区間４における位相グラジェントのターンオン
は、同じ振幅でシーケンス２ないし９のｎ回の実行で繰
返される（この実施例ではｎ＝３２）。全シーケンス０
ないし９のに回の繰返しで、−５，０ｍＴ／ｍないし＋
５．０　ｍＴ／ｍのに個の異なった振幅を有する位相グ
ラジェントを設定する。

９　　ｎ個のデータ集合の記憶。このプロセスは使用さ
れている装置において技術 的制約を受ける。と言うのは、ここで 用いているコンピュータの主メモリに 制限があり、１５０ミリ秒のアクセス □時間を必要とするからである。シーケンスは次いで、
新しいトリガパルスの ための待ちループの区間Ｏに跳躍し戻 る。このプロセスはｍ回実施される。

上のシーケンスで、トリガパルス後時間的間隔を置くこ
とな（直ちに、ｎ（この実施例では例えばｎ＝３２）１
７）高速断層像（ｋ＝１２８に対応し１２８ｘ１２８の
画素）の記録もしくは撮影が可能である。第１番目の画
像は、トリガパルス後７ミリ秒後に発生し、そしてそれ
に続く各画像は第１番目の画像に対し１７．２ミＩＪ秒
の間隔にある。

ゲート実験（Ｇａｔｉｎｇ　−ＥＸｐｅｒｉｍｅｎｔｅ
　）（７）場合には、総合もしくは全体実験は待ちルー
プＯ／１なしで行われる。区間００トリガパルスは、こ
の場合、ｋ個の異なった振幅を有する位相グラジェント
をオンし続けるのに用いられる。人体に対する検査では
このシーケンスは、特に心臓のＥＫＧでトリガ（または
ゲートされる）画像発生に特に適している。ｎ＝５０で
、約８５０ミリ秒内で、全心臓サイクルを標本化するこ
とができ、例えば１２８または２５６のこのような標本
から、１つの層に対し５０の画像或いはｍ個の層に対し
５０／ｍ個の画像をコンピュータにより再生もしくは再
構成することができる。

第１２図に従５パルスシーケンス ０　　層グラジェントのターンオン。振幅＝＋　５．　
ＯｍＴ／ｍ　、所望の観察層に対する高周波周波数の設
定。この周波数は、 を個の異なった観察層を得るために、 シーケンスのに回の実施において任意 に変えることができる（単一層フイル ムではｔ＝１、多層フィルムでは１− ｋ）。

層グラジェントはオン状態に留まる。

ガウス分布形状の包絡曲線を有する周 波数選択性高周波パルスを投入もしくはオンにする。こ
の高周波パルスは、 約３０度のフリップ角を有する。パルスの周波数スペク
トルの半値幅は約９ ００ｎｉである。パルスの位相位置は、全実験中一定で
ある。

２　　高周波パルスの遮断もしくはオフ。高周波パルス
を、例えば、水素プロトンの共鳴周波数とすることがで
きる観察周波 数に設定。層グラジェントの切換。

振幅＝　−５，０ｍＴ／ｍ　０区間牛、５における読取
りグラジェントの予備処理の ための読取りグラジェントのターンオ ン。振幅＝５．５ｍＴ／ｍ。

３　　層グラジエントのターンオフ。読取りグラジェン
トはオン状態に留める。

仝　　読取りグラジェントの切換。振幅＝＋４．５ｍＴ
／ｍ。

５　　読取りグラジェントはオン状態に留める。

６　　読取りグラジェントの遮断もしくはオフ。

７　　層グラジェントのオン。振幅＝５．ＯｍＴ／　ｍ
　ｏ高周波周波数を所望の観察層に設定する。この周波
数は、を個の異な った観察層を得るために、ｋ回のシー ケンスの実行において任意に変えるこ とができる（区間０参照）。

プログラムは区間１でｍ回新たに始まる。シーケンスエ
ないし７はｍ回（ｍ＝３２）実行される。これにより、
スピン系は一定の平衡状態に達し、ここで用いられてい
る装置において技術上の理由から必要とされる磁場グラ
・ジエントのコイル装置のための「予備」切換が行われ
る。

８　　層グラジェントはオン状態に留める。

ガウス分布形状の包絡曲線を有する周 波数選択性高周波パルスのターンオン。

この高周波パルスは３０度のフリップ 角を有する。パルスの周波数スペクト ルの半値幅は約９００Ｈ１である。／ｅルスの位相位置
は、全実験中一定である。

９　　高周波パルスの遮断もしくはオフ。高周波パルス
を、例えば、水素プロトンの周波数とすることができる
観察周波数 に設定する、層グラジェントの切換。

振幅＝　−５，０ｍＴ／ｍ０区間１１および１２におけ
る読取りグラジェントの予 備処理のための読取りグラジェントの ターンオン。振幅＝　−５，５ｍＴ／ｍ。位相グラジェ
ントのター／オン。このプ ロセスは、−５，０（７）　ｍＴ　７ｍないし＋５．Ｏ
ｍＴ／ｍのｎ個の異なった振幅（この例ではｎ＝１２８
）でジ−ケンスフない し１３が繰返し、合計１２８回実行き れる。

１０　　層グラジェントの遮断。位相グラジェントの遮
断。読取りグラジェントはオ ン状態に留める。

１１　　読取りグラジェントの切換。振幅＝＋４．５″
ｒｎＴ／ｍ０ １２　　読取りダラシエンドはオン状態に留める。２５
　ｋＨ，のスペクトル幅を用いて（標本化周期＝２０マ
イクロ秒）直角位 相検出でそれぞれ１２８個の「実」お よび「仮想」データの記録。

１３　　読取りグラジェントの遮断もしくはオフ。デー
タ記録の終了。

１４　　層グラジェントのターンオン。振幅＝５、０　
ｍＴ／ｍ　６高周波周波数を所望の観察層に設定。この
高周波周波数は、シ ーケンスのに回の実行に当って区間Ｏ に対応し変えられる。

シーケンスは０回区間８に戻る。

１５　　　ｎ個のデータ集合の記憶。

方法段階および区間１５は約１５０　ミＩＪ秒を必要と
し用いられる装置に依存する。と言うのは、コンピュー
タの主メモリに限界があるからである。中断に際しては
、区間工ないし７で設定される平衡状態の新しい設定が
要求される。

シーケンスはしたがって、ｎ個の画像を記録するために
０回区間０に跳躍し戻る。最適化された装置においては
、記録されたデータは直接事後処理される。その場合に
は、区間もしくはステップ１５は省略され、したがって
シーケンスは直ちに区間８から行うことができる。

第１８〜２３図は、人間の手の一連の撮影から選択され
た画像を示す。該画像は、実施例１および第１０図に示
した高速三次元画像記録方法に従って得られたデータか
ら再生されたものである。全測定時間は４秒であり、空
間的分解能は、１■×１■Ｘ１ｍｍに対応１２８ｘ１２
８ｘ１２８画素である。図には、腿の領域（画像番号８
ないし１１）、筋肉および関節（画像番号１４ないし１
７）ならびに中手骨（画像番号２３ないし２６）の領域
における水平断層像が示しである。

第２４図は、実施例３および第１２図に示した方法によ
り測定した一連のＮＭＲ断層像を示す。即ち、具体的に
は、１．３秒の時間間隔での攪拌後における水鉢におけ
る水平層の流動特性が示されており、（ａ）で示した左
側の欄には、攪拌の終了後における妨害されない流動特
性が示してあり１、そして（ｂ）で表した右側の欄には
画像の上級部に妨害物を挿入した直後の流動特性が示し
である。個々の画像の測定時間は１．１５秒であり、空
間分解能は６４Ｘ１２８絵素である層厚は４■である。

第１４〜１７図は、２つの相続く画像間に６秒の時間的
間隔をおいて撮影したＮＭＲ断層像から選択された画像
を示す。０．２５　ｔｅａ　０１７ＫｇＧｄ　（ＤＴＰ
Ａ　）の投与後における兎の腎機能が示し℃ある、左側
の腎臓には腫瘍がある。個々の画像の測定時間は２．２
秒であった。この時間は２つの撮影の平均時間である。

また空間分解能は１２８Ｘ１２８絵素であり層厚は４ｍ
である。

上述の実施例は、種々は仕方で変更および適応が可能で
ある。既に、ＨＦ　（高周波）・クルスのフリップ角を
変えることにより、■、−コントラストを制御できるこ
とは述べた。グラリエンドエコーの読取り時間を変える
ことにより、Ｔ２′−コントラストを変えることができ
る。

さらに、１つまたは二、三の個所（その数は分割実験ま
たは測定プロセスの数の約１０％よりも少なくするのが
有利である）、例えば、データ記録が行われていない平
衡設定シーケンスと本来の測定シーケンスとの間或いは
１６または３２の分割投影の測定後、例えば　９００　
＋＋　、６ルス、１８０’−ハルスマタハＣＨＥＳＳ−
ｔｅルｙ、＞することができる「特別」高周波パルスを
作用させることによりコントラストを制御することが可
能である。

同様にして、グラジェントの不在下で９０°のフリップ
角を有する追加の周波数選択高周波パルスな使用するこ
とにより、全実験過程中の高周波部分パルスの数に比し
て少なく選択された個所の前および／または個所で「化
学シフト」で重み付けされた断層画像のためのデータを
得ることができる。

所望の断層画像の層平面外の磁化に作用したり全実験過
程中の選択された事点で作用する追加の高周波パルスお
よびまたは高周波ノクルスパケットを用いることにより
流れ降下（リフロー現象）を抑圧することができる。こ
れによれば、・例えば、測定中の層に流入する血液を明
るく表示することができる。この場合例えば、所謂ＤＡ
ＮＴＥ−、ξルス列または適当なプロフィール（高周波
成分を有する選択性パルスを使用して、関心のある層外
の全てのスピンを飽和し血液が測定層内に流入している
場合でも画像に表示しないようにすることができる。

特に合目的的な付加パルス列は、回転座標系の（−Ｘ’
）方向における層選択４５°−高周波パルス（＋Ｘ’　
）方向における非選択９０°−高周波・ぐルスおよび（
−Ｘ’　）方向における層選択４５゜−高周波パルスか
らなる。

分割実験毎に大きくなるフリップ角を用い、平衡状態を
設定するための空き分割実験で要求せず特に多層断層像
のためのデータを得るのに適している実験においては、
例えば、Ｔ１／Ｔ　Ｒ＝４０（但しＴＲ＝分割実験の繰
返し時間）に対し、次のようなフリップ角を使用するこ
とができる０ １７．５ １０　　　　　　　　　８．１ ２０　　　　　　　　　８．７ ３０　　　　　　　　　９．４ ４０　　　　　　　　１０．０ ５０　　　　　　　　１０．７ ６０　　　　　　　　１１．５ ７０　　　　　　　　１２．２ ８０　　　　　　　　１３．２ ９０　　　　　　　　１４．２ １００　　　　　　　　１５．６ １１０　　　　　　　　１７．４ １２０　　　　　　　　２０．５ １３０　　　　　　　　２８．１ 明細書中で述べた値は、単なる例であり、一般に考察の
対象となる大きさの表示に過ぎないものと理解され度い
。

【図面の簡単な説明】 第１図および第２図は、（層選択を用いず）透過断層撮
像のためのデータを発生する本発明の方法の実施例の分
割実験ダイヤグラム、第３図ないし第６図は層別断層画
像のためのデータを発生する本発明方法の実施例の対応
のダイヤグラム、第７図および第８図は、三次元断層撮
像のためのデータを発生する本発明方法の実施例の対応
のダイヤグラム、第９図は、投射再生方法による断層撮
像のためのデータを発生する本発明方法の実施例の対応
のダイヤグラム、第１０図、第１１図および第１２図は
本発明の特に有利な実施例を示すダイヤグラム、第１８
〜２３図は第１０図に示した方法で得られる一連の撮影
画像を示す図、第２４図および第１４〜１７図は第１２
図による方法で得られる２種類の一連の撮像画像を示す
図、そして第１３図は、本発明の方法を実施するのに用
いることができるＮＭＲ装置の概略図である。 １０・・・測定ヘッド、１２・・・電源部、１４・・・
制御装置、１６・・・磁石、１８．２０．２２・・・グ
ラジェントコイル、２４・・・ＨＦコイル、■・・・ス
ピン−格子緩和時間 １　　　　．１　　　　　１　　　　　１　　　　　１
○ 憾 鍜 ＦＩＧ、　　１４ 臼Ｇ１５ Ｇ１７６ ド１）１′；１ ＦＩＧ　　１８ ＦＩＧ、　１９ ＦＩＧ、　２０ ＦＩＧ、２１ ＦＩＧ、２２ ＦＩＧ、２３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、予め定められたスピン−格子緩和時間Ｔ＿１、予め
   定められたスピン−スピン緩和時間Ｔ＿２および予め定
   められた実効スピン−スピン緩和時間Ｔ＿２＾※を有す
   る原子スピン、例えば核スピンを用いて、客体の或る局
   部分解検査のためにスピン共鳴データを高速に得る方法
   において、 ａ）客体の領域を、スピンが予め定められた方向（Ｚ）
   方向に配向される均質な磁場（Ｂ＿０）内に配置し、 ｂ）客体の領域に対してスピンを予め定められた方向か
   ら予め定められたフリップ角だけ回転させる高周波パル
   ス（ＲＦ）を作用させ、 ｃ）客体の領域に少なくとも符号化磁場グラジエント（
   Ｇ−スライス、Ｇ−位相）を作用させ、 ｄ）高周波パルス（ＲＦ）の終末後少なくとも１回、 ａａ）予め定められた極性を有する少なくとも１つの読
   取りグラジエント（Ｇ−読取り）を予め定められた作用
   期間中客体の領域に作用させ、 ｂｂ）グラジエントエコー信号を発生するために各読取
   りグラジエントの極性を切換し、 ｃｃ）各切換された読取りグラジエントを所望の読取り
   期間中維持し、 ｄｄ）前記切換により発生されるグラジエントエコー信
   号を検出し、 ｅ）各読取りグラジエントを遮断し、そして ｆ）読取りグラジエントの遮断後予め定められた時間で
   前記方法段階ｂ）ないしｅ）を繰返えす段階を含み、 実質的に互いに垂直関係にある最大３つの磁場グラジエ
   ントを使用し、 ｇ）高周波パルス（ＲＦ）のフリップ角を７５度より小
   さくし、 ｈ）総ての符号化グラジエント（Ｇ−スライス、Ｇ−位
   相）をグラジエントエコー信号の検出（方法段階ｄｄ）
   の開始前に遮断し、そして、 ｉ）読取りグラジエントの遮断（方法段階ｅ）とそれに
   続く高周波パルス（ＲＦ）の印加との間の時間間隔をス
   ピン−格子緩和時間よりも相当に小さくすることを特徴
   とするスピン共鳴データの高速採取方法。 ２、方法段階ａ）と、方法段階ｂ）ないしｆ）との間で
   、予め定められた方向（Ｚ）に配向しているスピンと、
   該方向から回転したスピンとの間に平衡状態を設定し、
   次続の読取りグラジエントの切換で発生されるグラジエ
   ントエコー信号が総て実質的に同じ大きさを有するよう
   に方法段階ｂ）ないしｃｃ）、ｅ）およびｆ）からなる
   予備シーケンスを複数階実施する特許請求の範囲第１項
   記載のスピン共鳴データの高速採取方法。 ３、方法段階ｂ）ないしｅ）の少なくとも数回の繰返え
   しにおいて、フリップ角を、繰返えし毎に逐次大きくす
   る特許請求の範囲第１項記載のスピン共鳴データの高速
   採取方法。 ４、高周波パルスのフリップ角が最大５０度、好ましく
   は最大３０度または２５度である特許請求の範囲第１項
   、第２項および第３項のいずれかに記載のスピン共鳴デ
   ータの高速採取方法。 ５、高周波パルスのフリップ角が最小でも１０度である
   特許請求の範囲第１項または第２項、第３項および第４
   項のいずれかに記載のスピン共鳴データの高速採取方法
   。 ６、読取りグラジエントの遮断と後続の高周波パルスの
   印加との間の時間間隔が最大２０ミリ秒、好ましくは最
   大１０ミリ秒である特許請求の範囲第１項ないし第５項
   のいずれかに記載のスピン共鳴データの高速採取方法。 ７、第１の符号化グラジエントとして高周波パルスの印
   加中、層グラジエント（Ｇ−スライス）を作用させ、前
   記高周波パルスの終末後切換し、データ採取開始前に遮
   断し、そしてさらに、第２の符号化グラジエントとして
   位相グラジエント（Ｇ−位相）を作用させ、該位相グラ
   ジエントは、高周波パルス後に印加し、グラジエントエ
   コー検出開始前に遮断する特許請求の範囲第１項ないし
   第６項のいずれかに記載のスピン共鳴データの高速採取
   方法。 ８、符号化グラジエントとして２つの位相グラジエント
   （Ｇ−位相１；Ｇ−位相２）を作用させ、方法段階ｄ）
   を、段階的に変る第１の位相グラジエント（Ｇ−位相１
   ）および一定の第２の位相グラジエント（Ｇ−位相２）
   で予め定められた第１の回数（ｎ）だけ繰返えし、そし
   てこの全方法段階を、段階的に変る第２の位相グラジエ
   ント（Ｇ−位相２）を用いて予め定められた第２の回数
   （Ｒ）だけ繰返えす特許請求の範囲第１項ないし第６項
   のいずれかに記載のスピン共鳴データの高速採取方法。 ９、符号化グラジエントとして層グラジエント（Ｇ−ス
   ライス）を、高周波パルス印加中、予め定められた極性
   で客体の領域に作用させ、高周波パルスの終末で極性を
   切換え、グラジエントエコー検出前に遮断し、そして２
   つの読取りグラジエントを作用させ、切換前の作用期間
   中および切換後の読取り期間中における該読取りグラジ
   エントの振幅を、それぞれ方法段階ｅ）とｆ）との間で
   反対方向に切換する特許請求の範囲第１項ないし第６項
   のいずれかに記載のスピン共鳴データの高速採取方法。 １０、高周波パルスの開始と第１回目の読取りグラジエ
   ント切換との間における時間間隔が、実効スピン−スピ
   ン緩和時間の１倍と３倍の間の領域内にある特許請求の
   範囲第１項ないし第９項のいずれかに記載のスピン共鳴
   データの高速採取方法。 １１、読取りグラジエントの遮断とそれに続く高周波パ
   ルスの印加との間の或る時間中、付加的な高周波パルス
   を作用させ、その間総てのグラジエント場を遮断し、前
   記予め定められた時間間隔の数が、客体の領域の予め定
   められた検査において現われる方法段階ｆ）における総
   ての時間間隔の最大１０％である特許請求の範囲第１項
   ないし第１０項のいずれかに記載のスピン共鳴データの
   高速採取方法。 １２、付加的な高周波パルスとして、９０度パルス、１
   ８０度パルス、ＣＨＥＳＳパルスのうちの１つが用いら
   れる特許請求の範囲第１１項記載のスピン共鳴データの
   高速採取方法。