(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物内の複数の位置での複数の異なる種類の原子核に係る複数のスライス／スラブにそれぞれ対応する複数の周波数帯を有したワイドバンドRFシグナルを生成して、前記複数の異なる種類の原子核に係る前記複数のスライス／スラブを同時に励起するステップと、
前記複数の異なる種類の原子核に係る前記複数のスライス／スラブからそれぞれ発せられる複数の周波数帯を有するワイドバンド応答RFシグナルを検出するステップと、
前記ワイドバンド応答RFシグナルに基づいて、前記複数の異なる種類の原子核に係る前記複数のスライス／スラブの磁気共鳴画像をそれぞれ再構成するステップと
を含み、
前記ワイドバンドRFシグナルの前記複数の周波数帯は、i及びjを相互に異なる整数とし且つmi、mjを整数とした場合、原子核iを励起するための離散的な複数の周波数fi,miからなる周波数帯Biと、原子核jを励起するための離散的な複数の周波数fj,mjからなる周波数帯Bjとからなり、
前記離散的な複数の周波数fi,miで励起されるスライス／スラブの位置Ziと、前記離散的な複数の周波数fj,mjで励起されるスライス／スラブの位置Zjとが相互にインタリーブする
ことを特徴とする磁気共鳴画像（MRI）方法。
【請求項２】
前記ワイドバンドRFシグナルが生成されるとき、スライス/スラブ選択傾斜磁場を生成して、前記複数の異なる種類の原子核に係る前記複数のスライス/スラブの励起位置を選択するステップと、
空間エンコーディング傾斜磁場を生成して、前記ワイドバンド応答RFシグナルをエンコードするステップと、
スライス/スラブ分離傾斜磁場を生成して、前記複数の異なる種類の原子核に係る前記複数のスライス/スラブを分離するステップと
を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のMRI方法。
【請求項３】
対象物内の複数の位置での複数の異なる種類の原子核に係る複数のスライス／スラブにそれぞれ対応する複数の周波数帯を有したワイドバンドRFシグナルを生成して、前記複数の異なる種類の原子核に係る前記複数のスライス／スラブを同時に励起するステップと、
前記複数の異なる種類の原子核に係る前記複数のスライス／スラブからそれぞれ発せられる複数の周波数帯を有するワイドバンド応答RFシグナルを検出するステップと、
前記ワイドバンド応答RFシグナルに基づいて、前記複数の異なる種類の原子核に係る前記複数のスライス／スラブの磁気共鳴画像をそれぞれ再構成するステップと、
前記ワイドバンドRFシグナルが生成されるとき、スライス/スラブ選択傾斜磁場を生成して、前記複数の異なる種類の原子核に係る前記複数のスライス/スラブの励起位置を選択するステップと、
空間エンコーディング傾斜磁場を生成して、前記ワイドバンド応答RFシグナルをエンコードするステップと、
スライス/スラブ分離傾斜磁場を生成して、前記複数の異なる種類の原子核に係る前記複数のスライス/スラブを分離するステップと、
前記再構成された磁気共鳴画像の許容可能な画像ぼけを予め設定するステップと、
前記予め設定された許容可能な画像ぼけから、当該画像ぼけと画像解像度との関係に基づき、少なくとも各種の原子核の画像解像度を逆算して決定するステップと
を含むことを特徴とするMRI方法。
【請求項４】
各種の原子核の決定された画像解像度に基づき、各周波数帯内における周波数成分それぞれのバンド幅、またはスライス/スラブ選択傾斜磁場の強度を決定するステップ
を更に含むことを特徴とする請求項３に記載のMRI方法。
【請求項５】
各種の原子核の第１方向に沿った画像解像度は、各種の原子核のために予め設定した当該種類の画像ぼけと、当該種類の原子核を挟んで隣り合う２つのスライス／スラブ間の絶対距離と、当該種類の原子核の第２方向に沿った画像解像度と、空間エンコーディング傾斜磁場の方向に沿った視界とに基づいて決定される
ことを特徴とする請求項３に記載のMRI方法。
【請求項６】
各種の原子核の画像解像度は、式；
0005401357.tif 000011
式中、
resnormal,iは第i種の原子核の第１方向に沿った画像解像度を示し、
bluriは第i種の原子核に予め設定された画像ぼけを示し、
dsep,iは第i種の原子核を挟んで隣り合う２つのスライス/スラブ間の絶対距離を示し、
resspen,iは第i種の原子核の第２方向における画像解像度を示し、
FOVspenは空間エンコーディング傾斜磁場の方向に沿った視界を示す；
に基づいて決定される
ことを特徴とする請求項３に記載のMRI方法。
【請求項７】
スライス/スラブ選択傾斜磁場の強度を増加させて、各種の原子核の画像ぼけを減少させるステップ
を更に含むことを特徴とする請求項２に記載のMRI方法。
【請求項８】
１つの周波数帯内の各周波数成分のバンド幅を減少させて、この周波数帯に対応する種類の原子核の画像ぼけを減少させるステップ
を更に含むことを特徴とする請求項２に記載のMRI方法。
【請求項９】
前記空間エンコーディング傾斜磁場は、フェース・エンコーディング傾斜磁場と、周波数エンコーディング傾斜磁場とを含むことを特徴とする請求項２に記載のMRI方法。
【請求項１０】
各周波数帯は、少なくとも１つの周波数成分を含んで、少なくとも１つのスライス/スラブを各々励起し、また、異なる周波数帯により励起されたスライス/スラブは異なる位置にあることを特徴とする請求項１に記載のMRI方法。
【請求項１１】
各周波数帯は、少なくとも１つの周波数成分を含んで、少なくとも１つのスライス/スラブを励起し、
当該MRI方法は、式；
0005401357.tif 000012
式中、
fsep,iは複数の周波数帯の中で第i番の周波数帯内の隣り合う２つの周波数成分の間の周波数差を示し、
dsep,iは第i番の周波数帯に対応する第i種の原子核を挟んで隣り合う２つのスライス/スラブ間の絶対距離を示し、
γiは第i種の原子核のジャイロマグネチック比を示し、
Gssはスライス/スラブ選択傾斜磁場の強度を示す；
に基づいて、各周波数帯内の周波数成分を決定するステップ
を更に含むことを特徴とする請求項２に記載のMRI方法、 
【請求項１２】
空間エンコーディング傾斜磁場に基づいて、スライス/スラブの分離傾斜磁場と、空間エンコーディング傾斜磁場の方向に沿った視界と、各種の原子核を挟んで隣り合う２つのスライス/スラブ間の絶対距離とを決定するステップ
を更に含むことを特徴とする請求項２に記載のMRI方法。
【請求項１３】
スライス/スラブ分離傾斜磁場は、各種の原子核の式；
0005401357.tif 000013
式中、
Gsepはスライス/スラブ分離傾斜磁場の強度を示し、
Gspenは空間エンコーディング傾斜磁場の強度を示し、
FOVspenは空間エンコーディング傾斜磁場の方向に沿った視界を示し、
dsep,iは前記複数の異なる種類の原子核の中で第i番の原子核を挟んで隣り合う２つのスライス/スラブ間の絶対距離を示す；
を満足するように生成される
ことを特徴とする請求項１２に記載のMRI方法、
【請求項１４】
前記RFシグナルと応答RFシグナルは、対象物の全スライスを対象として、当該全スライスを同時に励起且つ検出することを特徴とする請求項１に記載のMRI方法。
【請求項１５】
RFシグナルの生成と、応答シグナルの検出と同時に静磁場を印加するステップと、
前記静磁場の均等性を向上させて、磁気共鳴画像の画像品質を向上させるステップと
を更に含むことを特徴とする請求項１４に記載のMRI方法。
【請求項１６】
前記RFシグナルと応答RFシグナルとは、それぞれ、時間と共に滑動する対象物の一部分を対象として、それぞれ対象物の異なる部分を、順次、励起且つ検出することを特徴とする請求項１に記載のMRI方法。
【請求項１７】
（ｉ）対象物内の複数の位置での複数の異なる種類の原子核に係る複数のスライス／スラブにそれぞれ対応する複数の周波数帯を有するワイドバンドRFシグナルを生成して、前記複数の異なる種類の原子核に係る前記複数のスライス／スラブを同時に励起し、また（ｉｉ）前記複数の異なる種類の原子核に係る前記複数のスライス／スラブからそれぞれ発せられた複数の周波数帯を有するワイドバンド応答RFシグナルを検出するように構成されたRF系統と、
前記ワイドバンド応答RFシグナルに基づいて、前記複数の異なる種類の原子核に係る前記複数のスライス／スラブの磁気共鳴画像をそれぞれ再構成するように構成された画像処理モジュールと
を含み、
前記ワイドバンドRFシグナルの前記複数の周波数帯は、i及びjを相互に異なる整数とし且つmi、mjを整数とした場合、原子核iを励起するための離散的な複数の周波数fi,miからなる周波数帯Biと、原子核jを励起するための離散的な複数の周波数fj,mjからなる周波数帯Bjとからなり、
前記離散的な複数の周波数fi,miで励起されるスライス／スラブの位置Ziと、前記離散的な複数の周波数fj,mjで励起されるスライス／スラブの位置Zjとが相互にインタリーブする
ことを特徴とする磁気共鳴画像（MRI）装置。
【請求項１８】
前記RF系統は、前記複数の種類の原子核を励起するため、対応する複数の周波数帯を有するRFシグナルを同時に照射する複数のRFコイル素子を含むことを特徴とする請求項１７に記載のMRI装置。
【請求項１９】
前記RF系統は、前記複数の種類の原子核が発する対応する複数の周波数帯を有するRFシグナルを同時に検出する複数のRFコイル素子を含むことを特徴とする請求項１７に記載のMRI装置。
【請求項２０】
（ｉ）前記RF系統がワイドバンドRFシグナルを生成するとき、スライス/スラブ選択傾斜磁場を生成して、各種類の原子核の複数のスライス/スラブの複数の励起位置を選択し、また、（ｉｉ）空間エンコーディング傾斜磁場を生成して前記ワイドバンド応答RFシグナルをエンコーディングし、また、（ｉｉｉ）スライス／スラブ分離傾斜磁場を生成して、異なる種類の原子核のスライス/スラブを分離するように構成された傾斜磁場出力モジュール
を更に含むことを特徴とする請求項１７に記載のMRI装置。
【請求項２１】
（ｉ）対象物内の複数の位置での複数の異なる種類の原子核に係る複数のスライス／スラブにそれぞれ対応する複数の周波数帯を有するワイドバンドRFシグナルを生成して、前記複数の異なる種類の原子核に係る前記複数のスライス／スラブを同時に励起し、また（ｉｉ）前記複数の異なる種類の原子核に係る前記複数のスライス／スラブからそれぞれ発せられた複数の周波数帯を有するワイドバンド応答RFシグナルを検出するように構成されたRF系統と、
前記ワイドバンド応答RFシグナルに基づいて、前記複数の異なる種類の原子核に係る前記複数のスライス／スラブの磁気共鳴画像をそれぞれ再構成するように構成された画像処理モジュールと、
（ｉ）前記RF系統がワイドバンドRFシグナルを生成するとき、スライス/スラブ選択傾斜磁場を生成して、各種類の原子核の複数のスライス/スラブの複数の励起位置を選択し、また、（ｉｉ）空間エンコーディング傾斜磁場を生成して前記ワイドバンド応答RFシグナルをエンコーディングし、また、（ｉｉｉ）スライス／スラブ分離傾斜磁場を生成して、異なる種類の原子核のスライス/スラブを分離するように構成された傾斜磁場出力モジュールと、
を含み、
当該MRI装置は、更に、
再構成された磁気共鳴画像の許容可能な画像ぼけを予め設定し、当該予め設定された許容可能な画像ぼけから、当該画像ぼけと画像解像度との関係に基づいて、第１方向に各種の原子核の画像解像度を逆算して決定する
ことを特徴とするMRI装置。
【請求項２２】
当該MRI装置は、更に、
各種の原子核の画像解像度に基づいて、各周波数帯内における周波数成分それぞれのバンド幅、またはスライス/スラブ選択傾斜磁場の強度を決定する
ことを特徴とする請求項２１に記載のMRI装置。
【請求項２３】
当該MRI装置は、更に、
各種の原子核のため予め設定した各画像ぼけに基づいて、当該種類の原子核の第１方向に沿った画像解像度と、当該種類の原子核を挟んで隣り合う２つのスライス/スラブの間の絶対距離と、当該種類の原子核の第２方向に沿った画像解像度と、空間エンコーディング傾斜磁場の方向に沿った視界とを決定する
ことを特徴とする請求項２２に記載のMRI装置。
【請求項２４】
当該MRI装置は、更に、式；
0005401357.tif 000014
式中、
resnormal,iは第i種の原子核の第１方向に沿った画像解像度を示し、
bluriは第i種の原子核に予め設定された画像ぼけを示し、
dsep,iは第i種の原子核を挟んで隣り合う２つのスライス/スラブ間の絶対距離を示し、
resspen,iは第i種の原子核の第２方向におけるそれぞれの画像解像度を示し、
FOVspenは空間エンコーディング傾斜磁場の方向に沿った視界を示す；
により、各種の原子核の画像解像度を決定する
ことを特徴とする請求項２２に記載のMRI装置。
【請求項２５】
前記傾斜磁場出力モジュールは、スライス/スラブ選択傾斜磁場の強度を増強して、各種の原子核の画像ぼけを減少するように制御される、請求項２０に記載のMRI装置。
【請求項２６】
前記RF系統は、１つの周波数帯内において、各周波数成分のバンド幅を減少させて、この周波数帯に対応する種類の原子核の画像ぼけを減少させるように制御することを特徴とする請求項２０に記載のMRI装置。
【請求項２７】
前記空間エンコーディング傾斜磁場は、フェース・エンコーディング傾斜磁場と、周波数エンコーディング傾斜磁場とを含んでいることを特徴とする請求項２０に記載のMRI装置。
【請求項２８】
各周波数帯は、少なくとも１つのスライブ/スラブをそれぞれ励起するための少なくとも１つの周波数成分を含み且つ異なる周波数帯により励起された前記スライス/スラブは異なる位置にあることを特徴とする請求項１７に記載のMRI装置。
【請求項２９】
各周波数帯は、少なくとも１つの周波数成分を含んで、少なくとも１つのスライス/スラブを励起し、
当該MRI装置は、更に、式；
0005401357.tif 000015
式中、
fsep,iは複数の周波数帯の中で第i番の周波数帯内の隣り合う２つの周波数成分の間の周波数差を示し、
dsep,iは第i番の周波数帯に対応する第i種の原子核を挟んで隣り合う２つのスライス/スラブ間の絶対距離を示し、
γiは第１種の原子核のジャイロマグネチック比を示し、
Gssはスライス/スラブ選択傾斜磁場の強度を示す；
に基づいて、各周波数帯内の周波数成分を決定する
ことを特徴とする請求項２０に記載のMRI装置。
【請求項３０】
当該MRI装置は、更に、
空間エンコーディング傾斜磁場に基づいて、スライス/スラブ分離傾斜磁場と、前記空間エンコーディング傾斜磁場の方向に沿った視界と、各種の原子核を挟んで隣り合うスライス/スラブの間の絶対距離とを決定する
ことを特徴とする請求項２０に記載のMRI装置。
【請求項３１】
当該MRI装置は、更に、
スライス/スラブ分離傾斜磁場を、各種の原子核に関する式；
0005401357.tif 000016
式中、
Gsepはスライス/スラブ分離傾斜磁場の強度を示し、
Gspenは空間エンコーディング傾斜磁場の強度を示し、
FOVspenは空間エンコーディング傾斜磁場の方向に沿った視界を示し、
dsep,iは前記複数の異なる種類の原子核の中で第i番の原子核を挟んで隣り合う２つのスライス/スラブ間の絶対距離を示す；
を満足するように生成する
ことを特徴とする請求項３０に記載のMRI装置、
【請求項３２】
前記RF系統は、対象物の全スライスを対象として、当該全スライスを同時に励起且つ検出することを特徴とする請求項１７に記載のMRI装置。
【請求項３３】
前記RF系統は、時間と共に滑動する対象物の一部分を対象として、それぞれ対象物の異なる部分を、順次、励起且つ検出することを特徴とする請求項１７に記載のMRI装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はワイドバンド磁気共鳴画像取得装置（wideband magnetic resonance imaging apparatus MRIと簡称）及びMRIの方法に関するもので、特にワイドMRI装置及び同時に異なる原子核の磁気共鳴（MR）画像を取得できる、ワイドバンドMRI方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
MRI装置はMRシグナルに基づき、MR画像を再構成するように形成されているものである。MRI装置は典型的に静磁場、段階状磁場や特別の主体に対し、選択された周波数をもったラジオ周波数（RF）で選択された原子核を励起し、そして核スピン励起された原子核が応答して放出したMRシグナルを検出するものである。RFシグナルの選択された周波数は、特定の原子核のRF、またはいわゆるラーモール（Larmor）周波数と等しいか、或いはそれに近い数値でなければならない。それは特定の原子核のジャイロマグネチック比と、全磁場強度によって決まるものである。原子核の種類により、そのジャイロマグネチック比も異なる故、共鳴周波数も異なるのである。
【０００３】
図１にある種の原子核のジャイロマグネチック比を表に綜合した。この図によれば、異なる種類の原子核間のジャイロマグネチック比に値は、大きく異なることが分かる。故に、異なる種類の原子核を核スピン励起し、検出するに要する周波数の範囲は大きく変動する。例えば数MHzから数１０倍のMHzに渡るものである。
【０００４】
各種の原子核は１つの主体に関する色々な情報を提供する。例えば各種の生理上の活動や疾病などである。更に各種原子核のMR影像の相関する研究は、主体に対する一歩進んだ深い観察をするために欠く可からざることもある。例えば、更に進んだ正確な疾病の予告、追跡、または診断などである。
【０００５】
著しく異なる励起/検出周波数範囲に渡る、各種原子核の提示する色々な情報を取得するためには、各種RFの励起/検出周波数の間でスイッチングし、遂次複数回の画像取得操作を繰り返し、１回ごとの画像取得操作では、ただ１種類のみの原子核の核スピン励起や検出の操作を行うような、従来のMRI装置を使用した周波数スイッチング方法では、全部の画像取得操作には、非常に長い時間をかけなければならない結果を招くものである。
【０００６】
更にMRシグナルの応答時間も、各種異なる原子核の間にも大きな相異があり、長い時間に渡る遂次MR画像取得操作において、巧くMR画像を捕捉できない場合も起きる。特に非常に短い応答時間を持つ原子核がその例である。
故に従来のMR装置のように、異なる時間で異なる画像を取得するようでは、主体の実相を忠実に反映するのは困難である（例えば生理学上の活動）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
各種原子核のMR画像を同時に取得することにより、全体の画像取得時間を短縮し、より正確な情報を提供できる、ワイドバンドMRI装置及び、ワイドバンドMRIの方法の提供を本発明の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
１つの形態として、本発明の提供するMRI方法では、対象物内の複数の位置での複数の相異なる種類の原子核に係る複数のスライス／スラブにそれぞれ対応した複数の周波数帯を有するワイドバンドRFシグナルを生成して、同時に複数のスライス／スラブごとの複数の相異なる種類の原子核を核スピン励起し、複数のスライス／スラブごとの複数の異なる種類の原子核から放出する複数の周波数帯を有するワイドバンドの応答RFシグナルを検出し、ワイドバンドの応答RFシグナルに基づき、複数の相異なる種類の原子核に係る複数のスライス／スラブごとの磁気共鳴画像を再構成するステップと、を含み、ワイドバンドRFシグナルの複数の周波数帯は、i及びjを相互に異なる整数とし且つmi、mjを整数とした場合、原子核iを励起するための離散的な複数の周波数fi,miからなる周波数帯Biと、原子核jを励起するための離散的な複数の周波数fj,mjからなる周波数帯Bjとからなり、離散的な複数の周波数fi,miで励起されるスライス／スラブの位置Ziと、離散的な複数の周波数fj,mjで励起されるスライス／スラブの位置Zjとが相互にインタリーブ（interleave）する。
或いは、MRI方法は、対象物内の複数の位置での複数の異なる種類の原子核に係る複数のスライス／スラブにそれぞれ対応する複数の周波数帯を有したワイドバンドRFシグナルを生成して、複数の異なる種類の原子核に係る複数のスライス／スラブを同時に励起するステップと、複数の異なる種類の原子核に係る複数のスライス／スラブからそれぞれ発せられる複数の周波数帯を有するワイドバンド応答RFシグナルを検出するステップと、ワイドバンド応答RFシグナルに基づいて、複数の異なる種類の原子核に係る複数のスライス／スラブの磁気共鳴画像をそれぞれ再構成するステップと、ワイドバンドRFシグナルが生成されるとき、スライス/スラブ選択傾斜磁場を生成して、複数の異なる種類の原子核に係る複数のスライス/スラブの励起位置を選択するステップと、空間エンコーディング傾斜磁場を生成して、ワイドバンド応答RFシグナルをエンコードするステップと、スライス/スラブ分離傾斜磁場を生成して、複数の異なる種類の原子核に係る複数のスライス/スラブを分離するステップと、再構成された磁気共鳴画像の許容可能な画像ぼけを予め設定するステップと、予め設定された許容可能な画像ぼけから、当該画像ぼけと画像解像度との関係に基づき、少なくとも各種の原子核の画像解像度を逆算して決定するステップと、を含むものであってもよい。
【０００９】
また、更に１つの形態として、MRI方法を行使するMRI装置を提供する。該MRI装置には、対象物内の複数の位置での複数の相異なる種類の原子核に係る複数のスライス／スラブにそれぞれ対応した複数の周波数帯を有するワイドバンドRFシグナルを生成して、同時に複数のスライス／スラブごとの複数の相異なる種類の原子核を核スピン励起し、複数のスライス／スラブごとの複数の相異なる種類の原子核から放出する複数の周波数帯を有するワイドバンドの応答RFシグナルを検出するRF系統を含む。また、このMRI装置は、ワイドバンド応答RFシグナルに基づき、複数の相異なる種類の原子核に係る複数のスライス／スラブごとの磁気共鳴画像を再構成するための画像取得処理モジュールを含んでいる。更に、このMRI装置では、ワイドバンドRFシグナルの複数の周波数帯は、i及びjを相互に異なる整数とし且つmi、mjを整数とした場合、原子核iを励起するための離散的な複数の周波数fi,miからなる周波数帯Biと、原子核jを励起するための離散的な複数の周波数fj,mjからなる周波数帯Bjとからなり、離散的な複数の周波数fi,miで励起されるスライス／スラブの位置Ziと、離散的な複数の周波数fj,mjで励起されるスライス／スラブの位置Zjとが相互にインタリーブ（interleave）する。
或いは、MRI装置は、（ｉ）対象物内の複数の位置での複数の異なる種類の原子核に係る複数のスライス／スラブにそれぞれ対応する複数の周波数帯を有するワイドバンドRFシグナルを生成して、複数の異なる種類の原子核に係る複数のスライス／スラブを同時に励起し、また（ｉｉ）複数の異なる種類の原子核に係る複数のスライス／スラブからそれぞれ発せられた複数の周波数帯を有するワイドバンド応答RFシグナルを検出するように構成されたRF系統と、ワイドバンド応答RFシグナルに基づいて、複数の異なる種類の原子核に係る複数のスライス／スラブの磁気共鳴画像をそれぞれ再構成するように構成された画像処理モジュールと、（ｉ）RF系統がワイドバンドRFシグナルを生成するとき、スライス/スラブ選択傾斜磁場を生成して、各種類の原子核の複数のスライス/スラブの複数の励起位置を選択し、また、（ｉｉ）空間エンコーディング傾斜磁場を生成してワイドバンド応答RFシグナルをエンコーディングし、また、（ｉｉｉ）スライス／スラブ分離傾斜磁場を生成して、異なる種類の原子核のスライス/スラブを分離するように構成された傾斜磁場出力モジュールと、を含み、当該MRI装置は、更に、再構成された磁気共鳴画像の許容可能な画像ぼけを予め設定し、当該予め設定された許容可能な画像ぼけから、当該画像ぼけと画像解像度との関係に基づいて、第１方向に各種の原子核の画像解像度を逆算して決定することとしてもよい。
【００１０】
これら特徴、形態や実施例については、以下の”実施例”に掲かげた記載を参照していただきたい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ある種の原子核のジャイロマグネチック比を例示した表である。
【図２】本発明に係る、ワイドバンドＭＲＩ装置の構成の１実施例についての説明図である。
【図３】本発明に係る、RFシグナルの周波数分布を説明した１実施例図である。
【図４】１周波数帯の周波数成分と、スライス（ｓｌｉｃｅ（ｓ）／スラブ（ｓｌａｂ（ｓ））の励起位置との間の対応を説明した概略図である。
【図５Ａ】２つの異なる実施例における、異なる種類の原子核のスライス／スラブの励起位置分布を説明した概略図である。
【図５Ｂ】２つの異なる実施例における、異なる種類の原子核のスライス／スラブの励起位置分布を説明した概略図である。
【図６】１実施例における、磁場と異なる種類の原子核の共鳴周波数を位置の関数として示した説明図である。
【図７Ａ】２つの異なる実施例における、周波数成分の分布と、スライス／スラブ位置分布との間の関係を示した説明図である。
【図７Ｂ】２つの異なる実施例における、周波数成分の分布と、スライス／スラブ位置分布との間の関係を示した説明図である。
【図８】１実施例における、スライス／スラブ分離傾斜磁場の異なる強度下において、ＦＩＤシグナルの相隣れる周波数成分の分離状態を示した説明図である。
【図９】１実施例における、ＭＲＩ方法のフロー・チャートである。
【図１０】１実施例における、ＭＲ画像の品質向上のフロー・チャートである。
【図１１】１実施例における、周波数成分のバンド幅と、対応するスライス／スラブの厚さとの間の関係を例示した説明図である。
【実施例】
【００１２】
図２はワイドバンドMRI装置の構成２００を１実施例において示した説明図である。このMRI装置２００は異なる種類の原子核のMR画像を同時に取得できるものである。
図２に示すように、このMRI装置２００はシーケンス制御器２１０と、静磁場出力モジュール２２０と、RF励起モジュール２３２とRF受信モジュール２３４を有するRF系統２３０と、傾斜磁場制御器２４２とこの傾斜磁場制御器２４２により制御される、複数の傾斜磁場コイル２４４を有する傾斜磁場出力モジュール２４０を含んでいる。これに加えてワイドバンドMRI装置２００はまた、制御モジュール２５２と、ストレージ・モジュール２５４と、画像処理モジュール２５６とを有した主コンソール２５０を含んでいる。更にワイドバンドMRI装置２００は表示器２６０と入力器２７０を具備することもできる。
【００１３】
制御モジュール２５２はコンピューターを例に取れば、シーケンス制御器２１０ストレージ・モジュール２５４、画像処理モジュール２５６、表示器２６０、及び入力器２７０を制御し、ストレージ・モジュール２７０（メモリー）にストアされている幾つかのプログラムとデータの執行とアクセスにより、MRI操作を実施するように構成されている。MRI操作中、制御モジュール２５２に応答するように動作するシーケンス制御器２１０は、RF系統２３０と傾斜磁場出力モジュール２４０とを制御し、順次励起と受信を遂行する。励起と受信の手順が完成すれば、画像処理モジュール２５６と表示器２６０は、制御モジュール２５２に応答して画像の再構成を完成する。再構成に要するデータは受信手順により得られ、再構成された画像を表示する。更に使用者は表示器２６０（図像表示）と入力器２７０（キーボード）を使って、制御モジュール２００との交信を通じ、ワイドバンドMRI装置２００を交互操作して、若干の生理量をセットする。励起、受信、及び画像再構成の過程中、ワイドバンドMRI装置２００の画像取得操作の手順の詳細は下記の通りである。
【００１４】
１．励起過程
静磁場出力モジュール２００は、計測空間４に均一の静磁場Boを生成するように構成される。計測空間４で主体２（生体、または生体の一部）を受けてスキャニングに供する。静磁場の方向は例えばZ軸に沿っている。
【００１５】
RF系統２３０に含まれるRF励起モジュール２３２は、シーケンス制御器２１０に応答し、ワイドバンドRFシグナルを生成する。ワイドバンドRFシグナルは複数の周波数帯を有し、各々複数の異なる種類の原子核に対応している。RF励起モジュール２３２はまた計測空間４にRFシグナルを伝送して、同時に主体２内の異なる種類の原子核を励起する。異なる周波数帯間の周波数の差は、例えば数MHz、或いは数１０MHzの大きさに達する。これは励起される原子核の種類によって決まるものである。
【００１６】
図３は、１実施例における、図２のRF励起モジュール２２０により生成した、RFシグナルの周波数分布を例示した説明図である。図３に示すようにRFシグナルは複数の周波数帯B1,B2---Bn(ｎは整数で、２≦ｎ)を有し、それらは複数の異なる種類の原子核NUC1,NUC2,---NUCnに各々対応している。加えて、各周波数帯Bi(iは整数で、i=I-n)は１つ、またはそれ以上の周波数成分ｆi,１〜fimi(miは整数で、各iに対し、mi≧1)を含み、それらは励起位置にある、対応する種類の原子核NUCiの共鳴周波数に相等しい（または近似）。そして、各周波数帯Bi内の１つまたは、それ以上の周波数成分fi,I〜fi,miは、それぞれ１つまたは、それ以上のスライス/スラブSi,I〜Si,miの励起に使用できるのである。  
【００１７】
もう一度図２を参照する。RF励起モジュール２３０は、例えば各自異なる種類の原子核に対応する、異なる周波数帯を持ったワイドバンドRFシグナルを照射できる単一のRF伝送コイル素子（未図示）を含むものである。或いはRF励起モジュール２３０は、複数のRF伝送コイル素子（未図示）を含み、各個の素子は同時に各自のRFシグナルを発し、このRFシグナルは、その対応する種類の原子核を励起するための１つ、またはそれ以上の周波数帯を有しているのである。異なる周波数帯の間の波数の差異はかなり大きい故、コイル素子間の連結軽減機構は、ある実施例では必ずしも必要としない。然れども異なる周波数の間の干渉を防止するため、ある種類の機構では必要に応じて、連結軽減機構を使用することもある。
【００１８】
RF励起モジュール２３０の生じたRFシグナルが印加された場合、シーケンス制御器２１０に応答する傾斜磁場制御器２４２は傾斜磁場コイル２４４を制御して、スライス/スラブ選択傾斜磁場Gss（スライスは２D、スラブは３D）を生成し、これを計測空間４に伝送する。スライス/スラブ選択傾斜磁場Gssは、各種のスライス/スラブの励起位置（単数または複数）の選択を司どる。更に詳しく説明すれば、スライス/スラブ選択傾斜磁場Gssは空間変動を静磁場出力モジュール２２０が生成した均一磁場Boに加えるために使用され、このようにして異なる位置にある同種の原子核は、異なる共鳴周波を異なる位置に得られ、また１つ、またはそれ以上のRFシグナルの各周波数帯内の周波数成分は１種類の原子核を同時に励起できる。この原子核は選択された励起位置にある周波数帯に対応し、この選択された励起位置は周波数成分に対応する。
【００１９】
図４は１周波数帯の周波数成分と、スライス/スラブの励起位置との間の対応を説明した概略図である。図３に示したように、周波数帯Bi（iは整数、i＝１〜n）内の周波数成分fi,1,fi,2---fi,miはそれぞれ、１つまたはそれ以上のスライス/スラブSi,1,Si,2---Si,mi,の励起に使用され、Si,1,Si,2,---は各々、Zi,1,Zi,2---Zi,miの位置を持っている。周波数帯Biの周波数が単数か、或いは複数により、単一の周波数帯Biが単一のスライス/スラブ、或いは複数のスライス/スラブの励起に使用されることに注目されたい。
【００２０】
更に異なる種類の原子核のスライス/スラブは同一、または相異なる励起位置にあることにも注目されたい。図５Aと５Bは、２つの異なる実施例における異なる種類の原子核のスライス/スラブの励起位置分布を説明した概略図である。図５Aに示すように、２つの異なる周波数帯BiとBj（jは整数、i≠j）が異なる位置で各自のスライス/スラブを励起している。以下の説明中“複合のスライス/スラブで複合の原子核を代表する”。一方、図５Bでは、２つの異なる周波数帯BiとBj（jは整数、i≠j）は各自の同一位置にあるスライス/スラブを励起する。以下の説明では“複合の原子核の単一スライス/スラブを指す”。
【００２１】
１つの特殊の実施例においては、スライス/スラブ選択傾斜磁場Gssは時間不変（即ち、静止）であり、スライス/スラブ選択方向に沿って、リニアに変化する。好ましくは静磁場の方向（即ち、この実施例ではZ軸の方向）に平行である。スライス/スラブ選択傾斜磁場GssはGssZで代表されることになり、Gssはスライス/スラブ選択傾斜磁場Gssの強度（例えば Gauss/centimeter）、そしてZはZ軸に沿った位置を指すことになる。但し、他の実施例においては、各種の他のスライス/スラブ選択傾斜磁場で表示してもよいのである。
【００２２】
図６は時間不変のリニアスライス/スラブ選択傾斜磁場Gssを含む、１つの特殊な実施例における、静磁場Bo、スライス/スラブ選択傾斜磁場Gss、及び全磁場BTの相互依存関係を、計測空間２３０内における位置の関数とした例示図で、図６は更に全磁場BTの下で、異なる種類の原子核の共鳴周波数を位置の関数として、スライス/スラブ選択傾斜磁場Gssの背後にある原理を解釈している。
【００２３】
図６を参照する。計測空間４内の全磁場BT、即ち静磁場Boプラススライス/スラブ選択傾斜磁場Gssによる変化は、スライス/スラブ選択方向に沿ってリニアに変化する、時間不変の傾斜磁場であり、
0005401357.tif 000002
で表示される。このような全磁場BTの下では、原子核の共鳴周波数、または原子核を励起するに必要な周波数は、原子核の種類とその位置両者により決まる。数式で代表すれば
【００２４】
0005401357.tif 000003
式中、W1(Z)は位置Zでの原子核NUCiの共鳴周波差を指し、また原子核NUCiの原子ジャイロマグネチック比を指す。 
【００２５】
図７Aと７Bは２つの異なる実施例における、RFシグナルの各周波数帯内の周波数成分分布と、その対応する計測空間４内での、スライス/スラブの位置分布との間の関係を示した例示図である。図７Aと７Bはそれぞれ図５Aと５Bに対応し、２つのケースでは、異なる種類の原子核NUC1〜NUCｎは同一と、異なる励起位置にて励起されている。
【００２６】
図7Aと７Bを参照する。W1(Z)内の原子核の種類因数（即ち、r1）は、異なる種類の原子核NUC1〜NUCｎを、異なる周波数帯B1〜Bｎで励起しなければならない。そして周波数帯B1〜Bｎは、異なる種類の原子核NUC1〜NUCｎの原子ジャイロマグネチック比r1〜rｎに対応する。
【００２７】
その上、各種原子核NUCi（iは整数、i＝１〜n）のWi(Z)内での位置因数（即ち、Z）は、１つまたはそれ以上のスライス/スラブSi,1〜Si,mi（miは整数、各iに付きmi≧１）を１つまたはそれ以上の周波数成分fi,1〜fi,miで励起しなければならない。そして周波数成分fi,1〜fi,miはスライス/スラブSi,1〜Si,miの位置Zi,1〜Zi,miに対応している。
【００２８】
更に周波数帯Bi内にある任意の２つの相隣れる周波数成分fi,kとfi,(k+1)  （kは整数、k=1~mi）間の周波数の差は、共に２つの相隣れるスライス/スラブSi, kとSi,(k+1)及び原子核NUC1の原子ジャイロマグネチャック比の間の絶対距離|zi,k-zi,(K+1)|により、下記の式で決定される。即ち
【００２９】
0005401357.tif 000004
式中fsep,iは周波数の差（即ち、 fsep,i=|fi,k-fi,(k+1)|）（例えばHz）を表わし、dsep,iは原子核NUCiの２つの相隣れるスライス/スロット間の絶対距離（dsep,i=|zi,k-zi,(k+1)|（例えばcentimeter）を表わす。これは例えば、実際上の需要により、使用者が整定できる値である。γiは原子核NUCiの原子ジャイロマグネチック比を表わし、そしてGssは、スライス/スライブ選択傾斜磁場Gss（例えば Gauss/centimeter）を表わす。
【００３０】
故に各周波数帯Biのそれぞれの周波数成分fi,1-fi,miは（式２）に基づき決定して、所望のスライス/スライブの位置分布を得ることができるのである。それに加えて、周波数帯BiとBj各々の周波数成分fi,1-fi,miとfj,1-fj,mj (jは整数、i≠j）は、複合原子核の複合スライス/スラブの構成を有し、これは対応するスライス/スラブ位置Zi,1〜Zi,miは図７Aに示すように、Zj,1〜Zj,mjと異なることを意味する。或いは別に複合の原子核が単一のスライス/スラブの構成を有し、対応するスライス/スラブの位置Zi,1〜Zi,miは、図７Bに示すようにZj,1〜Zj,mjと相等しいことを意味する。 
【００３１】
RF励起モジュールのワイドバンドRFシグナルを生成し得る利点があるためワイドバンドMRI装置２００は、主体内の同一、または異なる位置において、異なる種類の原子核を同時に励起でき、且つ、異なる周波数帯の間で如何なる開閉装置をも必要としないのである。よって励起過程は加速されるのである。
【００３２】
2.受信過程
RF系統内にあるRF受信モジュール２３４は、シーケンス制御器２１０に応答し、異なる励起原子核が生成した、応答RFシグナル（いわゆるフリー誘起減衰（free induction decay  FID  シグナル）を検出するように構成されている。RF励起モジュール２３０にて生成される、RFシグナルと同様なFIDシグナルもまた、複数の周波数帯を持ったワイドバンド・シグナルであり、それぞれ励起状態から緩和されたときに、異なる種類の原子核から放出されて、エネルギー状態を抑減するものである。
【００３３】
特にRF受信モジュール２３４は、RFシグナル内の異なる周波数帯を同時に受信して処理（例えば、増幅、デモジュレート、フィルター、ディジタル化）する。然る後制御モジュールにディジタル・データを提供し、制御モジュールは、更にディジタル・データを画像処理モジュールに伝送するか、または、ディジタル・データを直接画像処理モジュールに提供する。必要な場合、ディジタル・データもストレージ・モジュール２５４にストアできる。ディジタル・データは周波空間（或いはフーリェ空間、またはk空間）内のMR画像を代表する。
【００３４】
RF受信モジュール２３４は、例えば、異なる種類の原子核が生成した、ワイドバンドFIDシグナル内の、異なる周波数帯を同時に検出できる、単一のRF受信コイル素子（未図示）を含んでいる。或いはRF受信モジュールは、複数のRF受信コイル素子を含み、この各素子は、対応する種類の原子核が放出した、１つまたはそれ以上の周波数帯を同時に検出するのである。異なる周波数帯間の周波数の差が大きい故、ある実施例においては、コイル素子間の連結軽減機構は必ずしも必要としない。しかれとも、異なる周波数の間の干渉を防止するため、ある種類の機構では必要の場合、連結軽減機構を使用することもある。
【００３５】
RF励起モジュール２３２とRF受信モジュール２３４とは、分離して配置する必要がない事に注目されたい。他の実施例では、RF励起モジュール２３２とRF受信モジュール２３４とは一体に単一のRF励起/受信モジュール（未図示）として形成されている。特にこの単一のRF励起/受信モジュールは例えば、ワイドバンドRFシグナルを送信と受信できる、単一のRF送信/受信コイル素子を含んでいる。或いは単一のRF励起/受信モジュールは、複数のRF送信/受信コイル素子を含み、これらコイル素子は、各々１つまたはそれ以上の種類の原子核に対応する、１つまたはそれ以上の周波数帯を同時に送信と受信できるものである。
【００３６】
シーケンス制御器２５２に応答できる傾斜磁場制御器２４２は、傾斜磁場コイル２４４を制御して、空間エンコーディング傾斜磁場Gencと、スライス/スラブ分離傾斜磁場Gsep（スライスは２D、スラブは３D）とを生成し、これらを計測空間４に伝送する。空間エンコーディング傾斜磁場Gencとスライス/スラブ分離傾斜磁場Gsepとは、相異なる方向の空間情報をRF受信モジュールの生成したFIDシグナルに加えるため、使用されるものである。
【００３７】
空間エンコーディング傾斜磁場は、RF受信モジュール２３４が受信した、応答RFをエンコードする作用がある。特に空間エンコーディング傾斜磁場Gencは応答RFシグナルをフェース・エンコードするに応用される、フェース・エンコーディング傾斜磁場GPと、応答RFシグナルを周波エンコードするに応用される、周波数エンコーディング傾斜磁場GFを含んでいる。
【００３８】
一方、スライス/スラブ分離傾斜磁場Gsepは、RF受信モジュールに受信されたFIDシグナル中の各周波数帯内、任意の２つの相隣れる周波成分を分離する作用がある。または任意の２つの相隣れる各種原子核を有効に分離する作用がある。スライス/スラブ分離傾斜磁場Gsepは、例えば、スライス/スラブ分離方向に沿って、リニアに変化する時間不変傾斜磁場であり、これは例えば、スライス/スラブのノーマル方向（即ち、実施例ではZ軸方向）に並行する。
【００３９】
１つの２D実施例によれば、フェース・エンコーディング傾斜磁場Gpは、フェース・エンコーディング方向（例えばy軸方向）に沿った傾斜磁場として利用される（ここではGp＝Gy規定）。周波数エンコーディング傾斜磁場Gfは周波エンコーディング方向、例えば、X軸（ここではGf=Gxと規定）に沿った、傾斜磁場として実施される。傾斜磁場の生成シーケンスは多様である。例えばRF受信モジュールがFIDシグナルを受信した場合、傾斜磁場出力モジュールはフェース・エンコーディング傾斜磁場（即ち、Gy）、周波数エンコーディング傾斜磁場（即ち、Gx）、及びスライス/スラブ分離傾斜磁場Gsepを同時に生成する。スライス/スラブ分離傾斜磁場Gsepと同時に生成された空間傾斜磁場は、以下Gspan（即ち、例中Gspan=Gx+Gy）と規定する。また他の例では傾斜磁場出力モジュールは、先ずフェース・エンコーディング傾斜磁場（即ち、Gy）を生成する。然る後RF受信モジュールが作動されてFIDシグナルを受信する。一方、傾斜磁場出力モジュールは、周波数エンコーディング傾斜磁場（即ち、Gspen=Gf=Gx）とスライス分離傾斜磁場Gsepを同時に生成する。同様な過程をフェース・エンコーディング傾斜磁場Gp=Gyの異なる強度で数回反覆する（これは空間エンコーディングの回数とする）。  
【００４０】
３D実施例に拠れば、フェース・エンコーディング傾斜磁場は２つの磁場として、  ２つのフェース・エンコーディング方向、例えばy軸方向とZ軸方向（ここではGp=Gy+Gzと規定）に利用される。周波数エンコーディング傾斜磁場は、周波エンコーディング方向、例えばX軸に沿って、磁場として利用される（ここではGf=Gxと規定）。傾斜磁場の生成シーケンスは多様である。例えば傾斜磁場出力モジュールは、先ずフェース・エンコーディング傾斜磁場（即ち、Gy+Gz）を生成する。然る後RF受信モジュールが作動されてFIDシグナルを受信する。一方、傾斜磁場出力モジュールは、周波数エンコーディング傾斜磁場（即ち、Gspen=Gf=Gx）及びスライス分離傾斜磁場Gsepを同時にZ軸に沿って生成する。同様の過程をフェース・エンコーディング傾斜磁場Gpの異なる強度で数回反覆する（これを空間エンコーディングの回数とする）。即ちGyとGzの異なる強度の組合わせ。 
【００４１】
図８は、１実施例でのスライス/スラブ分離傾斜磁場の異なる強度下において、RF受信モジュール２３４に受信された、FIDシグナルの周波数帯内出の、相隣れる周波数成分の分離を説明した例示概略図である。図に示すように受信されたFIDシグナルの周波数帯Bi（i=1〜n）内の異なる周波数成分は、スライス/スラブ分離傾斜磁場Gsepがない場合、周波数帯Biの中心周波数fciと完全に重畳する。スライス/スラブ分離傾斜磁場Gsepの強度の増加につれて、相隣れるスライス/スラブは互いに一層分離する。
【００４２】
特殊なある実施例についての、時間不変、リニアなスライス/スラブ分離傾斜磁場Gsep、及び空間エンコーディング傾斜磁場Gspenの強度の決定は、下式に依るものとする。
【００４３】
0005401357.tif 000005
式中Gsepはスライス/スラブ分離傾斜磁場の強度Gsep（例えば Gauss/centimeter）を指し、Gsepは空間エンコーディング傾斜磁場の強度Gspen (例えば Gauss/centimeter)を指し、それは傾斜磁場の生成シーケンスにより、Gx+Gy,Gx或いはGyであり得る。FOVspenは空間エンコーディング傾斜磁場Gspenの方向に沿った、視界（例えば、幅、centimeter）を指す。例えば実際の需要に応じて設定する。dsep,iは原子核NUCiの相隣れる２つのスライス／スラブ間の絶対距離（例えば centimeter）を指す。例えば実際の需要により設定するのである。
【００４４】
本発明の１つの特徴とする、ワイドバンドFIDシグナルを受信できるRF受信モジュールから得られる利点として、ワイドバンドMRI装置２００は、異なる周波間の如何なる開閉装置を必要とせず、異なる種類の原子核の釈放するエネルギーを同時に検出できる所にある。故に受信手順を加速できる。
3.画像の再構成過程
【００４５】
画像処理モジュール２５６がディジタル・データを受信した後、周波空間の内でディジタル・データを伝送（例えば2D/3Dフーリェ変換）して、リアル（real）空間の中でリアル・タイムのMR画像を再構成する。周波空間内のディジタル・データもワイドバンド・データであり、異なる種類の原子核に対応する、複数の周波数帯のデータを含んでいる。その結果、異なる種類の原子核のMR画像も同時に取得できる。然る後、表示器２６０で再構成されたリアル・タイムMR画像を表示するのである。
【００４６】
図９は１実施例によける、MRI方法のフロー・チャートである。励起ステップであるステップ９１０では、ワイドバンドRFシグナルが生成され（サブ・ステップ９１１において）、これは複数の周波数帯を備え、各々複数の異なる種類の原子核に対応している。その上、計測空間に向かう、スライス/スラブ傾斜磁場Gss（２Dのスライスと３Dのスラブ）が同時に生成（サブ・ステップ９１２において）される。
【００４７】
受信ステップ９２０では、異なる種類の原子核が生成した、ワイドバンド応答RFシグナルが検出される（サブ・ステップにおいて）。これには励起状態が緩和したとき、異なる種類の原子核からそれぞれ発せられた、複数の周波数帯を備えている。その上、空間エンコーディング傾斜磁場Gencと、スライス/スラブ分離傾斜磁場Gsep（２Dのスライスと３Dのスラブ）も生成され、応答RFシグナルに空間情報として加えられる（サブ・ステップ９２１）。好適な実施例では、空間エンコーディング傾斜磁場Gencは、ワイドバンド応答RFシグナルが検出されたとき、スライス/スラブ分離傾斜磁場Gsepと同時に生成された傾斜磁場Gspanを含む。
【００４８】
画像再構成ステップのステップ９３０では、ステップ９２１で得た検出された応答RFシグナルに基づいて、異なる種類の原子核のMR画像が再構成される 
【００４９】
受信過程が提供したスライス/スラブ分離傾斜磁場Gsepでは、FIDシグナル内の各周波数帯の相隣れる２つの周波数成分は、所望の程度に分離できる。然れども、スライス/スラブ分離傾斜磁場Gsepは都合悪く、望まない画像ぼけ（blur：ブラー）を再構成されたMR画像上に生じ、この画像の品質を悪くする。この画像ぼけは空間エンコーディング傾斜磁場Gspenのエンコーディング方向に沿っている可能性がある。ワイドバンドMRI装置２００に幾分関連する、物理量の適宜な決定が必要で、そのようにすれば、画像ぼけは実際の需要に沿うであろう。
【００５０】
図１０は１実施例における、MR画像の品質向上のフロー・チャートであり、図２のワイドバンドMRI装置２００内の幾つかの物理量、または図９のMRI方法の決定ステップを説明している。
【００５１】
ステップ１０１０では、各種の原子核NCUi（iは整数、i=1〜n）の画像ぼけを例えば、所望の範囲内に設定する。画像ぼけは実際の需要に基づき、許容できる程度の画像品質を使用者が決める、調整可能のパラメータであってよい。
１つの実施例に拠れば、画像ぼけ（ピクセル）<1、1≦画像ぼけ（ピクセル）<3、及び３≦画像ぼけ（ピクセル）、即ち、
【００５２】
0005401357.tif 000006
の場合、各々非常に良好、良好、不良と云うような画像品質となる。
他の実施例では、このステップは、その他各種の画像ぼけの異なる需要に基づいて完成するものである。
【００５３】
ステップ１０２０において、各種原子各NCUiのそれぞれ励起されたスライス/スラブの法線方向に沿った画像解像度は、ステップ１０１０にて予め設定した対応する画像ぼけに基づいて決定する。時間不変のリニアスライス/スラブ分離傾斜磁場Gsepを有する１つの実施例においては、原子核NCUiの各画像ぼけは以下のように表示される：
【００５４】
0005401357.tif 000007
【００５５】
0005401357.tif 000008
【００５６】
これら式中のbluriは原子核NCUiの画像ぼけの程度を表わす。その他、resnormal,iは原子核NCUiの励起スライス/スラブの法線方向（例えばZ軸方向に沿った）での画像解像度を表わす。特に２Dの場合、励起スライス/の法線方向（例えばZ軸方向）に沿った画像解像度resnormal,iは、スライスの法線方向（例えばZ軸方向）に沿った、１つのスライスの厚さである。３Dの場合、励起スラブの法線方向（例えばZ軸方向）に沿った、画像解像度resnormal,iはスラブに沿った法線方向（例えばZ軸方向）の厚さ対スラブに沿った法線方向の空間エンコーディング数の比である。また、Gsepはスライス/スラブ選択傾斜磁場Gss（これはZ軸方向に沿い、単位はGauss/centimeter）の強度を表わす。また、Gspenは空間エンコーディング傾斜磁場Gspen（例えば、単位はGauss/centimeter）の強度を表わす。これはGx+Gy,GxまたGyの強度であって良く、傾斜磁場の生成シーケンスにより決まるものである。また、resspen,iは、原子核NCUiの空間エンコーディング傾斜磁場Gspen方向に沿った解像度を表わす。 
【００５７】
式３、4.1と4.2を組合わせれば、原子核NCUiの画像解像度resnormal,iは、予め設定された画像ぼけbluri(in pixel)に基づいて決定される。即ち下記の式による：
【００５８】
0005401357.tif 000009
式中画像ぼけbluri(in pixel)はステップ１０１０ですでに決定されている。また、相隣れる２つの原子核NCUiのスライス/スラブ間の絶対距離dsep,iと、解像度resspen,iと、空間エンコーディング傾斜磁場Gspenの方向に沿った視界FOVspenは例えば、全部実際の需要に基づいて設定した、調整可能なパラメータである。
【００５９】
ステップ１０３０において、周波数帯Bi内の各周波数成分のバンド幅と、スライス/スラブ選択傾斜磁場Gssの強度が、ステップ１０２０にて決定された画像解像度resnormal,iに基づいて決定される。
【００６０】
図１１は図７Aまたは７Bに示された実施例における、RFシグナルの単一周波数帯内の周波数成分のバンド幅と、対応するスライス/スラブの厚さとの間の関係を例示した説明図である。図に示すように、各周波数成分fi,k(iとjは整数、i=1〜n、k=1〜mi)は各自狭いバンド幅Δfi,kを有し、それで厚さΔzi,kのスライス/スラブを励起する。それは下記の式で表わされる：
【００６１】
0005401357.tif 000010
【００６２】
よって、RFシグナルの帯域Bi内の各周波数成分fi,kの各自のバンド幅Δfi,kと、スライス/スライブ選択傾斜磁場Gssの強度Gssとは式６により決定される。厚さΔzi,kは画像解像度resnormal,iと共に、ステップ１０２０で決定されている。
【００６３】
式５と６によれば、画像ぼけはスライス/スラブの厚さ（周波数成分のバンド幅）と、スライス/スラブ選択傾斜磁場Gssの強度との積に比例する。よって、原子核NCUiの再構成画像の画像ぼけは、対応する周波数帯Bi内で周波のバンド幅を減少するか、またはスライス/スラブ選択傾斜磁場Gssの強度を増加すれば有効に減少できる。または両処置を一緒に取る。
【００６４】
[発明の効果]
以上を綜合すると、前記の実施例では先立って同位置、或いは異なる位置にある、異なる種類の原子核のスライス/スラブを同時に励起/取得して、全画像取得操作に要する時間はかなり節約できるようになる。特に従来の技術では、シーケンス的にスライス/スラブS1,1,S1,2−−−S1,mi,S2,1,S2,2,―――S2,m2,---Sn,1,Sn,2,---及びSn,mnの全部、N=(m1+m2+---mn)回の画像取得操作を完成するにかなり長い時間を費やすのである。上記の実施例では、なんとただ１度の画像取得操作でこれら全体N個のスライス/スラブが同時に励起と取得でき、全部の回数は従来の技術に比べて、僅か1/Nとなる。その結果、無数の優点と利益が得られる。例えば、医療に応用した場合、診断に要する時間が著しく短縮されるため、医療サービスの効率が向上され、患者の苦痛と緊張感が緩和される。このかなり大きな時間の節約は、他方面の応用においても高く評価されるものである。
【００６５】
加えて、異なる実施例でのMR画像が同時取得できることは、また、従来の技術で問題となっている、異なる原子核のMR画像の一次捕捉の不能、及び対象物の真の生理活動がシーケンス的MR画像取得操作のため、真実に顕示できないなどのことが解決できる。異なる種類の原子核の取得されたMR画像は、スキャンされた物体に関する色々情報を表わすもので、例えば生体の各部分の色々な生理活動情報、色々な疾病情報を提供する。その故、これら実施例から一層正確、完全で精密なスキャンされた物体の観察が得られる。医療上の応用では例えば、診断の正確度や疾病のフアロー・アプの有効性などが大いに向上するのである。
【００６６】
加えて、上記の実施例は、画像ぼけに関するスライス/スラブ分離傾斜磁場の効果を提供していて、関係ある物理量の略値を設定しているので、画像の品質向上ができるようになる。これらの処置は周波数帯内での周波数成分のバンド幅の短縮と/または、スライス/スラブ選択傾斜磁場の増強などで、画像ぼけを抑制するのである。
【００６７】
その上、これら実施例は全物体（例えば、全体）のスキャニングの完成に応用できる。このような全体に渡るスキャニングは、本発明の優点、即ちMR画像取得時間の大幅な短縮、特に、広範囲内の画像取得と/または異なる種類の原子核のスキャニングにおいての利益をもたらす。
【００６８】
全物体（例えば、全体）のスキャニングを実現する幾つかの実施例においてRF励起モジュール２３２内のコイル素子と、RF受信モジュール２３４とは、全物体（例えば、全体）を対象とするのに利用できる。このようにすれば全体内の異なる種類の原子核のスライス/スラブは同時に励起され、検出される。故に全体内の異なる種類の原子核のMR影像は同時に取得できるようになる。これら実施例において、大範囲（即ち、全体を対象とする範囲）に渡る静磁場のより高い均等性を得る技術は、MR画像品質の改善のため、好適に利用されるものである。
【００６９】
その他の例では、計測空間内で滑り式ベッド/テーブルが代わりに物体を運ぶのに利用され、画像取得操作の際、時間と共に滑動させる。RE励起モジュール２３２と、RF受信モジュール２３４内のコイル素子は、物体（例えば、生体）の一部分のみを対象とするに利用され、このようにして、この部分内の異なる種類の原子核のスライス/スラブを同時に励起、また検出できる。滑動ベッド/テーブルが時間と共に滑動するため、滑動ベッド/テーブルに乗せられた物体の色々な部分は順序に従って励起、検出されるのである。体の色々な部分から集めたデータで、全体内にある色々な種類の原子核のMR画像も得られるのである。全体を対象とする実施例と比較すれば、このような実施例の励起と検出範囲（即ち、体の一部を対象とした範囲）は小さいので、実施例は、広範囲の静磁場の高い均等性を必要とせずに実現できるのである。
【００７０】
以上数個の実施例を説明した、これら実施例は実例の説明に過ぎないことに注目されたい。故にここに説明した装置と方法は、説明された実施例に基づいて制限を受けるものではなく、ここに説明した装置と方法はむしろ、以上の説明と附図を参考にした、請求項のみに制限されるべきである。
【符号の説明】
【００７１】
２００：MRI装置
２１０：シーケンス制御器
２２０：静磁場出力モジュール
２３０：RF系統
２３２：RF励起モジュール
２３４：RF受信モジュール
２４２：傾斜磁場制御器
２４４：傾斜磁場コイル
２４０：傾斜磁場出力モジュール
２５０：主コンソール
２５２：制御モジュール
２５４，２７０：ストレージ・モジュール
２５６：画像処理モジュール
２６０：表示器
２７０：入力器
２：生体（物体、対象物）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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