(57)【要約】【課題】ＦＳＥ法やＧＲＡＳＥ法を用いて高速にプロトン密度強調画像やＴ２強調画像を得る場合に、ＣＳＦなどのＴ１、Ｔ２とも長い組織からの信号を抑えた画像を得る。【解決手段】信号発生用パルス系列Ａの最後の１８０°パルス５２よりＥＳＰが経過した時点で、強制励起パルス列Ｂの１８０°パルス５３を、スライス選択用傾斜磁場Ｇｓパルス６４と同時に加えてそのＥＳＰ／２後に横磁化が集束してきた時点で、９０°パルス５４をＧｓパルス６６とともに加えて、静磁場の方向とは反対方向の縦磁化とすることにより、Ｔ１の長いプロトンの緩和を遅らせて信号抑圧する。【選択図】　　　　図２
2004097416.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体が置かれる空間内に静磁場を発生する静磁場発生手段と、
第１軸、第２軸および第３軸を任意の直交３軸の各軸としたとき、上記空間内に第１軸方向のスライス選択用傾斜磁場パルス、第２軸方向の位相エンコード用傾斜磁場パルスおよび第３軸方向の読み出し用傾斜磁場パルスを印加する傾斜磁場パルス印加手段と、
上記空間内に励起ＲＦパルスおよびリフォーカスＲＦパルスを印加するＲＦ送信手段と、
エコー信号を受信し、位相検波した後サンプリングしてＡ／Ｄ変換してデータを得る受信手段と、
上記ＲＦ送信手段、傾斜磁場パルス印加手段および受信手段を制御し、１個の励起ＲＦパルスを印加した後複数個のリフォーカスＲＦパルスを順次印加して信号を発生させる信号発生用パルス系列を行い、それぞれの信号からのデータをＫスペース上の各ラインに配置すべく各信号についての位相エンコード量を定め、かつ上記パルス系列の後にリフォーカスＲＦパルスを印加し続いて励起パルスを印加する強制励起用パルス列を付加した、パルスシーケンスを繰り返し行なう制御手段と、
データが配列されたＫスペースより画像を再構成する画像再構成手段と
を備えることを特徴とするＭＲイメージング装置。
【請求項２】
上記パルスシーケンスの信号発生用パルス系列においてリフォーカスパルスが奇数個である場合に、ダミーの奇数個のリフォーカスパルスを加えた後上記の強制励起用パルス列を加えることを特徴とする請求項１記載のＭＲイメージング装置。
【請求項３】
上記パルスシーケンスの強制励起用パルス列において、第１軸方向の傾斜磁場パルスと第３軸方向の傾斜磁場パルスとをリフェーズ用パルスとして加えることを特徴とする請求項１または請求項２記載のＭＲイメージング装置。
【請求項４】
１繰り返し期間内において上記パルスシーケンスを複数回、時間をずらして順次行い、励起ＲＦパルスおよびリフォーカスパルスの周波数を各回のパルスシーケンスごとに異ならせて、各回のパルスシーケンスで異なるスライスについての信号を得ることを特徴とする請求項１、請求項２または請求項３記載のＭＲイメージング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＮＭＲ（核磁気共鳴）現象を利用してイメージングを行うＭＲイメージング装置に関し、とくに高速スピンエコー法とよばれる撮像スキャン法により画像を高速に得るＭＲイメージング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ＭＲイメージング装置の撮像スキャン法として高速スピンエコー法（以下、ＦＳＥ（　Ｆａｓｔ　Ｓｐｉｎ　Ｅｃｈｏ　の略）法と称する）が知られている（　下記非特許文献１を参照）。このＦＳＥ法では、まず、９０°パルス（励起パルス）を印加した後、複数個の１８０゜パルス（リフォーカスパルス）を加えるとともに、これらのＲＦパルスの各々と同時にスライス選択用傾斜磁場パルスを加える。そして、読み出し（および周波数エンコード）用傾斜磁場パルスを加えて、複数個のスピンエコーの信号を各々の１８０゜パルスの後に発生させる。これらの信号の発生直前に位相エンコード用傾斜磁場パルスをそれぞれ加えて所定の一軸方向の位置情報に関して位相エンコードを施す。その各々の位相エンコード用傾斜磁場パルスの印加量を、それらの信号から得たデータがＫスペース（生データ空間）上で位相方向の異なる場所に配置されるものとなるような位相エンコード量に対応させる。なお、これら３つの傾斜磁場は、磁場強度の傾斜方向が任意の直交３軸の各方向となっている。
【０００３】
【非特許文献１】
”　ＲＡＲＥ　Ｉｍａｇｉｎｇ　：　　Ａ　Ｆａｓｔ　Ｉｍａｇｉｎｇ　Ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　Ｃｌｉｎｉｃａｌ　ＭＲ　”，Ｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ　ｉｎ　Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，　３，ｐｐ８２３−８３３，　１９８６
【０００４】
このＦＳＥ法によると、１ＴＲ（パルスシーケンスの１繰り返し時間）でＫスペース上の異なる多数のラインに配置すべきデータを得ることができるため、ＴＲ数を少なくできて高速撮像が可能となる。ここでは、所望のコントラストを有するエコーがＫスペースの中央付近（低周波領域）に配置され、他のエコーは、その中央付近に配置されたエコーと時間的に接近したものが順次Ｋスペースにおいて隣接して配置されるような、位相エンコード量が各エコーに与えられる。
【０００５】
また、つぎの特許文献１および非特許文献２に示されたＧＲＡＳＥ（ＧＲａｄｉｅｎｔＡｎｄ　Ｓｐｉｎ　Ｅｃｈｏ）法ではつぎのようなパルスシーケンスを採用する。９０゜パルス（励起パルス）を印加した後、複数個の１８０゜パルス（リフォーカスパルス）を加えるとともに、これらのＲＦパルスの各々と同時にスライス選択用の傾斜磁場Ｇｓのパルスを加え、そのＲＦパルスの間隔内で読み出し（および周波数エンコード）用の傾斜磁場Ｇｒのパルスを加えるとともに、このＧｒパルスを各々の１８０゜パルスの後で複数回スイッチングさせて、スピンエコーの信号に加えて、その前後にグラジェントエコーの信号を発生させ、そして、これらの信号の発生直前に位相エンコード用の傾斜磁場Ｇｐのパルスをそれぞれ加えて、その各々のＧｐパルスの印加量を、それらの信号から得たデータがＫスペース（生データ空間）上で位相方向に順に配置されるものとなるような位相エンコード量に対応させる、というものである。
【０００６】
【特許文献１】
米国特許第５２７０６５４号
【０００７】
【非特許文献２】
Ｋ．Ｏｓｈｉｏ　ａｎｄ　Ｄ．　Ａ．　Ｆｅｉｎｂｅｒｇ　”ＧＲＡＳＥ　（Ｇｒａｄｉｅｎｔ−ａｎｄ　Ｓｐｉｎ−Ｅｃｈｏ）　Ｉｍａｇｉｎｇ：　Ａ　Ｎｏｖｅｌ　Ｆａｓｔ　ＭＲＩ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ”　　Ｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ　ｉｎ　Ｍｅｄｉｃｉｎｅ　２０，　３４４−３４９，　１９９１
【０００８】
このようなＦＳＥ法やＧＲＡＳＥ法では、ＴＲとエコーのＫスペースへの配置関係とを制御することで任意のコントラストの画像を得ることができ、たとえばプロトン密度強調画像やＴ２強調画像などを得ることができる。
【０００９】
また、これらの方法以外に、パルスシーケンスの前にＩＲ（Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ　Ｒｅｃｏｖｅｒｙ）パルスを加えることによって特定の組織の信号を減衰させた画像を得ることも知られている。その例としてはたとえばＦＬＡＩＲ（ＦＬｕｉｄ　Ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ　ＩＲ）法をあげることができる。これは、ＩＲパルスと９０°パルス（励起パルス）との時間間隔を調整し、ＩＲパルスの後、特定組織の縦磁化が０付近にまで回復してきた時点で励起パルスを加えることによってその組織の信号を抑制しようというものである。さらに　Ｄｒｉｖｅｎ　Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ　パルスをプリパレーションパルスとして用い、選択的に特定組織の信号を減衰させる方法もつぎの非特許文献３で提案されている。
【００１０】
【非特許文献３】
”Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ　Ｔ１　ａｎｄ　Ｔ２　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｎ　ｃｏｎｔｒａｓｔ　ｕｓｉｎｇ　ａ　ｎｅｗ　ｄｒｉｖｅｎ　ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ　ｓｐｉｎ　ｅｃｈｏ　（ＤＩＳＥ）　ＭＲＩ　ｐｕｌｓｅ　ｓｅｑｕｅｎｃｅ”　Ｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ　Ｉｎ　Ｍｅｄｉｃｉｎｅ　１５，　３９７−４１７，　１９９０
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の方法によると、いずれも特定組織たとえば脳脊髄液（以下ＣＳＦ）を含む画像に問題が生じる。ＦＳＥ法やＧＲＡＳＥ法でプロトン強調密度画像を収集する場合、通常のＳＥ法と比べてＣＳＦが高信号を示す傾向があり、そのため、脳実質とＣＳＦの境界が不明確になってしまう。ＦＳＥ法やＧＲＡＳＥ法では複数エコーを一つのＫスペース上に配置する関係から、リフォーカスを繰り返してＴＲのなかで遅く発生したエコーも収集することとなり、Ｔ１、Ｔ２ともに長いＣＳＦからの信号が他の組織からの信号に比較して相対的に高くなるからである。
【００１２】
ＦＬＡＩＲ法は、ＣＳＦからの信号を抑制して皮質近傍や脳室近傍の脳実質病巣を観察するために用いる。しかし、ＦＬＡＩＲ法や　Ｄｒｉｖｅｎ　Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ　パルスを用いる方法では、十分な回復時間が必要なため撮像時間が大幅に延長したり、ＣＳＦ以外の実質部分のＳ／Ｎが低下する問題がある。
【００１３】
この発明は、上記に鑑み、ＦＳＥ法やＧＲＡＳＥ法を用いて高速にプロトン密度強調画像やＴ２強調画像を得る場合に、ＣＳＦなどのＴ１、Ｔ２とも長い組織からの信号を抑えた画像を得ることができるように改善したＭＲイメージング装置を提供することを目的とする。
【００１４】
上記の目的を達成するため、特許請求の範囲の請求項１記載の発明によるＭＲイメージング装置においては、
被検体が置かれる空間内に静磁場を発生する静磁場発生手段と、
第１軸、第２軸および第３軸を任意の直交３軸の各軸としたとき、上記空間内に第１軸方向のスライス選択用傾斜磁場パルス、第２軸方向の位相エンコード用傾斜磁場パルスおよび第３軸方向の読み出し用傾斜磁場パルスを印加する傾斜磁場パルス印加手段と、
上記空間内に励起ＲＦパルスおよびリフォーカスＲＦパルスを印加するＲＦ送信手段と、
エコー信号を受信し、位相検波した後サンプリングしてＡ／Ｄ変換してデータを得る受信手段と、
上記ＲＦ送信手段、傾斜磁場パルス印加手段および受信手段を制御し、１個の励起ＲＦパルスを印加した後複数個のリフォーカスＲＦパルスを順次印加して信号を発生させる信号発生用パルス系列を行い、それぞれの信号からのデータをＫスペース上の各ラインに配置すべく各信号についての位相エンコード量を定め、かつ上記パルス系列の後にリフォーカスＲＦパルスを印加し続いて励起パルスを印加する強制励起用パルス列を付加した、パルスシーケンスを繰り返し行なう制御手段と、
データが配列されたＫスペースより画像を再構成する画像再構成手段と
を備えることが特徴となっている。
【００１５】
１個の励起ＲＦパルスを印加した後複数個のリフォーカスＲＦパルスを順次印加して信号を発生させる信号発生用パルス系列（たとえばＳＦＥ法やＧＲＡＳＥ法などによる）を行い、それぞれの信号からのデータをＫスペース上の各ラインに配置すべく各信号についての位相エンコード量を定める。これにより、通常のＳＦＥ法やＧＲＡＳＥ法などによるパルスシーケンスと同様に、１繰り返し期間内で位相エンコード量の異なる複数のデータを得ることができる。すなわち、励起パルスによってプロトンの磁気モーメントを倒して横磁化とし、位相がばらばらになってくるところリフォーカスパルスによって再び位相を揃えてスピンエコー信号を発生させ、その後位相がばらばらになってくるときリフォーカスパルスを加えて位相を揃えて信号発生させることを複数回繰り返す。このようにリフォーカスを繰り返すためＴ２の長いプロトンからの信号が相対的に大きくなる。さらにその後、強制励起用パルス列を付加して１ＴＲを構成する。この強制励起用パルス列は、リフォーカスパルスを印加し続いて励起パルスを印加するというものとなっており、上記信号発生用パルス系列の最後のリフォーカスパルスの後、リフォーカスパルスを与え、ばらばらになってきた位相が再び揃ってきたときに励起パルスを与えるので、この励起パルスによって横磁化がさらに倒されて最初の縦磁化とは反対方向の縦磁化となる。そのため、Ｔ１が長くてこの時点で未だ回復していないプロトンは、反対方向の縦磁化から回復するので、つぎのＴＲの開始までには飽和状態に戻っていず、つぎのＴＲでの信号強度が小さくなる。これに対して短いＴ１のプロトンは、強制励起用パルス列の励起パルス印加時には十分に回復していて励起パルスによって励起されるが、つぎのＴＲの開始までには回復してしまうため、信号抑圧はない。その結果、Ｔ１およびＴ２とも長い組織からの信号が減衰させられることとなり、たとえばＣＦＳが再構成画像上で高輝度となる不都合を改善できる。
【００１６】
請求項２のように、上記パルスシーケンスの信号発生用パルス系列においてリフォーカスパルスが奇数個である場合に、ダミーの奇数個のリフォーカスパルスを加えた後上記の強制励起用パルス列を加えると、トータルのリフォーカスパルスの個数が奇数個となるので、強制励起用パルス列の励起パルスで、完全な反対方向の縦磁化を実現できる。信号発生用パルス系列の励起パルスで、９０°ではなくたとえば８０°倒されたとすると、１回のリフォーカスパルスで１００°となり、つぎのリフォーカスパルスで８０°にもどる。このようにリフォーカスパルスのトータルの回数が偶数であれば最初に倒されたフリップ角α°が維持されるが、奇数であれば｛９０＋（９０−α）｝°＝（１８０−α）°となるため、強制励起用パルス列の最後の励起パルスでさらにα°倒されることにより１８０°反対方向の縦磁化となる。
【００１７】
請求項３のように、上記パルスシーケンスの強制励起用パルス列において、第１軸方向の傾斜磁場パルスと第３軸方向の傾斜磁場パルスとをリフェーズ用パルスとして加えれば、強制励起用パルス列の励起パルスを印加する時点での第１軸方向および第３軸方向で分散した位相をより揃えることができる。
【００１８】
請求項４のように、１ＴＲ内において上記パルスシーケンスを複数回、時間をずらして順次行い、励起ＲＦパルスおよびリフォーカスパルスの周波数を各回のパルスシーケンスごとに異ならせて、各回のパルスシーケンスで異なるスライスについての信号を得られるため、１ＴＲで複数の異なるスライスの撮像が可能となる。
【００１９】
つぎに、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この発明にかかるＭＲイメージング装置は、図１で示すように構成されている。図１において主マグネット１１は強力な静磁場を発生するもので、この静磁場空間内に図示しない被検体が配置される。また、傾斜磁場コイル１２は、Ｘ，Ｙ，Ｚの直交３軸方向に磁場強度が傾斜する３つの傾斜磁場Ｇｘ、Ｇｙ、Ｇｚを、上記静磁場に重畳するようにして発生するよう３組設けられている。被検体には送信用のＲＦコイル１３と、ＮＭＲ信号の受信用ＲＦコイル１４とが取り付けられる。
【００２０】
ホストコンピュータ２１はシステム全体の制御を行い、シーケンサ２２はこのホストコンピュータ２１の制御の下で、被検体の所望の断面での画像を再構成するためのデータを収集するシーケンス（後に図２を参照しながら説明する）を行うのに必要な種々の命令を送信系、受信系および傾斜磁場発生系に送る。傾斜磁場発生については、波形発生器１５からＧｘ、Ｇｙ、Ｇｚに関する所定のパルス波形を所定のタイミングで発生させて、傾斜磁場電源１６に送らせ、傾斜磁場コイル１２からその波形・タイミングのＧｘ、Ｇｙ、Ｇｚを発生させる。図２のパルスシーケンスで示すスライス選択用傾斜磁場Ｇｓ、読み出し用（周波数エンコード用）傾斜磁場Ｇｒ、位相エンコード用傾斜磁場Ｇｐは、任意の直交３軸のそれぞれ一つの方向に磁場強度が傾斜している傾斜磁場であって、Ｇｘ、Ｇｙ、Ｇｚのいずれか１つをそれぞれ用たり、あるいはいくつかずつを組み合わせて任意方向のものとして作られる。
【００２１】
また、波形発生器１５は、シーケンサ２２の制御の下でＲＦパルスの波形を所定のタイミングで発生して振幅変調器２４に送る。この振幅変調器２４には、ＲＦ信号発生器２３からのＲＦ信号がキャリアとして送られてきており、このキャリアが波形発生器１５からの波形信号に応じて振幅変調される。このＲＦ信号発生器２３は、被検体の共鳴周波数に相当する周波数のＲＦ信号を発生するようにホストコンピュータ２１によってセットされている。振幅変調器２４の出力はＲＦパワーアンプ２５を経てＲＦコイル１３に送られる。こうして、ＲＦコイル１３から送信されるＲＦ信号の波形とタイミングとがシーケンサ２２によって定められることにより、図２に示す９０°パルスや１８０°パルスが被検体に照射されることになる。
【００２２】
被検体から発生したＮＭＲ信号は受信用のＲＦコイル１４で受信され、プリアンプ２６を経て位相検波器２７に送られる。位相検波器２７には、送信ＲＦパルスのキャリアとなっているＲＦ信号が、ＲＦ信号発生器２３から送られてきており、この信号が参照信号として用いられて位相検波が行われる。Ａ／Ｄ変換器２８は、シーケンサ２２によってタイミングや周波数などが制御されたサンプリングパルス発生器２９からのサンプリングパルスに応じて、位相検波器２７からの検波信号をサンプリングし、デジタルデータに変換する。このデジタルデータはホストコンピュータ２１に取り込まれ、画像再構成装置３３によってフーリエ変換処理される。これによって再構成された画像はディスプレイ装置３２によって表示される。指示器３１は、オペレータ等がホストコンピュータ２１に必要な指示を与えるためのキーボードやマウスなどである。
【００２３】
このようなＭＲイメージング装置において、ホストコンピュータ２１およびシーケンサ２２の制御の下に図２に示すようなパルスシーケンスが行なわれる。図２において、１ＴＲ内には、信号発生用パルス系列Ａと、その後の強制励起用パルス列Ｂとが含まれる。信号発生用パルス系列ＡはＦＳＥ法によるものである。
【００２４】
まず１個の９０゜パルス（励起ＲＦパルス）５１を印加した後、複数個（ここでは２個）の１８０゜パルス（リフォーカスＲＦパルス）５２、５２を加えるとともに、これらのＲＦパルス５１、５２、５２の各々と同時にスライス選択用の傾斜磁場Ｇｓのパルス６１、６３、６３を加える。反対極性のＧｓパルス６２はＧｓパルス６１によって乱された位相を揃えるためのリフェーズパルスである。Ｇｓパルス６３は１８０°パルス５２の前後にかかるため、その前後で互いに位相への影響を打ち消し合う。読み出し用（および周波数エンコード用）の傾斜磁場Ｇｒのパルス８１を９０°パルス５１の後で加え、さらに１８０°パルス５２の後でＧｒパルス８２を与えて、１８０°パルス５２、５２の各々の後でスピンエコーの信号を発生させる。位相エンコード用傾斜磁場Ｇｐパルス７１を各々の信号発生前に加えるとともに、信号発生後にその影響を打ち消すよう反対極性で同じ積分値のリフェーズ用のＧｐパルス７２を加える。このＧｐパルス７１は１ＴＲ内の各信号ごとに異なるものとするとともに、ＴＲごとに少しずつ矢印に示すように変化させていき、Ｋスペースを順次埋めるようなデータがすべて得られるまでＴＲを繰り返す。
【００２５】
９０°パルス５１からエコーがフォーカスするまでの時間をＥＳＰ（Ｅｃｈｏ　ＳＰａｃｅ）とすると、９０°パルス５１からＥＳＰ／２の時点で１８０°パルス５２を加え、この１８０°パルス５２からＥＳＰの時間間隔でつぎの１８０°パルス５２を加えるというように何回か繰り返す（ここでは２回繰り返している）。
【００２６】
信号発生用パルス系列Ａの最後の１８０°パルス５２よりＥＳＰが経過した時点で、強制励起パルス列Ｂの１８０°パルス５３を、Ｇｓパルス６４と同時に加える。さらにそのＥＳＰ／２後の時点で９０°パルス５４をＧｓパルス６６とともに加える。その直前のＧｓパルス６５は、Ｇｓパルス６６によってスライス方向（スライス厚さ方向）での位相が分散するので、その位相分散をキャンセルして位相を揃えるために、あらかじめ与えるリフェーズ用のパルスである。Ｇｒパルス８３も同様にリフェーズパルスであって、エコーフォーカス時点より後で加わるＧｒパルス８２（Ｇｒパルス８２の後半部）による位相の乱れを回復させるものである。最後にＧｓパルス６７、Ｇｐパルス７３、Ｇｒパルス８４が印加され、残留磁化のスポイリングがなされる。
【００２７】
ここで、プロトンのスピンの磁気モーメントの振る舞いを図３を参照しながら説明すると、９０°パルス５１の前では緩和しているため、図３（ａ）の太線矢印で示すように静磁場の方向Ｚに向いた縦磁化となっている。９０°パルス５１、５４、１８０°パルス５２、５３などのＲＦパルスはＣＰＭＧ条件ないしＣＰ条件によるものであり、Ｘ方向から照射される９０°パルス５１によって、Ｚ方向の縦磁化がＸ軸の回りに９０°回転して図３（ｂ）に示すようにＹ方向に向いた横磁化となる。つぎに時間が経過して横磁化の位相が図３（ｃ）に示すようにばらばらになってきた時点（ＥＳＰ／２の経過時点）で、１８０°パルス５２をＹ方向から照射すると、図３（ｄ）に示すように横磁化がＹ軸回りに１８０°回転するので、分散方向に向かっていた横磁化が再び揃う方向に集束し始め、さらにＥＳＰ／２の経過時点で図３（ｅ）に示すようにＹ軸に集束する（フォーカスする）。位相が集束するこの時点で大きな信号が発生する。さらに時間が経過すれば再び図３（ｃ）に示すように位相が分散するので、図３（ｄ）に示すようにＹ方向からの１８０°パルス５２によってＹ方向の回りに１８０°回転させ、図３（ｅ）に示すようにＹ軸に集束させる。ここでは図３（ｃ）〜（ｅ）を２回繰り返す。
【００２８】
信号発生用パルス系列Ａの最後の１８０°パルス５２から時間が経過すると図３（ｆ）に示すように横磁化が分散してくるので、ＥＳＰ／２の経過時点でＹ方向からの１８０°パルス５３を加え、横磁化をＹ軸回りに回転させ、さらに時間ＥＳＰ／２が経過した時点で図３（ｈ）のようにＹ軸にフォーカスさせる。このとき再び９０°パルス５４がＸ軸方向から印加されるので、コヒレントな横磁化がＸ軸回りにさらに９０°回転してＺ方向とは反対の方向（−Ｚ方向）の縦磁化となる。
【００２９】
負の縦磁化となるスピンは、この時点で横磁化が減衰していないスピンであり、ＥＴＬ（Ｅｃｈｏ　Ｔｒａｉｎ　Ｌｅｎｇｔｈ）に依存する。ＥＴＬとは９０°パルス５１から最後の１８０°パルス５３までの時間であり、ＥＴＬが長いときは、長いＴ２値を持つ物質のスピンが−Ｚの縦磁化において支配的となる。人体では長いＴ２値を持つ物質としてＣＳＦをあげることができるが、ＣＳＦはＴ１値も長い。そのため、このＣＳＦなどのＴ１、Ｔ２ともに長い物質のスピンは、負に励起され次のＴＲの開始時点までに十分に回復できないので、次のＴＲの開始時点で与えられる９０°パルス５１によって励起される磁化の大きさが抑制されることになる。これに対してＴ１、Ｔ２とも短い物質の磁化は９０°パルス５４の印加時点では回復してしまっているので、９０°パルス５４の印加によって再度励起されて９０°倒されＹ軸方向に向くことになるが、Ｔ１、Ｔ２とも短いため、次のＴＲが始まるまでには回復しており、信号抑制はない。Ｔ２が長くＴ１が短い物資のスピンも同様であり、次のＴＲが始まるまでには回復し、信号が抑制されることはない。したがって、ＥＴＬを長くすることによってＴ１、Ｔ２ともに長い物質からの信号のみを選択的に、他の組織からの信号に比較して、減少させることができる。
【００３０】
図４は、信号発生用パルス系列Ａの１８０°パルス５２の個数が奇数のときに、ダミーのパルス列Ｃを、強制励起パルス列Ｂの前に加える例を示す。このダミーパルス列Ｃは、Ｙ方向から照射する１個の１８０°パルス（リフォーカスパルス）５５と、これと同時に印加するスライス選択用傾斜磁場Ｇｓパルス６８と、読み出し軸のリフェーズ用の傾斜磁場Ｇｒパルス８５とからなる。１８０°パルス５５は、信号発生用パルス系列Ａの最後の１８０°パルス５２からＥＳＰの間隔で与える。このダミーのパルス列ＣではＧｒパルス印加時での信号サンプリングは行なわない。
【００３１】
仮にダミーのパルス列Ｃがないとすると、信号発生用パルス系列Ａの１８０°パルス５２の個数が奇数のときは、強制励起パルス列Ｂの１８０°パルス５３の個数１を加えて、偶数個の１８０°パルスが９０°パルス５４の前に印加されることになる。このとき、９０°パルス５１、５４の波形に誤差があるなどの理由により、９０°パルス５１、５４によっては正確に９０°磁化を倒すことができない場合に、最後の９０°パルス５４で−Ｚの縦磁化を実現できない。たとえば、９０°パルス５１、５４によって実際は８０°しか倒れなかったとすると、最初の９０°パルス５１で８０°倒れるので、１番目の１８０°パルス５２で１００°となり、２番目の１８０°パルス５２で８０°、３番目の１８０°パルス５２で１００°となる。このように、１８０°パルス５２、５３の総個数が偶数であれば、８０°となっていて、最後に加える９０°パルス５４によってさらに８０°倒すことができるだけなので、１６０°にしかならず、−Ｚとはならない。これに対して、１８０°パルス５２、５３の総個数が奇数であれば、１００°から８０°倒すことができるので、−Ｚを実現できる。
【００３２】
したがって、信号発生用パルス系列Ａの１８０°パルス５２の個数が奇数のときに、奇数個（少なくとも１個）の１８０°パルス５５（およびＧｓパルス６８、Ｇｒパルス８５）を印加することとすれば、強制励起パルス列Ｂの１個の１８０°パルス５３を足して、総個数を奇数にすることができて、−Ｚ磁化を確実化できる。なお、奇数個（３個以上）の１８０°パルス５５（およびＧｓパルス６８、Ｇｒパルス８５）を印加する場合は、ＥＳＰ間隔で印加することとし、最後の１８０°パルス５５からＥＳＰ後に強制励起パルス列Ｂの１８０°パルス５３を印加する。
【００３３】
このようにダミーパルス列Ｃを加えることによって、−Ｚ磁化を確実に実現でき、このことは、９０°パルス５１、５４の誤差を許容できるだけでなく、任意のフリップ角を選んで縦磁化の緩和状態を変化させることが可能であることをも意味する。また、ダミーパルス列Ｃを加えることによって、ＥＴＬの長さも任意に長くできる。
【００３４】
このような図２、図４のパルスシーケンスでマルチスライスの撮像を行なうこともできる。図５のように、３つのスライスＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３の撮像を行なう場合、図６の（ａ）に示すように図２または図４のパルスシーケンスを１ＴＲ内で３回繰り返す。これらのパルスシーケンスを順にＰＳ１、ＰＳ２、ＰＳ３とし、ＰＳ１でスライスＳＬ１のデータを収集し、ＰＳ２でスライスＳＬ２のデータを収集し、ＰＳ３でスライスＳＬ３のデータを収集するものとした場合、ＰＳ１ではＲＦパルス（９０°パルス５１、５４、１８０°パルス５２、５３など）のキャリアの周波数をスライス方向（スライス厚さ方向）でのＳＬ１の位置に応じたものとし、ＰＳ２ではＲＦパルスのキャリアの周波数をＳＬ２の位置に応じたものとし、ＰＳ３ではＲＦパルスのキャリアの周波数をＳＬ３の位置に応じたものとする。すると、これらＲＦパルスのキャリアの周波数と傾斜磁場Ｇｓとの関係からＰＳ１ではＳＬ１のみが選択的に励起され、ＰＳ２ではＳＬ２のみが、ＰＳ３ではＳＬ３のみがそれぞれ選択的に励起されるので、これらスライスＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３の各々では図６（ｂ）に示すようにＴＲに１回だけ励起され、他のスライスへ影響を与えない。
【００３５】
なお、上記のパルスシーケンス（図２、図４）では、信号発生用パルス系列ＡとしてＳＦＥ法によるものを用いているが、ＧＲＡＳＥ法によるものを用いることができることはもちろんである。また、ＥＴＬは上記のパルスシーケンス（図２、図４）に制限されないこともいうまでもない。その他、この発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々に変更可能である。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明のＭＲイメージング装置によれば、リフォーカスパルスと励起パルスとを含む強制励起パルス列を信号発生用パルス系列の後に付加することにより、Ｔ１およびＴ２の長い組織からの信号を抑制することができ、Ｔ１およびＴ２の長いＣＳＦなどの組織の信号を抑えたプロトン密度強調画像やＴ２強調画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態にかかるＭＲイメージング装置を示すブロック図。
【図２】同実施形態において行うパルスシーケンスを示すタイムチャート。
【図３】同実施形態における磁化の振る舞いの各々を示す概念図。
【図４】他の実施形態において行うパルスシーケンスを示すタイムチャート。
【図５】マルチスライス時の各スライスの位置関係を示す模式図。
【図６】マルチスライス時のシーケンスを示すタイムチャート。
【符号の説明】
１１　　　　　　　静磁場発生用主マグネット
１２　　　　　　　傾斜磁場コイル
１３　　　　　　　送信用ＲＦコイル
１４　　　　　　　受信用ＲＦコイル
１５　　　　　　　波形発生器
１６　　　　　　　傾斜磁場電源
２１　　　　　　　ホストコンピュータ
２２　　　　　　　シーケンサ
２３　　　　　　　ＲＦ信号発生器
２４　　　　　　　振幅変調器
２５　　　　　　　ＲＦパワーアンプ
２６　　　　　　　プリアンプ
２７　　　　　　　位相検波器
２８　　　　　　　Ａ／Ｄ変換器
２９　　　　　　　サンプリングパルス発生器
３１　　　　　　　指示器
３２　　　　　　　ディスプレイ装置
３３　　　　　　　画像再構成装置
Ａ　　　　　　　　信号発生用パルス系列
Ｂ　　　　　　　　強制励起パルス列
Ｃ　　　　　　　　ダミーパルス列
５１、５４　　　　９０°パルス
５２、５３、５５　１８０°パルス
【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５】
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【図６】
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