(57)【要約】【課題】磁気共鳴イメージング画像において、傾斜磁場パルスの印加に伴う渦電流傾斜磁場や残留傾斜磁場の不整磁場を、エコー間隔に対応して補正することにより、この不整磁場が原因で発生するリンギングやシェーディングアーチファクト等の再構成画像の劣化をエコー間隔によらず低減する。【解決手段】傾斜磁場パルスの印加に伴う不整磁場の補正を行うための補正用傾斜磁場パルスを、エコー間隔に応じて算出した振幅にして印加することにより、エコー間隔によらず不整磁場を補正する。これによって、再構成画像の劣化をエコー間隔によらず低減する。【選択図】      図４
2004229866.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に静磁場を与える静磁場発生手段と、スライス方向と位相エンコード方向と周波数エンコード方向の傾斜磁場を与えるとともに、前記傾斜磁場の印加によって発生する不整磁場を補正して本来の印加量を印加する傾斜磁場発生手段と、前記被検体内の原子核スピンに核磁気共鳴を起こさせる高周波磁場パルスを照射する高周波磁場送信手段と、核磁気共鳴により放出されるエコー信号を検出するエコー信号受信手段と、前記エコー信号受信手段で検出したエコー信号を用いて画像再構成演算を行う信号処理手段と、前記エコー信号を受信するパルスシーケンスを制御するパルスシーケンス制御手段とを備える磁気共鳴イメージング装置において、
前記パルスシーケンスにおける任意のエコー間隔に対応して前記不整磁場を自動的に補正する補正用傾斜磁場調整手段を備えたことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、核磁気共鳴（ＮＭＲ）現象を利用して被検体の検査部位の断層画像を得る磁気共鳴イメージング装置（以下「ＭＲＩ装置」という）に関し、特に、高速スピンエコー法（ＣＰＭＧ（Ｃａｒｒ−Ｐｕｒｃｅｌｌ−  Ｍｅｉｂｏｏｍ−Ｇｉｌｌ）系列）のように１回の原子核スピンの励起によって複数のエコー信号を取得するパルスシーケンスにおいて、傾斜磁場パルスの印加によって発生する不整磁場を補正する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上記高速スピンエコー法等のパルスシーケンスを実行して断層画像を得るＭＲＩ装置において、傾斜磁場パルスの印加によって渦電流傾斜磁場や残留傾斜磁場の不整磁場が発生すると、これらが原因で再構成画像を劣化する。特に、高速スピンエコー法では、再構成画像上にリンギングやシェーディングアーチファクトが発生する。
【０００３】
このような不整磁場を補正して再構成画像の劣化を低減する方法としては、ある一定期間（例えば、高速スピンエコー法では、位相エンコード傾斜磁場パルスの印加から次の位相エンコード傾斜磁場パルスの印加までの期間）の間に傾斜磁場パルスの振幅に比例する補正用傾斜磁場パルスを予め調整して印加することにより不整磁場の補正を行うものがある。
また、［特許文献１］にも補正用傾斜磁場パルスを位相エンコード傾斜磁場パルスに重ね合わせて印加する方法が掲載されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１４３１１５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術の方法では、エコー間隔を変えた場合には、不整磁場の内、残留傾斜磁場のようなエコー間隔に比例する成分の補正には対応できるが、渦電流傾斜磁場のようなエコー間隔に依存しない成分に対しては対応できず、不整磁場の補正が不十分となってしまう。このような不十分な補正の結果残ってしまう不整磁場は、高速スピンエコー法の位相エンコード方向で特に影響が大きく、再構成画像上でリンギングやシェーディングアーチファクトを発生させてしまう。
【０００６】
また、［特許文献１］においても、エコー間隔を変更したとき、同様の原因により画像上にリンギングやシェーディングアーチファクトが発生する問題がある。
さらに、この渦電流傾斜磁場や残留傾斜磁場の影響の中で、特に、残留傾斜磁場の影響は、超伝導磁石型装置よりも、永久磁石型装置で顕著であることが判明している。永久磁石型装置では、強磁性体の構造物で磁気回路を構成するため、残留傾斜磁場が残りやすいためである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（Ａ）被検体に静磁場を与える静磁場発生手段と、スライス方向と位相エンコード方向と周波数エンコード方向の傾斜磁場を与えるとともに、前記傾斜磁場の印加によって発生する不整磁場を補正して本来の印加量を印加する傾斜磁場発生手段と、前記被検体内の原子核スピンに核磁気共鳴を起こさせる高周波磁場パルスを照射する高周波磁場送信手段と、核磁気共鳴により放出されるエコー信号を検出するエコー信号受信手段と、前記エコー信号受信手段で検出したエコー信号を用いて画像再構成演算を行う信号処理手段と、前記エコー信号を受信するパルスシーケンスを制御するパルスシーケンス制御手段とを備えるＭＲＩ装置において、
前記パルスシーケンスにおける任意のエコー間隔に対応して前記不整磁場を自動的に補正する補正用傾斜磁場調整手段を備える。
【０００８】
（Ｂ）好ましくは、前記（Ａ）において、前記傾斜磁場の印加によって発生する前記不正磁場の構成成分ごとに前記エコー間隔に対応して前記補正用傾斜磁場を求め、これらの加算を総合的な補正用傾斜磁場とする手段を備える。
【０００９】
（Ｃ）また、好ましくは、前記（Ｂ）において、前記エコー間隔に対応して前記補正用傾斜磁場を調整するステップを、前記エコー間隔を変えながら前記不正磁場の構成成分数以上の回数繰り返すことにより、前記不正磁場の構成成分ごとに前記補正用傾斜磁場を求める手段を備える。
【００１０】
（Ｄ）また、好ましくは、前記（Ａ）において、前記位相エンコード方向の傾斜磁場による位相エンコード量を順次変えながら複数の前記エコー信号を連続して検出する前記パルスシーケンスの場合において、前記位相エンコード方向の傾斜磁場による前記不正磁場を補正する前記補正用傾斜磁場を前記エコー間隔に対応して調整する手段を備える。
【００１１】
［実施例］
本発明が適用されるＭＲＩ装置を図６により説明する。図６は本発明が適用されるＭＲＩ装置の全体構成を示すブロック図である。このＭＲＩ装置は、大別すると、中央処理装置（ＣＰＵ）１と、シーケンサ２と、送信系３と、静磁場発生磁石４と、傾斜磁場発生系５と、受信系６と、信号処理系７とを備えて構成する。
【００１２】
中央処理装置（ＣＰＵ）１は、予め定められたプログラムに従ってシーケンサ２、送信系３、傾斜磁場発生系５、受信系６、信号処理系７の各々を制御するものである。
【００１３】
シーケンサ２は、高周波磁場パルスと傾斜磁場パルスをある所定のパルスシーケンスで繰り返し印加する制御を行い、ＣＰＵ１の制御で動作し、被検体８の断層画像のデータ収集に必要な種々の命令を送信系３、傾斜磁場発生系５、受信系６に送る。
【００１４】
送信系３は、高周波発信器９と変調器１０と高周波コイルとしての照射コイル１２を有し、シーケンサ２の指令により高周波発信器９からの高周波パルスを変調器１０で振幅変調し、この振幅変調された高周波パルスを高周波増幅器１１を介して増幅して照射コイル１２に供給することにより、所定のパルス状の磁場（つまり電磁波）を被検体８に照射する。
【００１５】
静磁場発生磁石４は、被検体８の回りに任意の方向に均一な静磁場を発生させるためのものである。この静磁場発生磁石の内部には、照射コイル１２の他、傾斜磁場パルスを発生させる傾斜磁場パルスコイル１４と、受信系６の受信コイル１５が設置されている。
【００１６】
傾斜磁場発生系５は互いに直交するデカルト座標軸方向にそれぞれ独立に傾斜磁場パルスを印加できる構成を有す傾斜磁場コイル１４と傾斜磁場コイルに電流を供給する傾斜磁場電源１３と、傾斜磁場電源１３を制御するシーケンサ２により構成する。
【００１７】
受信系６は、高周波コイルとしての受信コイル１５と当該受信コイル１５に接続された増幅器１６と直交位相検波器１７とＡ／Ｄ変換器１８と有し、シーケンサ２からの指令によるタイミングで、受信コイル１５が検出した被検体８からのエコー（ＮＭＲ）信号を増幅器１６で増幅した後、直交位相検波器１７により直交する二系統の信号に分割し、それぞれをＡ／Ｄ変換器１８を介してディジタル量に変換しＣＰＵ１に送る。
【００１８】
信号処理系７は、光ディスク２０、磁気ディスク２１等の外部記憶装置と、ＣＲＴ等からなるディスプレイ１９とを有し、受信系６からのデータがＣＰＵ１に入力されると、当該ＣＰＵ１が信号処理、画像再構成等の処理を実行し、その結果である被検体８の断層画像をディスプレイ１９に表示すると共に、外部記憶装置の磁気ディスク２１等に記録する。
【００１９】
以上の様なＭＲＩ装置は、核磁気共鳴現象を利用して被検体中の所望の検査部位における原子核スピン（以下、単に「スピン」と称す。）からのエコー信号にスピンの密度分布や緩和時間分布等を反映させて計測して、その計測データから、被検体の断層画像を表示できるようになっている。
【００２０】
そして、このような断層画像が得られるＭＲＩ装置は、高周波磁場パルスや傾斜磁場パルス等を発生させるタイミングを予め設定したパルスシーケンスに基づき、かつこのパルスシーケンスを必要回数繰り返すことによって動作されるようになっている。このパルスシーケンスとしては種々のものが知られており、このうち、断層画像情報が比較的速く得られるものとして高速スピンエコー法が有効となっている。
【００２１】
この高速スピンエコー法の特徴としては、位相エンコード方向傾斜磁場パルスの振幅を順次変化させて一のパルスシーケンスを所定回繰り返して動作させることによって断層画像情報を計測するものであって、当該一のパルスシーケンスの動作によって少なくても２以上のエコー信号が得られるようになっている。
【００２２】
図７に、高速スピンエコー法の一例を、図８に位相エンコード方向傾斜磁場パルスの振幅の変化の一例を示している。図７，図８において、その一回目の計測（第１計測）では、まず、横磁化の生成を目的とする高周波磁場９０゜パルス（以下「ＲＦ励起パスル」という）２８とスライス傾斜磁場パルス３０の印加により選択された断面内のスピンが９０゜に倒され、続いて横磁化の反転により再収束を目的とする高周波磁場１８０゜パルス（以下「ＲＦ再収束パスル」という）２９−１とスライス傾斜磁場パルス３０−１の印加により励起された当該スピンが１８０゜反転され、位相エンコード傾斜磁場パルス３２−１（その印加量（時間軸と囲む面積で、傾斜磁場パルスが矩形であれば  面積＝振幅×印加時間  となる）を８としている）の印加及び周波数エンコード傾斜磁場パルス３４−１の印加によって第１エコー２４が得られるようになっている。更に位相エンコード傾斜磁場パルス３２−１に対して逆極性の位相エンコード傾斜磁場パルス（以下、「位相リワインド傾斜磁場パルス」という）３２−１’（その印加量を−８としている）を印加して位相エンコード傾斜磁場パルス３２−１によりエンコードされたスピンの位相を再整相（リワインド、つまり位相を０に戻す）する。
【００２３】
そして、第２番目のＲＦ再収束パスル２９−２とスライス傾斜磁場パルス３０−２の印加によって、当該スピンが反転され、位相エンコード傾斜磁場パルス３２−２（その印加量を６としている）の印加及び周波数エンコード傾斜磁場パルス３４−２の印加によって第２エコー２５が得られるようになっている。更に位相エンコード傾斜磁場パルス３２−２に対して位相リワインド傾斜磁場パルス３２−２’（その印加量を−６としている）を印加してスピンの位相を再整相する。
【００２４】
その後も同様で、ＲＦ再収束パスル２９−３の印加、位相エンコード傾斜磁場パルス３２−３及び位相リワインド傾斜磁場パルス３２−３’（その印加量を４、−４）の印加及び周波数エンコード傾斜磁場パルス３４−３の印加によって第３エコー２６が得られるようになっており、ＲＦ再収束パスル２９−４の印加、位相エンコード傾斜磁場パルス３２−４及び位相リワインド傾斜磁場パルス３２−４’（その印加量を順次２、−２）の印加及び周波数エンコード傾斜磁場パルス３４−４の印加によって第４エコー２７が得られるようになっている。ここで、順次得られる第１エコーないし第４エコーの各断層画像情報は、いわゆるＫ空間上のメモリにおいて、各エコーの対応する位相方向傾斜磁場パルスの印加量（８，６，４，２）に相当するＫｙ（位相エンコード方向）におけるＫｘ（周波数エンコード方向）方向に沿って格納される。
【００２５】
ここで、エコー信号（２４，２５，２６，２７）の中心間の時間間隔、つまり、エコー間隔は、それぞれ等しく、かつＲＦ励起パルス２８とＲＦ再収束パルス２９−１間の時間間隔の２倍となっている。従って、エコー間隔を変更することは、それぞれのエコー中心間の時間間隔と、ＲＦ励起パルス２８とＲＦ再収束パルス２９−１間の時間間隔（＝エコー間隔の１／２）およびＲＦ再収束パルス２９−１と第１エコー２４の中心間の時間間隔（＝エコー間隔の１／２）を同様の関係を保って同時に変更することである。
【００２６】
以上の図７のパルスシーケンスで従来のマルチスピンエコー法と異なる点は、周波数エンコード傾斜磁場パルスの前後に互いに逆極性となる位相エンコード傾斜磁場パルスを印加していることである。これによって、それぞれのエコーに独立して別々の位相エンコードをできるようにしている。更に、ＲＦ励起パスル印加後の周波数エンコード方向の傾斜磁場パルス３３の印加量（面積Ｓ）に対して、ＲＦ再収束パスル印加後の周波数エンコード方向の傾斜磁場パルス３４−１、３４−２、…の印加量は、面積（＝時間×振幅）が２倍（面積２Ｓ）に設定してある。これによって、周波数エンコード（３４−１、３４−２、…）とエコー信号（２４、２５、…）計測タイミングとの同期（各周波数エンコード傾斜磁場パルスの中央にエコー信号の中心が出現すること）が図られる。
【００２７】
尚、図８には、第２計測目〜第４計測目における位相方向傾斜磁場パルスの振幅の変化も示している。このように二回目の計測（第２計測）、三回目の計測（第３計測）、四回目の計測（第４計測）が順次行われ、各計測のそれぞれによって得られた第１エコーないし第４エコーの断層画像情報は、前記Ｋ空間上のメモリに格納されることになる。このＫ空間メモリを図９に示す。横軸は周波数エンコード軸Ｋｘ、縦軸は位相エンコード軸Ｋｙを示す。
【００２８】
以上の様な、高速スピンエコー法を使用するＭＲＩ画像において、傾斜磁場パルスの印加によって不整磁場が発生し、これが原因で再構成画像上でリンギングやシェーディングアーチファクトが発生する場合がある。この不整磁場は渦電流傾斜磁場や残留傾斜磁場である。
【００２９】
高速スピンエコー法は次に述べる３つの条件を満たす必要がある。
（条件１）
ＲＦ励起パルスからＲＦ再収束パルスまでの時間間隔と後続するＲＦ再収束パルス間の時間間隔の比が、１：２の割合になっている必要がある。
【００３０】
（条件２）
ＲＦ励起パルスからＲＦ再収束パルスまでに印加する傾斜磁場パルスの印加量が、後続するＲＦ再収束パルス間に印加する傾斜磁場パルスの印加量に対して、やはり１：２の割合になっている必要がある。
【００３１】
（条件３）
ＲＦ励起パルスとそれに続く複数のＲＦ再収束パルスの位相が直交するように位相制御を行う。例えば、共鳴周波数で回転する回転座標系ｘｙｚでＲＦパルスの位相を表すと、ＲＦ励起パルスの位相がｘ、後続するＲＦ再収束パルスの位相がｙとなるように制御する。
【００３２】
これらの（条件１）、（条件２）、（条件３）をＣＰＭＧ条件というが、傾斜磁場パルスの印加に伴い渦電流傾斜磁場や残留傾斜磁場が発生すると、上記の（条件２）が満たされなくなり、再構成画像上にリンギングやシェーディングアーチファクトが発生する。このようなアーチファクトを低減する方法として、従来から以下に示す方法や［特許文献１］のような方法がある。
【００３３】
従来から行われている方法を図１から図３  にて説明する。この方法は、図１に示すような傾斜磁場パルス１０１により発生する、図２に示すような渦電流傾斜磁場成分１０２や残留傾斜磁場成分１０３を補正するために、傾斜磁場パルス１０１印加直後に次の傾斜磁場パルスを印加するまでの間、図３に示すような補正用傾斜磁場パルス１０４を印加する方法である。この補正用傾斜磁場パルスの振幅は、傾斜磁場パルス１０１の振幅に比例し、比例係数は予め調整しておく。しかしこの方法では、エコー間隔を変更すると調整された比例係数が合わなくなってしまうため上記の（条件２）が満たされなくなり、結果として再構成画像上にリンギングやシェーディングアーチファクトが発生するという問題がある。
【００３４】
比例係数が合わなくなる原因は、渦電流傾斜磁場成分はエコー間隔に依らず一定であるのに対し、残留傾斜磁場成分はエコー間隔に比例して増加するためである。従来の補正法は、傾斜磁場パルス印加直後から次の傾斜磁場パルス印加まで一定振幅の補正用傾斜磁場パルスを印加するため、エコー間隔に比例する残留傾斜磁場成分の補正には対応しているが、エコー間隔に依らない渦電流傾斜磁場成分には対応していない。この結果、比例係数がエコー間隔の変更に伴い適当でなくなる。
この問題は、特に高速スピンエコー法における位相エンコード方向の補正に関して深刻で、ＲＦ再収束パルス間で位相エンコード量の総和をゼロにすることができなくなってしまい、上記の（条件２）が満たされなくなる。
【００３５】
次に、本発明の不整磁場を補正する方法を説明する。
本発明には、補正しようとする方向（例：位相エンコード方向）に傾斜磁場パルスを印加した直後から次に同じ方向に傾斜磁場パルスを印加するまでの間、補正用傾斜磁場パルスを印加する。この補正用傾斜磁場パルスの振幅はエコー間隔に対応して変化される。以下、図４を用いて具体的に説明する。
【００３６】
あるエコー間隔のときに、エコー中心での傾斜磁場パルスの印加量が適正になるように補正用傾斜磁場パルス１０７の振幅をｍ１に調整したとする。例えば、得られたエコー信号を再構成した画像上に生じるシェーディングやリンギングなどのアーチファクトを最小にするように振幅を調整する。このとき、傾斜磁場パルス１０１により発生する不整磁場の内、渦電流傾斜磁場成分１０２と残留傾斜磁場成分１０３を補正するため、渦電流傾斜磁場成分補正項１０５と残留傾斜磁場成分補正項１０６の振幅をそれぞれａ，  ｂとする。このとき、この補正用傾斜磁場パルス１０７の振幅ｍ１は、
ｍ１＝ａ＋ｂ                              （１）
と表せる。傾斜磁場パルス印加直後からエコー中心までの時間（この時間はエコー間隔に連動して、エコー間隔に比例して変わる）１０８をｔ０とすると、エコー間隔を変更したとき、傾斜磁場パルス印加直後からエコー中心までの時間１０８はｋ×ｔ０（ｋは係数）と表せる。渦電流傾斜磁場成分は、エコー間隔に依らず時間軸との囲む面積は一定とみなせるので、エコー間隔がｋ倍になれば渦電流傾斜磁場成分補正項の振幅を１／ｋ倍しなければならない。一方、残留傾斜磁場成分は、傾斜磁場パルスの振幅が一定ならば、その振幅は変わらず一定となるので、残留傾斜磁場成分補正項の振幅は変わらない。エコー間隔変更後に補正用傾斜磁場パルス１０７の振幅を調整し、ｍ２を得たとする。この値は、
ｍ２＝ａ／ｋ＋ｂ                                                  （２）
と表せる。（１）式、（２）式より不変成分と比例成分は、
ａ＝（ｍ１−ｍ２）ｋ／（ｋ−１）            （３）
ｂ＝ｍ１−（ｍ１−ｍ２）ｋ／（ｋ−１）        （４）
を得る。したがって、任意のエコー間隔の場合、傾斜磁場パルス印加直後からエコー中心までの時間がｐ×ｔ０となった場合、補正用傾斜磁場パルス１０７の振幅は、
ｍ＝ａ／ｐ＋ｂ                                                      （５）
とすれば良い。
【００３７】
以上の様にして、不整磁場である渦電流傾斜磁場成分と残留傾斜磁場成分のそれぞれに関して補正用傾斜磁場パスルの振幅を求めることができる。なお、ここでは不整磁場の成分数を２として計算したが、これに限られるわけではなく、３以上の成分が考えられる場合は、上記ステップを成分数と同数回以上繰り返すことにより、不整磁場の成分ごとに補正用傾斜磁場パルスの振幅を求めることが可能になる。そして、それぞれの補正用傾斜磁場パルスの加算を総合的な補正用傾斜磁場パルスとして印加する。
【００３８】
以上の計算において、渦電流傾斜磁場の減衰時定数はｔ０未満として扱い、次に続くエコーに影響を与えないと仮定した。典型的なエコー間隔とｔ０は数ｍｓ〜数十ｍｓのオーダーであるので、渦電流傾斜磁場は十分に減衰しており、この仮定は補正用傾斜磁場パスルを求めることにおいて特に現実的な問題はない。
【００３９】
以上の説明で用いた図４の傾斜磁場パルスの極性は正であるが、本補正方法は傾斜磁場パルスの極性に依存せず、任意の傾斜磁場パルスに対する補正用傾斜磁場パルスへ適用することができる。通常は、傾斜磁場パルスとそれに対する補正用傾斜磁場パルスの極性は互いに反対となる。
【００４０】
以下、本発明の好ましい適用例として、高速スピンエコー法（ＣＰＭＧ系列）における位相エンコード方向に適用した場合を、図５に基づいて説明する。
【００４１】
ＲＦ励起パルス２０１により対象領域に横磁化が生成され、続くＲＦ再収束パルス２０２，  ２０３，  ２０４，  ・・・によりスピンが再収束される。このとき、スライス傾斜磁場パルス（Ｇｓ）２１１，  ２１２，  ２１３，  ２１４，  ・・・により関心領域のスピンが選択的に励起、反転される。位相エンコード傾斜磁場パルス（Ｇｐ）２２１，  ２２２，  ２２３，  ・・・は、ＲＦ再収束パルス間に印加され、位相リワインド傾斜磁場パルス２３１，  ２３２，  ・・・により位相方向の横磁化の再整相がなされる。ここで、それぞれの位相エンコード傾斜磁場パルスにより、不整磁場である渦電流傾斜磁場成分２４１，  ２４２，  ２４３，  ２４４，  ２４５，  ・・・と、残留傾斜磁場成分２５１，  ２５２，  ２５３，  ２５４，  ２５５，  ・・・が発生する。これらの不整磁場を補正するため、補正用傾斜磁場パルス２６１，  ２６２，  ２６３，  ２６４，  ２６５，  ・・・を印加する。こられの内、２６１，２６３，２６５，  ・・・はそれぞれ２２１，２２２，２２３，  ・・・の補正が主であり、２６２，２６４，  ・・・はそれぞれ２３１，２３２，  ・・・の補正が主である。エコー信号は、読み出し傾斜磁場パルス２７１の後に、２７２，  ２７３，  ２７４，  ・・・を印加しながら収集される。
【００４２】
次に図５において、補正用傾斜磁場パルスの求め方を説明する。図５の位相エンコード傾斜磁場パルスとエコー中心間の時間間隔をｔ０にした場合の補正用傾斜磁場パルス２６１，  ２６２，  ２６３，  ２６４，  ２６５，  ・・・をｍ１（それぞれの振幅は異なるが代表してｍ１と表す）とし、次にＲＦ再収束パルスとエコー中心間の時間間隔をｋ×ｔ０にした場合の補正用傾斜磁場パルス２６１，  ２６２，  ２６３，  ２６４，  ２６５，  ・・・をｍ２（それぞれの振幅は異なるが代表してｍ２と表す）とすると、ＲＦ再収束パルスとエコー中心間の時間間隔をｐ×ｔ０にした場合の補正用傾斜磁場パルス２６１，  ２６２，  ２６３，  ２６４，  ２６５，  ・・・は、それぞれ（３）式〜（５）式によって求める。
【００４３】
以上の様にして求めた（５）式により、補正用傾斜磁場パルスを求めた際の時間間隔ｔ０に対して設定したエコー間隔に基づく同じ時間間隔が何倍になるかの倍率を求めて、このエコー間隔に応じて定まるように補正用傾斜磁場パルス２６１，  ２６２，  ２６３，  ２６４，  ２６５，  ・・・の振幅を予め調整して印加することができる。このようにして取得したエコー信号から再構成した画像は、渦電流傾斜磁場や残留傾斜磁場の不整磁場が原因で発生するリンギングやシェーディングアーチファクトを抑制した画像となる。
【００４４】
なお、上記の図５の高速スピンエコー法の例は一例であり、これに限られるものではない。他の形態として例えば、ＲＦ励起パルスは９０°である必要はなくスピンの横磁化をある程度励起できる高周波磁場パルスで良く、ＲＦ再収束パルスは１８０°である必要はなくスピンの位相を反転する効果を持つ高周波磁場パルスであ
れば良い。
【００４５】また、補正用の傾斜磁場パルスの印加方法としては、上記のように、位相エンコード方向の場合は位相エンコード傾斜磁場パルス（または位相リワインド傾斜磁場パルス）印加直後から次に同じ方向へ傾斜磁場パルスが印加されるまで補正用傾斜磁場パルスを印加する方法を述べた。一方、この他にスライス方向や周波数エンコード方向にも同様の補正をすることができる。スライス方向では、例えばスライス選択パルス後のリフェーズパルス（図７の３０の後の逆極性傾斜磁場パルス）に重ねて印加する方法などがあり、周波数エンコード方向では、例えばディフェーズパルス（図７の３３）に重ねて印加する方法がある。これらの場合は、エコー間隔を変更した場合にも補正用傾斜磁場パルス印加時間τは一定なので、（１）式〜（５）式は下式のように変更される。
ｍ１×τ＝ａ×ｔ０＋ｂ×ｔ０                                                  （６）
ｍ２×τ＝ａ×ｔ０＋ｂ×ｋ×ｔ０                                            （７）
ａ＝  ［（ｍ１−（ｍ２−ｍ１）／（ｋ−１）  ）］  ×（τ／ｔ０）      （８）
ｂ＝  ［（ｍ２−ｍ１）／（ｋ−１）  ］  ×（τ／ｔ０）                        （９）
ｍ＝（ａ＋ｂ×ｐ）×（ｔ０  ／τ）                                                  （１０）
【００４６】
また、本発明は、上述の高速スピンエコー法における傾斜磁場パルスによる不整磁場の補正に限定されるわけではなく、他のパルスシーケンスにおける傾斜磁場パルスによる不整磁場の補正に適用可能である。例えば、一のパルスシーケンスで一以上のエコーを取得するスピンエコー法や、一のパルスシーケンスで一以上のエコーを取得するフィールドエコー法、および、エコープラナー法である。
【００４７】
【発明の効果】
以上の様な方法により、エコー間隔によらず常に傾斜磁場パルスによって発生する不整磁場を補正して傾斜磁場パルスの印加量を所望の値に印加することができ、その結果として従来不整磁場が原因となって発生していた再構成画像の劣化を低減することができるようになる。この効果は、特に高速スピンエコー法における位相エンコード方向の傾斜磁場パルスの補正において顕著となり、従来の再構成画像上のリンギングやシェーディングアーチファクトを低減でき、短時間で高画質のＭＲＩ画像を得ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】傾斜磁場パルスの時間線図。
【図２】傾斜磁場パルスにより生じる渦電流傾斜磁場と残留傾斜磁場の模式図。
【図３】従来の補正パルスの模式図。
【図４】本補正法における補正パルスの渦電流成分と残留傾斜磁場成分を表す模式図。
【図５】本補正法を高速スピンエコー法に適用した場合の時間線図と模式図。
【図６】本発明を適用したＭＲＩ装置を示す全体構成のブロック説明図。
【図７】高速スピンエコー法のパルスシーケンスの説明図。
【図８】高速スピンエコー法の位相エンコード方向傾斜磁場の印加タイミングの説明図。
【図９】Ｋ空間の説明図。
【符号の説明】
１  央処理装置（ＣＰＵ）シーケンサ、４  磁場発生磁石、５  傾斜磁場発生系、６  受信系、７  信号処理系、８  被検体、９  高周波発信器、１０  変調器、１１  高周波増幅器、１２  照射コイル、１３  傾斜磁場パルス電源、１４  傾斜磁場パルスコイル、１５  受信コイル、１６  増幅器、１７  直交位相検波器、１８  Ａ／Ｄ変換器、１９  ディスプレイ、２０  光ディスク、２１  磁気ディスク、２２  傾斜磁場パルス発生系、２８  高周波磁場９０゜パルス、２９  高周波磁場１８０゜パルス、３０  スライス傾斜磁場パルス、３２−１〜３２−４  位相エンコード傾斜磁場パルス、３２−１’〜３２−４’  位相リワインド傾斜磁場パルス、３３，３４    周波数エンコード傾斜磁場パルス、２４〜２７  エコー信号、１０１    傾斜磁場パルス、１０２    渦電流傾斜磁場、１０３    残留傾斜磁場１０４，  １０７  補正パルス、１０５    渦電流傾斜磁場成分の補正用傾斜磁場、１０６    残留傾斜磁場成分の補正用傾斜磁場、１０８    傾斜磁場パルス印加直後からエコー中心までの時間、２０１    ＲＦ励起パルス、２０２，２０３，２０４    ＲＦ再収束パルス、２１１，  ２１２，  ２１３，  ２１４  スライス選択傾斜磁場（Ｇｓ）、２２１，  ２２２，  ２２３    位相エンコード傾斜磁場（Ｇｐ）、２３１，  ２３２  位相リワインド傾斜磁場パルス、２４１，  ２４２，  ２４３，  ２４４，  ２４５    渦電流傾斜磁場、２５１，  ２５２，  ２５３，  ２５４，  ２５５    残留傾斜磁場、２６１，  ２６２，  ２６３，２６４，  ２６５    補正パルス、２７１，  ２７２，  ２７３，  ２７４  読み出し傾斜磁場（Ｇｒ）
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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