(57)【要約】      （修正有）【課題】生きている検査対象の脳の予め決められた体積部分の機能的磁気共鳴画像化方法を提供する。【解決手段】生きている検査対象の脳の予め決められた体積部分の機能的磁気共鳴画像化方法は、高周波励起パルス３１を照射するステップ、少なくとも１つの傾斜磁場（Ｇx−Ｇz；Ｇ）を印加するステップ、高周波励起パルス３１後の予め決められたエコー時間の開始の下での予め決められた体積部分内でのＭＲ（磁気共鳴）データを検出するステップを含み、エコー時間が１０μｓ〜１０００μｓの時間間隔である。【選択図】図２
2013215570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生きている検査対象（Ｏ）の脳の予め決められた体積部分の機能的磁気共鳴画像化方法であって、
高周波励起パルス（３１）を照射するステップ、
少なくとも１つの傾斜磁場（Ｇx−Ｇz；Ｇ）を印加するステップ、
高周波励起パルス（３１）後に予め決められたエコー時間（ＴＥ1）を開始して予め決められた体積部分内でＭＲ（磁気共鳴）データ（３８x，３９x）を検出するステップを含み、
エコー時間（ＴＥ1）が１０μｓ〜１０００μｓの時間間隔である機能的磁気共鳴画像化方法。
【請求項２】
ＭＲ画像のコントラストを改善するためにＴ１選択性もしくはＴ２選択性のプレパルスが高周波励起パルス（３１）前に照射されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
空間エンコーディングのための複数の傾斜磁場（Ｇx−Ｇz；Ｇ）がＭＲデータ検出の開始と同時に急増大されることを特徴とする請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
空間エンコーディングのための複数の傾斜磁場（Ｇx−Ｇz；Ｇ）が高周波励起パルス（３１）の照射の前に急増大され、それによって傾斜磁場（Ｇx−Ｇz；Ｇ）がＭＲデータの検出時に印加されていることを特徴とする請求項１または２記載の方法。
【請求項５】
ｋ空間（３３）の中央領域（３５）内の複数のｋ空間点（３４）が個々に検出され、それにより、照射された高周波励起パルス（３１）毎にｋ空間（３３）の中央領域（３５）内の１つのｋ空間点（３４）だけが検出されることを特徴とする請求項４記載の方法。
【請求項６】
１つのｋ空間（３３）の中でｋ空間（３３）の中央領域（３５）がｋ空間の外側領域（３６）より多い回数で検出され、
外側領域（３６）が中央領域（３５）の外側に配置され、かつ
中央領域（３５）と外側領域（３６）とがｋ空間（３３）を形成していることを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記予め決められた体積部分に対応する１つのｋ空間（３３）が複数の連続する時間窓で複数回走査され、
各時間窓について予め決められた体積部分の複数のＭＲ画像（３７x）が当該時間窓内で検出されたＭＲデータ（３８x，  ３９x）から作成され、
各時間窓の間にｋ空間（３３）の中央領域（３５）内の複数のｋ空間点（３４）が予め決められた数にしたがって複数回検出され、この予め決められた数が各時間窓について作成される複数のＭＲ画像（３７x）に対応し、
各時間窓の間にｋ空間（３３）の外側領域（３６）内の複数のｋ空間点（３４）が１回検出され、外側領域（３６）が中央領域（３５）の外側に配置され、かつ、中央領域（３５）と外側領域（３６）とがｋ空間（３３）を形成し、
同一の時間窓の各ＭＲ画像（３７x）を再構成するために、外側領域（３６）の同一のＭＲデータ（３９x）が使用される
ことを特徴とする請求項５または６記載の方法。
【請求項８】
生きている検査対象（Ｏ）の脳の予め決められた体積部分の機能的磁気共鳴画像化のための磁気共鳴装置であって、
磁気共鳴装置（５）が、静磁場磁石（１）と、傾斜磁場システム（３）と、少なくとも１つの高周波アンテナ（４）と、少なくとも１つの受信コイル要素と、傾斜磁場システム（３）及び少なくとも１つの高周波送信アンテナ（４）を制御し、少なくとも１つの受信コイル要素により取得された測定信号を受信し、測定信号を評価し、かつＭＲデータを作成するための制御装置（１０）とを有する磁気共鳴装置であって、１つの高周波励起パルス（３１）を照射しかつ少なくとも１つの傾斜磁場（Ｇx−Ｇz；Ｇ）を印加し、高周波励起パルス（３１）後に予め決められたエコー時間（ＴＥ1）を開始して予め決められた体積部分のＭＲデータ（３８x，３９x）を検出するように構成されている磁気共鳴装置であって、エコー時間（ＴＥ1）が１０μｓ〜１０００μｓの時間間隔である磁気共鳴装置。
【請求項９】
磁気共鳴装置（５）が請求項１から７までのいずれか１項に記載の方法を実施するために構成されていることを特徴とする請求項８記載の磁気共鳴装置。
【請求項１０】
プログラムを有しかつ磁気共鳴装置（５）のプログラミング可能な制御装置（１０）のメモリ内に直接ロード可能であるコンピュータプログラム製品において、プログラムが磁気共鳴装置（５）の制御装置（１０）内で実施される場合に請求項１から７までのいずれか１項に記載の方法の全ステップを実施するためのプログラム手段を備えているコンピュータプログラム製品。
【請求項１１】
電子的に読み取り可能な制御情報が記憶された電子的に読み取り可能なデータ媒体であって、この制御情報が、磁気共鳴装置（５）の制御装置（１０）内でのデータ媒体（２１）の使用により、請求項１から７までのいずれか１項に記載の方法を実行するよう構成されている電子的に読み取り可能なデータ媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、とりわけ脳活動の画像表示を可能にする機能的磁気共鳴画像化方法及び磁気共鳴装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
機能的核スピントモグラフィ（ｆＭＲＩ）を用いて脳活動を非侵襲的に検査することが可能である。患者が一方は安静状態であり、一方は刺激にさらされている脳に関する比較測定によって、どの脳領域がどれほど強くその刺激によって興奮するかもしくは影響を及ぼされるかが示される。その場合には刺激は疼痛刺激で構成されていてもよいし、視覚的な刺激で構成されていてもよいし、聴覚的な刺激で構成されていてもよいし、あるいはその他の刺激、例えば氷の塊を皮膚の上に置くこと、で構成されていてもよい。
【０００３】
従来技術によればｆＭＲＩ検査ではたいていＢＯＬＤ信号（「Ｂｌｏｏｄ  Ｏｘｙｇｅｎｅａｔｉｏｎ−Ｌｅｖｅｌ  Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ」）が測定される。ＢＯＬＤ信号は血中の酸素濃度に依存し、この血中の酸素濃度に依存して血液の感受性が変化し、このこともまたＭＲ測定によって検出されうる。換言すればｆＭＲＩでは適当な方法を用いて、脳のどの箇所で刺激の有無で酸素変換率が変化するかを際立たせている。さらにこの結果から直接、個々の脳部位の活性が推定される。その場合には従来技術によれば、例えばＥＰＩシーケンス（「Ｅｃｈｏ  Ｐｌａｎａｒ  Ｉｍａｇｉｎｇ」）で作業する迅速な測定方法が使用される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、機能的磁気共鳴画像化を従来技術に比して改善することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題は、本発明によれば、生きている検査対象の脳の予め決められた体積部分の機能的磁気共鳴画像化方法であって、高周波励起パルスを照射するステップ、少なくとも１つの傾斜磁場を印加するステップ、高周波励起パルス後に予め決められたエコー時間を開始して予め決められた体積部分内でＭＲ（磁気共鳴）データを検出するステップを含み、エコー時間が１０μｓ〜１０００μｓの時間間隔であることによって解決される（請求項１）。
【０００６】
機能的磁気共鳴画像化方法に関する本発明の実施態様は次の通りである。
・ＭＲ画像のコントラストを改善するためにＴ１選択性もしくはＴ２選択性のプレパルスが高周波励起パルス前に照射される（請求項２）。
・空間エンコーディングのための複数の傾斜磁場がＭＲデータ検出の開始と同時に急増大される（請求項３）。
・空間エンコーディングのための複数の傾斜磁場が高周波励起パルスの照射の前に急増大され、それによって傾斜磁場がＭＲデータの検出時に印加されている（請求項４）。
・ｋ空間の中央領域内の複数のｋ空間点が個々に検出され、それにより、照射された高周波励起パルス毎にｋ空間の中央領域内の１つのｋ空間点だけが検出される（請求項５）。
・１つのｋ空間の中でｋ空間の中央領域がｋ空間の外側領域より多い回数で検出され、外側領域が中央領域の外側に配置され、かつ中央領域と外側領域とがｋ空間を形成している（請求項６）。
・前記予め決められた体積部分に対応する１つのｋ空間が複数の連続する時間窓で複数回走査され、各時間窓について予め決められた体積部分の複数のＭＲ画像が当該時間窓内で検出されたＭＲデータから作成され、各時間窓の間にｋ空間の中央領域内の複数のｋ空間点が予め決められた数にしたがって複数回検出され、この予め決められた数が各時間窓について作成される複数のＭＲ画像に対応し、各時間窓の間にｋ空間の外側領域内の複数のｋ空間点が１回検出され、外側領域が中央領域の外側に配置され、かつ、中央領域と外側領域とがｋ空間を形成し、同一の時間窓の各ＭＲ画像を再構成するために、外側領域の同一のＭＲデータが使用される（請求項７）。
【０００７】
上記課題は、本発明によれば、生きている検査対象の脳の予め決められた体積部分の機能的磁気共鳴画像化のための磁気共鳴装置であって、磁気共鳴装置が、静磁場磁石と、傾斜磁場システムと、少なくとも１つの高周波アンテナと、少なくとも１つの受信コイル要素と、傾斜磁場システム及び少なくとも１つの高周波送信アンテナを制御し、少なくとも１つの受信コイル要素により取得された測定信号を受信し、測定信号を評価し、かつＭＲデータを作成するための制御装置とを有する磁気共鳴装置であって、１つの高周波励起パルスを照射しかつ少なくとも１つの傾斜磁場を印加し、高周波励起パルス後に予め決められたエコー時間を開始して予め決められた体積部分のＭＲデータを検出するように構成されている磁気共鳴装置であって、エコー時間が１０μｓ〜１０００μｓの時間間隔であることによっても解決される（請求項８）。
【０００８】
磁気共鳴装置に関する本発明も実施態様は次の通りである。
・磁気共鳴装置が本発明による方法を実施するために構成されている（請求項９）。
【０００９】
さらに、本発明によれば、プログラムを有しかつ磁気共鳴装置のプログラミング可能な制御装置のメモリ内に直接ロード可能であるコンピュータプログラム製品において、プログラムが磁気共鳴装置の制御装置内で実施される場合に本発明による方法の全ステップを実施するためのプログラム手段を備えているコンピュータプログラム製品も提案される（請求項１０）。
【００１０】
さらにまた、本発明によれば、電子的に読み取り可能な制御情報が記憶された電子的に読み取り可能なデータ媒体であって、この制御情報が、磁気共鳴装置の制御装置内でのデータ媒体の使用により、本発明による方法を実行するよう構成されている電子的に読み取り可能なデータ媒体も提案される（請求項１１）。
【００１１】
本発明においては、生きている検査対象の脳の予め決められた体積部分の機能的磁気共鳴画像化方法が提供される。本発明による方法には次のステップが含まれる。
【００１２】
・高周波励起パルスを照射するステップ。
【００１３】
・空間エンコーディングのための１つもしくは複数の傾斜磁場を印加するステップ。
【００１４】
・予め決められた体積部分内でのＭＲ（磁気共鳴）データを検出するステップ。データの検出とともに、予め決められたエコー時間が高周波励起パルスの後で開始される。
【００１５】
エコー時間は高周波励起パルスの中間点とデータ収集の開始との間の時間間隔を規定する。
【００１６】
エコー時間は極めて短く、したがってエコー時間は１０μｓ〜１０００μｓの時間間隔である。
【００１７】
とりわけ１０〜１０００μｓ（好ましくは４０〜２００μｓ）のエコー時間の柔軟な変化によって、ＭＲデータから作成されるＭＲ画像のコントラストを最適化することができ、ＢＯＬＤコントラストへの移行も可能である。
【００１８】
本発明による一実施形態によれば、ＭＲデータから作成されるＭＲ画像のコントラストを改善するために、高周波励起パルスの前にＴ１選択性もしくはＴ２選択性のプレパルスが照射される。
【００１９】
Ｔ１−プレパルスはとりわけ、本来の高周波励起パルス前の予め決められた時間間隔で照射される１８０°反転パルスから成る。そのような１つのＴ１−プレパルスの後に測定が５００回まで繰返して行われる。１つのＴ２−プレパルスには種々の位相を有する複数のパルスの列が含まれる。Ｔ２−プレパルスも本来の高周波励起パルスの前に照射され、さらに同じく複数回の繰返しが可能である。さらに本発明によればプレパルスとして、同様に時間的に高周波励起パルスの前に照射される脂肪パルスもしくは水飽和パルスも使用することができる。これらのプレパルスを本発明によれば超短エコー時間を有する考えうる全てのシーケンスに使用することができ、エコー時間の設定が選択されたプレパルスへの影響を有することもないし、複数のプレパルスが設定されたエコー時間への影響を有することもない。
【００２０】
超短エコー時間を実現するために本発明によれば次の複数の実施形態が存在する。
【００２１】
１．空間エンコーディングに必要な傾斜磁場がデータ検出の開始と同時に急増大される。
【００２２】
２．空間エンコーディングに必要な傾斜磁場が高周波励起パルスの照射の前に急増大され、それにより傾斜磁場がＭＲデータの検出時に既に印加されている。
【００２３】
傾斜磁場をデータ検出の開始と同時に急増大させる前記第１の実施形態の場合には二次元ならびに三次元のＭＲ測定を実行することができる。第１の実施の形態の場合には例えばＵＴＥ（「Ｕｌｔｒａｓｈｏｒｔ  Ｅｃｈｏ  Ｔｉｍｅ」；超短エコー時間）として知られるシーケンスを使用することができる。４０μｓの超短エコー時間を保証するのに、第１の実施の形態の場合にはハードウェアの変更は不要である。即ち、通常の臨床スキャナで作業することができる、というのもこのようなスキャナでも送信過程と受信過程との間の最小時間で十分であることによって、４０μｍのエコー時間が保証されるからである。
【００２４】
傾斜磁場が既に高周波励起パルス前に印加されている上記の第２の実施形態の場合には、傾斜磁場は好ましくは連続的に印加されたままであり、かつもっぱら増大する形で変化する。そのことによって相応の本発明による方法の騒音発生は、傾斜磁場が高周波励起パルスの照射時には解除されなければならず、したがってデータ検出のために再び印加されなければならない従来技術によるｆＭＲＩ方法の場合に比して著しく少ない。
【００２５】
第２の実施形態の変形形態の場合にはｋ空間の中心（中央領域）内の複数のｋ空間点はシングルポイントイメージング（ＳＰＩ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｐｏｉｎｔ  Ｉｍａｇｉｎｇ"
））を用いて検出される。シングルポイントイメージングの場合には、例えば自由誘導信号が検出されることによって、ｋ空間点は高周波励起パルスによる励起の直後に走査される。
【００２６】
空間エンコーディングのための傾斜磁場が第２の実施形態の場合に高周波励起パルスの照射時に既に印加されているのであるから、空間エンコーディングはほとんど高周波励起パルスの照射といっしょに開始する。したがってｋ空間の中心の複数のｋ空間点の検出を実現するのは技術的に困難である。第２の実施形態の上記の変形形態により、ｋ空間の中心における複数のｋ空間点がシングルポイントイメージングによって検出されることによってこの問題点が解決される。
【００２７】
本発明によれば、ｋ空間の中央領域の範囲内のｋ空間点をｋ空間の外側領域のｋ空間点より多い回数で検出することが可能である。この外側領域は、前記予め決められた体積部分に対応するｋ空間の中央領域の外側に存在する。中央領域と外側領域との和からｋ空間が得られる。
【００２８】
発明者は、ｆＭＲＩの場合に期待すべき信号変化が主としてｋ空間の中心で測定可能であることを知った。したがってｋ空間の中央領域を外側領域より多い回数で走査することが有利である。
【００２９】
中央領域が外側領域より多い回数で走査されているようにして生成されたＭＲデータからＭＲ画像の生成のために次の２つの変形形態が存在する。
【００３０】
・例えば複数回走査した複数のｋ空間点についての平均値が形成されることによって、より多い回数で走査された中央領域の複数のＭＲデータがまとめられる。換言すれば、１つのｋ空間点に対して複数回検出されたデータをＭＲデータの品質の改善のために使用する。これにより、例えば障害（例えば磁場の変動に基づく）の影響を消すことができる。
【００３１】
・複数のＭＲ画像は、中央領域についてそれぞれ固有のＭＲデータを示すが、しかし外側領域については同一のＭＲデータを示すＭＲデータから再構成される。換言すれば、外側領域のための同一のＭＲデータが複数のＭＲ画像の再構成に使用される。
【００３２】
本発明による有利な実施形態によれば、ｋ空間は複数の連続する時間窓もしくは時間間隔で走査される。これらの複数の各時間窓中にＭＲデータが検出され、このＭＲデータからさらに予め決められた体積部分の複数のＭＲ画像が作成される。これらの複数の各時間窓中に中央領域内のｋ空間点は予め決められた回数で繰返し走査される。この予め決められた回数は、複数の時間窓のそれぞれで作成されるＭＲ画像の数に一致する。これに対して各時間窓中にｋ空間の外側領域内のｋ空間点は１回だけ検出され、したがって同一の時間窓の各ＭＲ画像の再構成には、相応の時間窓内に検出された外側領域の同一のＭＲデータが使用される。
【００３３】
上記の実施形態は改善された時間分解能を有する。というのも、それぞれ検出された１つのＭＲデータが１つのＭＲ画像の再構成にしか使用されない方法と比較してよりわずかなＭＲデータが単位時間あたりに１つのＭＲ画像のために検出されればよいからである。
【００３４】
本発明においては、生きている検査対象の脳の予め決められた体積部分の機能的磁気共鳴画像化のための磁気共鳴装置も提供される。磁気共鳴装置は、静磁場磁石、傾斜磁場システム、少なくとも１つの高周波送信アンテナ、少なくとも１つの受信コイル要素及び制御装置を含む。制御装置は傾斜磁場システム及び少なくとも１つの高周波送信アンテナの制御に使用される。さらに制御装置は、少なくとも１つの受信コイル要素により検出された測定信号を受信し、この検出された測定信号を評価し、そして相応のＭＲデータを生成するように構成されている。磁気共鳴装置は、１つの高周波励起パルスを照射しかつ少なくとも１つの傾斜磁場を印加し、予め決められた体積部分のＭＲデータを検出するように構成されている。磁気共鳴装置はＭＲデータの検出とともに予め決められたエコー時間を高周波励起パルスの後で開始し、このエコー時間は１０〜１０００μｓの時間間隔である。
【００３５】
本発明による磁気共鳴装置の利点は先に詳説した本発明による方法の利点と本質的に同じであるので、ここでは繰返すことを省略する。
【００３６】
さらに本発明にはコンピュータプログラム製品（コンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体）、特に、プログラミング可能な制御装置ないしは磁気共鳴装置の演算装置のメモリに入れることができるソフトウェアが記載されている。このコンピュータプログラム製品が制御装置で作動する場合には、このコンピュータプログラム製品を用いて全ての、もしくは種々の前記の本発明による方法の実施形態を実施することができる。方法の相応の実施形態を実現するために、このコンピュータプログラム製品は場合によってはプログラミングツール、例えばライブラリ及び補助機能が必要である。換言すれば、コンピュータプログラム製品に関する請求項でとりわけ、本発明による方法の上記の実施形態を実施可能にするかないしはこの実施形態を実施するソフトウェアは保護されるべきである。ソフトウェアは、まだコンパイル及びリンクされなければならないかもしくは解釈実行されなければならないのみであるソースコード（例えばＣ＋＋）であってもよいし、実施のために相応の演算装置ないしは制御装置にロードしておくべきのみである実施可能なソフトウェアコードのことであってもよい。
【００３７】
最後に本発明は、電子的に読み取り可能な制御情報、とりわけソフトウェア（上記参照）が記憶されている電子的に読み取り可能なデータ媒体、例えばＤＶＤ、磁気テープまたはＵＳＢフラッシュメモリを開示している。この制御情報（ソフトウェア）がデータ媒体から読み取られ、かつ磁気共鳴装置の制御装置ないしは演算装置に記憶される場合に、前記方法の全ての本発明による実施形態が実施されうる。
【００３８】
本発明はとりわけ機能的磁気共鳴画像化に適している。当然のことながら本発明はこの有利な適用分野に限定されていない、というのも本発明を用いて例えば骨の磁気共鳴画像化も可能だからである。
【００３９】
次に、本発明を図に関連した本発明による実施形態につき詳説する。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明による磁気共鳴装置を示す図である。
【図２】本発明によるＵＴＥシーケンスを示す図である。
【図３】図２に示したシーケンスのためのｋ空間軌道を示す図である。
【図４】ｋ空間の外側領域の半径方向検出のための本発明によるシーケンスを示す図である。
【図５】ｋ空間の中央領域のシングルポイント検出のための本発明によるシーケンスを示す図である。
【図６】図４及び５に示したシーケンスによるスライスのためのｋ空間検出スキームを示す図である。
【図７】中央領域及び外側領域に分割されたｋ空間を示す図である。
【図８】どのＭＲデータから本発明によればＭＲ画像が再構成されるかを概略的に示す図である。
【図９】従来技術と比較した本発明を示す図である。
【００４１】
図１は（ｆＭＲＩのための磁気共鳴画像化装置ないしは核スピントモグラフィ装置の）磁気共鳴装置５の概略図を示す。静磁場磁石１は、例えば、検査ないしは測定のための台２３に横たわった状態で磁気共鳴装置５内に送り込まれる人体の脳の対象０の１つの体積部分における核スピンの分極ないしは整列のための時間的に一定の強い磁場を発生する。人体の検査すべき部位が配置される典型的な球状の測定ボリュームＭの範囲内には、核磁気共鳴測定に必要な静磁場の高い均一性が与えられている。核磁気共鳴測定に必要な静磁場の高い均一性は人体の検査すべき部位が配置される典型的な球状の測定ボリュームＭの範囲内で定められている。均一性の要求を支援するため、そしてとりわけ時間的に不変の影響を除去するために、適切な箇所に強磁性材料から成るいわゆるシム板が取り付けられる。時間的に可変の影響はシムコイル２によって除去される。
【００４２】
静磁場磁石１には、３つの部分巻線から成る円筒形の傾斜磁場コイル系３が入れられている。各部分巻線には増幅器からデカルト座標系の各方向への直線状の（時間的に可変でもある）傾斜磁場の生成のための電流が供給される。傾斜磁場システム３の第１の部分巻線はｘ方向の傾斜磁場Ｇxを発生し、第２の部分巻線はｙ方向の傾斜磁場Ｇyを発生し、そして第３の部分巻線はｚ方向の傾斜磁場Ｇzを発生する。増幅器は、傾斜パルスを時間的に正確に生成するためのシーケンスコントローラ１８により制御されるＤＡ変換器を含む。
【００４３】
傾斜磁場システム３の内部には、高周波電力増幅器から出力された高周波パルスを、検査すべき対象０つまり対象０の検査すべき範囲の核を励起し核スピンを整列させるための交流磁場に変換する１つ（もしくは複数の）高周波アンテナ４が存在する。各高周波アンテナ４は、構成コイルの環状の、好ましくは線形もしくはマトリックス状の配列の形の１つもしくは複数の高周波送信コイル及び複数の高周波受信コイル要素から成る。各高周波アンテナ４の高周波受信コイル要素により、歳差運動をする核スピンから出発する交流磁場、即ち通常、１つもしくは複数の高周波パルスと１つもしくは複数の傾斜パルスとから成るパルス系列により惹起される核スピンエコー信号も電圧（測定信号）に変換され、この測定信号は増幅器７を介して高周波システム２２の高周波受信チャネル８に供給される。高周波システム２２は、核磁気共鳴の励起のための高周波パルスが生成される送信チャネル９をさらに含む。各高周波パルスはシステムコンピュータ２０により設定されたパルス系列に基づいてシーケンスコントローラ１８で複素数の列としてデジタルに示される。この数列は実数部及び虚数部として各１つの入口１２を経由して高周波システム２２のデジタルアナログ変換器に、そしてここから送信チャネル９に供給される。送信チャネル９ではパルス系列は、中心周波数に相当するベース周波数を有する高周波搬送信号に変調される。
【００４４】
送信動作から受信動作への切換が送受切換器６を介して行われる。高周波アンテナ４の高周波送信コイルにより核スピンの励起のための高周波パルスが測定ボリュームＭ内に照射され、さらに、残留するエコー信号が高周波受信コイル要素を介して走査される。このようにして得られた核磁気共鳴信号は高周波システム２２の受信チャネル８'（第１の復
調器）で中間周波数に位相敏感に復調され、さらにアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）でデジタル化される。この信号はなお周波数０に復調される。周波数０への復調及び実数部と虚数部との分離はデジタル領域（デジタルドメイン）でのデジタル化の後で第２の復調器８で行われる。画像コンピュータ１７によってこのように得られた測定データからＭＲ画像ないしは三次元画像データセットが再構成される。測定データ、画像データ及び制御プログラムの管理はシステムコンピュータ２０を介して行われる制御プログラムを用いた事前設定に基づいてシーケンスコントローラ１８はそれぞれの所望のパルス系列の生成及びｋ空間の相応の走査をコントロールする。殊にシーケンスコントローラ１８は、傾斜の時間的に正確な切換、定められた位相振幅を持つ高周波パルスの送信ならびに核磁気共鳴信号の受信を制御する。高周波システム２２及びシーケンスコントローラ１８のための時間基準はシンセサイザ１９により提供される。例えばＤＶＤ２１に記憶されているＭＲ画像の作成のための相応の制御プログラムの選択ならびに作成されたＭＲ画像の表示は、キーボード１５、マウス１６及びディスプレイ１４を有する端末装置１３を介して行われる。
【００４５】
図２には機能的磁気共鳴画像化のための超短エコー時間を用いたＭＲデータの検出のための本発明によるＵＴＥシーケンスが示されている。高周波励起パルス３１が照射されると共に、スライス選択傾斜磁場Ｇzが印加され、これによりスライスがｚ方向に垂直に励起されるのがわかる。ＭＲデータ検出３２の開始とともに傾斜磁場Ｇx及びＧyが急増大される。
【００４６】
図３には、図２に示したシーケンスのための中心から半径方向に延びる軌道を有するｋ空間３３を示す図である。軌道つまりスポーク状物上に示された複数の点は本発明によれば走査されるｋ空間点３４に相応する。本発明によれば高周波励起パルス３１及び同時に印加された傾斜磁場Ｇzによって１つのスライスのみが励起されるため、図２及び３に示した実施形態は二次元のＭＲ測定である。
【００４７】
図４及び５には機能的磁気共鳴画像化のためのＭＲデータの検出のためのもう１つの本発明によるシーケンスが示されている。この実施形態の場合には、図４に示されているように、高周波励起パルス３１が照射された際に、傾斜磁場Ｇは既に挿入されている。ＭＲデータ検出期間３２により超短エコー時間ＴＥ1が高周波励起パルス３１後に開始する。エコー時間ＴＥ1は高周波励起パルス３１の中間点からＭＲデータ検出の開始までの時間間隔つまりＭＲデータ検出期間３２の時間間隔を示している。第１のＭＲデータ検出期間３２中に複数のｋ空間点が、中央領域３５の縁部で始まりかつ外側領域３６の端で終わる半径方向の半分の軌道４１に沿って検出される。これに対して時間的に次の第２のＭＲデータ検出期間３２の間では複数のｋ空間点は全軌道に沿ってエコー時間ＴＥ2で検出される。
【００４８】
図５には中央領域の走査のための本発明によるシーケンスが示されている。各高周波励起パルス３１の後に、それぞれ１つだけのｋ空間点が検出される１つの短いＭＲデータ検出期間３２′のみが存在しているのがわかる。傾斜磁場Ｇxは段階的にＭＲデータ検出期間３２′から次のＭＲデータ検出期間３２′まで変化し、したがっていわばｋ空間の行がＸ軸に沿って１点ずつ走査される。
【００４９】
図６にはスライスのためのｋ空間検出スキームが三次元ｋ空間３３の中央によって示されている。中央領域３５内のｋ空間点３４がシングルポイントイメージング（図５に示したシーケンスを用いた）によってデカルト座標方向に走査されるのに対し、外側領域３６内のｋ空間点は（図４に示したシーケンスを用いて）半径方向に走査される。
【００５０】
図７には、中央領域３５と外側領域３６を含むｋ空間３３が概略的に示されている。中央領域３５はｋ空間３３の中心における複数のｋ空間点を含み、外側領域３６は中心３５の外側の複数のｋ空間点を含む。中央領域３５と外側領域３６との和からｋ空間３３が得られる。
【００５１】
図８にはどのＭＲデータ３８x、３９xからＭＲ画像３７xが再構成されるかが概略的に示されている。例えば第１のＭＲ画像３７1は中央領域３５の第１のＭＲデータ３８1と外側領域３６の第１のＭＲデータ３９1とから再構成される。第２のＭＲ画像３７2は中央領域３５の第２のＭＲデータ３８2と外側領域３６の同一の第１のＭＲデータ３９1とから再構成される。第３（第４）のＭＲ画像３７3（３７4）は中央領域３５の第３（第４）のＭＲデータ３８3（３８4）と外側領域３６の同じく同一の第１のＭＲデータ３９1とから再構成される。換言すれば、最初の４個のＭＲ画像３７1〜３７4は外側領域３６の同一のＭＲデータ３９1から再構成され、このＭＲ画像３７1〜３７4のＭＲデータは中央領域３５からのそのＭＲデータ３８1〜３８4に関してのみ異なっている。
【００５２】
同様に図８に示した最後のＭＲ画像３７5〜３７8は、外側領域３６の同一のＭＲデータ３９2と、中央領域３５のそれぞれ個別のＭＲデータ３８5〜３８8とからそれぞれ再構成される。
【００５３】
図９は、ミリ秒範囲内のエコー時間ＴＥでのスピンエコーシーケンスが使用される従来技術による収集と比較した超短エコー時間ＴＥ1での本発明によるシーケンスを用いた収集を概略的に示している。
【００５４】
本発明によれば、ＭＲデータ検出は、超短エコー時間ＴＥ1を高周波励起パルス３１後に開始させるＭＲデータ検出期間３２内で行われるのに対し、従来技術によるＭＲデータ検出は明らかに遅れて行われる。従来技術によれば時間間隔Ｔで高周波励起パルス後にもう１つの高周波パルス４２がリフェージングのために照射され、明らかにこの第２の高周波パルス４２後にようやくＭＲデータの検出はＭＲデータ検出期間３２″の間に行われる。本発明によればＭＲデータの検出は高周波励起パルス３１後に１０〜１０００μｓの時間間隔内で行われるのに対し、従来技術によるＭＲデータの検出は高周波励起パルス３１後にミリ秒で行われる。
【符号の説明】
【００５５】
１  静磁場磁石
３  傾斜磁場システム
４  高周波アンテナ
５  磁気共鳴装置
１０  制御装置
２１  データ媒体
３１  高周波励起パルス
３３  ｋ空間
３４  ｋ空間点
３５  中央領域
３６  外側領域
３７x  ＭＲ画像
３８x  ＭＲデータ
３９x  ＭＲデータ
Ｇ  傾斜磁場
Ｇx  傾斜磁場
Ｇy  傾斜磁場
Ｇz  傾斜磁場
Ｏ  検査対象
ＴＥ1  エコー時間
【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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