(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
静磁場、勾配磁場および高周波磁場を用いて対象から磁気共鳴信号を獲得し前記獲得した磁気共鳴信号に基づいて画像を構成する磁気共鳴撮影装置であって、
対象のスピンについて９０°励起を行い、前記９０°励起から第１の時間後に１回目の１８０°励起を行い、前記１回目の１８０°励起から第２の時間後に２回目の１８０°励起を行い、前記２回目の１８０°励起から前記第２の時間後に３回目の１８０°励起を行うスピン励起手段と、
前記１回目の１８０°励起から前記２回目の１８０°励起までの期間に、第１のディフェーズ勾配磁場、第１のリフェーズ勾配磁場及び第２のディフェーズ勾配磁場の時間積分値が０であって、位相軸方向に、一方の極性に前記第１のディフェーズ勾配磁場を印加し、次に他方の極性に前記第１のリフェーズ勾配磁場を印加し、次に前記一方の極性に前記第２のディフェーズ勾配磁場を印加して第１のスピンエコー信号を読み出し、前記２回目の１８０°励起から前記３回目の１８０°励起までの期間に、第３のディフェーズ勾配磁場、第２のリフェーズ勾配磁場及び第４のディフェーズ勾配磁場の時間積分値が０であって、位相軸方向に、前記一方の極性に前記第３のディフェーズ勾配磁場を印加し、次に前記他方の極性に前記第２のリフェーズ勾配磁場を印加し、次に前記一方の極性に前記第４のディフェーズ勾配磁場を印加して第２のスピンエコー信号を読み出すエコー読出手段と、
前記第１のスピンエコー信号と前記第２のスピンエコー信号に基づいて前記９０°励起から前記１回目の１８０°励起までの期間中の位相軸方向のスピンの位相誤差を求める位相誤差計算手段と、
を具備することを特徴とする磁気共鳴撮影装置。
【請求項２】
前記各１８０°励起の前後において周波数軸方向にクラッシャとしての勾配磁場を印加するクラッシャ勾配磁場印加手段、
を具備することを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴撮影装置。
【請求項３】
静磁場、勾配磁場および高周波磁場を用いて対象から磁気共鳴信号を獲得し前記獲得した磁気共鳴信号に基づいて画像を構成する磁気共鳴撮影装置であって、
対象のスピンについて９０°励起を行い、前記９０°励起から第１の時間後に１回目の１８０°励起を行い、前記１回目の１８０°励起から第２の時間後に２回目の１８０°励起を行い、前記２回目の１８０°励起から前記第２の時間後に３回目の１８０°励起を行うスピン励起手段と、
前記１回目の１８０°励起から前記２回目の１８０°励起までの期間に、第１のディフェーズ勾配磁場、第１のリフェーズ勾配磁場及び第２のディフェーズ勾配磁場の時間積分値が０であって、位相軸方向に、一方の極性に前記第１のディフェーズ勾配磁場を印加し、次に他方の極性に前記第１のリフェーズ勾配磁場を印加し、次に前記一方の極性に前記第２のディフェーズ勾配磁場を印加して第１のスピンエコー信号を読み出し、前記２回目の１８０°励起から前記３回目の１８０°励起までの期間に、第３のディフェーズ勾配磁場、第２のリフェーズ勾配磁場及び第４のディフェーズ勾配磁場の時間積分値が０であって、位相軸方向に、前記一方の極性に前記第３のディフェーズ勾配磁場を印加し、次に前記他方の極性に前記第２のリフェーズ勾配磁場を印加し、次に前記一方の極性に前記第４のディフェーズ勾配磁場を印加して第２のスピンエコー信号を読み出すエコー読出手段と、
前記第１のスピンエコー信号と前記第２のスピンエコー信号に基づいて前記９０°励起から前記１回目の１８０°励起までの期間中の位相軸方向のスピンの位相誤差を求める位相誤差計算手段と、
前記スピン励起手段によるスピン励起、前記エコー読出手段によるスピンエコー読み出しおよび前記位相誤差計算手段による位相誤差計算を前記勾配磁場の極性を反転して２回試行させる制御手段と、
先に求めた位相誤差と後で求めた位相誤差の平均を求める平均計算手段と、
を具備することを特徴とする磁気共鳴撮影装置。
【請求項４】
前記各１８０°励起の前後において周波数軸方向にクラッシャとしての勾配磁場を印加するクラッシャ勾配磁場印加手段、
を具備することを特徴とする請求項３に記載の磁気共鳴撮影装置。
【請求項５】
前記制御手段は前記クラッシャ勾配磁場印加手段に前記２回の試行において前記クラッシャとしての勾配磁場の極性を反転して印加させる、
ことを特徴とする請求項４に記載の磁気共鳴撮影装置。
【請求項６】
静磁場、勾配磁場および高周波磁場を用いて対象から磁気共鳴信号を獲得し前記獲得した磁気共鳴信号に基づいて画像を構成する磁気共鳴撮影装置であって、
対象のスピンについて９０°励起を行い、前記９０°励起から第１の時間後に１回目の１８０°励起を行い、前記１回目の１８０°励起から第２の時間後に２回目の１８０°励起を行い、前記２回目の１８０°励起から前記第２の時間後に３回目の１８０°励起を行うスピン励起手段と、
前記１回目の１８０°励起から前記２回目の１８０°励起までの期間に、第１のディフェーズ勾配磁場、第１のリフェーズ勾配磁場及び第２のディフェーズ勾配磁場の時間積分値が０であって、位相軸方向に、一方の極性に前記第１のディフェーズ勾配磁場を印加し、次に他方の極性に前記第１のリフェーズ勾配磁場を印加し、次に前記一方の極性に前記第２のディフェーズ勾配磁場を印加して第１のスピンエコー信号を読み出し、前記２回目の１８０°励起から前記３回目の１８０°励起までの期間に、第３のディフェーズ勾配磁場、第２のリフェーズ勾配磁場及び第４のディフェーズ勾配磁場の時間積分値が０であって、位相軸方向に、前記一方の極性に前記第３のディフェーズ勾配磁場を印加し、次に前記他方の極性に前記第２のリフェーズ勾配磁場を印加し、次に前記一方の極性に前記第４のディフェーズ勾配磁場を印加して第２のスピンエコー信号を読み出すエコー読出手段と、
前記第１のスピンエコー信号と前記第２のスピンエコー信号に基づいて前記９０°励起から前記１回目の１８０°励起までの期間中の位相軸方向のスピンの位相誤差を求める位相誤差計算手段と、
前記位相誤差を０にする勾配磁場を９０°励起から１８０°励起までの期間中に位相軸方向に印加する補正勾配磁場印加手段と、
を具備することを特徴とする磁気共鳴撮影装置。
【請求項７】
前記各１８０°励起の前後において周波数軸方向にクラッシャとしての勾配磁場を印加するクラッシャ勾配磁場印加手段、
を具備することを特徴とする請求項６に記載の磁気共鳴撮影装置。
【請求項８】
静磁場、勾配磁場および高周波磁場を用いて対象から磁気共鳴信号を獲得し前記獲得した磁気共鳴信号に基づいて画像を構成する磁気共鳴撮影装置であって、
対象のスピンについて９０°励起を行い、前記９０°励起から第１の時間後に１回目の１８０°励起を行い、前記１回目の１８０°励起から第２の時間後に２回目の１８０°励起を行い、前記２回目の１８０°励起から前記第２の時間後に３回目の１８０°励起を行うスピン励起手段と、
前記１回目の１８０°励起から前記２回目の１８０°励起までの期間に、第１のディフェーズ勾配磁場、第１のリフェーズ勾配磁場及び第２のディフェーズ勾配磁場の時間積分値が０であって、位相軸方向に、一方の極性に前記第１のディフェーズ勾配磁場を印加し、次に他方の極性に前記第１のリフェーズ勾配磁場を印加し、次に前記一方の極性に前記第２のディフェーズ勾配磁場を印加して第１のスピンエコー信号を読み出し、前記２回目の１８０°励起から前記３回目の１８０°励起までの期間に、第３のディフェーズ勾配磁場、第２のリフェーズ勾配磁場及び第４のディフェーズ勾配磁場の時間積分値が０であって、位相軸方向に、前記一方の極性に前記第３のディフェーズ勾配磁場を印加し、次に前記他方の極性に前記第２のリフェーズ勾配磁場を印加し、次に前記一方の極性に前記第４のディフェーズ勾配磁場を印加して第２のスピンエコー信号を読み出すエコー読出手段と、
前記第１のスピンエコー信号と前記第２のスピンエコー信号に基づいて前記９０°励起から前記１回目の１８０°励起までの期間中の位相軸方向のスピンの位相誤差を求める位相誤差計算と、
前記スピン励起手段によるスピン励起、前記エコー読出手段によるスピンエコー読み出しおよび前記位相誤差計算手段による位相誤差計算を前記勾配磁場の極性を反転して２回試行させる制御手段と、
先に求めた位相誤差と後で求めた位相誤差の平均を求める平均計算手段と、
前記位相誤差の平均を０にする勾配磁場を９０°励起から１８０°励起までの期間中に位相軸方向に印加する補正勾配磁場印加手段と、
を具備することを特徴とする磁気共鳴撮影装置。
【請求項９】
前記各１８０°励起の前後において周波数軸方向にクラッシャとしての勾配磁場を印加するクラッシャ勾配磁場印加手段、
を具備することを特徴とする請求項８に記載の磁気共鳴撮影装置。
【請求項１０】
前記制御手段は前記クラッシャ勾配磁場印加手段に前記２回の試行において前記クラッシャとしての勾配磁場の極性を反転して印加させる、
ことを特徴とする請求項９に記載の磁気共鳴撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、位相誤差測定方法および装置、位相誤差補正方法および装置、記録媒体並びに磁気共鳴撮影装置に関し、とくに、残留磁化等の影響によるスピン（ｓｐｉｎ）の位相誤差を測定する方法および装置、そのような位相誤差を補正する方法および装置、位相誤差測定機能をコンピュータ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）に実現させるプログラム（ｐｒｏｇｒａｍ）を記録した記録媒体、位相誤差補正機能をコンピュータに実現させるプログラムを記録した記録媒体、位相誤差測定手段を備えた磁気共鳴撮影装置、並びに、位相誤差補正手段を備えた磁気共鳴撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気共鳴撮影（ＭＲＩ：Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｉｍａｇｉｎｇ）装置では、マグネットシステム（ｍａｇｎｅｔ  ｓｙｓｔｅｍ）の内部空間、すなわち、静磁場を形成した空間に撮影の対象を搬入し、勾配磁場および高周波磁場を印加して対象内のスピン（ｓｐｉｎ）から磁気共鳴信号を発生させ、その受信信号に基づいて画像を再構成する。
【０００３】
勾配磁場は互いに垂直な３軸方向にそれぞれ印加される。互いに垂直な３軸は、スライス（ｓｌｉｃｅ）軸、位相軸および周波数軸である。スライス軸方向の勾配磁場は、スライス軸上の所望のスライスをＲＦ（ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）励起信号により選択的に励起することを可能にするもので、スライス勾配とも呼ばれる。位相軸方向の勾配磁場はスピンの位相エンコード（ｅｎｃｏｄｅ）を可能にするもので、位相エンコード勾配とも呼ばれる。周波数軸方向の勾配磁場は磁気共鳴信号の読み出しを可能にするもので、リードアウト（ｒｅａｄｏｕｔ）勾配とも呼ばれる。磁気共鳴信号はエコー（ｅｃｈｏ）信号として読み出される。
【０００４】
磁気共鳴撮影法の１つにファースト・スピンエコー（ＦＳＥ：Ｆａｓｔ  Ｓｐｉｎ  Ｅｃｈｏ）法がある。これは、スピンを９０°励起した後、１８０°励起によるスピンの反転を複数回繰り返し、１回の９０°励起につき複数ビュー（ｖｉｅｗ）のスピンエコーを獲得するようにしたものである。
【０００５】
ＦＳＥ法のパルスシーケンス（ｐｕｌｓｅ  ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を図９に示す。同図の（１）は９０°励起および１８０°励起のシーケンスであり、（２）、（３）、（４）はそれぞれスライス勾配Ｇｓ、位相エンコード勾配Ｇｐ、リードアウト勾配Ｇｒのシーケンスであり、（５）はスピンエコーＳＥのシーケンスである。これらのシーケンスは時間軸ｔに沿って進行する。
【０００６】
同図に示すように、スライス勾配Ｇｓ１を印加した状態で９０°励起を行う。次に、時間Ｕ１後にスライス勾配Ｇｓ２を印加した状態で１回目の１８０°励起を行う。次に、時間Ｕ２後にスライス勾配Ｇｓ３を印加した状態で２回目の１８０°励起を行う。以下同様に、時間Ｕ２ごとに、スライス勾配Ｇｓ４，Ｇｓ５，・・・をそれぞれ印加した状態で３回目、４回目、・・・の１８０°励起をそれぞれ行う。
【０００７】
９０°励起から１回目の１８０°励起までの期間にリードアウト勾配Ｇｒ１を印加してスピンの位相分散すなわちディフェーズ（ｄｅｐｈａｓｅ）を行う。次に、１回目の１８０°励起から２回目の１８０°励起までの期間にリードアウト勾配Ｇｒ２を印加して、スピンの位相収束すなわちリフェーズ（ｒｅｐｈａｓｅ）を行って１回目のスピンエコーＳＥ１を発生させる。スピンエコーを発生させたリードアウト勾配Ｇｒ２は後半部分でスピンをディフェーズする。
【０００８】
リードアウト勾配Ｇｒ２の印加に先立って位相エンコード勾配Ｇｐ１を印加して位相エンコードを行い、リードアウト勾配Ｇｒ２の印加が終わった後に位相エンコード勾配Ｇｐ１’を逆方向に印加して位相エンコードをうち消す。
【０００９】
以下同様に、各１８０°励起の間の期間でリードアウト勾配Ｇｒ３，Ｇｒ４，・・・をそれぞれ印加してスピンエコーＳＥ２，ＳＥ３，・・・をそれぞれ発生させる。また、位相エンコード勾配Ｇｐ２，Ｇｐ３，・・・により、それぞれ位相エンコードを行う。位相エンコードは毎回異ならせる。
【００１０】
スピンエコーは、エコー中心において振幅が最大となるＲＦ信号である。１回目のスピンエコーＳＥ１の最大振幅すなわちピーク（ｐｅａｋ）は、９０°励起から時間ＴＥ（ｅｃｈｏ  ｔｉｍｅ）後に生じる。２回目のスピンエコーＳＥ２のピークは、１回目のスピンエコーＳＥ１のピークから時間ＴＥ後に生じる。以下同様に、時間ＴＥ間隔でスピンエコーＳＥ３，ＳＥ４，・・・のピークが生じる。ピークの発生をスピンエコーの結像ともいう。
【００１１】
静磁場の発生を永久磁石によって行うマグネットシステムでは、永久磁石のポールピース（ｐｏｌｅ  ｐｉｅｃｅ）が勾配磁場によって磁化されること等により残留磁化が発生することがある。周波数軸方向の残留磁化は、９０°励起と１８０°励起の間の期間におけるスピンのディフェーズに影響するので、スピンエコーの結像のタイミングすなわちピーク発生のタイミングに誤差を生じさせる。同様な現象は渦電流の影響によっても生じる。
【００１２】
結像のタイミング誤差により、例えば１回目のスピンエコーＳＥ１が本来のＴＥよりも短い時間ＴＥ’で結像したとすると、２回目のスピンエコーＳＥ２は本来のＴＥよりも長い時間ＴＥ’’で結像し、３回目のスピンエコーＳＥ３は本来のＴＥよりも短いタイミングＴＥ’で結像する。以下同様に、本来のＴＥよりも交互に長短となるタイミングでスピンエコーＳＥｉ（ｉ：４，５，６，・・・）が結像する。
【００１３】
このような結像の誤差は再構成画像における偽像発生の原因となるので、リードアウト勾配を調整することにより周波数軸方向の残留磁化や渦電流などの影響を相殺し、結像の誤差を補正するようにしている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
残留磁化が位相軸方向にも存在する場合は、その影響による結像誤差が生じるが、これは勾配の軸が異なるのでリードアウト勾配の調整によって補正することはできない。また、そもそも、位相軸方向の残留磁化等がスピンの位相に及ぼす影響を正しく測定することができなかった。
【００１５】
そこで、本発明の課題は、位相軸方向のスピンの位相誤差を正しく測定する方法および装置、そのような位相誤差を補正する方法および装置、位相誤差測定機能をコンピュータに実現させるプログラムを記録した記録媒体、位相誤差補正機能をコンピュータに実現させるプログラムを記録した記録媒体、位相誤差測定手段を備えた磁気共鳴撮影装置、並びに、位相誤差補正手段を備えた磁気共鳴撮影装置を実現することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
（１）上記の課題を解決するための１つの観点での発明は、対象のスピンについて９０°励起を行い、前記９０°励起から第１の時間後に１回目の１８０°励起を行い、前記１回目の１８０°励起から第２の時間後に２回目の１８０°励起を行い、前記２回目の１８０°励起から前記第２の時間後に３回目の１８０°励起を行い、前記１回目の１８０°励起から前記２回目の１８０°励起までの期間に、時間積分値が０となる勾配磁場を位相軸方向に印加して第１のスピンエコー信号を読み出し、前記２回目の１８０°励起から前記３回目の１８０°励起までの期間に、時間積分値が０となる勾配磁場を位相軸方向に印加して第２のスピンエコー信号を読み出し、前記第１のスピンエコー信号と前記第２のスピンエコー信号に基づいて前記９０°励起から前記１回目の１８０°励起までの期間中の位相軸方向のスピンの位相誤差を求める、ことを特徴とする位相誤差測定方法である。
【００１７】
（２）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、対象のスピンについて９０°励起を行い、前記９０°励起から第１の時間後に１回目の１８０°励起を行い、前記１回目の１８０°励起から第２の時間後に２回目の１８０°励起を行い、前記２回目の１８０°励起から前記第２の時間後に３回目の１８０°励起を行うスピン励起手段と、前記１回目の１８０°励起から前記２回目の１８０°励起までの期間に、時間積分値が０となる勾配磁場を位相軸方向に印加して第１のスピンエコー信号を読み出し、前記２回目の１８０°励起から前記３回目の１８０°励起までの期間に、時間積分値が０となる勾配磁場を位相軸方向に印加して第２のスピンエコー信号を読み出すエコー読出手段と、前記第１のスピンエコー信号と前記第２のスピンエコー信号に基づいて前記９０°励起から前記１回目の１８０°励起までの期間中の位相軸方向のスピンの位相誤差を求める位相誤差計算手段と、を具備することを特徴とする位相誤差測定装置である。
【００１８】
（３）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、対象のスピンについて９０°励起を行い、前記９０°励起から第１の時間後に１回目の１８０°励起を行い、前記１回目の１８０°励起から第２の時間後に２回目の１８０°励起を行い、前記２回目の１８０°励起から前記第２の時間後に３回目の１８０°励起を行い、前記１回目の１８０°励起から前記２回目の１８０°励起までの期間に、時間積分値が０となる勾配磁場を位相軸方向に印加して第１のスピンエコー信号を読み出し、前記２回目の１８０°励起から前記３回目の１８０°励起までの期間に、時間積分値が０となる勾配磁場を位相軸方向に印加して第２のスピンエコー信号を読み出し、前記第１のスピンエコー信号と前記第２のスピンエコー信号に基づいて前記９０°励起から前記１回目の１８０°励起までの期間中の位相軸方向のスピンの位相誤差を求める、機能をコンピュータに実現させるプログラムをコンピュータで読み取り可能なように記録したことを特徴とする記録媒体である。
【００１９】
（４）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、静磁場、勾配磁場および高周波磁場を用いて対象から磁気共鳴信号を獲得し前記獲得した磁気共鳴信号に基づいて画像を構成する磁気共鳴撮影装置であって、対象のスピンについて９０°励起を行い、前記９０°励起から第１の時間後に１回目の１８０°励起を行い、前記１回目の１８０°励起から第２の時間後に２回目の１８０°励起を行い、前記２回目の１８０°励起から前記第２の時間後に３回目の１８０°励起を行うスピン励起手段と、前記１回目の１８０°励起から前記２回目の１８０°励起までの期間に、時間積分値が０となる勾配磁場を位相軸方向に印加して第１のスピンエコー信号を読み出し、前記２回目の１８０°励起から前記３回目の１８０°励起までの期間に、時間積分値が０となる勾配磁場を位相軸方向に印加して第２のスピンエコー信号を読み出すエコー読出手段と、前記第１のスピンエコー信号と前記第２のスピンエコー信号に基づいて前記９０°励起から前記１回目の１８０°励起までの期間中の位相軸方向のスピンの位相誤差を求める位相誤差計算手段と、を具備することを特徴とする磁気共鳴撮影装置である。
【００２０】
（１）〜（４）に記載の各観点での発明では、９０°励起と１８０°励起の間の期間では位相軸方向に勾配磁場を印加せず、各１８０°励起の間の期間において、時間積分値が０となる勾配磁場を位相軸方向に印加してそれぞれスピンエコー信号を読み出すので、９０°励起と１８０°励起の間の期間における位相軸方向の残留磁化等の影響を互いに逆に受けた２つのスピンエコー信号を得ることができる。したがって、それらスピンエコー信号からスピンの位相誤差を計算によって求めることができる。
【００２１】
（１）〜（４）に記載の各観点での発明では、各１８０°励起の前後において周波数軸方向にクラッシャとしての勾配磁場を印加することにより、ＦＩＤ信号による妨害を除去し、また、スティミュレーテッド・エコーの発生を阻止して測定の精度を向上することができる。
【００２２】
（５）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、対象のスピンについて９０°励起を行い、前記９０°励起から第１の時間後に１回目の１８０°励起を行い、前記１回目の１８０°励起から第２の時間後に２回目の１８０°励起を行い、前記２回目の１８０°励起から前記第２の時間後に３回目の１８０°励起を行い、前記１回目の１８０°励起から前記２回目の１８０°励起までの期間に、時間積分値が０となる勾配磁場を位相軸方向に印加して第１のスピンエコー信号を読み出し、前記２回目の１８０°励起から前記３回目の１８０°励起までの期間に、時間積分値が０となる勾配磁場を位相軸方向に印加して第２のスピンエコー信号を読み出し、前記第１のスピンエコー信号と前記第２のスピンエコー信号に基づいて前記９０°励起から前記１回目の１８０°励起までの期間中の位相軸方向のスピンの位相誤差を求める、ことを前記勾配磁場の極性を反転して２回試行し、先に求めた位相誤差と後で求めた位相誤差の平均を求める、ことを特徴とする位相誤差測定方法である。
【００２３】
（６）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、対象のスピンについて９０°励起を行い、記９０°励起から第１の時間後に１回目の１８０°励起を行い、前記１回目の１８０°励起から第２の時間後に２回目の１８０°励起を行い、前記２回目の１８０°励起から前記第２の時間後に３回目の１８０°励起を行うスピン励起手段と、前記１回目の１８０°励起から前記２回目の１８０°励起までの期間に、時間積分値が０となる勾配磁場を位相軸方向に印加して第１のスピンエコー信号を読み出し、前記２回目の１８０°励起から前記３回目の１８０°励起までの期間に、時間積分値が０となる勾配磁場を位相軸方向に印加して第２のスピンエコー信号を読み出すエコー読出手段と、前記第１のスピンエコー信号と前記第２のスピンエコー信号に基づいて前記９０°励起から前記１回目の１８０°励起までの期間中の位相軸方向のスピンの位相誤差を求める位相誤差計算手段と、前記スピン励起手段によるスピン励起、前記エコー読出手段によるスピンエコー読み出しおよび前記位相誤差計算手段による位相誤差計算を前記勾配磁場の極性を反転して２回試行させる制御手段と、先に求めた位相誤差と後で求めた位相誤差の平均を求める平均計算手段と、を具備することを特徴とする位相誤差測定装置である。
【００２４】
（７）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、対象のスピンについて９０°励起を行い、前記９０°励起から第１の時間後に１回目の１８０°励起を行い、前記１回目の１８０°励起から第２の時間後に２回目の１８０°励起を行い、前記２回目の１８０°励起から前記第２の時間後に３回目の１８０°励起を行い、前記１回目の１８０°励起から前記２回目の１８０°励起までの期間に、時間積分値が０となる勾配磁場を位相軸方向に印加して第１のスピンエコー信号を読み出し、前記２回目の１８０°励起から前記３回目の１８０°励起までの期間に、時間積分値が０となる勾配磁場を位相軸方向に印加して第２のスピンエコー信号を読み出し、前記第１のスピンエコー信号と前記第２のスピンエコー信号に基づいて前記９０°励起から前記１回目の１８０°励起までの期間中の位相軸方向のスピンの位相誤差を求める、ことを前記勾配磁場の極性を反転して２回試行し、先に求めた位相誤差と後で求めた位相誤差の平均を求める、機能をコンピュータに実現させるプログラムをコンピュータで読み取り可能なように記録したことを特徴とする記録媒体である。
【００２５】
（８）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、静磁場、勾配磁場および高周波磁場を用いて対象から磁気共鳴信号を獲得し前記獲得した磁気共鳴信号に基づいて画像を構成する磁気共鳴撮影装置であって、対象のスピンについて９０°励起を行い、記９０°励起から第１の時間後に１回目の１８０°励起を行い、前記１回目の１８０°励起から第２の時間後に２回目の１８０°励起を行い、前記２回目の１８０°励起から前記第２の時間後に３回目の１８０°励起を行うスピン励起手段と、前記１回目の１８０°励起から前記２回目の１８０°励起までの期間に、時間積分値が０となる勾配磁場を位相軸方向に印加して第１のスピンエコー信号を読み出し、前記２回目の１８０°励起から前記３回目の１８０°励起までの期間に、時間積分値が０となる勾配磁場を位相軸方向に印加して第２のスピンエコー信号を読み出すエコー読出手段と、前記第１のスピンエコー信号と前記第２のスピンエコー信号に基づいて前記９０°励起から前記１回目の１８０°励起までの期間中の位相軸方向のスピンの位相誤差を求める位相誤差計算手段と、前記スピン励起手段によるスピン励起、前記エコー読出手段によるスピンエコー読み出しおよび前記位相誤差計算手段による位相誤差計算を前記勾配磁場の極性を反転して２回試行させる制御手段と、先に求めた位相誤差と後で求めた位相誤差の平均を求める平均計算手段と、を具備することを特徴とする磁気共鳴撮影装置である。
【００２６】
（５）〜（８）に記載の各観点での発明では、９０°励起と１８０°励起の間の期間では位相軸方向に勾配磁場を印加せず、各１８０°励起の間の期間において、時間積分値が０となる勾配磁場を位相軸方向に印加してそれぞれスピンエコー信号を読み出すので、９０°励起と１８０°励起の間の期間における位相軸方向の残留磁化等の影響を互いに逆に受けた２つのスピンエコー信号を得ることができる。したがって、それらスピンエコー信号からスピンの位相誤差を計算によって求めることができる。
【００２７】
このような位相誤差測定を、勾配磁場の極性を反転して２回試行し、得られた測定値を平均することにより、各１８０°励起の間の期間に印加する勾配磁場が測定値に及ぼす影響を相殺し、高精度の測定値を得ることができる。
【００２８】
（５）〜（８）に記載の各観点での発明では、各１８０°励起の前後において周波数軸方向にクラッシャとしての勾配磁場を印加することにより、ＦＩＤ信号による妨害を除去し、また、スティミュレーテッド・エコーを除去して測定の精度をさらに向上することができる。
【００２９】
その場合、２回の試行においてクラッシャとしての勾配磁場の極性を反転して印加することにより、クラッシャとして印加した勾配磁場が測定値に及ぼす影響を相殺し、一層高精度の測定を行うことができる。
【００３０】
（９）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、対象のスピンについて９０°励起を行い、前記９０°励起から第１の時間後に１回目の１８０°励起を行い、前記１回目の１８０°励起から第２の時間後に２回目の１８０°励起を行い、前記２回目の１８０°励起から前記第２の時間後に３回目の１８０°励起を行い、前記１回目の１８０°励起から前記２回目の１８０°励起までの期間に、時間積分値が０となる勾配磁場を位相軸方向に印加して第１のスピンエコー信号を読み出し、前記２回目の１８０°励起から前記３回目の１８０°励起までの期間に、時間積分値が０となる勾配磁場を位相軸方向に印加して第２のスピンエコー信号を読み出し、前記第１のスピンエコー信号と前記第２のスピンエコー信号に基づいて前記９０°励起から前記１回目の１８０°励起までの期間中の位相軸方向のスピンの位相誤差を求め、前記位相誤差を０にする勾配磁場を９０°励起から１８０°励起までの期間中に位相軸方向に印加する、とする位相誤差補正方法である。
【００３１】
（１０）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、対象のスピンについて９０°励起を行い、前記９０°励起から第１の時間後に１回目の１８０°励起を行い、前記１回目の１８０°励起から第２の時間後に２回目の１８０°励起を行い、前記２回目の１８０°励起から前記第２の時間後に３回目の１８０°励起を行うスピン励起手段と、前記１回目の１８０°励起から前記２回目の１８０°励起までの期間に、時間積分値が０となる勾配磁場を位相軸方向に印加して第１のスピンエコー信号を読み出し、前記２回目の１８０°励起から前記３回目の１８０°励起までの期間に、時間積分値が０となる勾配磁場を位相軸方向に印加して第２のスピンエコー信号を読み出すエコー読出手段と、前記第１のスピンエコー信号と前記第２のスピンエコー信号に基づいて前記９０°励起から前記１回目の１８０°励起までの期間中の位相軸方向のスピンの位相誤差を求める位相誤差計算手段と、前記位相誤差を０にする勾配磁場を９０°励起から１８０°励起までの期間中に位相軸方向に印加する補正勾配磁場印加手段と、を具備することを特徴とする位相誤差補正装置である。
【００３２】
（１１）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、対象のスピンについて９０°励起を行い、前記９０°励起から第１の時間後に１回目の１８０°励起を行い、前記１回目の１８０°励起から第２の時間後に２回目の１８０°励起を行い、前記２回目の１８０°励起から前記第２の時間後に３回目の１８０°励起を行い、前記１回目の１８０°励起から前記２回目の１８０°励起までの期間に、時間積分値が０となる勾配磁場を位相軸方向に印加して第１のスピンエコー信号を読み出し、前記２回目の１８０°励起から前記３回目の１８０°励起までの期間に、時間積分値が０となる勾配磁場を位相軸方向に印加して第２のスピンエコー信号を読み出し、前記第１のスピンエコー信号と前記第２のスピンエコー信号に基づいて前記９０°励起から前記１回目の１８０°励起までの期間中の位相軸方向のスピンの位相誤差を求め、前記位相誤差を０にする勾配磁場を９０°励起から１８０°励起までの期間中に位相軸方向に印加する、機能をコンピュータに実現させるプログラムをコンピュータで読み取り可能なように記録したことを特徴とする記録媒体である。
【００３３】
（１２）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、静磁場、勾配磁場および高周波磁場を用いて対象から磁気共鳴信号を獲得し前記獲得した磁気共鳴信号に基づいて画像を構成する磁気共鳴撮影装置であって、対象のスピンについて９０°励起を行い、前記９０°励起から第１の時間後に１回目の１８０°励起を行い、前記１回目の１８０°励起から第２の時間後に２回目の１８０°励起を行い、前記２回目の１８０°励起から前記第２の時間後に３回目の１８０°励起を行うスピン励起手段と、前記１回目の１８０°励起から前記２回目の１８０°励起までの期間に、時間積分値が０となる勾配磁場を位相軸方向に印加して第１のスピンエコー信号を読み出し、前記２回目の１８０°励起から前記３回目の１８０°励起までの期間に、時間積分値が０となる勾配磁場を位相軸方向に印加して第２のスピンエコー信号を読み出すエコー読出手段と、前記第１のスピンエコー信号と前記第２のスピンエコー信号に基づいて前記９０°励起から前記１回目の１８０°励起までの期間中の位相軸方向のスピンの位相誤差を求める位相誤差計算手段と、前記位相誤差を０にする勾配磁場を９０°励起から１８０°励起までの期間中に位相軸方向に印加する補正勾配磁場印加手段と、を具備することを特徴とする磁気共鳴撮影装置である。
【００３４】
（９）〜（１２）に記載の各観点での発明では、（１）〜（４）に記載の各観点での発明と同様にして位相誤差を測定し、この位相誤差を０にする勾配磁場を９０°励起から１回目の１８０°励起までの期間中に位相軸方向に印加するので、位相軸方向の残留勾配磁場による位相誤差を補正することができる。
【００３５】
（１３）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、対象のスピンについて９０°励起を行い、前記９０°励起から第１の時間後に１回目の１８０°励起を行い、前記１回目の１８０°励起から第２の時間後に２回目の１８０°励起を行い、前記２回目の１８０°励起から前記第２の時間後に３回目の１８０°励起を行い、前記１回目の１８０°励起から前記２回目の１８０°励起までの期間に、時間積分値が０となる勾配磁場を位相軸方向に印加して第１のスピンエコー信号を読み出し、前記２回目の１８０°励起から前記３回目の１８０°励起までの期間に、時間積分値が０となる勾配磁場を位相軸方向に印加して第２のスピンエコー信号を読み出し、前記第１のスピンエコー信号と前記第２のスピンエコー信号に基づいて前記９０°励起から前記１回目の１８０°励起までの期間中の位相軸方向のスピンの位相誤差を求める、ことを前記勾配磁場の極性を反転して２回試行し、先に求めた位相誤差と後で求めた位相誤差の平均を求め、前記位相誤差の平均を０にする勾配磁場を９０°励起から１８０°励起までの期間中に位相軸方向に印加する、ことを特徴とする位相誤差補正方法である。
【００３６】
（１４）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、対象のスピンについて９０°励起を行い、前記９０°励起から第１の時間後に１回目の１８０°励起を行い、前記１回目の１８０°励起から第２の時間後に２回目の１８０°励起を行い、前記２回目の１８０°励起から前記第２の時間後に３回目の１８０°励起を行うスピン励起手段と、前記１回目の１８０°励起から前記２回目の１８０°励起までの期間に、時間積分値が０となる勾配磁場を位相軸方向に印加して第１のスピンエコー信号を読み出し、前記２回目の１８０°励起から前記３回目の１８０°励起までの期間に、時間積分値が０となる勾配磁場を位相軸方向に印加して第２のスピンエコー信号を読み出すエコー読出手段と、記第１のスピンエコー信号と前記第２のスピンエコー信号に基づいて前記９０°励起から前記１回目の１８０°励起までの期間中の位相軸方向のスピンの位相誤差を求める位相誤差計算と、前記スピン励起手段によるスピン励起、前記エコー読出手段によるスピンエコー読み出しおよび前記位相誤差計算手段による位相誤差計算を前記勾配磁場の極性を反転して２回試行させる制御手段と、先に求めた位相誤差と後で求めた位相誤差の平均を求める平均計算手段と、前記位相誤差の平均を０にする勾配磁場を９０°励起から１８０°励起までの期間中に位相軸方向に印加する補正勾配磁場印加手段と、を具備することを特徴とする位相誤差補正装置である。
【００３７】
（１５）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、対象のスピンについて９０°励起を行い、前記９０°励起から第１の時間後に１回目の１８０°励起を行い、前記１回目の１８０°励起から第２の時間後に２回目の１８０°励起を行い、前記２回目の１８０°励起から前記第２の時間後に３回目の１８０°励起を行い、前記１回目の１８０°励起から前記２回目の１８０°励起までの期間に、時間積分値が０となる勾配磁場を位相軸方向に印加して第１のスピンエコー信号を読み出し、前記２回目の１８０°励起から前記３回目の１８０°励起までの期間に、時間積分値が０となる勾配磁場を位相軸方向に印加して第２のスピンエコー信号を読み出し、前記第１のスピンエコー信号と前記第２のスピンエコー信号に基づいて前記９０°励起から前記１回目の１８０°励起までの期間中の位相軸方向のスピンの位相誤差を求める、ことを前記勾配磁場の極性を反転して２回試行し、先に求めた位相誤差と後で求めた位相誤差の平均を求め、前記位相誤差の平均を０にする勾配磁場を９０°励起から１８０°励起までの期間中に位相軸方向に印加する、機能をコンピュータに実現させるプログラムをコンピュータで読み取り可能なように記録したことを特徴とする記録媒体である。
【００３８】
（１６）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、静磁場、勾配磁場および高周波磁場を用いて対象から磁気共鳴信号を獲得し前記獲得した磁気共鳴信号に基づいて画像を構成する磁気共鳴撮影装置であって、対象のスピンについて９０°励起を行い、前記９０°励起から第１の時間後に１回目の１８０°励起を行い、前記１回目の１８０°励起から第２の時間後に２回目の１８０°励起を行い、前記２回目の１８０°励起から前記第２の時間後に３回目の１８０°励起を行うスピン励起手段と、前記１回目の１８０°励起から前記２回目の１８０°励起までの期間に、時間積分値が０となる勾配磁場を位相軸方向に印加して第１のスピンエコー信号を読み出し、前記２回目の１８０°励起から前記３回目の１８０°励起までの期間に、時間積分値が０となる勾配磁場を位相軸方向に印加して第２のスピンエコー信号を読み出すエコー読出手段と、記第１のスピンエコー信号と前記第２のスピンエコー信号に基づいて前記９０°励起から前記１回目の１８０°励起までの期間中の位相軸方向のスピンの位相誤差を求める位相誤差計算と、前記スピン励起手段によるスピン励起、前記エコー読出手段によるスピンエコー読み出しおよび前記位相誤差計算手段による位相誤差計算を前記勾配磁場の極性を反転して２回試行させる制御手段と、先に求めた位相誤差と後で求めた位相誤差の平均を求める平均計算手段と、前記位相誤差の平均を０にする勾配磁場を９０°励起から１８０°励起までの期間中に位相軸方向に印加する補正勾配磁場印加手段と、を具備することを特徴とする磁気共鳴撮影装置である。
【００３９】
（１３）〜（１６）に記載の各観点での発明では、（５）〜（８）に記載の各観点での発明と同様にして位相誤差を測定し、この位相誤差を０にする勾配磁場を９０°励起から１回目の１８０°励起までの期間中に位相軸方向に印加するので、位相軸方向の残留勾配磁場による位相誤差をより正確に補正することができる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態に限定されるものではない。図１に磁気共鳴撮影装置のブロック（ｂｌｏｃｋ）図を示す。本装置は本発明の実施の形態の一例である。本装置の構成によって、本発明の装置に関する実施の形態の一例が示される。本装置の動作によって、本発明の方法に関する実施の形態の一例が示される。
【００４１】
図１に示すように、本装置はマグネットシステム１００を有する。マグネットシステム１００は主磁場マグネット部１０２、勾配コイル部１０６およびＲＦコイル部１０８を有する。これら主磁場マグネット部１０２および各コイル部は、いずれも空間を挟んで互いに対向する１対のものからなる。また、いずれも概ね円盤状の形状を有し中心軸を共有して配置されている。マグネットシステム１００の内部空間（ボア）に、対象３００がクレードル５００に搭載されて図示しない搬送手段により搬入および搬出される。
【００４２】
主磁場マグネット部１０２はマグネットシステム１００の内部空間に静磁場を形成する。静磁場の方向は概ね対象３００の体軸方向と直交する。すなわちいわゆる垂直磁場を形成する。主磁場マグネット部１０２は例えば永久磁石等を用いて構成される。
【００４３】
勾配コイル部１０６は、互いに垂直な３軸すなわちスライス軸、位相軸および周波数軸の方向において、それぞれ静磁場強度に勾配を持たせるための３つの勾配磁場を生じる。
【００４４】
静磁場空間における互いに垂直な座標軸をｘ，ｙ，ｚとしたとき、いずれの軸もスライス軸とすることができる。その場合、残り２軸のうちの一方を位相軸とし、他方を周波数軸とする。また、スライス軸、位相軸および周波数軸は、相互間の垂直性を保ったままｘ，ｙ，ｚ軸に関して任意の傾きを持たせることも可能である。
【００４５】
スライス軸方向の勾配磁場をスライス勾配磁場という。位相軸方向の勾配磁場を位相エンコード勾配磁場という。周波数軸方向の勾配磁場をリードアウト勾配磁場という。このような勾配磁場の発生を可能にするために、勾配コイル部１０６は図示しない３系統の勾配コイルを有する。以下、勾配磁場を単に勾配ともいう。
【００４６】
ＲＦコイル部１０８は静磁場空間に対象３００の体内のスピンを励起するためのＲＦ励起信号を送信する。ＲＦコイル部１０８は、また、励起されたスピンが生じる磁気共鳴信号を受信する。
【００４７】
ＲＦコイル部１０８は図示しない送信用のコイルおよび受信用のコイルを有する。送信用のコイルおよび受信用のコイルは、同じコイルを兼用するかあるいはそれぞれ専用のコイルを用いる。
【００４８】
勾配コイル部１０６には勾配駆動部１３０が接続されている。勾配駆動部１３０は勾配コイル部１０６に駆動信号を与えて勾配磁場を発生させる。勾配駆動部１３０は、勾配コイル部１０６における３系統の勾配コイルに対応して、図示しない３系統の駆動回路を有する。
【００４９】
ＲＦコイル部１０８にはＲＦ駆動部１４０が接続されている。ＲＦ駆動部１４０はＲＦコイル部１０８に駆動信号を与えてＲＦ励起信号を送信し、対象３００の体内のスピンを励起する。
【００５０】
ＲＦコイル部１０８にはデータ収集部１５０が接続されている。データ収集部１５０は、ＲＦコイル部１０８が受信した受信信号をサンプリング（ｓａｍｐｌｉｎｇ）によって取り込み、それをディジタルデータ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｄａｔａ）として収集する。
【００５１】
勾配駆動部１３０、ＲＦ駆動部１４０およびデータ収集部１５０には制御部１６０が接続されている。制御部１６０は、勾配駆動部１３０ないしデータ収集部１５０をそれぞれ制御して撮影を遂行する。
【００５２】
制御部１６０は、例えばコンピュータ等を用いて構成される。制御部１６０は図示しないメモリ（ｍｅｍｏｒｙ）を有する。メモリは制御部１６０用のプログラムおよび各種のデータを記憶している。制御部１６０の機能は、コンピュータがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現される。
【００５３】
データ収集部１５０の出力側はデータ処理部１７０に接続されている。データ収集部１５０が収集したデータがデータ処理部１７０に入力される。データ処理部１７０は、例えばコンピュータ等を用いて構成される。データ処理部１７０は図示しないメモリを有する。メモリはデータ処理部１７０用のプログラムおよび各種のデータを記憶している。
【００５４】
データ処理部１７０には制御部１６０が接続されている。データ処理部１７０は制御部１６０の上位にあってそれを統括する。本装置の機能は、データ処理部１７０がメモリに記憶されたプログラムを実行することによりを実現される。
【００５５】
データ処理部１７０は、データ収集部１５０が収集したデータをメモリに記憶する。メモリ内にはデータ空間が形成される。このデータ空間は、２次元フーリエ（Ｆｏｕｒｉｅｒ）空間を構成する。以下、フーリエ空間をｋスペース（ｋ−ｓｐａｃｅ）ともいう。データ処理部１７０は、ｋスペースのデータを２次元逆フ−リエ変換することにより対象３００の画像を再構成する。
【００５６】
データ処理部１７０には表示部１８０および操作部１９０が接続されている。
表示部１８０は、グラフィックディスプレー（ｇｒａｐｈｉｃ  ｄｉｓｐｌａｙ）等で構成される。操作部１９０はポインティングデバイス（ｐｏｉｎｔｉｎｇｄｅｖｉｃｅ）を備えたキーボード（ｋｅｙｂｏａｒｄ）等で構成される。
【００５７】
表示部１８０は、データ処理部１７０から出力される再構成画像および各種の情報を表示する。操作部１９０は、使用者によって操作され、各種の指令や情報等をデータ処理部１７０に入力する。使用者は表示部１８０および操作部１９０を通じてインタラクティブ（ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ）に本装置を操作する。
【００５８】
本装置のこのような構成を利用して、位相軸方向の残留磁化による位相誤差の測定および補正を行う。マグネットシステム１００、勾配駆動部１３０、ＲＦ駆動部１４０、データ収集部１５０、制御部１６０およびデータ処理部１７０からなる部分は、本発明の位相誤差測定装置の実施の形態の一例である。また、本発明の位相誤差補正装置の実施の形態の一例である。本装置の構成によって、本発明の装置に関する実施の形態の一例が示される。本装置の動作によって、本発明の方法に関する実施の形態の一例が示される。
【００５９】
図２に、位相誤差を測定するために本装置が実行するパルスシーケンスの一例を示す。同図の（１）はＲＦ励起のシーケンス、（２）はスライス勾配Ｇｓのシーケンス、（３）は位相軸方向の勾配Ｇｐのシーケンス、（４）は周波数軸方向の勾配Ｇｒのシーケンス、（５）はスピンエコーＳＥのシーケンスである。各シーケンスは時間ｔに沿って進行する。
【００６０】
（１）および（２）に示す選択励起のシーケンスは図９に示した選択励起のシーケンスと同様である。このシーケンスの実行に関わるマグネットシステム１００、勾配駆動部１３０およびＲＦ駆動部１４０からなる部分は、本発明におけるスピン励起手段の実施の形態の一例である。
【００６１】
位相軸方向には、（３）に示すように、１回目の１８０°励起と２回目の１８０°励起の間の期間に、極性が２回交代する勾配Ｇｐ１１，Ｇｐ１２，Ｇｐ１３を印加し、２回目の１８０°励起と３回目の１８０°励起の間の期間に、極性が２回交代する勾配Ｇｐ２１，Ｇｐ２２，Ｇｐ２３を印加する。なお、９０°励起と１回目の１８０°励起の間の期間では勾配を印加しない。また、（４）に示すように、この例では周波数軸方向には勾配を印加しない。
【００６２】
１回目の１８０°励起と２回目の１８０°励起の間の期間では、先ず負極性の勾配Ｇｐ１１を印加し、次に極性を切り換えて正極性の勾配Ｇｐ１２を印加し、次にまた極性を切り換えて負極性の勾配Ｇ１３を印加する。
【００６３】
２回目の１８０°励起と３回目の１８０°励起の間の期間でも同様に、先ず負極性の勾配Ｇｐ２１を印加し、次に極性を切り換えて正極性の勾配Ｇｐ２２を印加し、次にまた極性を切り換えて負極性の勾配Ｇ２３を印加する。
【００６４】
このような勾配により、位相軸方向においてスピンのディフェーズとリフェーズが交互に行われる。すなわち、勾配Ｇｐ１１によりディフェーズが行われ、勾配Ｇｐ１２によりリフェーズが行われ、勾配Ｇ１３によりディフェーズが行われる。勾配Ｇｐ２１，Ｇｐ２２，Ｇｐ２３によっても同様に、ディフェーズ、リフェーズ、ディフェーズがそれぞれ行われる。
【００６５】
勾配Ｇｐ１１，Ｇｐ１２，Ｇｐ１３は、全体を通じての時間積分値が０となるように設定してある。すなわち、勾配Ｇ１２の前半分の時間積分値は勾配Ｇｐ１１の時間積分値と等しく、後半分の時間積分値は勾配Ｇ１３の時間積分値と等しくしてある。勾配Ｇｐ２１，Ｇｐ２２，Ｇｐ２１３についても同様である。以下、時間積分値を単に積分値ともいう。
【００６６】
勾配Ｇｐ１１，Ｇｐ１２，Ｇｐ１３によって、（５）に示すように、スピンエコーＳＥ１が生じる。スピンエコーＳＥ１は、勾配Ｇｐ１２によるリフェーズがそれまでのディフェーズと釣り合ったところで結像し、この時点に振幅の最大値すなわちピークを有する。
【００６７】
スピンエコーＳＥ１のピークは、本来、勾配Ｇｐ１２の積分値が勾配Ｇｐ１１の積分値と等しくなる時点、すなわち、９０°励起から時間ＴＥ後に生じるべきであるが、位相軸方向に残留磁化Ｇｐ０があるときは、この勾配Ｇｐ０による９０°励起と１８０°励起の間の期間におけるディフェーズにより、スピンエコーＳＥ１のピーク出現時期に誤差Δｔ１が生じる。渦電流が発生したときも同様な影響を受ける。以下残留磁化で代表する。
【００６８】
誤差Δｔ１は、残留磁化Ｇｐ０によるディフェーズの方向が勾配Ｇｐ１１によるディフェーズと同じになるときは正となり、逆方向となるときは負となる。以下、誤差が正の例で説明するが、誤差が負の場合は、正負が入れ替わる以外は同様になる。
【００６９】
勾配Ｇｐ２１，Ｇｐ２２，Ｇｐ２３によってスピンエコーＳＥ２が生じる。スピンエコーＳＥ２は、勾配Ｇｐ２２によるリフェーズがそれまでのディフェーズと釣り合ったところで結像する。すなわち、勾配Ｇｐ２１，Ｇ２２の積分値が、スピンエコーＳＥ１のピーク発生以後の勾配Ｇｐ１２，Ｇｐ１３の積分値と等しくなった時点で結像する。これによって、スピンエコーＳＥ２は本来の結像時点よりも−Δｔ２異なる時点にピークを持つようになる。
【００７０】
スピンエコーＳＥ１，ＳＥ２に関するデータがデータ収集部１５０によって収集される。スピンエコーＳＥ１，ＳＥ２の発生およびそのデータ収集に関わるマグネットシステム１００、勾配駆動部１３０およびデータ収集部１５０からなる部分は、本発明におけるエコー読出手段の実施の形態の一例である。
【００７１】
誤差＋Δｔ１と−Δｔ２の差が、９０°励起と１８０°励起の間の期間における残留磁化Ｇｐ０によるスピンの位相誤差を表す。位相誤差は、同期間における残留磁化Ｇｐ０の積分値に比例する。
【００７２】
このパルスシーケンスでは、９０°励起から１８０°励起までの間に位相軸方向には残留磁化Ｇｐ０以外の勾配が存在しないので、＋Δｔ１と−Δｔ２の差は、残留磁化Ｇｐ０の影響による位相誤差を正しく表すものとなる。
【００７３】
スピンエコーＳＥ１，ＳＥ２に関するデータはデータ処理部１７０に入力される。データ処理部１７０はこれら入力データを用いて計算を行い、位相誤差の測定値を求める。
【００７４】
図３に、データ処理部１７０による位相誤差計算の概念図を示す。スピンエコーＳＥ１のデータは、図３の（１）の左側のグラフ（ｇｒａｐｈ）で示すように、ピークの位置が時間軸ｔ上で原点から＋Δｔ１変位したものとなる。
【００７５】
このようなエコーデータをフーリエ変換すると複素数のデータ列が得られる。
この複素数データ列の位相プロファイル（ｐｒｏｆｉｌｅ）は、右側のグラフで示すように、原点に関して対称的なリニア（ｌｉｎｅａｒ）なプロファイルとなる。ただし、Δｔ＝０のときの位相プロファイルは、位相が全て０となるプロファイルになると仮定する。以下同様である。
【００７６】
位相プロファイルはその傾斜によってスピンエコーＳＥ１のピーク位置変化＋Δｔ１を表す。傾斜の大きさはピーク位置の変化量Δｔ１に比例する。傾斜の符号はピーク位置変化の符号に一致して正となる。
【００７７】
スピンエコーＳＥ２のデータは、図３の（２）の左側のグラフで示すように、ピークの位置が時間軸ｔ上で原点から−Δｔ２変位したものとなる。このようなエコーデータをフーリエ変換すると、位相プロファイルは、右側のグラフで示すように、原点に関して対称的なリニアなプロファイルとなる。
【００７８】
この位相プロファイルの傾斜はピーク位置の変化量Δｔ２に比例する。傾斜の符号はピーク位置変化の符号に一致して負となる。
これら位相プロファイルの差を求めることにより、（３）に示すような位相差プロファイルが得られる。この位相差プロファイルは、２つのスピンエコーのピーク位置変化の差すなわち９０°励起と１８０°励起の間の期間における残留磁化Ｇｐ０によるスピンの位相誤差を表す。位相差プロファイルは、傾斜の大きさが位相誤差の大きさを表し、傾斜の符号が位相誤差の符号を表す。
【００７９】
以上のような位相差プロファイルの計算はデータ処理部１７０において行われる。データ処理部１７０は、本発明における位相誤差計算手段の実施の形態の一例である。
【００８０】
勾配Ｇｐ１１，Ｇｐ１２，Ｇｐ１３，Ｇｐ２１，Ｇｐ２２，Ｇｐ２３を印加することによって付随的な残留磁化が発生する場合は、位相誤差測定値にはその影響による誤差が含まれる可能性がある。
【００８１】
そのような事態への対策として、勾配Ｇｐ１１，Ｇｐ１２，Ｇｐ１３，Ｇｐ２１，Ｇｐ２２，Ｇｐ２３の極性を全て反転させた、例えば図４に示すようなシーケンスを用いてスピンエコーＳＥ１’，ＳＥ２’を収集する。
【００８２】
図４における勾配Ｇｐ１１’，Ｇｐ１２’，Ｇｐ１３’，Ｇｐ２１’，Ｇｐ２２’，Ｇｐ２３’は、それぞれ、図２における勾配Ｇｐ１１，Ｇｐ１２，Ｇｐ１３，Ｇｐ２１，Ｇｐ２２，Ｇｐ２３の極性を逆にしたものである。極性以外の条件は両者同一である。
【００８３】
このようなスピンエコーＳＥ１’，ＳＥ２’の結像タイミングの誤差−Δｔ１’，＋Δｔ２’の差に基づいて位相誤差を求めれば、勾配Ｇｐ１１，Ｇｐ１２，Ｇｐ１３，Ｇｐ２１，Ｇｐ２２，Ｇｐ２３による付随的な残留磁化の影響が逆になった測定値を得ることができる。
【００８４】
図５に、スピンエコーＳＥ１’，ＳＥ２’に基づく位相誤差計算の概念図を示す。スピンエコーＳＥ１’のデータは、同図の（１）の左側のグラフで示すように、ピークの位置が時間軸ｔ上で原点から−Δｔ１’変位したものとなる。
【００８５】
このエコーデータをフーリエ変換して得られる複素数のデータ列の位相プロファイルは、右側のグラフで示すようになる。位相プロファイルの傾斜がピーク位置の変化量Δｔ１’に比例する。傾斜の符号はピーク位置の変化方向に対応して負となる。
【００８６】
スピンエコーＳＥ２’のデータは、（２）の左側のグラフで示すように、ピークの位置が時間軸ｔ上で原点から＋Δｔ２’変位したものとなる。このようなエコーデータをフーリエ変換して得られる位相プロファイルは右側のグラフで示すようになる。位相プロファイルの傾斜がピーク位置の変化量Δｔ２’に比例する。傾斜の符号はピーク位置の変化方向に対応して正となる。
【００８７】
これら位相プロファイルの差を求めることにより、（３）に示すような位相差プロファイルが得られる。ただし、勾配Ｇｐ１１’，Ｇｐ１２’，Ｇｐ１３’，Ｇｐ２１’，Ｇｐ２２’，Ｇｐ２３’の極性を反転させたことにより、（２）−（１）の引き算により位相差プロファイルを求める。
【００８８】
この位相差プロファイルも、９０°励起と１８０°励起の間の期間における残留磁化Ｇｐ０によるスピンの位相誤差を表す。ただし、勾配Ｇｐ１１，Ｇｐ１２，Ｇｐ１３，Ｇｐ２１，Ｇｐ２２，Ｇｐ２３に付随する残留磁化の影響が逆になっている。
【００８９】
図２に示したパルスシーケンスの実行および２つのスピンエコーＳＥ１，ＳＥ２に基づく位相誤差計算と、図４に示したパルスシーケンスの実行および２つのスピンエコーＳＥ１’，ＳＥ２’に基づく位相誤差計算は、制御部１６０による制御の元で順次に行われる。制御部１６０は、本発明における制御手段の実施の形態の一例である。
【００９０】
図３の（３）の位相差プロファイルと図５の（３）の位相差プロファイルを平均することにより、付随的な残留磁化の影響による誤差を相殺することができ、それによって精度のよい位相差プロファイルすなわち位相誤差測定値を得ることができる。
【００９１】
２つの位相差プロファイルの平均はデータ処理部１７０によって行われる。データ処理部１７０は、本発明における平均計算手段の実施の形態の一例である。
スピンエコーＳＥ１には、１回目の１８０°励起に伴って発生するＦＩＤ（Ｆｒｅｅ  Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ  Ｄｅｃａｙ）信号がノイズ（ｎｏｉｓｅ）となって混入し、位相誤差測定の精度に悪影響を及ぼす。
【００９２】
そこで、ＦＩＤ信号基づくノイズを除去するために、例えば図６の（４）に示すように、周波数軸方向に、１回目の１８０°励起の前と後に勾配Ｇｒ１１およびＧｒ１２をそれぞれ印加し、２回目の１８０°励起の前と後に勾配Ｇｒ２１およびＧｒ２２をそれぞれ印加する。
【００９３】
１回目の１８０°励起の後に印加する勾配Ｇｒ１２は、いわゆるクラッシャ（ｃｒｕｓｈｅｒ）であり、励起されたスピンの位相を分散させてＦＩＤ信号の信号強度を０にし、スピンエコーＳＥ１に対してノイズとなるのを防止する。
【００９４】
１回目の１８０°励起の前に印加する勾配Ｇｒ１１は、スピンエコーＳＥ１がクラッシャの影響を受けないようにするため、予めスピンの位相を分散させる勾配である。この勾配Ｇｒ１１によって分散した位相は、１８０°励起後に印加される勾配Ｇｒ１２によってリフェーズされて元に戻る。
【００９５】
２回目の１８０°励起の後に印加する勾配Ｇｒ２２もクラッシャであり、励起されたスピンの位相を分散させてＦＩＤ信号の信号強度を０にし、スピンエコーＳＥ２へのノイズとなることを防止する。
【００９６】
２回目の１８０°励起の前に印加する勾配Ｇｒ２１は、スピンエコーＳＥ２がクラッシャの影響を受けないようにするため、予めスピンの位相を分散させる勾配である。勾配Ｇｒ２１によって分散した位相は、１８０°励起後に印加される勾配Ｇｒ２２によってリフェーズされ元に戻る。
【００９７】
２回目の１８０°励起の後に印加する勾配Ｇｒ２２は、スティミュレーテッド・エコー（ｓｔｉｍｕｌａｔｅｄ  ｅｃｈｏ）に対するクラッシャともなる。スティミュレーテッド・エコーを生じるスピンは、１回目の１８０°励起から２回目の１８０°励起までの間は縦磁化として存在し、その間は勾配磁場の影響を受けない。
【００９８】
この縦磁化は２回目の１８０°励起によって横磁化となり、スティミュレーテッド・エコーの発生源となるが、クラッシャＧｒ２２で位相を分散させることによりエコーの結像を阻止し、スティミュレーテッド・エコーの発生を防止する。これによって、スティミュレーテッド・エコーがスピンエコーＳＥ２に混入し位相誤差測定の妨げになることが回避される。
【００９９】
勾配Ｇｒ１１，Ｇｒ１２，Ｇｒ２１，Ｇｒ２２の印加に関わるマグネットシステム１００および勾配駆動部１３０からなる部分は、本発明におけるクラッシャ勾配磁場印加手段の実施の形態の一例である。
【０１００】
勾配Ｇｒ１１，Ｇｒ１２，Ｇｒ２１，Ｇｒ２２を印加することによって付随的な残留磁化が発生する場合は、位相誤差測定値にはその影響による誤差が含まれる可能性がある。
【０１０１】
そのような事態への対策として、勾配Ｇｐ１１，Ｇｐ１２，Ｇｐ１３，Ｇｐ２１，Ｇｐ２２，Ｇｐ２３の極性および勾配Ｇｒ１１，Ｇｒ１２，Ｇｒ２１，Ｇｒ２２の極性を全て反転させた、例えば図７に示すようなシーケンスを用いてスピンエコーＳＥ１’，ＳＥ２’を収集する。
【０１０２】
図７における勾配Ｇｐ１１’，Ｇｐ１２’，Ｇｐ１３’，Ｇｐ２１’，Ｇｐ２２’，Ｇｐ２３’および勾配Ｇｒ１１’，Ｇｒ１２’，Ｇｒ２１’，Ｇｒ２２’は、それぞれ、図６における勾配Ｇｐ１１，Ｇｐ１２，Ｇｐ１３，Ｇｐ２１，Ｇｐ２２，Ｇｐ２３および勾配Ｇｒ１１，Ｇｒ１２，Ｇｒ２１，Ｇｒ２２の極性を逆にしたものである。極性以外の条件は両者同一である。
【０１０３】
このようなスピンエコーＳＥ１’，ＳＥ２’の結像タイミングの誤差−Δｔ１’，＋Δｔ２’の差に基づいて位相誤差を求めれば、勾配Ｇｐ１１，Ｇｐ１２，Ｇｐ１３，Ｇｐ２１，Ｇｐ２２，Ｇｐ２３および勾配Ｇｒ１１，Ｇｒ１２Ｇｒ２１，Ｇｒ２２による付随的な残留磁化の影響が逆になった測定値を得ることができる。
【０１０４】
したがって、図６のスピンエコーＳＥ１，ＳＥ２から求めた位相誤差すなわち位相差プロファイルと、図７のスピンエコーＳＥ１’，ＳＥ２’から求めた位相誤差すなわち位相差プロファイルとを平均することにより、勾配Ｇｐ１１，Ｇｐ１２，Ｇｐ１３，Ｇｐ２１，Ｇｐ２２，Ｇｐ２３および勾配Ｇｒ１１，Ｇｒ１２Ｇｒ２１，Ｇｒ２２による付随的な残留磁化の影響を受けない位相誤差測定値を得ることができる。
【０１０５】
以上のようにして求めた位相誤差に基づいて、位相誤差の補正を行う。位相誤差は、９０°励起と１８０°励起の間の期間における残留磁化Ｇｐ０によるディフェーズによって生じるものであるから、同期間における残留磁化Ｇｐ０の積分値と等しい積分値を持つ勾配を逆に印加すればよい。
【０１０６】
勾配の積分値とディフェーズ量の関係は理論的に決まっているので、位相誤差測定値に基づいて、位相誤差補正用の勾配の積分値を計算により求めることができる。
【０１０７】
ＦＳＥ法による磁気共鳴撮影を行うときは、そのような積分値を持つ勾配を位相軸方向に付加したパルスシーケンスによってスキャンを行う。そのようなパルスシーケンスの一例を図８に示す。
【０１０８】
同図の（３）に示すように、９０°励起と１８０°励起の間の期間において、位相軸方向に勾配Ｇｐ０’を印加する。勾配Ｇｐ０’の積分値は、同期間における残留磁化Ｇｐ０の積分値に等しく極性が反対となっている。これによって、同期間におけるディフェーズを０とし位相誤差を無くすことができる。勾配Ｇｐ０’の印加に関わるマグネットシステム１００および勾配駆動部１３０からなる部分は、本発明における補正勾配磁場印加手段の実施の形態の一例である。
【０１０９】
勾配Ｇｐ０’以外は、図９に示した通常のＦＳＥ法のパルスシーケンスと同じである。このパルスシーケンスによって、１回の９０°励起あたり例えば１６ビューのスピンエコーデータが収集される。これを例えば３２回繰り返すことにより５１２ビューのスピンエコーデータが得られる。これらスピンエコーデータを２次元逆フーリエ変換することにより画像が再構成される。
【０１１０】
位相誤差がないことにより、全てのスピンエコーのピークは正規のタイミングで生じる。したがって、位相誤差による偽像を含まない高品質な再構成画像を得ることができる。
【０１１１】
位相誤差の測定と補正は、ＦＳＥ法による撮影を行う前に毎回行うようにするのがよい。これによって、それ以前に行われたスキャンによって残留磁化の状体が変化しても常に最新の状態に適応することができ、常に高品質の再構成画像を得ることができる。
【０１１２】
なお、上記の位相誤差測定および補正は、ＦＳＥ法ばかりでなく、例えばＩＲ−ＦＳＥ（Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ  Ｒｅｃｏｖｅｒｙ  ＦＳＥ）法や、Ｆａｓｔ  ＦＬＡＩＲ（Ｆａｓｔ  Ｆｌｕｉｄ  Ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ  Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ  Ｒｅｃｏｖｅｒｙ）法等、ＦＳＥ法系列のパルスシーケンスを使用する撮影と組み合わせて行うことができる。
【０１１３】
以上のような位相誤差測定機能をコンピュータに実現させるプログラムが、記録媒体に、コンピュータで読み取り可能なように記録される。記録媒体としては、例えば、磁気記録媒体、光記録媒体、光磁気記録媒体およびその他の方式の適宜の記録媒体が用いられる。記録媒体は半導体記憶媒体であってもよい。本書では記憶媒体は記録媒体と同義である。
【０１１４】
また、以上のような位相誤差補正機能をコンピュータに実現させるプログラムが、記録媒体に、コンピュータで読み取り可能なように記録される。記録媒体としては、例えば、磁気記録媒体、光記録媒体、光磁気記録媒体およびその他の方式の適宜の記録媒体が用いられる。記録媒体は半導体記憶媒体であってもよい。本書では記憶媒体は記録媒体と同義である。
【０１１５】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、位相軸方向のスピンの位相誤差を正しく測定する方法および装置、そのような位相誤差を補正する方法および装置、位相誤差測定機能をコンピュータに実現させるプログラムを記録した記録媒体、位相誤差補正機能をコンピュータに実現させるプログラムを記録した記録媒体、位相誤差測定手段を備えた磁気共鳴撮影装置、並びに、位相誤差補正手段を備えた磁気共鳴撮影装置を実現することことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図である。
【図２】位相誤差測定用のパルスシーケンスの一例を示す図である。
【図３】位相誤差計算の概念図である。
【図４】位相誤差測定用のパルスシーケンスの一例を示す図である。
【図５】位相誤差計算の概念図である。
【図６】位相誤差測定用のパルスシーケンスの一例を示す図である。
【図７】位相誤差測定用のパルスシーケンスの一例を示す図である。
【図８】磁気共鳴撮影用のパルスシーケンスの一例を示す図である。
【図９】ＦＳＥ法のパルスシーケンスを示す図である。
【符号の説明】
１００  マグネットシステム
１０２  主磁場マグネット部
１０６  勾配コイル部
１０８  ＲＦコイル部
１３０  勾配駆動部
１４０  ＲＦ駆動部
１５０  データ収集部
１６０  制御部
１７０  データ処理部
１８０  表示部
１９０  操作部
３００  対象
５００  クレードル
【図１】
0003875479.tif 000002
【図２】
0003875479.tif 000003
【図３】
0003875479.tif 000004
【図４】
0003875479.tif 000005
【図５】
0003875479.tif 000006
【図６】
0003875479.tif 000007
【図７】
0003875479.tif 000008
【図８】
0003875479.tif 000009
【図９】
0003875479.tif 000010