(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の置かれる空間に静磁場、傾斜磁場および高周波磁場の各磁場を発生させる磁場発生手段と、前記被検体から生じる磁気共鳴信号を検出する検出手段と、前記検出した磁気共鳴信号に基づき画像を再構成する画像再構成手段と、画像表示手段と、これらを制御する制御手段とを備えた磁気共鳴画像診断装置において、前記制御手段は、
１）前記高周波磁場としてバースト波を印加すると同時に、少なくとも１方向の傾斜磁場印加し、
２）前記バースト波を印加した後に、スライス選択用の傾斜磁場とともに磁化反転用の高周波パルスを印加し、
３）前記磁化反転用の高周波パルスの印加によって発生するスピンエコーの発生時刻に関して非対称に複数の傾斜磁場エコーを発生させるように一定のリードアウト用傾斜磁場を印加し、
４）前記バースト波の印加の際または前記磁気共鳴信号の検出の際に、前記磁気共鳴信号を位相エンコードする傾斜磁場を印加し、
５）位相エンコードされた磁気共鳴信号を傾斜磁場エコーとして検出し、
６）前記検出された磁気共鳴信号をフーリエ変換し、変換後の複素データの実部と虚部とから位相分布を計算し、
７）前記位相分布から画像を再構成し、再構成された画像を前記表示手段に表示することを特徴とする磁気共鳴画像診断装置。
【請求項２】
請求項１記載の磁気共鳴画像診断装置において、
前記バースト波の周波数を変えて１）〜５）を複数回繰り返し、さらに、位相エンコードステップをインクリメントして１）〜５）を複数回繰り返すことを特徴とする磁気共鳴画像診断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気共鳴診断装置(MRI)に関し、特に温度分布を計測するのに好適な医療用MRI装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
近年MRIは組織描出能に優れた画像診断装置として、X線CTと並んで疾病の重要な診断手段となっている。さらに最近では、MRIを診断ばかりでなく、低侵襲治療の際にカテーテルやレーザーファイバーのガイドに応用する技術(Interventional MR:IVMR)が発展している。その応用の一つとして組織の温度分布の検出があり、腫瘍やヘルニア等のレーザーアブレーション、収束超音波アブレーションの際、患部の治療状態をリアルタイムでモニターするための手段として注目されている。
【０００３】
磁気共鳴(MR)信号を規定するパラメータの中で、温度依存性を示すパラメータにはスピン密度ρ、縦緩和時間T1、横緩和時間T2、水の拡散係数、水プロトンのケミカルシフトδ(J.C. Hindman, J.Chem. Phys. 44. 4582, 1966)等がある。これらの中で、温度以外のファクターへの依存性が少ない点で、水プロトンのケミカルシフトの信頼性が高いとされている。
【０００４】
ケミカルシフトの利用法としては、空間分解能が高く計測時間が短い点から、位相マップを用いる方法が有効である（特開平5-253192号, 「水プロトンのケミカルシフトを利用した高精度且つ高速温度マッピング（A precise and Fast Temperature Mapping Method Using Water Proton Chemical Shift）」 Y. Ishihara, A. Calderon et al., Abstracts of the Society of Magnetic Resonance Medicine, 11th Annual Meeting, Berlin, p.4803(1992))。
【０００５】
この方法は、グラディエントエコー（GrE）法等のケミカルシフト感受性を持ったシーケンスを用いて、温度変化の前後でのケミカルシフトの変化を、MR信号の位相差として検出する。温度による水プロトンの周波数シフトは0.01ppm/℃であり、位相差Δφは次式（１）で表される。
【０００６】
【数１】
0004318774.tif 000002
（式中、Δφは注目画素における位相差、Δδは当該画素における水プロトンのケミカルシフトの変化、γは核磁気回転比、Boは静磁場強度、TEはエコー時間である。以下、同じ。）
この位相差Δφから更に式（２）により温度差ΔＴを求める。
【０００７】
【数２】
0004318774.tif 000003
（式中、αは水プロトンのケミカルシフトの温度依存性[0.0lppm/℃]である。以下、同じ。）
この方法による温度の計測精度は、信号のS/N比とハードウエアの安定性に依存するが、±1℃程度である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来のGrE法シーケンスによる位相マップ作成では、２次元計測では空間の１方向に位相エンコードループを反復する必要があり、３次元計測では空間の２方向に２重の位相エンコードループを反復する必要があるため、短時間で位相マップを作成することは困難である。一例として高速GrE法にて、エコー時間TE=20ms、繰り返し時間TR＝30ms、位相エンコードステップ数64を仮定すると、画像作成に約２秒を要する。さらにスライスエンコードを16ステップ行うには32秒を要することになる。IVRにおける温度計測では収束超音波治療等による患部の温度変化をリアルタイムでモニターする必要があり、１秒あたり、数枚の画像を撮影することが望ましく、また併せて３次元の温度分布を表示することが望ましい。しかし上述したように従来のGrE法ではこれらは困難である。
【０００９】
従って本発明は、極めて短時間で温度分布画像を作成、表示することが可能なMRI装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明では水プロトンを励起するための高周波磁場として、複数のサブパルスからなる一連の高周波パルス（以下、バースト波という）を用いるとともに位相感受性の高い傾斜磁場エコーを発生させることにより、極めて高速で位相マップ作成、温度分布表示を可能とした。
【００１１】
尚、バースト波を用いた高速撮像シーケンスとしては、バースト法として知られているが（特公平6-34784号）、本発明ではこのバースト法のシーケンスを変形したシーケンスを実行し、ケミカルシフトに比例した位相回転が付与された傾斜磁場エコーを発生させ、位相マップおよび温度マップを取得可能にしたことを特徴としている。
【００１２】
即ち、本発明のMRI装置は、被検体の置かれる空間に静磁場、傾斜磁場および高周波（RF）磁場の各磁場を発生させる磁場発生手段と、前記被検体から生じるMR信号を検出する検出手段と、前記検出したMR信号に基づき画像を再構成する画像再構成手段と、画像表示手段と、これらを制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、
１）前記RF磁場としてバースト波を印加すると同時に、少なくとも１方向の傾斜磁場を印加し、
２）前記傾斜磁場と同じ方向の傾斜磁場をリードアウト用傾斜磁場として印加しながら、MR信号を傾斜磁場エコーとして検出し、
３）前記バースト波の印加の際または前記MR信号の検出の際に、前記MR信号を位相エンコードする傾斜磁場を印加し、
４）検出された前記MR信号をフーリエ変換し、変換後の複素データの実部と虚部とから位相分布を計算し、
５）前記位相分布または前記位相分布から求めた温度分布を画像として前記表示手段に表示する。
【００１３】
ここでバースト波とは、図３(a)に示すような複数のサブパルスpから構成される一連のRFパルスをいい、時間軸上のバースト波をフーリエ変換すると、周波数軸上では同図(b)に示すような同じ数の一連のパルス列が得られる。ここで、時間軸上のRFバーストを構成するサブパルスの間隔をu(秒)、パルス列全体の長さをW(秒)とすると、周波数軸上のパルス列を構成する方形波の間隔は1/u(Hz)、幅は1/W(Hz)となる。このようなバースト波で励起するとともに傾斜磁場を印加することにより、同図(c)に示すようにその傾斜磁場方向（図ではｘ方向）に櫛状の領域301が励起され、またRFパルスと同数のエコーを発生させることができる。これらエコーに異なる位相エンコードを付与することにより、ワンショットで２次元の位相分布或いは温度分布を得ることができる。従って、IVRなどにおいてリアルタイムで位相画像あるいは温度分布像を更新しながら表示させることができる。この方法は、傾斜磁場の高速反転が不要であるため、ワンショットで２次元画像を形成できるEPI(Echo Planar Imaging)法と比べても、さらに高速化が可能である。
【００１４】
また本発明では、MR信号を、スピンのディフェイズ−リフェィズによって発生する傾斜磁場エコーとして計測することにより、位相感受性のあるデータを得ることができる。
【００１５】
本発明の１つの態様では、バースト波を印加した後に、スライス選択用の傾斜磁場とともに磁化反転用の高周波磁場パルスを印加する。この場合、傾斜磁場エコーは、磁化反転用の高周波磁場パルスを印加することによって発生するスピンエコーと異なる時刻に発生させる。スピンエコー生成時刻と傾斜磁場エコー形成時刻の差をt0とすると、この時間差t0とケミカルシフトに比例した位相回転が信号に付与される。
【００１６】
本発明においては、スピンエコーを生成させず、傾斜磁場エコーのみを発生させてもよい。この場合は実効TEを長く設定でき、位相感度を向上させることができる。但し、磁化反転用の高周波磁場パルスを用いたスライス選択はできないので、スライス方向に位相エンコードを行う３次元計測に適する。
【００１７】
また本発明の他の態様によれば、位相エンコードのための傾斜磁場をスライス方向にも印加し、スライス方向についてエンコードステップを反復してデータ収集を行い、３次元の位相分布を作成する。この場合、バースト波を印加した後に、磁化反転用の高周波磁場パルスを印加してもよいし、磁化反転用の高周波磁場パルスを用いなくてもよい。
【００１８】
エンコードステップを反復する場合には、エンコードステップのサイクル毎にバースト波の周波数を変え、リード方向に平行な異なる部分を励起すると共に、縦磁化回復時間を待たずに励起用のバースト波を印加してもよい。
【００１９】
既に述べたようにバースト波の印加と共にリードアウト方向の傾斜磁場を印加することにより、リード方向の縦磁化の励起は櫛の歯状（ストリップ状）になり、縦磁化の一部分のみが励起される。従って、励起周波数をシフトさせ、未励起部分（図３(c)中、302）の縦磁化を励起するようにすれば、通常のTRよりも短い待ち時間の経過後に次の励起を行うことができる。
【００２０】
また本発明において、温度分布は、位相分布の測定を異なる時刻に２回以上行い、これらの位相分布の差分を計算し、この位相差を温度変化に換算することにより求める。温度分布画像は、通常の温度（例えば被検体の体温）を基準とする温度差を色相、階調或いはそれらの組合せで表示することができる。温度分布画像は、組織画像に重畳して表示することが好ましい。これにより温度変化を生じている組織を色等で確認しながらIVR手技を進めることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のMRI装置について図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
図４は本発明が適応される磁気共鳴診断装置の概略構成図である。このMRI装置は、磁場発生手段として被検体401内部に一様な静磁場Boを発生させるための電磁石または永久磁石を備えた静磁場発生磁気回路402と、高周波磁場を発生する送信コイル414aと、直交するx、yおよびzの３方向に強度が線形に変化する傾斜磁場Gx,Gy,Gzを発生する傾斜磁場コイル409とを備えている。傾斜磁場コイル409は、傾斜磁場コイルに電流を供給するための電源410に接続されている。また検出手段として被検体401から生じるMR信号を検出するための検出コイル414bと、MR信号に画像再構成のための種々の計算を行うコンピュータ408と、計算結果を記憶する記憶装置（424〜427）や表示するディスプレイ428を備えた信号処理系406と、コンピュータ408への入力等を行うための操作部421を備えている。コイル414a、414bは図示するように送受信別々でもよいが、両用のコイルでもよい。
【００２３】
コンピュータ408は、各磁場発生手段や検出手段を制御する制御手段としても機能し、シーケンサ407を介して傾斜磁場発生系403（傾斜磁場コイル409およびその電源410）、送信系404および検出系405の各動作を制御する。
【００２４】
次に本装置の動作の概要を説明する。シンセサイザ411により発生させた高周波を、シーケンサ407によって制御されたタイミングで変調器412で変調し、電力増幅器413で増幅し、コイル414aに供給する。これにより被検体401の内部に高周波磁場を発生させ、核スピンを励起させる。本発明では高周波磁場として複数のサブパルスからなる一連の高周波パルス、即ちバースト波を発生する。対象とする原子核は、1Hの他、31P、12C等であるが、本発明の温度計測においては水プロトンを対象とする。
【００２５】
一方、傾斜磁場電源410を介して傾斜磁場コイル409を駆動し、スライス方向、位相エンコード方向、周波数エンコード方向の各傾斜磁場を印加し、核スピンを励起する領域（スライス）を選択し、また発生する核磁気共鳴信号を位相エンコード及び／または周波数エンコードする。
【００２６】
被検体401から放出されるMR信号はコイル414bにより受信され、増幅器415を通った後、検波器416で直交位相検波され、A/D変換器417を経てコンピュータ408へ入力される。コンピュータ408は信号処理後、前記核スピンの密度分布、緩和でコントラストを付与した密度分布、スペクトル分布等に対応する画像をCRTディスプレイ428に表示する。本発明においては、核スピンの密度分布である組織画像に加え、位相画像及び／または組織の温度分布を示す情報を例えばカラー表示によって表示する。尚、計算途中のデータあるいは最終データはメモリ424、425に収納される。
【００２７】
上述した傾斜磁場発生系403、送信系404、検出系405は、計測の目的に応じて定められたパルスシーケンスに従いシーケンサ407によって制御され、このシーケンサ407はコンピュータ408によって制御される。本発明においてコンピュータ408は、バースト波を用いたシーケンスを実行するとともに検出されたMR信号の計算によって位相分布を求める。さらに２つの異なる時刻で位相分布を求める計測を行い、得られた位相分布の差から組織の温度分布を求め、これをディスプレイ428に表示させる。
【００２８】
次にこのような装置を用いた本発明による温度計測の実施例を図１および図２を参照して説明する。ここではIVRとして腫瘍のレーザーアブレーションを行い、患部の温度をモニターする場合を想定する。
【００２９】
図１は温度計測の手順を示す図で、温度計測はレーザーアブレーションを行う前、即ち温度変化を生じる前およびレーザーアブレーションの処理中或いは処理後の温度変化が生じている状態の少なくとも２回の計測を行う。それぞれの計測では、撮像シーケンスの実行によるデータの計測（17、11）、計測データのフーリエ変換（18、12）、位相マップの作成（19、13）および位相アンラップ処理（101、14）から成っている。
【００３０】
さらにこれら２つの計測で得られた位相マップから位相差マップを作成し（15）、これから温度差マップを作成し表示する（16）。
【００３１】
ステップ（17、11）で実行される撮像シーケンスの一実施例を図２に示す。図中、RFは高周波磁場パルス、Gz、Gy、Gxはそれぞれ直交する３方向の傾斜磁場パルス、Sigはエコー信号を表わし、本実施例においてGzはスライス方向、Gyは位相エンコード方向、Gxはリードアウト方向の傾斜磁場とする。
【００３２】
この撮像シーケンスでは、まずRFバースト91により磁化を励起し、これと同時にリードアウト方向傾斜磁場Gx95を印加する。RFバースト91は、図３(a)に示すような複数のサブパルスpから構成される一連のRFパルスであり、ここでサブパルスの振幅はバースト全体によるフリップ角が90度になるように設定されている。このようなRFバースト91と傾斜磁場Gx95により、図３(c)に示すようにｘ方向のストリップ状の領域301の磁化のみが励起される。例えば、RFバーストのサブパルスの幅を200μsとすると、周波数軸状のサブパルスの間隔は1/(200μs)=5kHzである。RFと同時に印加するGxの強度を23.3mT/mとすると、γ×(5mm)×Gx=5kHzとなり、ｘ方向に5mm間隔で磁化が励起されることになる。
【００３３】
次にバースト波91の中心から、TE/2経過後に反転用(180°)RFパルス92を印加する。この反転用RFパルス92の印加と同時にGz93を印加し、スライスを選択する。反転用RFパルス92を印加後、縦磁化励起時に印加した傾斜磁場Gx95と同符号のリードアウト方向の傾斜磁場Gx96を印加しつつ信号を計測する。励起時の傾斜磁場Gx95により位相が分散したストリップ領域301（図３(c)）内の磁化は、リードアウト方向傾斜磁場Gx96により再収束し、バースト波のサブパルスの数と同数の傾斜磁場エコー97が生成する。これと同時に、一定振幅の傾斜磁場パルスGy94を印加し、個々のエコーに異なる位相エンコードを付与する。これにより、１回のシーケンスの実行により、サンプリング数×リードアウト方向の画素数（ストリップ数）をマトリクスとする１スライス分のデータを得ることができる。
【００３４】
ここで、反転用RFパルス92を印加したことにより、磁化が反転され、その印加からTE/2経過後の時刻99にスピンエコーが発生するが、傾斜磁場エコー97の中心のエコーが発生する時刻98が、スピンエコー発生時刻99と時間t0だけ異なるようにリードアウト傾斜磁場Gx96の印加タイミングを設定する。また傾斜磁場Gx95と傾斜磁場Gx96は同符号であることにより、バースト波のサブパルスにそれぞれ対応するエコーは、その発生順序がサブパルスの印加順序と順番が入れ替わる。即ち、図２のサブパルスA、B、Cとエコーa、b、cが対応する。
【００３５】
このようにリードアウト傾斜磁場Gx96の印加タイミングおよび符号を制御することにより、それぞれのエコーはいずれもスピンエコー時刻とt0の時間差で発生することになる。これにより各エコーには、静磁場不均一Esとt0に比例した位相回転が信号に与えられる。従ってこれらエコー信号をフーリエ変換することにより、選択されたスライス面について位相画像を得ることができる（ステップ（18、12））。
【００３６】
このことを下式（３）、（４）により説明する。即ち、各エコーは次式（３）で表される。
【００３７】
【数３】
0004318774.tif 000004
（式中、ρはプロトン密度、ｔyはエコー間隔、ｔはエコー毎に定義されるエコー中心からの時間である）
式（３）の第２式において、Es/Gxがｘに比べ無視できる場合には、式（３）は式（４）で近似できる。
【００３８】
【数４】
0004318774.tif 000005
式（４）から、信号をフーリエ変換することにより、t0×Esに比例した位相回転を含んだ密度分布が得られることが分かる。
【００３９】
位相マップは、直交位相検波した計測信号（複素数）をフーリエ変換し、画素値の実部と虚部とから、符号付きのarctan(虚部/実部)を計算することにより得られる（図１のステップ(19、13)）。このように得られる位相マップ（位相画像）を図５に模式的に示す。尚、図５中、領域27は温度変化等により周辺領域に比べ位相が大きく変化しているところである。
【００４０】
この位相マップは、図５の折返線26で示すように、arctan演算を行っているため、位相が２πラジアン毎に折り返しており、このままでは正確な温度変化を求めることができない。このため位相アンラップ処理を施す(図１のステップ(101、14))。アンラップの方法としては、例えば、位相マップの基準点(xo,yo)を定め、位相基準点から処理を開始し、隣接しあう画素で２π以上の変化があった場合に２πを加減して変化を縮小してゆく方法を採用することができる。
【００４１】
次に位相マップから温度マップを作成する。既に述べたように、上述した撮像シーケンスの実行、計測データのフーリエ変換、位相マップの作成、位相アンラップ処理までの手順は、温度変化前後（或いは温度変化中）で少なくとも２回行っているので、これらで得られた位相マップの差分を取り、位相差マップΔφ(x,y)を作成する（図１のステップ15）。この位相差マップから計算によって温度差マップΔＴ(x,y)を作成する（ステップ16）。
【００４２】
位相差から温度差を作成する計算は次のようになる。
【００４３】
エコー信号を表わす式（４）において、その位相に回転を与える静磁場不均一性Esがプロトンケミカルシフトの温度変化のみに依存する場合、Esは式（５）で表される。
【００４４】
【数５】
0004318774.tif 000006
（式中、Δδはケミカルシフトの温度による変化、Boは静磁場強度である）
従って、Esによる位相変化Δφは式（６）で表わされる。
【００４５】
【数６】
0004318774.tif 000007
一方、温度変化ΔＴは、式（１）および（２）からΔＴ＝Δδ／α（αは水のプロトンのケミカルシフトの温度依存性[0.01ppm/℃]）であるので、式（６）の位相変化Δφから温度変化ΔＴは、式（７）で求められる。
【００４６】
【数７】
0004318774.tif 000008
こうして求められた温度差マップをディスプレイに表示する（ステップ16）。温度差の表示は、予め取得された組織像に重畳して表示することが好ましい。また温度差マップの表示方法としては、例えば所定の温度幅毎に任意の色を割当てたカラーバーを用意し、ある画素の温度をこのカラーバーの温度に対応する色で表示する。即ち、例えば青−緑−黄色−橙色−赤のように色相が順次変化するカラーバーに１０℃きざみで３０℃〜２００℃の温度を割当て、ある画素の温度が１００℃（或いは温度変化前の温度との差が７４℃）であれば、その温度（温度差）に対応するカラーバーの色、例えば橙色を画素の輝度に重ねて表示する。
【００４７】
温度の表示方法としては、上述したカラー表示の他、同一色相で階調を変化させる、等温線を用いるなどの方法を採用することができ、いずれの場合にも組織像と重畳して表示することが望ましい。これにより温度変化の生じている部位を確認することができる。
【００４８】
このように本実施例では、撮像シーケンスとしてバースト波を用いた高速シーケンスを採用すると共にスピンエコーとは異なる時刻で傾斜磁場エコーを発生させて、これを計算することにより、0.1秒以下の短時間で２次元の位相マップを作成できる。従ってIVRの術中にほぼリアルタイムで２次元温度マップを計測、表示できる。
【００４９】
尚、上述した実施例では、撮像シーケンスとしてエコー計測時に位相エンコード傾斜磁場Gy94を印加したシーケンスを示したが、図６に示すように位相エンコードGy61は縦磁化の励起時に行ってもよく、この場合も図２の実施例と同様の効果が得られる。図６のシーケンスは位相エンコード傾斜磁場Gy61を印加するタイミングが異なる以外は図２のシーケンスと同様である。
【００５０】
また上述した実施例では２次元計測の場合を説明したが、スライス方向の位相エンコードループを追加し、３次元計測を行うことができる。
【００５１】
本発明の第２の実施例として、３次元計測のシーケンスを図７に示す。このシーケンスは、基本的には図２に示すシーケンスと同じであり、同一のパルスは同じ番号で示している。但し図７に示すシーケンスでは、バースト波91と反転用RFパルス92との間にスライス方向位相エンコード傾斜磁場Gz71が印加される。また反転用RFパルス92と共に印加される傾斜磁場Gz93は、ここでは計測しようとするスライス全体を含む領域（スラブ）を選択するための傾斜磁場である。
【００５２】
このシーケンスをスライス方向の位相エンコード傾斜磁場Gz71の強度を変化させつつ繰り返し時間TRで繰り返すことにより３次元の計測データが得られる。この計測データは、２次元計測の場合と同様に位相感度を有するデータであり、これを３次元フーリエ変換することにより、３次元位相マップを得ることができる。
【００５３】
３次元計測においても、得られた３次元位相マップから位相差マップ、温度差マップを作成し、温度を表示することは２次元計測の場合と同様である。
【００５４】
一般にバースト波を用いた計測では、励起時にスライス選択ができないので、反転用RFパルスにスライス選択性をもたせている。しかし本発明のシーケンスでは基本的に傾斜磁場エコーを生成するので、スライス選択は不完全になる。従って、スライス方向の位相エンコードGzを付加した３次元計測が有効となる。また３次元計測とした場合でも、１回の計測が極めて短時間（０．１秒程度）であり、またスライス方向の位相エンコードステップ数は比較的少数、例えば１６程度でよいので、IVRの目的に合った短時間計測が可能である。
【００５５】
尚、以上の説明ではシーケンスの繰り返しを縦磁化の回復時間を待って繰り返し時間TRで繰り返す場合を説明したが、励起用バースト91の搬送波周波数を励起毎にシフトさせ、励起される領域（図３(c)の301）をずらして未励起の縦磁化を励起するようにすれば、通常の縦緩和時間T1よりも短いTRを設定できる。
【００５６】
即ち、既に述べたようにRFバースト91と同時にリードアウト方向傾斜磁場Gx95を印加することにより励起される磁化は、図３(c)に示すようなｘ方向のストリップ状の領域301の磁化である。従ってこの領域301の間の領域302に存在する磁化は未励起であって、バーストの周波数をシフトすることにより、励起することができる。周波数のシフトは、例えば、1/(u×リードアウト方向画素数)(Hz)だけ、励起毎にシフトさせる。
【００５７】
このようにバースト91の周波数を順次シフトさせながらシーケンスを短い繰り返し時間で繰り返し、順次新たな領域を励起し、信号計測を行う。そして最初に励起した領域の縦緩和時間T1が経過した後、その領域を選択する周波数に戻って位相エンコードステップをインクリメントする。以下、同様に順次バースト91の周波数を順次シフトさせながらシーケンスを繰り返し、全ての位相エンコードステップを完了する。これにより撮影時間を増加を伴うことなく、或いは最小にして、スライス方向の空間分解能を上げることができる。
【００５８】
この３次元計測では、例えばエコー時間TE=40ms、繰り返し時間TR=60ms、スライス方向位相ステップ数（スライス方向画素数）16を仮定すると、約１秒で３次元計測を実行できる。
【００５９】
尚、このバースト91の搬送波周波数を励起毎にシフトさせる方法は３次元計測のみならず２次元計測にも応用することが可能である。但し、このようなシーケンスの繰り返しを伴う計測の場合、未励起の縦磁化は反転パルス92により、サイクル毎に+zと-z方向へと向きを変えるので信号の位相も反転することに注意が必要である。
【００６０】
次に本発明の第３の実施例として、反転RFパルスを用いない場合のシーケンスを図８で説明する。このシーケンスでは、図２、図６および図７のシーケンスとは異なり反転用RFパルス92を用いることなく傾斜磁場エコー97を発生させる。この場合、反転用RFパルス92によるスライス選択を行わないので、スライス方向に位相エンコード傾斜磁場81を付加し、その強度を変化させながら繰り返し時間TRでサイクルを繰り返し、３次元計測を行う。
【００６１】
このシーケンスでは、反転用RFパルス92による縦磁化の反転がないので、リードアウト傾斜磁場Gx96は、バースト波91と同時に印加される傾斜磁場Gx95と異符号とする。また原理的にスピンエコーは発生しないので、TEは任意に設定することができる。スピンの位相はTEに比例して変化するので、TEを長く設定することにより位相感度を高めることができる。但し、エコー列97を構成する個々のエコーについて見ると、励起RFパルス91から発生までの時間が各々異なり、ky軸方向にTEが異なることになるが、エコー列の全長が実効TE（中心エコーaのTE）に比べて短ければ、近似的に個々のエコーのTEの差は無視できる。
【００６２】
この実施例でもGy方向の位相エンコードは縦磁化の励起時、エコー計測時のいずれに行ってもよい。また励起バーストの搬送波周波数を励起毎にシフトさせて未励起の縦磁化を励起することにより、繰り返し時間TRを通常の縦緩和時間T1よりも短くすることができる。
【００６３】
また本発明で用いるバースト波としては、図３(a),(b)に示すような一定振幅のパルス列の他、種々の変形を用いることもできる。例えば、励起バーストに適当な周波数変調または振幅変調を行い、励起スペクトルのパルスの幅を広げることにより、信号強度を向上させる技術を併用してもよい。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば励起用高周波磁場としてバースト波を用いた位相感度の高い撮像シーケンスを採用することにより、３次元的な温度分布を高速に表示することができ、MRIモニター下のIVR手術の安全性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のMRI装置における温度分布計測の手順を示す図
【図２】本発明のMRI装置で採用する撮像シーケンスの一実施例を示す図
【図３】（a）および（b）は図２のシーケンスで採用するバースト波を示す図、（c）はバースト波によって励起される領域を示す図
【図４】本発明の適用対象であるMRI装置の全体の構成を示す図
【図５】本発明のMRI装置で得られる位相マップを模式的に示す図
【図６】本発明のMRI装置で採用する撮像シーケンスの他の実施例を示す図
【図７】本発明のMRI装置で採用する撮像シーケンスの他の実施例を示す図
【図８】本発明のMRI装置で採用する撮像シーケンスの他の実施例を示す図
【符号の説明】
91・・・バースト波
92・・・反転用RFパルス
97・・・傾斜磁場エコー
401・・・被検体
402・・・静磁場発生磁気回路
403・・・傾斜磁場発生系
404・・・送信系（高周波磁場発生手段）
405・・・検出系
406・・・信号処理系（画像再構成手段）
407・・・シーケンサ（制御手段）
408・・・コンピュータ（制御手段）
【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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