(57)【要約】【課題】  画像やスペクトルのぼけを抑制して高精度な選択観測が可能な磁気共鳴測定方法を提供すること。【解決手段】  TEもしくはTEまでの部分的な時間でデカップリングパルス３をスイッチングし、計測した２組の信号の差異を計算する。いずれの場合にも、デカップリングパルス４をデータ取得時間中に印加する。デカップリングパルス４をデータ取得時間中に印加することで、データ取得時間中における異核スピンスピン緩和による信号減衰を抑制し、画像やスペクトルのぼけを低減できる。また、デカップリングパルス３を印加した場合と印加しない場合のぼけが一致するため、差異を計算するときの誤差を低減できる。【選択図】  図１
2009072635.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静磁場発生磁石と高周波磁場コイル、検波器、傾斜磁場コイル、および計算機を備えた核磁気共鳴装置において、
当該核磁気共鳴装置は、第一の核と第二の核からなる異核スピンスピン緩和を有する物質の空間分布を測定するシーケンスを前記計算機に搭載しており、
前記シーケンスは、
前記高周波磁場コイルから前記第一の核の磁化を励起するための高周波磁場を印加した後、
前記傾斜磁場コイルから傾斜磁場を印加してエコーを再結像させ、
前記高周波磁場の印加からエコーが再結像する期間の全てもしくはその一部の期間、前記第二の核の磁化をデカップリングするために前記高周波磁場コイルから高周波磁場を印加し、
前記検波器で、前記エコーを再結像させる時間であるエコー時間よりも前の時間から前記第一の書くの磁気共鳴信号を取得することを開始し、
前記検波器で前記第一の核の核磁気共鳴信号を取得している間に前記第二の核の磁化をデカップリングするための高周波磁場を前記高周波磁場コイルから印加して前記第一の核の第一の核磁気共鳴信号を前記検波器で取得し、
前記高周波磁場コイルから前記第一の核の磁化を励起するための高周波磁場を印加した後、
前記傾斜磁場コイルから傾斜磁場を印加してエコーを再結像させ、
前記高周波磁場の印加からエコーが再結像する期間の全てもしくはその一部の期間には、前記第二の核の磁化をデカップリングするための高周波磁場を印加することなしに、
前記検波器で、前記エコーを再結像させる時間であるエコー時間よりも前の時間から前記第一の核の核磁気共鳴信号を取得することを開始し、
前記検波器で前記第一の核の核磁気共鳴信号を取得している間に前記第二の核の磁化をデカップリングするための高周波磁場を前記高周波磁場コイルから印加して第一の核の第二の核磁気共鳴信号を前記検波器で取得し、
前記第一と第二の核磁気共鳴信号から前記第一の核の空間分布を前記計算機により算出することを特徴とする核磁気共鳴測定装置。
【請求項２】
前記シーケンスは、
前記第二の核の磁化のデカップリングするための高周波磁場を前記高周波磁場コイルから印加する場合としない場合の二つの場合を計測し、この結果取得されたデータの差または比を前記計算機により計算することを特徴とする請求項１に記載の核磁気共鳴測定装置。
【請求項３】
前記シーケンスは、
前記第一の核の磁気共鳴信号を取得する時間をとりケミカルシフト情報を取得することを特徴とする請求項１に記載の核磁気共鳴測定装置。
【請求項４】
前記シーケンスは、
前記第一の核の磁気共鳴信号を取得する時間をとることと前記傾斜磁場を印加することにより、ケミカルシフト情報と空間情報の両方を取得することを特徴とする請求項１に記載の核磁気共鳴測定装置。
【請求項５】
前記シーケンスは、
前記傾斜磁場コイルから前記傾斜磁場を印加して前記第一の核の磁気共鳴信号のエコーを発生させ、前記エコーの内ほぼ半分のみをデータ取得することを特徴とする請求項１記載の核磁気共鳴測定装置。
【請求項６】
前記シーケンスは、
前記発生さえたエコーの内ほぼ半分のみをデータ取得することを特徴とする請求項５記載の核磁気共鳴測定装置。
【請求項７】
前記シーケンスは、
前記第一の核の磁化を励起するための高周波磁場を前記高周波磁場コイルから印加して前記第一の核の磁気共鳴信号を取得するまでの時間を変化させて複数のデータを取得することを特徴とする請求項１記載の核磁気共鳴測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気共鳴測定方法に関し、特に異核スピンスピン緩和を有する化合物の選択観測に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴装置は、静磁場中に置かれた測定対象に特定周波数の高周波磁場を照射して磁気共鳴現象を誘起し、測定対象の物理的化学的情報を取得する装置である。現在、広く普及している磁気共鳴イメージング（MRI、 Magnetic Resonance Imaging）は、主として水分子中の水素原子核の磁気共鳴現象を用い、生体組織によって異なる水素原子核密度分布や緩和時間の差などを画像化する方法である。これにより、組織の差異を画像化でき、疾病の診断に高い効果を挙げている。磁気共鳴イメージングが主として水分子の密度分布や緩和時間を反映した濃度分布などを画像化するのに対し、スペクトロスコピーやスペクトロスコピックイメージングは、1H、31P、13C、19Fなどの原子核の磁気共鳴周波数が分子の化学結合の違いによってずれること（ケミカルシフト）を元に分子毎に磁気共鳴信号を分離し、分子種毎の濃度や緩和時間などを計測する方法である。スペクトロスコピーは、ある選択された空間領域の分子種を観測する方法、スペクトロスコピックイメージングは、分子種毎に画像化する方法である。スペクトロスコピーおよびスペクトロスコピックイメージングによって代謝物質の濃度分布が得られるため、磁気共鳴イメージングよりも早期かつ詳細な診断が可能になると期待されている。
【０００３】
磁気共鳴測定方法では、磁気共鳴現象を誘起するための高周波磁場印加や空間情報を得るために印加する傾斜磁場印加のタイミングや強度を変更することにより、得られる画像等に反映される情報も変化する。これらタイミングや強度を記述したものは、シーケンスと呼ばれている。最も一般に使用されているシーケンスはスピンエコー法またはグラディエントエコー法と呼ばれている方法である。スピンエコー法は、測定対象となる磁化を励起する励起高周波磁場を印加し、ある特定の時間（TE/2）待った後、磁化を反転する反転高周波磁場を印加し、励起高周波磁場印加後TEの時刻に核磁気共鳴信号のエコーを発生させる。グラディエントエコー法は測定対象となる磁化を励起した後、空間情報を得るための傾斜磁場を印加し、ある時刻（TE）で傾斜磁場による磁化の位相回転の積算値がキャンセルされるように設定し、時刻TEで磁気共鳴信号のエコーを発生させる方法である。どちらの方法の場合についても、励起高周波磁場の印加から磁気共鳴信号のエコー中心までの時刻TEはエコータイムと呼ばれ、画像等の信号強度に影響を大きな与える測定条件の一つとなっている。また、通常の場合、エコーの両側をデータ取得するが、このエコーの対称性を利用して、エコーの片側だけをデータ取得するハーフフーリエ法と呼ばれる方法が提案されている。このハーフフーリエ法の詳細については、特開平06-327649号公報が参考となる。
【０００４】
磁気共鳴測定方法では、生体内に存在する物質を測定対象とすることが一般的である。しかし、通常生体内に存在しない、もしくは濃度が低い分子を標識物質として外部より注入し、その分布や代謝の結果生成される物質の種類や分布を測定する方法も提案されている。特に、本発明に関係する標識物質として酸素の安定同位体17Oの化合物がある。酸素の安定同位体17Oはスピン量子数5/2を持ち、磁気共鳴現象を呈するが、他の安定同位体は磁気共鳴現象を呈しない。また、天然存在比が0.037%と小さく、17O標識した化合物は天然に存在する化合物と容易に識別できる。17O標識した化合物を標識物質として用いる場合、化合物中の1Hや31Pなどの観測核と17Oとの異核スピンスピン相互作用を利用して、17O標識された化合物のみを選択観測する。なお、17Oの異核スピンスピン相互作用の詳細については、ジャーナル・オブ・ケミカル・フィジックス誌34巻375-388頁1961年発行が参考となる。
【０００５】
異核スピンスピン相互作用を有する化合物を選択的に観測する方法として、従来、次の測定技術が提案されてきた。
【０００６】
（１）分極移動による選択観測
（２）標識化合物の注入によるダイナミックMRI
（３）デカップリングパルスのスイッチングによる選択観測
まず、（１）分極移動による選択観測について説明する。この方法では異核スピンスピン相互作用を有する分子の一方の核から他方の核への分極移動を誘起し、異核スピンスピン相互作用を有する分子のみを選択観測する。この方法では、例えば17O標識された31P化合物や1H化合物を標識化合物として用いて体内に注入し、31Pや1Hを観測核として17Oからの分極移動を誘起する。これにより体内での標識化合物の分布や代謝の結果生成される化合物の種類や分布を観測することができる。なお、本方法の詳細については特開平08-054453号公報および特開平08-271602号公報が参考となる。
【０００７】
（２）標識化合物の注入によるダイナミックMRIについて説明する。この方法では、17O標識された水を造影剤として用いる。17O標識された水を注入し、1Hを観測核として時系列画像を撮像する。この時、17O標識された水が灌流してくると、異核スピンスピン緩和により水信号の横緩和時間が短縮するために画像の信号強度が減衰する。これから、水の灌流領域や量、到達時間などを観測することが可能となり、脳血管疾患などの診断に有効だと考えられている。なお、本方法の詳細については、マグネティック・レゾナンス・イン・メディスン誌22巻154-158頁1991年発行が参考となる。
【０００８】
（３）デカップリングパルスのスイッチングによる選択観測について説明する。この方法では異核スピンスピン緩和を有する分子の一方の核の磁化をデカップリングした場合としない場合とで、もう一方の核の信号強度の差異を計測する。ここで、デカップリングとは、高周波磁場を印加してスピンスピン相互作用を時間平均し、スピンスピン相互作用を消失させることである。デカップリングしない場合には、異核スピンスピン緩和により信号強度が減衰し、デカップリングした場合には、この緩和による信号強度の減衰がなくなり、その差異から異核スピンスピン相互作用を有する化合物のみを選択観測できる。例えば17O標識された31P化合物や1H化合物を標識化合物として用いて体内に注入し、31Pや1Hを観測核として17Oをデカップリングした場合としない場合とで観測核の信号強度の差異を測定する。これにより体内での標識化合物の分布や代謝の結果生成される化合物の種類や分布を観測することができる。なお、本方法の詳細については、マグネティック・レゾナンス・イン・メディスン誌32巻789-793頁1994年発行が参考となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平06-327649号公報
【特許文献２】特開平08-054453号公報
【特許文献３】特開平08-271602号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】ジャーナル・オブ・ケミカル・フィジックス誌34巻375-388頁1961年発行
【非特許文献２】マグネティック・レゾナンス・イン・メディスン誌22巻154-158頁1991年発行
【非特許文献３】マグネティック・レゾナンス・イン・メディスン誌32巻789-793頁1994年発行
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
デカップリングパルスのスイッチングを利用した選択観測の従来技術では、デカップリングパルス非印加時に得られる画像やスペクトルのぼけが大きいという欠点があった。これは、デカップリングパルス非印加時では、データ取得時間中の信号減衰が激しいためである。また、このぼけのために、デカップリングパルス印加時と非印加時の二つのデータから差異を計算するときに、端点で大きな誤差が生じるという欠点があった。
【００１２】
本発明の目的は、デカップリングパルスのスイッチングを利用した異核スピンスピン緩和を有する化合物の選択観測において、デカップリングパルス非印加時の画像やスペクトルのぼけを低減し、測定精度の高い磁気共鳴測定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明では、TE、またはTEまでの部分的な時間でデカップリングパルスをスイッチングし、デカップリングパルス印加時もしくは非印加時のいずれの場合においても、データ取得時間中はデカップリングパルスを印加する。すなわち、図１のシーケンス概略図に示すように、デカップリングパルス３のみをスイッチングし、データ取得時間中のデカップリングパルス４は常に印加する。これによりデカップリングパルス非印加時においても、データ取得時間中の信号減衰が抑制され、画像やスペクトルのぼけが低減可能となる。また、デカップリングパルス印加時と非印加時の画像やスペクトルのぼけが等しくなるため、その差異を計算するときの誤差を低減可能となる。
【００１４】
また、本発明の特徴は、核磁気共鳴装置を用い、異核スピンスピン緩和を有する物質を測定する方法において、第一の磁化を励起するための高周波磁場を印加した後、所定の時間、第一の磁化に反転パルスを与える時間、およびエコーが再結像する期間の間、第二の核の磁化をデカップリングするための高周波磁場を印加し、第一の核の核磁気共鳴信号を取得している間に第二の核の磁化をデカップルするための高周波磁場を印加して第一の核の第一の核磁気共鳴信号を取得し、第一の磁化を励起するための高周波磁場を印加した後、第二の核の磁化をデカップリングするための高周波磁場を印加することなしに、第一の核の核磁気共鳴信号を取得している間に第二の核の磁化をデカップルするための高周波磁場を印加して第一の核の第二の核磁気共鳴信号を取得し、第一と第二の核磁気共鳴信号から第一の核の第三の核磁気共鳴信号を算出する。また、第一の磁化を励起するための高周波磁場を印加した後、所定の時間、第一の磁化に反転パルスを与える時間、およびエコーが再結像する期間の間、第二の核の磁化をデカップリングするための高周波磁場を印加し、第一の核の第一の核磁気共鳴信号を取得し、第一の磁化を励起するための高周波磁場を印加した後、第二の核の磁化をデカップリングするための高周波磁場を印加することなしに、第一の核の第二の核磁気共鳴信号を取得し、第一と第二の核磁気共鳴信号から第一の核の第三の核磁気共鳴信号を算出する。
【発明の効果】
【００１５】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば異核スピンスピン緩和を有する化合物を、画像やスペクトルのぼけを抑制して高精度に選択観測可能な磁気共鳴測定方法を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第一の実施例のシーケンス概略図。
【図２】本発明にかかる磁気共鳴装置の一例を示す図。
【図３】17O標識無機リン酸について、TEの間17Oデカップリングパルスを印加した場合と印加しない場合の信号強度とTEとの関係を計測した結果を示す図。
【図４】17O標識無機リン酸について、データ計測時間中に17Oデカップリングパルスを印加した場合と印加しない場合のプロファイルを計測した結果を示す図。
【図５】17O標識水について、TEの間17Oデカップリングパルスを印加した場合と印加しない場合の信号強度とTEとの関係を計測した結果を示す図。
【図６】第一の実施例の他の一例を表すシーケンス概略図。
【図７】第一の実施例の他の一例を表すシーケンス概略図。
【図８】第二の実施例のシーケンス概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
まず、本発明の第一の実施例について説明する。本実施例は異核スピンスピン緩和を有する化合物の選択イメージングに関する。
【００１８】
図２に本発明にかかる磁気共鳴装置の概略構成図を示す。図２において、１１は静磁場発生磁石、１２は測定対象、１３は高周波磁場の発生と測定対象１２から生じる磁気共鳴信号の検出のための高周波磁場コイル、１４はデカップリングパルスと呼ばれる高周波磁場を発生させるための高周波磁場コイル、１５はｘ方向、ｙ方向、ｚ方向の傾斜磁場Gx、Gy、Gzを発生する傾斜磁場コイルである。１６は上記傾斜磁場コイル１５に電流を供給するための傾斜磁場コイル駆動装置である。１７は各磁場の発生タイミングおよび強度の制御と測定されたデータの演算を行うための計算機、１８は計算機１７での演算結果を表示するためのディスプレイ、１９はキーボードなどの入力機器である。
【００１９】
次に本装置の動作の概要を説明する。測定対象１２の核スピンを励起する高周波磁場パルスは、シンセサイザ２０により発生させた高周波を変調装置２２で波形整形、電力増幅し、高周波磁場コイル１３に電流を供給することにより発生させる。測定対象１２の核スピンをデカップリングするデカップリングパルスは、シンセサイザ２１により発生させた高周波を変調装置２３で波形整形、電力増幅し、高周波磁場コイル１４に電流を供給することにより発生させる。傾斜磁場コイル駆動装置１６から電流を供給された傾斜磁場発生コイル１５は傾斜磁場を発生し、測定対象１２からの磁気共鳴信号を変調する。該変調信号は高周波磁場コイル１３により受信され、増幅器２４で増幅、検波装置２５で検波された後、計算機１７に入力される。計算機１７は演算後、演算結果をディスプレイ１８で表現する。なお、計算機１７は予めプログラムされたタイミング、強度で各装置が動作するように制御を行う。ここで、各装置の動作を記述したものをシーケンスと言う。また、入力機器１９は、計算機１７の動作制御や演算をコントロールする信号を送出する。なお、本発明にかかる装置構成は図２に示したものに限らない。例えば、デカップリングする核の磁気共鳴信号を取得するために高周波磁場コイル１４で受信された磁気共鳴信号を増幅、検波する系統を持つ装置構成も考えられる。この場合、デカップリングする核の磁気共鳴信号を取得可能となり、デカップリングパルスの周波数設定が容易となる。
【００２０】
図１は本実施例にかかるシーケンス概略図である。ｚ方向のスライス傾斜磁場５の印加とともに励起高周波磁場パルス１を印加し、z方向の所定のスライス内に核磁気共鳴現象を誘起する。次にｚ方向のスライス傾斜磁場６の印加とともに反転高周波磁場パルス２を印加することでｚ方向の所定のスライス内の磁化を反転する。選択されたスライスから発生したエコーは、ｙ方向の位相エンコード傾斜磁場８を印加して変調した後、x方向のリードアウト傾斜磁場とデカップリングパルス４を印加しながらデータ取得９される。この一連の計測を、位相エンコード傾斜磁場８の強度を変化させながら繰り返し、１組のデータを取得する。本計測を、デカップリングパルス３を印加する場合と印加しない場合の２回行い、２組のデータを取得する。取得された２組のデータをそれぞれ画像再構成し、２枚の画像間で差や比を計算して計算画像を作成する。ここで、デカップリングパルス３を印加した場合には異核スピンスピン緩和が抑制されるため全化合物の画像が得られる。デカップリングパルス３を印加しない場合には、異核スピンスピン緩和によって異核スピンスピン緩和を有する化合物の信号は減衰し、この緩和を有しない化合物の画像が得られる。この２枚の画像の差または比を計算して得られた計算画像は異核スピンスピン緩和を有する化合物の選択画像となる。こうして、異核スピンスピン緩和を有する化合物の選択観測が可能となる。
【００２１】
なお、典型的な場合、観測核種としては1H、31P、13Cなどが用いられ、デカップリング核種としては17Oが用いられる。
【００２２】
また、データ取得９がTEを中心として非対称的に行われるため、画像再構成にはハーフフーリエ法が用いられる。非対称に取得するのは、デカップリングパルス４による誤差を抑制するためである。発生したエコーを対称にデータ取得する場合には、TE以前のデカップリングパルス４の印加時間が長くなり、デカップリングパルス３を非印加に設定した場合でも、信号強度が減衰せず誤差が発生することがある。非対称的にデータ取得を行うことにより、この誤差を小さく抑えることが可能となる。また、デカップリングパルスの印加やハーフフーリエ法を変更することにより、いくつかの方法が考えられる。これらの方法については後述する。
【００２３】
また、上記説明ではデカップリングパルス３をスイッチングさせた２回の計測を行う場合について述べたが、さらにTEを変化させた複数の計測を行ってもよい。この場合、取得された複数の画像について指数関数などでフィッティングを行い、計算画像を作成する。このとき、異核スピンスピン緩和などによる信号減衰が計算でき、異核スピンスピン緩和を有する化合物の比率などを正確に求めることが可能となる。
【００２４】
また、本発明にかかるイメージングのシーケンスは、この方法に限らない。例えば、エコープラナーイメージング（ジャーナル・オブ・フィジックス誌、C10巻、L55-L58頁、1977年発行）なども使用可能である。また、ｘ方向、ｙ方向、ｚ方向を入れ替えて撮影断面を変更したり、ｚ方向に位相エンコード傾斜磁場を印加して三次元の空間情報を得るように変更することも可能である。また、一次元空間情報（プロファイル）の撮像にも本発明が適用可能なことは言うまでもない。
【００２５】
次に、本発明の方法により、デカップリングパルス非印加時の画像のぼけが低減可能なことを実験結果を交えて説明する。
【００２６】
図３はデカップリングパルス３を印加した場合と印加しない場合の信号強度とTEとの関係を計測した結果である。測定対象には26%17Oランダム標識された無機リン酸を用い、観測核種は31P、デカップリング核種は17Oとした。上段はデカップリングパルス３を印加した場合と印加しない場合について、TEでの信号強度をLogプロットしたグラフである。これより、デカップリングパルス非印加時には、17Oと31Pとの異核スピンスピン相互作用による早い緩和と、31Pのみの遅い緩和があることが判る。中段は、デカップリングパルスを印加した場合と印加しない場合の信号強度の差を計算したグラフである。下段は、デカップリングパルスを印加した場合と印加しない場合の信号強度の比を計算したグラフである。これより、デカップリングパルス３をスイッチングすることで、17O標識された31Pを選択計測可能なことがわかる。特に、下段に示したグラフにおいてTEが十分長い時の信号強度比から、標識された化合物の比率が判る。また、デカップリングパルス非印加時の17Oと31Pとの異核スピンスピン相互作用による早い緩和による信号の減衰特性から、デカップリングパルス非印加時には、TEまでの時間だけではなく、データ取得時間中にも信号が激しく減衰することが考えられる。
【００２７】
図４は、本発明の効果を確認するために、デカップリングパルス３を印加せず、デカップリングパルス４を印加した場合と印加しない場合とを比較した結果である。測定対象は上と同一の試料を用いた。TE = 1 msに設定し、x方向のプロファイルを計測した。上段はデカップリングパルス４を印加した場合と印加しない場合のプロファイル、中段は二つのプロファイルの差、下段は二つのプロファイルの比を計算した結果である。これより、デカップリングパルス４非印加時に、端点での画像のぼけが大きく、差や比を計算するときに大きな誤差が生じていることが判る。また、データ取得時間中にデカップリングパルス４を印加することで、画像のぼけが抑制可能なことが判る。
【００２８】
なお、図３上段に示したように、この試料ではTEを長く設定したときには信号減衰はデカップリングパルスのスイッチングに依存しなくなる。これは、17Oの交換がほとんどないために早い緩和の項は先に消失してしまうためである。このようなTEに設定した場合、デカップリングパルス４非印加時でも画像端点でのぼけはあまり劣化しない。しかし、中段に示したようにデカップリングパルスの差分で選択観測する場合、差が最大になるTE（すなわち最も高精度に描出が可能なTE）では、まだ早い緩和の項が残存しており、デカップリングパルス４印加の効果が高い。また、TEを変化させた複数の画像から計算画像を作成する場合には、デカップリングパルス４を常に印加することにより、ぼけ具合を統一することが可能となる。また、17Oの交換が早い分子では、どのようなTEに設定してもデカップリングパルス４印加の効果は高くなる。例として、図５に26%17Oランダム標識した水を対象とし、デカップリングパルス３を印加した場合と印加しない場合について比較した結果を示す。観測核は1H、デカップリング核は17Oとした。上段はTEとTEにおける信号強度との関係をLogプロットしたグラフ、中段は信号強度の差、下段は信号強度の比を計算したグラフである。26%17Oランダム標識した無機リン酸の場合と異なり、デカップリングパルス非印加時の信号減衰は、17Oと1Hとの異核スピンスピン相互作用による早い緩和と1Hの同核スピンスピン相互作用による遅い緩和の混合されたものとなり、単一指数減衰となっている。この場合、TEがいくつの場合であっても、デカップリングパルス４印加により画像のぼけが低減される。
【００２９】
なお、図１では、TEを中心として非対称的にデータ取得９を行ってハーフフーリエ法を用いて画像再構成し、デカップリングパルス４をデータ取得９の時間中印加している。これは、TE以前のデカップリングパルス４の印加時間を短くし、デカップリングパルス４の印加によって生じる信号強度減衰の誤差を小さく抑えるためである。また、TE以前のデータをいくつか取得しているのは、取得されたデータの内、対称なデータから位相マップを作成し、画像再構成の精度を高めるためである。ただし、TE以前にデカップリングパルス４を印加することにより、デカップリングパルス３非印加時の信号強度が、理論値より減衰しないことがある。このため、データ取得タイミングや傾斜磁場制御の精度が十分高く、ハーフフーリエ法の位相マップが必要ない場合、図６に示すようなシーケンスを用いても良い。これはTE以降のみをデータ取得９し、その時間中デカップリングパルス４を印加するものである。この場合、TEでの信号強度はデカップリングパルスのスイッチングを正確に反映した値となる。また、位相マップを用いたハーフフーリエ法を使用する場合には、図７のシーケンスを用いてもよい。この方法では、TEを中心として非対称にデータ取得９を行うが、スイッチングするデカップリングパルス３をTEまで継続し、デカップリングパルス４をTE以降のみ印加する方法である。この場合もTEでの信号強度はデカップリングパルスのスイッチングを正確に反映した値となる。なお、制御プログラムの構成上、データ取得時間中にデカップリングパルスをスイッチングできない場合がある。この場合には、例えば、図１のシーケンスを用い、デカップリングパルス３非印加時にデカップリングパルス４をスイッチングして合計３回計測を行う。TEよりも前の部分ではデカップリングパルス４非印加時のデータ、TEよりも後の部分ではデカップリングパルス４印加時のデータを用いる等、データの並べ替え処理によって図７のシーケンスで得られるのと同等なデータを得ることができる。
【００３０】
なお、本説明ではデカップリングパルス４をデカップリングパルス３のスイッチングに関わらず常に印加し画像のぼけを低減する方法について述べた。しかし、逆に、デカップリングパルス３のスイッチングに関わらずデカップリングパルス４を常に印加せず、両方の場合の画像のぼけ具合を等しくしてもよい。ただし、この場合、TEによって信号減衰が異なる無機リン酸のような試料では、TEが異なると画像のぼけ具合が変化することになり、注意する必要がある。
【００３１】
次に、本発明の第二の実施例について説明する。本実施例は異核スピンスピン緩和を有する化合物の選択スペクトロスコピックイメージングに関する。
【００３２】
図８は本実施例にかかるシーケンス概略図である。ｚ方向のスライス傾斜磁場５の印加とともに励起高周波磁場パルス１を印加し、z方向の所定のスライス内に核磁気共鳴現象を誘起する。次にｚ方向のスライス傾斜磁場６の印加とともに反転高周波磁場パルス２を印加することでｚ方向の所定のスライス内の磁化を反転する。選択されたスライスから発生したエコーは、x方向およびｙ方向の位相エンコード傾斜磁場８を印加して変調した後、デカップリングパルス４を印加しながらデータ取得９される。この一連の計測を、二つの位相エンコード傾斜磁場８の強度を変化させながら繰り返し、１組のデータを取得する。本計測を、デカップリングパルス３を印加する場合と印加しない場合の２回行い、２組のデータを取得する。取得された２組のデータをそれぞれ画像再構成し、２枚の画像間で差や比を計算して計算画像を作成する。この結果、第一の実施例と同様、計算画像は異核スピンスピン緩和を有する化合物の選択画像となる。
【００３３】
なお、典型的な場合、観測核種としては1H、31P、13Cなどが用いられ、デカップリング核種としては17Oが用いられる。画像再構成には三次元フーリエ変換を用い、ケミカルシフト情報とx方向およびy方向の空間情報を得る。本発明の方法により、デカップリングパルス非印加時のスペクトルのぼけが低減可能となる。
【００３４】
なお、本発明にかかるスペクトロスコピックイメージングのシーケンスは、この方法に限らない。例えば、振動傾斜磁場を用いた高速スペクトロスコピックイメージング（特開昭６１ー１３１４３号公報）なども使用可能である。この場合、信号減衰によるぼけはスペクトルだけではなく画像にも及ぶことから、本発明の効果は大きい。また、ｘ方向、ｙ方向、ｚ方向を入れ替えて撮影断面を変更したり、ｚ方向に位相エンコード傾斜磁場を印加して三次元の空間情報を得るように変更することも可能である。また、スペクトロスコピックイメージングではなく、スペクトロスコピーを組み合わせることも可能である。スペクトロスコピーのシーケンスでは、位相エンコードなどの画像化のための傾斜磁場の代わりに、ある一つの空間領域もしくは数個からなる空間領域を選択的に励起するパルスを印加してエコーを発生させてもよい。これにより、ある特定の領域のスペクトルを、デカップリングパルス非印加時にも、精度良く測定可能となる。なお、第二の実施例においても、第一の実施例で述べたようなシーケンスや画像再構成、計算画像の作成方法の変更が可能なことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００３５】
１：励起高周波磁場パルス
２：反転高周波磁場パルス
３：デカップリングパルス（スイッチング）
４：デカップリングパルス
５、６：スライス傾斜磁場
７：リードアウト傾斜磁場
８：位相エンコード傾斜磁場
９：データ取得
１１：静磁場発生磁石
１２：測定対象
１３、１４：高周波磁場コイル
１５：傾斜磁場コイル
１６：傾斜磁場コイル駆動装置
１７：計算機
１８：ディスプレイ
１９：入力機器
２０、２１：シンセサイザ
２２、２３：変調装置
２４：増幅機
２５：検波装置。
【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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