JPS63503122A - ボリューム選択エヌエムアールスペクトロスコピーの実施方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称　ボリューム選択エヌエムアールスペクトロスコピーの実施方法 発明の背景 （１）発明の分野 本発明はボリューム選択エヌエムアールスベクト四スコピーとエヌエムアールイ メージングの実ｍ方ｍに関するものである。

（２１先行技術 エヌエムアールスペクトロスコピーおよびエヌエムアールイメージングは両方と も、対象となるサンプルに関する空間的に符号化された情報を備える。乙の情報 を測定するための一つの方法は最初に磁化スライスを作る事である。このスライ スはその後ボリューム選択スペクトロスコピーまたはイメージングのベースとし て使用する事ができる。

有効なスライス選択を実現させるための目標には数多（のものを挙げる事ができ る。どの技術の開発においても少なくともこれらの目標の達成を目指し、できれ ば、その要求するところを満足させる事が重要である。これらの目標には、高感 度の可変厚さのスライスを得る事ができる能力が含まれる。また対象となる技術 はできるだけ小さい無線周波数のパルス電力を使わなければならない。スピン− 格子（Ｔ１）の衰退と比較して、スピン−スピン（Ｔ２）の衰退は急速であるた め、対象のスライス内の対象の磁化は、横断平面に可能な限り短い時間しか留ま ってはならない。これはまず、妬い信号を生じさせるためと、つぎに多様なコン ポーネント間にＴ２　の対照が発生しないようにするためである。スライスの形 成は、有効なボリューム選択およびイメージング・スキーマへ容易に合体できる ものでなければならない。

スペクトロスコピーにおいては、三つの直交および交差スライスが作られ、化学 変化信号はこの交差点付近に中心を置くボリューム・エレメントから得られる。

イメージングにおいてＬよ化学変化は通常解像されず、最初のスライス選択の後 に、二番目の方向の空間情報を符号化するための何らかの機構が続き、取得の間 に適用された勾配が最後の方向での符号化を保証する、しかしながら、基本的に は、最初のスライス選定は重要である。何故ならば、大きく言って、最初のスラ イス選定は取得される最終信号対雑音比を決定するからである。スライシングは 通常何らかの磁界勾配の存在の下で周波数選択パルス（例：　５ｉｎｅまたはガ ウス）を適用して実施される。これが磁界の平衡しているスピンの集合にたいし て実施された場合、適用される勾配の強さとパルスの周波数の帯域幅により決定 される幅を持つスライスは励起される。このようなスライスが対照に局限された 情報を有効に生み出すように取り扱うのがボリューム選択とイメージング・スキ ーマの目的である。

これまでにスペクトロスコピーのためのスライス選定を実施する数多くの方法が 発表されている。これらの方法には以下のものが含まれる。：　ＤＲＥＳＳ、［ Ｄｅｐｔｈ−ｒｅｓ。

１ｖｅｄ　５ｕｒｆａｅｅ−ｃｏｉｌ　５ｐｅｅｔｒｏｓｅｏｐｙ　（ＤＲＥＳ Ｓ）　ｆｏｒ　ｉｎ　ｖｉｖｏ’　Ｈ，Ｐ、　ａｎｄ　”　ＣＮＭＲ，（生体Ｈ ，Ｐ、およびＣＮＭＲのための深さ解像表面コイル・スペクトロスコピー（ＤＲ ＥＳＳ）　）　、　Ｐ、人、　Ｂｏｔｔｏｍｌｅｙ、　Ｔ、　Ｈ，Ｆｏｓｔｅｒ 　およびＲｏＤ、Ｏａｒｒｏｗ、　ｊ、　Ｍａｇｎ、　Ｒｅ５ｏｎ、　５９．３ ３８．　（１９ｇ４）］　；　ｌ５ＩＳ［１ｍａｇｅ−５ｅｌｅｃｔｅｄ　ｉｎ 　ｖｉｖｏ　５ｐｅｃｔｒｏｓｅｏｐｙ　（ＩＳＩＳ）　、人ｎｅｗ　ｔｅｃｈ ｎｉｑｕｅ　ｆｏｒ　５ｐａｔｉａｌｌｙ　５ｅｌｅｃｔｉｖｒ　ＮＭＲ５ｐｅ ｃｔｒｏｓｃｏｐｙ（映像選択生体スペクトロスコピー（ＩＳＩＳ）。空間選択 ＮＭＲスペクトロスコピーのための新しい技術）。ＲｏＪ、　Ｏｒｄｉｄｇｅ、 人、　ＣｏｎｎｅｎＬｌｙおよび　Ｊ、入、　Ｂ、　ＬｏｈｍａｎｏＪ。

Ｍａ　ｇｎ、Ｒｅ５ｏｎ、６６、　２８３．　（１９８６）　コ　；　５ＰＡＲ Ｓ、　［５ｏｌｖｅｎｔ−５ｕｐｐｒｅｓｓｅｄ　５ｐａｔｉａｌｌｙ　ｒｅｓ ｏｌｖｅｄ　５ｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ、入ｒＩＩＬｐｐｒｏａｃｈ　ｔｏ　ｈ ｉｇｈ　ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ　ＮＭＲｏｎ　ａ　ｗｈｏｌｅ−ｂｏｄｙ　ＭＲ ｓｙｓｔｅｍ、（ｇ解抑制空間解像スペクトロスコピー。前進ＭＲシステムの高 解像度ＮＭＲへの新しいアプローチ）。

Ｐ、　Ｒ，Ｌｕｙｔｅｎ、人、　Ｊ、　Ｈ，Ｈａｒｒｉｅｎ、　Ｂ、　Ｓｉｊｔ ｓｍａおよびＪ、Ａ、ｄｅｎ　Ｈｏ１ｌａｎｄｅｒ、　Ｊ、　Ｍａｇｎ、　Ｒｅ ５ｏｎ、　６７、１４８　（１９８６）］および５ＰＡＣＥ　［５ｐａｔｉａｌ 　ａｎｄ　ｃｈｅｎ＋１ｅａｌ　−５ｈｉｆｔ　−ｅｎｅｏｄｅｄ　ｅｘｃｉｔ ａｔｉｏｎ　５ＰＡＣＥ、ａ　ｎｅｗ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｆｏｒ　ｖｏｌｕ ＋ｍｅｓｅｌｅｃｔｅｄ　ＮＭＲ５ｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ　（空間・化学変化 符号化励起ＳＰ八へＥ、ボリューム選択ＮＭＲスペクトロスコピーのための新し い技術）　。Ｄ、　Ｍ、　Ｄｏｄｄｒｅｌｌ、　Ｗ、　Ｍ、　Ｂｒｏｏｋｓ、　 Ｊ。

Ｍ、　Ｂｕｌｓｉｎ芭、　Ｊ、　Ｆｉｅｌｄ、　Ｍ、　Ｇ、　Ｉｒｖｉｎｇおよ びＨ，ＢａｄｄｅＩｅｙ　ｏ　Ｊ、Ｍａｇｎ、Ｒｅ５ｏｎ、６８．　３６７、　 （１９８６）　コ　。

これらの方法は、以下のように要約することができる（１１　Ｄ　ＲＥ　Ｓ　Ｓ は適用される磁界勾配の存在の下に、選択ｒｆパルスを使用して、磁化のスライ スを励起する。

その後、勾配逆転を使ってパルスのオフ共振効果をリフォーカシングするスピン −エコーを形成する。この方法の主要な短所は対象の磁化がリフォーカシングの 間に対照されるＴ２　と−緒に横断平面が留まる事である。さらに、勾配の落下 をレシーバ−のオンへの切り替え前に生じさせる必要があるために、取得された 信号は勾配が拡張された信号となるか、または信号の強度が減少するか、または その両方となる。ボリューム選択は一方向だけで、レジパー・コイルの限定され た寸法がスライスの平面のボリュームの寸法を制限するために使用される。

（２１１Ｓ　Ｉ　Ｓ　Ｉは対象スライスの信号と、外部から生じる信号の間の位 相逆転に基づいている。これは勾配の存在の下に、適切な帯域幅に合わせた逆転 パルスを適用して実施される。ボリューム選択スペクトラムはコンピュータのメ モリにおいて位相が逆転した信号の適切な組合せを加算または減算して選られる 。ｌ５ＩＳの主要な短所はその有効性が対象ボリューム内の小さい信号としばし ばそれよりも数段階強いマグニチュードを持つ残余の信号を区別するコンピュー タの能力により左右される事である。すなわち、その有効性は当然コンピュータ のメモリの動的領域ならびにスペクトロメータのブリアンプリファイアおよびレ シーバ−・システムによる異なってく　る　。

（３）　Ｓ　Ｐ　Ａ　ＲＳはリフオーカシング・パルスを使って適用磁界勾配の 存在の下にスピンエコーを形成する。その後、適切な帯域幅の選択パルスが適用 され、対象のスライス内の磁化を適用磁界の方向へ後ろ向きに回転させる。

それにしたがって勾配が衰える。これはすべての方向で実施され、対象の希望す るボリュームを生み出す。このボリュームはその後単−パルスにより読み取る事 が可能である。乙の方法では、対象の磁化はそれが横断平面内にある間は各スラ イシングの方向の三つの勾配の上昇または下落の影響を蒙る。これはすなわち、 勾配の上昇または下落と組合わされるあらゆる回復不可能な損失は極端になる事 を意味する。リフォーカシングの時間は拡張される。何故ならば勾配の変化はＴ ２　の衰退が大きくなるところの一定の時間を必要とするからである。この技術 の能力はまた能率的なりフォーカシングと、正しい瞬間に正確にパルスを適用す る事に基づいている。このパルスの間の信号の位相の進展もまた信号の強さを弱 める事に貢献するように思われる。

（４）　Ｓ　Ｐ　Ａ　Ｇ　Ｅは勾配の存在の下に、選択パルスを使って２磁化の スライスを横断平面へ向けて回転させ、つぎに、高電カリフォーカシング・パル スを使って、位相回転をリフオーカスする。適当な時間の経過後、磁化のスライ スは磁界の軸に向けて再びパルスされ、勾配は衰える。他の技術と同様に、この 作業はすべての方向で繰り返される。最後に読み取りパルスを使って、対象磁化 を横断平面へ傾け、適用勾配の不在の場合の信号が取得される。５ＰＥＣＥの主 要な短所は位相コヒーランスの正確なりフォーカシングを保証するために、少な くと也、選択パルスと同じ幅のおび域幅を持つハード・パルスを使用しなければ ならない事である。もしこれが有効でなかった場合、信号の損失が生じる。

スライス選択を実施する場合に遭遇する大きな問題の一つは通常使用されるパル スと組合わされたスライスにまたがって、大きな信号位相ひずみが存在する事で ある。

これは非選択パルスの短い継続時間と比較して、選択パルスの継続時間が拡張さ れていて、その間にオフ共振示増大するせいである。その結果、十分な対策が講 じられない場合、深刻な信号の損失を招来する。この位相の回転を阻止するには 数多くの方法がある。その中には勾配逆転の使用やスピン・エコーを形成するた めのりフォーカシング・パルスの使用が含まれる。これらの方法ではこのリフォ ーカシングのために、横断平面を使用するため、対象のコヒーランスはスピン− スピンの衰退を蒙り、時には、信号の相対強度が大きく変化し、極端な場合には 短いＴ２値を持つ信号が完全に消失する。

発明の概要 本発明の目的は技術を実施するために使用される器械やサンプル体を変更したり 、動かしたする事なしに、良く定義された空間内の部域から核磁気共振データを 取得することにある。

本発明のより望ましい目的はこの情報を（１）高い信号対雑音比で、（２）わず かなＴ２　のひずみまたはＴ２　のひずみなしに、（３１低いｒｆパルス電力で 、（４）高いスペクトラム解像度で、（５）パルス・シーケンスを通した１回の パス内での完全なボリューム選択を獲得することにある。

これまでに知られているボリューム選択およびイメージングのためのスライシン グ方法と同様に、本発明は核磁気ラーモア周波数と磁界の強さの間の関係を利用 している。当初の均等な静的磁界の上に重ね合わされた磁界勾配の存在の下にサ ンプル体に適切な無線周波数パルスを適用する事により、特定のスピンを励起す る事ができる。この励起パルスの周波数と勾配の強さが判っている場合、このボ リューム・エレメントの位置とサイズを正確に測定する事が可能になる。

例えば、水が満たされたサンプル容器を考えてみよう。

このサンプルの中心に位置するｌ　ｃｒｄの容器のスピンからのエヌエムアール 信号を取得する事を望んでいると仮定してみる。他のこれまでに知られているボ リューム選択実験においては、経験により、対象のスピンの選択励起を要求し、 その他すべてのスピンを無視するのが良いとされている。しかしながら、磁界勾 配（ホモスポイルとして働く）の適用により、それに続く選択励起は全く素晴ら しい信号阻止を達成する事が証明されている［Ｗａｔｅｒ　ｓｉｇｎａｌ　ｅｌ ｉｍｉｎａｔｉｏｎ　１ｎｖｉｖｏ、ｕｓｉｎｇ″５ｕｐｐｒｅｓｓ　ｂｙ　Ｍ ｉｓｔｉｍｅｄ　Ｅｃｈｏ　ａｎｄ　Ｒｅｐｅｔｉｔｉｖｅ　Ｇｒａｄｉｅｎｔ 　Ｅｐｉｓｏｄｅｓ”　（“タイミングをはずしｔこエコーと勾配部分の繰り返 しによる阻止”を使った生体の水信号除去）。Ｄ、　Ｍ、　ＤｏｄｄｒｅＩｆ、 　Ｇ、　Ｊ、　Ｇａｌｌｏｗａｙ、　Ｗ、　Ｍ、　Ｂｏｏｋｓ、　Ｊ、　Ｆｉｅ ｌｄ、　Ｊ、　Ｍ、ＢｕｌｓｉＢ、　Ｌ　Ｇ、　ＩｒｖｉｎｇおよびＨ，Ｂａｄ ｄｅｅｌｅｙｏＪ、　Ｍａｇｎ。

Ｒｅ５ｏｎ、　７．１７６、（１９８６）　］。

この結果、本発明の方法により提供されるより満足すべき戦略は最初にすべての 不必要な磁化を除去して、つぎに単−読み取りパルスを適用して、対象の残りの ボリュームからの信号を取得する。これは適切な形状を持っｒｆパルスを使って 、対象のボリュームの外のすべてのスピンを励起して、磁界勾配（スライス選択 勾配である事が望ましい）を適用して、これらのスピンのコヒーランスをディフ ェイズして、つぎに単−読み取りパルスを使って、対象のスピンを観察する事に より実施可能である。このような実験の間対象の磁化は決して横断平面に入らな いで、短いＴ２値の影響を受けない事が望ましい。

同様に、動的領域の問題がないのが望ましい。何故ならば、対象のボリュームの 外のスピンは、横断平面における位相コヒーランスを持たずに、データ取得の間 、ネット信号を生み出さない事が望ましいがらである。この実験を実施するため に必要なものは、ｒｆパルスまたは対象のスライス内の体は励起しないが、スラ イスの外の広帯域は励起するパルスである。これはｒｆパルスは、この励起断面 内に制御可能な幅の穴を持つ必要がある事を意味している。

図面の簡単な説明 このようなｒｆパルスの組合せは、二つの異なったやり方で作る事ができる。こ こでこれらのやり方を本発明の望ましい実施例により添付の図面について説明す る。

第１図（ａ）ば、単位段階関数：Ｈ（ｘ）の定義を示している。

第１図（ｂ）から第１図（ｆ）までは可能なｒｆパルス励起断面Ｆ、（ｔ）を定 義するためと（ｓ　ｓ　ｃ）　とＦ２　（Ｔ）のために使用され、関数ｆ□（、 ）とｆ２（ｘ）を示している。

第２図（ａｌは２０２Ｏ４８（ｓｓｃ）パルスの適用後の計算上の２磁化断面を 示している。この場合、形状決定定数αおよびβは各々７．０と７．５に設定さ れ、ｒｆパルスの二つのサイクル（−２πから＋２πまで）が使用され（回転角 度は、後で述べるように設定された）、望ましい励起断面の最小Ｚ磁化を生み出 すように調整された。第２図（ｂｌは（Ｓ　Ｓ　Ｃ）パルスが二回目に適用され た場合の計算上の２磁化断面を示している。この場合ゼロ断面磁化の仮定は二番 目の（ｓｓｃ）パルスの適用前になされた。

第２　図（ｃ）　バー回の（Ｓ　Ｓ　Ｃ）パルス、パルス・シーケンス（Ａ）の 適用後に測定されるＺ磁化断面を実験的に測定したものを示している。この場合 、この時間は適当れな。示されているスペクトラムの幅１５ｋＨｚに一致してい る。

第２図（ｄｉは、実験的に測定された（ｓ’ｓｃ）パルスの二回の適用後のＺ磁 化を示している。この実験はパルス・シーケンス（Ｂ）を使用した場合に期待さ れる結果と一致している。

第３図は５ｉｎ−５ｉｎｅ　ｒｆパルスの形状を示している。

ｒｆ位相はパルスの一方の端から他方の端へ交替に＋。

−に替わり、パルス内には５６のローブが存在する。これらの具体例においては 、このパルスは、コンピュータの波形メモリ内の２５６のデータ・ポイントと関 数Ｆ　（ｔ）＝ｓ　ｉ　ｎ　（７πｔ）　ｓ　ｉ　ｎ　（７，５πｔ）　／πｔ ｆｏｒ　−２π　ｔｏ　２π　の二つのサイクルを使って生成される。これは第 ２図（ａｌに示されている（Ｓ　Ｓ　Ｃ）パルスを生成するために使用される曲 線である。

第４図ｔ、）は後で述べるところのびんの配置から得られた正常な１　Ｈスペク トラムを示している。第４図（ｂ）から第４図（ｄ）までは第４図（ｂｌについ てはシクロヘサキンを内蔵するびん、第４図（Ｃ）についてはメタノールを内蔵 するびんおよび第４図（ｄ）についてベンジンを内蔵するびんからの信号を得る ために設定されたパルス列（Ｃ）を使った、ＸおよびＺ方向のスライシングを示 している（核スペクトラムは１５ｓのリサイクル時間で得られた平均８本の走査 線により表わされている）。

第５図はスライス選択のための５ｉｎ−５ｉｎｃｅパルスを使ったイメージング のために使用されるパルスと勾配シーケンスを示している。

第６図は第５図に示されているシーケンスを使って、１００　ＭＨｚで得られた １　Ｈ映像を示している。サンプルは後で述べるところのファントムであった。

好ましい実施態様の詳細な説明 方法■ パルス形状のフーリエ転換とパルス励起断面の間に、およその関係が存在する事 を考慮して、可能なパルス形状は第１図に示されているように、ｆｌ（ｘｉまた はｆ２（ｘ）のフーリエ変換により導き出す事ができろ。すなわちこの場合、Ｈ （ｘ）は示されている通りの段階関数である。

使用される可能なパルス形状は以下の式により得られる。

Ｆ、（ｔ）、以後（ｓｓｃ）　と名付ける　５ｉｎ−５ｉｎｅパルス、およびＦ ２（ｔ）により指定される形状を持つ無線周波数パルスの励起断面は、前に述べ られた方法により計算されている。Ｆ２（ｔｌは望ましい応答を出すのに失敗し たが、（ｓ　ｓ　ｃ）パルスが再び繰り返された場合、２磁化断面は第２図（ｂ ）に示すようになる。この例においては、αとβの値は、結果に影響を与える事 なしにその実験の必要に合わせて設定する事が可能である。

方法■ ２磁化の断面に穴を開ける二番目の方法は以下の要領で実施される。パルス形状 が（ｓｉｎπ１）　／πｔであるところの５ｉｎｅパルスは長方形の励起断面を 生成する事で知られている。このため、ある　５ｉｎｅパルスが自然励磁周波数 から総量△ｗ１　により変化させられた周波数で適用され、そのパルスがオン共 振を励起しなかった場合に、二番目の５ｉｎｅパルスが−ΔＷで適用された時、 自然共振周波数でＺ磁化に穴が生成される。但し、これはΔＷの値が下記の設定 にしたがっている事を条件とする。この方法においては上記の一番目の方法と同 様に磁界勾配を使って空間位置に基づくスピンの共振周波数が修正される。この やり方ではＺ磁化の穴は既知の空間位置で生成される。満足すべきパルス・シー ケンスは以下のよう０１および０２は二つの異なった周波数を表す。二つの５ｉ ｎｅ　１−パルスの間に、ディレィを挿入する必要がある場合もある。励起の周 波数帯域幅を増大させるために、対象のスライスのいずれか一方の側面に一つ以 上の励起パルスを使用する事が可能である。これらのパルスはオフセット周波数 で設定される事が望ましい。そうすれば、その励起帯は隣接するが隣接するパル スがオーバーラツプする事はない。このため対象のスライスおよび励起パルスが 各々、ｐＨｚとｑＨｚの周波数幅を持っている場合釜パルスのオフセット周波数 は±（ｐ＋ｎｇ）　／２　、この場合ｎ＝１，２，３．、、により指定され、優 先する実験上の制約により限定される。また有効な励起断面を生成するその他の パルス形状を使用する事も可能である。

実験テストは上記で提案されている一番目のパルス生成方法（方法■）を使って 実施された。これらのテストは同様に提案されている二番目の方法にも適用可能 である。これらのテストは２．３５Ｔ　４０ｃｍのボア・マグネットを備えたプ ルカー社のＭＳＬ−Ｚｏｏスペクトロスコープ・システムを使って実施された。

（Ｓ　Ｓ　Ｃ）パルスの応答をテストするために、５．０立方師の水スピンがテ スト・サンプルとして使用され、１Ｈ信号が取得された。幾つかのスピンを（ｓ ｓｃ）パルスの励起断面の外に置（ために十分な勾配が適用され、以下のパルス 実験が実施された。各実験においては、勾配はデータの取得の間中そのまま残さ れ、位相サイクルは（Ｓ　Ｓ　Ｃ）パルスの適用後に残った残余２磁化をサンプ ルリングするために設定された。

（ｓｓｅ、±Ｘ）−τ−］璽（ｔ）、レシーバ−、＋、　＋　（人）（ｓｇｅ、 ｉ　）　−ｒ　−（ｓｓｅ、　ｉ）　−ｒ　−（ｘｉレシーバ−＋（Ｂ）パルス ・シーケンス（Ｂ）においては、ｉとｊは勾配の存在の下でデータ取得の間に形 成されろスピン・エコーを除去するために必要な（ｓ　ｓ　ｃ）パルスの位相の 適切な組み合わせを表す。パルス例（Ａ）と（Ｂ）の実験結果は第２図（ｃ）と 第２図（ｄ）に示されており、理論と実験の素晴らしい一致を見せている。この 例では、計測されたＺ磁化内の穴の帯域幅は１．４ｋＨｚであった。この値はパ ルスの全体継続時間と前述された定数αとβの変化により変わってくる。これら の実験におけるｌ、ｓ　ｓ　ｃ）パルス時間は２．０４８＋ｎｓで、パルス形状 の２５６のデータ・ポイントはコンピュータの波形メモリに格納された。

（ＳＳＣ）パルス形状は第３図に示されている。

最初のボリューム選択実験では３本のびん（内径２．Ｏｅｍ、外径２．５ｃｍ） が等辺三角形の形に配置され、水が満たされた２５０ｍ１のビーカーの中に置か れた。これらのびんの長軸（６ｃｍ　）はｙ軸に並行された。磁石の２軸上には ２本のびんが立てられ、Ｘ軸上には１本のびんが立てられた。この後者のびんに はベンジンガ満たされ、他の２本にはメタノールとシクロヘキサンが満たされた 。

第４図（ａ）はハード１−パルス（パルス時間７０μｓ、５．ＯｋＷのパスル電 力を使用）を使って取得された正常な”　Ｈスペクトラムを示している。第４図 （ｂ３、第４図（Ｃ）及び第４図（ｄ）には以下のパルス列を使用して取得され た１　Ｈボリューム選択スペクトラムが示されている。

ｒｆ　（ｓｓｃ）　−ｒ、　−（ｓｓｃ）　（ｓｓｃ）　−ｒ、　−（ｓｓｅ） −ｒ２土［１］　（Ｃ）取得 この場合、ｉはレシーバ−によってもフォローされるところの直交位相サイクル を表している。（Ｓ　Ｓ　Ｃ）パルスを２回以上適用できなかったため、少量の 残余の信号が発生している。もちろん、対象のスライスをより良く定義し、スラ イスの外側から発生する残余信号の影響軽減するために各（ｓｓｃ）パルスを２ 回以上適用する事は実行可能である。ｒｆパルスのりフォーカシング効果により 望ましくないエコー信号が再形成される事がないように十分な注意が払われなけ ればならない。これは各パルスの間に適切なディレィを使ってなされる事が望ま しい。

二番目に提案されているパルス方法においては二つの異なった周波数で適用され る二つの５ｉｎｅパルスを適用して、以下のやり方でのボリューム選択を実施す る事が可能である。待ち時間が挿入され、二つの５ｉｎｅパルスの周波数は、± △ｗ１　に設定される。可能なパルス・シーケンスは以下のようになる。

１−５　ｌ　ｎ　ｅパルスの帯域幅は、２ΔＷ設定され、輻２（Δｗ１−△ｗ） 、正確には△ｗ、）ΔＷのＺ磁化内に穴を生み出す。

スライス選択において証明された　５ｉｎ−５ｉｎｅパルスの使用の有効性は磁 気共振イメージングにおける使用においても証明する事が可能である。特に、こ れは急速イメージングの分野における使用に適している。本発明の方法を使って 得られるスライスと組合わされた信号の強度の大きさは完全な映像情報が単一ス ライス選定作業を適用する事により得られる可能性を示している。何故ならばス ライス選定の終了時に対象のスライスからの磁化は静的磁界軸に沿って゛′格納 ”され、小さな回転角パルスを使って、各プロジェクション毎に、少量の磁化を 横断平面に傾けるために使用する事が可能であるからである。

特定の映像のためのすべてのプロジェクションが、サンプルのスピン−格子衰退 時間と比較して短い時間で取得されるならば、映像は単一のスライス選定作業に より構築可能である。

磁化を“格納”するために磁界軸を使用するその他の既知の方法は通常いわゆる 刺激されたエコーの使用に基づいている。しかしながら、この種のアプローチに より得られる効果は小さい。何故ならば、横断コヒーランスは磁界軸にパルス・ バックされる前にディフェイズする事が許されており、その結果信号の強度は１ ／２の割合で軽減されるからである。さらに、横断平面の使用は信号の衰退なら びにこのやり方で得られた映像に存在するＴ２対照の減衰を生じさせる。ｓｉｎ 　−５ｉｎｅパルスはこれらのソースのいずれかからの信号損失を阻止する。イ メージング実験におけるスライス選択のための５ｉｎ−５ｉｎｃパルスを内蔵す る一つのパルスおよび勾配シーケンスは第５図に記述されている。第６図はこの シーケンスを使って得らえた本文で記述されているところのファントムの映像が 示されている。この例においては、角度は実験の間に一定に維持された。しかし ながら、乙の角度は各プロジェクション毎に取得されるコヒーランスの横断コン ポーネントが実験の間中に一定であるように変える事が望ましい。これは以下の 式のθを変える事により達この場合、最終プロジェクションの回転角度は９０゜ である。

実験は１００．１６　ＭＨｚで、２．３５Ｔ　４０ｃｍのボア水平マグネット・ システムを備えた、プルカー社のＭＳＬ−１００スペクトロメータを使って実施 された。波形メモリ、ｒｆモジュレータ、およびアンブリファイア・システムが 希望するパルス形状を忠実に再生するようにハードウェアにたいして修正が加え られた。（Ｓ　Ｓ　Ｃ）パルスの形状を定義する　２５６のデータ・ポイントの デジタル解像が最初に提案された励起方法に適切である事が判明しｔコ。

添付図面について説明した実施例に特許請求の範囲に定める本発明の範囲を逸脱 することなしに一つまたは複数の変更又は修正を加えることができる。

国際調査報告 ＡＮＮＥＸ　Ｔｏ　ＴＨＥ　ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　５ＥＡＲＣＨＲＥＰ ＯＲＴ　０ＮＥＰ　９６５９０　ＧＢ　２１２２７５３　ＪＰ　５９１０７２４ ５　ＵＳ　４５６３６４７賀０　８５００８８７　ＥＰ　１５３３０３ＧＢ　２ １１４７５６　ＵＳ　４５３１０９４ＥＰ　１６６５５９　ＧＢ　８４１５８５ ２　ＪＰ　６１２５８１５４

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）対照のポリュームの外のすべての不必要な磁化を除去する工程と、つぎに 単一の読み取りパルスを適用して対象のポリュームからの信号を得る工程と、を 含むことより成るポリューム選択エヌェムァールスペクトロスコピーを実施する ための方法。
2. （２）対象のポリュームの外の不必要な磁化は成形ｒｆパルスを使って対象のポ リュームの外側のすべてのスピンを励起して除去され、これらのスピンのコヒー ランスが磁界勾配を適用してディフェイズされることを特徴とする特許請求の範 囲第１項に記載の方法。
3. （３）磁界勾配がスライス選択勾配であることを特徴とする特許請求の範囲第２ 項に記載の方法。
4. （４）信号は単一読み取りパルスを使って対象のポリューム内のスピンを観察し て得られることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか１項に 記載の方法。
5. （５）磁化が短いＴ２値の影響を受けないため、対象のボリュームの磁化は横断 平面に可能な限り短い時間しか留まっていないことを特徴とする特許請求の範囲 第１項乃至第４項のいずれか１項に記載の方法。
6. （６）データ取得の間ネット信号を生み出さないため対象のポリュームの外側の スピンが横断平面内の位相コヒーランスを持ってはならないことを特徴とする特 許請求の範囲第１項乃至第５項のいずれか１項に記載の方法。
7. （７）選択ｒｆパルスまたはパルスが、対象のスライス内の体を励起しないでス ライスの外側の広い帯域を励起することを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至 第６項のいずれか１項に記載の方法。
8. （８）ｒｆパルスまたはパルスが、その励起断面内に制御可能な幅の穴を持つこ とを特徴とする特許請求の範囲第７項に記載の方法。