磁気共鳴装置
【課題】血流信号を十分に抑制する。
【解決手段】データの収集が行われない期間Ｂの各サブ期間Ｂ１〜Ｂ３に、正の勾配パルスＧ１１〜Ｇ３１を印加する。正の勾配パルスＧ１１〜Ｇ３１は同じ面積Ｓであるが、ＲＦパルスからは異なる時間Δｔ１１〜Δｔ３１だけ離れている。正の勾配パルスＧ１１〜Ｇ３１は同じ面積Ｓであるので、静止組織を高信号にすることができる。また、正の勾配パルスＧ１１〜Ｇ３１の時間Δｔ１１〜Δｔ３１は異なっているので、血流を低信号にすることができる。
【解決手段】データの収集が行われない期間Ｂの各サブ期間Ｂ１〜Ｂ３に、正の勾配パルスＧ１１〜Ｇ３１を印加する。正の勾配パルスＧ１１〜Ｇ３１は同じ面積Ｓであるが、ＲＦパルスからは異なる時間Δｔ１１〜Δｔ３１だけ離れている。正の勾配パルスＧ１１〜Ｇ３１は同じ面積Ｓであるので、静止組織を高信号にすることができる。また、正の勾配パルスＧ１１〜Ｇ３１の時間Δｔ１１〜Δｔ３１は異なっているので、血流を低信号にすることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、勾配パルスを印加する磁気共鳴装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
血流信号を抑制する方法として、Black Blood（以下、「ＢＢ」と呼ぶ）法が知られている。ＢＢ法は、血管壁などの診断に有効な方法である。しかし、ＢＢ法を用いてＴ１コントラスト画像を取得する場合には、短時間で血流信号を抑制する必要がある。血流信号を抑制する方法として、特許文献１の方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４２４９２１５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の方法では、負の勾配パルスと正の勾配パルスとを用いる必要がある。したがって、３Ｄ高速スピンエコー（３ＤＦＳＥ）のスライスエンコード方向や周波数エンコード方向のように、正の勾配パルスしか使えない場合には適用することができず、血流信号を十分に抑制することができないことがある。したがって、正の勾配パルスしか使えない場合でも、血流信号を十分に抑制できることが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様は、データの収集が行われない第１の期間と、前記第１の期間の後にデータの収集が行われる第２の期間とを有するパルスシーケンスを実行する磁気共鳴装置であって、
前記パルスシーケンスは、以下の条件を満たす、磁気共鳴装置である。
（１）前記第１の期間は、隣接するＲＦパルスによって区切られたｎ個のサブ期間を含む
（２）前記ｎ個のサブ期間の各々は、１つ以上の勾配パルスを含む
（３）前記ｎ個のサブ期間に含まれている勾配パルスの極性は同じである
（４）１つのサブ期間に１つの勾配パルスが含まれている場合、前記１つの勾配パルスの面積はＳであり、１つのサブ期間に複数の勾配パルスが含まれている場合、前記複数の勾配パルスの面積の総和はＳである
（５）前記ｎ個のサブ期間のうちのｐ番目のサブ期間は、ｘ個の勾配パルスＧｐｉ（ｉ＝１〜ｘ）を含み、前記ｎ個のサブ期間のうちのｑ番目のサブ期間は、ｙ個の勾配パルスＧｑｊ（ｊ＝１〜ｙ）を含み、以下の関係式が成り立つ
【数１】
ここで、Ｓｐｉ：前記勾配パルスＧｐｉの面積
Δｔｐｉ：前記ｐ番目のサブ期間の開始時点に印加される第１のＲＦパルスと、前記勾配パルスＧｐｉとの間の時間
Ｓｑｊ：前記勾配パルスＧｑｊの面積
Δｔｑｊ：前記ｑ番目のサブ期間の開始時点に印加される第２のＲＦパルスと、前記勾配パルスＧｑｊとの間の時間
【発明の効果】
【０００６】
上記の条件を満たすことにより、勾配パルスが同じ極性であっても、血流信号を十分に抑制できることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一形態の磁気共鳴装置の概略図である。
【図２】本形態におけるパルスシーケンスの一例の説明図である。
【図３】ＭＢｔ＝０に設定した場合のパルスシーケンスの例を示す図である。
【図４】式（１Ａ）を満たすようにΔｔ１１、Δｔ２１、およびΔｔ３１を設定した場合の一例を示す図である。
【図５】勾配パルスＧ１１〜Ｇ３１の高さが互いに異なっており、勾配パルスＧ１１〜Ｇ３１の幅も互いに異なっている場合のパルスシーケンスの一例の説明図である。
【図６】サブ期間Ｂ３に複数の勾配パルスが含まれている一例を示す図である。
【図７】サブ期間Ｂ２に複数の勾配パルスが含まれている一例を示す図である。
【図８】サブ期間Ｂ２にｘ個の勾配パルスが含まれており、サブ期間Ｂ３にｙ個の勾配パルスが含まれていれる場合の説明図である。
【図９】データの収集が行われない期間Ｂがｎ個のサブ期間Ｂ１〜Ｂｎに区分けされた場合の説明図である。
【図１０】ＲＦパルスが送信されているときに勾配パルスＧｐ、Ｇｐ＋１、Ｇｑ、Ｇｑ＋１が印加される場合の説明図である。
【図１１】パルスシーケンスの一例を示す図である。
【図１２】パルスシーケンスの一例を示す図である。
【図１３】パルスシーケンスの一例を示す図である。
【図１４】パルスシーケンスの一例を示す図である。
【図１５】パルスシーケンスの一例を示す図である。
【図１６】パルスシーケンスの一例を示す図である。
【図１７】３軸に勾配パルスを印加するときのパルスシーケンスの一例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、発明を実施するための形態について説明するが、本発明は、以下の形態に限定されることはない。
【０００９】
図１は、本発明の一形態の磁気共鳴装置の概略図である。
磁気共鳴装置（以下、「ＭＲ装置」と呼ぶ。ＭＲ：Magnetic Resonance）１００は、マグネット２、テーブル３、受信コイル４などを有している。
【００１０】
マグネット２は、被検体１２が収容されるボア２１と、超伝導コイル２２と、勾配コイル２３と、送信コイル２４とを有している。超伝導コイル２２は静磁場を印加し、勾配コイル２３は勾配パルスを印加し、送信コイル２４はＲＦパルスを送信する。尚、超伝導コイル２２の代わりに、永久磁石を用いてもよい。
【００１１】
テーブル３は、クレードル３ａを有している。クレードル３ａは、ボア２１内に移動できるように構成されている。クレードル３ａによって、被検体１２はボア２１に搬送される。
【００１２】
受信コイル４は、被検体１２の頭部から頸部に渡って取り付けられている。受信コイル４は、被検体１２からの磁気共鳴信号を受信する。
【００１３】
ＭＲ装置１００は、更に、シーケンサ５、送信器６、勾配磁場電源７、受信器８、中央処理装置９、操作部１０、および表示部１１を有している。
【００１４】
シーケンサ５は、中央処理装置９の制御を受けて、パルスシーケンスの情報を送信器６および勾配磁場電源７に送る。
【００１５】
送信器６は、シーケンサ５から送られた情報に基づいて、ＲＦコイル２４を駆動する駆動信号を出力する。
【００１６】
勾配磁場電源７は、シーケンサ５から送られた情報に基づいて、勾配コイル２３を駆動する駆動信号を出力する。
【００１７】
受信器８は、受信コイル４で受信された磁気共鳴信号を信号処理し、信号処理により得たれたデータを中央処理装置９に出力する。
【００１８】
中央処理装置９は、シーケンサ５および表示部１１に必要な情報を伝送したり、受信器８から受け取ったデータに基づいて画像を再構成するなど、ＭＲ装置１００の各種の動作を実現するように、ＭＲ装置１００の各部の動作を制御する。中央処理装置９は、例えばコンピュータ（computer）によって構成される。
【００１９】
操作部１０は、オペレータにより操作され、種々の情報を中央処理装置９に入力する。表示部１１は種々の情報を表示する。
ＭＲ装置１００は、上記のように構成されている。
【００２０】
次に、本形態において血流信号が抑制されたデータを取得するときのパルスシーケンスについて、図２〜図１１を参照しながら説明する。
【００２１】
図２は、本形態におけるパルスシーケンスの一例の説明図である。
パルスシーケンスは、３つの期間Ａ〜Ｃを有している。
【００２２】
期間Ａは、励起パルスＰ０とＲＦパルスＰ１とによって規定される期間である。期間Ｂは、データの収集が行われない期間であり、ＲＦパルスＰ１とＰ４によって規定されている。更に、データの収集が行われない期間Ｂは、ＲＦパルスＰ１〜Ｐ４によって３つのサブ期間Ｂ１〜Ｂ３に区分けされる。期間Ｃは、被検体のデータの収集が行われるデータ収集期間である。
【００２３】
また、期間Ａ〜期間Ｃでは、勾配パルスＧ０〜Ｇａｃｑが印加される。勾配パルスＧ０〜Ｇａｃｑは、以下の条件１ａ〜１ｄを満たすように設定されている。
（条件１ａ）勾配パルスＧ０〜Ｇａｃｑは正のパルスである。
（条件１ｂ）勾配パルスＧ１１、Ｇ２１、Ｇ３１の面積Ｓ１１、Ｓ２１、Ｓ３１は以下の関係がある。
Ｓ１１＝Ｓ２１＝Ｓ３１＝Ｓ
（条件１ｃ）勾配パルスＧ０、Ｇａｃｑの面積Ｓ０、Ｓａｃｑは以下の関係がある。
Ｓ０＝Ｓａｃｑ＝Ｓ／２
（条件１ｄ）勾配パルスＧ１１、Ｇ２１、およびＧ３１は、同じ高さＨであり、同じ幅Ｗである。
（条件１ｅ）勾配パルスＧ０は、励起パルスＰ０から時間Δｔ０だけ離れている。勾配パルスＧ１１は、ＲＦパルスＰ１から時間Δｔ１１だけ離れている。勾配パルスＧ２１は、ＲＦパルスＰ２から時間Δｔ２１だけ離れている。勾配パルスＧ３１は、ＲＦパルスＰ３から時間Δｔ３１だけ離れている。勾配パルスＧａｃｑは、ＲＦパルスＰ４から時間Δｔａｃｑだけ離れている。
（条件１ｆ）勾配パルスＧ１１の時間Δｔ１１、勾配パルスＧ２１の時間Δｔ２１、および勾配パルスＧ３１の時間Δｔ３１は、以下の関係を満たしている。
Δｔ１１≠Δｔ２１、 Δｔ１１≠Δｔ３１、 Δｔ２１≠Δｔ３１ ・・・（１）
【００２４】
次に、励起パルスＰ０の送信時点ｔ０からデータ収集時点ｔａｃｑまでの間に静止組織が勾配パルスから受けるモーメントの累計と、励起パルスＰ０の送信時点ｔ０からデータ収集時点ｔａｃｑまでの間に血流が勾配パルスから受けるモーメントの累計について、順に説明する。
【００２５】
（１）励起パルスＰ０の送信時点ｔ０からデータ収集時点ｔａｃｑまでの間に静止組織が勾配パルスから受けるモーメントの累計について
【００２６】
先ず、期間Ａの間に静止組織が勾配パルスＧ０から受けるモーメントＭＳＡについて説明する。勾配パルスＧ０の面積は「Ｓ０」であるので、モーメントＭＳＡは、以下の式で表される。
ＭＳＡ＝Ｓ０・ｒＳ ・・・（２）
ここで、ｒＳ：静止組織の磁化の位置
【００２７】
次に、データの収集が行われない期間Ｂの間の勾配パルスによって静止組織が受けるモーメントについて説明する。データの収集が行われない期間Ｂは、３つのサブ期間Ｂ１〜Ｂ３を有しているので、各サブ期間の勾配パルスごとに、静止組織が受けるモーメントについて説明する。
【００２８】
先ず、サブ期間Ｂ１の勾配パルスＧ１１によって静止組織が受けるモーメントにＭＳＢ１について説明する。勾配パルスＧ１１の面積は「Ｓ１１」であり、静止組織の位置は時間変化しない。したがって、モーメントＭＳＢ１は、以下の式で表される。
ＭＳＢ１＝Ｓ１１・ｒＳ ・・・（３）
ここで、ｒＳ：静止組織の磁化の位置
【００２９】
以下同様に、サブ期間Ｂ２の勾配パルスＧ２１によって静止組織が受けるモーメントＭＳＢ２、およびサブ期間Ｂ３の勾配パルスＧ３１によって静止組織が受けるモーメントＭＳＢ３は、以下の式で表される。
ＭＳＢ２＝Ｓ２１・ｒＳ ・・・（４）
ＭＳＢ３＝Ｓ３１・ｒＳ ・・・（５）
【００３０】
最後に、期間Ｃａｃｑの勾配パルスＧａｃｑによって静止組織が受けるモーメントＭＳａｃｑについて説明する。勾配パルスＧａｃｑの面積は「Ｓａｃｑ」であるので、モーメントＭＳａｃｑは、以下の式で表される。
ＭＳａｃｑ＝Ｓａｃｑ・ｒＳ ・・・（６）
【００３１】
したがって、励起パルスＰ０の送信時点ｔ０からデータ収集時点ｔａｃｑまでの間に静止組織が勾配パルスから受けるモーメントの累計ＭＳｔは、ＲＦパルスＰ１〜Ｐ４によってモーメントが反転することを考慮すると、以下の式で表される。
ＭＳｔ＝−ＭＳＡ＋ＭＳＢ１−ＭＳＢ２＋ＭＳＢ３−ＭＳａｃｑ
＝−（Ｓ０・ｒＳ）＋（Ｓ１１・ｒＳ）−（Ｓ２１・ｒＳ）
＋（Ｓ３１・ｒＳ）−（Ｓａｃｑ・ｒＳ）
＝０ （∵条件１ｂおよび１ｃ） ・・・（７）
【００３２】
したがって、データ収集時点ｔａｃｑにおいて静止組織の位相を揃えることができるので、静止組織を高信号にすることができる。
【００３３】
（２）励起パルスＰ０の送信時点ｔ０からデータ収集時点ｔａｃｑまでの間に血流が勾配パルスから受けるモーメントの累計について
【００３４】
先ず、期間Ａの間に血流が勾配パルスＧ０から受けるモーメントＭＢＡについて説明する。勾配パルスＧ０の面積は「Ｓ０」であるので、モーメントＭＢＡは、以下の式で表される。
ＭＢＡ＝Ｓ０・ｒ_ｔ０１ ・・・（８）
ここで、ｒ_ｔ０１：勾配パルスＧ０が印加された時点ｔ０１おける血流の磁化の位置
【００３５】
血流が一定速度ｖ０で等速直線運動をすると仮定すると、ｒ_ｔ０１は、以下の式で表される。
ｒ_ｔ０１＝ｒ０＋ｖ０・ｔ０１
＝ｒ０＋ｖ０・（ｔ０＋Δｔ０） ・・・（９）
ここで、ｒ０：血流の初期位置
【００３６】
式（９）を式（８）に代入すると、期間Ａの間に血流が勾配パルスＧ０から受けるモーメントＭＢＡは、以下の式で表される。
ＭＢＡ＝Ｓ０・ｒ_ｔ０１
＝Ｓ０・｛ｒ０＋ｖ０・（ｔ０＋Δｔ０）｝・・・（１０）
【００３７】
次に、サブ期間Ｂ１の勾配パルスＧ１１によって血流が受けるモーメントＭＢＢ１について説明する。勾配パルスＧ１１の面積は「Ｓ１１」であるので、モーメントＭＢＡは、以下の式で表される。
ＭＢＢ１＝Ｓ１１・ｒ_ｔ１１ ・・・（１１）
ここで、ｒ_ｔ１１：勾配パルスＧ１１が印加された時点ｔ１１おける血流の磁化の位置
【００３８】
血流が一定速度ｖ０で等速直線運動をすると仮定すると、ｒ_ｔ１１は、以下の式で表される。
ｒ_ｔ１１＝ｒ０＋ｖ０・ｔ１１ ・・・（１２）
【００３９】
式（１２）を式（１１）に代入すると、サブ期間Ｂ１の間に血流が勾配パルスＧ１１から受けるモーメントＭＢＢ１は、以下の式で表される。
ＭＢＢ１＝Ｓ１１・ｒ_ｔ１１
＝Ｓ１１・（ｒ０＋ｖ０・ｔ１１）・・・（１３）
【００４０】
以下同様に、サブ期間Ｂ２の勾配パルスＧ２１によって血流が受けるモーメントＭＢＢ２、サブ期間Ｂ３の勾配パルスＧ３１によって血流が受けるモーメントＭＢＢ３は、以下の式で表される。
ＭＢＢ２＝Ｓ２１・（ｒ０＋ｖ０・ｔ２１）・・・（１４）
ＭＢＢ３＝Ｓ３１・（ｒ０＋ｖ０・ｔ３１）・・・（１５）
【００４１】
また、期間Ｃａｃｑの勾配パルスＧａｃｑによって血流が受けるモーメントＭＢａｃｑは、以下の式で表される。
ＭＢａｃｑ＝Ｓａｃｑ・（ｒ０＋ｖ０・ｔ４１）
＝Ｓａｃｑ・｛ｒ０＋ｖ０・（ｔａｃｑ−Δｔａｃｑ）｝ ・・・（１６）
【００４２】
したがって、血流が受けるモーメントの累計ＭＢｔは、式（１０）、（１３）、（１４）、（１５）、（１６）を用いて、以下の式で表される。
ＭＢｔ＝−ＭＢＡ＋ＭＢＢ１−ＭＢＢ２＋ＭＢＢ３−ＭＢａｃｑ
＝−Ｓ０・｛ｒ０＋ｖ０・（ｔ０＋Δｔ０）｝
＋Ｓ１１・（ｒ０＋ｖ０・ｔ１１）
−Ｓ２１・（ｒ０＋ｖ０・ｔ２１）
＋Ｓ３１・（ｒ０＋ｖ０・ｔ３１）
−Ｓａｃｑ・｛ｒ０＋ｖ０・（ｔａｃｑ−Δｔａｃｑ）｝ ・・・（１７）
【００４３】
Ｓ１１＝Ｓ２１＝Ｓ３１＝Ｓ（条件１ｂ）、およびＳ０＝Ｓａｃｑ＝Ｓ／２（条件１ｃ）であるので、式（１７）は、以下の式に簡略化できる。
ＭＢｔ＝Ｓ・ｖ０・（−ｔ０／２＋ｔ１１−ｔ２１＋ｔ３１−ｔａｃｑ／２
＋Δｔ０／２−Δｔａｃｑ／２） ・・・・・・・（１８）
【００４４】
ここで、Δｔ０＝Δｔａｃｑとすると、式（１８）は、以下の式で表される。
ＭＢｔ＝Ｓ・ｖ０・（−ｔ０／２＋ｔ１１−ｔ２１＋ｔ３１−ｔａｃｑ／２）
・・・・・（１９）
【００４５】
ＭＢｔ＝０になると、等速直線運動をする磁化の信号はデータ収集時点ｔａｃｑにおいて位相がそろい、血流の信号を抑制することができない。図３に、ＭＢｔ＝０に設定した場合のパルスシーケンスの例を示す。図３では、勾配パルスＧ１１、Ｇ２１、Ｇ３１のΔｔ１１、Δｔ２１、およびΔｔ３１が、Δｔ１１＝Δｔ２１＝Δｔ３１＝Δｔになるように設定されている。この場合、ＭＢｔ＝０となるので、等速直線運動する血流の信号を十分に抑制することができない。
【００４６】
そこで、血流の信号を十分に抑制するために、図２のパルスシーケンスでは、条件１ｆの式（１）を満たすように、時間Δｔ１１、Δｔ２１、およびΔｔ３１が設定されている。このように時間Δｔ１１、Δｔ２１、およびΔｔ３１を設定することによって、血流に関するモーメントの累計ＭＢｔが０（ゼロ）にならないようにすることが可能となる。したがって、データ収集時点ｔａｃｑにおいて血流の位相を分散させることができ、血流の信号を抑制することができる。
【００４７】
また、図２のパルスシーケンスでは、Δｔ１１、Δｔ２１、およびΔｔ３１は、式（１）の関係を満たすように設定されているが、式（１）の代わりに、以下の式（１Ａ）を満たすように設定されていてもよい。
Δｔ１１＝Δｔ２１≠Δｔ３１ ・・・（１Ａ）
【００４８】
図４には、式（１Ａ）を満たすようにΔｔ１１、Δｔ２１、およびΔｔ３１を設定した場合の一例が示されている。このように、Δｔ１１＝Δｔ２１であっても、Δｔ２１≠Δｔ３１（Δｔ１１≠Δｔ３１）であれば、血流に関するモーメントの累計ＭＢｔが０（ゼロ）にならないようにすることが可能となる。したがって、血流の信号を抑制することができる。尚、式（１Ａ）の代わりに、以下の式（１Ｂ）を満たすように設定してもよい
Δｔ１１≠Δｔ２１＝Δｔ３１ ・・・（１Ｂ）
【００４９】
式（１Ｂ）の場合、Δｔ２１＝Δｔ３１であるが、Δｔ１１≠Δｔ２１（Δｔ１１≠Δｔ３１）であるので、血流に関するモーメントの累計ＭＢｔが０（ゼロ）にならないようにすることが可能となる。
【００５０】
また、上記のパルスシーケンスでは、データの収集が行われない期間Ｂの勾配パルスＧ１１〜Ｇ３１は、同じ高さＨに設定され、且つ同じ幅Ｗに設定されている（条件１ｄ）。しかし、条件１ｄは満たしていなくてもよい。図５に、条件１ｄを満たしていないパルスシーケンスの一例を示す。
【００５１】
図５では、勾配パルスＧ１１〜Ｇ３１の高さは互いに異なっており、勾配パルスＧ１１〜Ｇ３１の幅も互いに異なっている。しかし、勾配パルスＧ１１〜Ｇ３１の面積は、図２と同じく「Ｓ」であるので、条件１ｆの式（１）が成り立つ。したがって、血流の信号を抑制することができる。
【００５２】
尚、上記のパルスシーケンスでは、サブ期間Ｂ３には、勾配パルスが一つのみであるが、複数の勾配パルスが含まれていてもよい（図６参照）。
【００５３】
図６は、サブ期間Ｂ３に複数の勾配パルスが含まれている一例を示す図である。
図６では、図４に示すパルスシーケンスと比較すると、以下の点が異なっている。
（２ａ）サブ期間Ｂ３には、２つの勾配パルスＧ３１およびＧ３２が含まれている。
（２ｂ）勾配パルスＧ３１の面積を「Ｓ３１」、勾配パルスＧ３２の面積を「Ｓ３２」とすると、Ｓ３１とＳ３２との間には、以下の関係がある。
Ｓ＝Ｓ３１＋Ｓ３２ ・・・（２０）
（２ｃ）勾配パルスＧ３１は、ＲＦパルスＰ３から時間Δｔ３１だけ離れている。勾配パルスＧ３２は、ＲＦパルスＰ３から時間Δｔ３２だけ離れている。
（２ｄ）勾配パルスＧ２１の面積Ｓ２１および時間Δｔ２１、勾配パルスＧ３１の面積Ｓ３１および時間Δｔ３１、勾配パルスＧ３２の面積Ｓ３２および時間Δｔ３２は、以下の式を満たしている。
Ｓ２１・Δｔ２１≠Ｓ３１・Δｔ３１＋Ｓ３２・Δｔ３２ ・・・（２１）
【００５４】
図６に示すように、サブ期間Ｂ３に２つの勾配パルスＧ３１およびＧ３２が含まれている場合は、勾配パルスＧ３１およびＧ３２の面積の和をＳにすることによって（式（２０）参照）、静止組織に関するモーメントの累計ＭＳｔを、ＭＳｔ＝０にすることができる。したがって、静止組織を高信号にすることができる。
【００５５】
また、式（２１）を満たすように、勾配パルスＧ３１およびＧ３２の面積および時間を設定することによって、血流に関するモーメントの累計ＭＢｔが０（ゼロ）にならないようにすることが可能となる。
【００５６】
図６では、サブ期間Ｂ２には、勾配パルスが一つのみ含まれているが、複数の勾配パルスが含まれていてもよい（図７参照）。
【００５７】
図７は、サブ期間Ｂ２に複数の勾配パルスが含まれている一例を示す図である。
図７では、図６に示すパルスシーケンスと比較すると、以下の点が異なっている。
（３ａ）サブ期間Ｂ２には、２つの勾配パルスＧ２１およびＧ２２が含まれている。
（３ｂ）勾配パルスＧ２１の面積を「Ｓ２１」、勾配パルスＧ２２の面積を「Ｓ２２」とすると、Ｓ２１とＳ２２との間には、以下の関係がある。
Ｓ２１＋Ｓ２２＝Ｓ ・・・（２２）
（３ｃ）勾配パルスＧ２１は、ＲＦパルスＰ２から時間Δｔ２１だけ離れている。勾配パルスＧ２２は、ＲＦパルスＰ２から時間Δｔ２２だけ離れている。
（３ｄ）勾配パルスＧ２１の面積Ｓ２１および時間Δｔ２１、勾配パルスＧ２２の面積Ｓ２２および時間Δｔ２２、勾配パルスＧ３１の面積Ｓ３１および時間Δｔ３１、勾配パルスＧ３２の面積Ｓ３２および時間Δｔ３２は、以下の式を満たしている。
Ｓ２１・Δｔ２１＋Ｓ２２・Δｔ２２≠Ｓ３１・Δｔ３１＋Ｓ３２・Δｔ３２ ・・・（２３）
【００５８】
図７に示すように、両方のサブ期間Ｂ２およびＢ３に２つの勾配パルスが含まれている場合は、勾配パルスＧ２１およびＧ２２の面積の和もＳにすることによって（式（２２）参照）、静止組織に関するモーメントの累計ＭＳｔを、ＭＳｔ＝０にすることができる。したがって、静止組織を高信号にすることができる。
【００５９】
また、式（２３）を満たすように、勾配パルスＧ２１、Ｇ２２、Ｇ３１、およびＧ３２の面積および時間を設定することによって、血流に関するモーメントの累計ＭＢｔが０（ゼロ）にならないようにすることが可能となる。
【００６０】
図７では、サブ期間Ｂ２およびＢ３に２つの勾配パルスが含まれている例について示されている。図７の説明を、サブ期間Ｂ２にｘ個の勾配パルスが含まれており、サブ期間Ｂ３にｙ個の勾配パルスが含まれていれる場合に一般化して考えると、以下のように説明できる。
【００６１】
図８は、サブ期間Ｂ２にｘ個の勾配パルスが含まれており、サブ期間Ｂ３にｙ個の勾配パルスが含まれていれる場合の説明図である。
【００６２】
図８では、図７に示すパルスシーケンスと比較すると、以下の点が異なっている。
（４ａ）サブ期間Ｂ２には、ｘ個の勾配パルスＧ２ｉ（ｉ＝１〜ｘ）が含まれており、サブ期間Ｂ３には、ｙ個の勾配パルスＧ３ｊ（ｊ＝１〜ｙ）が含まれている。
（４ｂ）勾配パルスＧ２ｉの面積を「Ｓ２ｉ」（ｉ＝１〜ｘ）、勾配パルスＧ３ｊの面積を「Ｓ３ｊ」（ｊ＝１〜ｙ）とすると、Ｓ２ｉとＳ３ｊとの間には、以下の関係がある。
【数２】
（４ｃ）勾配パルスＧ２ｉは、ＲＦパルスＰ２から時間Δｔ２ｉだけ離れており（ｉ＝１〜ｘ）、勾配パルスＧ３ｊは、ＲＦパルスＰ３から時間Δｔ３ｊだけ離れている（ｊ＝１〜ｙ）。
（４ｄ）勾配パルスＧ２ｉの面積Ｓ２ｉおよび時間Δｔ２ｉ、勾配パルスＧ３ｊの面積Ｓ３ｊおよび時間Δｔ３ｊは、以下の式を満たしている。
【数３】
【００６３】
図８に示すように、サブ期間Ｂ２にｘ個の勾配パルスが含まれており、サブ期間Ｂ３にｙ個の勾配パルスが含まれていれる場合は、勾配パルスＧ２ｉの面積の和をＳとし、勾配パルスＧ３ｊの面積の和もＳにすることによって（式（２４）参照）、静止組織に関するモーメントの累計ＭＳｔを、ＭＳｔ＝０にすることができる。したがって、静止組織を高信号にすることができる。
【００６４】
また、式（２５）を満たすように、勾配パルスＧ２ｉ、Ｇ３ｊの面積および時間を設定することによって、血流に関するモーメントの累計ＭＢｔが０（ゼロ）にならないようにすることが可能となる。
【００６５】
尚、上記のパルスシーケンスでは、データの収集が行われない期間Ｂが３つのサブ期間Ｂ１〜Ｂ３に区分けされた例について示されている。上記の説明を、データの収集が行われない期間Ｂがｎ個のサブ期間Ｂ１〜Ｂｎに区分けされた場合に一般化して考えると、以下のように説明できる。
【００６６】
図９は、データの収集が行われない期間Ｂがｎ個のサブ期間Ｂ１〜Ｂｎに区分けされた場合の説明図である。
【００６７】
図９のパルスシーケンスは、以下の条件５ａ〜５ｃを満たすように設定されている。
（条件５ａ） １つのサブ期間には、１つの正の勾配パルス、又は複数の正の勾配パルスが含まれている。１つのサブ期間に１つの正の勾配パルスのみが含まれている場合、この正の勾配パルスの面積はＳである。また、１つのサブ期間に複数の正の勾配パルスが含まれている場合、複数の正の勾配パルスの面積の総和がＳとなる。図９では、説明の便宜上、ｐ番目のサブ期間Ｂｐに含まれている勾配パルスと、ｑ番目のサブ期間Ｂｑに含まれている勾配パルスのみを示しており、その他のサブ期間に含まれている勾配パルスは図示省略されている。ｐ番目のサブ期間Ｂｐには、ｘ個の勾配パルスＧｐｉ（ｉ＝１〜ｘ）が含まれており、ｑ番目のサブ期間Ｂｑには、ｙ個の勾配パルスＧｑｊ（ｊ＝１〜ｙ）が含まれている。勾配パルスＧｐｉの面積を「Ｓｐｉ」（ｉ＝１〜ｘ）、勾配パルスＧｑｊの面積を「Ｓｑｊ」とすると（ｊ＝１〜ｙ）、ＳｐｉとＳｑｊとの間には、以下の関係がある。
【数４】
（条件５ｂ）勾配パルスＧｐｉは、ＲＦパルスＰｐから時間Δｔｐｉだけ離れており（ｉ＝１〜ｘ）、勾配パルスＧｑｊは、ＲＦパルスＰｑから時間Δｔｑｊだけ離れている（ｊ＝１〜ｙ）。
（条件５ｃ）勾配パルスＧｐｉの面積Ｓｐｉおよび時間Δｔｐｉ、勾配パルスＧｑｊの面積Ｓｑｊおよび時間Δｔｑｊは、以下の式を満たしている。
【数５】
【００６８】
図９に示すように、サブ期間Ｂｐにｘ個の勾配パルスが含まれており、サブ期間Ｂｑにｙ個の勾配パルスが含まれている場合は、勾配パルスＧｐｉの面積の和をＳとし、勾配パルスＧｑｊの面積の和もＳにすることによって（式（２６）参照）、静止組織に関するモーメントの累計ＭＳｔを、ＭＳｔ＝０にすることができる。したがって、静止組織を高信号にすることができる。
【００６９】
また、式（２７）を満たすように、勾配パルスＧｐｉ、Ｇｑｊの面積および時間を設定することによって、血流に関するモーメントの累計ＭＢｔが０（ゼロ）にならないようにすることが可能となる。
【００７０】
尚、図９では、ＲＦパルスが送信されていないときに勾配パルスが印加されているが、ＲＦパルスが送信されているときに勾配パルスを印加してもよい（図１０参照）。
【００７１】
図１０は、ＲＦパルスが送信されているときに勾配パルスＧｐ、Ｇｐ＋１、Ｇｑ、Ｇｑ＋１が印加される場合の説明図である。
【００７２】
図１０の場合は、勾配パルスＧｐのうち、ｐ番目のサブ期間Ｂｐに含まれている部分を、勾配パルスＧｐ１と考え、勾配パルスＧｐ＋１のうち、ｐ番目のサブ期間Ｂｐに含まれている部分を、勾配パルスＧｐｘと考える。また、勾配パルスＧｑのうち、ｑ番目のサブ期間Ｂｑに含まれている部分を、勾配パルスＧｑ１と考え、勾配パルスＧｑ＋１のうち、ｑ番目のサブ期間Ｂｑに含まれている部分を、勾配パルスＧｑｙと考える。そして、式（２６）および（２７）を満たすようにすればよい。
【００７３】
以下に、図９、図１０で示されるパルスシーケンスの具体的な例について、図１１〜図１６を参照しながら説明する。
【００７４】
図１１〜図１５は、図９のパルスシーケンスの具体的な例であり、図１６は、図１０に示すパルスシーケンスの具体的な例である。以下に、図１１〜図１６のパルスシーケンスについて、順に説明する。
【００７５】
図１１では、サブ期間の勾配パルスが以下の条件を満たすように設定されている。
（条件６ａ）サブ期間Ｂ１には、２つの勾配パルスＧ１１およびＧ１２が含まれている。サブ期間Ｂ２には、２つの勾配パルスＧ２１およびＧ２２が含まれている。サブ期間Ｂ３には、２つの勾配パルスＧ３１およびＧ３２が含まれている。
（条件６ｂ）サブ期間Ｂ１〜Ｂ３の各勾配パルスＧ１１〜Ｇ３２の面積Ｓ１１〜Ｓ３２は、以下の関係がある。
Ｓ１１＝Ｓ１２＝Ｓ２１＝Ｓ２２＝Ｓ３１＝Ｓ３２＝Ｓ／２
（条件６ｃ）勾配パルスＧ１１およびＧ１２は、それぞれ、ＲＦパルスＰ１から時間Δｔ１１およびΔｔ１２だけ離れている。勾配パルスＧ２１およびＧ２２は、それぞれ、ＲＦパルスＰ２から時間Δｔ２１およびΔｔ２２だけ離れている。勾配パルスＧ３１およびＧ３２は、それぞれ、ＲＦパルスＰ３から時間Δｔ３１およびΔｔ３２だけ離れている。
（条件６ｄ）各勾配パルスＧ１１〜Ｇ３２の時間Δｔ１１〜Δｔ３２は、以下の関係がある。
Δｔ１１≠Δｔ１２≠Δｔ２１≠Δｔ２２≠Δｔ３１≠Δｔ３２
【００７６】
図１１では、各サブ期間の勾配パルスの面積の和は、Ｓ１１＋Ｓ１２＝Ｓ２１＋Ｓ２２＝Ｓ３１＋Ｓ３２＝Ｓに設定されているので、静止組織に関するモーメントの累計ＭＳｔを、ＭＳｔ＝０にすることができる。
【００７７】
また、図１１では、勾配パルスＧ１１〜Ｇ３２の面積は同じ値（Ｓ／２）に設定されている（条件６ｂ）。この場合は、各勾配パルスＧ１１〜Ｇ３２の時間Δｔ１１〜Δｔ３２を、互いに異なる値に設定することによって（条件６ｄ）、図９の式（２７）を満たすことができる。したがって、血流のモーメントの累計ＭＢｔが０（ゼロ）にならないようにすることができる。
次に、図１２のパルスシーケンスについて説明する。図１２では、サブ期間の勾配パルスが以下の条件を満たすように設定されている。
（条件７ａ）サブ期間Ｂ１には、１つの勾配パルスＧ１１が含まれている。サブ期間Ｂ２には、２つの勾配パルスＧ２１およびＧ２２が含まれている。サブ期間Ｂ３には、２つの勾配パルスＧ３１およびＧ３２が含まれている。
（条件７ｂ）勾配パルスＧ１１〜Ｇ３２の面積Ｓ１１〜Ｓ３２は、以下の関係がある。
Ｓ１１＝Ｓ２１＋Ｓ２２＝Ｓ３１＋Ｓ３２＝Ｓ
（条件７ｃ）勾配パルスＧ１１、Ｇ２１、Ｇ３１の面積Ｓ１１、Ｓ２１、Ｓ３１は、以下の関係がある。
Ｓ１１≠Ｓ２１、Ｓ１１≠Ｓ３１、Ｓ２１≠Ｓ３１
また、勾配パルスＧ２２、Ｇ３２の面積Ｓ２２、Ｓ３２は、以下の関係がある。
Ｓ２２≠Ｓ３２
（条件７ｄ）勾配パルスＧ１１は、ＲＦパルスＰ１から時間Δｔ１１だけ離れている。勾配パルスＧ２１およびＧ２２は、それぞれ、ＲＦパルスＰ２から時間Δｔ２１およびΔｔ２２だけ離れている。勾配パルスＧ３１およびＧ３２は、それぞれ、ＲＦパルスＰ３から時間Δｔ３１およびΔｔ３２だけ離れている。
（条件７ｅ）各勾配パルスＧ１１〜Ｇ３２の時間Δｔ１１〜Δｔ３２は、以下の関係がある。
Δｔ１１＝Δｔ２１＝Δｔ３１＝Δｔａ
Δｔ２２＝Δｔ３２＝Δｔｂ
Δｔａ≠Δｔｂ
【００７８】
図１２では、各サブ期間の勾配パルスの面積は、Ｓ１１＝Ｓ２１＋Ｓ２２＝Ｓ３１＋Ｓ３２＝Ｓを満たしているので（条件７ｂ）、静止組織に関するモーメントの累計ＭＳｔを、ＭＳｔ＝０にすることができる。
【００７９】
また、図１２では、ＲＦパルスから同じ時間Δｔａ（Δｔｂ）だけ離れている位置に、面積の異なる勾配パルスＧ１１、Ｇ２１、およびＧ３１（Ｇ２２およびＧ３２）が設けられている（条件７ｃ、条件７ｅ）。このような条件を満たすことによって、図９の式（２７）を満たすことができる。したがって、血流のモーメントの累計ＭＢｔが０（ゼロ）にならないようにすることができる。
【００８０】
尚、図１１は、サブ期間Ｂ１〜Ｂ３に２つの勾配パルスが含まれている例を示しており、図１２は、サブ期間Ｂ２およびＢ３に２つの勾配パルスが含まれている例を示している。しかし、サブ期間Ｂ１〜Ｂ３のうちの少なくとも１つのサブ期間に、３つ以上の勾配パルスが含まれるようにしてもよい。図１３は、サブ期間Ｂ１〜Ｂ３に３つの勾配パルスが含まれている例を示しており、図１４は、サブ期間Ｂ２およびＢ３に３つの勾配パルスが含まれている例を示している。このように、１つのサブ期間に３つ以上の勾配パルスを含めてもよい。
【００８１】
次に、図１５のパルスシーケンスについて説明する。図１５では、サブ期間の勾配パルスが以下の条件を満たすように設定されている。
（条件８ａ）サブ期間Ｂ１には、２つの勾配パルスＧ１１およびＧ１２が含まれている。サブ期間Ｂ２には、２つの勾配パルスＧ２１およびＧ２２が含まれている。サブ期間Ｂ３には、２つの勾配パルスＧ３１およびＧ３２が含まれている。
（条件８ｂ）サブ期間Ｂ１〜Ｂ３の各勾配パルスＧ１１〜Ｇ３２の面積Ｓ１１〜Ｓ３２は、以下の関係がある。
Ｓ１１＋Ｓ１２＝Ｓ２１＋Ｓ２２＝Ｓ３１＋Ｓ３２＝Ｓ
（条件８ｃ）勾配パルスＧ１１、Ｇ２１、Ｇ３１の面積Ｓ１１、Ｓ２１、Ｓ３１は、以下の関係がある。
Ｓ１１＝Ｓ２１＝Ｓ３１＝Ｓａ
また、勾配パルスＧ１２、Ｇ２２、Ｇ３２の面積Ｓ１２、Ｓ２２、Ｓ３２は、以下の関係がある。
Ｓ１２＝Ｓ２２＝Ｓ３２＝Ｓｂ
（条件８ｄ）勾配パルスＧ１１およびＧ１２は、それぞれ、ＲＦパルスＰ１から時間Δｔ１１およびΔｔ１２だけ離れている。勾配パルスＧ２１およびＧ２２は、それぞれ、ＲＦパルスＰ２から時間Δｔ２１およびΔｔ２２だけ離れている。勾配パルスＧ３１およびＧ３２は、それぞれ、ＲＦパルスＰ３から時間Δｔ３１およびΔｔ３２だけ離れている。
（条件８ｅ）各勾配パルスＧ１１〜Ｇ３２の時間Δｔ１１〜Δｔ３２は、以下の関係がある。
Δｔ１１≠Δｔ２１、Δｔ１１≠Δｔ３１、Δｔ２１≠Δｔ３１
Δｔ１２＝Δｔ２２＝Δｔ３２＝Δｔ
【００８２】
図１５では、各サブ期間の勾配パルスの面積は、Ｓ１１＋Ｓ１２＝Ｓ２１＋Ｓ２２＝Ｓ３１＋Ｓ３２＝Ｓを満たしているので（条件８ｂ）、静止組織に関するモーメントの累計ＭＳｔを、ＭＳｔ＝０にすることができる。
【００８３】
また、図１５では、勾配パルスＧ１１、Ｇ２１、Ｇ３１は同じ面積Ｓａに設定されている（条件７ｃ）。この場合は、勾配パルスＧ１１、Ｇ２１、Ｇ３１の時間Δｔ１１、Δｔ２１、およびΔｔ３２を、互いに異なる値に設定することによって（条件８ｅ）、図９の式（２７）を満たすことができる。したがって、血流のモーメントの累計ＭＢｔが０（ゼロ）にならないようにすることができる。
【００８４】
また、勾配パルスＧ１２、Ｇ２２、Ｇ３２を、ＲＦパルスから同じ時間Δｔだけずらすことによって（条件８ｅ）、渦電流がＲＦパルスに与える影響を均一にすることができる。
【００８５】
次に、図１６に示すパルスシーケンスについて説明する。図１６のパルスシーケンスは、ＲＦパルスと同時に勾配パルスＧ１〜Ｇ４が印加されている。図１６の場合は、勾配パルスＧ１のうち、１番目のサブ期間Ｂ１に含まれている部分を、勾配パルスＧ１１と考え、勾配パルスＧ２のうち、１番目のサブ期間Ｂ１に含まれている部分を、勾配パルスＧ１３と考える。また、勾配パルスＧ２のうち、２番目のサブ期間Ｂ２に含まれている部分を、勾配パルスＧ２１と考え、勾配パルスＧ３のうち、２番目のサブ期間Ｂ２に含まれている部分を、勾配パルスＧ２４と考える。更に、勾配パルスＧ３のうち、３番目のサブ期間Ｂ３に含まれている部分を、勾配パルスＧ３１と考え、勾配パルスＧ４のうち、３番目のサブ期間Ｂ３に含まれている部分を、勾配パルスＧ３４と考える。そして、静止組織に関するモーメントの累計ＭＳｔを、ＭＳｔ＝０にし、血流のモーメントの累計ＭＢｔが０（ゼロ）にならないように、勾配パルスＧ１１〜Ｇ３４の面積Ｓ１１〜Ｓ３４および時間Δｔ１１〜Δｔ３４を設定すればよい。
【００８６】
また、上記のパルスシーケンスで使用されている勾配パルスは、正の勾配パルスである。しかし、正の勾配パルスの代わりに、負の勾配パルスを用いてもよい。
【００８７】
尚、上記のパルスシーケンスは、１軸に印加される勾配パルスのみが示されている。次に、３軸に勾配パルスを印加する例について説明する。
【００８８】
図１７は、３軸に勾配パルスを印加するときのパルスシーケンスの一例の説明図である。
【００８９】
図１７には、３ＤＦＳＥのパルスシーケンスの例が示されている。図１７のパルスシーケンスでは、スライスエンコード方向および周波数エンコード方向に関しては、正の勾配パルスのみを用いて、静止組織に関するモーメントの累計ＭＳｔをＭＳｔ＝０にし、血流のモーメントの累計ＭＢｔが０（ゼロ）にならないようにしている。したがって、スライスエンコード方向および周波数エンコード方向のように、負の勾配パルスと正の勾配パルスとの組み合わせが使えない場合でも、血流信号を十分に低減させることができる。
【符号の説明】
【００９０】
２ マグネット
３ テーブル
３ａ クレードル
４ 受信コイル
５ シーケンサ
６ 送信器
７ 勾配パルス電源
８ 受信器
９ 中央処理装置
１０ 操作部
１１ 表示部
１２ 被検体
２１ ボア
２２ 超伝導コイル
２３ 勾配コイル
２４ 送信コイル
１００ ＭＲ装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、勾配パルスを印加する磁気共鳴装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
血流信号を抑制する方法として、Black Blood（以下、「ＢＢ」と呼ぶ）法が知られている。ＢＢ法は、血管壁などの診断に有効な方法である。しかし、ＢＢ法を用いてＴ１コントラスト画像を取得する場合には、短時間で血流信号を抑制する必要がある。血流信号を抑制する方法として、特許文献１の方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４２４９２１５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の方法では、負の勾配パルスと正の勾配パルスとを用いる必要がある。したがって、３Ｄ高速スピンエコー（３ＤＦＳＥ）のスライスエンコード方向や周波数エンコード方向のように、正の勾配パルスしか使えない場合には適用することができず、血流信号を十分に抑制することができないことがある。したがって、正の勾配パルスしか使えない場合でも、血流信号を十分に抑制できることが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様は、データの収集が行われない第１の期間と、前記第１の期間の後にデータの収集が行われる第２の期間とを有するパルスシーケンスを実行する磁気共鳴装置であって、
前記パルスシーケンスは、以下の条件を満たす、磁気共鳴装置である。
（１）前記第１の期間は、隣接するＲＦパルスによって区切られたｎ個のサブ期間を含む
（２）前記ｎ個のサブ期間の各々は、１つ以上の勾配パルスを含む
（３）前記ｎ個のサブ期間に含まれている勾配パルスの極性は同じである
（４）１つのサブ期間に１つの勾配パルスが含まれている場合、前記１つの勾配パルスの面積はＳであり、１つのサブ期間に複数の勾配パルスが含まれている場合、前記複数の勾配パルスの面積の総和はＳである
（５）前記ｎ個のサブ期間のうちのｐ番目のサブ期間は、ｘ個の勾配パルスＧｐｉ（ｉ＝１〜ｘ）を含み、前記ｎ個のサブ期間のうちのｑ番目のサブ期間は、ｙ個の勾配パルスＧｑｊ（ｊ＝１〜ｙ）を含み、以下の関係式が成り立つ
【数１】
ここで、Ｓｐｉ：前記勾配パルスＧｐｉの面積
Δｔｐｉ：前記ｐ番目のサブ期間の開始時点に印加される第１のＲＦパルスと、前記勾配パルスＧｐｉとの間の時間
Ｓｑｊ：前記勾配パルスＧｑｊの面積
Δｔｑｊ：前記ｑ番目のサブ期間の開始時点に印加される第２のＲＦパルスと、前記勾配パルスＧｑｊとの間の時間
【発明の効果】
【０００６】
上記の条件を満たすことにより、勾配パルスが同じ極性であっても、血流信号を十分に抑制できることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一形態の磁気共鳴装置の概略図である。
【図２】本形態におけるパルスシーケンスの一例の説明図である。
【図３】ＭＢｔ＝０に設定した場合のパルスシーケンスの例を示す図である。
【図４】式（１Ａ）を満たすようにΔｔ１１、Δｔ２１、およびΔｔ３１を設定した場合の一例を示す図である。
【図５】勾配パルスＧ１１〜Ｇ３１の高さが互いに異なっており、勾配パルスＧ１１〜Ｇ３１の幅も互いに異なっている場合のパルスシーケンスの一例の説明図である。
【図６】サブ期間Ｂ３に複数の勾配パルスが含まれている一例を示す図である。
【図７】サブ期間Ｂ２に複数の勾配パルスが含まれている一例を示す図である。
【図８】サブ期間Ｂ２にｘ個の勾配パルスが含まれており、サブ期間Ｂ３にｙ個の勾配パルスが含まれていれる場合の説明図である。
【図９】データの収集が行われない期間Ｂがｎ個のサブ期間Ｂ１〜Ｂｎに区分けされた場合の説明図である。
【図１０】ＲＦパルスが送信されているときに勾配パルスＧｐ、Ｇｐ＋１、Ｇｑ、Ｇｑ＋１が印加される場合の説明図である。
【図１１】パルスシーケンスの一例を示す図である。
【図１２】パルスシーケンスの一例を示す図である。
【図１３】パルスシーケンスの一例を示す図である。
【図１４】パルスシーケンスの一例を示す図である。
【図１５】パルスシーケンスの一例を示す図である。
【図１６】パルスシーケンスの一例を示す図である。
【図１７】３軸に勾配パルスを印加するときのパルスシーケンスの一例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、発明を実施するための形態について説明するが、本発明は、以下の形態に限定されることはない。
【０００９】
図１は、本発明の一形態の磁気共鳴装置の概略図である。
磁気共鳴装置（以下、「ＭＲ装置」と呼ぶ。ＭＲ：Magnetic Resonance）１００は、マグネット２、テーブル３、受信コイル４などを有している。
【００１０】
マグネット２は、被検体１２が収容されるボア２１と、超伝導コイル２２と、勾配コイル２３と、送信コイル２４とを有している。超伝導コイル２２は静磁場を印加し、勾配コイル２３は勾配パルスを印加し、送信コイル２４はＲＦパルスを送信する。尚、超伝導コイル２２の代わりに、永久磁石を用いてもよい。
【００１１】
テーブル３は、クレードル３ａを有している。クレードル３ａは、ボア２１内に移動できるように構成されている。クレードル３ａによって、被検体１２はボア２１に搬送される。
【００１２】
受信コイル４は、被検体１２の頭部から頸部に渡って取り付けられている。受信コイル４は、被検体１２からの磁気共鳴信号を受信する。
【００１３】
ＭＲ装置１００は、更に、シーケンサ５、送信器６、勾配磁場電源７、受信器８、中央処理装置９、操作部１０、および表示部１１を有している。
【００１４】
シーケンサ５は、中央処理装置９の制御を受けて、パルスシーケンスの情報を送信器６および勾配磁場電源７に送る。
【００１５】
送信器６は、シーケンサ５から送られた情報に基づいて、ＲＦコイル２４を駆動する駆動信号を出力する。
【００１６】
勾配磁場電源７は、シーケンサ５から送られた情報に基づいて、勾配コイル２３を駆動する駆動信号を出力する。
【００１７】
受信器８は、受信コイル４で受信された磁気共鳴信号を信号処理し、信号処理により得たれたデータを中央処理装置９に出力する。
【００１８】
中央処理装置９は、シーケンサ５および表示部１１に必要な情報を伝送したり、受信器８から受け取ったデータに基づいて画像を再構成するなど、ＭＲ装置１００の各種の動作を実現するように、ＭＲ装置１００の各部の動作を制御する。中央処理装置９は、例えばコンピュータ（computer）によって構成される。
【００１９】
操作部１０は、オペレータにより操作され、種々の情報を中央処理装置９に入力する。表示部１１は種々の情報を表示する。
ＭＲ装置１００は、上記のように構成されている。
【００２０】
次に、本形態において血流信号が抑制されたデータを取得するときのパルスシーケンスについて、図２〜図１１を参照しながら説明する。
【００２１】
図２は、本形態におけるパルスシーケンスの一例の説明図である。
パルスシーケンスは、３つの期間Ａ〜Ｃを有している。
【００２２】
期間Ａは、励起パルスＰ０とＲＦパルスＰ１とによって規定される期間である。期間Ｂは、データの収集が行われない期間であり、ＲＦパルスＰ１とＰ４によって規定されている。更に、データの収集が行われない期間Ｂは、ＲＦパルスＰ１〜Ｐ４によって３つのサブ期間Ｂ１〜Ｂ３に区分けされる。期間Ｃは、被検体のデータの収集が行われるデータ収集期間である。
【００２３】
また、期間Ａ〜期間Ｃでは、勾配パルスＧ０〜Ｇａｃｑが印加される。勾配パルスＧ０〜Ｇａｃｑは、以下の条件１ａ〜１ｄを満たすように設定されている。
（条件１ａ）勾配パルスＧ０〜Ｇａｃｑは正のパルスである。
（条件１ｂ）勾配パルスＧ１１、Ｇ２１、Ｇ３１の面積Ｓ１１、Ｓ２１、Ｓ３１は以下の関係がある。
Ｓ１１＝Ｓ２１＝Ｓ３１＝Ｓ
（条件１ｃ）勾配パルスＧ０、Ｇａｃｑの面積Ｓ０、Ｓａｃｑは以下の関係がある。
Ｓ０＝Ｓａｃｑ＝Ｓ／２
（条件１ｄ）勾配パルスＧ１１、Ｇ２１、およびＧ３１は、同じ高さＨであり、同じ幅Ｗである。
（条件１ｅ）勾配パルスＧ０は、励起パルスＰ０から時間Δｔ０だけ離れている。勾配パルスＧ１１は、ＲＦパルスＰ１から時間Δｔ１１だけ離れている。勾配パルスＧ２１は、ＲＦパルスＰ２から時間Δｔ２１だけ離れている。勾配パルスＧ３１は、ＲＦパルスＰ３から時間Δｔ３１だけ離れている。勾配パルスＧａｃｑは、ＲＦパルスＰ４から時間Δｔａｃｑだけ離れている。
（条件１ｆ）勾配パルスＧ１１の時間Δｔ１１、勾配パルスＧ２１の時間Δｔ２１、および勾配パルスＧ３１の時間Δｔ３１は、以下の関係を満たしている。
Δｔ１１≠Δｔ２１、 Δｔ１１≠Δｔ３１、 Δｔ２１≠Δｔ３１ ・・・（１）
【００２４】
次に、励起パルスＰ０の送信時点ｔ０からデータ収集時点ｔａｃｑまでの間に静止組織が勾配パルスから受けるモーメントの累計と、励起パルスＰ０の送信時点ｔ０からデータ収集時点ｔａｃｑまでの間に血流が勾配パルスから受けるモーメントの累計について、順に説明する。
【００２５】
（１）励起パルスＰ０の送信時点ｔ０からデータ収集時点ｔａｃｑまでの間に静止組織が勾配パルスから受けるモーメントの累計について
【００２６】
先ず、期間Ａの間に静止組織が勾配パルスＧ０から受けるモーメントＭＳＡについて説明する。勾配パルスＧ０の面積は「Ｓ０」であるので、モーメントＭＳＡは、以下の式で表される。
ＭＳＡ＝Ｓ０・ｒＳ ・・・（２）
ここで、ｒＳ：静止組織の磁化の位置
【００２７】
次に、データの収集が行われない期間Ｂの間の勾配パルスによって静止組織が受けるモーメントについて説明する。データの収集が行われない期間Ｂは、３つのサブ期間Ｂ１〜Ｂ３を有しているので、各サブ期間の勾配パルスごとに、静止組織が受けるモーメントについて説明する。
【００２８】
先ず、サブ期間Ｂ１の勾配パルスＧ１１によって静止組織が受けるモーメントにＭＳＢ１について説明する。勾配パルスＧ１１の面積は「Ｓ１１」であり、静止組織の位置は時間変化しない。したがって、モーメントＭＳＢ１は、以下の式で表される。
ＭＳＢ１＝Ｓ１１・ｒＳ ・・・（３）
ここで、ｒＳ：静止組織の磁化の位置
【００２９】
以下同様に、サブ期間Ｂ２の勾配パルスＧ２１によって静止組織が受けるモーメントＭＳＢ２、およびサブ期間Ｂ３の勾配パルスＧ３１によって静止組織が受けるモーメントＭＳＢ３は、以下の式で表される。
ＭＳＢ２＝Ｓ２１・ｒＳ ・・・（４）
ＭＳＢ３＝Ｓ３１・ｒＳ ・・・（５）
【００３０】
最後に、期間Ｃａｃｑの勾配パルスＧａｃｑによって静止組織が受けるモーメントＭＳａｃｑについて説明する。勾配パルスＧａｃｑの面積は「Ｓａｃｑ」であるので、モーメントＭＳａｃｑは、以下の式で表される。
ＭＳａｃｑ＝Ｓａｃｑ・ｒＳ ・・・（６）
【００３１】
したがって、励起パルスＰ０の送信時点ｔ０からデータ収集時点ｔａｃｑまでの間に静止組織が勾配パルスから受けるモーメントの累計ＭＳｔは、ＲＦパルスＰ１〜Ｐ４によってモーメントが反転することを考慮すると、以下の式で表される。
ＭＳｔ＝−ＭＳＡ＋ＭＳＢ１−ＭＳＢ２＋ＭＳＢ３−ＭＳａｃｑ
＝−（Ｓ０・ｒＳ）＋（Ｓ１１・ｒＳ）−（Ｓ２１・ｒＳ）
＋（Ｓ３１・ｒＳ）−（Ｓａｃｑ・ｒＳ）
＝０ （∵条件１ｂおよび１ｃ） ・・・（７）
【００３２】
したがって、データ収集時点ｔａｃｑにおいて静止組織の位相を揃えることができるので、静止組織を高信号にすることができる。
【００３３】
（２）励起パルスＰ０の送信時点ｔ０からデータ収集時点ｔａｃｑまでの間に血流が勾配パルスから受けるモーメントの累計について
【００３４】
先ず、期間Ａの間に血流が勾配パルスＧ０から受けるモーメントＭＢＡについて説明する。勾配パルスＧ０の面積は「Ｓ０」であるので、モーメントＭＢＡは、以下の式で表される。
ＭＢＡ＝Ｓ０・ｒ_ｔ０１ ・・・（８）
ここで、ｒ_ｔ０１：勾配パルスＧ０が印加された時点ｔ０１おける血流の磁化の位置
【００３５】
血流が一定速度ｖ０で等速直線運動をすると仮定すると、ｒ_ｔ０１は、以下の式で表される。
ｒ_ｔ０１＝ｒ０＋ｖ０・ｔ０１
＝ｒ０＋ｖ０・（ｔ０＋Δｔ０） ・・・（９）
ここで、ｒ０：血流の初期位置
【００３６】
式（９）を式（８）に代入すると、期間Ａの間に血流が勾配パルスＧ０から受けるモーメントＭＢＡは、以下の式で表される。
ＭＢＡ＝Ｓ０・ｒ_ｔ０１
＝Ｓ０・｛ｒ０＋ｖ０・（ｔ０＋Δｔ０）｝・・・（１０）
【００３７】
次に、サブ期間Ｂ１の勾配パルスＧ１１によって血流が受けるモーメントＭＢＢ１について説明する。勾配パルスＧ１１の面積は「Ｓ１１」であるので、モーメントＭＢＡは、以下の式で表される。
ＭＢＢ１＝Ｓ１１・ｒ_ｔ１１ ・・・（１１）
ここで、ｒ_ｔ１１：勾配パルスＧ１１が印加された時点ｔ１１おける血流の磁化の位置
【００３８】
血流が一定速度ｖ０で等速直線運動をすると仮定すると、ｒ_ｔ１１は、以下の式で表される。
ｒ_ｔ１１＝ｒ０＋ｖ０・ｔ１１ ・・・（１２）
【００３９】
式（１２）を式（１１）に代入すると、サブ期間Ｂ１の間に血流が勾配パルスＧ１１から受けるモーメントＭＢＢ１は、以下の式で表される。
ＭＢＢ１＝Ｓ１１・ｒ_ｔ１１
＝Ｓ１１・（ｒ０＋ｖ０・ｔ１１）・・・（１３）
【００４０】
以下同様に、サブ期間Ｂ２の勾配パルスＧ２１によって血流が受けるモーメントＭＢＢ２、サブ期間Ｂ３の勾配パルスＧ３１によって血流が受けるモーメントＭＢＢ３は、以下の式で表される。
ＭＢＢ２＝Ｓ２１・（ｒ０＋ｖ０・ｔ２１）・・・（１４）
ＭＢＢ３＝Ｓ３１・（ｒ０＋ｖ０・ｔ３１）・・・（１５）
【００４１】
また、期間Ｃａｃｑの勾配パルスＧａｃｑによって血流が受けるモーメントＭＢａｃｑは、以下の式で表される。
ＭＢａｃｑ＝Ｓａｃｑ・（ｒ０＋ｖ０・ｔ４１）
＝Ｓａｃｑ・｛ｒ０＋ｖ０・（ｔａｃｑ−Δｔａｃｑ）｝ ・・・（１６）
【００４２】
したがって、血流が受けるモーメントの累計ＭＢｔは、式（１０）、（１３）、（１４）、（１５）、（１６）を用いて、以下の式で表される。
ＭＢｔ＝−ＭＢＡ＋ＭＢＢ１−ＭＢＢ２＋ＭＢＢ３−ＭＢａｃｑ
＝−Ｓ０・｛ｒ０＋ｖ０・（ｔ０＋Δｔ０）｝
＋Ｓ１１・（ｒ０＋ｖ０・ｔ１１）
−Ｓ２１・（ｒ０＋ｖ０・ｔ２１）
＋Ｓ３１・（ｒ０＋ｖ０・ｔ３１）
−Ｓａｃｑ・｛ｒ０＋ｖ０・（ｔａｃｑ−Δｔａｃｑ）｝ ・・・（１７）
【００４３】
Ｓ１１＝Ｓ２１＝Ｓ３１＝Ｓ（条件１ｂ）、およびＳ０＝Ｓａｃｑ＝Ｓ／２（条件１ｃ）であるので、式（１７）は、以下の式に簡略化できる。
ＭＢｔ＝Ｓ・ｖ０・（−ｔ０／２＋ｔ１１−ｔ２１＋ｔ３１−ｔａｃｑ／２
＋Δｔ０／２−Δｔａｃｑ／２） ・・・・・・・（１８）
【００４４】
ここで、Δｔ０＝Δｔａｃｑとすると、式（１８）は、以下の式で表される。
ＭＢｔ＝Ｓ・ｖ０・（−ｔ０／２＋ｔ１１−ｔ２１＋ｔ３１−ｔａｃｑ／２）
・・・・・（１９）
【００４５】
ＭＢｔ＝０になると、等速直線運動をする磁化の信号はデータ収集時点ｔａｃｑにおいて位相がそろい、血流の信号を抑制することができない。図３に、ＭＢｔ＝０に設定した場合のパルスシーケンスの例を示す。図３では、勾配パルスＧ１１、Ｇ２１、Ｇ３１のΔｔ１１、Δｔ２１、およびΔｔ３１が、Δｔ１１＝Δｔ２１＝Δｔ３１＝Δｔになるように設定されている。この場合、ＭＢｔ＝０となるので、等速直線運動する血流の信号を十分に抑制することができない。
【００４６】
そこで、血流の信号を十分に抑制するために、図２のパルスシーケンスでは、条件１ｆの式（１）を満たすように、時間Δｔ１１、Δｔ２１、およびΔｔ３１が設定されている。このように時間Δｔ１１、Δｔ２１、およびΔｔ３１を設定することによって、血流に関するモーメントの累計ＭＢｔが０（ゼロ）にならないようにすることが可能となる。したがって、データ収集時点ｔａｃｑにおいて血流の位相を分散させることができ、血流の信号を抑制することができる。
【００４７】
また、図２のパルスシーケンスでは、Δｔ１１、Δｔ２１、およびΔｔ３１は、式（１）の関係を満たすように設定されているが、式（１）の代わりに、以下の式（１Ａ）を満たすように設定されていてもよい。
Δｔ１１＝Δｔ２１≠Δｔ３１ ・・・（１Ａ）
【００４８】
図４には、式（１Ａ）を満たすようにΔｔ１１、Δｔ２１、およびΔｔ３１を設定した場合の一例が示されている。このように、Δｔ１１＝Δｔ２１であっても、Δｔ２１≠Δｔ３１（Δｔ１１≠Δｔ３１）であれば、血流に関するモーメントの累計ＭＢｔが０（ゼロ）にならないようにすることが可能となる。したがって、血流の信号を抑制することができる。尚、式（１Ａ）の代わりに、以下の式（１Ｂ）を満たすように設定してもよい
Δｔ１１≠Δｔ２１＝Δｔ３１ ・・・（１Ｂ）
【００４９】
式（１Ｂ）の場合、Δｔ２１＝Δｔ３１であるが、Δｔ１１≠Δｔ２１（Δｔ１１≠Δｔ３１）であるので、血流に関するモーメントの累計ＭＢｔが０（ゼロ）にならないようにすることが可能となる。
【００５０】
また、上記のパルスシーケンスでは、データの収集が行われない期間Ｂの勾配パルスＧ１１〜Ｇ３１は、同じ高さＨに設定され、且つ同じ幅Ｗに設定されている（条件１ｄ）。しかし、条件１ｄは満たしていなくてもよい。図５に、条件１ｄを満たしていないパルスシーケンスの一例を示す。
【００５１】
図５では、勾配パルスＧ１１〜Ｇ３１の高さは互いに異なっており、勾配パルスＧ１１〜Ｇ３１の幅も互いに異なっている。しかし、勾配パルスＧ１１〜Ｇ３１の面積は、図２と同じく「Ｓ」であるので、条件１ｆの式（１）が成り立つ。したがって、血流の信号を抑制することができる。
【００５２】
尚、上記のパルスシーケンスでは、サブ期間Ｂ３には、勾配パルスが一つのみであるが、複数の勾配パルスが含まれていてもよい（図６参照）。
【００５３】
図６は、サブ期間Ｂ３に複数の勾配パルスが含まれている一例を示す図である。
図６では、図４に示すパルスシーケンスと比較すると、以下の点が異なっている。
（２ａ）サブ期間Ｂ３には、２つの勾配パルスＧ３１およびＧ３２が含まれている。
（２ｂ）勾配パルスＧ３１の面積を「Ｓ３１」、勾配パルスＧ３２の面積を「Ｓ３２」とすると、Ｓ３１とＳ３２との間には、以下の関係がある。
Ｓ＝Ｓ３１＋Ｓ３２ ・・・（２０）
（２ｃ）勾配パルスＧ３１は、ＲＦパルスＰ３から時間Δｔ３１だけ離れている。勾配パルスＧ３２は、ＲＦパルスＰ３から時間Δｔ３２だけ離れている。
（２ｄ）勾配パルスＧ２１の面積Ｓ２１および時間Δｔ２１、勾配パルスＧ３１の面積Ｓ３１および時間Δｔ３１、勾配パルスＧ３２の面積Ｓ３２および時間Δｔ３２は、以下の式を満たしている。
Ｓ２１・Δｔ２１≠Ｓ３１・Δｔ３１＋Ｓ３２・Δｔ３２ ・・・（２１）
【００５４】
図６に示すように、サブ期間Ｂ３に２つの勾配パルスＧ３１およびＧ３２が含まれている場合は、勾配パルスＧ３１およびＧ３２の面積の和をＳにすることによって（式（２０）参照）、静止組織に関するモーメントの累計ＭＳｔを、ＭＳｔ＝０にすることができる。したがって、静止組織を高信号にすることができる。
【００５５】
また、式（２１）を満たすように、勾配パルスＧ３１およびＧ３２の面積および時間を設定することによって、血流に関するモーメントの累計ＭＢｔが０（ゼロ）にならないようにすることが可能となる。
【００５６】
図６では、サブ期間Ｂ２には、勾配パルスが一つのみ含まれているが、複数の勾配パルスが含まれていてもよい（図７参照）。
【００５７】
図７は、サブ期間Ｂ２に複数の勾配パルスが含まれている一例を示す図である。
図７では、図６に示すパルスシーケンスと比較すると、以下の点が異なっている。
（３ａ）サブ期間Ｂ２には、２つの勾配パルスＧ２１およびＧ２２が含まれている。
（３ｂ）勾配パルスＧ２１の面積を「Ｓ２１」、勾配パルスＧ２２の面積を「Ｓ２２」とすると、Ｓ２１とＳ２２との間には、以下の関係がある。
Ｓ２１＋Ｓ２２＝Ｓ ・・・（２２）
（３ｃ）勾配パルスＧ２１は、ＲＦパルスＰ２から時間Δｔ２１だけ離れている。勾配パルスＧ２２は、ＲＦパルスＰ２から時間Δｔ２２だけ離れている。
（３ｄ）勾配パルスＧ２１の面積Ｓ２１および時間Δｔ２１、勾配パルスＧ２２の面積Ｓ２２および時間Δｔ２２、勾配パルスＧ３１の面積Ｓ３１および時間Δｔ３１、勾配パルスＧ３２の面積Ｓ３２および時間Δｔ３２は、以下の式を満たしている。
Ｓ２１・Δｔ２１＋Ｓ２２・Δｔ２２≠Ｓ３１・Δｔ３１＋Ｓ３２・Δｔ３２ ・・・（２３）
【００５８】
図７に示すように、両方のサブ期間Ｂ２およびＢ３に２つの勾配パルスが含まれている場合は、勾配パルスＧ２１およびＧ２２の面積の和もＳにすることによって（式（２２）参照）、静止組織に関するモーメントの累計ＭＳｔを、ＭＳｔ＝０にすることができる。したがって、静止組織を高信号にすることができる。
【００５９】
また、式（２３）を満たすように、勾配パルスＧ２１、Ｇ２２、Ｇ３１、およびＧ３２の面積および時間を設定することによって、血流に関するモーメントの累計ＭＢｔが０（ゼロ）にならないようにすることが可能となる。
【００６０】
図７では、サブ期間Ｂ２およびＢ３に２つの勾配パルスが含まれている例について示されている。図７の説明を、サブ期間Ｂ２にｘ個の勾配パルスが含まれており、サブ期間Ｂ３にｙ個の勾配パルスが含まれていれる場合に一般化して考えると、以下のように説明できる。
【００６１】
図８は、サブ期間Ｂ２にｘ個の勾配パルスが含まれており、サブ期間Ｂ３にｙ個の勾配パルスが含まれていれる場合の説明図である。
【００６２】
図８では、図７に示すパルスシーケンスと比較すると、以下の点が異なっている。
（４ａ）サブ期間Ｂ２には、ｘ個の勾配パルスＧ２ｉ（ｉ＝１〜ｘ）が含まれており、サブ期間Ｂ３には、ｙ個の勾配パルスＧ３ｊ（ｊ＝１〜ｙ）が含まれている。
（４ｂ）勾配パルスＧ２ｉの面積を「Ｓ２ｉ」（ｉ＝１〜ｘ）、勾配パルスＧ３ｊの面積を「Ｓ３ｊ」（ｊ＝１〜ｙ）とすると、Ｓ２ｉとＳ３ｊとの間には、以下の関係がある。
【数２】
（４ｃ）勾配パルスＧ２ｉは、ＲＦパルスＰ２から時間Δｔ２ｉだけ離れており（ｉ＝１〜ｘ）、勾配パルスＧ３ｊは、ＲＦパルスＰ３から時間Δｔ３ｊだけ離れている（ｊ＝１〜ｙ）。
（４ｄ）勾配パルスＧ２ｉの面積Ｓ２ｉおよび時間Δｔ２ｉ、勾配パルスＧ３ｊの面積Ｓ３ｊおよび時間Δｔ３ｊは、以下の式を満たしている。
【数３】
【００６３】
図８に示すように、サブ期間Ｂ２にｘ個の勾配パルスが含まれており、サブ期間Ｂ３にｙ個の勾配パルスが含まれていれる場合は、勾配パルスＧ２ｉの面積の和をＳとし、勾配パルスＧ３ｊの面積の和もＳにすることによって（式（２４）参照）、静止組織に関するモーメントの累計ＭＳｔを、ＭＳｔ＝０にすることができる。したがって、静止組織を高信号にすることができる。
【００６４】
また、式（２５）を満たすように、勾配パルスＧ２ｉ、Ｇ３ｊの面積および時間を設定することによって、血流に関するモーメントの累計ＭＢｔが０（ゼロ）にならないようにすることが可能となる。
【００６５】
尚、上記のパルスシーケンスでは、データの収集が行われない期間Ｂが３つのサブ期間Ｂ１〜Ｂ３に区分けされた例について示されている。上記の説明を、データの収集が行われない期間Ｂがｎ個のサブ期間Ｂ１〜Ｂｎに区分けされた場合に一般化して考えると、以下のように説明できる。
【００６６】
図９は、データの収集が行われない期間Ｂがｎ個のサブ期間Ｂ１〜Ｂｎに区分けされた場合の説明図である。
【００６７】
図９のパルスシーケンスは、以下の条件５ａ〜５ｃを満たすように設定されている。
（条件５ａ） １つのサブ期間には、１つの正の勾配パルス、又は複数の正の勾配パルスが含まれている。１つのサブ期間に１つの正の勾配パルスのみが含まれている場合、この正の勾配パルスの面積はＳである。また、１つのサブ期間に複数の正の勾配パルスが含まれている場合、複数の正の勾配パルスの面積の総和がＳとなる。図９では、説明の便宜上、ｐ番目のサブ期間Ｂｐに含まれている勾配パルスと、ｑ番目のサブ期間Ｂｑに含まれている勾配パルスのみを示しており、その他のサブ期間に含まれている勾配パルスは図示省略されている。ｐ番目のサブ期間Ｂｐには、ｘ個の勾配パルスＧｐｉ（ｉ＝１〜ｘ）が含まれており、ｑ番目のサブ期間Ｂｑには、ｙ個の勾配パルスＧｑｊ（ｊ＝１〜ｙ）が含まれている。勾配パルスＧｐｉの面積を「Ｓｐｉ」（ｉ＝１〜ｘ）、勾配パルスＧｑｊの面積を「Ｓｑｊ」とすると（ｊ＝１〜ｙ）、ＳｐｉとＳｑｊとの間には、以下の関係がある。
【数４】
（条件５ｂ）勾配パルスＧｐｉは、ＲＦパルスＰｐから時間Δｔｐｉだけ離れており（ｉ＝１〜ｘ）、勾配パルスＧｑｊは、ＲＦパルスＰｑから時間Δｔｑｊだけ離れている（ｊ＝１〜ｙ）。
（条件５ｃ）勾配パルスＧｐｉの面積Ｓｐｉおよび時間Δｔｐｉ、勾配パルスＧｑｊの面積Ｓｑｊおよび時間Δｔｑｊは、以下の式を満たしている。
【数５】
【００６８】
図９に示すように、サブ期間Ｂｐにｘ個の勾配パルスが含まれており、サブ期間Ｂｑにｙ個の勾配パルスが含まれている場合は、勾配パルスＧｐｉの面積の和をＳとし、勾配パルスＧｑｊの面積の和もＳにすることによって（式（２６）参照）、静止組織に関するモーメントの累計ＭＳｔを、ＭＳｔ＝０にすることができる。したがって、静止組織を高信号にすることができる。
【００６９】
また、式（２７）を満たすように、勾配パルスＧｐｉ、Ｇｑｊの面積および時間を設定することによって、血流に関するモーメントの累計ＭＢｔが０（ゼロ）にならないようにすることが可能となる。
【００７０】
尚、図９では、ＲＦパルスが送信されていないときに勾配パルスが印加されているが、ＲＦパルスが送信されているときに勾配パルスを印加してもよい（図１０参照）。
【００７１】
図１０は、ＲＦパルスが送信されているときに勾配パルスＧｐ、Ｇｐ＋１、Ｇｑ、Ｇｑ＋１が印加される場合の説明図である。
【００７２】
図１０の場合は、勾配パルスＧｐのうち、ｐ番目のサブ期間Ｂｐに含まれている部分を、勾配パルスＧｐ１と考え、勾配パルスＧｐ＋１のうち、ｐ番目のサブ期間Ｂｐに含まれている部分を、勾配パルスＧｐｘと考える。また、勾配パルスＧｑのうち、ｑ番目のサブ期間Ｂｑに含まれている部分を、勾配パルスＧｑ１と考え、勾配パルスＧｑ＋１のうち、ｑ番目のサブ期間Ｂｑに含まれている部分を、勾配パルスＧｑｙと考える。そして、式（２６）および（２７）を満たすようにすればよい。
【００７３】
以下に、図９、図１０で示されるパルスシーケンスの具体的な例について、図１１〜図１６を参照しながら説明する。
【００７４】
図１１〜図１５は、図９のパルスシーケンスの具体的な例であり、図１６は、図１０に示すパルスシーケンスの具体的な例である。以下に、図１１〜図１６のパルスシーケンスについて、順に説明する。
【００７５】
図１１では、サブ期間の勾配パルスが以下の条件を満たすように設定されている。
（条件６ａ）サブ期間Ｂ１には、２つの勾配パルスＧ１１およびＧ１２が含まれている。サブ期間Ｂ２には、２つの勾配パルスＧ２１およびＧ２２が含まれている。サブ期間Ｂ３には、２つの勾配パルスＧ３１およびＧ３２が含まれている。
（条件６ｂ）サブ期間Ｂ１〜Ｂ３の各勾配パルスＧ１１〜Ｇ３２の面積Ｓ１１〜Ｓ３２は、以下の関係がある。
Ｓ１１＝Ｓ１２＝Ｓ２１＝Ｓ２２＝Ｓ３１＝Ｓ３２＝Ｓ／２
（条件６ｃ）勾配パルスＧ１１およびＧ１２は、それぞれ、ＲＦパルスＰ１から時間Δｔ１１およびΔｔ１２だけ離れている。勾配パルスＧ２１およびＧ２２は、それぞれ、ＲＦパルスＰ２から時間Δｔ２１およびΔｔ２２だけ離れている。勾配パルスＧ３１およびＧ３２は、それぞれ、ＲＦパルスＰ３から時間Δｔ３１およびΔｔ３２だけ離れている。
（条件６ｄ）各勾配パルスＧ１１〜Ｇ３２の時間Δｔ１１〜Δｔ３２は、以下の関係がある。
Δｔ１１≠Δｔ１２≠Δｔ２１≠Δｔ２２≠Δｔ３１≠Δｔ３２
【００７６】
図１１では、各サブ期間の勾配パルスの面積の和は、Ｓ１１＋Ｓ１２＝Ｓ２１＋Ｓ２２＝Ｓ３１＋Ｓ３２＝Ｓに設定されているので、静止組織に関するモーメントの累計ＭＳｔを、ＭＳｔ＝０にすることができる。
【００７７】
また、図１１では、勾配パルスＧ１１〜Ｇ３２の面積は同じ値（Ｓ／２）に設定されている（条件６ｂ）。この場合は、各勾配パルスＧ１１〜Ｇ３２の時間Δｔ１１〜Δｔ３２を、互いに異なる値に設定することによって（条件６ｄ）、図９の式（２７）を満たすことができる。したがって、血流のモーメントの累計ＭＢｔが０（ゼロ）にならないようにすることができる。
次に、図１２のパルスシーケンスについて説明する。図１２では、サブ期間の勾配パルスが以下の条件を満たすように設定されている。
（条件７ａ）サブ期間Ｂ１には、１つの勾配パルスＧ１１が含まれている。サブ期間Ｂ２には、２つの勾配パルスＧ２１およびＧ２２が含まれている。サブ期間Ｂ３には、２つの勾配パルスＧ３１およびＧ３２が含まれている。
（条件７ｂ）勾配パルスＧ１１〜Ｇ３２の面積Ｓ１１〜Ｓ３２は、以下の関係がある。
Ｓ１１＝Ｓ２１＋Ｓ２２＝Ｓ３１＋Ｓ３２＝Ｓ
（条件７ｃ）勾配パルスＧ１１、Ｇ２１、Ｇ３１の面積Ｓ１１、Ｓ２１、Ｓ３１は、以下の関係がある。
Ｓ１１≠Ｓ２１、Ｓ１１≠Ｓ３１、Ｓ２１≠Ｓ３１
また、勾配パルスＧ２２、Ｇ３２の面積Ｓ２２、Ｓ３２は、以下の関係がある。
Ｓ２２≠Ｓ３２
（条件７ｄ）勾配パルスＧ１１は、ＲＦパルスＰ１から時間Δｔ１１だけ離れている。勾配パルスＧ２１およびＧ２２は、それぞれ、ＲＦパルスＰ２から時間Δｔ２１およびΔｔ２２だけ離れている。勾配パルスＧ３１およびＧ３２は、それぞれ、ＲＦパルスＰ３から時間Δｔ３１およびΔｔ３２だけ離れている。
（条件７ｅ）各勾配パルスＧ１１〜Ｇ３２の時間Δｔ１１〜Δｔ３２は、以下の関係がある。
Δｔ１１＝Δｔ２１＝Δｔ３１＝Δｔａ
Δｔ２２＝Δｔ３２＝Δｔｂ
Δｔａ≠Δｔｂ
【００７８】
図１２では、各サブ期間の勾配パルスの面積は、Ｓ１１＝Ｓ２１＋Ｓ２２＝Ｓ３１＋Ｓ３２＝Ｓを満たしているので（条件７ｂ）、静止組織に関するモーメントの累計ＭＳｔを、ＭＳｔ＝０にすることができる。
【００７９】
また、図１２では、ＲＦパルスから同じ時間Δｔａ（Δｔｂ）だけ離れている位置に、面積の異なる勾配パルスＧ１１、Ｇ２１、およびＧ３１（Ｇ２２およびＧ３２）が設けられている（条件７ｃ、条件７ｅ）。このような条件を満たすことによって、図９の式（２７）を満たすことができる。したがって、血流のモーメントの累計ＭＢｔが０（ゼロ）にならないようにすることができる。
【００８０】
尚、図１１は、サブ期間Ｂ１〜Ｂ３に２つの勾配パルスが含まれている例を示しており、図１２は、サブ期間Ｂ２およびＢ３に２つの勾配パルスが含まれている例を示している。しかし、サブ期間Ｂ１〜Ｂ３のうちの少なくとも１つのサブ期間に、３つ以上の勾配パルスが含まれるようにしてもよい。図１３は、サブ期間Ｂ１〜Ｂ３に３つの勾配パルスが含まれている例を示しており、図１４は、サブ期間Ｂ２およびＢ３に３つの勾配パルスが含まれている例を示している。このように、１つのサブ期間に３つ以上の勾配パルスを含めてもよい。
【００８１】
次に、図１５のパルスシーケンスについて説明する。図１５では、サブ期間の勾配パルスが以下の条件を満たすように設定されている。
（条件８ａ）サブ期間Ｂ１には、２つの勾配パルスＧ１１およびＧ１２が含まれている。サブ期間Ｂ２には、２つの勾配パルスＧ２１およびＧ２２が含まれている。サブ期間Ｂ３には、２つの勾配パルスＧ３１およびＧ３２が含まれている。
（条件８ｂ）サブ期間Ｂ１〜Ｂ３の各勾配パルスＧ１１〜Ｇ３２の面積Ｓ１１〜Ｓ３２は、以下の関係がある。
Ｓ１１＋Ｓ１２＝Ｓ２１＋Ｓ２２＝Ｓ３１＋Ｓ３２＝Ｓ
（条件８ｃ）勾配パルスＧ１１、Ｇ２１、Ｇ３１の面積Ｓ１１、Ｓ２１、Ｓ３１は、以下の関係がある。
Ｓ１１＝Ｓ２１＝Ｓ３１＝Ｓａ
また、勾配パルスＧ１２、Ｇ２２、Ｇ３２の面積Ｓ１２、Ｓ２２、Ｓ３２は、以下の関係がある。
Ｓ１２＝Ｓ２２＝Ｓ３２＝Ｓｂ
（条件８ｄ）勾配パルスＧ１１およびＧ１２は、それぞれ、ＲＦパルスＰ１から時間Δｔ１１およびΔｔ１２だけ離れている。勾配パルスＧ２１およびＧ２２は、それぞれ、ＲＦパルスＰ２から時間Δｔ２１およびΔｔ２２だけ離れている。勾配パルスＧ３１およびＧ３２は、それぞれ、ＲＦパルスＰ３から時間Δｔ３１およびΔｔ３２だけ離れている。
（条件８ｅ）各勾配パルスＧ１１〜Ｇ３２の時間Δｔ１１〜Δｔ３２は、以下の関係がある。
Δｔ１１≠Δｔ２１、Δｔ１１≠Δｔ３１、Δｔ２１≠Δｔ３１
Δｔ１２＝Δｔ２２＝Δｔ３２＝Δｔ
【００８２】
図１５では、各サブ期間の勾配パルスの面積は、Ｓ１１＋Ｓ１２＝Ｓ２１＋Ｓ２２＝Ｓ３１＋Ｓ３２＝Ｓを満たしているので（条件８ｂ）、静止組織に関するモーメントの累計ＭＳｔを、ＭＳｔ＝０にすることができる。
【００８３】
また、図１５では、勾配パルスＧ１１、Ｇ２１、Ｇ３１は同じ面積Ｓａに設定されている（条件７ｃ）。この場合は、勾配パルスＧ１１、Ｇ２１、Ｇ３１の時間Δｔ１１、Δｔ２１、およびΔｔ３２を、互いに異なる値に設定することによって（条件８ｅ）、図９の式（２７）を満たすことができる。したがって、血流のモーメントの累計ＭＢｔが０（ゼロ）にならないようにすることができる。
【００８４】
また、勾配パルスＧ１２、Ｇ２２、Ｇ３２を、ＲＦパルスから同じ時間Δｔだけずらすことによって（条件８ｅ）、渦電流がＲＦパルスに与える影響を均一にすることができる。
【００８５】
次に、図１６に示すパルスシーケンスについて説明する。図１６のパルスシーケンスは、ＲＦパルスと同時に勾配パルスＧ１〜Ｇ４が印加されている。図１６の場合は、勾配パルスＧ１のうち、１番目のサブ期間Ｂ１に含まれている部分を、勾配パルスＧ１１と考え、勾配パルスＧ２のうち、１番目のサブ期間Ｂ１に含まれている部分を、勾配パルスＧ１３と考える。また、勾配パルスＧ２のうち、２番目のサブ期間Ｂ２に含まれている部分を、勾配パルスＧ２１と考え、勾配パルスＧ３のうち、２番目のサブ期間Ｂ２に含まれている部分を、勾配パルスＧ２４と考える。更に、勾配パルスＧ３のうち、３番目のサブ期間Ｂ３に含まれている部分を、勾配パルスＧ３１と考え、勾配パルスＧ４のうち、３番目のサブ期間Ｂ３に含まれている部分を、勾配パルスＧ３４と考える。そして、静止組織に関するモーメントの累計ＭＳｔを、ＭＳｔ＝０にし、血流のモーメントの累計ＭＢｔが０（ゼロ）にならないように、勾配パルスＧ１１〜Ｇ３４の面積Ｓ１１〜Ｓ３４および時間Δｔ１１〜Δｔ３４を設定すればよい。
【００８６】
また、上記のパルスシーケンスで使用されている勾配パルスは、正の勾配パルスである。しかし、正の勾配パルスの代わりに、負の勾配パルスを用いてもよい。
【００８７】
尚、上記のパルスシーケンスは、１軸に印加される勾配パルスのみが示されている。次に、３軸に勾配パルスを印加する例について説明する。
【００８８】
図１７は、３軸に勾配パルスを印加するときのパルスシーケンスの一例の説明図である。
【００８９】
図１７には、３ＤＦＳＥのパルスシーケンスの例が示されている。図１７のパルスシーケンスでは、スライスエンコード方向および周波数エンコード方向に関しては、正の勾配パルスのみを用いて、静止組織に関するモーメントの累計ＭＳｔをＭＳｔ＝０にし、血流のモーメントの累計ＭＢｔが０（ゼロ）にならないようにしている。したがって、スライスエンコード方向および周波数エンコード方向のように、負の勾配パルスと正の勾配パルスとの組み合わせが使えない場合でも、血流信号を十分に低減させることができる。
【符号の説明】
【００９０】
２ マグネット
３ テーブル
３ａ クレードル
４ 受信コイル
５ シーケンサ
６ 送信器
７ 勾配パルス電源
８ 受信器
９ 中央処理装置
１０ 操作部
１１ 表示部
１２ 被検体
２１ ボア
２２ 超伝導コイル
２３ 勾配コイル
２４ 送信コイル
１００ ＭＲ装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データの収集が行われない第１の期間と、前記第１の期間の後にデータの収集が行われる第２の期間とを有するパルスシーケンスを実行する磁気共鳴装置であって、
前記パルスシーケンスは、以下の条件を満たす、磁気共鳴装置。
（１）前記第１の期間は、隣接するＲＦパルスによって区切られたｎ個のサブ期間を含む
（２）前記ｎ個のサブ期間の各々は、１つ以上の勾配パルスを含む
（３）前記ｎ個のサブ期間に含まれている勾配パルスの極性は同じである
（４）１つのサブ期間に１つの勾配パルスが含まれている場合、前記１つの勾配パルスの面積はＳであり、１つのサブ期間に複数の勾配パルスが含まれている場合、前記複数の勾配パルスの面積の総和はＳである
（５）前記ｎ個のサブ期間のうちのｐ番目のサブ期間は、ｘ個の勾配パルスＧｐｉ（ｉ＝１〜ｘ）を含み、前記ｎ個のサブ期間のうちのｑ番目のサブ期間は、ｙ個の勾配パルスＧｑｊ（ｊ＝１〜ｙ）を含み、以下の関係式が成り立つ
【数６】
ここで、Ｓｐｉ：前記勾配パルスＧｐｉの面積
Δｔｐｉ：前記ｐ番目のサブ期間の開始時点に印加される第１のＲＦパルスと、前記勾配パルスＧｐｉとの間の時間
Ｓｑｊ：前記勾配パルスＧｑｊの面積
Δｔｑｊ：前記ｑ番目のサブ期間の開始時点に印加される第２のＲＦパルスと、前記勾配パルスＧｑｊとの間の時間
【請求項２】
前記ｘ個の勾配パルスは、前記第１のＲＦパルスから第１の時間だけ離れた第１の勾配パルスを含んでおり、
前記ｙ個の勾配パルスは、前記第２のＲＦパルスから第２の時間だけ離れた第２の勾配パルスを含んでおり、
前記第１の勾配パルスの面積と、前記第２の勾配パルスの面積は同じであり、
前記第１の時間と前記第２の時間は異なっている、請求項１に記載の磁気共鳴装置。
【請求項３】
前記第１の勾配パルスの高さおよび幅は、前記第２の勾配パルスの高さおよび幅に等しい、請求項２に記載の磁気共鳴装置。
【請求項４】
前記第１の勾配パルスの高さおよび幅が、前記第２の勾配パルスの高さおよび幅とは異なっている、請求項２に記載の磁気共鳴装置。
【請求項５】
前記ｘ個の勾配パルスは、前記第１のＲＦパルスから第１の時間だけ離れた第１の勾配パルスを含んでおり、
前記ｙ個の勾配パルスは、前記第２のＲＦパルスから前記第１の時間だけ離れた第２の勾配パルスを含んでおり、
前記第１の勾配パルスの面積と、前記第２の勾配パルスの面積は異なっている、請求項１に記載の磁気共鳴装置。
【請求項６】
前記ｐ番目のサブ期間には、１個の勾配パルスが含まれ、前記ｑ番目のサブ期間には、複数個の勾配パルスが含まれている、請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
【請求項７】
前記ｐ番目のサブ期間には、１個の勾配パルスが含まれ、前記ｑ番目のサブ期間にも、１個の勾配パルスが含まれている、請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
【請求項８】
前記ｐ番目のサブ期間には、前記第１のＲＦパルスと同時に印加される勾配パルスの一部が含まれている、請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
【請求項９】
前記ｑ番目のサブ期間には、前記第２のＲＦパルスと同時に印加される勾配パルスの一部が含まれている、請求項８に記載の磁気共鳴装置。
【請求項１０】
前記条件を満たす勾配パルスは、周波数エンコード方向、又はスライスエンコード方向に印加される、請求項１〜１０のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
【請求項１】
データの収集が行われない第１の期間と、前記第１の期間の後にデータの収集が行われる第２の期間とを有するパルスシーケンスを実行する磁気共鳴装置であって、
前記パルスシーケンスは、以下の条件を満たす、磁気共鳴装置。
（１）前記第１の期間は、隣接するＲＦパルスによって区切られたｎ個のサブ期間を含む
（２）前記ｎ個のサブ期間の各々は、１つ以上の勾配パルスを含む
（３）前記ｎ個のサブ期間に含まれている勾配パルスの極性は同じである
（４）１つのサブ期間に１つの勾配パルスが含まれている場合、前記１つの勾配パルスの面積はＳであり、１つのサブ期間に複数の勾配パルスが含まれている場合、前記複数の勾配パルスの面積の総和はＳである
（５）前記ｎ個のサブ期間のうちのｐ番目のサブ期間は、ｘ個の勾配パルスＧｐｉ（ｉ＝１〜ｘ）を含み、前記ｎ個のサブ期間のうちのｑ番目のサブ期間は、ｙ個の勾配パルスＧｑｊ（ｊ＝１〜ｙ）を含み、以下の関係式が成り立つ
【数６】
ここで、Ｓｐｉ：前記勾配パルスＧｐｉの面積
Δｔｐｉ：前記ｐ番目のサブ期間の開始時点に印加される第１のＲＦパルスと、前記勾配パルスＧｐｉとの間の時間
Ｓｑｊ：前記勾配パルスＧｑｊの面積
Δｔｑｊ：前記ｑ番目のサブ期間の開始時点に印加される第２のＲＦパルスと、前記勾配パルスＧｑｊとの間の時間
【請求項２】
前記ｘ個の勾配パルスは、前記第１のＲＦパルスから第１の時間だけ離れた第１の勾配パルスを含んでおり、
前記ｙ個の勾配パルスは、前記第２のＲＦパルスから第２の時間だけ離れた第２の勾配パルスを含んでおり、
前記第１の勾配パルスの面積と、前記第２の勾配パルスの面積は同じであり、
前記第１の時間と前記第２の時間は異なっている、請求項１に記載の磁気共鳴装置。
【請求項３】
前記第１の勾配パルスの高さおよび幅は、前記第２の勾配パルスの高さおよび幅に等しい、請求項２に記載の磁気共鳴装置。
【請求項４】
前記第１の勾配パルスの高さおよび幅が、前記第２の勾配パルスの高さおよび幅とは異なっている、請求項２に記載の磁気共鳴装置。
【請求項５】
前記ｘ個の勾配パルスは、前記第１のＲＦパルスから第１の時間だけ離れた第１の勾配パルスを含んでおり、
前記ｙ個の勾配パルスは、前記第２のＲＦパルスから前記第１の時間だけ離れた第２の勾配パルスを含んでおり、
前記第１の勾配パルスの面積と、前記第２の勾配パルスの面積は異なっている、請求項１に記載の磁気共鳴装置。
【請求項６】
前記ｐ番目のサブ期間には、１個の勾配パルスが含まれ、前記ｑ番目のサブ期間には、複数個の勾配パルスが含まれている、請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
【請求項７】
前記ｐ番目のサブ期間には、１個の勾配パルスが含まれ、前記ｑ番目のサブ期間にも、１個の勾配パルスが含まれている、請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
【請求項８】
前記ｐ番目のサブ期間には、前記第１のＲＦパルスと同時に印加される勾配パルスの一部が含まれている、請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
【請求項９】
前記ｑ番目のサブ期間には、前記第２のＲＦパルスと同時に印加される勾配パルスの一部が含まれている、請求項８に記載の磁気共鳴装置。
【請求項１０】
前記条件を満たす勾配パルスは、周波数エンコード方向、又はスライスエンコード方向に印加される、請求項１〜１０のうちのいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１３−７０７９５（Ｐ２０１３−７０７９５Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１１３２４（Ｐ２０１１−２１１３２４）
【出願日】平成２３年９月２７日（２０１１．９．２７）
【出願人】（３０００１９２３８）ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー (1,125)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２７日（２０１１．９．２７）
【出願人】（３０００１９２３８）ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー (1,125)
【Ｆターム（参考）】
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