JP3111419B2 - Nuclear magnetic resonance inspection system - Google Patents

Nuclear magnetic resonance inspection system

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JP3111419B2
JP3111419B2 JP06232381A JP23238194A JP3111419B2 JP 3111419 B2 JP3111419 B2 JP 3111419B2 JP 06232381 A JP06232381 A JP 06232381A JP 23238194 A JP23238194 A JP 23238194A JP 3111419 B2 JP3111419 B2 JP 3111419B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、核磁気共鳴現象(M
R現象)を利用してイメージングやスペクトロスコピー
測定を行なう核磁気共鳴検査装置に関し、とくにそのN
MR信号の受信系の改善に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a nuclear magnetic resonance phenomenon (M
R phenomenon), a nuclear magnetic resonance inspection apparatus for performing imaging and spectroscopy measurement,
The present invention relates to improvement of an MR signal receiving system.

【0002】[0002]

【従来の技術】核磁気共鳴検査装置では、被検体(人
体)に、その共鳴周波数に一致する周波数のRFキャリ
ア信号を振幅変調したRFパルスの照射を行ない、被検
体を励起し、被検体に生じるNMR信号を受信し、この
受信信号からデータを収集し、このデータを処理するこ
とによって画像を再構成したり、スペクトロスコピー測
定を行なう。
2. Description of the Related Art A nuclear magnetic resonance examination apparatus irradiates a subject (a human body) with an RF pulse obtained by amplitude-modulating an RF carrier signal having a frequency corresponding to the resonance frequency of the subject, thereby exciting the subject and applying the RF pulse to the subject. The resulting NMR signal is received, data is collected from the received signal, and the data is processed to reconstruct an image or perform spectroscopy measurements.

【0003】この受信信号からデータを収集する構成と
して、従来では、通常、受信した信号を、上記のキャリ
ア信号をリファレンス信号とする複素位相検波回路を用
いて検波し、その後サンプリング及びホールドし、A/
D変換するという構成をとっている。つまり、受信信号
は共鳴周波数を中心とする高い周波数のある帯域に分布
を持つものであり、これを位相検波により直流を中心と
する帯域の信号に変換するのであるから、このような検
波は、周波数帯域変換ということができる。
Conventionally, as a configuration for collecting data from the received signal, conventionally, the received signal is detected using a complex phase detection circuit using the above-mentioned carrier signal as a reference signal, and then sampled and held. /
The configuration of D conversion is adopted. In other words, the received signal has a distribution in a band with a high frequency around the resonance frequency, and this is converted into a signal in a band around DC by phase detection. It can be called frequency band conversion.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ように、位相検波により受信信号を直流を中心とする帯
域の信号に変換した後、サンプリング及びホールド、A
/D変換するという構成をとる場合、A/D変換前の信
号に低周波雑音が混入することを防ぐことが困難であ
り、そのため収集したデータに低周波雑音が含まれてし
まい、再構成した画像情報に低周波雑音成分が入って画
像上にアーティファクトが生じるなどの問題が生じる。
However, as in the prior art, after the received signal is converted into a signal of a band centered on DC by phase detection, sampling and holding, A
When the configuration of performing the A / D conversion is employed, it is difficult to prevent the low frequency noise from being mixed into the signal before the A / D conversion. Therefore, the low frequency noise is included in the collected data. Problems such as the occurrence of artifacts on the image due to the inclusion of low frequency noise components in the image information occur.

【0005】この発明は上記に鑑み、収集したデータに
低周波雑音が混入することを有効に防ぐことができ、ア
ーティファクトの低減によるMRイメージングにおける
画質の改善など、測定精度の向上を図ることができる、
核磁気共鳴検査装置を提供することを目的とする。
[0005] In view of the above, the present invention can effectively prevent low frequency noise from being mixed into collected data, and can improve measurement accuracy such as improvement of image quality in MR imaging by reduction of artifacts. ,
An object of the present invention is to provide a nuclear magnetic resonance inspection apparatus.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項1の発明による核磁気共鳴検査装置において
は、静磁場および傾斜磁場を発生する磁場発生装置と、
磁場中に置かれた被検体に、共鳴周波数に一致する周波
数のRFキャリア信号を振幅変調したRFパルスを照射
するRFパルス送信装置と、被検体からのNMR信号を
受信する受信装置と、上記共鳴周波数よりNMR信号の
周波数帯域を所定倍数したオフセット周波数だけ高い周
波数の信号がリファレンス信号として与えられており、
上記受信信号を、上記のオフセット周波数が中心周波数
となるような周波数帯域の信号に変換する位相検波回路
と、該位相検波回路出力が通される、中心周波数が上記
のオフセット周波数で周波数帯域幅が上記のNMR信号
周波数帯域の幅となっているバンドパス周波数特性を持
つフィルタおよび結合コンデンサと、これらフィルタお
よび結合コンデンサを経た信号をサンプリングするサン
プリング回路と、サンプリングされた信号をデジタルデ
ータに変換するA/D変換器とが備えられることが特徴
となっている。
In order to achieve the above object, a nuclear magnetic resonance inspection apparatus according to the first aspect of the present invention comprises: a magnetic field generator for generating a static magnetic field and a gradient magnetic field;
An RF pulse transmitting device for irradiating an object placed in a magnetic field with an RF pulse obtained by amplitude-modulating an RF carrier signal having a frequency corresponding to a resonance frequency; a receiving device for receiving an NMR signal from the object; A signal having a frequency higher than the frequency by an offset frequency obtained by multiplying the frequency band of the NMR signal by a predetermined multiple is given as a reference signal,
A phase detection circuit that converts the received signal into a signal in a frequency band in which the offset frequency is the center frequency, and a frequency band in which the center frequency is the offset frequency and the output of the phase detection circuit is passed. A filter and a coupling capacitor having a bandpass frequency characteristic having the width of the above-mentioned NMR signal frequency band, a sampling circuit for sampling a signal passing through the filter and the coupling capacitor, and an A for converting the sampled signal into digital data. / D converter is provided.

【0007】請求項1記載の核磁気共鳴検査装置のサン
プリング回路におけるサンプリング周波数を、請求項2
のように、位相検波回路による周波数変換後の信号の周
波数帯域の上限付近に設定することもできる。
[0007] The sampling frequency in the sampling circuit of the nuclear magnetic resonance inspection apparatus according to claim 1 is set to be 2
As described above, the frequency band can be set near the upper limit of the frequency band of the signal after the frequency conversion by the phase detection circuit.

【0008】[0008]

【作用】被検体からのNMR信号を受信すると、その受
信信号は共鳴周波数付近の周波数帯域に存在している。
この受信信号が位相検波回路によって周波数変換され
る。位相検波回路のリファレンス信号の周波数は共鳴周
波数よりNMR信号の周波数帯域を所定倍数したオフセ
ット周波数だけ高い周波数の信号となっており、上記受
信信号は、上記のオフセット周波数が中心周波数となる
ような周波数帯域の信号に変換される。すなわち、直流
から所定の周波数帯域を有するような信号に変換される
のではなくて、所定の周波数オフセットを有する帯域の
信号に変換される。この周波数変換された信号は、フィ
ルタおよび結合コンデンサに通される。このフィルタは
中心周波数が上記のオフセット周波数で周波数帯域幅が
上記のNMR信号周波数帯域の幅となっているバンドパ
ス周波数特性を持つ。そこで、このフィルタはエイリア
ス(Alias)防止用のフィルタとして機能し、雑音
成分を除去することができる。また結合コンデンサによ
って直流成分を除去することができる。このようにNM
R信号周波数帯域幅外の雑音成分および直流成分を除去
した後、サンプリングおよびA/D変換してデータを得
るため、そのデータに低周波雑音成分および直流成分が
混入することを効果的に防止できる。
When an NMR signal from a subject is received, the received signal exists in a frequency band near a resonance frequency.
This received signal is frequency-converted by the phase detection circuit. The frequency of the reference signal of the phase detection circuit is a signal having a frequency higher than the resonance frequency by an offset frequency obtained by multiplying the frequency band of the NMR signal by a predetermined multiple, and the reception signal has such a frequency that the offset frequency becomes the center frequency. It is converted to a band signal. That is, instead of being converted from a direct current into a signal having a predetermined frequency band, the signal is converted into a signal in a band having a predetermined frequency offset. This frequency-converted signal is passed through a filter and a coupling capacitor. This filter has a bandpass frequency characteristic in which the center frequency is the offset frequency and the frequency bandwidth is the width of the NMR signal frequency band. Therefore, this filter functions as a filter for preventing alias, and can remove noise components. The DC component can be removed by the coupling capacitor. Thus NM
Since noise and DC components outside the R signal frequency bandwidth are removed and then sampled and A / D converted to obtain data, it is possible to effectively prevent low frequency noise components and DC components from being mixed into the data. .

【0009】サンプリング回路におけるサンプリング周
波数を、位相検波回路による周波数変換後の信号の周波
数帯域の上限付近に設定すると、エイリアスとして現わ
れる信号のサンプリングを行なうことができ、高速で高
価なA/D変換器を使用する必要がなくなる。
When the sampling frequency in the sampling circuit is set near the upper limit of the frequency band of the signal after the frequency conversion by the phase detection circuit, a signal appearing as an alias can be sampled, and a high-speed and expensive A / D converter can be used. Eliminates the need to use

【0010】[0010]

【実施例】以下、この発明の好ましい一実施例について
図面を参照しながら詳細に説明する。この発明の一実施
例にかかる核磁気共鳴検査装置は図1に示すように構成
されている。この図1において、主磁場マグネット10
は静磁場を発生するためのものである。通常、超電導マ
グネットなどからなる。この静磁場に重畳する傾斜磁場
を発生するため傾斜磁場コイル11が設けられる。この
傾斜磁場コイル11は3組のコイルよりなり、その各々
により、X、Y、Zの3軸方向に磁場強度がそれぞれ傾
斜する3つの傾斜磁場Gx,Gy,Gzが発生させられ
る。これら3軸方向の傾斜磁場Gx,Gy,Gzの1つ
を選択し、あるいはそれらを組み合わせることにより、
任意の方向のスライス選択用傾斜磁場Gs、読み出し
(および周波数エンコード)用傾斜磁場Gr、位相エン
コード用傾斜磁場Gpをつくることができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. A nuclear magnetic resonance inspection apparatus according to one embodiment of the present invention is configured as shown in FIG. In FIG. 1, the main magnetic field magnet 10
Is for generating a static magnetic field. Usually, it consists of a superconducting magnet or the like. A gradient magnetic field coil 11 is provided to generate a gradient magnetic field superimposed on the static magnetic field. The gradient magnetic field coil 11 is composed of three sets of coils, each of which generates three gradient magnetic fields Gx, Gy, Gz whose magnetic field strengths incline in three axes of X, Y, and Z, respectively. By selecting one of these three axial gradient magnetic fields Gx, Gy, Gz, or by combining them,
A gradient magnetic field Gs for slice selection, a gradient magnetic field Gr for reading (and frequency encoding), and a gradient magnetic field Gp for phase encoding in arbitrary directions can be created.

【0011】この静磁場及び傾斜磁場が加えられる空間
には図示しない被検体が配置される。この被検体には、
RFパルスを被検体に照射するとともにこの被検体で発
生したNMR信号を受信するためのRFコイル12が取
り付けられている。
A subject (not shown) is arranged in the space to which the static magnetic field and the gradient magnetic field are applied. In this subject,
An RF coil 12 for irradiating the subject with an RF pulse and receiving an NMR signal generated by the subject is attached.

【0012】傾斜磁場コイル11の各組のコイルには、
傾斜磁場電力増幅器23からの所定波形の電流がそれぞ
れ供給される。シーケンスコントローラ52の制御下で
デジタル傾斜磁場波形発生器21からGs,Gr,Gp
の各デジタルパルス波形が発生させられ、これがD/A
変換器22でアナログ信号に変換されて傾斜磁場電力増
幅器23に入力される。このアナログ信号を増幅したも
のが傾斜磁場コイル11の各組のコイルに供給されるた
め、デジタル傾斜磁場波形発生器21から出力された所
望の波形に対応する、Gs,Gr,Gpパルスが発生す
ることになる。これにより、スピンエコー法やグラジェ
ントエコー法などのパルスシーケンスで必要とされるパ
ルス波形のGs,Gr,Gpパルスの発生が可能とな
る。
The coils of each set of the gradient magnetic field coils 11 include:
A current having a predetermined waveform is supplied from the gradient magnetic field power amplifier 23. Under the control of the sequence controller 52, the digital gradient magnetic field waveform generator 21 outputs Gs, Gr, Gp
Is generated, and this is the D / A
The signal is converted into an analog signal by the converter 22 and input to the gradient power amplifier 23. Since the amplified analog signal is supplied to each set of coils of the gradient coil 11, Gs, Gr, and Gp pulses corresponding to a desired waveform output from the digital gradient magnetic field waveform generator 21 are generated. Will be. This makes it possible to generate Gs, Gr, and Gp pulses having a pulse waveform required for a pulse sequence such as a spin echo method or a gradient echo method.

【0013】RFパルスは、RFコイル12から被検体
に照射される。そのため、RF発生回路34からのRF
キャリア信号を振幅変調回路33で振幅変調し、その変
調出力をRF電力増幅器35で増幅した後、RFコイル
12に供給する。RF発生回路34はシーケンスコント
ローラ52によって制御されており、被検体の共鳴周波
数に対応する周波数fのRFキャリア信号を発生する。
振幅変調信号は、シーケンスコントローラ52の制御下
でデジタルRF波形発生器31から発生させられたデジ
タルのRFパルス波形をD/A変換器32でアナログ信
号に変換することによって得る。RF発生回路34はこ
のような周波数fのRFキャリア信号の他に、その周波
数fよりも所定の周波数オフセット(周波数If)だけ
高い周波数(f+If)の信号を発生し、これを複素位
相検波回路43にリファレンス信号として送っている。
The subject is irradiated with the RF pulse from the RF coil 12. Therefore, the RF from the RF generation circuit 34
The carrier signal is amplitude-modulated by the amplitude modulation circuit 33, the modulated output is amplified by the RF power amplifier 35, and then supplied to the RF coil 12. The RF generation circuit 34 is controlled by the sequence controller 52 and generates an RF carrier signal having a frequency f corresponding to the resonance frequency of the subject.
The amplitude modulation signal is obtained by converting a digital RF pulse waveform generated from the digital RF waveform generator 31 under the control of the sequence controller 52 into an analog signal by the D / A converter 32. The RF generation circuit 34 generates a signal having a frequency (f + If) higher than the frequency f by a predetermined frequency offset (frequency If) in addition to the RF carrier signal having the frequency f, and outputs the signal to the complex phase detection circuit 43. As a reference signal.

【0014】RFコイル12から被検体に対してRFパ
ルスの照射が行なわれると、被検体における原子核スピ
ンが励起され、NMR信号が生じる。このNMR信号は
RFコイル12によって受信され、前置増幅器41およ
び高域フィルタ42を経て複素位相検波回路43に入力
される。この高域フィルタ42は共鳴周波数f付近の信
号のみを通すハイパスフィルタであり、共鳴周波数fの
帯域以外に存在している雑音成分を取り除く。
When the RF coil 12 irradiates the subject with an RF pulse, nuclear spins in the subject are excited, and an NMR signal is generated. This NMR signal is received by the RF coil 12, and is input to the complex phase detection circuit 43 via the preamplifier 41 and the high-pass filter 42. The high-pass filter 42 is a high-pass filter that passes only signals near the resonance frequency f, and removes noise components existing outside the band of the resonance frequency f.

【0015】複素位相検波回路43では、リファレンス
信号として上記のようにRFパルスのキャリア信号の周
波数よりも所定の周波数オフセットだけ高い周波数(f
+If)の信号が送られてきているため、この信号をリ
ファレンス信号として複素位相検波することにより、そ
のオフセット周波数Ifを中心とした周波数帯域の信号
が得られる。つまり、この位相検波回路43は周波数変
換器として機能していることになる。この位相検波回路
43の出力信号は帯域フィルタ44を経、さらにバッフ
ァ増幅器45を経、結合用コンデンサ46を経てサンプ
ルホールド回路47に送られて、サンプリングおよびホ
ールドされ、A/D変換器48によってデジタルデータ
に変換される。
In the complex phase detector 43, as described above, the frequency (f) higher than the frequency of the carrier signal of the RF pulse by a predetermined frequency offset is used as the reference signal.
+ If), a signal in a frequency band around the offset frequency If is obtained by complex phase detection using this signal as a reference signal. That is, the phase detection circuit 43 functions as a frequency converter. The output signal of the phase detection circuit 43 passes through a band-pass filter 44, further passes through a buffer amplifier 45, passes through a coupling capacitor 46, and is sent to a sample-and-hold circuit 47, where it is sampled and held. Converted to data.

【0016】ここで、帯域フィルタ44はエイリアス防
止用であり、周波数Ifを中心とした所定の周波数帯域
の信号のみを通すバンドパスフィルタであり、これによ
りその周波数帯域以外の雑音を取り除く。さらに結合用
コンデンサ46を経てアナログ信号をサンプルホールド
回路47に送るようにしているため、直流成分がカット
される。
Here, the band filter 44 is for preventing aliasing, and is a band-pass filter that passes only a signal in a predetermined frequency band centered on the frequency If, thereby removing noise outside the frequency band. Further, since the analog signal is sent to the sample and hold circuit 47 via the coupling capacitor 46, the DC component is cut.

【0017】サンプルホールド回路47では、複素位相
検波回路43から出力される信号のオフセット周波数I
fを中心とした周波数帯域の上限より少し上に設定され
たサンプリング周波数で入力信号のサンプリングを行な
うようにしている。これにより、ナイキスト周波数より
も低いサンプリング周波数でサンプリングすることにな
るが、入力信号の直流から生じるエイリアス成分をナイ
キスト定理を満足しながらサンプリングすることができ
る。このようにサンプリング周波数を下げながら、4倍
オーバーサンプリング周波数の場合と同等の効果を得る
ことができるとともに、サンプリング周波数を高くする
必要がないため、A/D変換器48として高速でかつ高
価なものが不要となる。
In the sample and hold circuit 47, the offset frequency I of the signal output from the complex phase detection circuit 43
The input signal is sampled at a sampling frequency set slightly above the upper limit of the frequency band around f. As a result, although sampling is performed at a sampling frequency lower than the Nyquist frequency, it is possible to sample an alias component generated from a direct current of the input signal while satisfying the Nyquist theorem. Thus, while reducing the sampling frequency, it is possible to obtain the same effect as in the case of the 4 times oversampling frequency, and it is not necessary to increase the sampling frequency. Becomes unnecessary.

【0018】A/D変換器48によって得られたデータ
はホストコンピュータ51に取り込まれ、画像を再構成
するためのフーリエ変換処理などが行なわれる。このホ
ストコンピュータ51は、このようなデータの処理だけ
でなく、種々の撮像スキャンを構成するパルスシーケン
スに応じて、シーケンスコントローラ52を制御する。
The data obtained by the A / D converter 48 is taken into the host computer 51, and subjected to Fourier transform processing for reconstructing an image. The host computer 51 controls the sequence controller 52 in accordance with not only such data processing but also pulse sequences constituting various imaging scans.

【0019】さらに図2を参照しながら具体例につき説
明する。ここでは受信したNMR信号の周波数帯域が、
共鳴周波数fを中心にした125KHzであるとし、オ
フセット周波数Ifをその帯域の1.5倍の187.5
KHzとしている。通常(従来)では、複素位相検波回
路43には共鳴周波数fに一致するキャリア信号をリフ
ァレンス信号として与えるため、図2の(a)に示すよ
うに直流から62.5KHzまでの周波数帯域に検波出
力が得られるので、サンプリング周波数125KHzで
サンプリングするようにしている。この場合には、検波
出力が直流からの帯域に現われるので、種々のデバイス
のドリフトが低周波成分として現われ、これがデータに
混入することになる。
A specific example will be described with reference to FIG. Here, the frequency band of the received NMR signal is
It is assumed that the frequency is 125 KHz centered on the resonance frequency f, and the offset frequency If is set to 187.5 which is 1.5 times the band.
KHz. Normally (conventional), since a carrier signal matching the resonance frequency f is given to the complex phase detection circuit 43 as a reference signal, the detection output is output in a frequency band from DC to 62.5 KHz as shown in FIG. Therefore, sampling is performed at a sampling frequency of 125 KHz. In this case, since the detection output appears in the band from direct current, drifts of various devices appear as low-frequency components, which are mixed into data.

【0020】この実施例では、複素位相検波回路43の
出力信号は、図2の(b)のようにオフセット周波数1
87.5KHzを中心とした周波数125KHzの帯域
に生じることになる。そこで、エイリアス防止用帯域フ
ィルタ44の周波数特性は、中心周波数187.5KH
zで幅125KHzのみを通すようなバンドパス特性を
持つものとすることにより、その帯域以外の雑音成分、
つまり125KHzより低い周波数成分および250K
Hzよりも高い周波数成分を取り除く。さらにこれに加
えて結合用コンデンサ46で直流分を除去しているた
め、従来の図2の(a)に示すような周波数特性の検波
出力を得る場合には除去できない低周波成分を有効に除
去できることになる。
In this embodiment, the output signal of the complex phase detection circuit 43 has an offset frequency of 1 as shown in FIG.
This occurs in a frequency band of 125 KHz centered at 87.5 KHz. Thus, the frequency characteristic of the anti-aliasing bandpass filter 44 is such that the center frequency is 187.5 KH.
By having a band-pass characteristic that allows only a width of 125 KHz to pass through z, noise components outside that band can be obtained,
That is, frequency components lower than 125 KHz and 250 K
The frequency components higher than Hz are removed. Further, since the direct current component is removed by the coupling capacitor 46, low-frequency components that cannot be removed when a detection output having a frequency characteristic as shown in FIG. You can do it.

【0021】その後、図2の(c)に示すように、サン
プリング周波数を250KHzとしたサンプルホールド
回路47でサンプリングを行なう。すると、中心周波数
187.5KHzで幅125KHzの周波数帯域に存在
していた入力信号(点線)のエイリアス成分(実線で示
すように直流から125KHzの帯域に現われる)のサ
ンプリングを行なうことができたことになる。このエイ
リアス成分の中心周波数は62.5KHzであるため、
これを250KHzでサンプリングすることにより4倍
オーバーサンプリング周波数の場合と同等の効果を得る
ことができる。
Thereafter, as shown in FIG. 2C, sampling is performed by a sample and hold circuit 47 having a sampling frequency of 250 KHz. Then, the sampling of the alias component of the input signal (dotted line) existing at the center frequency of 187.5 KHz and the frequency band of 125 KHz (appearing in the band from DC to 125 KHz as shown by the solid line) could be performed. Become. Since the center frequency of this alias component is 62.5 KHz,
By sampling this at 250 KHz, the same effect as in the case of a 4 times oversampling frequency can be obtained.

【0022】このようにサンプリングすべき信号が中心
周波数187.5KHzで幅125KHzの周波数帯域
にある場合、通常であればサンプリング周波数を500
KHzとする必要があると考えられるのであるが、そう
するとA/D変換器48に高速なものが必要となってコ
ストの面で不利が生じる。この実施例のように複素位相
検波回路43の出力信号の周波数帯域の上限にサンプリ
ング周波数を設定することにより、その信号のエイリア
ス成分をサンプリングすることができることになり、ナ
イキスト周波数よりも低いサンプリング周波数でナイキ
スト定理を満足しながらサンプリングすることができ、
A/D変換器48として高速のものを使用する必要がな
くなる。
When the signal to be sampled is in a frequency band having a center frequency of 187.5 KHz and a width of 125 KHz, the sampling frequency is usually set to 500.
It is thought that it is necessary to set the frequency to KHz. However, if this is the case, a high-speed A / D converter 48 is required, resulting in a disadvantage in cost. By setting the sampling frequency at the upper limit of the frequency band of the output signal of the complex phase detection circuit 43 as in this embodiment, the alias component of the signal can be sampled, and the sampling frequency is lower than the Nyquist frequency. We can sample while satisfying the Nyquist theorem,
It is not necessary to use a high-speed A / D converter 48.

【0023】したがって、このように複素位相検波回路
43から適当な周波数オフセットを持った信号を得て、
バンドパスフィルタで不要な周波数帯域を除き、かつ結
合用コンデンサ46で直流分を除いた上で、その適当な
周波数オフセットを持った周波数領域でサンプリングお
よびA/D変換を行なうことにより、安価なA/D変換
器48を用いながら、低周波雑音のないNMRデータを
収集することができ、イメージングを行なう場合には、
低周波雑音によるアーティファクトのない優れた画質の
画像を再構成できる。
Therefore, a signal having an appropriate frequency offset is obtained from the complex phase detection circuit 43 as described above.
An unnecessary frequency band is removed by a band-pass filter, a DC component is removed by a coupling capacitor 46, and sampling and A / D conversion are performed in a frequency region having an appropriate frequency offset, so that an inexpensive A is obtained. In the case where NMR data without low-frequency noise can be collected using the / D converter 48 and imaging is performed,
It is possible to reconstruct an image of excellent image quality without artifacts due to low frequency noise.

【0024】なお、上記の説明は一つの実施例について
述べたものであり、具体的な構成等はこの発明の趣旨を
逸脱しない限りにおいて種々に変更できるものである。
たとえば周波数の具体的な値などは他の値とすることが
できる。
It should be noted that the above description is for one embodiment, and the specific configuration and the like can be variously changed without departing from the spirit of the present invention.
For example, the specific value of the frequency can be another value.

【0025】[0025]

【発明の効果】以上実施例について説明したように、こ
の発明の核磁気共鳴検査装置によれば、検波出力として
適当な周波数オフセットを持った信号を得て、これをフ
ィルタに通すことにより低周波雑音成分を抑制し、しか
もコンデンサを通して直流成分を除去するようにしてい
るので、低周波雑音成分を有効に取り除いたデータを収
集することができ、測定精度を向上させることができ
る。MRイメージングにおいては低周波雑音によって画
像に生じるアーティファクトをなくすことができ、優れ
た画質の再構成画像を得ることができる。
As described above, according to the nuclear magnetic resonance inspection apparatus of the present invention, a signal having an appropriate frequency offset is obtained as a detection output, and the signal is passed through a filter to obtain a low-frequency signal. Since the noise component is suppressed and the DC component is removed through the capacitor, data from which the low-frequency noise component has been effectively removed can be collected, and the measurement accuracy can be improved. In MR imaging, artifacts generated in an image due to low-frequency noise can be eliminated, and a reconstructed image with excellent image quality can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の一実施例にかかる核磁気共鳴検査装
置のブロック図。
FIG. 1 is a block diagram of a nuclear magnetic resonance inspection apparatus according to one embodiment of the present invention.

【図2】周波数特性を示すグラフ。FIG. 2 is a graph showing frequency characteristics.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 主磁場マグネット 11 傾斜磁場コイル 12 RFコイル 21 デジタル傾斜磁場波形発生器 22、32 D/A変換器 23 傾斜磁場電力増幅器 31 デジタルRF波形発生器 33 振幅変調回路 34 RF発生回路 35 RF電力増幅器 41 前置増幅器 42 高域フィルタ 43 複素位相検波回路 44 帯域フィルタ 45 バッファ増幅器 46 結合コンデンサ 47 サンプルホールド回路 48 A/D変換器 51 ホストコンピュータ 52 シーケンスコントローラ Reference Signs List 10 Main magnetic field magnet 11 Gradient magnetic field coil 12 RF coil 21 Digital gradient magnetic field waveform generator 22, 32 D / A converter 23 Gradient magnetic field power amplifier 31 Digital RF waveform generator 33 Amplitude modulation circuit 34 RF generation circuit 35 RF power amplifier 41 Preamplifier 42 high-pass filter 43 complex phase detector 44 band-pass filter 45 buffer amplifier 46 coupling capacitor 47 sample-and-hold circuit 48 A / D converter 51 host computer 52 sequence controller

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 静磁場および傾斜磁場を発生する磁場発
生装置と、磁場中に置かれた被検体に、共鳴周波数に一
致する周波数のRFキャリア信号を振幅変調したRFパ
ルスを照射するRFパルス送信装置と、被検体からのN
MR信号を受信する受信装置と、上記共鳴周波数よりN
MR信号の周波数帯域を所定倍数したオフセット周波数
だけ高い周波数の信号がリファレンス信号として与えら
れており、上記受信信号を上記のオフセット周波数を中
心周波数となるような周波数帯域の信号に変換する位相
検波回路と、該位相検波回路出力が通される、中心周波
数が上記のオフセット周波数で周波数帯域幅が上記のN
MR信号周波数帯域の幅となっているバンドパス周波数
特性を持つフィルタおよび結合コンデンサと、これらフ
ィルタおよび結合コンデンサを経た信号をサンプリング
するサンプリング回路と、サンプリングされた信号をデ
ジタルデータに変換するA/D変換器とを備えることを
特徴とする核磁気共鳴検査装置。
1. A magnetic field generator for generating a static magnetic field and a gradient magnetic field, and an RF pulse transmitter for irradiating an object placed in the magnetic field with an RF pulse obtained by amplitude-modulating an RF carrier signal having a frequency corresponding to a resonance frequency. Device and N from subject
A receiving device for receiving the MR signal;
A phase detection circuit for providing a signal having a frequency higher by an offset frequency obtained by multiplying the frequency band of the MR signal by a predetermined multiple as a reference signal, and converting the received signal into a signal having a frequency band having the offset frequency as a center frequency. And the center frequency is the offset frequency and the frequency bandwidth is N.
A filter and a coupling capacitor having a band-pass frequency characteristic having a width of an MR signal frequency band, a sampling circuit for sampling a signal passing through the filter and the coupling capacitor, and an A / D for converting the sampled signal into digital data A nuclear magnetic resonance inspection apparatus comprising a converter.
【請求項2】 サンプリング回路のサンプリング周波数
が、位相検波回路による周波数変換後の信号の周波数帯
域の上限付近に設定されていることを特徴とする請求項
1記載の核磁気共鳴検査装置。
2. The nuclear magnetic resonance inspection apparatus according to claim 1, wherein the sampling frequency of the sampling circuit is set near the upper limit of the frequency band of the signal after frequency conversion by the phase detection circuit.
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