FI65859C - FOERFARANDE FOER UTREDNING AV AEMNETS KEMISKA EGENSKAPER - Google Patents

FOERFARANDE FOER UTREDNING AV AEMNETS KEMISKA EGENSKAPER Download PDF

Info

Publication number
FI65859C
FI65859C FI823179A FI823179A FI65859C FI 65859 C FI65859 C FI 65859C FI 823179 A FI823179 A FI 823179A FI 823179 A FI823179 A FI 823179A FI 65859 C FI65859 C FI 65859C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
magnetic field
field gradient
homogeneous
sequence
gradient
Prior art date
Application number
FI823179A
Other languages
Finnish (fi)
Other versions
FI65859B (en
FI823179A0 (en
FI823179L (en
Inventor
Raimo Sepponen
Matti Savelainen
Original Assignee
Instrumentarium Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Instrumentarium Oy filed Critical Instrumentarium Oy
Priority to FI823179A priority Critical patent/FI65859C/en
Publication of FI823179A0 publication Critical patent/FI823179A0/en
Publication of FI823179L publication Critical patent/FI823179L/en
Publication of FI65859B publication Critical patent/FI65859B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI65859C publication Critical patent/FI65859C/en

Links

Landscapes

  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Description

6585965859

MENETELMÄ AINEEN KEMIALLISTEN OMINAISUUKSIEN SELVITTÄMISEKSI -FÖRFARANDE FÖR UTREDNING AV ÄMNETS KEMISKA EGENSKAPERMETHOD FOR CHECKING THE CHEMICAL PROPERTIES OF A SUBSTANCE -FÖRFARANDE FÖR UTREDNING AV ÄMNETS KEMISKA EGENSKAPER

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä tutkittavan kohteen kuten esimerkiksi ihmiskehon tai puunrungon kemiallisten ominaisuuksien selvittämiseksi käyttäen hyväksi ydinmagneettista resonanssi-ilmiötä.The invention relates to a method according to claim 1 for determining the chemical properties of an object to be examined, such as, for example, the human body or a tree trunk, taking advantage of the nuclear magnetic resonance phenomenon.

5 Menetelmän avulla saadaan kohteen nk. kemiallisen siirtymän (engl. chemical shift) spektrin paikallinen jakautuma.5 The method is used to obtain the local distribution of the so-called chemical shift spectrum of an object.

Ydinmagneettinen resonanssi-ilmiö (jatkossa YMR) on tunnettu 1940-luvulta lähtien. Ensimmäiset kokeet suorittivat Bloch ja 10 Purcell 1946. Tämän jälkeen on ilmiötä sovellettu fysiikan, kemian ja lääketieteen aloilla.The nuclear magnetic resonance phenomenon (hereinafter YMR) has been known since the 1940s. The first experiments were carried out by Bloch and 10 Purcell in 1946. Since then, the phenomenon has been applied in the fields of physics, chemistry and medicine.

YMR perustuu siihen, että joidenkin alkuaineiden ytimillä on magneettinen momentti. Tällaisia ovat mm. 1h, ^F ja 31p, 15 joiden ydinspinkvanttiluku I 1/2. Ytimen magneettinen momentti jm on verrannollinen ytimen spinkvanttilukuun I: (1) μ -t»i 20 jossa y· ytimestä riippuva gyromagneettinen suhde Ä = h/2"JT; h on Planckin vakioYMR is based on the fact that the nuclei of some elements have a magnetic moment. Such are e.g. 1h, ^ F and 31p, 15 with a nuclear spin quantum number I 1/2. The magnetic moment jm of the nucleus is proportional to the spin quantum number I of the nucleus: (1) μ -t »i 20 where y · is the nucleus-dependent gyromagnetic ratio Ä = h / 2" JT; h is the Planck constant

Ydinjoukon käyttäytymistä ulkoisessa magneettikentässä voidaan tarkastella joko kvanttimekaniikan tai klassisen mekaniikan 25 keinoin. Viimeksi mainittu on havainnollisempi lähestymistapa. Voidaan olettaa, että ytimet ovat pieniä sauvamagneetteja, joille ytimien oman akselinsa ympäri tapahtuva pyöriminen eli spin synnyttää paitsi magneettisen momentin myös huiraamomentin.The behavior of the nucleus in an external magnetic field can be observed by either quantum mechanics or classical mechanics. The latter is a more illustrative approach. It can be assumed that the cores are small rod magnets for which the rotation of the cores around their own axis, i.e. the spin, generates not only a magnetic moment but also a torque moment.

3030

Jos näyte, jossa on huomattava määrä esimerkiksi 31p atomeja, sijoitetaan ulkoiseen magneettikenttään B0, asettuu suurin osa mainittujen atomien ytimien magneettisista momenteista ulkoisen magneettikentän suuntaisiksi ja resultantti muodostaa 35 2 65859 nk. netto magnetisaation, joka on peruskentän suuntainen. Mainittu nettomagnetiaaatio voidaan poikkeuttaa perusmagneetti-kentän suunnasta tuomalla näytteeseen sähkömagneettista energiaa taajuudella, joka täyttää resonanssiehdon; 5 (2) WQ - f Ho - 2JT/ W0 * nk. Larmor-taajuusIf a sample with a considerable number of, for example, 31p atoms is placed in the external magnetic field B0, most of the magnetic moments in the nuclei of said atoms are parallel to the external magnetic field and the resultant forms a so-called net magnetization parallel to the fundamental field. Said net magnetization can be deviated from the direction of the basic magnetic field by introducing electromagnetic energy into the sample at a frequency which satisfies the resonance condition; 5 (2) WQ - f Ho - 2JT / W0 * so-called Larmor frequency

Poikkeutettu magnetisaatio prekessoi peruskentän suunnan 10 ympäri taajuudella, joka vastaa mainittua Larmor-taajuutta.The deviated magnetization prerores around the direction 10 of the fundamental field at a frequency corresponding to said Larmor frequency.

Tämä prekessoiva magnetisaatio voidaan todeta asettamalla kohteen ulkopuolelle induktiokela, johon Larmor-taajuinen ja prekessoivaan nettomagnetisäätiöön verrannollinen signaali-jännite indusoituu.This precessing magnetization can be detected by placing an induction coil outside the target, in which a signal voltage with a Larmor frequency and proportional to the precessing net magnetic foundation is induced.

1515

Jotta ydinmagnetisaation prekessio voitaisiin havaita induktiokelan avulla, on ytimien magnetisäätiön prekession tapahduttava vaihekoherentisti, mikä välittömästi viritys-pulssin päättymisen jälkeen on tilanne. Mutta johtuen näytteen 20 ytimien keskinäisistä vuorovaikutuksista ytimet havaitsevat toisistaan hieman poikkeavia magneettikenttiä, joten niiden prekessiotaajuudet poikkeavat toisistaan ja prekessiokohe-renssi heikkenee. Koherenssin heikkeneminen johtaa indusoituvan signaalin pienenemiseen ja tätä eksponentiaalista 25 prosessia karakterisoi relaksaatioaika T2 (ns. spin-spin relaksaatioaika). Poikkeutettu magnetisaatio palaa vähitellen ulkoisen magneettikentän Bc suuntaiseksi eli ydinjärjestelmä luovuttaa ympäristöönsä virityspulssin aikana vastaanottamansa energian. Myös tämä prosessi on luonteeltaan eksponentiaalinen 30 ja sitä karakterisoi relaksaatioaika Τχ (ns. spin-hila relaksaatioaika).In order to detect the precession of nuclear magnetization by means of an induction coil, the precession of the magnetic foundation of the nuclei must take place in a phase-coherent manner, which is the situation immediately after the end of the excitation pulse. But due to the interactions between the cores of the sample 20, the cores detect slightly different magnetic fields, so their precession frequencies differ and the precession coherence deteriorates. Deterioration of coherence results in a decrease in the inducible signal and this exponential process is characterized by a relaxation time T2 (so-called spin-spin relaxation time). The deviated magnetization gradually returns to the direction of the external magnetic field Bc, i.e. the nuclear system releases into its environment the energy received during the excitation pulse. This process is also exponential in nature and is characterized by a relaxation time Τχ (so-called spin-lattice relaxation time).

Molekyylin ja ympäristön luomat magneettikentät synnyttävät myös useita eri resonanssitaajuuksia eli indusoituvalla 35 signaalilla on spektri, joka riippuu paitsi perusmagneetti-kentästä B0, myös näytteen kemiallisissa ominaisuuksista, kuten olomuodosta, molekyylirakenteesta ja näytteen muista 65859 aineosasista. Näytteen omaa vaikutusta resonanssispektriin kutsutaan kemialliseksi siirtymäksi (chemical shift), merkitään <£, joka mitataan taajuuspoikkeamana tunnettuun vertailutaajuuteen nähden tietyssä kemiallisessa muodossa.The magnetic fields created by the molecule and the environment also generate several different resonant frequencies, i.e. the inducible signal has a spectrum that depends not only on the basic magnetic field B0, but also on the chemical properties of the sample such as state, molecular structure and other 65859 constituents. The effect of a sample on its own resonance spectrum is called a chemical shift, denoted by <£, which is measured as the frequency deviation from a known reference frequency in a given chemical form.

S Vertailutaajuus saadaan mittaamalla käytetyssä kentässä B0 tunnetun aineen resonanssisignaali* Mainitut taajuuspoikkeamat ovat perustaajuuden miljoonasosia ja niinpä S ilmoitetaan usein yksiköissä ppm (parts per million). YMR-spektroskopiassa näyte sijoitetaan homogeeniseen magneettikenttään ja tutkittavat 10 ytimet viritetään suuritehoisella ja lyhytkestoisella radio-taajuuspulssilla. Välittömästi virityksen jälkeen signaali-kelaan indusoituva resonanssisignaali vahvistetaan, ilmaistaan, analogia/digitaali -muunnetaan ja tallennetaan tietoineen muistille. Tietokone suorittaa tallennetulle 15 signaalille Fourier-muunnoksen, jonka tuloksena saadaan signaalin spektri. Näin saadun spektrin komponenttien intensiteetistä ja poikkeavista vertailutaajuuksista voidaan päätellä aineen molekyylien rakenne tai tunnistaa näytteessä olevia ainesosia vertailemalla saatua spektriä taulukoituihin 20 spektreihin. Kuvattua menetelmää kutsutaan pulssi-YMR-spektroe-kopiaksi.S The reference frequency is obtained by measuring the resonance signal of a known substance in the field B0 used. * The frequency deviations mentioned are parts per million of the fundamental frequency and thus S is often expressed in parts per million. In YMR spectroscopy, the sample is placed in a homogeneous magnetic field and the nuclei to be examined are excited by a high-power and short-lived radio frequency pulse. Immediately after tuning, the resonant signal induced in the signal coil is amplified, detected, analog-to-digital converted and stored with its data in memory. The computer performs a Fourier transform on the stored 15 signal, resulting in a signal spectrum. From the intensity of the components of the spectrum thus obtained and the different reference frequencies, the structure of the molecules of the substance can be deduced or the constituents in the sample can be identified by comparing the spectrum obtained with the tabulated 20 spectra. The method described is called pulse YMR spectroscopy.

Vuonna 1973 julkaisi prof. Lauterbur ensimmäisenä ajatuksen soveltaa YMR-ilmiötä kuvaukseen eli tutkittavan atomin 25 pitoisuus- ja relaksaatioaikojen jakautumien kartoittamiseen (Nature voi. 242, March 16, 1973, ss. 190, 191).In 1973, published by prof. Lauterbur was the first to apply the YMR phenomenon to the description, i.e., to map the distributions of the concentration and relaxation times of the 25 atoms under study (Nature Vol. 242, March 16, 1973, pp. 190, 191).

Seuraavassa kutsutaan menetelmää YMR-parametrien jakautumien kartoittamiseksi yleisnimellä ydinspinkuvausmenetelmä.In the following, a method for mapping the distributions of YMR parameters is commonly referred to as the nuclear spin mapping method.

3030

Ydinspinkuvausmenetelmiä on kehitetty lukuisia. Näitä on kuvattu mm. seuraavissa patenttijulkaisuissa: Mansfield: US 4,165,479; Garroway et ai: US 4,021,726; Moore et ai: 4,015,196; Hutchison et ai: WO 81/02789.Numerous nuclear spin imaging methods have been developed. These have been described e.g. in the following patents: Mansfield: US 4,165,479; Garroway et al: US 4,021,726; Moore et al: 4,015,196; Hutchison et al: WO 81/02789.

Näille menetelmille kuten myös muille ydinspinkuvausmenetel-mille on ominaista, että signaalin rekisteröinnin aikana 35 65859 kuvausalueen yli on asetettu magneettikenttägradientti. Magneettikenttägradientti aiheuttaa sen, että rekisteröityvä signaali sisältää taajuuskoodattuna myös paikkainformaation. Toisaalta magneettikenttägradientti vaikeuttaa kemiallisen 5 siirtymän spektrin rekisteröintiä.These methods, as well as other nuclear spin imaging methods, are characterized by the setting of a magnetic field gradient over the imaging range of 35 65859 during signal registration. The magnetic field gradient causes the signal to be registered to also contain position information when frequency coded. On the other hand, the magnetic field gradient makes it difficult to register the spectrum of the chemical shift.

Eräs tapa kemiallisen siirtymän spektrin paikallisen jakautuman keräämiseksi on esitetty viitteessä P. Bendel et ai: Journal of Magnetic Resonance, Voi. 38, 343...356, 1980.One way to collect the local distribution of the chemical shift spectrum is set forth in P. Bendel et al., Journal of Magnetic Resonance, Vol. 38, 343 ... 356, 1980.

10 Kuvattu menetelmä perustuu magneettikenttägradienttien aikana rekisteröityjen signaalien matemaattiseen käsittelyyn siten, että spektri-informaatio saadaan selville.The described method is based on the mathematical processing of signals registered during magnetic field gradients so that the spectral information can be found out.

YMR-ominaisuuksien kartoitus perustuu siihen, että näyte 15 viritetään toistuvasti radiotaajuuspulssilla, minkä jälkeen rekisteröidään YMR-signaali magneettikenttägradientin ollessa kytkettynä. Jokaisen virityksen jälkeisen gradientin suunta poikkeaa edellisestä ja näin ollen saadaan näytteestä projektioita eri suunnista. Saaduista projektioista rekon-20 struoidaan esimerkiksi viitteen Brooks et ai. (Radiology, Voi. 117, 561, 1975) mukaisesti kohteen sisäinen rakenne. Kemiallisen siirtymän spektri-informaatio voidaan matemaattisesti rekonstruoida taas perustuen siihen, että kemiallisen siirtymän aiheuttama taajuuspoikkeama ei riipu ulkoisen 25 kenttägradientin suunnasta. Tämä menetelmä vaatii huomattavan monimutkaisen tietojenkäsittelyn ja edellyttää projektioiden käyttöä kuvan muodostamiseen. Sen sijaan menetelmä ei ole helposti sovellettavissa muihin tunnettuihin kuvausmenetelmiin, joita on edellämainittujen julkaisujen lisäksi kuvattu 30 mm. patenttijulkaisussa Ernst: US 4,070,611 ja viitteessä Edelstein et ai: Physics in Medicine et Biology, July 1980,The mapping of the YMR characteristics is based on the fact that the sample 15 is repeatedly tuned with a radio frequency pulse, after which the YMR signal is registered with the magnetic field gradient switched on. The direction of each gradient after tuning differs from the previous one and thus projections from different directions are obtained from the sample. Of the projections obtained, recon-20 is constructed, for example, by Brooks et al. (Radiology, Vol. 117, 561, 1975). The spectral information of the chemical shift can again be mathematically reconstructed based on the fact that the frequency deviation caused by the chemical shift does not depend on the direction of the external field gradient. This method requires considerably complex data processing and requires the use of projections to form an image. On the other hand, the method is not easily applicable to other known imaging methods described in addition to the above-mentioned publications by 30 mm. in Ernst: U.S. 4,070,611 and in Edelstein et al., Physics in Medicine and Biology, July 1980,

Nr. 4, ss. 751...756.Nr. 4, ss. 751 ... 756.

Muita tapoja kemiallisen siirtymän paikallisen jakautuman 35 selvittämiseksi on selektiivisesti virittää vain ne tutkittavan ainesosan atomien ytimet, joilla on tietty kemiallinen siirtymä, ja tämän jälkeen rekisteröidä 65859 indusoituva ydinmagneettinen resonanssisignaali. Tällä menetelmällä on kuitenkin huomattavia haittapuolia. Ensinnäkin kemiallisen siirtymän spektrin selvittämiseksi joudutaan kuvaamisprosessi toistamaan lukuisia kertoja. Toiseksi 5 kolmiulotteisia kohteita ei pystytä kartoittamaan, koska viritysvaiheessa ei voida käyttää magneettikenttägradienttia kuvausalan rajoittamiseen. Luonnollisesti voidaan käyttää kolmiulotteiseen kuvaukseen soveltuvia menetelmiä, jollainen on kuvattu esimerkiksi mainitussa julkaisussa Ernst: US 10 4,070,611.Other ways to determine the local distribution of a chemical shift 35 is to selectively tune only those nuclei of the atoms of the component under study that have a particular chemical shift, and then record a 65859 inducible nuclear magnetic resonance signal. However, this method has significant drawbacks. First, in order to elucidate the spectrum of chemical shift, the imaging process has to be repeated numerous times. Second, 5 three-dimensional objects cannot be mapped because a magnetic field gradient cannot be used in the tuning phase to limit the imaging area. Of course, methods suitable for three-dimensional imaging can be used, such as those described, for example, in the aforementioned publication Ernst: US 10 4,070,611.

Edelleen on patenttijulkaisuista Abe et ai: US 3,932,805? Abe et ai: US 4,240,439; Damadian: US 3,789,832; Damadian: DE(OS) 2,946,847 ja Sepponen: FI 58868 tunnettua eri tavoin kohdistaa 15 kohteen yli asetettava ulkoinen magneettikenttä siten, että resonanssiehto täyttyy vain rajatulla alueella, jota voidaan siirtää sähköisesti tai mekaanisesti tutkittavan kohteen sisällä. Menetelmien haittana on se, että haluttaessa kartoittaa tutkittavan alkuaineen ydinmagneettisen spektrin 20 paikallinen jakautuma joudutaan kohdealue tutkimaan piste pisteeltä. Tällöin tutkimus kestää hyvin kauan ja kohteen liikkeet, kuten hengitys, suoliston peristalttiliike jne. aiheuttavat kartoitukseen epätarkkuutta. Tähän menetelmään perustuvia laitteita valmistaa tällä hetkellä mm. Oxford 25 Instruments (England), jonka suprajohdemagneetilla varustetulla "Topical Magnetic Resonance" -laitteistolla pystytään ^ip-spektri muodostamaan tarkoin rajatulta alueelta kohteesta.Further, Abe et al., U.S. Pat. No. 3,932,805? Abe et al: US 4,240,439; Damadian: US 3,789,832; Damadian: DE (OS) 2,946,847 and Sepponen: FI 58868 are known to be differentiated by an external magnetic field placed over 15 objects so that the resonance condition is met only in a limited area that can be transmitted electrically or mechanically within the object under study. The disadvantage of the methods is that if it is desired to map the local distribution of the nuclear magnetic spectrum 20 of the element under study, the target area has to be examined point by point. In this case, the examination takes a very long time and the movements of the subject, such as breathing, peristaltic movement of the intestine, etc., cause inaccuracy in the mapping. Devices based on this method are currently manufactured by e.g. Oxford 25 Instruments (England), whose "Topical Magnetic Resonance" apparatus equipped with a superconducting magnet is capable of generating a 1β spectrum from a well-defined area of a target.

Edelleen on tunnettua paikallistaa alue, jolta ydinmagneet-30 tinen resonanssispektri mitataan käyttämällä sopivaa signaalikelaa. Tällöin signaalikelan geometrian avulla saadaan rajattua se alue, jolta signaali vastaanotetaan. Käyttämällä samaa signaalikelaa myös virityskelana ja muuttamalla virityspulssin pituutta ja/tai amplitudia voidaan kartoittaa 35 vielä signaalikelan tutkimusalue kohtisuorassa suunnassa signaalikelan tasoon nähden. Menetelmän heikkoutena on, että haluttaessa tutkia alueita, jotka ovat kaukana signaali- 6 65859 kelasta, paikkatarkkuus huononee nopeasti etäisyyden kasvaessa. Menetelmää onkin käytetty esim. aivokuoren 31p-Spektrin kartoittamiseen etenkin signaalikelojen avulla kallon pinnalta.It is further known to locate the region from which the nuclear magnetic resonance spectrum is measured using a suitable signal coil. In this case, the geometry of the signal coil can be used to delimit the area from which the signal is received. By using the same signal coil also as a tuning coil and changing the length and / or amplitude of the tuning pulse, the research area of the signal coil can still be mapped in a direction perpendicular to the plane of the signal coil. The weakness of the method is that when it is desired to study areas far from the signal coil, the positional accuracy deteriorates rapidly as the distance increases. The method has been used, for example, to map the 31p spectrum of the cortex, especially by means of signal coils from the surface of the skull.

55

Edellä mainittujen tunnettujen menetelmien heikkoutena kemiallisen siirtymän spektrin paikallisen jakautuman kartoituksessa on joko hidas ja monimutkainen tiedonkeruu tai monimutkainen tietojenkäsittely ja sitoutuminen vain 10 tiettyyn kuvausmenetelmään. Eräänä ratkaisuna mainittuihin ongelmiin on englantilaisesta hakemusjulkaisusta GB 2.057.142 tunnettua virityspulssin jälkeen vaihtaa mag-neettikenttägradientin suunta toistuvasti useamman kerran ja rekisteröidä syntyneet kaikusignaalit kunkin suunnan-15 vaihdon jälkeen. Näin tiedonkeruuta saadaan huomattavasti nopeutettua. Tämä tunnettu menetelmä lähtee kuitenkin siitä oletuksesta, että kyetään aikaansaamaan riittävän homogeeninen perusmagneettikenttä, mikä ei useinkaan ole mahdollista tai ainakaan käytännöllistä laitteiston mut-20 kikkuuden ja korkeiden valmistuskustannusten johdosta.A weakness of the above-mentioned known methods in mapping the local distribution of the chemical shift spectrum is either slow and complex data collection or complex data processing and commitment to only 10 specific imaging methods. One solution to these problems is known from GB 2,057,142 to change the direction of the magnetic field gradient repeatedly several times after the excitation pulse and to register the generated echo signals after each change of direction. This will significantly speed up data collection. However, this known method is based on the assumption that a sufficiently homogeneous basic magnetic field can be obtained, which is often not possible or at least practical due to the complexity of the equipment and the high manufacturing costs.

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada uusi, yksinkertainen menetelmä kohteen mainitun kemiallisen siirtymän spektrin paikallisen jakautuman selvittämiseksi, jota 25 voidaan soveltaa useissa eri kuvausmenetelmissä ja joka ei lisää itse kuvaustapahtumaan käytettävää aikaa.The object of the invention is to provide a new, simple method for determining the local distribution of said chemical shift spectrum of an object, which can be applied in several different imaging methods and which does not increase the time spent on the imaging event itself.

Keksinnön tavoitteena on myös aikaansaada menetelmä, jonka avulla perusmagneettikentän epähomogeenisuuksista johtuvat vääristymät voidaan tehokkaasti eliminoida 30 kemiallisen siirtymän spektrin kartoituksesta. Keksinnön tavoitteet saavutetaan patenttivaatimuksessa 1 ja alivaatimuksisea esitetyllä tavalla. Keksinnön mukainen menetelmä mahdollistaa sekä kaksi- että kolmiulotteisen kemiallisen siirtymän spektrin kartoituksen ja sen 35 vaatimat matemaattiset lisätoiminnot ovat helposti ohjelmoitavissa tietokoneelle eivätkä vaadi suurta tietojenkäsittelykapasiteettia. Keksinnön etuna on myös, että spektri-informaation kerääminen ei johda kuvausajan 7 65859 pitenemiseen. Edelleen keksinnön olennaisena etuna on sen asettamat vähäisemmät vaatimukset perusmagneettikentän homogeenisuudelle ja siten myös käytettävälle laitteistolle, jolla menetelmää sovelletaan. Tämä on seuraus 5 siitä, että keksinnön mukaisen kentän epähomogeenisuudet kartoitetaan ensin homogeenista kohdetta hyväksi käyttämällä, jolloin varsinaisesta tutkittavasta kohteesta kerättyä informaatiota korjataan ensinmainitun epähomogeenisuuskartoituksesta saadun informaation 10 avulla.It is also an object of the invention to provide a method by which distortions due to inhomogeneities of the basic magnetic field can be effectively eliminated from the mapping of the chemical shift spectrum. The objects of the invention are achieved as set out in claim 1 and the subclaims. The method according to the invention enables the mapping of both two-dimensional and three-dimensional chemical shift spectra and the additional mathematical functions required by it are easily programmable on a computer and do not require a large data processing capacity. It is also an advantage of the invention that the collection of spectral information does not lead to an increase in the recording time 7 65859. A further essential advantage of the invention is the lower requirements it imposes on the homogeneity of the basic magnetic field and thus also on the equipment used with which the method is applied. This is a consequence of the fact that the inhomogeneities of the field according to the invention are first mapped using a homogeneous object, whereby the information collected from the actual object to be examined is corrected by means of the aforementioned information 10 from the inhomogeneity mapping.

Seuraavassa esitetään keksinnön perusteita ja selostetaan keksintöä tarkemmin viitaten oheiseen piirustukseen, jossa 15 - kuvio 1 esittää erästä keksinnön mukaisen menetelmän toimenpidesekvenssiä - kuvio 2 esittää erästä kuvantamislaitteistoa keksinnön soveltamiseksi - kuvio 3 esittää havainnollistettuna kuvien muodostumista.The principles of the invention will now be described and the invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawing, in which Figure 1 shows a sequence of operations of the method according to the invention.

2020

Tarkastellaan kohdetta, jonka tutkittavan ytimen tiheys-jakautuma on Ά (X, Y, Z, δ), missä X, Y, Z ovat ortogonaa-lisen koordinaatiston mukaiset paikkakoordinaatit ja 6 tarkasteltavan kemiallisen siirtymän suuruus. Tarkastel-25 laan yksinkertaisuuden vuoksi yksidimensionaalista tiheys-jakautumaa A (X, δ).Consider an object whose density distribution of the nucleus under study is Ά (X, Y, Z, δ), where X, Y, Z are the position coordinates according to the orthogonal coordinate system and 6 the magnitude of the chemical shift under consideration. For simplicity, consider a one-dimensional density distribution A (X, δ).

Viitaten kuvioon 1, kohteen ytimet viritetään 90° viritys-pulssilla ja vaiheessa 0, jolloin t * 0, kohteen yli ase-30 tetaan X-suuntainen gradientti. Virittyneiden ytimien indusoiva signaali on (jos tarkasteluaika on pieni verrattuna ytimien luonnolliseen T2~arvoon).Referring to Fig. 1, the cores of the target are tuned with a 90 ° excitation pulse, and in step 0, when t * 0, an X-direction gradient is set over the target. The inducing signal of the tuned nuclei is (if the observation time is small compared to the natural T2 ~ value of the nuclei).

(3) S(t) - J/A(x,6Ie1(Wo+ rgx +6Lt dxdö 35 δχ missä S(t) on indusoituva signaali A(x,δ) tiheysjakautuma W0 Larmor-taajuus γ gyromagneettinen suhde g kenttägradientti δ tarkasteltava spektrin taajuus t on aika 8 65859(3) S (t) - J / A (x, 6Ie1 (Wo + rgx + 6Lt dxdö 35 δχ where S (t) is the inducible signal A (x, δ) density distribution W0 Larmor frequency γ gyromagnetic ratio g field gradient δ considered spectrum frequency t is time 8 65859

Tarkasteltaessa signaalia pyörivässä koordinaatistossa, jonka kulmataajuus on WQWhen considering a signal in a rotating coordinate system with angular frequency WQ

(4) s(t) . //Afx.Sje1 <Trax + SIta*a6 5 4x(4) s (t). //Afx.Sje1 <Trax + SIta * a6 5 4x

Seuraava tarkastelu on suoritettu pyörivässä koordinaatistossa.The following review is performed in a rotating coordinate system.

Jos gradientin suunta käännetään hetkellä X(vaihe 1 kulo viossa 1), missä τ on valittu siten, että S (t)»0 kaikilla t >t , mutta x < < tutkittavan materian luonnollinen relaksaatioaika T2# saadaan syntymään nk. spinkaiku? merkitään S]_ (t).If the direction of the gradient is reversed at time X (step 1 in turn 1), where τ is chosen such that S (t) »0 for all t> t, but x <<the natural relaxation time T2 # of the material under study is caused by the so-called spin echo? denote S] _ (t).

13 (5) s <t) - //Aix.aie11'-™* +4,t (T9X +4)dtIdxd6 1 6x 013 (5) s <t) - //Aix.aie11'-™* + 4, t (T9X +4) dtIdxd6 1 6x 0

Jos gradientin suunta käännetään uudestaan hetkellä t * 3t (vaihe 2 kuviossa 1), saadaan syntymään uusi spinkaiku: 20 (6) S,(t) - J/A(x,6)eltiT3x +4)t + |(T9X +e)dt + 3x 4* ; (-rgx 46) at dJtd6If the direction of the gradient is reversed at time t * 3t (step 2 in Figure 1), a new spin echo is generated: 20 (6) S, (t) - J / A (x, 6) eltiT3x +4) t + | (T9X + e ) dt + 3x 4 *; (-rgx 46) at dJtd6

Jos gradientin kääntö suoritetaan toistuvasti 2 τ:n aikavälein, saadaan syntymään spinkaikujono Sn (t), joka on 25 yleisesti muotoa (7) S (t) - J/A(x,6)ei[<s9"<n>T9* +«>* + / (rgx+6)· n . 6x 2x dt + -jtl + sgn(n) ]/ (-ygx)dt + 2'Γ(η-1) 6 3^^ 30 missä Sgn(n) * +1 kun n on parillinen, ja -1 kun n on paritonIf the inversion of the gradient is performed repeatedly at 2 τ intervals, a spin echo sequence Sn (t) is obtained, which is 25 generally of the form (7) S (t) - J / A (x, 6) no [<s9 "<n> T9 * + «> * + / (Rgx + 6) · about 6x 2x dt + -jtl + sgn (n)] / (-ygx) dt + 2'Γ (η-1) 6 3 ^^ 30 where Sgn (n ) * +1 when n is even, and -1 when n is odd

Tarkastellaan ensin vain parittomia kaikuja, jolloin saadaan 35 (8) S (t) - IJiWIe1 [<_r9X *,dt + n 6x - 2X (n-löl^g 9 65859Let us first consider only odd echoes to give 35 (8) S (t) - IJiWIe1 [<_r9X *, dt + n 6x - 2X (n-löl ^ g 9 65859

Suoritetaan muuttujan vaihdos: k = ~Ygx +5, dx = --^dk.Perform a variable change: k = ~ Ygx +5, dx = - ^ dk.

Ygyg

Saadaan (9) S (ti « - //A* (k,6Ieikte"ik:cei2tn6dxd6 n Ύ9 &k uObtain (9) S (ti «- // A * (k, 6Ieikte" ik: cei2tn6dxd6 n Ύ9 & k u

DD

Suoritetaan signaalille Sn Fourier-muunnos (10) F. [S (tl ] * τ. n igg u 10 Suoritetaan muuttujan vaihdos: f = 2T6, dfi= {11) .Pt[Sn(t)]- - -5^ /A^(k,fleikxeifndf.Perform a Fourier transform (10) F on the signal Sn. [S (tl] * τ. N igg u 10 Perform a variable change: f = 2T6, dfi = {11) .Pt [Sn (t)] - - -5 ^ / N (k, fleikxeifndf.

Kuten havaitaan, parittomista peräkkäisistä spinkaiuista 15 otetut Fourier-muunnokset eroavat toisistaan tekijöillä eif.As can be seen, the Fourier transforms taken from the odd consecutive spin echoes differ by eif.

Muodostamalla saadusta Fourier-muunnosjonosta Fourier-sarja järjestysluvun n suhteen, eli 20 (12) VFttsn(t>] - * 5Tfg Ai‘k'f!eiICt - Bu(k,flFrom the obtained Fourier transform sequence, form a Fourier series with respect to the sequence number n, i.e. 20 (12) VFttsn (t>] - * 5Tfg Ai’k’f! EiICt - Bu (k, fl

Parillisille kaiuille saadaan samaan tapaan, mutta tekemällä muuttujan vaihdos: k' = ygx + 6(= Ygx + f/2x) 25 (13) s_(t) * ~r//A' (k1 ,6)eik,te"ilcTei2xn6dxd6 Ύ 6k' g (14) Ft[sn(t)3 * ^ Ja'(k',6)eik'X ei2xn6 ja edelleen δ * 30 (15) Fn (Ptl8n(t)l)- A'Ck',f)e1*,i- Bg(k',f)For even echoes, the same is obtained, but by making a variable change: k '= ygx + 6 (= Ygx + f / 2x) 25 (13) s_ (t) * ~ r // A' (k1, 6) eik, te "ilcTei2xn6dxd6 Ύ 6k 'g (14) Ft [sn (t) 3 * ^ And' (k ', 6) eik'X ei2xn6 and further δ * 30 (15) Fn (Ptl8n (t) l) - A'Ck', f) e1 *, i- Bg (k ', f)

Suorittamalla sijoitukset saadaan, koska A^(-Ygx + f=-,f) - A(x,f/2x) A' (ygx + l=.,f) = A(x,f/2x)By making the investments we get because A ^ (- Ygx + f = -, f) - A (x, f / 2x) A '(ygx + l =., F) = A (x, f / 2x)

35 (16) 9 2X35 (16) 9 2X

A(x,6) = rYg {sg(ygx + 6,6-2De'i(Tgx * ,k -Bu (- Ygx + δ ,6 · 2x)e“i(^gx + 6 *} ίο 65859A (x, 6) = rYg {sg (ygx + 6,6-2De'i (Tgx *, k -Bu (- Ygx + δ, 6 · 2x) e “i (^ gx + 6 *} ίο 65859

Edellä oleva analyysi voidaan laajentaa useampiulotteisiin jakautumiin Ά (X, Y, Z, δ ) * Analyysi voidaan suorittaa myös taajuuksissa, missä vaihekoodaus suoritetaan koordinaatiston jossain suunnassa kuvan muodostamiseksi.The above analysis can be extended to multidimensional distributions Ά (X, Y, Z, δ) * The analysis can also be performed at frequencies where phase coding is performed in some direction of the coordinate system to form an image.

5 Tällaisista kuvanmuodostusmenetelmistä mainittakoon viitteet Ernst: US 4,070,611 ja Edelstein et ai: Physics in Medicine et Biology, July 1980, nr. 4, ss. 751...756. Todettakoon edelleen, että vaikka edellä on tarvittavat analyysit suoritettu nk. Fourier-analyysiin perustuen, 10 saattaa olla etenkin Fn:n (vrt. yhtälö 12) muodostamiseksi edullista käyttää muita tunnettuja taajuusanalyysi-menetelmiä» Käytännössä nimittäin Fn:n muodostamiseksi joudutaan tyytymään suhteellisen pieniin n:n arvoihin (<10), jolloin on edullista käyttää esimerkiksi nk. Auto-15 regressive-Burg-algoritmia. Mainituista muista menetelmistä on yhteenveto liitteessä Kay et ai: Proceedings of IEEE Voi. 69, No. 11, 1981.For such imaging methods, mention may be made of Ernst: US 4,070,611 and Edelstein et al., Physics in Medicine and Biology, July 1980, no. 4, ss. 751 ... 756. It should be further noted that although the necessary analyzes have been performed above based on the so-called Fourier analysis, it may be advantageous to use other known frequency analysis methods, especially to generate Fn (cf. Equation 12). (<10), in which case it is advantageous to use, for example, the so-called Auto-15 regressive-Burg algorithm. These other methods are summarized in Kay et al., Proceedings of IEEE Vol. 69, no. 11, 1981.

Esimerkin luonteisesti on seuraavassa selostettu spektri-20 jakautuman selvittäminen kolmiulotteisen kohteen tietyssä osassa keksinnön mukaisen menetelmän avulla viitaten kuvioihin 2 ja 3.By way of example, the following describes the determination of the spectral-20 distribution in a certain part of a three-dimensional object by means of the method according to the invention with reference to Figures 2 and 3.

Tutkittava kolmiulotteinen kohde asetetaan homogeeniseen 25 magneettikenttään B0, jonka voimakkuus on tyypillisesti ihmiskehökuvauksissa 0,04...0,3 Teslaa. Kohteesta valitaan tutkittava taso kytkemällä kohteen yli kenttägradi-entti esimerkiksi kuvien 2 mukaisesti suuntaan Z eli gradientti g2. Kenttägradientin voimakkuus on tyypilli-30 sesti 5 mT/m. Tämän jälkeen kohteen valitun tason ytimet viritetään lähettämällä lähetin/vastaanotinkelan 1 kautta radiotaajuinen virityspulssi, joka on'moduloitu siten, että sen taajuuskaista on rajoitettu. Virityspulssin synnyttää keskusprosessorin 7 ohjaamana lähetin 10, joka 33 moduloi perusoskillaattorin 5 taajuutta ja vahvistaa signaalin halutulle tehotasoile. Tällöin virittyvät ainoastaan ne ytimet, jotka sijaitsevat viipaleessa 2.The three-dimensional object to be examined is placed in a homogeneous 25 magnetic field B0, the intensity of which is typically 0.04 ... 0.3 Tesla in human body imaging. The level to be examined is selected from the object by switching a field gradient over the object, for example in the direction Z according to Figures 2, i.e. a gradient g2. The strength of the field gradient is typically 5 mT / m. The selected level cores of the target are then tuned by transmitting a radio frequency tuning pulse via the transmitter / receiver coil 1, which is modulated so that its frequency band is limited. The tuning pulse is generated by a transmitter 10 under the control of the central processor 7, which 33 modulates the frequency of the basic oscillator 5 and amplifies the signal to the desired power levels. In this case, only the cores located in slice 2 are tuned.

11 6585911 65859

Viipale 2 on kohtisuorassa Z-suuntaan nähden ja sen paksuuden määrää virittävän radiotaajuisen pulssin kaistaleveys ja gradientti gz.The slice 2 is perpendicular to the Z direction and its thickness is determined by the bandwidth and gradient gz of the tuning radio frequency pulse.

5 Tavallisimmin käytetyt modulointimuodot ovat sini- tai gaussinkäyrän mukaisia. Radiotaajuuspulssin pituus on tyypillisesti 10 ms ja käytettävä teho 100 W (huippu).5 The most commonly used modulation formats follow a sine or Gaussian curve. The length of the radio frequency pulse is typically 10 ms and the power used is 100 W (peak).

Välittömästi virityspulssin jälkeen käännetään mainitun 10 Z-suuntaisen gradientin suunta viipaleen valinnan aikaisen Z-gradientin aiheuttaman epävaiheistuksen korjaamiseksi. Samanaikaisesti kytketään Z-gradientin suuntaan nähden ortogonaalinen eli XY-tasossa muuttuva gradientti gXy, jonka suunta muodostaa kulman fS(K) X-suuntaan 15 nähden. Ajan τ kuluttua gradientin gXy suunta käännetään ja syntyvä spinkaiku Si^K^ (x,y) rekisteröidään lähetin /vastaanotin-kelaan 1 liitetyn matalakohinaisen vahvistimen 3 avulla. Vahvistettu signaali ilmaistaan kvadratuuri-ilmaisimessa 4, jolle vertailutaajuus saadaan perusoskil-20 laattorista 5. Ilmaistu signaali suodatetaan suodattimes-sa 12 ja tämän jälkeen muutetaan digitaalimuotoon analo-gia/digitaali-muuntimessa 6. Muunnettu signaali tallennetaan keskusprosessorin 7 puolijohdemuistiin 9. Gradientin suunta vaihdetaan tämän jälkeen toistuvasti 2 τ :n aika-25 välein ja syntyvä spinkaikujono Sn^n(x,y) rekisteröidään (vrt. kuvio 1). Tämän jälkeen toistetaan edellä kuvattu sekvenssi, mutta muutetaan gradientin gXy suuntaa siten, että se muodostaa eri kulman *5(K) X-suuntaan nähden (K on toistokerran järjestysluku). Suunnan muuttuminen tapahtuu 30 tasavälisin kulmin, jossa |$S(K-1 )-j6(K)j = 180°/p, missä p on haluttujen projektioiden lukumäärä.Immediately after the excitation pulse, the direction of said 10 Z-direction gradients is reversed to correct for the non-phase caused by the Z-gradient during slice selection. At the same time, a gradient gXy orthogonal to the direction of the Z gradient, i.e. changing in the XY plane, is connected, the direction of which forms an angle fS (K) with respect to the X direction. After the time τ, the direction of the gradient gXy is reversed and the resulting spin echo Si ^ K ^ (x, y) is registered by means of a low-noise amplifier 3 connected to the transmitter / receiver coil 1. The amplified signal is detected in a quadrature detector 4, for which a reference frequency is obtained from the basic oscillator 20. The detected signal is filtered in a filter 12 and then digitalized in an analog-to-digital converter 6. after repeatedly every 2 τ time-25 and the resulting spin echo sequence Sn ^ n (x, y) is recorded (cf. Fig. 1). The sequence described above is then repeated, but the direction of the gradient gXy is changed so that it forms a different angle * 5 (K) with respect to the X direction (K is the order of the repeat). The change of direction occurs at 30 equidistant angles, where | $ S (K-1) -j6 (K) j = 180 ° / p, where p is the number of desired projections.

Saaduille signaalijonoille, Sr^lx ,y) suoritetaan nk.For the obtained signal sequences, Sr ^ lx, y) the so-called

Past Fourier-muunnos (FFT) prosessorilla 7, jolloin saa-35 daan projektijono. Mainituille projektijonoille suoritetaan Fast Fourier-muunnos suuntaan n kaavan (12) mukaisesti. Tällöin saadaan kohteesta projektiojoukko J^(K)(Xry)f joiden avulla voidaan kohdealueesta 12 658 59 rekonstruoida tiheysjakautumakuvat kullekin siirtymä-arvolle. Laitteiston näyttöyksikköön 8 voidaan nyt esittää esimerkiksi kohteessa olevien niiden protonien jakautuma, joiden kemiallinen siirtymä on 4 ppm (parts 5 per million).Past Fourier transform (FFT) on processor 7 to obtain a -35 projection queue. For said project sequences, a Fast Fourier transform is performed in the direction n according to formula (12). In this case, a projection set J ^ (K) (Xry) f is obtained from the object, which can be used to reconstruct the density distribution images from the target area 12 658 59 for each transition value. The display unit 8 of the apparatus can now be shown, for example, the distribution of protons in the target with a chemical shift of 4 ppm (parts 5 per million).

Kuvassa 3 on havainnollistettu siirtymäjakautumakuvien muodostamista edellä kuvatulla menetelmällä. Kohdealueen 2 on oletettu sisältävän kaksi ydintihentymää, joissa 10 toisessa kemiallinen siirtymä on -2 ppm ja toisessa +2 ppm. Edellä kuvatulla tavalla muodostetaan siirtymäpro-jektio P5°(x,y) ja vastaavasti muut kuvanmuodostukseen tarvittavat projektiot P6n(x»y)· 15 Saaduista projektioista muodostetaan takaisinprojektion avulla kuva kohteen sisäisestä, tietyn kemiallisen siirtymän omaavan ytimen jakautumasta. Sopiva menetelmä takaisinprojektion suorittamiseksi on esitetty esimerkiksi viitteessä Brooke et ai: Radiology 117, 561, 1975.Figure 3 illustrates the formation of transition distribution images by the method described above. Target region 2 is assumed to contain two nuclear depletions, one with a chemical shift of -2 ppm and the other with +2 ppm. As described above, a transition projection P5 ° (x, y) and correspondingly other projections necessary for imaging are formed P6n (x »y) · 15 The obtained projections are used to project an image of the internal distribution of the core with a certain chemical shift. A suitable method for performing back projection is described, for example, in Brooke et al., Radiology 117, 561, 1975.

2020

Edellä olevassa toimintakuvauksessa, on oletettu, että käytettävä perusmagneettikenttä on äärimmmäisen homogeeninen. Käytännössä saavutettavissa oleva homogeenisuus kuvausalueella on huonompi kuin 1:106, tavallisesti 25 1:1()4. Tällainen kenttäepähomogeenisuus aiheuttaa vastaavia vaihesiirtymiä peräkkäisiin spinkaikuihin kuin tutkittavan aineen ominainen, kemiallinen siirtymä ja näin ollen tekee mahdottomaksi kemiallisen siirtymän kartoituksen.In the above functional description, it has been assumed that the basic magnetic field used is extremely homogeneous. Practically achievable homogeneity in the imaging range is worse than 1: 106, usually 25 1: 1 () 4. Such field inhomogeneity causes similar phase shifts to successive spin echoes as the characteristic chemical shift of the test substance and thus makes it impossible to map the chemical shift.

3030

Mainitut epähomogeenisuuden aiheuttamat virheet ovat korjattavissa suorittamalla keksinnön mukaisesti kartoitus kohteesta, joka on täysin homogeeninen ja käyttämällä saatua kentän homogeenisuuden vääristämää 35 kuvainformaatiota varsinaisen kohteen kuvan korjaamiseen. Mainitunkaltainen korjaus on suoritettava, jos kentän epähomogenisuue on suurempi kuin haluttu resoluutio kemiallisen siirtymän spektrissä.Said errors caused by inhomogeneity can be corrected according to the invention by performing a mapping of an object that is completely homogeneous and using the obtained image information distorted by the field homogeneity to correct the image of the actual object. Such a correction must be performed if the inhomogeneity of the field is greater than the desired resolution in the chemical shift spectrum.

Claims (6)

13 6 5 8 5 9 Keksintö ei millään tavoin ole rajoitettu esitettyyn sovellusmuotoon, vaan useita keksinnön muunnelmia on ajateltavissa oheisten patenttivaatimusten puitteissa* 5 PATENTTIVAATIMUS ET13 6 5 8 5 9 The invention is in no way limited to the embodiment shown, but several variations of the invention are conceivable within the scope of the appended claims * 5 1. Menetelmä tutkittavan atomin ytimen ydinmagneettisen resonanssispektrin paikallisen jakautuman selvittämiseksi 10 käyttäen YMR-ydinspin-kuvausmenetelmiä, joissa kohde, esim. potilas, asetetaan jatkuvaan, mahdollisimman homogeeniseen magneettikenttään, ja jossa aikaansaadaan seuraavat toimenpiteet: a) kohdistetaan sähkömagneettinen virityspulssi YMR-kaiun 15. ikään saarni speksi kohdealueeseen, b) kohdealueen yli asetetaan ainakin yksi magneettikenttä-gradientti, c) vaihdetaan magneettikenttägradientin suunta toistuvasti useamman kerran, 20 d) rekisteröidään kunkin suunnanvaihtamisen jälkeen synnytettyjen kaikusignaalien vaiheet ja amplitudit, e) aikaansaadaan näin saatavalle, signaalikeruuajän funktiona olevalle ja peräkkäisiä kaikuja edustavalle sig-naalijonolle spektrianalyysi kaikujen järjestysluvun 25 suuntaan, tunnettu siitä, että mainittu toimenpidesekvenssi (a-e) suoritetaan ensin siten, että homogeenista kohdetta hyväksi käyttämällä perusmagneettikentän epähomogeenisuudesta johtuvat taajuussiirtymät kartoitetaan, että seuraavaksi 30 mainittu toimenpidesekvenssi (a-e) suoritetaan tutkittavalle kohteelle, ja että tämän jälkeen tutkittavasta kohteesta toimenpiteen c mukaisesti rekisteröityjen signaalijonojen informaatiota korjataan magneettikenttäepähomogeenisuuden aiheuttaman spektrisiirtymän osalta homogeenisesta kohteesta 35 rekisteröityjen signaalien avulla. 14 05859A method for determining the local distribution of the nuclear magnetic resonance spectrum of the nucleus of a test atom using YMR nuclear spin imaging methods, in which an object, e.g., a patient, is placed in a continuous, as homogeneous magnetic field as possible and subjected to: a) applying an electromagnetic excitation pulse b) at least one magnetic field gradient is placed over the target area, c) the direction of the magnetic field gradient is changed repeatedly several times, 20 d) the phases and amplitudes of the echo signals generated after each change of direction are recorded, e) a representative spectral analysis for the signal sequence in the direction of the echo sequence number 25, characterized in that said sequence of operations (ae) is first performed in such a way that the inhomogeneity of the basic magnetic field is exploited by exploiting a homogeneous object The frequency shifts due to this are mapped, so that the next 30 sequence (a-e) is performed on the subject, and then the information of the signal sequences registered from the subject in step c is corrected for the spectral shift due to magnetic field inhomogeneity from the signals recorded from the homogeneous 35. 14 05859 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suoritettaessa mainittua toimenpi-desekvenssiä tutkittavalle kohteelle toimenpidevaiheessa b kohdealueen yli asetetaan toinen, mainittuun magneetti- 5 kenttägradienttiin nähden kohtisuora magneettikenttägra-dientti, jonka arvo toimenpiteitä c - e suoritettaessa asetetaan nollaksi, ja että toimenpidesekvenssi a - e toistetaan käyttämällä eri kerroilla eri amplitudiarvoja toiselle ensin mainituista kahdesta magneettikenttäin) gradientista.A method according to claim 1, characterized in that when performing said procedure sequence on the subject under test in step b a second magnetic field gradient perpendicular to said magnetic field gradient is set over the target area, the value of which is set to zero when performing steps c to e, and that - e is repeated using different amplitude values for one of the first two gradients in the magnetic field). 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toimenpiteen a aikana kohteen yli asetetaan kolmas, mainittuihin kahteen magneettikenttäin gradienttiin nähden kohtisuora magneettikenttägradientti, ja että toimenpiteiden c - e aikana mainitun kolmannen magneettikenttägradientin arvo asetetaan nollaksi.A method according to claim 2, characterized in that during step a a third magnetic field gradient perpendicular to said two magnetic field gradients is set over the object, and that during steps c to e the value of said third magnetic field gradient is set to zero. 20 PATENTKRAV20 PATENTKRAV 1. En metod för utredning av den lokala fördelningen av det kärnmagnetiska resonansspektrumet av atomkärnan under examinering genam att utnyttja NMR-kärnspin-avbildnings-25 metoder, i vilka föremälet, exempelvis patienten, ställs i ett ständigt magnetfält som är sä homogent som möjligt, ooh i vilka istadkanmes de följande ätgärderna: a) en elektromagnetisk stimuleringspuls inriktas pä föremälomradet för ästadkcmmande av ett NMR-eko, 30 b) över föremalomradet ställs atmistone en magnet-fä 1 tgr adi en t, c) riktningen av magnetfältgradienten omvänds upp-repningsvis flera g&nger, d) faserna och amplituderna av de efter varje riktnings- 35 omvändning frambringade ekosignalerna registreras.1. The method for utilizing the local field of the nuclear magnetic resonance spectra of the atomic core under the examination of the NMR-core-response method-25 method, which is feasible, exempts patients, and does not require a magnetic field to be homogeneous. (a) the electromagnetic stimulation pulses are applied to the NMR system, 30 g & nger, d) the number and amplitude of the ecodesign of the ecodesign register.
FI823179A 1982-02-22 1982-09-15 FOERFARANDE FOER UTREDNING AV AEMNETS KEMISKA EGENSKAPER FI65859C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI823179A FI65859C (en) 1982-02-22 1982-09-15 FOERFARANDE FOER UTREDNING AV AEMNETS KEMISKA EGENSKAPER

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI820579 1982-02-22
FI820579 1982-02-22
FI823179 1982-09-15
FI823179A FI65859C (en) 1982-02-22 1982-09-15 FOERFARANDE FOER UTREDNING AV AEMNETS KEMISKA EGENSKAPER

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI823179A0 FI823179A0 (en) 1982-09-15
FI823179L FI823179L (en) 1983-08-23
FI65859B FI65859B (en) 1984-03-30
FI65859C true FI65859C (en) 1984-07-10

Family

ID=26157313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI823179A FI65859C (en) 1982-02-22 1982-09-15 FOERFARANDE FOER UTREDNING AV AEMNETS KEMISKA EGENSKAPER

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI65859C (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI65859B (en) 1984-03-30
FI823179A0 (en) 1982-09-15
FI823179L (en) 1983-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0086972B2 (en) Method of NMR imaging which overcomes T2* effects in an inhomogeneous static magnetic field
US4297637A (en) Method and apparatus for mapping lines of nuclear density within an object using nuclear magnetic resonance
US4549140A (en) Method utilizing combined, interleaved pulse sequences for reducing motion artifacts in computed T1,T2 and M0 NMR imaging
US5226418A (en) Phase correction of complex - difference processed magnetic resonance angiograms
US4987371A (en) Method for in-vivo shimming
EP0126381A1 (en) An NMR method for measuring and imaging fluid flow
US4654595A (en) Method of analyzing properties of a matter or a magnetic field
Joseph et al. Potential problems with selective pulses in NMR imaging systems
JPH0418852B2 (en)
Talagala et al. Introduction to magnetic resonance imaging
US4528509A (en) Spatially selective NMR
EP0128424A2 (en) Method of accurate and rapid NMR imaging of computed T1 and spin density
US4745364A (en) Method and apparatus for rapid NMR imaging
US4654591A (en) NMR flow imaging using bi-phasic excitation field gradients
FI67449C (en) EXTENSION OF THE STRUCTURE OF THE EQUIPMENT
US5101156A (en) Rapid flow measurement using an nmr imaging system
GB2246636A (en) Nuclear quadrupole resonance imaging
FI75428B (en) FOERFARANDE FOER KARTLAEGGNING AV DE KAERNMAGNETISKA EGENSKAPERNA HOS ETT OBJEKT, SOM SKALL UNDERSOEKAS.
US5093620A (en) Encoding for nmr phase contrast flow measurement
US5309099A (en) Method of determining real-time spatially localized velocity distribution using magnetic resonance measurements
US4769604A (en) Method of mapping the material properties of an object to be examined
US4743850A (en) Method of mapping the nuclear magnetic properties of an object to be examined
FI65859C (en) FOERFARANDE FOER UTREDNING AV AEMNETS KEMISKA EGENSKAPER
GB2105853A (en) Spatially selective NMR
JPH0442010B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: INSTRUMENTARIUM OY