JP2001087243A - Magnetic resonance diagnostic system - Google Patents

Magnetic resonance diagnostic system

Info

Publication number
JP2001087243A
JP2001087243A JP27053499A JP27053499A JP2001087243A JP 2001087243 A JP2001087243 A JP 2001087243A JP 27053499 A JP27053499 A JP 27053499A JP 27053499 A JP27053499 A JP 27053499A JP 2001087243 A JP2001087243 A JP 2001087243A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
magnetic resonance
receiving system
coil
diagnostic apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP27053499A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kohei Adachi
公平 安達
Akio Mori
秋夫 森
Naoki Sasaki
直樹 佐々木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP27053499A priority Critical patent/JP2001087243A/en
Publication of JP2001087243A publication Critical patent/JP2001087243A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To inexpensively provide a wide dynamic range and a wide frequency band characteristic with simple constitution in a receiver of a magnetic resonance diagnostic system. SOLUTION: In a magnetic resonance diagnostic system for generating living body information on the basis of a received signal by receiving a signal radiated from an examinee P by a receiver 6 via an RF coil 3 after a magnetic resonance phenomenon, the receiver 6 has a first receiving system 34 being connected to the RF coil 3 and having an amplifying and AD converting function and a second receiving system 35 being arranged in parallel to the first receiving system 34 to the RF coil 3 and having an amplifying and AD converting function different in an amplifying rate from the first receiving system 34 to correct a signal part of a period of causing an overflow in the first receiving system 34 on the basis of a signal part of the period outputted from the second receiving system 35.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気共鳴現象を利
用して被検体の体内情報を画像化する磁気共鳴診断装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic resonance diagnostic apparatus for imaging in-vivo information of a subject using a magnetic resonance phenomenon.

【0002】[0002]

【従来の技術】磁気共鳴現象は、よく知られているよう
に、固有の磁気モーメントを持つ核の集団が一様な静磁
場中に置かれたときに、特定の周波数で回転する高周波
磁場のエネルギーを共鳴的に吸収する現象である。
2. Description of the Related Art As is well known, magnetic resonance phenomena occur when a group of nuclei having a unique magnetic moment is placed in a uniform static magnetic field, and a high frequency magnetic field rotating at a specific frequency. This is the phenomenon of absorbing energy resonantly.

【0003】このような現象を利用して、生体内物質の
化学的及び構造的な微視的情報を画像化するには、磁気
共鳴信号の出所を識別する必要性があり、このための手
法としては2次元フーリエ変換法(2DFT法)が一般
的である。
In order to use such a phenomenon to image chemical and structural microscopic information of a substance in a living body, it is necessary to identify the source of a magnetic resonance signal. As a general method, a two-dimensional Fourier transform method (2DFT method) is generally used.

【0004】この2DFT法では、まず、RFパルスを
スライス選択用傾斜磁場と共に印加することにより、特
定のスライス内に存在している特定原子核の磁化だけを
選択的に励起して、横磁化成分を発生させる。このRF
パルスの後に、位相エンコード用傾斜磁場をある時間だ
け印加すると、磁化はその場所の磁場に応じた周波数で
回転するが、この周波数の違いは当該磁場を切った後に
も位相の違いとして保存される。
In the 2DFT method, first, by applying an RF pulse together with a slice selection gradient magnetic field, only the magnetization of a specific nucleus existing in a specific slice is selectively excited, and the transverse magnetization component is reduced. generate. This RF
When a gradient magnetic field for phase encoding is applied for a certain time after the pulse, the magnetization rotates at a frequency corresponding to the magnetic field at that location, but this frequency difference is preserved as a phase difference even after the magnetic field is turned off. .

【0005】その後、周波数エンコード用傾斜磁場を印
加した状態のままでRFコイルに誘導される磁気共鳴信
号を受信器においてまず増幅器で増幅し、A/D変換器
でディジタル信号に変換してから出力する。この周波数
エンコード用傾斜磁場パルスによって、磁化はその場所
の磁場に応じた周波数で回転するが、この周波数の違い
はそのまま磁気共鳴信号の周波数に反映されている。
[0005] Thereafter, the magnetic resonance signal guided to the RF coil while the frequency encoding gradient magnetic field is applied is first amplified by an amplifier in a receiver, converted into a digital signal by an A / D converter, and output. I do. The magnetization is rotated by the frequency encoding gradient magnetic field pulse at a frequency corresponding to the magnetic field at that location, but this difference in frequency is directly reflected in the frequency of the magnetic resonance signal.

【0006】このような手順を位相エンコードを少しず
つ変えながら繰り返し、多数の磁気共鳴信号を収集す
る。収集された磁気共鳴信号f(t) それぞれに対して、
まず周波数エンコード軸に関するフーリエ変換を行うこ
とにより、X軸への投影F(ωx)を得ることができる。
これらF(ωx)を今度は位相エンコード軸に関してフー
リエ変換することにより、最終的な生体内物質の化学的
及び構造的な微視的情報の空間分布F(ωx,ωy)を得る
ことができる。
Such a procedure is repeated while changing the phase encoding little by little, and a large number of magnetic resonance signals are collected. For each of the collected magnetic resonance signals f (t),
First, a projection F (ωx) on the X axis can be obtained by performing a Fourier transform on the frequency encoding axis.
By performing a Fourier transform on these F (ωx) with respect to the phase encode axis, a final spatial distribution F (ωx, ωy) of chemical and structural microscopic information of the substance in the living body can be obtained.

【0007】ところで、上記受信器の増幅器の増幅率
を、増幅後の信号の最大値がA/D変換器のダイナミッ
クレンジを越えないように、しかも当該ダイナミックレ
ンジをできるだけ活用できるような適正値に予め調整し
ておくことが要求される。しかし、近年の3D撮影等で
は、非常に高い信号レベルが必要とされており、それに
応じてダイナミックレンジの広いA/D変換器が必要に
なってきている。さらに、磁気共鳴診断では、広いダイ
ナミックレンジだけでなく、広い周波数帯域も要求され
ており、この両者を保証するA/D変換器としては回路
構成が複雑で非常に高価でものになってしまう。
By the way, the amplification factor of the amplifier of the receiver is set to an appropriate value such that the maximum value of the amplified signal does not exceed the dynamic range of the A / D converter and that the dynamic range can be utilized as much as possible. It needs to be adjusted in advance. However, in recent 3D photographing and the like, an extremely high signal level is required, and accordingly, an A / D converter having a wide dynamic range is required. Further, in magnetic resonance diagnosis, not only a wide dynamic range but also a wide frequency band is required, and an A / D converter that guarantees both of them has a complicated circuit configuration and is very expensive.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、磁気
共鳴診断装置の受信器において、広ダイナミックレンジ
及び広周波数帯域特性を簡易な構成で安価に提供するこ
とにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a receiver for a magnetic resonance diagnostic apparatus, which has a wide dynamic range and a wide frequency band characteristic with a simple configuration and at low cost.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】(1)本発明は、磁気共
鳴現象後に被検体から放出される信号をRFコイルを介
して受信器で受信し、この受信信号に基づいて生体情報
を発生する磁気共鳴診断装置において、前記受信器は、
前記RFコイルに接続され、増幅及びA/D変換機能を
有する第1の受信系統と、前記RFコイルに対して前記
第1の受信系統と並列に配置され、前記第1の受信系統
とは増幅率の異なる増幅及びA/D変換機能を有する少
なくとも1つの第2の受信系統と、前記第1の受信系統
でオーバフローを起こした期間の信号部分を、前記第2
の受信系統から出力される同期間の信号部分に基づいて
補う補正手段とを有することを特徴とする。 (2)本発明は、(1)の装置であって、前記第1の受
信系統の増幅率は、前記第2の受信系統の増幅率よりも
高いことを特徴とする。 (3)本発明は、(1)の装置であって、前記第1の受
信系統でオーバフローを起こした期間の信号部分S1
は、 S1=(A1/A2)・S2+(−C2+C1) 但し、S2は前記第2の受信系統から出力される同期間
の信号部分、A1は前記第1の受信系統の増幅率、A2
は前記第2の受信系統の増幅率、C1は前記第1の受信
系統のDCオフセット、C2は前記第2の受信系統のD
Cオフセット、により計算されることを特徴とする。 (4)本発明は、(3)の装置であって、前記第1の受
信系統と前記第2の受信系統とに基準信号とを発生する
基準信号発生器と、前記基準信号に対応する前記第1の
受信系統の出力と前記第2の受信系統の出力とに基づい
て、前記第1の受信系統の増幅率A1、前記第2の受信
系統の増幅率A2、前記第1の受信系統のDCオフセッ
トC1、前記第2の受信系統のDCオフセットC2を計
算する計算機とをさらに備えたことを特徴とする。 (5)本発明は、(1)の装置であって、前記補正手段
は、前記第2の受信系統から出力される信号に基づいて
補正信号を発生する補正信号発生器と、前記第1の受信
系統から出力される信号と前記補正信号とを選択的に出
力する選択器と、前記第1の受信系統から出力される信
号のレベルとオーバフローレベルとを比較し、この比較
結果に従って前記選択器を制御する制御回路とを有する
ことを特徴とする。 (6)本発明は、(1)の装置であって、前記RFコイ
ルの出力信号を前記第1の受信系統と前記第2の受信系
統とに分配する分配器をさらに備えたことを特徴とす
る。 (7)本発明は、磁気共鳴現象後に被検体から放出され
る信号をRFコイルを介して受信器で受信し、この受信
信号に基づいて生体情報を発生する磁気共鳴診断装置に
おいて、前記受信器は、前記RFコイルに対して並列に
配置される増幅率の異なる複数の増幅器と、前記複数の
増幅器に対して個々に配置される複数のA/D変換器
と、前記複数のA/D変換器の中の特定の1つのA/D
変換器でオーバフローを起こした期間の信号部分を、他
のA/D変換器から出力される同期間の信号部分に基づ
いて補う補正回路とを有することを特徴とする。 (8)本発明は、磁気共鳴現象後に被検体から放出され
る信号をRFコイルを介して受信器で受信し、この受信
信号に基づいて生体情報を発生する磁気共鳴診断装置に
おいて、前記受信器は、前記RFコイルに接続された増
幅器と、前記増幅器の出力に接続されたA/D変換器
と、前記A/D変換器でオーバフローを起こした期間の
信号部分を、前記期間の前後の信号部分に基づいて推定
する計算機とを有することを特徴とする。 (9)本発明は、(8)の装置であって、前記計算機
は、前記A/D変換器でオーバフローを起こした期間の
信号部分を、前記期間の前後の信号部分からスプライン
補間により推定することを特徴とする。 (10)本発明は、(8)の装置であって、前記計算機
は、前記A/D変換器でオーバフローを起こした期間の
信号部分を、前記期間の前後の信号部分の傾きから2次
曲線近似により推定することを特徴とする。
(1) According to the present invention, a signal emitted from a subject after a magnetic resonance phenomenon is received by a receiver via an RF coil, and biological information is generated based on the received signal. In the magnetic resonance diagnostic apparatus, the receiver includes:
A first receiving system connected to the RF coil and having an amplification and A / D conversion function, and arranged in parallel with the first receiving system with respect to the RF coil; At least one second receiving system having amplification and A / D conversion functions having different rates and a signal portion in a period where an overflow has occurred in the first receiving system are transmitted to the second receiving system.
And a compensating means for compensating based on a signal portion during the synchronization output from the receiving system. (2) The present invention is the apparatus according to (1), wherein the amplification factor of the first reception system is higher than the amplification factor of the second reception system. (3) The present invention is the device of (1), wherein the signal portion S1 in a period during which an overflow occurs in the first receiving system.
S1 = (A1 / A2) · S2 + (− C2 + C1), where S2 is a signal portion during the synchronization output from the second receiving system, A1 is an amplification factor of the first receiving system, A2
Is the amplification factor of the second reception system, C1 is the DC offset of the first reception system, and C2 is the D offset of the second reception system.
C offset. (4) The present invention is the device according to (3), wherein a reference signal generator for generating a reference signal for the first reception system and the second reception system, and the reference signal generator corresponding to the reference signal. Based on the output of the first reception system and the output of the second reception system, the amplification factor A1 of the first reception system, the amplification factor A2 of the second reception system, and the amplification factor A2 of the first reception system And a calculator for calculating a DC offset C1 and a DC offset C2 of the second reception system. (5) The present invention is the device according to (1), wherein the correction means generates a correction signal based on a signal output from the second reception system, A selector for selectively outputting a signal output from a receiving system and the correction signal, and comparing a level of the signal output from the first receiving system with an overflow level, and selecting the selector according to a result of the comparison. And a control circuit for controlling (6) The present invention is the device according to (1), further comprising a distributor for distributing an output signal of the RF coil to the first receiving system and the second receiving system. I do. (7) The present invention relates to a magnetic resonance diagnostic apparatus that receives a signal emitted from a subject after a magnetic resonance phenomenon via an RF coil by a receiver and generates biological information based on the received signal. Comprises: a plurality of amplifiers having different amplification factors arranged in parallel with the RF coil; a plurality of A / D converters individually arranged with respect to the plurality of amplifiers; One specific A / D in the vessel
A correction circuit is provided which compensates for a signal portion during a period in which an overflow occurs in the converter based on a signal portion during a period output from another A / D converter. (8) The present invention relates to a magnetic resonance diagnostic apparatus which receives a signal emitted from a subject after a magnetic resonance phenomenon via an RF coil by a receiver and generates biological information based on the received signal. Represents an amplifier connected to the RF coil, an A / D converter connected to the output of the amplifier, and a signal portion of a period during which the A / D converter overflows, is a signal before and after the period. And a calculator for estimating based on the portion. (9) The present invention is the apparatus according to (8), wherein the computer estimates a signal portion in a period in which an overflow has occurred in the A / D converter from a signal portion before and after the period by spline interpolation. It is characterized by the following. (10) The present invention is the apparatus according to (8), wherein the computer calculates a signal portion in a period in which an overflow has occurred in the A / D converter from a gradient of a signal portion before and after the period in a quadratic curve. It is characterized by estimation by approximation.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
よる磁気共鳴診断装置を実施形態により詳細に説明す
る。 (第1実施形態)図1に本実施形態に係る磁気共鳴診断
装置の構成を示す。磁石装置14には、静磁場コイルユ
ニット1と傾斜磁場コイルユニット2とRFコイル3と
が装備される。静磁場コイルユニット1は、静磁場制御
装置4から電力供給を受けて、撮影時に寝台13上に載
置された被検体Pが挿入される略円筒形状の撮影領域1
6内に静磁場を発生する。傾斜磁場コイルユニット2
は、傾斜磁場電源7,8,9から電力供給を受けて、磁
場傾斜の向きが異なる3種類の傾斜磁場を撮影領域16
内に個別に発生できるように3種類のコイルを有してい
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A magnetic resonance diagnostic apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 shows a configuration of a magnetic resonance diagnostic apparatus according to the present embodiment. The magnet device 14 includes a static magnetic field coil unit 1, a gradient magnetic field coil unit 2, and an RF coil 3. The static magnetic field coil unit 1 receives power supply from the static magnetic field control device 4 and has a substantially cylindrical imaging region 1 into which the subject P placed on the bed 13 at the time of imaging is inserted.
A static magnetic field is generated in 6. Gradient magnetic field coil unit 2
Receives power from the gradient magnetic field power supplies 7, 8, and 9 to generate three types of gradient magnetic fields having different magnetic field gradient directions in the imaging region 16;
There are three types of coils so that they can be generated individually in the inside.

【0011】RFコイル3は、送受信兼用タイプであれ
ば、送信時には、高周波電流を発生する送信器5に接続
され、受信時には、RFコイル3に誘導される磁気共鳴
信号を増幅し、それをディジタル信号に変換する受信器
6に接続される。もちろん、RFコイル3としては、送
受信兼用タイプであることに限定されず、送信器5に固
定的に接続される送信用コイルと、受信器6に固定的に
接続される受信用コイルとを別々に備えるものであって
もよい。なお、RFコイル3には、このRFコイル3と
共にC形共振回路を構成する可変コンデンサを備えた同
調装置15が接続されており、送信時及び受信時に対象
原子核に応じて共振周波数を変えられるようになってい
る。
If the RF coil 3 is a transmission / reception type, it is connected to a transmitter 5 that generates a high-frequency current at the time of transmission, and amplifies a magnetic resonance signal induced at the RF coil 3 at the time of reception. It is connected to a receiver 6 that converts the signal. Of course, the RF coil 3 is not limited to the transmission / reception type. The transmission coil fixedly connected to the transmitter 5 and the reception coil fixedly connected to the receiver 6 are separately provided. May be provided. The RF coil 3 is connected to a tuning device 15 having a variable capacitor constituting a C-type resonance circuit together with the RF coil 3 so that the resonance frequency can be changed according to the target nucleus at the time of transmission and reception. It has become.

【0012】シーケンスコントローラ10は、所望のパ
ルスシーケンスを実行するために、送信器5、受信器
6、傾斜磁場電源7,8,9及び同調装置15を制御す
る。コンピュータシステム11は、受信器6から出力さ
れるディジタル信号に基づいて例えば2DFT法により
画像データを発生する。表示部12は、コンピュータシ
ステム11で発生した画像データに従って画像を表示す
る。
The sequence controller 10 controls the transmitter 5, the receiver 6, the gradient power supplies 7, 8, 9 and the tuning device 15 to execute a desired pulse sequence. The computer system 11 generates image data by, for example, the 2DFT method based on the digital signal output from the receiver 6. The display unit 12 displays an image according to the image data generated by the computer system 11.

【0013】図2には、図1の受信器6の構成が示され
ている。この受信器6には、増幅器22と一般的で比較
的安価なA/D変換器23とからなる第1の受信系統3
4の他に、増幅器22よりも増幅率の低い増幅器24
と、A/D変換器23と同等のA/D変換器25とから
なる第2の受信系統35が装備されている。これら2つ
の受信系統には、信号分配器27から同じ信号が供給さ
れる。
FIG. 2 shows the configuration of the receiver 6 shown in FIG. The receiver 6 includes a first receiving system 3 including an amplifier 22 and a general and relatively inexpensive A / D converter 23.
4, an amplifier 24 having an amplification factor lower than that of the amplifier 22.
And a second receiving system 35 including an A / D converter 25 equivalent to the A / D converter 23. The same signal is supplied from the signal distributor 27 to these two reception systems.

【0014】この信号分配器27には、RFコイル3に
誘導される被検体Pからの磁気共鳴信号と、基準信号発
生器26からの基準信号とが信号切替器28により選択
的に供給されるようになっている。信号切替器28は、
コンピュータシステム11からの制御信号に従って、第
1の受信系統34と第2の受信系統35それぞれの受信
特性(増幅率、DCオフセット)の測定時には、基準信
号発生器26を信号分配器27に接続し、一方、実際に
被検体Pから磁気共鳴信号を収集する撮影時には、RF
コイル3を信号分配器27に接続する。
To the signal distributor 27, a magnetic resonance signal from the subject P guided to the RF coil 3 and a reference signal from a reference signal generator 26 are selectively supplied by a signal switch 28. It has become. The signal switch 28
In accordance with a control signal from the computer system 11, the reference signal generator 26 is connected to the signal distributor 27 when measuring the reception characteristics (amplification rate, DC offset) of each of the first reception system 34 and the second reception system 35. On the other hand, during imaging for actually collecting a magnetic resonance signal from the subject P, RF
The coil 3 is connected to the signal distributor 27.

【0015】受信特性測定時には、特性計算器29は、
第1受信系統34のA/D変換器23の出力に基づい
て、第1受信系統34の受信特性(増幅率;A1、DC
オフセット;C1)を計算し、また第2受信系統35の
A/D変換器25の出力に基づいて、第2受信系統35
の受信特性(増幅率;A2、DCオフセット;C2)を
計算するものであり、ここで計算された第1、第2の受
信系統34,35の受信特性データは、特性メモリ30
に保持される。
When measuring the reception characteristics, the characteristic calculator 29 calculates
Based on the output of the A / D converter 23 of the first receiving system 34, the receiving characteristics of the first receiving system 34 (amplification factor; A1, DC
Offset; C1), and based on the output of the A / D converter 25 of the second receiving system 35, the second receiving system 35
(A2, DC offset; C2) of the first and second receiving systems 34 and 35 calculated here are stored in the characteristic memory 30.
Is held.

【0016】図2には、受信特性計算の補足図として、
第1の受信系統34又は第2の受信系統35の出力信号
の波形例が示されている。第1受信系統34の増幅率
(A1)は、第1受信系統34の出力信号の最大値と最
小値との差分値として計算され、また、DCオフセット
(C1)は、第1受信系統34の出力信号の最大値と最
小値との加算値として計算される。第2の受信系統35
も同様であり、第2受信系統35の増幅率(A2)は、
第2受信系統35の出力信号の最大値と最小値との差分
値として計算され、また、DCオフセット(C2)は、
第2受信系統35の出力信号の最大値と最小値との加算
値として計算される。
FIG. 2 shows a supplementary diagram of the reception characteristic calculation.
An example of a waveform of an output signal of the first receiving system 34 or the second receiving system 35 is shown. The amplification factor (A1) of the first receiving system 34 is calculated as a difference value between the maximum value and the minimum value of the output signal of the first receiving system 34, and the DC offset (C1) is It is calculated as the sum of the maximum value and the minimum value of the output signal. Second receiving system 35
Similarly, the amplification factor (A2) of the second receiving system 35 is
It is calculated as the difference between the maximum value and the minimum value of the output signal of the second receiving system 35, and the DC offset (C2) is
It is calculated as the sum of the maximum value and the minimum value of the output signal of the second reception system 35.

【0017】撮影時には、補正信号発生器31は、特性
メモリ30に保持されている第1、第2の受信系統35
の受信特性データに基づいて、第2の受信系統35の出
力信号S2を補正し、補正信号S2′を、 S2′=(A1/A2)・S2+(−C2+C1) 但し、S2は第2の受信系統35から出力される信号、
A1は第1の受信系統34の増幅率、A2は第2の受信
系統35の増幅率、C1は第1の受信系統34のDCオ
フセット、C2は第2の受信系統35のDCオフセッ
ト、により計算し、出力する。この補正信号S2′は、
上記式から分かる通り、増幅率が低く設定されている第
2の受信系統35の出力信号S2から、増幅率が高く設
定されている第1の受信系統34の出力信号S1を、第
2受信系等の受信特性と第1受信系等の受信特性との違
いに基づいて、推定したものになっている。
At the time of photographing, the correction signal generator 31 includes first and second receiving systems 35 held in the characteristic memory 30.
The output signal S2 of the second receiving system 35 is corrected based on the reception characteristic data of the second receiving system 35, and the corrected signal S2 'is changed to S2' = (A1 / A2) .S2 + (-C2 + C1) where S2 is the second reception A signal output from the system 35,
A1 is calculated by the amplification factor of the first reception system 34, A2 is calculated by the amplification factor of the second reception system 35, C1 is the DC offset of the first reception system 34, and C2 is the DC offset of the second reception system 35. And output. This correction signal S2 '
As can be seen from the above equation, the output signal S1 of the first receiving system 34 whose amplification factor is set high is converted from the output signal S2 of the second receiving system 35 whose amplification factor is set low to the second receiving system 35. Are estimated based on the difference between the reception characteristics of the first reception system and the like.

【0018】撮影時には、補正信号発生器31で計算さ
れた補正信号S2′と、第1受信系統34の出力信号S
1との何れか一方が、選択器32を通して選択的にコン
ピュータシステム11に出力される。この選択器32の
制御は、選択制御回路33により行われる。
At the time of photographing, the correction signal S2 'calculated by the correction signal generator 31 and the output signal S
1 is selectively output to the computer system 11 through the selector 32. The control of the selector 32 is performed by a selection control circuit 33.

【0019】選択制御回路33は、第1の受信系統34
からその出力信号S1を入力し、その信号レベルを、第
1の受信系統34のA/D変換器23のダイナミックレ
ンジの上限に等しい又はそれより若干低いオーバーフロ
ーレベル(しきい値)と比較し、出力信号S1の信号レ
ベルが、オーバーフローレベルに達しているとき、第1
受信系統34の出力信号S1に代えて、補正信号発生器
31で計算された補正信号S2′を出力するように、選
択器32を制御する。もちろん、出力信号S1の信号レ
ベルが、オーバーフローレベルに達していないときに
は、第1受信系統34の出力信号S1が選択器32から
出力される。
The selection control circuit 33 includes a first reception system 34
, And compares the signal level with an overflow level (threshold) that is equal to or slightly lower than the upper limit of the dynamic range of the A / D converter 23 of the first receiving system 34, When the signal level of the output signal S1 has reached the overflow level, the first
The selector 32 is controlled so as to output the correction signal S2 'calculated by the correction signal generator 31 instead of the output signal S1 of the reception system. Of course, when the signal level of the output signal S1 has not reached the overflow level, the output signal S1 of the first reception system 34 is output from the selector 32.

【0020】このような選択制御回路33の制御によ
り、図4(a)に示すように、第1の受信系統34のA
/D変換器23でオーバーフローを起こしていない期間
には、受信器からは、第1の受信系統34の出力信号S
1が出力され、そしてオーバーフローを起こした期間
(t1〜t2)には、第1の受信系統34の出力信号S
1に代えて、図4(b)の同期間(t1〜t2)の補正
信号S2′が出力される。
Under the control of the selection control circuit 33, as shown in FIG.
During a period in which no overflow occurs in the / D converter 23, the output signal S of the first reception system 34 is output from the receiver.
1 is output, and during the period (t1 to t2) in which the overflow occurs, the output signal S of the first reception system 34 is output.
In place of 1, the correction signal S2 'for the period (t1 to t2) in FIG. 4B is output.

【0021】以上述べたように、本実施形態によると、
ダイナミックレンジの比較的狭い安価なA/D変換器を
使って、ダイナミックレンジの広い信号を劣化すること
なく取り扱うことができる。
As described above, according to the present embodiment,
Using an inexpensive A / D converter having a relatively narrow dynamic range, a signal having a wide dynamic range can be handled without deterioration.

【0022】(第2実施形態)図5に第2実施形態に係
る磁気共鳴診断装置の受信器の構成を示す。なお、本実
施形態による磁気共鳴診断装置の全体構成は、図1と同
じであるので説明は省略する。この受信器には、増幅器
42と一般的で比較的安価なA/D変換器43とからな
る唯一の受信系統が装備されている。A/D変換器43
の出力は、メモリ44に一時的に保持される。計算機4
5では、このメモリ44に保持された信号を用いて、第
1実施形態と同様に、その信号レベルとオーバーフロー
レベルとの比較によりA/D変換器43でオーバフロー
を起こした期間を特定し、このオーバフロー期間の信号
部分を、同期間の前後の信号部分から補間する。
(Second Embodiment) FIG. 5 shows a configuration of a receiver of a magnetic resonance diagnostic apparatus according to a second embodiment. The overall configuration of the magnetic resonance diagnosis apparatus according to the present embodiment is the same as that in FIG. This receiver is equipped with only one receiving system consisting of an amplifier 42 and a general and relatively inexpensive A / D converter 43. A / D converter 43
Is temporarily stored in the memory 44. Calculator 4
In 5, in the same manner as in the first embodiment, the period in which the A / D converter 43 has caused an overflow is specified by comparing the signal level with the overflow level using the signal held in the memory 44. The signal part of the overflow period is interpolated from the signal parts before and after the same period.

【0023】この補間方法としては、スプライン補間方
法が用いられる。このスプライン補間方法は、計算効率
性の違い等により、様々な具体的計算方法があるが、例
えば図5(a)に示すように、オーバフロー期間の信号
部分(破線部分)を、同期間の前後の信号部分51,5
2の2次微分係数及び3次微分係数の連続性を保つよう
に埋めていくものである。
As this interpolation method, a spline interpolation method is used. This spline interpolation method has various specific calculation methods due to differences in calculation efficiency and the like. For example, as shown in FIG. Signal parts 51,5
The second and third order differential coefficients are filled so as to maintain continuity.

【0024】また、他の補間方法として好ましいのは、
図5(b)に示すように、オーバフロー期間の前後の信
号部分51,52の立上がり勾配G1と立下がり勾配と
から2次曲線近似により、オーバフロー期間の信号部分
(破線部分)を推定する。
Further, as another interpolation method, the following is preferable.
As shown in FIG. 5B, the signal portion (the broken line portion) of the overflow period is estimated by the quadratic curve approximation from the rising gradient G1 and the falling gradient of the signal portions 51 and 52 before and after the overflow period.

【0025】このように本実施形態によっても、ダイナ
ミックレンジの比較的狭い安価なA/D変換器を使っ
て、ダイナミックレンジの広い信号を劣化することなく
取り扱うことができる。
As described above, according to the present embodiment, a signal having a wide dynamic range can be handled without deterioration using an inexpensive A / D converter having a relatively narrow dynamic range.

【0026】本発明は、上述した実施の形態に限定され
ることなく種々変形して実施可能であるのは勿論であ
る。
The present invention can of course be carried out in various modifications without being limited to the above embodiment.

【0027】[0027]

【発明の効果】本発明は、増幅率の異なる第1、第2の
受信系統を有しており、第1の受信系統でオーバフロー
を起こしたとき、その期間の信号部分を、第2の受信系
統の出力信号で補うようにしたので、A/D変換器単独
のダイナミックレンジが狭くても、ダイナミックレンジ
の広い信号を劣化することなく取り扱うことができる。
The present invention has first and second receiving systems having different amplification factors. When an overflow occurs in the first receiving system, the signal portion in that period is transmitted to the second receiving system. Since the output signal of the system is used to compensate, even if the dynamic range of the A / D converter alone is narrow, a signal having a wide dynamic range can be handled without deterioration.

【0028】また、本発明は、A/D変換器でオーバフ
ローを起こしたとき、その期間の信号部分を、同期間の
前後の信号部分に基づいて推定するようにしたので、A
/D変換器単独のダイナミックレンジが狭くても、ダイ
ナミックレンジの広い信号を劣化することなく取り扱う
ことができる。
Also, according to the present invention, when an overflow occurs in the A / D converter, the signal portion in that period is estimated based on the signal portions before and after the same period.
Even if the dynamic range of the / D converter alone is narrow, a signal having a wide dynamic range can be handled without deterioration.

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

【図1】本発明の第1実施形態による磁気共鳴診断装置
の構成図。
FIG. 1 is a configuration diagram of a magnetic resonance diagnostic apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の受信器の構成を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the receiver in FIG. 1;

【図3】図2の特性計算機で計算する受信特性の補足
図。
FIG. 3 is a supplementary diagram of reception characteristics calculated by the characteristic calculator of FIG. 2;

【図4】(a)は図2の選択器の出力を示す図、(b)
は図2の補正信号発生器の出力を示す図。
4A is a diagram showing an output of the selector in FIG. 2; FIG.
3 is a diagram showing an output of the correction signal generator of FIG.

【図5】本発明の第2実施形態による磁気共鳴診断装置
の受信器の構成図。
FIG. 5 is a configuration diagram of a receiver of the magnetic resonance diagnosis apparatus according to the second embodiment of the present invention.

【図6】(a)は図5の計算機により第1の方法に従っ
て推定された補正信号を示す図、(b)は図5の計算機
により第2の方法に従って推定された補正信号を示す図
6A is a diagram showing a correction signal estimated by the computer of FIG. 5 according to the first method, and FIG. 6B is a diagram showing a correction signal estimated by the computer of FIG. 5 according to the second method;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…静磁場コイルユニット、 2…傾斜磁場コイルユニット、 3…RFコイルユニット、 4…静磁場制御装置、 5…送信器、 6…受信器、 7…X軸傾斜磁場電源、 8…Y軸傾斜磁場電源、 9…Z軸傾斜磁場電源、 10…シーケンスコントローラ、 11…コンピュータシステム、 12…表示部、 13…寝台、 14…磁石装置、 15…同調装置、 22…増幅器、 23…A/D変換器、 24…増幅器、 25…A/D変換器、 26…基準信号発生器、 27…信号分配器、 28…信号切替器、 29…特性計算機、 30…特性メモリ、 31…補正信号発生器、 32…選択器、 33…選択制御回路。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Static magnetic field coil unit, 2 ... Gradient magnetic field coil unit, 3 ... RF coil unit, 4 ... Static magnetic field control device, 5 ... Transmitter, 6 ... Receiver, 7 ... X-axis gradient magnetic field power supply, 8 ... Y-axis tilt Magnetic field power supply, 9: Z-axis gradient magnetic field power supply, 10: Sequence controller, 11: Computer system, 12: Display unit, 13: Bed, 14: Magnet device, 15: Tuning device, 22: Amplifier, 23: A / D conversion 24, an amplifier, 25, an A / D converter, 26, a reference signal generator, 27, a signal distributor, 28, a signal switcher, 29, a characteristic calculator, 30, a characteristic memory, 31, a correction signal generator, 32: selector, 33: selection control circuit.

フロントページの続き (72)発明者 佐々木 直樹 栃木県大田原市下石上1385番の1 株式会 社東芝那須工場内 Fターム(参考) 4C096 AB42 AB50 AD12 CD01 DA02 DA04 DA05 DA14 DA30 Continued on the front page (72) Inventor Naoki Sasaki 1385-1, Shimoishigami, Otawara-shi, Tochigi F-term in Toshiba Nasu Plant (reference) 4C096 AB42 AB50 AD12 CD01 DA02 DA04 DA05 DA14 DA30

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 磁気共鳴現象後に被検体から放出される
信号をRFコイルを介して受信器で受信し、この受信信
号に基づいて生体情報を発生する磁気共鳴診断装置にお
いて、 前記受信器は、前記RFコイルに接続され、増幅及びA
/D変換機能を有する第1の受信系統と、前記RFコイ
ルに対して前記第1の受信系統と並列に配置され、前記
第1の受信系統とは増幅率の異なる増幅及びA/D変換
機能を有する少なくとも1つの第2の受信系統と、前記
第1の受信系統でオーバフローを起こした期間の信号部
分を、前記第2の受信系統から出力される同期間の信号
部分に基づいて補う補正手段とを有することを特徴とす
る磁気共鳴診断装置。
1. A magnetic resonance diagnostic apparatus which receives a signal emitted from a subject after a magnetic resonance phenomenon via an RF coil at a receiver and generates biological information based on the received signal, wherein the receiver comprises: Amplified and connected to the RF coil
A first receiving system having a / D conversion function, and an amplification and A / D conversion function which are arranged in parallel with the first receiving system with respect to the RF coil and have different amplification factors from the first receiving system. At least one second receiving system having: and correcting means for compensating for a signal portion in a period in which an overflow has occurred in the first receiving system based on a signal portion during the synchronization output from the second receiving system. And a magnetic resonance diagnostic apparatus comprising:
【請求項2】 前記第1の受信系統の増幅率は、前記第
2の受信系統の増幅率よりも高いことを特徴とする請求
項1記載の磁気共鳴診断装置。
2. The magnetic resonance diagnostic apparatus according to claim 1, wherein an amplification factor of the first reception system is higher than an amplification factor of the second reception system.
【請求項3】 前記第1の受信系統でオーバフローを起
こした期間の信号部分S1は、 S1=(A1/A2)・S2+(−C2+C1) 但し、S2は前記第2の受信系統から出力される同期間
の信号部分、 A1は前記第1の受信系統の増幅率、 A2は前記第2の受信系統の増幅率、 C1は前記第1の受信系統のDCオフセット、 C2は前記第2の受信系統のDCオフセット、 により計算されることを特徴とする請求項1記載の磁気
共鳴診断装置。
3. A signal portion S1 in a period during which an overflow occurs in the first receiving system is: S1 = (A1 / A2) · S2 + (− C2 + C1) where S2 is output from the second receiving system. A1 is an amplification factor of the first reception system, A2 is an amplification factor of the second reception system, C1 is a DC offset of the first reception system, and C2 is a second reception system. The magnetic resonance diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the DC offset is calculated by:
【請求項4】 前記第1の受信系統と前記第2の受信系
統とに基準信号とを発生する基準信号発生器と、前記基
準信号に対応する前記第1の受信系統の出力と前記第2
の受信系統の出力とに基づいて、前記第1の受信系統の
増幅率A1、前記第2の受信系統の増幅率A2、前記第
1の受信系統のDCオフセットC1、前記第2の受信系
統のDCオフセットC2を計算する計算機とをさらに備
えたことを特徴とする請求項3記載の磁気共鳴診断装
置。
4. A reference signal generator for generating a reference signal for the first receiving system and the second receiving system, an output of the first receiving system corresponding to the reference signal, and a second
The amplification factor A1 of the first reception system, the amplification factor A2 of the second reception system, the DC offset C1 of the first reception system, and the amplification factor A1 of the second reception system 4. The magnetic resonance diagnostic apparatus according to claim 3, further comprising a calculator for calculating the DC offset C2.
【請求項5】 前記補正手段は、前記第2の受信系統か
ら出力される信号に基づいて補正信号を発生する補正信
号発生器と、前記第1の受信系統から出力される信号と
前記補正信号とを選択的に出力する選択器と、前記第1
の受信系統から出力される信号のレベルとオーバフロー
レベルとを比較し、この比較結果に従って前記選択器を
制御する制御回路とを有することを特徴とする請求項1
記載の磁気共鳴診断装置。
5. The correction means includes: a correction signal generator that generates a correction signal based on a signal output from the second reception system, a signal output from the first reception system, and the correction signal. And a selector for selectively outputting
And a control circuit for comparing the level of the signal output from the receiving system and the overflow level, and controlling the selector according to the comparison result.
The magnetic resonance diagnostic apparatus according to claim 1.
【請求項6】 前記RFコイルの出力信号を前記第1の
受信系統と前記第2の受信系統とに分配する分配器をさ
らに備えたことを特徴とする請求項1記載の磁気共鳴診
断装置。
6. The magnetic resonance diagnostic apparatus according to claim 1, further comprising a distributor that distributes an output signal of the RF coil to the first receiving system and the second receiving system.
【請求項7】 磁気共鳴現象後に被検体から放出される
信号をRFコイルを介して受信器で受信し、この受信信
号に基づいて生体情報を発生する磁気共鳴診断装置にお
いて、 前記受信器は、前記RFコイルに対して並列に配置され
る増幅率の異なる複数の増幅器と、前記複数の増幅器に
対して個々に配置される複数のA/D変換器と、前記複
数のA/D変換器の中の特定の1つのA/D変換器でオ
ーバフローを起こした期間の信号部分を、他のA/D変
換器から出力される同期間の信号部分に基づいて補う補
正回路とを有することを特徴とする磁気共鳴診断装置。
7. A magnetic resonance diagnostic apparatus which receives a signal emitted from a subject after a magnetic resonance phenomenon via an RF coil by a receiver and generates biological information based on the received signal, wherein the receiver comprises: A plurality of amplifiers having different amplification factors arranged in parallel with the RF coil, a plurality of A / D converters individually arranged for the plurality of amplifiers, and a plurality of A / D converters And a correction circuit for compensating for a signal portion during a period in which an overflow occurs in one of the specified A / D converters, based on a signal portion during a synchronization output from another A / D converter. Magnetic resonance diagnostic apparatus.
【請求項8】 磁気共鳴現象後に被検体から放出される
信号をRFコイルを介して受信器で受信し、この受信信
号に基づいて生体情報を発生する磁気共鳴診断装置にお
いて、 前記受信器は、前記RFコイルに接続された増幅器と、
前記増幅器の出力に接続されたA/D変換器と、前記A
/D変換器でオーバフローを起こした期間の信号部分
を、前記期間の前後の信号部分に基づいて推定する計算
機とを有することを特徴とする磁気共鳴診断装置。
8. A magnetic resonance diagnostic apparatus which receives a signal emitted from a subject after a magnetic resonance phenomenon via an RF coil at a receiver and generates biological information based on the received signal, wherein the receiver comprises: An amplifier connected to the RF coil;
An A / D converter connected to the output of the amplifier;
A magnetic resonance diagnostic apparatus comprising: a computer for estimating a signal portion in a period in which an overflow occurs in the / D converter based on signal portions before and after the period.
【請求項9】 前記計算機は、前記A/D変換器でオー
バフローを起こした期間の信号部分を、前記期間の前後
の信号部分からスプライン補間により推定することを特
徴とする請求項8記載の磁気共鳴診断装置。
9. The magnetic device according to claim 8, wherein the computer estimates a signal portion in a period where the overflow has occurred in the A / D converter from a signal portion before and after the period by spline interpolation. Resonance diagnostic device.
【請求項10】 前記計算機は、前記A/D変換器でオ
ーバフローを起こした期間の信号部分を、前記期間の前
後の信号部分の傾きから2次曲線近似により推定するこ
とを特徴とする請求項8記載の磁気共鳴診断装置。
10. The computer according to claim 1, wherein the computer estimates a signal portion in a period in which the A / D converter overflows from a slope of a signal portion before and after the period by quadratic curve approximation. 9. The magnetic resonance diagnostic apparatus according to 8.
JP27053499A 1999-09-24 1999-09-24 Magnetic resonance diagnostic system Pending JP2001087243A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27053499A JP2001087243A (en) 1999-09-24 1999-09-24 Magnetic resonance diagnostic system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27053499A JP2001087243A (en) 1999-09-24 1999-09-24 Magnetic resonance diagnostic system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001087243A true JP2001087243A (en) 2001-04-03

Family

ID=17487558

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27053499A Pending JP2001087243A (en) 1999-09-24 1999-09-24 Magnetic resonance diagnostic system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001087243A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005323810A (en) * 2004-05-14 2005-11-24 Toshiba Corp Magnetic resonance imaging device
US7173427B1 (en) 2005-12-23 2007-02-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic resonance imaging apparatus and magnetic resonance imaging method
JP2007078610A (en) * 2005-09-16 2007-03-29 Toyota Motor Corp Sensing object value estimating device, and method therefor
JP2011110271A (en) * 2009-11-27 2011-06-09 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc Magnetic resonance imaging apparatus

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005323810A (en) * 2004-05-14 2005-11-24 Toshiba Corp Magnetic resonance imaging device
JP4612339B2 (en) * 2004-05-14 2011-01-12 株式会社東芝 Magnetic resonance imaging system
JP2007078610A (en) * 2005-09-16 2007-03-29 Toyota Motor Corp Sensing object value estimating device, and method therefor
US7173427B1 (en) 2005-12-23 2007-02-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic resonance imaging apparatus and magnetic resonance imaging method
JP2011110271A (en) * 2009-11-27 2011-06-09 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc Magnetic resonance imaging apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101288588B (en) Mri device and rf pulse generating circuit
US5636636A (en) Magnetic resonance method for imaging a moving object and device for carrying out the method
WO2012114217A1 (en) Mri rf power amplifier with modulated power supply
JP5377838B2 (en) Magnetic resonance imaging system
JPH0244220B2 (en)
JP2001087243A (en) Magnetic resonance diagnostic system
US9784811B2 (en) Two-channel magnetic resonance imaging
JP2001276017A (en) Correction of magnetic resonance image artifact using information by navigator echo
JP3865887B2 (en) Image correction method
US7173427B1 (en) Magnetic resonance imaging apparatus and magnetic resonance imaging method
US7068032B2 (en) Gain adjustment method and magnetic resonance imaging apparatus
JPH1189817A (en) Magnetic resonance imaging equipment
RU2047871C1 (en) Magnetoresonant tomograph device
US5929638A (en) MR method and device for carrying out the method
JPH09276248A (en) Magnetic resonance imaging device
JPH04329929A (en) Mr imaging system
JPH08191822A (en) Magnetic resonance imaging apparatus
JP2001112739A (en) Method for setting desired amount of gradient magnetic field
JP2001037737A (en) Mr method for suppressing mr signals from peripheral area
JPS63194646A (en) Magnetic resonace tomographic imaging examination method and apparatus
JP2007181587A (en) Magnetic resonance imaging apparatus
JPH04327834A (en) Magnetic resonance imaging device
JP2001327479A (en) Mr imaging instrument
CN114609563A (en) Magnetic resonance B0 eddy current compensation method, system, storage medium and spectrometer equipment
JP2005323810A (en) Magnetic resonance imaging device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060919

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080616

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090804

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090929

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100316

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100510

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100907

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101101

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110215

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20110524