JP2013130585A - 核磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】核磁気共鳴イメージング装置は、撮像対象の周辺に配置した励起及び検出コイルを備え、共鳴周波数に等しい周波数を持つRF波をパルス状に前記励起及び検出コイルに印加して撮像対象に核磁気共鳴を誘起し、かつ、前記励起及び検出コイルにより検出信号あるいはエコー信号として出力する。この核磁気共鳴イメージング装置は、異なる複数種類の核種を対象にするために、該当する複数種類の周波数を持つRFパルスを発生させるRFパルス発生器と、前記複数種類の核種の共鳴周波数に合致した受信帯域を有する受信器とを備える。
【選択図】図1
Description
しかしながら、これまでに提案されたMRI法およびこれを実現するためのMRI装置の全ては、1つの核種を共鳴させ、その時空間分布を測定するものである。例えば、化学的に複雑な結合をしている物質の解析には、異なる核種に関して計測することが望まれる。
複数の核種の同時共鳴により、核種の存在密度および化学的な結合状態から分子構造が把握でき、細胞およびこれに立脚する生体組織の幾何学的な構造および代謝変化などが詳細に解明できる。非生体計測においては、非磁性の物質の内部構造解析、流体解析、薬剤や化学物質の効果などの解析に利用できる。
および受信器は測定する核種の共鳴周波数に合致させる。図示のRFパルス発生器は、異なるN種類の核種を対象にするために、該当するN種類の周波数を持つRFパルスを発生させる。受信器は、異なるN種類の核種の共鳴周波数に合致した受信帯域とする。
±ω1=ω01±ω11=γ1(Bo±g*x)=γ1*Bo±γ1*g*x
ここで、共鳴する核種の磁気回転比をγ1とする。
±ω2=ω02±ω12=γ2(Bo±g*x)=γ2*Bo±γ2*g*x
ここでは、簡単のために傾斜磁場をx方向に見て印加した場合を仮定したが、傾斜磁場をy、z方向に印加した場合も同様に定義される。信号が分布する周波数範囲(スペクトル幅)は、傾斜磁場gが両者において等しい場合には、核種に固有な磁気回転比γによって定まる。
S1=2*γ1*g*x/N
S2=2*γ2*g*x/N
従って、サンプリング周波数の比SRはγ2/γ1となる。ここで、Nは整数とするが、一般には2の羃乗が多用される。
M=ω11/ω12=γ1*g*x/γ2*g*x=γ1/γ2
従って、両核種を重ねあわせて表示する場合には、次式に従ってサイズ補正を行う。
A=1/M=γ2/γ1
例えば、水素1Hとキセノン129Xeを2重共鳴させる場合には、両者の磁気回転比が、42.58MHz/T(水素)、11.78MHz/T(ゼノン)であることから、
A=1/M=42.58/11.78=3.61
となり、ゼノンの画像を3.61倍に拡大する必要がある。
Claims (7)
- 撮像対象の周辺に配置した励起及び検出コイルを備え、共鳴周波数に等しい周波数を持つRF波をパルス状に前記励起及び検出コイルに印加して撮像対象に核磁気共鳴を誘起し、かつ、前記励起及び検出コイルにより検出信号あるいはエコー信号として出力する核磁気共鳴イメージング装置において、
異なる複数種類の核種を対象にするために、該当する複数種類の周波数を持つRFパルスを発生させるRFパルス発生器と、
前記複数種類の核種の共鳴周波数に合致した受信帯域を有する受信器と、
を備える核磁気共鳴イメージング装置。 - 前記受信器には、画像を再構成する画像再構成装置と、異なる核種の画像を重畳表示する画像表示装置とが接続される請求項1に記載の核磁気共鳴イメージング装置。
- 前記画像再構成装置は、測定する核種の磁気回転比に依存して決定される画像サイズに補正をする請求項2に記載の核磁気共鳴イメージング装置。
- 核種ごとに磁気回転比が異なることに起因して、観測される共鳴周波数およびスペクトル幅に依存して受信器AD変換器のサンプリング周波数を可変する請求項3に記載の核磁気共鳴イメージング装置。
- 前記受信器は、前記複数の核種からの信号を受信する広帯域の一つの受信系から成り、受信後の信号の分離と画像再構成を個々に実施する請求項1に記載の核磁気共鳴イメージング装置。
- 前記一つの受信系は、90度異なる位相成分を受信する2チャンネルの受信系である請求項5に記載の核磁気共鳴イメージング装置。
- 前記受信器は、前記複数の核種からの信号を該当する周波数ごとに受信する狭帯域の受信系から成る請求項1に記載の核磁気共鳴イメージング装置。
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