JP2665758B2 - 核磁気共鳴装置 - Google Patents

核磁気共鳴装置

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JP2665758B2
JP2665758B2 JP63039148A JP3914888A JP2665758B2 JP 2665758 B2 JP2665758 B2 JP 2665758B2 JP 63039148 A JP63039148 A JP 63039148A JP 3914888 A JP3914888 A JP 3914888A JP 2665758 B2 JP2665758 B2 JP 2665758B2
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昌一 木ノ本
美之 小川
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ジーイー横河メディカルシステム株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、核磁気共鳴装置において被検体に高周波磁
場を印加するための高周波磁場発生の改良に関する。
(従来の技術) 核磁気共鳴(以下NMRという)現象を用いて特定原子
核に注目した被検体の断層像を得る核磁気機共鳴画像診
断装置(以下NMR−CTという)は従来から知られてい
る。このNMR−CTの原理の概要を簡単に説明する。
原子核は磁気を帯びた回転している独楽と見ることが
できるが、それを例えばz軸方向の静磁場H0の中におく
と、前記の原子核は次式で示す角速度ωで歳差運動を
する。これをラーモアの歳差運動という。
ω=γH0 但し、γ:核磁気回転比 今、静磁場のあるz軸に垂直な軸、例えばx軸に高周
波コイルを配置し、xy面内で回転する前記の角周波数ω
の高周波回転磁場を印加すると磁気共鳴が起り、静磁
場H0のもとでゼーマン分裂をしていた原子核の集団は共
鳴条件を満足する高周波磁場によって準位間の遷移を生
じ、エネルギー準位の高い方の準位に遷移する。ここ
で、核磁気回転比γは原子核の種類によって異なるので
共鳴周波数によって当該原子核を特定することができ
る。更にその共鳴の強さを測定すれば、その原子核の存
在量を知ることができる。共鳴後緩和時間と呼ばれる時
定数で定まる時間の間に高い準位へ励起された原子核は
低い準位へ戻ってエネルギーの放射を行う。
このNMRの現象の観測方法の中パルス法について第4
図を参照しながら説明する。
前述のように共鳴条件を満足する高周波パルス(H1
を静磁場(z軸)に垂直な(x軸)方向に印加すると、
第4図(イ)に示すように磁化ベクトルMは回転座標系
でω′=γH1の角周波数でzy面内で回転を始める。今パ
ルス幅をtDとするとH0からの回転角θは次式で表わされ
る。
θ=γH1tD …(1) (1)式においてθ=90゜となるようなtDをもつパル
スを90゜パルスと呼ぶ。この90゜パルス直後では磁化ベ
クトルMは第4図(ロ)のようにxy面をωで回転して
いることになり、例えばx軸においたコイルに誘導起電
力を生じる。しかし、この信号は時間と共に減衰してい
くので、この信号を自由誘導減衰信号(以下FID信号と
いう)と呼ぶ。FID信号をフーリエ変換すれば周波数領
域での信号が得られる。次に第4図(ハ)に示すように
90゜パルスからτ時間後θ=180゜になるようなパルス
幅の第2のパルス(180゜パルス)を加えるとばらばら
になっていた磁気モーメントがτ時間後−y方向で再び
焦点を合せて信号が観測される。この信号をスピンエコ
ー(以下SE信号という)と呼んでいる。このSE信号の強
度を測定して所望の像を得ることができる。NMRの共鳴
条件は ν=γH0/2π で与えられる。ここで、νは共鳴周波数,H0は静磁場の
強さである。従って共鳴周波数は磁場の強さに比例する
ことが分る。このため静磁場に線形の磁場勾配を重畳さ
せて、位置によって異なる強さの磁場を与え、共鳴周波
数を変化させて位置情報を得るNMRイメージングの方法
がある。この内フーリエ変換法について説明する。この
手法に用いる高周波磁場及び勾配磁場印加のパルスシー
ケンスを第5図に示す。(イ)図において、x,y,z軸に
それぞれGx,Gy,Gzの勾配磁場を与え、高周波磁場をx軸
に印加する状態を示している。(ロ)図はそれぞれの磁
場を印加するタイミングを示す図である。図においてRF
は高周波の回転磁場で90゜パルスと180゜パルスをx軸
に印加する。Gxはリード軸と呼ばれるx軸に印加する固
定の勾配磁場、Gyはワープ軸と呼ばれるy軸に印加する
時間によって振幅を変化させる勾配磁場、Gzはスライス
軸と呼ばれるz軸に印加する固定の勾配磁場である。信
号は180゜パルス後のSE信号を示している。期間は各軸
に与える勾配磁場の信号の時期を示すために設けてあ
る。期間1において90゜パルス勾配磁場Gz+によってz
=0を中心とするz軸に垂直な断層撮影におけるスライ
ス面内のスピンが選択的に励起される。期間2のGx+
スピンの位相を乱れさせて180゜パルスで反転させるた
めのもので、ディフェーズ勾配と呼ばれる。
Gz-はGz+によって乱れたスピンの位相を元に戻すため
のものである。期間2では位相エンコード勾配Gynも印
加する。これはy方向の位置に比例してスピンの位相を
ずらしてやるためのもので、その強度は毎周期異なるよ
うに制御される。期間3において、180゜パルスを与え
て再び磁気モーメントを揃え、その後に現われるSE信号
を観察する。期間4のGx+は乱れた位相を揃え、SE信号
を生じさせるための勾配磁場でリフェーズ勾配といい、
リフェーズ勾配とディフェーズ勾配の面積が等しくなっ
たところにSE信号が現われる。
このシーケンスをビューといい、パルス繰り返し周期
TR後に再び90゜パルスを加え、次のビューを開始する。
このNMR−CTにおいて、高周波磁場を発生するための
従来の高周波磁場発生装置の概略図を第2図に示す。図
において、制御回路1の信号Sによって高周波電圧発生
装置2は高周波電圧を発生し、増幅器3にその出力を入
力する。増幅器3は入力高周波電圧を増幅し、制御回路
1からの制御信号Gによって、高周波磁場発生用コイル
4(以下高周波コイルという)に高周波パルスを供給
し、高周波コイル4内に高周波磁場を発生させ、高周波
コイル内の被検体を高周波磁場内に置く。増幅器3と高
周波コイル4とは伝送線路5によってコネクタ6を介し
て接続されている。
(発明が解決しようとする課題) ところで、このコネクタ6が高周波コイル4から機械
的に外れた場合、伝送線路5の接続端が解放状態になる
ので送信される高周波信号が伝送線路5の受端から全反
射され、増幅器3が伝送線路5のコイル側の端からnλ
/2(n:整数,λ…使用高周波信号の波長)の距離にある
ような場合、伝送線路5の送端即ち増幅器3の出力端に
は正常時の2倍の電圧が現われ、増幅器3を破損する恐
れがある。又、外れた伝送線路5の端末は高周波コイル
4内に収容された被検体の近くにあり、この端末には高
周波の高い電圧がかかっているので、被検体に対して感
電させる恐れがある。
同様に、第3図のような分割型の高周波コイル4が誤
って開いたような場合にも電極接点部7,7′,8,8′,9,
9′,10,10′に高い電圧がかかり、コイル内の被検体に
感電の恐れがあり危険である。しかも、従来の装置では
コネクタ6の接続状態を検知することができず、スキャ
ンが終了し、画像が再構成された時に画像が現われない
ことでコネクタの外れに気付く場合が多かった。一般に
NMR−CTはX線CTに比べてスキャン時間が長いため、正
常な画像が得られないのにも拘らず無駄に超時間スキャ
ンされることは被検体にとって負担が大きい。
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、その
目的は、伝送線と高周波コイルとの接続が離れたり、分
離型コイルが開いてしまったとき等、高周波電圧供給時
における高周波コイル又は伝送線の正常でない状態を検
出する核磁気共鳴装置を実現することにある。
(課題を解決するための手段) 前記の課題を解決する本発明は、被検体に高周波磁場
を与えるための高周波電圧を発生する高周波電圧発生手
段と、該高周波電圧が供給される高周波磁場発生用コイ
ルと、該高周波電圧発生手段と該高周波磁場発生用コイ
ルとを接続して該高周波電圧を伝送する伝送線とを備え
る核磁気共鳴装置において、前記高周波磁場発生用コイ
ル又は前記伝送線が高周波電圧供給時に正常でない状態
であるときに生じる反射波を検出する手段を備えること
を特徴とするものである。
(作用) 高周波電圧発生手段が高周波電圧を発生し、伝送線に
より高周波磁場発生用コイルに供給される。伝送線と高
周波磁場発生用コイルのインピーダンス不整合があれば
反射が起こり、反射波検出手段はその反射波を検出す
る。
(実施例) 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。
第1図は本発明の一実施例のブロック図である。図に
おいて、第2図と同等の部分には同一の符号を用いてあ
る。図中、11は信号Sを出力して高周波電圧発生装置2
に高周波電圧を発生させ、増幅器12に高周波パルスを出
力する時期を定めるゲート信号Gを送る制御回路であ
る。13は増幅器12からの高周波信号を通過させて伝送線
路5に送り出すが、伝送線路5から反射波信号が入力さ
れたとき増幅器12に信号Pを送って増幅器12の動作を停
止させる反射波検出回路である。伝送線路5の特性イン
ピーダンスはZ0で、高周波コイル4のインピーダンスも
反射波をなくし、電力の伝達効率をよくするため入力イ
ンピーダンスをZ0にして伝送線路5と整合させている。
次に、上記のように構成された装置の動作を説明す
る。制御回路11の信号Sにより高周波電圧発生装置2は
システムの動作に合わせた高周波電圧を発生し、その出
力の高周波電圧は増幅器12に入力されて電力増幅され
る。増幅された高周波電圧は反射波検出回路13を介し、
伝送線路5,コネクタ6を経て高周波コイル4に供給され
て高周波磁場を発生させる。コネクタ6が伝送線路5と
高周波コイル4とを接続しているときは両者のインピー
ダンスの整合が取れているので信号の反射は起こらな
い。コネクタ6が高周波コイル4から外れた場合、伝送
線路5の受端が開放となり、送端である反射波検出回路
13からの高周波電圧は伝送線路5の受端から全反射され
て反射波検出回路13の出力端に入力される。反射波検出
回路13は出力端に受けた反射波電圧が進行波電圧に等し
いことを検出し、直ちに増幅器12に信号Pを送って増幅
器12の動作を停止させる。
高周波コイルが第3図に示す分割型コイルであって、
このコイルが何らかの原因により開放されて高周波コイ
ル4のインピーダンスがZ0′になったとき、この時の反
射係数Γは Γ=(Z0′−Z0)/(Z0′+Z0) 但し、Γ<1である。
従って、進行波のΓ倍だけが反射波になる。ここで、
反射波検出回路13は反射波電圧が進行波電圧のΓ倍であ
ることを検知して信号Pを増幅器12に送り、増幅器12の
動作を停止させる。即ち、反射波検出回路13は反射波電
圧が進行波電圧の(Γ−α)以上(αは動作マージン)
の電圧のとき増幅器12の動作を停止する信号Pを出力す
るように調節されている。このようにして反射波検出回
路13は高周波コイル4が分割型コイルの場合の開放の場
合にも検知して増幅器の動作を停止させることができ
る。反射波検出回路13は増幅器12の動作を停止させるた
めの信号Pを出力したとき、信号Eを制御回路11に送信
することによりスキャンを中止させるとか、エラー表示
をさせる等の処理をさせることかできる。
以上の装置によりコネクタ6の外れ、分離型の高周波
コイルの開放に限らず、高周波コイル4の破損等でコイ
ルインピーダンスが変化した場合にも反射波検出回路13
の動作電圧を調節することによりスキャン停止させるこ
とができ、無駄な時間を費すことなくコイルに障害があ
ることを知ることができる。
(発明の効果) 以上詳細に説明したように、本発明によれば、コネク
タ不接続やコイルの開放、破損等があった場合、これら
の高周波電圧供給時における高周波コイル又は伝送線の
正常でない状態を検出することができる。従って、その
検出結果に基づき、スキャンを自動的に中止すること
や、インピーダンスの変化を表示することによりスキャ
ンを停止する処置を取ることが可能となり、その結果、
外れた伝送線路端や分割型コイルの接点部に高い電圧が
現われず被検体の安全が保たれる等の効果を奏すること
が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のブロック図、第2図は従来
の高周波磁場発生装置のブロック図、第3図は分割型高
周波コイルの図、第4図はNMR−CTのパルス法の原理の
説明図、第5図はNMR−CTの磁場のパルスシーケンスを
示す図である。 1,11……制御回路、2……高周波電圧発生装置 3,12……増幅器、4……高周波コイル 5……伝送線路、6……コネクタ 7,7′,8,8′,9,9′,10,10′……電極接点部 13……反射波検出回路

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被検体に高周波磁場を与えるための高周波
    電圧を発生する高周波発生手段と、 前記高周波電圧が供給される高周波磁場発生用コイル
    と、 前記高周波電圧発生手段と前記高周波磁場発生用コイル
    とを接続して前記高周波電圧を伝送する伝送線と、 高周波磁場供給時における進行波の大きさと前記高周波
    磁場発生用コイル又は前記伝送線が高周波電圧供給時に
    非正常状態にあるときに生じる反射波の大きさとを検出
    する手段とを備えたことを特徴とする核磁気共鳴装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6411537A (en) * 1987-07-03 1989-01-17 Hitachi Ltd Mri apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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