JP2993985B2 - 選択可能利得信号増幅器を有する磁気共鳴装置 - Google Patents
選択可能利得信号増幅器を有する磁気共鳴装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、対象物の領域内の核磁化分布を決定する磁
気共鳴装置であって； ａ）安定な均一な磁界を発生する手段と、 ｂ）磁気共鳴信号を発生する為にRF電磁放射を発生する
手段と、 ｃ）磁気共鳴信号に影響する調整可能な勾配方向を有す
る少なくとも一つの磁界を発生する手段と、 ｄ）測定期間中共鳴信号を検出し、増幅し、サンプリン
グする信号増幅器と、これに接続されたアナログディジ
タル変換器からなる検出チェーンと、 ｅ）サンプルされた共鳴信号を処理する処理手段と、 ｆ）少なくとも上記ｂ）からｅ）に特定した手段を制御
する制御手段と、共鳴信号は測定期間に先立つ準備期間
中条件化され、制御手段は上記ｃ）の手段に少なくとも
一つの勾配磁界の強度及び／又は期間を調整する制御信
号を供給し、それにより準備期間に亘る勾配磁界の強度
の積分がサンプルされるべき各条件化された共鳴信号に
対し異なり、 ｇ）増幅器の利得を調整する調整手段とよりなる磁気共
鳴装置に係る。
気共鳴装置であって； ａ）安定な均一な磁界を発生する手段と、 ｂ）磁気共鳴信号を発生する為にRF電磁放射を発生する
手段と、 ｃ）磁気共鳴信号に影響する調整可能な勾配方向を有す
る少なくとも一つの磁界を発生する手段と、 ｄ）測定期間中共鳴信号を検出し、増幅し、サンプリン
グする信号増幅器と、これに接続されたアナログディジ
タル変換器からなる検出チェーンと、 ｅ）サンプルされた共鳴信号を処理する処理手段と、 ｆ）少なくとも上記ｂ）からｅ）に特定した手段を制御
する制御手段と、共鳴信号は測定期間に先立つ準備期間
中条件化され、制御手段は上記ｃ）の手段に少なくとも
一つの勾配磁界の強度及び／又は期間を調整する制御信
号を供給し、それにより準備期間に亘る勾配磁界の強度
の積分がサンプルされるべき各条件化された共鳴信号に
対し異なり、 ｇ）増幅器の利得を調整する調整手段とよりなる磁気共
鳴装置に係る。
この種の装置は英国特許出願第2,177,861号で知られ
ている。かかる磁気共鳴装置において、Ｎ次元データセ
ットは記録され、Ｎ次元フーリエ変換の後所望の像又は
スペクトルを発生する。励起パルスに続いて、種々のい
わゆるスピンエコーが180゜エコーパルス又は各測定期
間の後測定勾配磁界を連続的に切換えることにより生成
され、該各スピンエコーはサンプルされ、該Ｎ次元デー
タセット用の一組のデータを生成する。準備期間中印加
された勾配磁界及びT2緩和及び／又は磁界異質性によ
り、種々の共鳴信号の強度は異なる。勾配磁界，磁界異
質性の影響が大きくなるほど、そしてT2緩和が起こる時
間が長いほど、磁気共鳴信号は弱くなる。核スピン密度
分布が決定される従来の磁気共鳴システムにおいて、準
備勾配磁界に亘る時間積分により決められる指標ｎを有
する１組のデータは準備期間中準備勾配磁界により影響
された共鳴信号をサンプリングすることにより得られ
る。連続的測定サイクル中、この積分は等差級数n.Aを
形成する異なる値を有するべきである。ｎの値は、像が
準備勾配磁界の勾配により決定された方向に256ピクセ
ルからなる場合、例えば−127から０を通って＋128に及
ぶ。データセット０（標準勾配磁界により影響されな
い）用にサンプルされるべき信号は最も高い振幅を有す
る。サンプルされるべき信号の信号振幅はデータセット
指標ｎ（確かに、ｎ＞２用）の関数として、本場合にお
いて、非常に急速に、明らかに低下する。従って、改造
されるべき像に対し、最も強い信号が中央の５データセ
ット（−２＜ｎ＜２）において集中され、そして残りの
データセット用の信号レベルは少なくとも10以下のファ
クタになる。調整手段は、多重エコー又は多重スライス
パルスシーケンスの場合において異なるMR（磁気共鳴）
像用のエコー共鳴信号に関して受信チェーンを変化する
信号強度に適合させるのに用いられる。像内で利得は一
定のままである。
ている。かかる磁気共鳴装置において、Ｎ次元データセ
ットは記録され、Ｎ次元フーリエ変換の後所望の像又は
スペクトルを発生する。励起パルスに続いて、種々のい
わゆるスピンエコーが180゜エコーパルス又は各測定期
間の後測定勾配磁界を連続的に切換えることにより生成
され、該各スピンエコーはサンプルされ、該Ｎ次元デー
タセット用の一組のデータを生成する。準備期間中印加
された勾配磁界及びT2緩和及び／又は磁界異質性によ
り、種々の共鳴信号の強度は異なる。勾配磁界，磁界異
質性の影響が大きくなるほど、そしてT2緩和が起こる時
間が長いほど、磁気共鳴信号は弱くなる。核スピン密度
分布が決定される従来の磁気共鳴システムにおいて、準
備勾配磁界に亘る時間積分により決められる指標ｎを有
する１組のデータは準備期間中準備勾配磁界により影響
された共鳴信号をサンプリングすることにより得られ
る。連続的測定サイクル中、この積分は等差級数n.Aを
形成する異なる値を有するべきである。ｎの値は、像が
準備勾配磁界の勾配により決定された方向に256ピクセ
ルからなる場合、例えば−127から０を通って＋128に及
ぶ。データセット０（標準勾配磁界により影響されな
い）用にサンプルされるべき信号は最も高い振幅を有す
る。サンプルされるべき信号の信号振幅はデータセット
指標ｎ（確かに、ｎ＞２用）の関数として、本場合にお
いて、非常に急速に、明らかに低下する。従って、改造
されるべき像に対し、最も強い信号が中央の５データセ
ット（−２＜ｎ＜２）において集中され、そして残りの
データセット用の信号レベルは少なくとも10以下のファ
クタになる。調整手段は、多重エコー又は多重スライス
パルスシーケンスの場合において異なるMR（磁気共鳴）
像用のエコー共鳴信号に関して受信チェーンを変化する
信号強度に適合させるのに用いられる。像内で利得は一
定のままである。
磁気共鳴のジャーナル,4巻,1971年,280−296頁におけ
るアール・エルンストによる出版は、アナログディジタ
ル変換器の入力の信号の雑音レベルが有効に少なくとも
最下位のビット（二量子化ステップ）に等しい時、量子
化雑音（アナログからディジタル形式への変換時に信号
に加えられた雑音）の効果が無視できることを示してい
る。アナログ信号が非常に強い場合、その振幅は信号を
減衰させるアナログディジタル変換器の範囲に適合され
なければならない。その結果、アナログディジタル変換
器は量子化雑音の形の雑音を信号に加える。上記は信号
ダイナミックスを制限する段階をとることにより避けら
れうるが、上記はそれらが追加ハードウェア又は追加信
号処理を必要とする欠点が有る。磁気共鳴装置におい
て、受信器はアナログディジタル変換器を完全な出力に
駆動するよう連続的エコーの取得中低利得又は高利得に
切換えられる。全受信器の雑音ファクタは受信利得ファ
クタが低下するにつれ増加する。像の信号対雑音比は受
信器の利得設定の関数になる。上記の場合において、信
号対雑音比は最適値よりかなり離れている。
るアール・エルンストによる出版は、アナログディジタ
ル変換器の入力の信号の雑音レベルが有効に少なくとも
最下位のビット（二量子化ステップ）に等しい時、量子
化雑音（アナログからディジタル形式への変換時に信号
に加えられた雑音）の効果が無視できることを示してい
る。アナログ信号が非常に強い場合、その振幅は信号を
減衰させるアナログディジタル変換器の範囲に適合され
なければならない。その結果、アナログディジタル変換
器は量子化雑音の形の雑音を信号に加える。上記は信号
ダイナミックスを制限する段階をとることにより避けら
れうるが、上記はそれらが追加ハードウェア又は追加信
号処理を必要とする欠点が有る。磁気共鳴装置におい
て、受信器はアナログディジタル変換器を完全な出力に
駆動するよう連続的エコーの取得中低利得又は高利得に
切換えられる。全受信器の雑音ファクタは受信利得ファ
クタが低下するにつれ増加する。像の信号対雑音比は受
信器の利得設定の関数になる。上記の場合において、信
号対雑音比は最適値よりかなり離れている。
３次元像も形成及び／又は厚いスライスの映像形成用
に明らかに選ばれた受信器の低利得ファクタの場合にお
いて、雑音ファクタは数dB増加され、これにより数10パ
ーセントに達する損失が信号対雑音比に生じる。上記の
ことは磁気共鳴受信器コイルにおける改良により処理さ
れるべき信号の増加強度の為、より重大になるやや一般
的な問題である。
に明らかに選ばれた受信器の低利得ファクタの場合にお
いて、雑音ファクタは数dB増加され、これにより数10パ
ーセントに達する損失が信号対雑音比に生じる。上記の
ことは磁気共鳴受信器コイルにおける改良により処理さ
れるべき信号の増加強度の為、より重大になるやや一般
的な問題である。
本発明の目的は、強く変化する強度の共鳴信号の受信
時弱い信号対雑音比により像品質の劣化を最小化するよ
う処置がとられる磁気共鳴装置を提供することである。
時弱い信号対雑音比により像品質の劣化を最小化するよ
う処置がとられる磁気共鳴装置を提供することである。
これを達成するため、本発明による磁気共鳴装置は調
整手段が、利得が検出チェーン及びこれに接続されたア
ナログディジタル変換器の雑音ファクタが該積分値に対
する利得に実質的に依存しない様な値を有するように配
置され、そこで検出チェーンの過励振は受信した又は受
信さるべき共鳴信号により起こらなく、過励振が発生す
る場合利得は低い値に調整され、利得の低い及び／又は
高い値で測定された共鳴信号は振幅に関して又は振幅及
び位相に関して補正されることを特徴とする。かかる磁
気共鳴装置において、測定されるべき共鳴信号の全数の
うち限られた数が比較的弱い雑音ファクタで測定され、
最大の共鳴信号は良い雑音指数で測定され処理される。
振幅及び位相補正は測定された共鳴信号のフーリエ変換
の前及び後で実行されうる。提案された磁気共鳴装置の
欠点は像の雑音特性が擬似時間方向でもはや均一でない
ことからなる。これは、弱い雑音特性を有する磁気共鳴
信号がより良い可視低像周波数の範囲で高像周波数の範
囲以外で明らかに位置する事実による。
整手段が、利得が検出チェーン及びこれに接続されたア
ナログディジタル変換器の雑音ファクタが該積分値に対
する利得に実質的に依存しない様な値を有するように配
置され、そこで検出チェーンの過励振は受信した又は受
信さるべき共鳴信号により起こらなく、過励振が発生す
る場合利得は低い値に調整され、利得の低い及び／又は
高い値で測定された共鳴信号は振幅に関して又は振幅及
び位相に関して補正されることを特徴とする。かかる磁
気共鳴装置において、測定されるべき共鳴信号の全数の
うち限られた数が比較的弱い雑音ファクタで測定され、
最大の共鳴信号は良い雑音指数で測定され処理される。
振幅及び位相補正は測定された共鳴信号のフーリエ変換
の前及び後で実行されうる。提案された磁気共鳴装置の
欠点は像の雑音特性が擬似時間方向でもはや均一でない
ことからなる。これは、弱い雑音特性を有する磁気共鳴
信号がより良い可視低像周波数の範囲で高像周波数の範
囲以外で明らかに位置する事実による。
MR検出チェーンの雑音ファクタ及び利得間の関係及び
検出チェーンにおける可変減衰器の挿入は、JMR,78巻,3
号,1998年７月,574−576頁における「核磁気共鳴プリア
ンプ変更例は陽子感度を増大させる」なる記事で知られ
ている。しかし、該記事において示されたMRシステムは
分光学用システムに係る。画像MRシステムとは関係はな
い。
検出チェーンにおける可変減衰器の挿入は、JMR,78巻,3
号,1998年７月,574−576頁における「核磁気共鳴プリア
ンプ変更例は陽子感度を増大させる」なる記事で知られ
ている。しかし、該記事において示されたMRシステムは
分光学用システムに係る。画像MRシステムとは関係はな
い。
上記の問題は、処理及び制御装置が、低処理で実行さ
れた測定周期が繰り返され、アナログディジタル変換器
を通ったこれらの測定サイクルの共鳴信号が平均化され
るよう、プログラムされている本発明による磁気共鳴装
置の実施例により軽減される。上記磁気共鳴装置におい
て、等しい雑音力は弱い雑音ファクタとその平均化を有
する信号の比較的により頻繁な測定の結果として平均化
した共鳴信号に対して得られる。これは像のより均一な
雑音特性の結果である。
れた測定周期が繰り返され、アナログディジタル変換器
を通ったこれらの測定サイクルの共鳴信号が平均化され
るよう、プログラムされている本発明による磁気共鳴装
置の実施例により軽減される。上記磁気共鳴装置におい
て、等しい雑音力は弱い雑音ファクタとその平均化を有
する信号の比較的により頻繁な測定の結果として平均化
した共鳴信号に対して得られる。これは像のより均一な
雑音特性の結果である。
これを達成する為、本発明による磁気共鳴装置の実施
例は、処理装置が測定以前に実行されたテスト測定サイ
クル中に発生された少なくとも一つの共鳴信号を基に決
められた利得設定が記憶される増幅器設定抵抗器からな
ることを特徴とする。
例は、処理装置が測定以前に実行されたテスト測定サイ
クル中に発生された少なくとも一つの共鳴信号を基に決
められた利得設定が記憶される増幅器設定抵抗器からな
ることを特徴とする。
以下図面と共に実施例を詳細に説明する。
第１図に示す如くスピン共鳴装置は安定磁界BOを発生
する磁石装置２と、勾配磁界を発生する磁石装置４と、
夫々磁石装置２及び４用の電源６及び８とからなる。RF
（無線周波数）磁石コイル10はRF（無線周波数）交番磁
界を発生するのに役立ち、その目的の為、それはRF源12
に接続される。検査さるべき対象物内のRF送信磁界によ
り発生された共鳴信号の検出の為、受信コイル13が用い
られ、このために、このコイルは信号増幅器14に接続さ
れる。信号増幅器14は中央処理装置18に接続される位相
感知整流器16に接続される。中央処理装置18は位相感知
整流器16により供給される信号を処理し、それから検査
空間28内に配置された対象物の領域の像を計算する。こ
の種の像はモニター22上に表示されうる。中央処理装置
18はRF源12に用変調器20と勾配磁気コイル４用電源８を
制御し、そして信号増幅器14の利得ファクタを調整する
中央制御装置18Bからなる。増幅器14は能働的に制御さ
れるか、増幅路内が調整可能減衰器を含む固定増幅器か
らなる。RF発振器24は測定信号を処理する位相感知整流
器16と同様変調器20を制御する。磁石装置２及び４内に
配置された送信コイル10は医療診断目的用の磁気共鳴装
置の場合において検査されるべき患者を収容するに充分
大きい検査空間28を囲む。従って、安定磁界BO,スライ
ス選択用勾配磁界及び空間的に均一のRF交番磁界は検査
空間28内で発生されうる。RF磁界の発生後、RFコイル10
は続いて発生した共鳴信号が例えば検出コイル12により
検出されなければならない為素早く非作動とされる。
する磁石装置２と、勾配磁界を発生する磁石装置４と、
夫々磁石装置２及び４用の電源６及び８とからなる。RF
（無線周波数）磁石コイル10はRF（無線周波数）交番磁
界を発生するのに役立ち、その目的の為、それはRF源12
に接続される。検査さるべき対象物内のRF送信磁界によ
り発生された共鳴信号の検出の為、受信コイル13が用い
られ、このために、このコイルは信号増幅器14に接続さ
れる。信号増幅器14は中央処理装置18に接続される位相
感知整流器16に接続される。中央処理装置18は位相感知
整流器16により供給される信号を処理し、それから検査
空間28内に配置された対象物の領域の像を計算する。こ
の種の像はモニター22上に表示されうる。中央処理装置
18はRF源12に用変調器20と勾配磁気コイル４用電源８を
制御し、そして信号増幅器14の利得ファクタを調整する
中央制御装置18Bからなる。増幅器14は能働的に制御さ
れるか、増幅路内が調整可能減衰器を含む固定増幅器か
らなる。RF発振器24は測定信号を処理する位相感知整流
器16と同様変調器20を制御する。磁石装置２及び４内に
配置された送信コイル10は医療診断目的用の磁気共鳴装
置の場合において検査されるべき患者を収容するに充分
大きい検査空間28を囲む。従って、安定磁界BO,スライ
ス選択用勾配磁界及び空間的に均一のRF交番磁界は検査
空間28内で発生されうる。RF磁界の発生後、RFコイル10
は続いて発生した共鳴信号が例えば検出コイル12により
検出されなければならない為素早く非作動とされる。
本発明は第２図に図式的に示す度々起こる単一測定サ
イクルを基に最も良く示されうる。第２図はこの測定サ
イクル中に起こる時間の関数としての種々の信号を示
す。これらの信号の振幅比は振幅方向には比例して示し
ていない。測定サイクルは時点t0で90゜パルスP1で始ま
り、時点t1で180゜パルスである第２のRFパルスp2が続
き、時点t3に中心が位置するスピンエコー信号Ｅを発生
する。t0及びt1間の間隔はt1及びt3間の間隔に等しい。
RFパルスP1及びP2間で通常２つの勾配磁界、すなわちGx
及びGy1が印加されRFパルスP2のサンプリング期間中、
測定勾配磁界Gy2が印加される。勾配磁界Gy1及びGy2は
各測定サイクル中一定である。公知の如く、勾配磁界Gx
の期間t0−t1中の積分は各測定サイクルに対し異なる値
を有する。この積分が値零又は比較的低い値を有するエ
コー信号に対し、エコー信号Ｅは比較的高い振幅を示
す。連続的測定サイクルにおける期間t0−t1に関する勾
配磁界Gxの積分は段階的に変化し、該積分のステップサ
イズは種々の測定周期に対し同じである。積分が値零を
有する時、指標０を有するデータセットが測定される。
積分が第２図に示す如く、負又は正である第１ステップ
の値を有する時、指標１又は−１を有するデータセット
が測定される。勾配磁界Gxに関する該積分がｎステップ
になる時、指標ｎを有するデータセットが測定される。
本発明による磁気共鳴装置の実施例において、信号増幅
器14の利得が制御装置18Bの制御下で、第３図に示す如
く指数ｎの絶対値に応じて階段的に変化する。指標０に
対して利得Ａは最小であり、指標|1|及び|2|に対して毎
回より大きく、指標|n|３に対して一定である。これ
は指数が３の本実施例において、信号増幅器14の設定が
得られ、測定された信号の信号雑音が受信機チェーンに
おけるアナログディジタル変換器（ADC）による変換時
に測定された信号の量子化の効果に実質的に依存するよ
うになったからである。信号増幅器14の指標依存調整は
種々の方法で実行されうる。例えば、信号増幅器14の異
なる設定がテーブル中に記憶され、３次元多重スライス
又は単一スライスの様な測定の種類や、測定の種類に用
いられるRFパルスのパラメータの設定や、印加される勾
配磁界等及び検査空間内の対象物の評価の形態のパラメ
ータは、測定されるべき種々のデータセット用の利得フ
ァクタを選択する為用いられ、そのファクタは制御装置
18Bの制御下で調整される。
イクルを基に最も良く示されうる。第２図はこの測定サ
イクル中に起こる時間の関数としての種々の信号を示
す。これらの信号の振幅比は振幅方向には比例して示し
ていない。測定サイクルは時点t0で90゜パルスP1で始ま
り、時点t1で180゜パルスである第２のRFパルスp2が続
き、時点t3に中心が位置するスピンエコー信号Ｅを発生
する。t0及びt1間の間隔はt1及びt3間の間隔に等しい。
RFパルスP1及びP2間で通常２つの勾配磁界、すなわちGx
及びGy1が印加されRFパルスP2のサンプリング期間中、
測定勾配磁界Gy2が印加される。勾配磁界Gy1及びGy2は
各測定サイクル中一定である。公知の如く、勾配磁界Gx
の期間t0−t1中の積分は各測定サイクルに対し異なる値
を有する。この積分が値零又は比較的低い値を有するエ
コー信号に対し、エコー信号Ｅは比較的高い振幅を示
す。連続的測定サイクルにおける期間t0−t1に関する勾
配磁界Gxの積分は段階的に変化し、該積分のステップサ
イズは種々の測定周期に対し同じである。積分が値零を
有する時、指標０を有するデータセットが測定される。
積分が第２図に示す如く、負又は正である第１ステップ
の値を有する時、指標１又は−１を有するデータセット
が測定される。勾配磁界Gxに関する該積分がｎステップ
になる時、指標ｎを有するデータセットが測定される。
本発明による磁気共鳴装置の実施例において、信号増幅
器14の利得が制御装置18Bの制御下で、第３図に示す如
く指数ｎの絶対値に応じて階段的に変化する。指標０に
対して利得Ａは最小であり、指標|1|及び|2|に対して毎
回より大きく、指標|n|３に対して一定である。これ
は指数が３の本実施例において、信号増幅器14の設定が
得られ、測定された信号の信号雑音が受信機チェーンに
おけるアナログディジタル変換器（ADC）による変換時
に測定された信号の量子化の効果に実質的に依存するよ
うになったからである。信号増幅器14の指標依存調整は
種々の方法で実行されうる。例えば、信号増幅器14の異
なる設定がテーブル中に記憶され、３次元多重スライス
又は単一スライスの様な測定の種類や、測定の種類に用
いられるRFパルスのパラメータの設定や、印加される勾
配磁界等及び検査空間内の対象物の評価の形態のパラメ
ータは、測定されるべき種々のデータセット用の利得フ
ァクタを選択する為用いられ、そのファクタは制御装置
18Bの制御下で調整される。
第２のより実用的例を下記に示す。かかるテスト測定
が検査空間28内に配置された対象物について実行され、
これらのデータセットが測定され、これに対し発生され
る共鳴信号の信号強度が最大になる。それに従い、利得
ファクタは測定されたデータセットを基に決定され、該
ファクタはテーブルに記憶され、実際の測定が始まると
すぐ、適切な利得ファクタが関連したデータセット指標
番号を有する測定サイクルの実行中信号増幅器14を調整
する為にテーブルから読出される。
が検査空間28内に配置された対象物について実行され、
これらのデータセットが測定され、これに対し発生され
る共鳴信号の信号強度が最大になる。それに従い、利得
ファクタは測定されたデータセットを基に決定され、該
ファクタはテーブルに記憶され、実際の測定が始まると
すぐ、適切な利得ファクタが関連したデータセット指標
番号を有する測定サイクルの実行中信号増幅器14を調整
する為にテーブルから読出される。
共鳴信号の連続的測定中期待される振幅を評価する別
な可能性は予備の勾配磁界が印加されない間の単一テス
ト測定からなる。共鳴信号は例えばスピンエコー方法に
より発生され、勾配磁界の存在下でサンプルされる。勾
配磁界の測定の勾配方向において、対象物が予備勾配磁
界方向におけると同じ型の特性（方向の種類及びその分
布）を有する場合、像周波数|Kx|＝1,|Kx|＝２等と関連
した信号サンプルは指数１及び−1,2及び−２等を有す
るデータセット用に予期される振幅の適当な評価を提供
する。
な可能性は予備の勾配磁界が印加されない間の単一テス
ト測定からなる。共鳴信号は例えばスピンエコー方法に
より発生され、勾配磁界の存在下でサンプルされる。勾
配磁界の測定の勾配方向において、対象物が予備勾配磁
界方向におけると同じ型の特性（方向の種類及びその分
布）を有する場合、像周波数|Kx|＝1,|Kx|＝２等と関連
した信号サンプルは指数１及び−1,2及び−２等を有す
るデータセット用に予期される振幅の適当な評価を提供
する。
明らかに、テスト測定を無視し、発生された振幅がAD
Cを介して処理されるには高過ぎるかどうかを各測定中
にチェックするのも可能である。その場合には、測定は
繰り返され、信号増幅器は低利得設定を有するか又は信
号増幅器に接続された高い減衰を有する減衰器を有す
る。前記のことは共鳴信号の利得が第3b図に示す如く単
に２つの値A1及び2Aを有する場合著しく魅力的である。
前記のことは、本例において、指標|n|５を有する測
定サイクルが繰り返され、|n|５の場合の測定サイク
ルは繰り返されないことを意味する。さらにアナログデ
ィジタル変換器（ADC）は接続19Aを介してディジタル化
された共鳴信号のみならず、接続19Bを介してオーバー
フロー信号（共鳴信号の非常に高い振幅の場合）を処理
装置18Bへ印加すべきで、それにより処理装置18Bは適切
に信号増幅器14を調整しうる。
Cを介して処理されるには高過ぎるかどうかを各測定中
にチェックするのも可能である。その場合には、測定は
繰り返され、信号増幅器は低利得設定を有するか又は信
号増幅器に接続された高い減衰を有する減衰器を有す
る。前記のことは共鳴信号の利得が第3b図に示す如く単
に２つの値A1及び2Aを有する場合著しく魅力的である。
前記のことは、本例において、指標|n|５を有する測
定サイクルが繰り返され、|n|５の場合の測定サイク
ルは繰り返されないことを意味する。さらにアナログデ
ィジタル変換器（ADC）は接続19Aを介してディジタル化
された共鳴信号のみならず、接続19Bを介してオーバー
フロー信号（共鳴信号の非常に高い振幅の場合）を処理
装置18Bへ印加すべきで、それにより処理装置18Bは適切
に信号増幅器14を調整しうる。
第１図は本発明による磁気共鳴装置を示す図、第２図は
第１図に示す装置により実行される公知の測定サイクル
を示す図、第3a図及び第3b図は測定サイクル内で測定さ
れるデータセットの指標の関数としての利得ファクタの
ダイヤグラム図である。 2,4……磁石装置、6,8……電源、10……RF磁石コイル、
12……RF源、13……受信コイル、14……信号増幅器、16
……位相感知整流器、18……中央処理装置、18B……中
央制御装置、18C……アナログディジタル変換器、19A,1
9B……接合、20……変調器、22……モニター、24……RF
発振器、28……検査空間、Ａ……利得、Ｅ……スピンエ
コー信号、Gx,Gy1,Gy2……勾配磁界、P1,P2……パル
ス。
第１図に示す装置により実行される公知の測定サイクル
を示す図、第3a図及び第3b図は測定サイクル内で測定さ
れるデータセットの指標の関数としての利得ファクタの
ダイヤグラム図である。 2,4……磁石装置、6,8……電源、10……RF磁石コイル、
12……RF源、13……受信コイル、14……信号増幅器、16
……位相感知整流器、18……中央処理装置、18B……中
央制御装置、18C……アナログディジタル変換器、19A,1
9B……接合、20……変調器、22……モニター、24……RF
発振器、28……検査空間、Ａ……利得、Ｅ……スピンエ
コー信号、Gx,Gy1,Gy2……勾配磁界、P1,P2……パル
ス。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヨハネス ヘンドリック デン ボエフ オランダ国 アインドーフェン フルー イランペンファブリケン １番地 (72)発明者 ロルフ ジーン マリア リューン オランダ国 1121 イクス ベー ラン ズメール カルクーンストラート 18番 地 (56)参考文献 特開 昭62−246355（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−63113（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−2143（ＪＰ，Ａ)
Claims (5)
- 【請求項１】対象物の領域内の核磁化分布を決定する磁
気共鳴装置であって、 ａ）安定な均一な磁界を発生する手段と、 ｂ）磁気共鳴信号を発生する為にRF電磁放射を発生する
手段と、 ｃ）磁気共鳴信号に影響する調整可能な勾配方向を有す
る少なくとも一つの位相エンコーディング勾配磁界及び
読み出し勾配磁界を発生する手段と、 ｄ）測定期間中共鳴信号を検出し、増幅し、サンプリン
グする信号増幅器と、これに接続されたアナログディジ
タル変換器とを有する検出チェーンと、 ｅ）サンプルされた共鳴信号を処理する処理手段と、 ｆ）共鳴信号は測定期間に先立つ準備期間中条件化さ
れ、準備期間に亘る勾配磁界の強度の積分がサンプルさ
れるべき各条件化された共鳴信号に対し異なるように上
記ｃ）の手段に少なくとも一つの勾配磁界の強度及び／
又は期間を調整する制御信号を供給する少なくとも上記
ｂ）からｅ）に特定した手段を制御する制御手段と、 ｇ）異なる共鳴信号に対し上記信号増幅器の利得を調整
する調整手段と、実際の利得に対し上記検出された共鳴
信号を補正する手段とを含み、 上記調整手段は、受信され若しくは受信されるべき実際
の共鳴信号に起因して上記検出チェーンの過励振が発生
しない場合に、上記検出チェーン及び上記検出チェーン
に接続されたアナログディジタル変換器の雑音ファクタ
が上記積分の値に対する利得に実質的に依存しないよう
に、上記利得の値を調整すべく構成され、 上記処理手段は、上記実際の共鳴信号を発生させる測定
サイクルを繰り返し行い、上記アナログディジタル変換
器からオーバフロー信号を受信した後に上記検出チェー
ンの低い方の増幅器利得を調整するプログラムされた手
段を含むことを特徴とする磁気共鳴装置。 - 【請求項２】上記信号増幅器は２つの利得設定値だけを
有することを特徴とする請求項１記載の磁気共鳴装置。 - 【請求項３】上記実際の共鳴信号の発生前に所定の値を
超過する指標数を有するデータセットを決める為の測定
サイクルに対し、高い方の信号増幅器利得が調整されう
ることを特徴とする請求項１又は２記載の磁気共鳴装
置。 - 【請求項４】上記処理手段及び上記制御手段は、上記実
際の共鳴信号の発生前に低い方の利得で実行された測定
サイクルが繰り返されるようプログラムされ、アナログ
ディジタル変換器を通ったこれらの測定サイクル中の共
鳴信号が平均化されることを特徴とする請求項１又は２
記載の磁気共鳴装置。 - 【請求項５】上記処理手段は、上記実際の共鳴信号の発
生前に実行されたテスト測定サイクル中に発生された少
なくとも一つの共鳴信号を基に決定される利得設定値が
記憶される増幅設定抵抗器を含むことを特徴とする請求
項1,2又は３記載の磁気共鳴装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8900205 | 1989-01-27 | ||
| NL8900205A NL8900205A (nl) | 1989-01-27 | 1989-01-27 | Magnetisch resonantie-apparaat met selekteerbare voorversterker-instelling. |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02239840A JPH02239840A (ja) | 1990-09-21 |
| JP2993985B2 true JP2993985B2 (ja) | 1999-12-27 |
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ID=19854029
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014728A Expired - Fee Related JP2993985B2 (ja) | 1989-01-27 | 1990-01-24 | 選択可能利得信号増幅器を有する磁気共鳴装置 |
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|---|---|
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| JP (1) | JP2993985B2 (ja) |
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| US5451876A (en) * | 1993-10-18 | 1995-09-19 | General Electric Company | MRI system with dynamic receiver gain |
| US6448770B1 (en) | 2000-03-30 | 2002-09-10 | Koninklijke Philips Electronics, N.V. | Gain selection for magnetic resonance imaging and spectroscopy |
| US6621433B1 (en) | 2001-06-22 | 2003-09-16 | Fonar Corporation | Adaptive dynamic range receiver for MRI |
| US6943548B1 (en) | 2001-06-22 | 2005-09-13 | Fonar Corporation | Adaptive dynamic range receiver for MRI |
| US6977502B1 (en) | 2002-11-04 | 2005-12-20 | Fonar Corporation | Configurable matrix receiver for MRI |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61191949A (ja) * | 1985-02-19 | 1986-08-26 | Toshiba Corp | 磁気共鳴イメ−ジング装置 |
| JPS622143A (ja) * | 1985-06-28 | 1987-01-08 | Yokogawa Electric Corp | Ｎｍｒ撮像装置の自動利得調整装置 |
| US4703267A (en) * | 1985-07-17 | 1987-10-27 | Advanced Nmr Systems, Inc. | High dynamic range in NMR data acquisition |
| US4740744A (en) * | 1985-09-18 | 1988-04-26 | Lp Com | Digital signal processing apparatus for analog signals having wide frequency and dynamic ranges |
-
1989
- 1989-01-27 NL NL8900205A patent/NL8900205A/nl not_active Application Discontinuation
-
1990
- 1990-01-22 EP EP90200150A patent/EP0380174B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-01-22 DE DE1990632436 patent/DE69032436T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-01-24 JP JP2014728A patent/JP2993985B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02239840A (ja) | 1990-09-21 |
| EP0380174B1 (en) | 1998-06-24 |
| DE69032436D1 (de) | 1998-07-30 |
| EP0380174A1 (en) | 1990-08-01 |
| DE69032436T2 (de) | 1999-02-04 |
| NL8900205A (nl) | 1990-08-16 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |