JP3114594B2 - 核磁気共鳴検査装置 - Google Patents
核磁気共鳴検査装置Info
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- JP3114594B2 JP3114594B2 JP07302044A JP30204495A JP3114594B2 JP 3114594 B2 JP3114594 B2 JP 3114594B2 JP 07302044 A JP07302044 A JP 07302044A JP 30204495 A JP30204495 A JP 30204495A JP 3114594 B2 JP3114594 B2 JP 3114594B2
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- Japan
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- frequency
- magnetic field
- register
- reference clock
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、核磁気共鳴現象
（ＭＲ現象）を利用してイメージングやスペクトロスコ
ピー測定を行なう核磁気共鳴検査装置に関し、とくにそ
の高周波励起信号送信系の改良に関する。
（ＭＲ現象）を利用してイメージングやスペクトロスコ
ピー測定を行なう核磁気共鳴検査装置に関し、とくにそ
の高周波励起信号送信系の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】核磁気共鳴検査装置では、主マグネット
から発生させられる静磁場中に被検体を配置し、この被
検体に対して、静磁場の強度に対応した共鳴周波数の周
波数成分を有する高周波励起信号と、撮像断面および該
撮像断面内での位置情報をエンコードする傾斜磁場と
を、所定のパルスシーケンスにしたがって印加する。そ
して、被検体における核磁気共鳴現象によって発生した
共鳴信号を受信し、適当な信号処理を施した後、フーリ
エ変換を行ない、画像を再構成する。
から発生させられる静磁場中に被検体を配置し、この被
検体に対して、静磁場の強度に対応した共鳴周波数の周
波数成分を有する高周波励起信号と、撮像断面および該
撮像断面内での位置情報をエンコードする傾斜磁場と
を、所定のパルスシーケンスにしたがって印加する。そ
して、被検体における核磁気共鳴現象によって発生した
共鳴信号を受信し、適当な信号処理を施した後、フーリ
エ変換を行ない、画像を再構成する。
【０００３】この高周波励起信号は、通常、共鳴周波数
の高周波信号を所定のパルス波形に振幅変調したものを
用いる。従来では、共鳴周波数に対応する高周波信号を
発生するためにデジタルダイレクトシンセサイザを用い
ており、これから正弦波の信号を発生させ、これをその
後段に接続された乗算器に導き、この乗算器で、パルス
波形プロファイルを乗じることにより振幅変調し、エン
ベロープが所望のパルス波形とされた高周波励起信号を
得ている。
の高周波信号を所定のパルス波形に振幅変調したものを
用いる。従来では、共鳴周波数に対応する高周波信号を
発生するためにデジタルダイレクトシンセサイザを用い
ており、これから正弦波の信号を発生させ、これをその
後段に接続された乗算器に導き、この乗算器で、パルス
波形プロファイルを乗じることにより振幅変調し、エン
ベロープが所望のパルス波形とされた高周波励起信号を
得ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高周波
励起信号は、高周波信号を単に振幅変調したものだけで
はなく、高周波信号を周波数変調した信号とする必要の
ある場合があり、そのような周波数変調が必要な場合に
は、専用の周波数変調回路を付加しなければならず、回
路が複雑化するという問題がある。
励起信号は、高周波信号を単に振幅変調したものだけで
はなく、高周波信号を周波数変調した信号とする必要の
ある場合があり、そのような周波数変調が必要な場合に
は、専用の周波数変調回路を付加しなければならず、回
路が複雑化するという問題がある。
【０００５】この発明は、上記に鑑み、専用の周波数変
調回路を設けることなしに簡単な回路構成で周波数変調
をも行なえるようにして、低価格化を推進できるように
改善した高周波励起信号送信系を備える核磁気共鳴検査
装置を提供することを目的とする。
調回路を設けることなしに簡単な回路構成で周波数変調
をも行なえるようにして、低価格化を推進できるように
改善した高周波励起信号送信系を備える核磁気共鳴検査
装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明によると、静磁場を発生する手段と、該静
磁場に重畳するよう傾斜磁場を発生する手段と、高周波
励起信号の送信手段と、共鳴信号を受信し、その受信信
号を検波しＡ／Ｄ変換してデータを得る受信手段と、上
記傾斜磁場発生手段、送信手段、および受信手段を制御
するシーケンスコントロール手段と、上記のデータを処
理して画像を再構成する手段とを備える核磁気共鳴検査
装置において、上記の高周波励起信号送信手段は、デジ
タルダイレクトシンセサイザと、該デジタルダイレクト
シンセサイザの全体の動作を同期させるための基準クロ
ックを発生する基準クロック発生回路とを備え、上記デ
ジタルダイレクトシンセサイザは、周波数情報を保持す
る周波数レジスタと、アキュムレータレジスタと、上記
周波数レジスタから読み出した周波数情報とアキュムレ
ータレジスタから読み出した値とを加算して再びアキュ
ムレータレジスタに書き込む加算器と、波形の１周期分
に相当する波高値情報が各位相ごとに格納されており、
この位相ごとの波高値情報が上記アキュムレータレジス
タの値でアドレス指定されることにより読み出される波
形メモリとからなり、上記基準クロック発生回路は、原
発クロック発生器と、該原発クロック発生器からの原発
クロックを分周する、上記シーケンスコントロール手段
によって時々刻々変化させられる分周データによって分
周比が変化させられる分周器とからなり、該分周器出力
を上記アキュムレータレジスタおよび加算器の動作を同
期させるための基準クロックとしてこれらに与えるよう
にしたことが特徴となっている。
め、この発明によると、静磁場を発生する手段と、該静
磁場に重畳するよう傾斜磁場を発生する手段と、高周波
励起信号の送信手段と、共鳴信号を受信し、その受信信
号を検波しＡ／Ｄ変換してデータを得る受信手段と、上
記傾斜磁場発生手段、送信手段、および受信手段を制御
するシーケンスコントロール手段と、上記のデータを処
理して画像を再構成する手段とを備える核磁気共鳴検査
装置において、上記の高周波励起信号送信手段は、デジ
タルダイレクトシンセサイザと、該デジタルダイレクト
シンセサイザの全体の動作を同期させるための基準クロ
ックを発生する基準クロック発生回路とを備え、上記デ
ジタルダイレクトシンセサイザは、周波数情報を保持す
る周波数レジスタと、アキュムレータレジスタと、上記
周波数レジスタから読み出した周波数情報とアキュムレ
ータレジスタから読み出した値とを加算して再びアキュ
ムレータレジスタに書き込む加算器と、波形の１周期分
に相当する波高値情報が各位相ごとに格納されており、
この位相ごとの波高値情報が上記アキュムレータレジス
タの値でアドレス指定されることにより読み出される波
形メモリとからなり、上記基準クロック発生回路は、原
発クロック発生器と、該原発クロック発生器からの原発
クロックを分周する、上記シーケンスコントロール手段
によって時々刻々変化させられる分周データによって分
周比が変化させられる分周器とからなり、該分周器出力
を上記アキュムレータレジスタおよび加算器の動作を同
期させるための基準クロックとしてこれらに与えるよう
にしたことが特徴となっている。
【０００７】高周波励起信号送信手段において、デジタ
ルダイレクトシンセサイザから高周波信号を得ており、
このデジタルダイレクトシンセサイザはその全体の動作
が基準クロックに同期させられている。そして、基準ク
ロック発生回路は、原発クロック発生器と、この原発ク
ロック発生器からの原発クロックを分周する分周器とか
らなり、この分周器出力をデジタルダイレクトシンセサ
イザのアキュムレータレジスタおよび加算器の動作を同
期させるための基準クロックとしてこれらに与える。こ
の分周器は、分周データによって分周比が変化させられ
るもので、その分周データは、シーケンスコントロール
手段によって時々刻々変化させられる。つまり、分周デ
ータをシーケンスコントロール手段によって時々刻々変
化させ、それにより分周器の分周比を刻々変化させるこ
とによって、基準クロックの周波数を変化させ、これに
よりデジタルダイレクトシンセサイザから出力される高
周波信号を時間的に間延びさせたり、逆に時間的に縮め
たりすることができる。これにより専用の周波数変調回
路を用いることなく周波数変調することができる。
ルダイレクトシンセサイザから高周波信号を得ており、
このデジタルダイレクトシンセサイザはその全体の動作
が基準クロックに同期させられている。そして、基準ク
ロック発生回路は、原発クロック発生器と、この原発ク
ロック発生器からの原発クロックを分周する分周器とか
らなり、この分周器出力をデジタルダイレクトシンセサ
イザのアキュムレータレジスタおよび加算器の動作を同
期させるための基準クロックとしてこれらに与える。こ
の分周器は、分周データによって分周比が変化させられ
るもので、その分周データは、シーケンスコントロール
手段によって時々刻々変化させられる。つまり、分周デ
ータをシーケンスコントロール手段によって時々刻々変
化させ、それにより分周器の分周比を刻々変化させるこ
とによって、基準クロックの周波数を変化させ、これに
よりデジタルダイレクトシンセサイザから出力される高
周波信号を時間的に間延びさせたり、逆に時間的に縮め
たりすることができる。これにより専用の周波数変調回
路を用いることなく周波数変調することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】つぎに、この発明の実施の形態に
ついて図面を参照しながら詳細に説明する。この発明に
かかる核磁気共鳴検査装置は図２のように構成されてお
り、そのＲＦ送信装置１２に含まれるデジタルダイレク
トシンセサイザは図１のように構成される。図２におい
て、核磁気共鳴検査装置には、磁場発生装置１１と、Ｒ
Ｆ送信装置１２と、受信装置１３とが備えられる。磁場
発生装置１１は、静磁場およびこれに重畳する傾斜磁場
を発生するものである。この磁場中に被検体（図示しな
い）が配置される。ＲＦ送信装置１２は、図１のデジタ
ルダイレクトシンセサイザを含み、これから発生した共
鳴周波数の正弦波信号を所定のパルス波形に振幅変調
し、このＲＦパルスを被検体に照射してその核スピンを
励起する。励起された被検体から発生するＮＭＲ信号が
受信装置１３によって受信される。シーケンスコントロ
ーラ１４は傾斜磁場のパルス波形と発生タイミングを制
御し、ＲＦパルスのキャリアの周波数、エンベロープ波
形およびその発生タイミングをコントロールし、さら
に、受信装置１３に制御する。受信装置１３において得
られたデータはコンピュータ１５に取り込まれて、画像
再構成のための処理が行なわれる。
ついて図面を参照しながら詳細に説明する。この発明に
かかる核磁気共鳴検査装置は図２のように構成されてお
り、そのＲＦ送信装置１２に含まれるデジタルダイレク
トシンセサイザは図１のように構成される。図２におい
て、核磁気共鳴検査装置には、磁場発生装置１１と、Ｒ
Ｆ送信装置１２と、受信装置１３とが備えられる。磁場
発生装置１１は、静磁場およびこれに重畳する傾斜磁場
を発生するものである。この磁場中に被検体（図示しな
い）が配置される。ＲＦ送信装置１２は、図１のデジタ
ルダイレクトシンセサイザを含み、これから発生した共
鳴周波数の正弦波信号を所定のパルス波形に振幅変調
し、このＲＦパルスを被検体に照射してその核スピンを
励起する。励起された被検体から発生するＮＭＲ信号が
受信装置１３によって受信される。シーケンスコントロ
ーラ１４は傾斜磁場のパルス波形と発生タイミングを制
御し、ＲＦパルスのキャリアの周波数、エンベロープ波
形およびその発生タイミングをコントロールし、さら
に、受信装置１３に制御する。受信装置１３において得
られたデータはコンピュータ１５に取り込まれて、画像
再構成のための処理が行なわれる。
【０００９】デジタルダイレクトシンセサイザは、図１
に示されるように、周波数レジスタ２１を有しており、
この周波数レジスタ２１にはシーケンスコントローラ１
４（図２）から所定の周波数情報がセットされる。この
周波数情報は、周波数レジスタ２１から加算器２２に送
られ、アキュムレータレジスタ２３の内容と加算され、
その加算結果がアキュムレータレジスタ２３に格納され
る。さらに任意位相で正弦波を発生させる場合には、位
相レジスタ２５にシーケンスコントローラ１４（図２）
から位相情報を送ってこれをセットしておき、加算器２
４において、アキュムレータレジスタ２３の内容とこの
位相情報とを加算する。
に示されるように、周波数レジスタ２１を有しており、
この周波数レジスタ２１にはシーケンスコントローラ１
４（図２）から所定の周波数情報がセットされる。この
周波数情報は、周波数レジスタ２１から加算器２２に送
られ、アキュムレータレジスタ２３の内容と加算され、
その加算結果がアキュムレータレジスタ２３に格納され
る。さらに任意位相で正弦波を発生させる場合には、位
相レジスタ２５にシーケンスコントローラ１４（図２）
から位相情報を送ってこれをセットしておき、加算器２
４において、アキュムレータレジスタ２３の内容とこの
位相情報とを加算する。
【００１０】この加算器２４からの加算出力は、ルック
アップテーブル２６のアドレスを指定する、一種のアド
レス信号として扱われる。ルックアップテーブル２６に
は、正弦波の波高値情報が波形の１周期分を再現するの
に必要な量だけ各位相ごとに格納されており、その各位
相の波高値がアドレス信号によって指定されて読み出さ
れるようになっている。加算器２４の出力でアドレスが
指定されることにより波高値が読み出されると、これが
Ｄ／Ａ変換器２７に送られてアナログ信号に変換され
る。
アップテーブル２６のアドレスを指定する、一種のアド
レス信号として扱われる。ルックアップテーブル２６に
は、正弦波の波高値情報が波形の１周期分を再現するの
に必要な量だけ各位相ごとに格納されており、その各位
相の波高値がアドレス信号によって指定されて読み出さ
れるようになっている。加算器２４の出力でアドレスが
指定されることにより波高値が読み出されると、これが
Ｄ／Ａ変換器２７に送られてアナログ信号に変換され
る。
【００１１】これら、加算器２２、アキュムレータレジ
スタ２３、加算器２４、Ｄ／Ａ変換器２７は基準クロッ
クに同期して動作しており、加算器２４からはその基準
クロックに同期してつぎつぎにアドレス信号が出力され
ることになり、それに応じてルックアップテーブル２６
から順次読み出された波高値がＤ／Ａ変換器２７でつぎ
つぎにアナログ化されホールドされることにより、所定
周波数・位相の正弦波が生成される。
スタ２３、加算器２４、Ｄ／Ａ変換器２７は基準クロッ
クに同期して動作しており、加算器２４からはその基準
クロックに同期してつぎつぎにアドレス信号が出力され
ることになり、それに応じてルックアップテーブル２６
から順次読み出された波高値がＤ／Ａ変換器２７でつぎ
つぎにアナログ化されホールドされることにより、所定
周波数・位相の正弦波が生成される。
【００１２】この同期動作を規定する基準クロックは、
原発クロック発生器２９からの原発クロックを、分周比
が外部より与えられる分周データによって任意に変化で
きる分周器２８によって、分周することにより、得てい
る。
原発クロック発生器２９からの原発クロックを、分周比
が外部より与えられる分周データによって任意に変化で
きる分周器２８によって、分周することにより、得てい
る。
【００１３】このような分周器２８としては、図３に示
すようなユニバーサルカウンタ３１を用いることができ
る。このユニバーサルカウンタ３１は、プリセットデー
タをセットすると、そのプリセット値から入力パルスの
カウントを始めて所定値でカウントアップして出力信号
を生じるものである。このプリセットデータとして分周
データを、たとえばシーケンスコントローラ１４（図
２）から与えることとし、原発クロック発生器２９から
の原発クロックをカウントするよう構成する。
すようなユニバーサルカウンタ３１を用いることができ
る。このユニバーサルカウンタ３１は、プリセットデー
タをセットすると、そのプリセット値から入力パルスの
カウントを始めて所定値でカウントアップして出力信号
を生じるものである。このプリセットデータとして分周
データを、たとえばシーケンスコントローラ１４（図
２）から与えることとし、原発クロック発生器２９から
の原発クロックをカウントするよう構成する。
【００１４】すると、この分周データを時々刻々変化さ
せることにより、分周比を変化させて、同期動作を規定
する基準クロックの周波数を任意に変化させることがで
きる。そのため、ルックアップテーブル２６からの同一
読み出し値の出力レートおよびそのＤ／Ａ変換タイミン
グ・ホールド時間を任意に変更することができる。すな
わち、分周データを変化させることで任意に周波数変調
した正弦波信号を得ることができる。
せることにより、分周比を変化させて、同期動作を規定
する基準クロックの周波数を任意に変化させることがで
きる。そのため、ルックアップテーブル２６からの同一
読み出し値の出力レートおよびそのＤ／Ａ変換タイミン
グ・ホールド時間を任意に変更することができる。すな
わち、分周データを変化させることで任意に周波数変調
した正弦波信号を得ることができる。
【００１５】なお、上記の図１、図２、図３の構成は一
つの例を示すものにすぎず、種々に変形できることはも
ちろんである。
つの例を示すものにすぎず、種々に変形できることはも
ちろんである。
【００１６】
【発明の効果】以上、説明したように、この発明の核磁
気共鳴検査装置によれば、デジタルダイレクトシンセサ
イザ全体の動作の同期に用いる基準クロックの周波数を
可変することによって周波数変調した高周波信号を得る
ようにした高周波励起信号送信系を備えるので、専用の
周波数変調回路を設けることなく、簡単な回路構成で、
周波数変調機能という付加価値の増加と製造コストの低
減とをはかることができる。また、部品点数が少ない構
成なので装置の信頼性を向上させることができる。
気共鳴検査装置によれば、デジタルダイレクトシンセサ
イザ全体の動作の同期に用いる基準クロックの周波数を
可変することによって周波数変調した高周波信号を得る
ようにした高周波励起信号送信系を備えるので、専用の
周波数変調回路を設けることなく、簡単な回路構成で、
周波数変調機能という付加価値の増加と製造コストの低
減とをはかることができる。また、部品点数が少ない構
成なので装置の信頼性を向上させることができる。
【図１】この発明にかかる核磁気共鳴検査装置のデジタ
ルダイレクトシンセサイザを示すブロック図。
ルダイレクトシンセサイザを示すブロック図。
【図２】同核磁気共鳴検査装置の全体の構成を示すブロ
ック図。
ック図。
【図３】図１における分周器２８の一例を示すブロック
図。
図。
１１ 磁場発生
装置 １２ ＲＦ送信
装置 １３ 受信装置 １４ シーケン
スコントローラ １５ コンピュ
ータ ２１ 周波数レ
ジスタ ２２、２４ 加算器 ２３ アキュム
レータレジスタ ２５ 位相レジ
スタ ２６ ルックア
ップテーブル ２７ Ｄ／Ａ変
換器 ２８ 分周器 ２９ 原発クロ
ック発生器 ３１ ユニバー
サルカウンタ
装置 １２ ＲＦ送信
装置 １３ 受信装置 １４ シーケン
スコントローラ １５ コンピュ
ータ ２１ 周波数レ
ジスタ ２２、２４ 加算器 ２３ アキュム
レータレジスタ ２５ 位相レジ
スタ ２６ ルックア
ップテーブル ２７ Ｄ／Ａ変
換器 ２８ 分周器 ２９ 原発クロ
ック発生器 ３１ ユニバー
サルカウンタ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−133947（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−338457（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−245919（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−171546（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−197342（ＪＰ，Ａ) 特公 平３−62410（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平３−35934（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61B 5/055
Claims (1)
- 【請求項１】 静磁場を発生する手段と、該静磁場に重
畳するよう傾斜磁場を発生する手段と、高周波励起信号
の送信手段と、共鳴信号を受信し、その受信信号を検波
しＡ／Ｄ変換してデータを得る受信手段と、上記傾斜磁
場発生手段、送信手段、および受信手段を制御するシー
ケンスコントロール手段と、上記のデータを処理して画
像を再構成する手段とを備える核磁気共鳴検査装置にお
いて、 上記の高周波励起信号送信手段は、デジタルダイレクト
シンセサイザと、該デジタルダイレクトシンセサイザの
全体の動作を同期させるための基準クロックを発生する
基準クロック発生回路とを備え、 上記デジタルダイレクトシンセサイザは、周波数情報を
保持する周波数レジスタと、アキュムレータレジスタ
と、上記周波数レジスタから読み出した周波数情報とア
キュムレータレジスタから読み出した値とを加算して再
びアキュムレータレジスタに書き込む加算器と、波形の
１周期分に相当する波高値情報が各位相ごとに格納され
ており、この位相ごとの波高値情報が上記アキュムレー
タレジスタの値でアドレス指定されることにより読み出
される波形メモリとからなり、 上記基準クロック発生回路は、原発クロック発生器と、
該原発クロック発生器からの原発クロックを分周する、
上記シーケンスコントロール手段によって時々刻々変化
させられる分周データによって分周比が変化させられる
分周器とからなり、該分周器出力を上記アキュムレータ
レジスタおよび加算器の動作を同期させるための基準ク
ロックとしてこれらに与えるようにしたことを特徴とす
る核磁気共鳴検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07302044A JP3114594B2 (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | 核磁気共鳴検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07302044A JP3114594B2 (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | 核磁気共鳴検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09117423A JPH09117423A (ja) | 1997-05-06 |
| JP3114594B2 true JP3114594B2 (ja) | 2000-12-04 |
Family
ID=17904237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07302044A Expired - Fee Related JP3114594B2 (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | 核磁気共鳴検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3114594B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102616929B (zh) * | 2012-03-21 | 2013-09-11 | 天津科技大学 | 可实现气体旁路分流的高浓度废水厌氧发酵装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4426420B2 (ja) * | 2004-10-21 | 2010-03-03 | 株式会社日立製作所 | 電磁波送信装置及びそれを用いた核磁気共鳴分析装置 |
| CN109725214A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-05-07 | 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 | 一种储能电站一次调频在线测试系统及方法 |
-
1995
- 1995-10-26 JP JP07302044A patent/JP3114594B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102616929B (zh) * | 2012-03-21 | 2013-09-11 | 天津科技大学 | 可实现气体旁路分流的高浓度废水厌氧发酵装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09117423A (ja) | 1997-05-06 |
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