JP3129191B2 - 磁気共鳴断層撮影装置 - Google Patents
磁気共鳴断層撮影装置Info
- Publication number
- JP3129191B2 JP3129191B2 JP08135953A JP13595396A JP3129191B2 JP 3129191 B2 JP3129191 B2 JP 3129191B2 JP 08135953 A JP08135953 A JP 08135953A JP 13595396 A JP13595396 A JP 13595396A JP 3129191 B2 JP3129191 B2 JP 3129191B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal processing
- magnetic field
- signal
- gradient magnetic
- nmr
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、核磁気共鳴（Nu
clear Magnetic Resonance：略称ＮＭＲ）現象を利用し
て被検体の断層撮影を行う装置に係り、特に、被検体へ
のＲＦ（Radio Frequency ）パルスの照射に伴って被検
体から検出されるＮＭＲ信号を信号処理するための技術
に関する。
clear Magnetic Resonance：略称ＮＭＲ）現象を利用し
て被検体の断層撮影を行う装置に係り、特に、被検体へ
のＲＦ（Radio Frequency ）パルスの照射に伴って被検
体から検出されるＮＭＲ信号を信号処理するための技術
に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＮＭＲ現象を利用してイメージン
グを行う磁気共鳴断層撮影装置は、医療の形態診断の分
野において広く使用されている。周知のように、磁気共
鳴断層撮影装置は、撮影領域空間に均一な静磁場を発生
させるとともに、この静磁場空間に直交３次元方向に磁
場強度がそれぞれ変化する３つの傾斜磁場を所定のタイ
ミングで重畳させて、核スピン励起用のＲＦパルスを被
検体に照射し、これによって被検体から戻ってくる１個
または複数個のＮＭＲ信号を検出している。このように
所定個数のＮＭＲ信号を得るために、傾斜磁場やＲＦパ
ルスを所定のタイミングで加えるシーケンスをパルスシ
ーケンスと呼ぶ。一回の断層撮影を行うために、前記の
パルスシーケンスがサイクリックに繰り返されて多数の
ＮＭＲ信号が連続的に検出される。検出されたＮＭＲ信
号は逐次ディジタル化され、さらにフーリエ変換等のデ
ータ処理が施されて被検体の断層像が再構成される。
グを行う磁気共鳴断層撮影装置は、医療の形態診断の分
野において広く使用されている。周知のように、磁気共
鳴断層撮影装置は、撮影領域空間に均一な静磁場を発生
させるとともに、この静磁場空間に直交３次元方向に磁
場強度がそれぞれ変化する３つの傾斜磁場を所定のタイ
ミングで重畳させて、核スピン励起用のＲＦパルスを被
検体に照射し、これによって被検体から戻ってくる１個
または複数個のＮＭＲ信号を検出している。このように
所定個数のＮＭＲ信号を得るために、傾斜磁場やＲＦパ
ルスを所定のタイミングで加えるシーケンスをパルスシ
ーケンスと呼ぶ。一回の断層撮影を行うために、前記の
パルスシーケンスがサイクリックに繰り返されて多数の
ＮＭＲ信号が連続的に検出される。検出されたＮＭＲ信
号は逐次ディジタル化され、さらにフーリエ変換等のデ
ータ処理が施されて被検体の断層像が再構成される。
【０００３】そして、磁気共鳴断層撮影装置では、フー
リエ変換等のデータ処理を行う前のＮＭＲ信号に、雑音
除去用のフィルタ処理（例えばＦＩＲフィルタ処理＝有
限長インパルス応答型フィルタ処理）や、これに加えて
の特定の信号成分に対する強調処理などの信号処理を施
すことがある。この信号処理により、例えば、最終的に
得られる画像の調子を患部の状況や診断の目的により合
致したものにすることができる。
リエ変換等のデータ処理を行う前のＮＭＲ信号に、雑音
除去用のフィルタ処理（例えばＦＩＲフィルタ処理＝有
限長インパルス応答型フィルタ処理）や、これに加えて
の特定の信号成分に対する強調処理などの信号処理を施
すことがある。この信号処理により、例えば、最終的に
得られる画像の調子を患部の状況や診断の目的により合
致したものにすることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
磁気共鳴断層撮影装置は、１回のパルスシーケンスで得
られたＮＭＲ信号に対して、異なる複数の信号処理（例
えば、周波数特性Ａのフィルタ処理と、周波数特性Ｂの
フィルタ処理）を施そうとすると、その信号処理に長時
間を要するので、次のパルスシーケンスで得られたＮＭ
Ｒ信号を処理すべきタイミングまでに、前記信号処理を
終えることができないという問題点がある。すなわち、
磁気共鳴断層撮影装置は、極めて短い時間間隔でパルス
シーケンスを繰り返すことにより、１回の断層撮影に必
要な多数のＮＭＲ信号を連続的に検出してリアルタイム
に信号処理しているので、各パルスシーケンスで得られ
たＮＭＲ信号に対する信号処理は、限られた短時間の間
に完了することが必要だからである。
磁気共鳴断層撮影装置は、１回のパルスシーケンスで得
られたＮＭＲ信号に対して、異なる複数の信号処理（例
えば、周波数特性Ａのフィルタ処理と、周波数特性Ｂの
フィルタ処理）を施そうとすると、その信号処理に長時
間を要するので、次のパルスシーケンスで得られたＮＭ
Ｒ信号を処理すべきタイミングまでに、前記信号処理を
終えることができないという問題点がある。すなわち、
磁気共鳴断層撮影装置は、極めて短い時間間隔でパルス
シーケンスを繰り返すことにより、１回の断層撮影に必
要な多数のＮＭＲ信号を連続的に検出してリアルタイム
に信号処理しているので、各パルスシーケンスで得られ
たＮＭＲ信号に対する信号処理は、限られた短時間の間
に完了することが必要だからである。
【０００５】そのため、複数の信号処理を行おうとする
と、同じ部位の断層撮影をもう１回し直すことを余儀な
くされ、撮影時間が非常に長くなってしまい、実用的と
は言えなくなる。
と、同じ部位の断層撮影をもう１回し直すことを余儀な
くされ、撮影時間が非常に長くなってしまい、実用的と
は言えなくなる。
【０００６】この発明は、上記問題点に鑑み、画像再構
成のためのデータ処理前段において種類の異なる信号処
理を迅速かつ簡単な構成で実施することができ、異なる
信号処理を施した複数のＮＭＲ信号を１回のパルスシー
ケンスの間にデータ処理手段へ送り込める磁気共鳴断層
撮影装置を提供することを課題とする。
成のためのデータ処理前段において種類の異なる信号処
理を迅速かつ簡単な構成で実施することができ、異なる
信号処理を施した複数のＮＭＲ信号を１回のパルスシー
ケンスの間にデータ処理手段へ送り込める磁気共鳴断層
撮影装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は上記の課題を
達成するために次のような構成を採る。すなわち、この
発明は、撮影領域空間に均一な静磁場を発生させる静磁
場発生手段と、前記静磁場空間で直交する３次元方向に
磁場強度がそれぞれ変化する３つの傾斜磁場（スライス
部位選択用傾斜磁場、読み出し用傾斜磁場、位相エンコ
ード用傾斜磁場）を発生させる傾斜磁場発生手段と、核
スピン励起用のＲＦパルスの被検体への照射および被検
体からのＮＭＲ信号の検出を行う励起・検出手段と、Ｎ
ＭＲ信号をディジタル化するＡＤ変換手段と、ディジタ
ル化されたＮＭＲ信号に対して演算処理を行って被検体
の断層像を再構成するデータ処理手段とを備えた磁気共
鳴断層撮影装置において、前記ＡＤ変換手段から出力さ
れるディジタルＮＭＲ信号を入力して信号処理を実行す
る複数個の信号処理ユニットを備えた信号処理手段が前
記ＡＤ変換手段と前記データ処理手段との間に介在し、
かつ前記各信号処理ユニットはユニットごとに異なる信
号処理をディジタルＮＭＲ信号に施して前記データ処理
手段へ送信する動作を並列に進行させることを特徴とし
ている。
達成するために次のような構成を採る。すなわち、この
発明は、撮影領域空間に均一な静磁場を発生させる静磁
場発生手段と、前記静磁場空間で直交する３次元方向に
磁場強度がそれぞれ変化する３つの傾斜磁場（スライス
部位選択用傾斜磁場、読み出し用傾斜磁場、位相エンコ
ード用傾斜磁場）を発生させる傾斜磁場発生手段と、核
スピン励起用のＲＦパルスの被検体への照射および被検
体からのＮＭＲ信号の検出を行う励起・検出手段と、Ｎ
ＭＲ信号をディジタル化するＡＤ変換手段と、ディジタ
ル化されたＮＭＲ信号に対して演算処理を行って被検体
の断層像を再構成するデータ処理手段とを備えた磁気共
鳴断層撮影装置において、前記ＡＤ変換手段から出力さ
れるディジタルＮＭＲ信号を入力して信号処理を実行す
る複数個の信号処理ユニットを備えた信号処理手段が前
記ＡＤ変換手段と前記データ処理手段との間に介在し、
かつ前記各信号処理ユニットはユニットごとに異なる信
号処理をディジタルＮＭＲ信号に施して前記データ処理
手段へ送信する動作を並列に進行させることを特徴とし
ている。
【０００８】
【作用】この発明の作用は次のとおりである。まず、静
磁場発生手段により撮影領域空間内に静磁場が作られ
る。そして、傾斜磁場発生手段により、所定のタイミン
グで傾斜磁場が前記静磁場空間に重畳されるともに、励
起・検出手段により、撮影領域空間に配置された被検体
へ核スピン励起用のＲＦパルスが照射される。これに基
づき被検体から戻ってきたＮＭＲ信号が励起・検出手段
により検出される。このＮＭＲ信号はＡＤ変換手段によ
りディジタル化された後、信号処理手段に与えられる。
そして、この信号処理手段の各信号処理ユニットによ
り、ディジタルＮＭＲ信号に対して異なる信号処理が並
列に行われた後、各信号処理ユニットから信号処理済み
のＮＭＲ信号がデータ処理手段に送り込まれる。磁気共
鳴断層撮影装置のデータ処理手段は、送り込まれたＮＭ
Ｒ信号に基づいてフーリエ変換等のデータ処理を行い、
前記信号処理に応じた各画像を再構成することになる。
磁場発生手段により撮影領域空間内に静磁場が作られ
る。そして、傾斜磁場発生手段により、所定のタイミン
グで傾斜磁場が前記静磁場空間に重畳されるともに、励
起・検出手段により、撮影領域空間に配置された被検体
へ核スピン励起用のＲＦパルスが照射される。これに基
づき被検体から戻ってきたＮＭＲ信号が励起・検出手段
により検出される。このＮＭＲ信号はＡＤ変換手段によ
りディジタル化された後、信号処理手段に与えられる。
そして、この信号処理手段の各信号処理ユニットによ
り、ディジタルＮＭＲ信号に対して異なる信号処理が並
列に行われた後、各信号処理ユニットから信号処理済み
のＮＭＲ信号がデータ処理手段に送り込まれる。磁気共
鳴断層撮影装置のデータ処理手段は、送り込まれたＮＭ
Ｒ信号に基づいてフーリエ変換等のデータ処理を行い、
前記信号処理に応じた各画像を再構成することになる。
【０００９】なお、信号処理系のハードウエア上で見た
多重化は、ＡＤ変換手段とデータ処理手段の間だけ行え
ばよく、信号処理系全体のハードウエアを多重化する必
要はなく、さらに高精度素子と微妙な調整を必要とする
ＲＦパルス照射用のＲＦコイルからＡＤ変換手段までの
アナログ信号処理系のハードウエアも多重化する必要は
ない。
多重化は、ＡＤ変換手段とデータ処理手段の間だけ行え
ばよく、信号処理系全体のハードウエアを多重化する必
要はなく、さらに高精度素子と微妙な調整を必要とする
ＲＦパルス照射用のＲＦコイルからＡＤ変換手段までの
アナログ信号処理系のハードウエアも多重化する必要は
ない。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、この発明の磁気共鳴断層撮
影装置の一実施例を図面を参照しながら説明する。図１
は実施例にかかる磁気共鳴断層撮影装置の要部をあらわ
すブロック図である。
影装置の一実施例を図面を参照しながら説明する。図１
は実施例にかかる磁気共鳴断層撮影装置の要部をあらわ
すブロック図である。
【００１１】実施例装置は、ガントリ部１の内部空間に
均一な静磁場を発生するための主マグネット２と、この
静磁場に重畳するよう傾斜磁場を印加する３つの傾斜磁
場コイル３（３ｘ，３ｙ，３ｚ）とが備えられている。
傾斜磁場コイル（GradientField Coil) ３は、主マグネ
ット２による均一な静磁場Ｈ0 に、直交する３次元方向
（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に磁場強度がそれぞれ変化する３つの傾
斜磁場Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｚのパルス（読み出し用傾斜磁
場、位相エンコード用傾斜磁場、スライス部位選択用傾
斜磁場）を重畳する３組の傾斜磁場コイル３ｘ，３ｙ，
３ｚから構成されている。この静磁場および傾斜磁場が
加えられるガントリ部１の内部空間（撮影領域空間）に
おける撮影中心には被検体の撮影部位が配置されるとと
もに、その被検体の近傍に核スピン励起用のＲＦコイル
（Radio Frequency Coil）４が配備される。
均一な静磁場を発生するための主マグネット２と、この
静磁場に重畳するよう傾斜磁場を印加する３つの傾斜磁
場コイル３（３ｘ，３ｙ，３ｚ）とが備えられている。
傾斜磁場コイル（GradientField Coil) ３は、主マグネ
ット２による均一な静磁場Ｈ0 に、直交する３次元方向
（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に磁場強度がそれぞれ変化する３つの傾
斜磁場Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｚのパルス（読み出し用傾斜磁
場、位相エンコード用傾斜磁場、スライス部位選択用傾
斜磁場）を重畳する３組の傾斜磁場コイル３ｘ，３ｙ，
３ｚから構成されている。この静磁場および傾斜磁場が
加えられるガントリ部１の内部空間（撮影領域空間）に
おける撮影中心には被検体の撮影部位が配置されるとと
もに、その被検体の近傍に核スピン励起用のＲＦコイル
（Radio Frequency Coil）４が配備される。
【００１２】傾斜磁場コイル３には傾斜磁場電源５が接
続されていて、各傾斜磁場Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｚの発生に必
要な電力が供給される。この傾斜磁場電源５には波形発
生器６からの波形信号が入力されて傾斜磁場Ｇｘ，Ｇ
ｙ，Ｇｚの各傾斜磁場波形が制御される。主マグネット
２はこの発明における静磁場発生手段に相当し、傾斜磁
場コイル３、傾斜磁場電源５および波形発生器６は、こ
の発明における傾斜磁場発生手段に相当する。ＲＦコイ
ル４にはＲＦパワーアンプ７を介してＲＦパルスが供給
され、このＲＦコイル４から被検体へＲＦパルスの照射
が行われる。このＲＦパルスは、ＲＦ信号発生器８より
発生させられたＲＦ帯域発振信号を、ＡＭ（振幅）変調
器９で波形発生器６から送られてきた波形に応じてＡＭ
変調したものである。ＲＦパワーアンプ７、ＲＦ信号発
生器８、ＡＭ（振幅）変調器９などは、この発明におけ
る励起・検出手段に相当する。
続されていて、各傾斜磁場Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｚの発生に必
要な電力が供給される。この傾斜磁場電源５には波形発
生器６からの波形信号が入力されて傾斜磁場Ｇｘ，Ｇ
ｙ，Ｇｚの各傾斜磁場波形が制御される。主マグネット
２はこの発明における静磁場発生手段に相当し、傾斜磁
場コイル３、傾斜磁場電源５および波形発生器６は、こ
の発明における傾斜磁場発生手段に相当する。ＲＦコイ
ル４にはＲＦパワーアンプ７を介してＲＦパルスが供給
され、このＲＦコイル４から被検体へＲＦパルスの照射
が行われる。このＲＦパルスは、ＲＦ信号発生器８より
発生させられたＲＦ帯域発振信号を、ＡＭ（振幅）変調
器９で波形発生器６から送られてきた波形に応じてＡＭ
変調したものである。ＲＦパワーアンプ７、ＲＦ信号発
生器８、ＡＭ（振幅）変調器９などは、この発明におけ
る励起・検出手段に相当する。
【００１３】被検体で発生したＮＭＲ信号はＲＦコイル
４により受信検出されたあと、プリアンプ１０を経てＡ
／Ｄ変換器（Ａ／Ｄ変換手段）１１に送られる。このＡ
Ｄ変換器１１にはサンプリングパルス発生器１２からサ
ンプリングパルスが入力されており、このサンプリング
パルスに同期するタイミングでアナログのＮＭＲ信号が
ディジタル化されて次の信号処理部１３へ送り込まれ
る。ディジタルＮＭＲ信号は信号処理部１３で所定の信
号処理が施されたあと、さらにホストコンピュータ１４
へ取り込まれる。
４により受信検出されたあと、プリアンプ１０を経てＡ
／Ｄ変換器（Ａ／Ｄ変換手段）１１に送られる。このＡ
Ｄ変換器１１にはサンプリングパルス発生器１２からサ
ンプリングパルスが入力されており、このサンプリング
パルスに同期するタイミングでアナログのＮＭＲ信号が
ディジタル化されて次の信号処理部１３へ送り込まれ
る。ディジタルＮＭＲ信号は信号処理部１３で所定の信
号処理が施されたあと、さらにホストコンピュータ１４
へ取り込まれる。
【００１４】ホストコンピュータ（データ処理手段）１
４は、取り込まれたデータを処理して画像を再構成して
断層像を出力表示器１５へ表示するとともに、シーケン
サー１６を介してシーケンス全体のタイミングを定めた
り、信号処理部１３の動作をコントロールしたりする。
ホストコンピュータ１４では、３次元フーリエ変換等の
データ処理により、３次元の画像が再構成される。ホス
トコンピュータ１４は、例えば、ＲＦパルス用としての
ＲＦ帯域発振信号の発生タイミングや発振周波数を定め
たり、Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｚの各傾斜磁場の波形、強度等を
制御したりする他、ＲＦパルスのエンベロープを定めた
りする。したがって、このホストコンピュータ１４は、
データ処理手段としての役割の他に、傾斜磁場発生手段
や励起・検出手段としての役割も一部担っているもので
ある。なお、操作部１７はオペレータが装置稼働に必要
な種々のデータ入力や条件設定のための操作を行うため
のものである。
４は、取り込まれたデータを処理して画像を再構成して
断層像を出力表示器１５へ表示するとともに、シーケン
サー１６を介してシーケンス全体のタイミングを定めた
り、信号処理部１３の動作をコントロールしたりする。
ホストコンピュータ１４では、３次元フーリエ変換等の
データ処理により、３次元の画像が再構成される。ホス
トコンピュータ１４は、例えば、ＲＦパルス用としての
ＲＦ帯域発振信号の発生タイミングや発振周波数を定め
たり、Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｚの各傾斜磁場の波形、強度等を
制御したりする他、ＲＦパルスのエンベロープを定めた
りする。したがって、このホストコンピュータ１４は、
データ処理手段としての役割の他に、傾斜磁場発生手段
や励起・検出手段としての役割も一部担っているもので
ある。なお、操作部１７はオペレータが装置稼働に必要
な種々のデータ入力や条件設定のための操作を行うため
のものである。
【００１５】続いて、この発明の磁気共鳴断層撮影装置
が特徴とする信号処理部（信号処理手段）１３まわりの
構成について、図面を参照しながら、より具体的に説明
する。図２は信号処理部１３の全体構成を示すブロック
図、図３は１個の信号処理ユニットの構成を示すブロッ
ク図である。
が特徴とする信号処理部（信号処理手段）１３まわりの
構成について、図面を参照しながら、より具体的に説明
する。図２は信号処理部１３の全体構成を示すブロック
図、図３は１個の信号処理ユニットの構成を示すブロッ
ク図である。
【００１６】信号処理部１３は、Ａ／Ｄ変換器１１とホ
ストコンピュータ１４の間に設けられており、したがっ
て、信号処理部１３は、ホストコンピュータ１４に入る
前（すなわち、フーリエ変換等のデータ処理が行われる
前）のいわゆるディジタル化されたＮＭＲ信号（以下、
生データともよぶ）に対して信号処理を行うことにな
る。この信号処理部１３は、図２に示すように、ＡＤ変
換器１１からのディジタルＮＭＲ信号を入力して信号処
理を実行するＮ個の信号処理ユニットａ１，ａ２，…，
ａＮを有するとともに、各信号処理ユニットから並列に
送り出される信号処理済みのディジタルＮＭＲ信号を混
乱・遅滞なくホストコンピュータ１４に送信するデータ
転送部ｂと、信号処理ユニットａ１〜ａＮおよびデータ
転送部ｂの動作をホストコンピュータ１４から受けた指
令信号に従って進行させる制御用ＣＰＵ（制御プロセッ
サ）ｃとを有する。
ストコンピュータ１４の間に設けられており、したがっ
て、信号処理部１３は、ホストコンピュータ１４に入る
前（すなわち、フーリエ変換等のデータ処理が行われる
前）のいわゆるディジタル化されたＮＭＲ信号（以下、
生データともよぶ）に対して信号処理を行うことにな
る。この信号処理部１３は、図２に示すように、ＡＤ変
換器１１からのディジタルＮＭＲ信号を入力して信号処
理を実行するＮ個の信号処理ユニットａ１，ａ２，…，
ａＮを有するとともに、各信号処理ユニットから並列に
送り出される信号処理済みのディジタルＮＭＲ信号を混
乱・遅滞なくホストコンピュータ１４に送信するデータ
転送部ｂと、信号処理ユニットａ１〜ａＮおよびデータ
転送部ｂの動作をホストコンピュータ１４から受けた指
令信号に従って進行させる制御用ＣＰＵ（制御プロセッ
サ）ｃとを有する。
【００１７】信号処理部１３では、制御用ＣＰＵｃの監
視・制御機能により、信号処理ユニットａ１〜ａＮがユ
ニットごとに異なる信号処理をディジタルＮＭＲ信号に
施してホストコンピュータ１４に送信するという動作が
並列に進行する構成になっている。信号処理ユニットａ
１〜ａＮで実行される信号処理の種類としては、各ユニ
ットにおいて行われる共通の位相検波処理の他、ユニッ
トごとに異なるＦＩＲフィルタリング処理や特定の信号
成分の強調処理などが挙げられる。
視・制御機能により、信号処理ユニットａ１〜ａＮがユ
ニットごとに異なる信号処理をディジタルＮＭＲ信号に
施してホストコンピュータ１４に送信するという動作が
並列に進行する構成になっている。信号処理ユニットａ
１〜ａＮで実行される信号処理の種類としては、各ユニ
ットにおいて行われる共通の位相検波処理の他、ユニッ
トごとに異なるＦＩＲフィルタリング処理や特定の信号
成分の強調処理などが挙げられる。
【００１８】信号処理ユニットの具体的構成例を図３に
示す。この信号処理ユニットは、処理対象のディジタル
ＮＭＲ信号をＡＤ変換器１１から受信するための入力レ
ジスタＲＩを入力側に有する一方、フィルタリング処理
結果である処理済みのディジタルＮＭＲ信号をデータ送
信部ｂに送信するための出力レジスタＲＯを有するのに
加えて、ディジタルＮＭＲ信号を記憶するデータメモリ
ＤＭとフィルタ係数列を記憶する係数メモリＦＭ、およ
び、位相検波処理やフィルタリング処理用の演算を行う
演算用ＣＰＵｅを有する。係数メモリＦＭに記憶するフ
ィルタ係数列は制御用ＣＰＵｃを介してホストコンピュ
ータ１４からロードすることが出来る。並列に作動させ
る信号処理ユニットの指定などは操作部１７からの入力
操作などで行える。
示す。この信号処理ユニットは、処理対象のディジタル
ＮＭＲ信号をＡＤ変換器１１から受信するための入力レ
ジスタＲＩを入力側に有する一方、フィルタリング処理
結果である処理済みのディジタルＮＭＲ信号をデータ送
信部ｂに送信するための出力レジスタＲＯを有するのに
加えて、ディジタルＮＭＲ信号を記憶するデータメモリ
ＤＭとフィルタ係数列を記憶する係数メモリＦＭ、およ
び、位相検波処理やフィルタリング処理用の演算を行う
演算用ＣＰＵｅを有する。係数メモリＦＭに記憶するフ
ィルタ係数列は制御用ＣＰＵｃを介してホストコンピュ
ータ１４からロードすることが出来る。並列に作動させ
る信号処理ユニットの指定などは操作部１７からの入力
操作などで行える。
【００１９】例えば、２個の信号処理ユニットａ１，ａ
２が、図３に示す構成を備え、信号処理ユニットａ１の
係数メモリＦＭには、図４に実線Ａで示す周波数特性の
フィルタリング処理を行うフィルタ係数列がロードさ
れ、信号処理ユニットａ２の係数メモリＦＭには、図４
に一点鎖線Ｂで示す周波数特性のフィルタリング処理を
行うフィルタ係数列がロードされているとする。そし
て、両信号処理ユニットａ１，ａ２に平行してディジタ
ルＮＭＲ信号を入力するとともに並列に動作させて、処
理結果をデータ送信部ｂから混乱・遅滞なく送り出せ
ば、実線Ａのフィルタリング処理済みのディジタルＮＭ
Ｒ信号と、一点鎖線Ｂのフィルタリング処理済みのディ
ジタルＮＭＲ信号の両方のものが、１回のパルスシーケ
ンスの間にホストコンピュータ１４に送り込まれること
になる。以上のことからして、信号処理部１３は、協調
駆動可能な信号処理機能とメモリ機能を備えていると言
える。
２が、図３に示す構成を備え、信号処理ユニットａ１の
係数メモリＦＭには、図４に実線Ａで示す周波数特性の
フィルタリング処理を行うフィルタ係数列がロードさ
れ、信号処理ユニットａ２の係数メモリＦＭには、図４
に一点鎖線Ｂで示す周波数特性のフィルタリング処理を
行うフィルタ係数列がロードされているとする。そし
て、両信号処理ユニットａ１，ａ２に平行してディジタ
ルＮＭＲ信号を入力するとともに並列に動作させて、処
理結果をデータ送信部ｂから混乱・遅滞なく送り出せ
ば、実線Ａのフィルタリング処理済みのディジタルＮＭ
Ｒ信号と、一点鎖線Ｂのフィルタリング処理済みのディ
ジタルＮＭＲ信号の両方のものが、１回のパルスシーケ
ンスの間にホストコンピュータ１４に送り込まれること
になる。以上のことからして、信号処理部１３は、協調
駆動可能な信号処理機能とメモリ機能を備えていると言
える。
【００２０】ホストコンピュータ１４は、実線Ａのフィ
ルタリング処理済みのディジタルＮＭＲ信号を用いてデ
ータ処理して通常の断層像を再構成できるとともに、一
点鎖線Ｂのフィルタリング処理済みの（高周波成分が除
去された）ディジタルＮＭＲ信号を用いて、細かな背景
が抑制されたコントラスト画像を再構成できる。さらに
は、両方のディジタルＮＭＲ信号の差を求めて、実質的
に図５に実線Ｃで示す周波数特性のフィルタリング処理
を行ったディジタルＮＭＲ信号を得て、これによる画像
を再構成したりすることも出来る。このように、この発
明の磁気共鳴断層撮影装置は、信号処理部１３を備える
ことにより、画像の再構成に多様性を持たせられるので
ある。
ルタリング処理済みのディジタルＮＭＲ信号を用いてデ
ータ処理して通常の断層像を再構成できるとともに、一
点鎖線Ｂのフィルタリング処理済みの（高周波成分が除
去された）ディジタルＮＭＲ信号を用いて、細かな背景
が抑制されたコントラスト画像を再構成できる。さらに
は、両方のディジタルＮＭＲ信号の差を求めて、実質的
に図５に実線Ｃで示す周波数特性のフィルタリング処理
を行ったディジタルＮＭＲ信号を得て、これによる画像
を再構成したりすることも出来る。このように、この発
明の磁気共鳴断層撮影装置は、信号処理部１３を備える
ことにより、画像の再構成に多様性を持たせられるので
ある。
【００２１】また、この発明では、ディジタル方式の信
号処理部１３を、Ａ／Ｄ変換器１１とホストコンピュー
タ１４の間に介設しており、この配設形態によってもた
らされる信号処理面・装置ハードウエア面で次のような
利点がある。すなわち、この発明の装置における信号処
理部１３は、フーリエ変換前の、いわゆる生データに対
して信号処理を行うことから、情報の欠落がなく、適切
な信号処理結果が得られる。仮に、フーリエ変換等のデ
ータ処理後のデータに対し並列に信号処理を行ったとす
ると、フーリエ変換時の情報の欠落が著しく、適切な処
理結果を得ることはできない。
号処理部１３を、Ａ／Ｄ変換器１１とホストコンピュー
タ１４の間に介設しており、この配設形態によってもた
らされる信号処理面・装置ハードウエア面で次のような
利点がある。すなわち、この発明の装置における信号処
理部１３は、フーリエ変換前の、いわゆる生データに対
して信号処理を行うことから、情報の欠落がなく、適切
な信号処理結果が得られる。仮に、フーリエ変換等のデ
ータ処理後のデータに対し並列に信号処理を行ったとす
ると、フーリエ変換時の情報の欠落が著しく、適切な処
理結果を得ることはできない。
【００２２】それに、信号処理系統のハードウエアの多
重化が最小限に抑えられていることになる。つまり、信
号処理部１３は、Ａ／Ｄ変換器１１とホストコンピュー
タ１４の間だけで多重化されており、いわゆる信号処理
系ハードウエア全体を多重化するものでない。さらに、
高精度素子と微妙な調整を必要とするアナログ信号処理
系のハードウエア（ＲＦパルス照射用のＲＦコイルから
ＡＤ変換手段までの信号処理構成）多重化する必要はな
い。したがって、この発明の装置では、ハードウエアの
多重化が最小限に抑えられ、コスト面や調整面での負担
増加を最小限に止めることができる。
重化が最小限に抑えられていることになる。つまり、信
号処理部１３は、Ａ／Ｄ変換器１１とホストコンピュー
タ１４の間だけで多重化されており、いわゆる信号処理
系ハードウエア全体を多重化するものでない。さらに、
高精度素子と微妙な調整を必要とするアナログ信号処理
系のハードウエア（ＲＦパルス照射用のＲＦコイルから
ＡＤ変換手段までの信号処理構成）多重化する必要はな
い。したがって、この発明の装置では、ハードウエアの
多重化が最小限に抑えられ、コスト面や調整面での負担
増加を最小限に止めることができる。
【００２３】なお、上記の実施例では、信号処理部や信
号処理ユニットの構成が、図２および図３に示すもので
あったが、この発明における信号処理部や信号処理ユニ
ットの構成は図示のものに限らない。さらに、磁気共鳴
断層撮影装置の全体構成についても、図１に例示した以
外の構成であってもよいことは言うまでもない。
号処理ユニットの構成が、図２および図３に示すもので
あったが、この発明における信号処理部や信号処理ユニ
ットの構成は図示のものに限らない。さらに、磁気共鳴
断層撮影装置の全体構成についても、図１に例示した以
外の構成であってもよいことは言うまでもない。
【００２４】
【発明の効果】この発明の磁気共鳴断層撮影装置によれ
ば、協調駆動可能な複数の信号処理ユニットで、フーリ
エ変換等のデータ処理前のディジタルＮＭＲ信号を並列
に信号処理できる信号処理手段を備え、１回のパルスシ
ーケンスの間にＮＭＲ信号に対して種類の異なる信号処
理を実行してデータ処理部へ迅速に送り込める結果、画
像の再構成に多様性を持たすことができる。さらに、信
号処理系の多重化が最小限に抑えられていることから、
ハードウエアにおける負担増加が最小限に抑えられ、簡
単な構成で並列信号処理が実現できることになる。
ば、協調駆動可能な複数の信号処理ユニットで、フーリ
エ変換等のデータ処理前のディジタルＮＭＲ信号を並列
に信号処理できる信号処理手段を備え、１回のパルスシ
ーケンスの間にＮＭＲ信号に対して種類の異なる信号処
理を実行してデータ処理部へ迅速に送り込める結果、画
像の再構成に多様性を持たすことができる。さらに、信
号処理系の多重化が最小限に抑えられていることから、
ハードウエアにおける負担増加が最小限に抑えられ、簡
単な構成で並列信号処理が実現できることになる。
【図１】実施例の磁気共鳴断層撮影装置の要部構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】実施例装置における信号処理部の具体的構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図３】実施例装置における信号処理ユニットの具体的
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図４】信号処理ユニットのフィルタリング周波数特性
の例を示すグラフである。
の例を示すグラフである。
【図５】減算処理によるフィルタリングの周波数特性を
示すグラフである。
示すグラフである。
２…主マグネット ３…傾斜磁場コイル ４…ＲＦコイル ５…傾斜磁場電源 ８…ＲＦ信号発生器 １１…Ａ／Ｄ変換器 １３…信号処理部 １４…ホストコンピュータ ａ１…信号処理ユニット ａ２…信号処理ユニット ａＮ…信号処理ユニット ｂ…データ転送部 ｃ…制御用ＣＰＵ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61B 5/055 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (1)
- 【請求項１】 撮影領域空間に均一な静磁場を発生させ
る静磁場発生手段と、前記静磁場空間で直交する３次元
方向に磁場強度がそれぞれ変化する３つの傾斜磁場（ス
ライス部位選択用傾斜磁場、読み出し用傾斜磁場、位相
エンコード用傾斜磁場）を発生させる傾斜磁場発生手段
と、核スピン励起用のＲＦパルスの被検体への照射およ
び被検体からのＮＭＲ信号の検出を行う励起・検出手段
と、ＮＭＲ信号をディジタル化するＡＤ変換手段と、デ
ィジタル化されたＮＭＲ信号に対して演算処理を行って
被検体の断層像を再構成するデータ処理手段とを備えた
磁気共鳴断層撮影装置において、前記ＡＤ変換手段から
出力されるディジタルＮＭＲ信号を入力して信号処理を
実行する複数個の信号処理ユニットを備えた信号処理手
段が前記ＡＤ変換手段と前記データ処理手段との間に介
在し、かつ前記各信号処理ユニットはユニットごとに異
なる信号処理をディジタルＮＭＲ信号に施して前記デー
タ処理手段へ送信する動作を並列に進行させることを特
徴とする磁気共鳴断層撮影装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08135953A JP3129191B2 (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | 磁気共鳴断層撮影装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08135953A JP3129191B2 (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | 磁気共鳴断層撮影装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09294734A JPH09294734A (ja) | 1997-11-18 |
| JP3129191B2 true JP3129191B2 (ja) | 2001-01-29 |
Family
ID=15163709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08135953A Expired - Fee Related JP3129191B2 (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | 磁気共鳴断層撮影装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3129191B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102299079B1 (ko) * | 2019-11-21 | 2021-09-07 | 김병무 | 코피 지혈 및 다용도 코마개 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015087889A1 (ja) * | 2013-12-13 | 2015-06-18 | 株式会社 日立メディコ | 磁気共鳴イメージング装置 |
| JP6452994B2 (ja) | 2014-08-26 | 2019-01-16 | キヤノンメディカルシステムズ株式会社 | 画像処理装置及び磁気共鳴イメージング装置 |
-
1996
- 1996-04-30 JP JP08135953A patent/JP3129191B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102299079B1 (ko) * | 2019-11-21 | 2021-09-07 | 김병무 | 코피 지혈 및 다용도 코마개 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09294734A (ja) | 1997-11-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2737608B2 (ja) | Ｍｒイメージング装置 | |
| US6876199B2 (en) | Method and system for accelerated imaging using parallel MRI | |
| US6242916B1 (en) | Partial fourier acquistion of MR data over a limited field of view and image reconstruction | |
| EP0686855A1 (en) | MR imaging apparatus | |
| JP3129191B2 (ja) | 磁気共鳴断層撮影装置 | |
| KR100707562B1 (ko) | 자기 공명 촬영 시스템 및 자기 공명 시스템의 스캔시퀀스 수행 방법 | |
| JPH04246327A (ja) | ダイナミックｍｒイメージング法 | |
| JP2503821B2 (ja) | Ｎｍｒ信号処理方法および装置 | |
| JPH1199136A (ja) | 磁気共鳴断層撮影装置 | |
| JP3548630B2 (ja) | Ｍｒ画像生成方法及びｍｒｉ装置 | |
| JP3111419B2 (ja) | 核磁気共鳴検査装置 | |
| JP2526468B2 (ja) | Ｍｒｉ装置 | |
| JPH08266502A (ja) | Ｍｒイメージング装置 | |
| JP2555233B2 (ja) | 核磁気共鳴装置 | |
| JP2564428B2 (ja) | 核磁気共鳴装置 | |
| JP3104709B2 (ja) | Ｍｒイメージング装置 | |
| JPH05103768A (ja) | 磁気共鳴イメージング方法 | |
| US5089777A (en) | Magnetic resonance imaging apparatus | |
| JP3515190B2 (ja) | 磁気共鳴イメージング装置及び方法 | |
| JPH02144037A (ja) | 磁気共鳴映像装置 | |
| JP2870896B2 (ja) | 磁気共鳴イメージング装置 | |
| JPH10243934A (ja) | 磁気共鳴診断装置 | |
| JPH1147110A (ja) | 磁気共鳴イメージング装置 | |
| JPH0663027A (ja) | 磁気共鳴イメージング装置 | |
| JP2988487B2 (ja) | 磁気共鳴イメージング装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |