JP3157546B2 - Mri装置 - Google Patents

Mri装置

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JP3157546B2
JP3157546B2 JP16458791A JP16458791A JP3157546B2 JP 3157546 B2 JP3157546 B2 JP 3157546B2 JP 16458791 A JP16458791 A JP 16458791A JP 16458791 A JP16458791 A JP 16458791A JP 3157546 B2 JP3157546 B2 JP 3157546B2
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英明 宇野
進 小杉
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、MRI装置に関し、
さらに詳しくは、RF系に混入するクロック信号ノイズ
による画質の劣化を防止することが可能なMRI装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】図3に、従来のMRI装置の一例の要部
構成図を示す。このMRI装置51において、制御系5
2では、発振子53で発生した4MHzの信号を逓倍し、
32MHzのクロック信号を作り、それによりコンピュー
タ系を駆動している。
【0003】一方、RF系(図3における発振子54か
らバンドパスフィルタBPF6fまで)では、発振子5
4で発生した10MHzの信号を逓倍して20MHzの信号
を作ると共に分周して5MHzの信号を作る。そして、R
F送信時には、制御系52からの送信時/受信時周波数
切換信号に基づいて、DDSで1.29MHzの信号を作
り、これと前記5MHzの信号をミクサ5aで混合しBP
F6aにより6.29MHzの信号を作り、これと前記2
0MHzの信号をミクサ5bで混合しBPF6bにより2
6.29MHzの信号を作り、さらにそれと制御系52の
RF振幅信号で変調された前記5MHzの信号をミクサ5
dで混合して21.29MHzのRF信号を作り、これを
増幅器(図示省略)を経由してRFコイル10に供給す
る。また、NMR信号受信時には、前記制御系52から
の送信時/受信時周波数切換信号に基づいて、DDSで
1.665MHzの信号を作り、これと前記5MHzの信号
をミクサ5aで混合しBPF6aにより6.665MHz
信号を作り、これと前記20MHzの信号をミクサ5bで
混合しBPF6bにより26.665MHzの信号を作
り、これをNMR信号受信部のミクサ5eに供給する。
【0004】NMR信号受信部では、RFコイル10で
受信し増幅器(図示省略)で増幅された21.29MHz
のNMR信号と前記26.665MHzの信号をミクサ5
eで混合しBPF6eにより5.375MHzの信号を作
り、それと前記5MHzの信号をミクサ5fで混合しBP
F6fにより375kHzの信号を作り、これを受信デー
タとして演算処理部70に入力する。演算処理部70
は、受信データをフーリエ変換してイメージを再構成す
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のMRI装置
51において、制御系52のクロック信号(32MHz)
がノイズとしてNMR信号受信部のミクサ5eより前段
に混入すると、ミクサ5eで前記26.665MHzの信
号と混合され、5.335MHzのノイズを生じる。これ
はNMR信号による5.375MHzの信号と周波数帯域
が近似するため、BPF6eによっても除去されない。
5.335MHzのノイズは、前記5MHzの信号とミクサ
5fで混合され、335kHzのノイズを生じる。これは
NMR信号による375kHzの信号と周波数帯域が近似
するため、BPF6fによっても除去されない。従っ
て、335kHzのノイズが受信データに混入して演算処
理部70に入力される。
【0006】図4は、受信データにおける375kHz
のNMR信号成分と335kHzのノイズ成分とを3つ
の異なるビューについて示した概念図である。制御系5
2のクロック信号とRF系の信号とが全く独立であるた
め、各ビューにおける両成分の位相関係はランダムにな
っている。
【0007】このように上記MRI装置51では、受信
データにおける375kHzのNMR信号成分と335
kHzのノイズ成分の位相関係がランダムであるため、
ノイズ成分を除去することができず、アーチファクトと
して画像に表われ、画質を劣化させる問題点がある。
【0008】そこで、この発明は、制御系のクロック信
号に起因するノイズがRF系に混入することにより生じ
る画質の劣化を防止可能としたMRI装置を提供するこ
とにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明のMRI装置
は、制御系のクロック信号の位相とNMR信号の位相の
関係を、1観測における全ビューについて、一定に保つ
ための位相関係同期手段を具備したことを構成上の特徴
とするものである。
【0010】上記構成において、NMR信号が受信され
ない状態での受信データから制御系のクロック信号に起
因するノイズ成分を得て、そのノイズ成分を各ビューの
受信データから差し引くことにより受信データを補正す
る受信データ補正手段をさらに具備するのが好ましい。
【0011】また、上記構成において、各ビューの受信
データをフーリエ変換してイメージを再構成すると共に
そのイメージの端にDC成分を追いやる処理を行うDC
成分除去手段をさらに具備するのが好ましい。
【0012】
【作用】この発明のMRI装置では、位相関係同期手段
によって、制御系のクロック信号の位相とNMR信号の
位相の関係を、どのビューでも一定になるように制御す
る。この結果、受信データにおけるNMR信号成分とノ
イズ成分の位相関係がどのビューでも一定になるから、
NMR信号成分のない状態でノイズ成分のみを測定し、
各ビューの受信データからそれを差し引けば、ノイズ成
分を除去でき、アーチファクトのないイメージが得られ
る。また、例えばチョプレトソン技法を用いることによ
って、ノイズ成分に起因するアーチファクトをイメ−ジ
の端に追いやることが出来るから、実質的に画像の劣化
を防止できる。また、
【0013】
【実施例】以下、図に示す実施例によりこの発明をさら
に詳細に説明する。なお、これによりこの発明が限定さ
れるものではない。図1は、この発明の一実施例のMR
I装置1を示す構成図である。このMRI装置1におい
て、制御系2では、発振子3で発生した10MHzの信号
を逓倍して20MHzの信号を作り、それをPLLにより
1.6倍して32MHzのクロック信号を作り、それによ
りコンピュータ系を駆動している。
【0014】一方、RF系(図1における発振子3から
バンドパスフィルタBPF6fまで)では、発振子3で
発生した10MHzの信号を逓倍して20MHzの信号を作
ると共に分周して5MHzの信号を作る。そして、RF送
信時には、制御系2からの送信時/受信時周波数切換信
号に基づいて、DDSで1.29MHzの信号を作り、こ
れと前記5MHzの信号をミクサ5aで混合しBPF6a
により6.29MHzの信号を作り、これと前記20MHz
の信号をミクサ5bで混合しBPF6bにより26.2
9MHzの信号を作り、さらにそれと制御系2のRF振幅
信号で変調された前記5MHzの信号をミクサ5dで混合
して21.29MHzのRF信号を作り、これをRFコイ
ル10に供給する。また、NMR信号受信時には、前記
制御系2からの送信時/受信時周波数切換信号に基づい
て、DDSで1.665MHzの信号を作り、これと前記
5MHzの信号をミクサ5aで混合しBPF6aにより
6.665MHz信号を作り、これと前記20MHzの信号
をミクサ5bで混合しBPF6bにより26.665M
Hzの信号を作り、これをNMR信号受信部のミクサ5e
に供給する。
【0015】NMR信号受信部では、RFコイル10で
受信された21.29MHzのNMR信号と前記26.6
65MHzの信号をミクサ5eで混合しBPF6eにより
5.375MHzの信号を作り、それと前記5MHzの信号
をミクサ5fで混合しBPF6fにより375kHzの信
号を作り、これを受信データとして演算処理部20に入
力する。演算処理部20は、受信データをフーリエ変換
してイメージを再構成する。
【0016】上記MRI装置1において、制御系2のク
ロック信号がノイズとしてNMR信号受信部のミクサ5
eより前段に混入すると、ミクサ5eで前記26.66
5MHzの信号と混合され、5.335MHzのノイズを生
じる。これはNMR信号による5.375MHzの信号と
周波数帯域が近似するため、BPF6eによっても除去
されない。5.335MHzのノイズは、前記5MHzの信
号とミクサ5fで混合され、335kHzのノイズを生じ
る。これはNMR信号による375kHzの信号と周波数
帯域が近似するため、BPF6fによっても除去されな
い。従って、335kHzのノイズが受信データに混入し
て演算処理部20に入力される。
【0017】ところで、制御系2は、各ビューにおける
パルスシーケンスの開始のタイミングとクロック信号の
位相の関係が常に一定になるように制御する。すると、
クロック信号とRF系の信号は同じ発振子3から作られ
ているから、各ビューにおけるパルスシーケンスの開始
のタイミングとRF系の信号の位相の関係が常に一定に
なる。この結果、図2に示すように、受信データにおけ
る375kHzのNMR信号成分と335kHzのノイ
ズ成分の位相関係はどのビューでも一定になる。
【0018】このように上記MRI装置1では、受信デ
ータにおける375kHzのNMR信号成分と335k
Hzのノイズ成分の位相関係が一定であるため、演算処
理部20でノイズ成分を除去することが可能となる。す
なわち、演算処理部20は、本来の観測とは別に、NM
R信号成分のない状態で受信データを得る。次に、本来
の観測を行ない、得られた各ビューの受信データから前
記受信データを差し引く。そして、差し引いた後の各ビ
ューの受信データをフーリエ変換して、イメージを再構
成する。これにより得られるイメージは、制御系2のク
ロック信号に起因するノイズ成分を除去した受信データ
から再構成されたものなので、アーチファクトのない高
品質のイメージとなる。あるいは、演算処理部20は、
ノイズ成分を含んだままの受信データを用いるが、励起
パルス(90゜パルス)の位相をビュー毎に反転し、負
の位相で励起された信号を反転して再構成することによ
り、DC成分(ベースライン成分)をイメージ(視野領
域)の端に追いやる処理を行う。NMR信号成分とノイ
ズ成分の位相関係が一定であるため、ノイズ成分はDC
成分と考えられるから、制御系2のクロック信号に起因
するアーチファクトはイメージの端に追いやられ、本来
のイメージを損わないようになる。
【0019】DC成分をイメージの端に追いやる処理と
しては、チョップレトソン手法がある。
【0020】
【発明の効果】この発明のMRI装置によれば、RF系
に混入する制御系のクロック信号ノイズによる画質の劣
化を防止することが可能になり、高品質のイメージが得
られるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例のMRI装置の要部構成図
である。
【図2】図1の装置における各ビューの受信データの説
明図である。
【図3】従来のMRI装置の一例の要部構成図である。
【図4】図3の装置における各ビューの受信データの説
明図である。
【符号の説明】
1 MRI装置 2 制御系 3 発振子 5a ミクサ 6a バンドパスフィルタ 10 RFコイル 20 演算処理部 PLL フェーズロックループ DDS ダイレクトデジタルシンセサイザ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−72045(JP,A) 特開 平3−112538(JP,A) 特開 平1−242057(JP,A) 特開 平3−85140(JP,A) 特開 昭62−224336(JP,A) 特開 平3−210239(JP,A) 特公 平2−36900(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61B 5/055 JICSTファイル(JOIS)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 RFコイルからRF磁場を発生させ、被
    検体からのNMR信号を該RFコイルで受信するMRI
    装置であって、 所定の周波数を有する第1信号を出力する発信手段と、 前記第1信号を受けて、該第1信号と同期する第2信号
    を出力するPLL手段と、 前記第2信号をクロック信号として受けて、RF振幅信
    号及びRF送信時とRF受信時とで周波数を切り替える
    周波数切替信号を出力するコンピュータ手段と、 前記第1信号及び前記周波数切替信号を受けて、RF送
    信時とRF受信時とで互いに異なる所定の周波数の信号
    を出力するDDS手段と、 互いに同期している、前記RF振幅信号に基づく信号と
    前記DDS手段から出力された信号に基づく信号とを混
    合し、該混合した信号を前記RFコイルに送信する第1
    ミクサ手段と、 前記RFコイルが受信した信号と前記DDS手段から出
    力された信号に基づく信号とを混合する第2ミクサ手段
    とを具備したことを特徴とするMRI装置。
  2. 【請求項2】 前記NMR信号が受信されない状態での
    受信データから前記クロック信号に起因するノイズ成分
    を得て、該ノイズ成分を各ビューの受信データから差し
    引くことにより受信データを補正する受信データ補正手
    段を具備することを特徴する請求項1に記載の磁気共鳴
    撮像装置。
  3. 【請求項3】 各ビューの受信データをフーリエ変換し
    てイメージを再構成するとともに該イメージの端にDC
    成分を追いやる処理を行うDC成分除去手段を具備する
    ことを特徴する請求項1に記載の磁気共鳴撮像装置。
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JP5032189B2 (ja) 2007-04-18 2012-09-26 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー Mri装置およびrfパルス生成回路

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