JP3523701B2 - 磁気共鳴イメージング装置及びその調整方法 - Google Patents
磁気共鳴イメージング装置及びその調整方法Info
- Publication number
- JP3523701B2 JP3523701B2 JP02183695A JP2183695A JP3523701B2 JP 3523701 B2 JP3523701 B2 JP 3523701B2 JP 02183695 A JP02183695 A JP 02183695A JP 2183695 A JP2183695 A JP 2183695A JP 3523701 B2 JP3523701 B2 JP 3523701B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- power level
- transmission
- echo signal
- pulse
- 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】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気共鳴イメージング
装置及びその調整方法に係り、被検体に与える励起用高
周波のＲＦレベル及び中心周波数を最適化に関する。
装置及びその調整方法に係り、被検体に与える励起用高
周波のＲＦレベル及び中心周波数を最適化に関する。
【０００２】
【従来の技術】被検体に与える励起用高周波の出力を調
整するのに、ＡＰＣと呼ばれるものがある。ＡＰＣと
は、パワーコントロールの略であり、励起用ＲＦパルス
強度を自動的に設定する機能をいう。典型的なＡＰＣは
特開昭６１−１９１９４６号公報（昭和６１年８月２６
日出願公開）に示されている。すなわち、関心領域の一
断面について、所定のパルス繰り返し間隔ごとに、例え
ばアッテネータの減衰率を変化させることにより、強度
を段階的に変化させたＲＦパルス（励起用高周波パル
ス）とスライス用傾斜磁場Ｇｓとを印加することにより
当該断面についての最適ＲＦパルス強度であると算定す
るものである。
整するのに、ＡＰＣと呼ばれるものがある。ＡＰＣと
は、パワーコントロールの略であり、励起用ＲＦパルス
強度を自動的に設定する機能をいう。典型的なＡＰＣは
特開昭６１−１９１９４６号公報（昭和６１年８月２６
日出願公開）に示されている。すなわち、関心領域の一
断面について、所定のパルス繰り返し間隔ごとに、例え
ばアッテネータの減衰率を変化させることにより、強度
を段階的に変化させたＲＦパルス（励起用高周波パル
ス）とスライス用傾斜磁場Ｇｓとを印加することにより
当該断面についての最適ＲＦパルス強度であると算定す
るものである。
【０００３】ここで、ＲＦパルスの強度は、画質に大き
な影響を与えるスピンのフリップ角を決定するものであ
り、この算定されたパルス強度のＲＦパルスにて当該断
面についてスキャンが行われる。これは、被検体の領域
によって最適なＲＦパルス強度が異なるからであり、被
検体のどの様な領域についても最適なＭＲ情報を得よう
とするものである。
な影響を与えるスピンのフリップ角を決定するものであ
り、この算定されたパルス強度のＲＦパルスにて当該断
面についてスキャンが行われる。これは、被検体の領域
によって最適なＲＦパルス強度が異なるからであり、被
検体のどの様な領域についても最適なＭＲ情報を得よう
とするものである。
【０００４】また、被検体に与える励起用高周波の中心
周波数を調整するものとしては次のようなものがある。
周波数を調整するものとしては次のようなものがある。
【０００５】まず、ＲＦパルスを印加し、収集したエコ
ー信号をフーリエ変換する。そして、フーリエ変換して
得た周波数分布のサンプリングの中心がＲＦパルスを印
加したときの中心周波数における信号強度であるから、
フーリエ変換後の信号の周波数分布のピークが周波数分
布のサンプリングの中心から何ポイントずれているか分
かる。こうして、サンプリングレートから、周波数のず
れが算出でき、周波数のずれと周波数分布のサンプリン
グの中心から最適な中心周波数を求めようとするもので
ある。この中心周波数の調整も自動的に設定される。
ー信号をフーリエ変換する。そして、フーリエ変換して
得た周波数分布のサンプリングの中心がＲＦパルスを印
加したときの中心周波数における信号強度であるから、
フーリエ変換後の信号の周波数分布のピークが周波数分
布のサンプリングの中心から何ポイントずれているか分
かる。こうして、サンプリングレートから、周波数のず
れが算出でき、周波数のずれと周波数分布のサンプリン
グの中心から最適な中心周波数を求めようとするもので
ある。この中心周波数の調整も自動的に設定される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述した高周波出力の
調整及び中心周波数の調整、という２つの調整は、断層
像のデータ収集の前処理として必要不可欠なものであ
り、互いに独立した処理として行われる。
調整及び中心周波数の調整、という２つの調整は、断層
像のデータ収集の前処理として必要不可欠なものであ
り、互いに独立した処理として行われる。
【０００７】しかし、断層像のデータ収集については、
開発が進むにつれて数秒に１回から１秒に数回まで行え
るようになった。これに対し、上記２つの調整は、数秒
から数十秒かかり、断層像を得るためのルーチンに占め
る時間的な割合が大きくなっている。
開発が進むにつれて数秒に１回から１秒に数回まで行え
るようになった。これに対し、上記２つの調整は、数秒
から数十秒かかり、断層像を得るためのルーチンに占め
る時間的な割合が大きくなっている。
【０００８】高周波出力と中心周波数とは互いに影響を
与えるパラメータであるので、高周波出力が調整されて
いることを前提に中心周波数を調整するか、中心周波数
が調整されていることを前提に高周波出力を調整するこ
とになる。したがって、どちらかの調整を行う前にもう
一方の調整をしなければならないので、処理時間の関係
上、短時間では厳密に正しい調整を行ってるものとはい
えなかった。
与えるパラメータであるので、高周波出力が調整されて
いることを前提に中心周波数を調整するか、中心周波数
が調整されていることを前提に高周波出力を調整するこ
とになる。したがって、どちらかの調整を行う前にもう
一方の調整をしなければならないので、処理時間の関係
上、短時間では厳密に正しい調整を行ってるものとはい
えなかった。
【０００９】そこで、本発明は、励起用高周波の出力の
調整及び中心周波数の調整、という２つの調整を高い精
度で短時間に行える磁気共鳴イメージング装置を提供す
る事をその目的とする。
調整及び中心周波数の調整、という２つの調整を高い精
度で短時間に行える磁気共鳴イメージング装置を提供す
る事をその目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本願請求項１にかかる発明の磁気共鳴イメージング
装置は、静磁場と傾斜磁場を被検体に与えるためのガン
トリーと、前記被検体に高周波パルスを与えるとともに
共鳴して得られるエコー信号を検波して受信するための
送受信部と、エコー信号をデジタル化した受信データを
収集し演算処理して断層像を得るための演算処理部とを
有し、前記被検体の断層像のデータ収集を行って３次元
の立体像を構成する磁気共鳴イメージング装置におい
て、前記演算処理部は、前記高周波パルスの電力レベル
及び送信周波数を前回得られた値に設定し、順次電力レ
ベルをかえて繰り返し複数回前記高周波パルスを一定周
波数で前記送受信部から送信させるとともに複数回の送
信で得た受信データを前記演算処理部のメモリーに記憶
し、受信データから前記エコー信号のピーク値を各送信
ごとに測定し、最大のピーク値をとる電力レベルで送信
された回の受信データを前記メモリーから読み出してフ
ーリエ変換し、周波数分布のピーク点の周波数をもと
め、前記周波数分布のピーク点の周波数及び前記最大の
ピーク値をとる電力レベルを、断層像のデータ収集を行
うのに最適な前記高周波パルスの電力レベル及び中心周
波数として調整する事を特徴とする。
に、本願請求項１にかかる発明の磁気共鳴イメージング
装置は、静磁場と傾斜磁場を被検体に与えるためのガン
トリーと、前記被検体に高周波パルスを与えるとともに
共鳴して得られるエコー信号を検波して受信するための
送受信部と、エコー信号をデジタル化した受信データを
収集し演算処理して断層像を得るための演算処理部とを
有し、前記被検体の断層像のデータ収集を行って３次元
の立体像を構成する磁気共鳴イメージング装置におい
て、前記演算処理部は、前記高周波パルスの電力レベル
及び送信周波数を前回得られた値に設定し、順次電力レ
ベルをかえて繰り返し複数回前記高周波パルスを一定周
波数で前記送受信部から送信させるとともに複数回の送
信で得た受信データを前記演算処理部のメモリーに記憶
し、受信データから前記エコー信号のピーク値を各送信
ごとに測定し、最大のピーク値をとる電力レベルで送信
された回の受信データを前記メモリーから読み出してフ
ーリエ変換し、周波数分布のピーク点の周波数をもと
め、前記周波数分布のピーク点の周波数及び前記最大の
ピーク値をとる電力レベルを、断層像のデータ収集を行
うのに最適な前記高周波パルスの電力レベル及び中心周
波数として調整する事を特徴とする。
【００１１】本願請求項２にかかる発明の磁気共鳴イメ
ージング装置は、静磁場と傾斜磁場を被検体に与えるた
めのガントリーと、前記被検体に高周波パルスを与える
とともに共鳴して得られるエコー信号を検波して受信す
るための送受信部と、エコー信号をデジタル化した受信
データを収集し演算処理して断層像を得るための演算処
理部とを有し、前記被検体の断層像のデータ収集を行っ
て３次元の立体像を構成する磁気共鳴イメージング装置
において、前記演算処理部は、前記高周波パルスの電力
レベル及び送信周波数を前回得られた値に設定し、順次
電力レベルをかえて繰り返しｎ回（ｎ≧１）前記高周波
パルスを所定の送信周波数で前記送受信部から送信させ
るとともにこのｎ回の送信で得た受信データを前記演算
処理部のメモリーに記憶し、受信データから前記エコー
信号のピーク値を各送信ごとに測定し、最大のピーク値
をとる電力レベルで送信された回の受信データを前記メ
モリーから読み出してフーリエ変換し、周波数分布のピ
ーク点の周波数をもとめるプロセスを有し、このプロセ
スで得られた前記ピーク点の周波数を前記所定の送信周
波数として次のプロセスを実行するのをｍ回（ｍ≧１）
繰り返し、最後のｍ回目に得られた前記周波数分布のピ
ーク点の周波数及び前記最大のピーク値をとる電力レベ
ルを、断層像のデータ収集を行うのに最適な前記高周波
パルスの電力レベル及び中心周波数として調整する事を
特徴とする。また、本願請求項３にかかる発明の磁気共
鳴イメージング装置の調整方法は、被検体に静磁場、傾
斜磁場および高周波パルスを与えるとともに共鳴して得
られるエコー信号を検波して受信データを得る磁気共鳴
イメージング装置における前記高周波パルスの電力レベ
ル及び中心周波数の調整方法において、前記高周波パル
スの電力レベル及び送信周波数を前回得られた値に設定
するステップと、前記被検体に電力レベルをかえて繰り
返し高周波パルスを送信し、それぞれのエコー信号から
それぞれの受信データを得るステップと、前記それぞれ
の受信データに基づいて前記それぞれのエコー信号のピ
ーク値を測定するステップと、前記測定されたピーク値
のうち最大のピーク値を有するエコー信号の収集に用い
られた電力レベルを最適な電力レベルとして調整するス
テップと、前記最大のピーク値を有するエコー信号の受
信データをフーリエ変換し、前記高周波パルスの送信周
波数とのずれを算出するステップと、前記算出されたず
れに基づいて中心周波数を調整するステップと、を備え
たことを特徴とする。
ージング装置は、静磁場と傾斜磁場を被検体に与えるた
めのガントリーと、前記被検体に高周波パルスを与える
とともに共鳴して得られるエコー信号を検波して受信す
るための送受信部と、エコー信号をデジタル化した受信
データを収集し演算処理して断層像を得るための演算処
理部とを有し、前記被検体の断層像のデータ収集を行っ
て３次元の立体像を構成する磁気共鳴イメージング装置
において、前記演算処理部は、前記高周波パルスの電力
レベル及び送信周波数を前回得られた値に設定し、順次
電力レベルをかえて繰り返しｎ回（ｎ≧１）前記高周波
パルスを所定の送信周波数で前記送受信部から送信させ
るとともにこのｎ回の送信で得た受信データを前記演算
処理部のメモリーに記憶し、受信データから前記エコー
信号のピーク値を各送信ごとに測定し、最大のピーク値
をとる電力レベルで送信された回の受信データを前記メ
モリーから読み出してフーリエ変換し、周波数分布のピ
ーク点の周波数をもとめるプロセスを有し、このプロセ
スで得られた前記ピーク点の周波数を前記所定の送信周
波数として次のプロセスを実行するのをｍ回（ｍ≧１）
繰り返し、最後のｍ回目に得られた前記周波数分布のピ
ーク点の周波数及び前記最大のピーク値をとる電力レベ
ルを、断層像のデータ収集を行うのに最適な前記高周波
パルスの電力レベル及び中心周波数として調整する事を
特徴とする。また、本願請求項３にかかる発明の磁気共
鳴イメージング装置の調整方法は、被検体に静磁場、傾
斜磁場および高周波パルスを与えるとともに共鳴して得
られるエコー信号を検波して受信データを得る磁気共鳴
イメージング装置における前記高周波パルスの電力レベ
ル及び中心周波数の調整方法において、前記高周波パル
スの電力レベル及び送信周波数を前回得られた値に設定
するステップと、前記被検体に電力レベルをかえて繰り
返し高周波パルスを送信し、それぞれのエコー信号から
それぞれの受信データを得るステップと、前記それぞれ
の受信データに基づいて前記それぞれのエコー信号のピ
ーク値を測定するステップと、前記測定されたピーク値
のうち最大のピーク値を有するエコー信号の収集に用い
られた電力レベルを最適な電力レベルとして調整するス
テップと、前記最大のピーク値を有するエコー信号の受
信データをフーリエ変換し、前記高周波パルスの送信周
波数とのずれを算出するステップと、前記算出されたず
れに基づいて中心周波数を調整するステップと、を備え
たことを特徴とする。
【００１２】
【作用】本願請求項１にかかる発明の磁気共鳴イメージ
ング装置によれば、高周波パルスの電力レベル及び送信
周波数を前回得られた値に設定し、順次電力レベルをか
えて繰り返し複数回の送信で得た受信データを演算処理
部のメモリーに記憶し、最大のピーク値をとる電力レベ
ルを求める一方、この電力レベルにおける周波数分布の
ピーク点の周波数をもとめて、最適な高周波パルスの電
力レベル及び中心周波数の調整が行われる。これら電力
レベル及び中心周波数は、観測された中で最も大きなレ
ベルのエコー信号が得られ、周波数分布も最大値を示
す。そのため、適した周波数、電力レベルでデータ収集
を行うことができ、良好な断層像がえられる。
ング装置によれば、高周波パルスの電力レベル及び送信
周波数を前回得られた値に設定し、順次電力レベルをか
えて繰り返し複数回の送信で得た受信データを演算処理
部のメモリーに記憶し、最大のピーク値をとる電力レベ
ルを求める一方、この電力レベルにおける周波数分布の
ピーク点の周波数をもとめて、最適な高周波パルスの電
力レベル及び中心周波数の調整が行われる。これら電力
レベル及び中心周波数は、観測された中で最も大きなレ
ベルのエコー信号が得られ、周波数分布も最大値を示
す。そのため、適した周波数、電力レベルでデータ収集
を行うことができ、良好な断層像がえられる。
【００１３】また、受信データはメモリーに保管され、
エコー信号の受信は、励起用高周波パルスの電力レベル
を変えて１回だけなので、不必要にエコー信号の受信を
行うことなく、効率的に調整を行い得る。
エコー信号の受信は、励起用高周波パルスの電力レベル
を変えて１回だけなので、不必要にエコー信号の受信を
行うことなく、効率的に調整を行い得る。
【００１４】本願請求項２にかかる発明の磁気共鳴イメ
ージング装置によれば、高周波パルスの電力レベル及び
送信周波数を前回得られた値に設定し、電力レベルをか
えてｎ回（ｎ≧１）の送信で最大のピーク値をとる電力
レベルを求める一方、この電力レベルにおける周波数分
布のピーク点の周波数をもとめ、得られたピーク点の周
波数で次のプロセスを実行するのをｍ回繰り返すことに
より、最適な周波数及び電力に収束して行くため、高い
精度で短時間に電力レベル及び中心周波数の調整を行う
事ができる。また、本願請求項３にかかる発明の磁気共
鳴イメージング装置の調整方法によれば、高い精度で短
時間に電力レベル及び中心周波数の調整を行う事ができ
る。
ージング装置によれば、高周波パルスの電力レベル及び
送信周波数を前回得られた値に設定し、電力レベルをか
えてｎ回（ｎ≧１）の送信で最大のピーク値をとる電力
レベルを求める一方、この電力レベルにおける周波数分
布のピーク点の周波数をもとめ、得られたピーク点の周
波数で次のプロセスを実行するのをｍ回繰り返すことに
より、最適な周波数及び電力に収束して行くため、高い
精度で短時間に電力レベル及び中心周波数の調整を行う
事ができる。また、本願請求項３にかかる発明の磁気共
鳴イメージング装置の調整方法によれば、高い精度で短
時間に電力レベル及び中心周波数の調整を行う事ができ
る。
【００１５】
【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する。
図１は、実施例にかかる磁気共鳴イメージング装置の構
成を示したものである。
図１は、実施例にかかる磁気共鳴イメージング装置の構
成を示したものである。
【００１６】この磁気共鳴イメージング装置のガントリ
ー１０は、傾斜磁場中の被検体から誘起された磁気共鳴
信号を検出するためのものであり、被検体への傾斜磁場
を与える磁石及びＸ磁場用の傾斜磁場コイル１１，Ｙ磁
場用の傾斜磁場コイル１２，Ｚ磁場用の傾斜磁場コイル
１３と、励起用高周波を被検体に与える送信コイル１４
と、エコー信号を受信するための受信コイルとを有す
る。
ー１０は、傾斜磁場中の被検体から誘起された磁気共鳴
信号を検出するためのものであり、被検体への傾斜磁場
を与える磁石及びＸ磁場用の傾斜磁場コイル１１，Ｙ磁
場用の傾斜磁場コイル１２，Ｚ磁場用の傾斜磁場コイル
１３と、励起用高周波を被検体に与える送信コイル１４
と、エコー信号を受信するための受信コイルとを有す
る。
【００１７】傾斜磁場電源３１，３２，３３は、傾斜磁
場コイル１１，１２，１３を駆動するためのものであ
り、コンピュータ４０から駆動制御され、傾斜磁場コイ
ル１１，１２，１３による各傾斜磁場は、回転磁場にな
るようにコンピュータ４０によって制御されるようにな
っている。
場コイル１１，１２，１３を駆動するためのものであ
り、コンピュータ４０から駆動制御され、傾斜磁場コイ
ル１１，１２，１３による各傾斜磁場は、回転磁場にな
るようにコンピュータ４０によって制御されるようにな
っている。
【００１８】図１の磁気共鳴イメージング装置の送受信
部３０は、プリアンプ３６，受信部３７，基準発振器３
８，送信部３５，ＲＦパワーアンプ３４で構成され、励
起用高周波パルスを送信コイル１４に与え、エコー信号
（共鳴磁気信号）を受信コイル１５から受信するための
ものである。基準発振器３８は、一定周波数の基準信号
を発生する回路であり、この周波数はコンピュータ４０
からコントロールされるようになっている。受信部３６
は、プリアンプ３６で増幅された受信コイル１５からの
エコー信号を基準発振器３８からの基準信号を用いて位
相検波する。
部３０は、プリアンプ３６，受信部３７，基準発振器３
８，送信部３５，ＲＦパワーアンプ３４で構成され、励
起用高周波パルスを送信コイル１４に与え、エコー信号
（共鳴磁気信号）を受信コイル１５から受信するための
ものである。基準発振器３８は、一定周波数の基準信号
を発生する回路であり、この周波数はコンピュータ４０
からコントロールされるようになっている。受信部３６
は、プリアンプ３６で増幅された受信コイル１５からの
エコー信号を基準発振器３８からの基準信号を用いて位
相検波する。
【００１９】送信部３５は、基準発振器３８からの基準
信号から送信コイル１４に与える励起用高周波パルスを
発生するためのものであり、励起用高周波パルス及び周
波数はコンピュータ４０からコントロールされるように
なっている。図２は、磁気共鳴イメージング装置の送受
信部の構成を示したものである。送信部３５の波形発生
器３５Ａは、システム制御部３９を介してコンピュータ
４０からの制御に応じた波形を発生し、変調器３５Ｂは
基準発振器３８からの基準信号を波形発生器３５Ａから
の波形を用いて振幅変調しガウシアン波形やシンク波
形，方形波などの波形にする。
信号から送信コイル１４に与える励起用高周波パルスを
発生するためのものであり、励起用高周波パルス及び周
波数はコンピュータ４０からコントロールされるように
なっている。図２は、磁気共鳴イメージング装置の送受
信部の構成を示したものである。送信部３５の波形発生
器３５Ａは、システム制御部３９を介してコンピュータ
４０からの制御に応じた波形を発生し、変調器３５Ｂは
基準発振器３８からの基準信号を波形発生器３５Ａから
の波形を用いて振幅変調しガウシアン波形やシンク波
形，方形波などの波形にする。
【００２０】システム制御部３９は、コンピュータ４０
のインターフェイスのための装置であり、傾斜磁場電源
３１，３２，３３の駆動制御用の磁場制御インターフェ
イス３９ａ、送受信部の周波数・波形制御用の送受信制
御インターフェイス３９ｂ、受信部３６で位相検波した
エコー信号をデジタル化し受信データに変換するための
Ａ／Ｄコンバータ３９ｃを有する。
のインターフェイスのための装置であり、傾斜磁場電源
３１，３２，３３の駆動制御用の磁場制御インターフェ
イス３９ａ、送受信部の周波数・波形制御用の送受信制
御インターフェイス３９ｂ、受信部３６で位相検波した
エコー信号をデジタル化し受信データに変換するための
Ａ／Ｄコンバータ３９ｃを有する。
【００２１】コンピュータ４０は、演算処理部をなし、
ＣＰＵ及びメモリー４０ｂを含んで構成され、メモリー
４０ｂ上のプログラムにしたがって、ガントリー１０の
傾斜磁場及び送受信部をコントロールし、エコー信号を
Ａ／Ｄ変換して断層像のデータ収集を行い、ＭＲＩ像を
構成する。装置の操作は、キーボードやマウスなどの入
力装置４２から入力することによって行われ、得られた
ＭＲＩ像は表示装置４１に表示される。
ＣＰＵ及びメモリー４０ｂを含んで構成され、メモリー
４０ｂ上のプログラムにしたがって、ガントリー１０の
傾斜磁場及び送受信部をコントロールし、エコー信号を
Ａ／Ｄ変換して断層像のデータ収集を行い、ＭＲＩ像を
構成する。装置の操作は、キーボードやマウスなどの入
力装置４２から入力することによって行われ、得られた
ＭＲＩ像は表示装置４１に表示される。
【００２２】上記構成は通常の磁気共鳴イメージング装
置と同じであり断層像のデータ収集に関しては同じ動作
をする。しかし、図１の磁気共鳴イメージング装置は、
断層像のデータ収集の前処理として高周波出力の調整及
び中心周波数の調整、という２つの調整をコンピュータ
４０によって自動的に行う点に特徴がある。図３及び図
７はそれぞれ、高周波出力の調整及び中心周波数の調整
の処理を例示したものである。
置と同じであり断層像のデータ収集に関しては同じ動作
をする。しかし、図１の磁気共鳴イメージング装置は、
断層像のデータ収集の前処理として高周波出力の調整及
び中心周波数の調整、という２つの調整をコンピュータ
４０によって自動的に行う点に特徴がある。図３及び図
７はそれぞれ、高周波出力の調整及び中心周波数の調整
の処理を例示したものである。
【００２３】図３はその調整の最も簡単な例を示したも
のであり、まず、この磁気共鳴イメージング装置におけ
る高周波出力の調整及び中心周波数の調整について図３
を用いて説明する。
のであり、まず、この磁気共鳴イメージング装置におけ
る高周波出力の調整及び中心周波数の調整について図３
を用いて説明する。
【００２４】始めに、高周波出力の調整が行われる（図
３符号３１１のループ１）。まず、コンピュータ４０
は、送信部を制御することにより励起用高周波パルスを
送信コイル１４から励起用高周波パルスをガントリー１
０内に送信させる（同図符号３１２）。励起用高周波パ
ルスの電力レベル及び送信周波数ｆ0 は、前回得られた
値またはその装置のデータベースから得た値を用い、最
適に近くなるような値にして基準発振器３８を発振させ
る。そして、そのエコー信号を受信部で検波し受信デー
タとしてエコー信号のレベルを受信すると共に、この受
信データをメモリー４０ｂに記憶しておく（同図符号３
１３）。次に、受信データから得たエコー信号のピーク
レベルからエコーのピーク値を測定する（同図符号３１
５）。
３符号３１１のループ１）。まず、コンピュータ４０
は、送信部を制御することにより励起用高周波パルスを
送信コイル１４から励起用高周波パルスをガントリー１
０内に送信させる（同図符号３１２）。励起用高周波パ
ルスの電力レベル及び送信周波数ｆ0 は、前回得られた
値またはその装置のデータベースから得た値を用い、最
適に近くなるような値にして基準発振器３８を発振させ
る。そして、そのエコー信号を受信部で検波し受信デー
タとしてエコー信号のレベルを受信すると共に、この受
信データをメモリー４０ｂに記憶しておく（同図符号３
１３）。次に、受信データから得たエコー信号のピーク
レベルからエコーのピーク値を測定する（同図符号３１
５）。
【００２５】このループ１の動作を、励起用高周波パル
スの電力を順次増加または減少させながら複数回（ｎ
回）繰り返す。そして、得られたエコーのピーク値の中
から最大のものを選び出し、最大のエコーのピーク値を
とる励起用高周波パルスの電力を最適な電力とする（同
図符号３１５）。
スの電力を順次増加または減少させながら複数回（ｎ
回）繰り返す。そして、得られたエコーのピーク値の中
から最大のものを選び出し、最大のエコーのピーク値を
とる励起用高周波パルスの電力を最適な電力とする（同
図符号３１５）。
【００２６】図４は、励起用高周波パルスの電力に対す
るエコーのピーク値の関係を示した図である。エコーの
ピーク値は、所定の励起用高周波パルスの電力において
最大値をとるように変化する。図５は、ループ１の動作
を３回繰り返した場合のエコー信号の波形の変化を示し
たものである。図４の（ａ），（ｂ），（ｃ）における
励起用高周波パルスの電力に対し、図５（ａ），
（ｂ），（ｃ）に示すように、エコーのピーク値Ｐａ，
Ｐｂ，Ｐｃをとり、最大のエコーのピーク値Ｐｂが観測
される。このピーク値Ｐｂをとる図４の（ｂ）の励起用
高周波パルスの電力が最適な電力となる。
るエコーのピーク値の関係を示した図である。エコーの
ピーク値は、所定の励起用高周波パルスの電力において
最大値をとるように変化する。図５は、ループ１の動作
を３回繰り返した場合のエコー信号の波形の変化を示し
たものである。図４の（ａ），（ｂ），（ｃ）における
励起用高周波パルスの電力に対し、図５（ａ），
（ｂ），（ｃ）に示すように、エコーのピーク値Ｐａ，
Ｐｂ，Ｐｃをとり、最大のエコーのピーク値Ｐｂが観測
される。このピーク値Ｐｂをとる図４の（ｂ）の励起用
高周波パルスの電力が最適な電力となる。
【００２７】次に、最大のエコーのピーク値が観測され
た励起用高周波パルスの電力レベルの時の受信データを
メモリー４０ｂから読みだし、フーリエ変換する（図３
符号３１６）。
た励起用高周波パルスの電力レベルの時の受信データを
メモリー４０ｂから読みだし、フーリエ変換する（図３
符号３１６）。
【００２８】図６は、受信データをフーリエ変換して得
たエコー信号の周波数分布の例を示したものであり、励
起用高周波パルスの送信周波数ｆ0 が最適でないと、図
のように周波数分布のピーク点が送信周波数ｆ0 からΔ
ｆだけずれたものになる。
たエコー信号の周波数分布の例を示したものであり、励
起用高周波パルスの送信周波数ｆ0 が最適でないと、図
のように周波数分布のピーク点が送信周波数ｆ0 からΔ
ｆだけずれたものになる。
【００２９】周波数分布のピークがサンプリングされた
ポイントのどの部分かを調べ、サンプリングの中心から
のずれているポイント数とサンプリングレートから送信
周波数ｆ0 に対する周波数分布のピーク点のずれΔｆを
求める（図３符号３１７）。そして、周波数分布のピー
ク点の周波数である中心周波数（ｆ0 ＋Δｆ）を求め、
周波数（ｆ0 ＋Δｆ）で基準発振器３８が発振するよう
にして中心周波数を調整する（図３符号３１８）。
ポイントのどの部分かを調べ、サンプリングの中心から
のずれているポイント数とサンプリングレートから送信
周波数ｆ0 に対する周波数分布のピーク点のずれΔｆを
求める（図３符号３１７）。そして、周波数分布のピー
ク点の周波数である中心周波数（ｆ0 ＋Δｆ）を求め、
周波数（ｆ0 ＋Δｆ）で基準発振器３８が発振するよう
にして中心周波数を調整する（図３符号３１８）。
【００３０】このようにして、最大のエコーのピーク値
の電力と、この電力レベルで得た周波数分布のピーク点
の周波数とを、断層像のデータ収集を行うのに最適な励
起用高周波パルスの電力レベル及び中心周波数として調
整する。
の電力と、この電力レベルで得た周波数分布のピーク点
の周波数とを、断層像のデータ収集を行うのに最適な励
起用高周波パルスの電力レベル及び中心周波数として調
整する。
【００３１】こうして得た励起用高周波パルスの電力レ
ベル及び中心周波数（ｆ0 ＋Δｆ）で励起用高周波パル
スを送信部より送信コイルから出力させて断層像のデー
タ収集を行う。中心周波数（ｆ0 ＋Δｆ）は、観測され
た中で最も大きなレベルのエコー信号が得られ、周波数
分布も最大値を示す。そのため、適した周波数、電力レ
ベルでデータ収集を行うことができ、良好な断層像がえ
られる。
ベル及び中心周波数（ｆ0 ＋Δｆ）で励起用高周波パル
スを送信部より送信コイルから出力させて断層像のデー
タ収集を行う。中心周波数（ｆ0 ＋Δｆ）は、観測され
た中で最も大きなレベルのエコー信号が得られ、周波数
分布も最大値を示す。そのため、適した周波数、電力レ
ベルでデータ収集を行うことができ、良好な断層像がえ
られる。
【００３２】磁気共鳴によってエコー信号が被検体から
受信されることから、励起用高周波パルスの送信からエ
コー信号の受信終了までの時間は、被検体の緩和時間だ
け少なくとも必要であり、エコー信号の受信を不必要に
行ったのでは、調整の時間がかかることになる。しか
し、図３の処理からも明らかなように、エコー信号の受
信によって得た受信データはメモリーに保管され、エコ
ー信号の受信は、励起用高周波パルスの電力レベルを変
えて１回しか行っていない。したがって、不必要にエコ
ー信号の受信を行うことなく、効率的に最適な励起用高
周波パルスの電力レベル及び中心周波数を求めることが
できるために、高い精度で短時間に電力レベル及び中心
周波数の調整を行う事ができる。
受信されることから、励起用高周波パルスの送信からエ
コー信号の受信終了までの時間は、被検体の緩和時間だ
け少なくとも必要であり、エコー信号の受信を不必要に
行ったのでは、調整の時間がかかることになる。しか
し、図３の処理からも明らかなように、エコー信号の受
信によって得た受信データはメモリーに保管され、エコ
ー信号の受信は、励起用高周波パルスの電力レベルを変
えて１回しか行っていない。したがって、不必要にエコ
ー信号の受信を行うことなく、効率的に最適な励起用高
周波パルスの電力レベル及び中心周波数を求めることが
できるために、高い精度で短時間に電力レベル及び中心
周波数の調整を行う事ができる。
【００３３】つぎに、この磁気共鳴イメージング装置に
おける高周波出力の調整及び中心周波数の調整について
図６を用いて説明する。図６は、より精密に調整できる
例を示したものであり、前述の図３と同一もしくは同等
のプロセスについては同一の符号を用いてある。したが
って、同一もしくは同等のプロセスについては、重複す
るため説明を簡略化しもしくは省略するものとする。
おける高周波出力の調整及び中心周波数の調整について
図６を用いて説明する。図６は、より精密に調整できる
例を示したものであり、前述の図３と同一もしくは同等
のプロセスについては同一の符号を用いてある。したが
って、同一もしくは同等のプロセスについては、重複す
るため説明を簡略化しもしくは省略するものとする。
【００３４】図６のプロセスは、符号３１８までは図３
の処理と同じであり、この図３と同じ処理を１サイクル
とし、前の１サイクルで得られた励起用高周波パルスの
最適な電力と中心周波数（ｆ0 ＋Δｆ）とを次の１サイ
クルの励起用高周波パルスの電力レベル及び送信周波数
の値としてｍ回繰り返すようにしている（ループ２符号
７０１）。
の処理と同じであり、この図３と同じ処理を１サイクル
とし、前の１サイクルで得られた励起用高周波パルスの
最適な電力と中心周波数（ｆ0 ＋Δｆ）とを次の１サイ
クルの励起用高周波パルスの電力レベル及び送信周波数
の値としてｍ回繰り返すようにしている（ループ２符号
７０１）。
【００３５】ループ２の中のサイクルを繰り返すごと
に、周波数分布のピーク点のずれΔｆの絶対値が収束し
て一定の最適値に近付いて行く。こうして、効率的に最
適な励起用高周波パルスの電力レベル及び中心周波数を
求めることができるために、高い精度で短時間に電力レ
ベル及び中心周波数の調整を行う事ができる。
に、周波数分布のピーク点のずれΔｆの絶対値が収束し
て一定の最適値に近付いて行く。こうして、効率的に最
適な励起用高周波パルスの電力レベル及び中心周波数を
求めることができるために、高い精度で短時間に電力レ
ベル及び中心周波数の調整を行う事ができる。
【００３６】図６の場合は、サイクル数が多いほど厳密
な値が得られるが、時間的には数秒多くかかる。より短
時間に行うには、予め装置や部位の特性から何サイクル
が適当かを実測しておくなどにより決めておくのが望ま
しい。
な値が得られるが、時間的には数秒多くかかる。より短
時間に行うには、予め装置や部位の特性から何サイクル
が適当かを実測しておくなどにより決めておくのが望ま
しい。
【００３７】図３の場合は、何等かの方法である程度最
適になるように、励起用高周波パルスの電力レベル及び
送信周波数ｆ0 を用いているため、簡単なプロセスにな
る。これに対し、図７の場合は、高周波出力及び中心周
波数を同時に最適値に持っていくような処理であるの
で、繰り返しの回数ｎを小さくして始めの１サイクルで
およその高周波出力及び中心周波数の最適値を得ること
ができる。これがサイクルを繰り返すごとに、ある程度
最適な値が分からなくても高周波出力及び中心周波数の
最適値を得ることができる。何等かの方法である程度最
適になるように、最初の電力レベル及び送信周波数ｆ0
を用いると、より高速に高周波出力及び中心周波数の最
適値を得ることができる。
適になるように、励起用高周波パルスの電力レベル及び
送信周波数ｆ0 を用いているため、簡単なプロセスにな
る。これに対し、図７の場合は、高周波出力及び中心周
波数を同時に最適値に持っていくような処理であるの
で、繰り返しの回数ｎを小さくして始めの１サイクルで
およその高周波出力及び中心周波数の最適値を得ること
ができる。これがサイクルを繰り返すごとに、ある程度
最適な値が分からなくても高周波出力及び中心周波数の
最適値を得ることができる。何等かの方法である程度最
適になるように、最初の電力レベル及び送信周波数ｆ0
を用いると、より高速に高周波出力及び中心周波数の最
適値を得ることができる。
【００３８】
【発明の効果】以上の通り、本願請求項１にかかる発明
の磁気共鳴イメージング装置または本願請求項３にかか
る発明の磁気共鳴イメージング装置の調整方法によれ
ば、電力レベル及び中心周波数は、観測された中で最も
大きなレベルのエコー信号が得られ、周波数分布も最大
値を示す。そのため、適した周波数、電力レベルでデー
タ収集を行うことができ、良好な断層像がえられる。ま
た、受信データはメモリーに保管され、エコー信号の受
信は、励起用高周波パルスの電力レベルを変えて１回だ
けなので、不必要にエコー信号の受信を行うことなく、
効率的に調整を行い得る。
の磁気共鳴イメージング装置または本願請求項３にかか
る発明の磁気共鳴イメージング装置の調整方法によれ
ば、電力レベル及び中心周波数は、観測された中で最も
大きなレベルのエコー信号が得られ、周波数分布も最大
値を示す。そのため、適した周波数、電力レベルでデー
タ収集を行うことができ、良好な断層像がえられる。ま
た、受信データはメモリーに保管され、エコー信号の受
信は、励起用高周波パルスの電力レベルを変えて１回だ
けなので、不必要にエコー信号の受信を行うことなく、
効率的に調整を行い得る。
【００３９】本願請求項２にかかる発明の磁気共鳴イメ
ージング装置によれば、電力レベルをかえてｎ回（ｎ≧
１）の送信で最大のピーク値をとる電力レベルを求める
一方、この電力レベルにおける周波数分布のピーク点の
周波数をもとめ、得られたピーク点の周波数で次のプロ
セスを実行するのをｍ回繰り返すことにより、最適な周
波数及び電力に収束して行くため、高い精度で短時間に
電力レベル及び中心周波数の調整を行う事ができる。
ージング装置によれば、電力レベルをかえてｎ回（ｎ≧
１）の送信で最大のピーク値をとる電力レベルを求める
一方、この電力レベルにおける周波数分布のピーク点の
周波数をもとめ、得られたピーク点の周波数で次のプロ
セスを実行するのをｍ回繰り返すことにより、最適な周
波数及び電力に収束して行くため、高い精度で短時間に
電力レベル及び中心周波数の調整を行う事ができる。
【図１】実施例にかかる磁気共鳴イメージング装置の構
成を示した図。
成を示した図。
【図２】送受信部の構成を示した図。
【図３】高周波出力の調整及び中心周波数の調整の処理
を示した図。
を示した図。
【図４】励起用高周波パルスの電力に対するエコーのピ
ーク値の関係を示した図。
ーク値の関係を示した図。
【図５】ループ１の動作を３回繰り返した場合のエコー
信号の波形の変化を示した図。
信号の波形の変化を示した図。
【図６】受信データをフーリエ変換して得たエコー信号
の周波数分布の例を示した図。
の周波数分布の例を示した図。
【図７】高周波出力の調整及び中心周波数の調整の処理
を示した図。
を示した図。
１０ ガントリー、 ３０ 送受信部、 ４０ コンピ
ュータ、４０ｂ メモリー
ュータ、４０ｂ メモリー
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平３−57980（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−364828（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−286141（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−23318（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−268541（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−23953（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
A61B 5/055
Claims (3)
- 【請求項１】 静磁場と傾斜磁場を被検体に与えるため
のガントリーと、前記被検体に高周波パルスを与えると
ともに共鳴して得られるエコー信号を検波して受信する
ための送受信部と、エコー信号をデジタル化した受信デ
ータを収集し演算処理して断層像を得るための演算処理
部とを有し、前記被検体の断層像のデータ収集を行って
３次元の立体像を構成する磁気共鳴イメージング装置に
おいて、 前記演算処理部は、前記高周波パルスの電力レベル及び送信周波数を前回得
られた値に設定し、 順次電力レベルをかえて繰り返し複
数回前記高周波パルスを一定周波数で前記送受信部から
送信させるとともに複数回の送信で得た受信データを前
記演算処理部のメモリーに記憶し、受信データから前記
エコー信号のピーク値を各送信ごとに測定し、最大のピ
ーク値をとる電力レベルで送信された回の受信データを
前記メモリーから読み出してフーリエ変換し、周波数分
布のピーク点の周波数をもとめ、 前記周波数分布のピーク点の周波数及び前記最大のピー
ク値をとる電力レベルを、断層像のデータ収集を行うの
に最適な前記高周波パルスの電力レベル及び中心周波数
として調整する事を特徴とする磁気共鳴イメージング装
置。 - 【請求項２】 静磁場と傾斜磁場を被検体に与えるため
のガントリーと、前記被検体に高周波パルスを与えると
ともに共鳴して得られるエコー信号を検波して受信する
ための送受信部と、エコー信号をデジタル化した受信デ
ータを収集し演算処理して断層像を得るための演算処理
部とを有し、前記被検体の断層像のデータ収集を行って
３次元の立体像を構成する磁気共鳴イメージング装置に
おいて、 前記演算処理部は、前記高周波パルスの電力レベル及び送信周波数を前回得
られた値に設定し、 順次電力レベルをかえて繰り返しｎ
回（ｎ≧１）前記高周波パルスを所定の送信周波数で前
記送受信部から送信させるとともにこのｎ回の送信で得
た受信データを前記演算処理部のメモリーに記憶し、受
信データから前記エコー信号のピーク値を各送信ごとに
測定し、最大のピーク値をとる電力レベルで送信された
回の受信データを前記メモリーから読み出してフーリエ
変換し、周波数分布のピーク点の周波数をもとめるプロ
セスを有し、 このプロセスで得られた前記ピーク点の周波数を前記所
定の送信周波数として次のプロセスを実行するのをｍ回
（ｍ≧１）繰り返し、 最後のｍ回目に得られた前記周波数分布のピーク点の周
波数及び前記最大のピーク値をとる電力レベルを、断層
像のデータ収集を行うのに最適な前記高周波パルスの電
力レベル及び中心周波数として調整する事を特徴とする
磁気共鳴イメージング装置。 - 【請求項３】 被検体に静磁場、傾斜磁場および高周波
パルスを与えるとともに共鳴して得られるエコー信号を
検波して受信データを得る磁気共鳴イメージング装置に
おける前記高周波パルスの電力レベル及び中心周波数の
調整方法において、前記高周波パルスの電力レベル及び送信周波数を前回得
られた値に設定するステップと、 前記被検体に電力レベルをかえて繰り返し高周波パルス
を送信し、それぞれのエコー信号からそれぞれの受信デ
ータを得るステップと、 前記それぞれの受信データに基づいて前記それぞれのエ
コー信号のピーク値を測定するステップと、 前記測定されたピーク値のうち最大のピーク値を有する
エコー信号の収集に用いられた電力レベルを最適な電力
レベルとして調整するステップと、 前記最大のピーク値を有するエコー信号の受信データを
フーリエ変換し、前記高周波パルスの送信周波数とのず
れを算出するステップと、 前記算出されたずれに基づいて中心周波数を調整するス
テップと、 を備えたことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置の
調整方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02183695A JP3523701B2 (ja) | 1995-02-09 | 1995-02-09 | 磁気共鳴イメージング装置及びその調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02183695A JP3523701B2 (ja) | 1995-02-09 | 1995-02-09 | 磁気共鳴イメージング装置及びその調整方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08215166A JPH08215166A (ja) | 1996-08-27 |
| JP3523701B2 true JP3523701B2 (ja) | 2004-04-26 |
Family
ID=12066168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02183695A Expired - Fee Related JP3523701B2 (ja) | 1995-02-09 | 1995-02-09 | 磁気共鳴イメージング装置及びその調整方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3523701B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2924501B1 (fr) * | 2007-12-04 | 2010-02-05 | Commissariat Energie Atomique | Procede de reglage d'un circuit d'excitation et detection pour resonance magnetique nucleaire et circuit d'excitation et detection adapte a la mise en oeuvre d'un tel procede |
-
1995
- 1995-02-09 JP JP02183695A patent/JP3523701B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08215166A (ja) | 1996-08-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9482733B2 (en) | Magnetic resonance elastography | |
| US4806867A (en) | Magnetic resonance imaging system | |
| EP0649539B1 (en) | Frequency calibration for mri scanner | |
| US6188220B1 (en) | Method and apparatus for measuring vibration of a magnetic resonance imaging system | |
| US4915111A (en) | Blood flow imaging method | |
| US4644473A (en) | Correction circuit for a static magnetic field of an NMR apparatus and NMR apparatus for utilizing the same | |
| JP3523701B2 (ja) | 磁気共鳴イメージング装置及びその調整方法 | |
| US5471141A (en) | Method and apparatus for regulating radio frequency pulse | |
| US10295637B2 (en) | Scan condition determining apparatus, magnetic resonance apparatus, scan condition determining method, and program | |
| JP4795565B2 (ja) | Ｍｒデータ収集方法およびｍｒｉ装置 | |
| JP3246130B2 (ja) | Ｍｒイメージング装置 | |
| JP3806045B2 (ja) | Ｍｒｉ装置 | |
| JP3003709B2 (ja) | 核磁気共鳴イメージング装置 | |
| JP2899822B2 (ja) | Ｍｒ装置におけるｒｆパルスチューニング方法 | |
| JPS61118648A (ja) | 核磁気共鳴装置 | |
| JPH1119065A (ja) | Ｍｒイメージング装置 | |
| JP3161752B2 (ja) | 磁気共鳴診断装置 | |
| JP3453963B2 (ja) | 核磁気共鳴イメージング装置 | |
| JPH04327834A (ja) | 磁気共鳴イメージング装置 | |
| JPS62240040A (ja) | 磁気共鳴イメ−ジング装置 | |
| JP2961373B2 (ja) | 核磁気共鳴画像診断装置 | |
| JPH0357980A (ja) | 高周波出力調整方法 | |
| JPH06114031A (ja) | Ｍｒ装置 | |
| JPH1099289A (ja) | 核磁気共鳴検査装置 | |
| JPH11244258A (ja) | 磁気共鳴イメージング装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040206 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040209 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080220 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090220 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |