JPH0141937B2 - - Google Patents

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JPH0141937B2
JPH0141937B2 JP58212189A JP21218983A JPH0141937B2 JP H0141937 B2 JPH0141937 B2 JP H0141937B2 JP 58212189 A JP58212189 A JP 58212189A JP 21218983 A JP21218983 A JP 21218983A JP H0141937 B2 JPH0141937 B2 JP H0141937B2
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JP
Japan
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pulse
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pulses
measured
coil
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JP58212189A
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Masahiro Umeda
Hidejiro Ogawa
Soichi Nagai
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Jeol Ltd
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Nihon Denshi KK
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    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
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    • G01R33/44Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
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    • G01R33/483NMR imaging systems with selection of signals or spectra from particular regions of the volume, e.g. in vivo spectroscopy
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    • G01R33/4838NMR imaging systems with selection of signals or spectra from particular regions of the volume, e.g. in vivo spectroscopy using spatially selective suppression or saturation of MR signals

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  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、核磁気共鳴測定方法に関し、特に、
試料の深さ方向の共鳴信号を選択的に測定するこ
とができる核磁気共鳴測定方法に関する。
通常、核磁気共鳴信号を観測する場合、試料に
所定の位相の均一なパルス幅のRFパルスを一定
の時間間隔で繰返し照射し、該各パルスの照射後
に得られるFID信号を積算し、該積算した信号を
フーリエ変換するようにしている。ところで、試
料表面にサーフエイスコイルを配置し、該コイル
に90゜パルスを供給すると、該コイルに接近した
部分の被測定核の磁化ベクトルは、90゜傾くもの
の、該コイルから離れるに従つて、RF磁界強度
が減少するため、換言すれば、サーフエイスコイ
ルから発生するRF磁場はコイルから離れるに従
つて強度が変化する勾配RF磁場であるため、被
測定核の磁化ベクトルは充分に所望角度傾けられ
ず、必然的にコイルから離れた部分の信号強度
は、小さくなる。そのため、コイルから離れた点
を観測する場合には、予め、90゜パルスのパルス
幅を大きくし、該点における被測定核の磁化ベク
トルが90゜傾くようにして、観測を行うようにし
ている。しかしながら、この方法では、コイル近
傍の試料部分からも大きな信号が得られるため、
該注目点の選択的な観測は、不可能となる。
本発明は、上述した点に鑑みてなされたもの
で、試料の深さ方向の共鳴信号を選択的に観測す
ることができる核磁気共鳴測定方法を提供するこ
とを目的とするものである。
本発明に基づく核磁気共鳴測定方法は、磁場の
中に配置された被測定試料の近傍に配置され該被
測定試料に場所的に強度の変化する勾配RF磁場
を印加しうる照射コイルへ、パワーが異なる複数
種類のRFパルスであつて、該RFパルスのいずれ
によつても試料中の目的とする特定部分の核磁化
が180゜を超えて倒されず且つ該RFパルスのパワ
ーの大きなものによつて前記特定部分よりも強い
RF磁場が印加される不所望部分の核磁化が180゜
を超えて倒されると共に該RFパルスのパワーの
小さなものによつて該不所望部分の核磁化が180゜
を超えて倒されないように各RFパルスのパワー
が設定されたRFパルスを間隔をおいて供給して
被測定試料に照射し、各RFパルス照射後生じた
各FID信号を検出し積算した後フーリエ変換する
ことにより被測定試料の特定部分の共鳴信号を測
定するようにしたことを特徴としている。
以下、本発明の実施例を添附図面に基づいて詳
述する。
第1図は、本発明に基づく測定方法を実施する
核磁気共鳴装置の一例を示しており、1は磁石2
による静磁場中に配置された被測定試料である。
該試料1の側面には、サーフエイスコイル3が設
けられており、該サーフエイスコイル3には、
RF発振器4からゲート回路5を介してRFパルス
が供給される。該試料1へのRFパルスの照射に
基づいて得られたFID信号は、増幅器6によつて
増幅され、該発振器4からの参照信号が供給され
ている位相検波器によつて位相検波された後、A
−D変換器8によつてデイジタル信号に変換さ
れ、コンピユータ9に供給される。該コンピユー
タ9は、該ゲート回路5からサーフエイスコイル
3に繰返し供給されるRFパルスのパルス幅を制
御すると共に、該試料へのRFパルスの照射によ
つて得られた複数のFID信号の積算を行い、更
に、積算された信号をフーリエ変換して、核磁気
共鳴スペクトルを得るようにしている。該コンピ
ユータ9によつて得られたスペクトルは、記録計
10に記録される。
上述した構成において、コンピユータ9は、試
料1に、第2図に示す如きパルス列が照射される
ようにゲート回路5を制御する。第2図におい
て、最初のパルスP1は、パルス幅がτであり、
2番目、3番目、4番目、5番目のパルスP2
P3,P4,P5のパルス幅は夫々、2τ、3τ、4τ、5τ
となつている。ここで、サーフエイスコイル3か
らの距離が互いに異なつた2つの点A,Bに注目
する。該点Aは、パルス幅3τのパルスに対して被
測定核の磁化ベクトルが90゜傾く点であり、点B
は、パルス幅3τ/2のパルスに対して被測定核の
磁化ベクトルが90゜傾く点である。この結果、点
Aにおいては、各パルスP1〜P5に対応して、実
質的に、30゜、60゜、90゜、120゜、150゜パルスが照射
されることになり、一方、点Bにおいては、各パ
ルスP1〜P5に対応して、実質的に、60゜、120゜、
180゜、240゜、300゜パルスが照射されることになる。
点Aでは、被測定核の磁化ベクトルが180゜以上倒
されないので、上述したパルス列の照射に基づい
て、第3図aに示す如く、いずれもが正の信号が
発生する。このような点Aからの信号に対して、
点Bにおいては、180゜パルスのP3ではゼロ、180゜
パルス以下のP1,P2では正の信号、180゜パルス以
上のP4,P5では負の信号が、それぞれ第3図b
に示す如く得られる。すなわち、60゜パルスと
240゜パルス、120゜パルスと300゜パルスでは、得ら
れる信号強度は等しいものの、夫々の符号は逆と
なる。従つて、このようなパルス列の試料への照
射に基づいて得られたFID信号F1〜F5を、コンピ
ユータ9に送つて積算すれば、点Aからの信号は
全てが正であるために、信号強度が増加し、点B
からの信号は、キヤンセルされることになる。こ
の結果、積算された信号に基づいて、フーリエ変
換等の信号処理を施して得られたNMRスペクト
ルは、点Aからの情報を最も多く含んだものとな
る。
尚、厳密に言えば、点Aよりもサーフエスコイ
ルから遠くRF磁場が弱い点Cの核磁化に関して
も一連のパルスは180゜パルス以下になるため、正
の信号が得られ、この点Cからの信号はキヤンセ
ルできない。しかしながら、コイルから遠いため
点Cからの信号の強度は小さく、従つて無視して
も問題はない。
このように、試料に照射するRFパルスのパル
ス幅を異ならせることによつて、試料の所定深さ
からの信号の強度を選択的に増加させ、それ以外
の部分からの信号の強度を小さくすることがで
き、従つて、各パルスの幅を適宜選択することに
よつて、任意の深さからの信号のみを選択的に得
ることができる。第4図は第2図のパルス列を用
いた実験結果及び計算値を示すグラフであり、横
軸はサーフエイスコイルからの距離、縦軸は信号
強度である。曲線A,B,Cは夫々計算で求めた
信号強度を示しており、曲線Aは、τ=2μsecに
設定したパルス列に基づくもので、X印は実験で
得られた値である。又、曲線Bは、τ=3μsecに
設定したパルス列に基づくもので、△印は実験で
得られた値、更に、曲線Cは、τ=4μsecに設定
したパルス列に基づくもので、□印は実験で得ら
れた値である。
第4図から分かるように、τ=4μsecの例では、
信号強度はコイルから4mm離れたところで最大に
なり、2mmより近いところでは零となり、コイル
の近くからの信号を除くことができる。τ=
3μsecの測定でも、信号強度はコイルから3mm離
れたところで最大になり、それよりも近いところ
の信号を除くことができる。τ=2μsecの測定で
は、コイルの近くの部分の磁化が十分に180゜を超
えて倒れていないため消去できず、大きな値で残
つている。
このように、本発明では、RFパルス列中の各
パルスのパワーの設定が非常に大切で、要する
に、RFパルスのいずれによつても試料中の目的
とする特定部分の核磁化が180゜を超えて倒されず
且つ該RFパルスのパワーの大きなものによつて
前記特定部分よりも強いRF磁場が印加される不
所望部分の核磁化が180゜を超えて倒されると共に
該RFパルスのパワーの小さなものによつて該不
所望部分の核磁化が180゜を超えて倒されないよう
に各RFパルスのパワーを設定することが必要で
ある。
以上詳述した如く、本発明に基づく方法は、試
料の所望深さのNMR信号を、他の深さからの信
号の影響を著しく減少させて、選択的に観測する
ことができるものである。尚、本発明は、上述し
た実施例に限定されず、幾多の変形が可能であ
る。例えば、上述した実施例では、試料に照射す
るRFパルスのパルス幅を変化させ、夫々のパル
スに基づくFID信号を積算するようにしたが、被
測定核の磁化ベクトルの傾斜は、照射するRFパ
ルスのパワーによるものであるために、パルス幅
を一定とし、その代りにRFパルスの強度を変化
させるようにしても同様な効果を得ることができ
る。又、照射するパルスの種類は、例示した5つ
に限定されない。このパルスの種類を多くするこ
とによつて、所望深さ以外の部分からの影響をよ
り減少させることができる。更に、RFパルスの
パワーを非線形的に変化させれば、ある特定の深
さ部分からの信号を選択的に減少乃至は除外して
共鳴信号を観測することが可能となる。更に又、
本発明は、上述した試料表面にサーフエイスコイ
ルを設ける方式に限定されず、例えば、一対の鞍
形コイルによつてRF勾配磁場を形成する等、RF
勾配磁場を形成し得る核磁気共鳴測定方式にも適
用し得るものである。尚、本発明に基づく方法を
実施するに当つては、予め、コイルからの各距離
に応じて最適な90゜パルスの幅を実験によつて求
め、その結果をコンピユータに記憶させておき、
コンピユータに観測しようとする深さの情報を入
力することによつて、直ちに所望パルス列が得ら
れるように構成することは有効である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に基づく方法を実施するための
核磁気共鳴装置の一例を示す図、第2図は試料に
照射されるパルス列を示す図、第3図は第2図の
パルスの照射に基づいて得られた信号強度を示す
図、第4図はコイルからの距離と信号強度との関
係を示すグラフである。 1……試料、2……磁石、3……サーフエイス
コイル、4……RF発振器、5……ゲート回路、
6……増幅器、7……位相検波器、8……A−D
変換器、9……コンピユータ、10……記録計。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 磁場の中に配置された被測定試料の近傍に配
    置され該被測定試料に場所的に強度の変化する勾
    配RF磁場を印加しうる照射コイルへ、パワーが
    異なる複数種類のRFパルスであつて、該RFパル
    スのいずれによつても試料中の目的とする特定部
    分の核磁化が180゜を超えて倒されず且つ該RFパ
    ルスのパワーの大きなものによつて前記特定部分
    よりも強いRF磁場が印加される不所望部分の核
    磁化が180゜を超えて倒されると共に該RFパルス
    のパワーの小さなものによつて該不所望部分の核
    磁化が180゜を超えて倒されないように各RFパル
    スのパワーが設定されたRFパルスを間隔をおい
    て供給して被測定試料に照射し、各RFパルス照
    射後生じた各FID信号を検出し積算した後フーリ
    エ変換することにより被測定試料の特定部分の共
    鳴信号を測定するようにしたことを特徴とする核
    磁気共鳴測定方法。 2 間隔をおいて照射コイルへ供給される複数種
    類のRFパルスは、強度が同一でパルス幅が異な
    らされている特許請求の範囲第1項記載の核磁気
    共鳴測定方法。 3 間隔をおいて照射コイルへ供給される複数種
    類のRFパルスは、パルス幅が同一で強度が異な
    らされている特許請求の範囲第1項記載の核磁気
    共鳴測定方法。
JP58212189A 1983-11-11 1983-11-11 核磁気共鳴測定方法 Granted JPS60104243A (ja)

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FR2597205B1 (fr) * 1986-04-15 1988-06-17 Thomson Csf Procede de calibration d'une excitation radiofrequence en experimentation rmn
JPS63503563A (ja) * 1986-05-29 1988-12-22 インスティテュト ヒミチェスコイ キネティキ イゴレニア シビルスコゴ オトデレニア アカデミイ ナウク エスエスエスエル 地下鉱物鉱床のパラメータの測定装置

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