JPH02224644A - 核磁気共鳴断層撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分野 この発明は、核磁気共鳴断層撮像装置に係り、特に、励
起信号の振幅を制御する技術に関する。

Ｂ、従来技術 核磁気共鳴断層撮像装置には、被検体の断層像を得るた
めに、数百〜数千Ｇの静磁場中におかれた被検体中の対
象核種（人体における水素、燐など）を励起するための
励起信号を発生させる系が設けられている。

第３図は、このような従来装置の概略構成を示したブロ
ック図である。

図示しない機械室内には、予め格納され°ζいる波形デ
ータに基づいて、励起信号の波形制御を行う演算処理部
１０と、演算処理部ＩＯからの制？１１信号に基づいて
、予め定められたシーケンスで励起信号を送信する励起
信号出力部２０とが備えられている。

外部から励起信号出力の指令が与えられると、ＣＰＵＩ
Ｉは、波形データメモリ１２に格納されている励起信号
の包絡波形の波形データを呼び出す。これは、送信スタ
ート信号と共に、入出力インターフェイス１５を介して
、シーケンスコントローラ２２に出力される。シーケン
スコントローラ２２は、前記波形データを予め定められ
たシーケンスでＤ／Ａ変換器２４に出力する。この波形
データは、Ｄ／Ａ変換器２４によって、アナログの包絡
波形信号に変換される。ＡＭ変調器２３は、この包絡波
形信号に基準高周波発生器２１から出力された基準高周
波信号を重畳し、これを高周波パワーアンプ２５に出力
する。高周波パワーアンプ２５によって増幅された励起
信号は、高周波パワーケーブル２７を通して、図示しな
い検査室内に設置されている送信アンテナ２６に与えら
れる。

これにより、送信アンテナ２６は、静磁場中の被検体に
向けて励起信号を放射する。

Ｃ１発明が解決しようとする課題 しかしながら、上述した従来装置には次のような問題点
がある。

機械室内に備えられている高周波パワーアンプ２５から
の励起信号は、高周波パワーケーブル２７を通して、検
査室内の送信アンテナ２６に与えられるが、検査室の大
きさや、検査室と機械室とのレイアウトの関係から、高
周波パワーケーブル２７の長さを短くしたり、長くした
りするため、高周波パワーケーブル２７は常に一定の長
さとはならない。

高周波パワーケーブル２７の長さが、λ／４の偶数倍（
λ：励起信号の波長）であれば、これに接続された送信
アンテナ２６に一定振幅の励起信号を供給することがで
きるが、上述の理由から高周波パワーケーブル２７の長
さが変化すると、送信アンテナ２６との接続点で反射が
起こり、送信アンテナ２６に与えられる励起信号の振幅
値が、徐々に太き（なったり、小さくなったりする現象
が現れる。このため、被検体に放射される励起信号の振
幅値も一定とはならないため、例えば画像に階調ムラが
生じる等の悪影響を与える可能性があり、実用上好まし
くない。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであ
って、高周波パワーケーブルの長さにかかわらず、連続
した一定の振幅値をもつ励起信号を被検体に向けて放射
することのできる核磁気共鳴断層撮像装置を提供するこ
とを目的としている。

０１課題を解決するための手段 この発明は、上記目的を達成するために次のような構成
を備えている。

即ち、この発明は、ケーブルによって伝送された励起信
号を送信アンテナから放射する核磁気共鳴断層撮像装置
において、前記送信アンテナからの励起信号を受信する
補正用受信アンテナと前記補正用受信アンテナで受信さ
れた励起信号の波高値変化を検出し、この励起信号の波
高値を一定にするための補正係数を算出する補正係数算
出手段と、前記補正係数を記憶する補正係数記憶手段と
、前記記憶された補正係数に基づいて、前記励起信号の
振幅値を補正する波形補正手段とを設けたことを特徴と
している。

８１作用 この発明によれば、損傷を開始する前に、補正係数を算
出するための補正データが採取される。

補正データを採取する場合、経時的に波高値が一定の励
起信号が出力される。この励起信号はケーブルを介して
送信アンテナに供給される。このとき、反射の影響によ
り励起信号の波高値は徐々に変化する。このような励起
信号は補正用受信アンテナに受信される。補正係数算出
手段は、受信された励起信号の波高値の変化を検出し、
この励起信号の波高値を一定にするための補正係数を算
出する。この補正係数は補正係数記憶手段に記憶される
。

以上のようにして、補正係数が定めされたのち、ｔｉ像
のため励起信号が出力される。即ち、励起信号の出力タ
イミングに応じて補正係数記憶手段から補正係数が読み
出され、波形補正手段はこの補正係数に基づいて励起信
号の振幅値を補正する。

これにより、経時的に波高値が変化する励起信号がケー
ブルに出力される。この励起信号はケーブルを伝送され
る間に、前述したのと同様の反射の影響を受ける。その
結果、送信アンテナには振幅値が一定の励起信号が供給
される。

Ｆ、実施例 以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図はこの発明の一実施例の構成の概略を示したブロ
ック図、第２図は各部における包絡波形図である。

この実施例に係る核磁気共鳴断層撮像装置は、図示しな
い機械室内に励起信号の包絡波形発生の制御を行う演算
処理部１０と、励起信号を出力する励起信号出力部２０
と、励起信号の振幅値を補正する目的で励起信号を受信
する補正用励起信号受信部３０とを備えており、高周波
パワーケーブル２７を介して励起信号出力部２０と接続
されている送信アンテナ２６は、図示しない検査室内（
ガントリー内）に備えられている。

この実施例に係る装置は、励起信号の振幅値を補正処理
するために、次のような特１ｉＴｈ的な構成を備えてい
る。即ち、この装置は、送信アンテナ２６から放射され
た励起信号を、振幅補正用データを採取するために受信
する補正用励起信号受信部３０と、これによって受信さ
れた励起信号に基づき振幅補正用の補正係数を算出して
、これを記憶しておき、撮像時にはこの補正係数に基づ
き励起信号の振幅を補正するという機能を備えた演算処
理部ｌＯとを備えている。具体的には、補正用励起信号
受信部３０は、補正用受信アンテナ３１、アンプ３２、
検波器３３、Ａ／Ｄ変Ｉｇ４器３４を備え、演算処理部
１０は、補正係数算出手段、および波形補正手段として
のＣＰｔＪｌｌ、、波形データメモリ１２、補正データ
メモリ１３、補正係数記憶手段としての補正係数メモリ
１４、入出力インターフェイス１５を備えている。

次に、上述した実施例装置の動作を説明する。

被検体の撮像を行う前に、第２図（ａ）に示すような一
定の波高値Ａをもつ励起信号を高周波パワーアンプ２５
に与え、高周波パワーケーブル２７を通して、送信アン
テナ２６から励起信号を放射する。これは、従来と同様
の動作手順である。

高周波パワーケーブル２７を通過した時に励起信号の振
幅値がどれだけ変化したかを検出するために放射するの
で、必ずしも被検体を介在させて励起信号を放射する必
要はない。

送信アンテナ２６から放射された励起信号は、ループ状
の補正用受信アンテナ３１に受信され、アンプ３２によ
って増幅された後、検波器３３に送られる。検波器３３
は送られてきた励起信号を検波し、包絡波形信号を出力
する。受信された励起信号は、高周波パワーケーブル２
７を伝送される際に反射の影響により、変化したもので
あるので、前記包絡波形信号は、例えば、第２図（ｂ）
に示すように波高値がＡ５．・・・、Ａｈのように徐々
に大きくあるいは、小さく変化したものとなる。

励起信号出力部２０内のシーケンスコントローラ２２は
、ＣＰＵＩＬから与えられた送信スタートのタイミング
を基準として、９０°パルス、１８０°パルスからなる
励起信号のうちの１８０゜パルスをＡ／Ｄ変換するよう
に、Ａ／Ｄ変換器３４にそのタイミングを与える。

Ａ／Ｄ変換器３４は、検波器３３から送られてきた包絡
波形の１８０°パルスをＡ／Ｄ変換し、このディジタル
波形信号を演算処理部１０内の入出力インターフェイス
１５に出力する。

入出力インターフェイス１５からのディジタル波形信号
をＣＰＵＩ　１は、次のように演算処理して、補正係数
を求める。

■連続した１８０’パルスの各々の波高値Ａ１・・、八
〇を測定し、この波高値データを補正データメモリ１３
に一旦記憶させる。

■補正データメモリ１３から前記波高値データを呼び出
して、各波高値の平均値を算出する。この平均値を基準
波高（！　Ａ　Ｏとする。

■基準波高値Ａ０と各１８０ａパルスの波高値Ａ＋、　
　・・・、Ａ、ｌとの比を求め、これを補正係数ｋ・・
・、ｋａとし、補正係数メモリ１４に記憶させる。

このようにして補正係数を求めた後に、次のようにして
補正された励起信号を出力して断層像の撮像が行われる
。

一発目の励起信号を出力するときには、補正データメモ
リ１３に記憶したこの補正係数に１を、波形データメモ
リ１２に格納されている波形データＢに掛は算して、励
起信号の包絡波形信号の振幅を補正処理する。二発目の
励起信号を出力するときには、補正データメモリ１３か
ら次の補正係数に２を呼び出して、これで波形データＢ
を補正する、以下、同様に励起信号を出力するごとに補
正係数ｋｌ、・・・ｋ、を呼び出して、波形データＢを
補正する。

このようにして、補正された包絡波形信号Ｂ・ｋｌ、・
・・、Ｂ−に、の各波形データは、橋像時に、送信スタ
ート信号と共にシーケンスコントローラ２２に与えられ
、さらに、Ｄ／Ａ変換器２４によって、アナログ信号に
変換された後、ＡＭ変調器２３に与えられる。この包絡
波形信号によって基準高周波信号がＡＭ変調される結果
、高周波パワーアンプ２５から第２図（Ｃ）に示すよう
に、振幅値が経時的に小さく（または、大きく）なる励
起信号が出力される。

高周波パワーアンプ２５から出力された励起信号は、一
定の振幅値をもつものではないが、上述のように高周波
パワーケーブル２７を通過する時に反射によって経時的
に振幅値は大きく（または、小さ（）なるため、高周波
パワーケーブル２７を通過して、送信アンテナ２６に与
えられる時には、一定の振幅値をもつ波形信号となる。

上述の実施例では、ｆｌｌ待時同じ値のパラメータ（例
えば、励起信号の反復時間Ｔｒ）に設定されたシーケン
スで励起信号を放射したときの補正データを採取するた
め、撮像前に励起信号を放射しているが、予め、撮像す
るであろう異なったパラメータを用いた複数種類のシー
ケンスについて、補正データを採取し、各シーケンスに
応じた補正係数を算出して、これを記憶させておけば、
パラメータの値を変えて撮像する場合に、いちいち出像
前に励起信号を放射して補正係数を算出せずとも、記憶
されている補正係数を読み出して補正処理することによ
り、続けて撮像することができる。

Ｇ１発明の効果 以上の説明から明らかなように、この発明に係る核磁気
共鳴断層撮像装置は、ケーブル通過後の励起信号の振幅
値が一定となるように、出力される励起信号の振幅を補
正するから、ケーブル長さが不適当であるために励起信
号の反射が生じても、送信アンテナからは、はぼ一定の
振幅値をもつ励起信号が放射される。したがって、この
発明によれば、励起信号を伝送するケーブル長さにかか
わらず、高品質な画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第２図は、この発明の一実施例に係り、第
１図は装置の概略構成を示すブロック図、第２図はこの
各部の信号波形図である。 第３図は従来例に係る装置の概略構成を示すブロック図
である。 ｌＯ・・・演算処理部　　１１・・・ＣＰＵ１４・・・
補正係数メモリ ２１・・・基準高周波発生器　２３・・・ＡＭ変調器２
５・・・高周波パワーアンプ ２６・・・励起信号アンテナ ３１・・・補正用受信アンテナ ３２・・・パワーアンプ　　３３・・・検波器第１図 第３図 特許出願人　株式会社　島津製作所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ケーブルによって伝送された励起信号を送信アン
   テナから放射する核磁気共鳴断層撮像装置において、前
   記送信アンテナからの励起信号を受信する補正用受信ア
   ンテナと前記補正用受信アンテナで受信された励起信号
   の波高値変化を検出し、この励起信号の波高値を一定に
   するための補正係数を算出する補正係数算出手段と、前
   記補正係数を記憶する補正係数記憶手段と、前記記憶さ
   れた補正係数に基づいて、前記励起信号の振幅値を補正
   する波形補正手段とを設けたことを特徴とする核磁気共
   鳴断層撮像装置。