JPH03118044A - Ｎｍｒ装置用のｒｆ合成器 - 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】 発明の背景 本発明は、核磁気共鳴装置に関する。更に詳しくは、本
発明は、正確な周波数および位相を有するＲＦ励起パル
スを発生するＲＦ合成器（シンセサイザ）および送信器
、ならびにＮＭＲ信号を正確に受信してディジタル化す
る受信器に関する。

磁気モーメントを有する原子核は、該原子核が置かれて
いる磁界の方向に自分自身を整列させようとする。しか
しながら、この動作中に、原子核は磁界の強さおよび核
種に固有の特性（原子核の磁気回転比γ）に依存する固
有の角周波数（ラーモア周波数）で前記方向の周りを歳
差運動する。

この現象を有する原子核は「スピン」とここで称する。

人間の組織のような物質が均一な磁界（分極磁界Ｂ、）
内におかれると、組織の中のスピンの個々の磁気モーメ
ントはこの分極磁界に整列しようとするが、固有のラー
モア周波数で無秩序に分極磁界の周りを歳差運動する。

この結果の正味の磁気モーメントＭ、Ｌは分極磁界の方
向に発生するが、直角すなわち横方向の平面（ｘ−ｙ平
面）内の不規則な方向を持つ磁気成分は互いに打ち消さ
れる。

しかしながら、前記物質すなわち組織がｘ−ｙ平面にお
いてラーモア周波数近くの周波数の磁界（励起磁界Ｂ＋
）を受けた場合には、前記正味の整列したモーメント間
工がｘ−ｙ平面まで回転すなわち「傾けられ」、正味の
横方向磁気モーメントＭ、を発生し、この磁気モーメン
トＭｔはＸ−ｙ平面内をラーモア回周数で回転すなわち
スピンする。正味の磁気モーメントＭ２が傾く程度すな
わち前記正味の横方向磁気モーメントＭｔの大きさは主
に印加される励起磁界Ｂ１の大きさ、時間の長さおよび
周波数に依存する。

この現象の実用的な値は、励起信号Ｂ１の終了後に、励
起されたスピンによって放出される信号中にある。簡単
な方式においては、励起された原子核は受信コイルに振
動する正弦波信号を誘導する。この信号の周波数はラー
モア周波数であり、その初期振幅Ａｏは横方向磁気モー
メントＭ、の大きさによって決定される。放出信号の振
幅Ａは時間ｔに対して指数関数的に減衰する。

Ａ−Ａ　ｏｅ　−ｔ　／　（Ｔ　２　）　”この減衰定
数１／（Ｔ２）”は磁界の均質性と「スピン−スピン緩
和定数」または「横方向緩和定数Ｊと称される定数Ｔ２
に依存する。この定数Ｔ２は、少なくとも部分的に、完
全に均質な磁界内における励起信号Ｂ１の除去後のスピ
ンの整列した歳差運動の位相のずれによって、信号が減
衰する指数関数的な速度に逆比例する。

ＮＭＲ信号の振幅Ａに貢献する他の重要な要因ハ時定数
ＴＩによって特徴付けられる「スピン格子緩和」過程で
ある。これは、正味の磁気モーメントＭが磁気分極の軸
（２）に沿った平衡値まで回復する過程を示しているの
で「縦方向緩和」過程とも呼ばれている。時定数Ｔ１は
Ｔ２より長く、医学的に関心のある大抵の物質において
は更に長い。正味の磁気モーメントＭが平衡値まで緩和
するのに充分な時間が与えられていない場合には、次の
パルス・シーケンスで発生するＮ　Ｍ　Ｒ信号の振幅は
低減する。

本発明に特に関連するＮＭＲ測定は「パルス式ＮＭＲ測
定」と呼ばれる。このようなＮＭＲ測定はＲＦ励起期間
と信号放出および獲得期間とに分けられる。この測定は
各サイクルにおいて異なるデータを累積したり、または
被検体の異なる場所に対して同じ測定を行うために何回
も繰り返して周期的に行われる。大きさ、周波数、位相
および期間が異なる１つ以上のＲＦ励起パルス（Ｂ））
を供給することを含む種々の準備的な励起技術が知られ
ている。このようなＲＦ励起パルスは狭い周波数スペク
トル（選択性励起パルス）ををするもの、または共鳴周
波数の範囲にわたって横方向磁化Ｍｔを発生することが
できる広い周波数スペクトル（非選択性励起パルス）を
有するものである。従来は特定のＮＭＲ現象を利用する
ように設計され、かつＮＭＲ測定処理における特定の問
題を克服する種々のＲＦ励起技術がある。

最近、ＲＦ送信２；に更に厳しい要求条件を有するＮＭ
Ｒ技術が開発された。位トロ無効化定常状態シーケンス
のようなある方法では、相次ぐＲＦ励起パルスの位相を
プログラムされた量だけシフトすることが必要とされ、
また高速通過反転パルスを使用するような他の方法では
、ＲＦ励起パルスを所定の波形によって位相変調するこ
とが必要とされる。多面作像法のような更に他の方法で
は、トロ次ぐＲＦ励起パルスの搬送周波数をプログラム
されたパターンで変化させることが必要とされ、また可
変速度励起パルスを使用する更に他の方法では、ＲＦ励
起パルスを周波数変調することが必要とされる。オフセ
ット視野作像法のような他の方法では、受信したＮＭＲ
信号を復調するのに使用される基準信号の周波数をラー
モア周波数に対してずらしたり、またはシーケンス毎に
プログラムされた量だけ位相をずらすことが必要とされ
る。

これらの方法の全てはＲＦ励起信号を発生するのに使用
される搬送周波数の相対的位相が受信したＮＭＲ信号を
復調するのに使用される基準信号に対して一貫した又は
周知の位相関係を有しているという共通の要求条件を有
している。ＮＭＲデータ・セットを発生する多重シーケ
ンスで使用される周波数合成器の信号がこの位相の一貫
性を有していない場合には、データの品質は低下する。

従来の周波数合成器は位相の一貫性を維持しながら融通
性を提供することができないか、またはそれができると
しても簡便に得ることは出来なかった。

発明の要約 本発明は、周波数または位相を容易に変更することがで
きる励起パルスおよびＲＦ基準信号を正確に発生し、位
相の一貫性を失うことなく、振幅変調、周波数変調また
は位相変調することができるＮＭＲ装置用トランシーバ
に関している。更に詳しくは、本発明は、ルックアップ
テーブル中の一連のディジタル数をアドレスして読み出
し、これらをアナログ信号に変換することによって搬送
周波数が発生するディジタル合成器を有している。

アドレス手段は、搬送周波数表示ディジタル数を入力に
受信し、これにより出力の変化する速度が決定される第
１のディジタル累算器と、第１の入力に前記第１のディ
ジタル累算器の出力を受信し、第２の入力に位相表示デ
ィジタル数を受信し、出力がルックアップテーブルの記
憶部に接続されて、該ルックアップテーブルの記憶部に
記憶されているディジタル数をアドレスするようになっ
ているディジタル加算器とを宵する。本発明の他の態様
においては、第２のディジタル累算器がその出力の変化
する速度を決定する周波数表示ディジタル数を入力に受
信し、第２のディジタル加算器が２つのディジタル累算
器の出力のディジタル数を算術的に加算し、この和を第
１のディジタル加算器に供給する。

本発明の全般的な目的は、周波数および位相の両方を正
確に制御できるＮＭＲ装置用のＲＦ信号を提供すること
にある。ディジタル累算器を使用して、ルックアップテ
ーブルに記憶された搬送信号のディジタル表現に対して
アドレス入力を駆動することによって、ＲＦ搬送信号の
周波数が搬送周波数表示ディジタル数により正確に決定
される。

ＲＦ搬送信号の位相はルックアップテーブル記憶部に入
力されるアドレスを対応する量だけ変更する位相表示デ
ィジタル数によって迅速かつ正確に変更することができ
る。同様に、ＲＦ搬送信号の周波数は異なる値に切り換
えることができた、また元の周波数および位相に対して
位相の一貫性を維持しながら、第２のディジタル累算器
に入力される時間的変化する周波数表示ディジタル数に
よって正確に変調することができる。両ディジタル累算
器の出力は互いにディジタル的に加算されて、ルックア
ップテーブル記憶部中のアドレスされるロケーションを
決定し、これにより発生するＲＦ搬送信号の周波数を決
定する。

本発明の他の全般的な目的は、位相の一貫性を失うこと
なく、ＲＦ搬送信号の位相または周波数を変更すること
にある。位相表示ディジタル数を供給することによって
位相を変更したときには、位相表示ディジタル数を元の
変更前の値に戻すだけでＲＦ搬送信号の元の位相を容品
に回復することができる。同様に、ＲＦ搬送信号の周波
数は周波数表示ディジタル数を第２の累算器に供給する
ことによって変更した場合、周波数表示ディジタル数を
除去して、第２のディジタル累算器の出力をリセットす
ることによって元の変更前のＲＦ搬送信号の位相および
周波数が回復される。

本発明の他の目的は、ディジタル制御を用いて高周波Ｒ
Ｆ搬送信号を発生することにある。ルックアップテーブ
ルから読み出されてアナログ形式に変換された信号は市
販部品を使用して無理なく達成することができる周波数
を有している。このディジタル的に発生する搬送信号は
高周波基準信号と混合して、所望の側波帯以外の全てを
フィルタで除去することによって所望のラーモア周波数
にシフトされる。

本発明の更に特定の目的は、単一のディジタル合成器を
使用することによって位相の一貫性がＲＦ送信機とＲＦ
受信機との間で維持されるようにしたＮＭＲ装置用のト
ランシーバを提供することにある。ＲＦ送信部の変調器
およびＲＦ受信部の復調器の両方に供給されるＲＦ搬送
信号はディジタル制御の下にある。この受信されたＮＭ
Ｒ信号に位相変化があれば、それは正確に検出される。

本発明の上述した目的および他の目的および利点は以下
の説明から明らかになるであろう。以下の説明において
は、本発明の好適態様を例示している添付図面を参照す
る。しかしながら、このような実施例は必ずしも本発明
の全範囲を示しているものでないので、本発明の範囲を
解釈するには特許請求の範囲を参照されたい。

発明の詳細な説明 まず、第１図を参照すると、ゼネラル・エレクトリック
社によって商標ｒｓＩＧＮＡＪとして販売され、本発明
が利用される好適なＮＭＲ装置の主構成要素がブロック
図形式で示されている。この装置の全体の動作は主コン
ピユータ１０１　（例えばデータ・ジェネラル社のＭＶ
４ｆ）００コンピユータ）を有している全体的に１００
で示されているホストコンピュータ装置の制御の下にあ
る。

このコンピュータは関連するインタフェース１０２を有
し、該インタフェース１０２を介して複数の周辺装置お
よび他のＮＭＲ装置の（１４成要素が結合される。コン
ピュータの周辺装置には主コンピユータの指令の下で利
用される１、愚者のデータおよび画像をテープに保管す
るための磁気テープ駆動装置がある。また、処理された
患者のデータは１１０で示す画像ディスク記憶装置に記
憶される。

画像プロセッサ１０８の機能は拡大、画像比較、グレイ
コード調節および実時間データ表示のような相互に作用
する画像表示操作を行なうことである。コンピュータ装
置は生データ・ディスク記憶装置１１２を利用して、生
データ（すなわち、画像構成前のデータ）を記憶させる
。また、オペレータ・コンソール１１６はインタフェー
ス１０２を介してコンピュータに結合され、患者の調査
に関連するデータ、ならびに校正、走査の開始および終
了のようなＮＭＲ装置の適切な動作に必要なデータを入
力する手段をオペレータに提供している。また、オペレ
ータ・コンソールはディスクまたは磁気テープに記憶さ
れた画像を表示するためにも使用される。

コンピュータ装置１００はシステム制御器１１８および
勾配増幅器装置１２８を介してＮＭＲ装置を制御する。

コンピュータ装置１００は本技術分野で専門知識を有す
る者に周知である方法でリンク１０３を介してシステム
制御器と通信する。

システム制御器１１８はパルス制御モジュール（ＰＣＭ
）１２０、アレイ・プロセッサ１０６、無線周波数トラ
ンシーバ１２２、状態および制御モジニール（ＳＣＭ）
１２４、および各構成要素に電圧を供給するのに必要な
電源１２６などのいくつかのサブシステムを有している
。ＰＣＭ１２０は主コンピユータ１０１から供給される
制御信号を利用して、勾配コイルの励振を制御するディ
ジタル波形およびＲＦ励起パルスを変調するためにトラ
ンシーバ１２２で利用されるＲＦエンベロープ波形のよ
うなディジタル・タイミング信号および制御信号を発生
する。勾配波形は一般にＧ工、Ｇ、およびＧ０増幅器１
３０．１３２および１３４からなる勾配増幅器装置１２
８に供給される。

各増幅器１３０．１３２および１３４は、磁石組立体１
４６の一部である勾配コイル組立体１３６内の対応する
勾配コイルを励磁するために利用される。励磁されると
、勾配コイルは主分極磁界と同じ方向に磁界勾配Ｇ、　
、ＧｙおよびＧ２の磁界を発生する。ここにおいて、勾
配はデカルト座標系の相互に直角なＸ、ＹおよびＺ軸方
向に向けられている。すなわち、主磁石（図示せず）に
よって発生される磁界がＺ方向に向けられて、Ｂｏと称
され、Ｚ方向の全磁界をＢよとした場合、Ｇ、Ｃ−ａＢ
ｚ　／ａｘ　、Ｇｙ　−ａＢｘ　／ａｙ　およびＧｘ−
ａＢＺ　／ａＺ　７’アリ、各点（ｘ、ｙ、ｚ）ｌ：お
ける磁界はＢ（ｘ％Ｙ−ｚ）＝ＢＯ＋Ｇ、Ｘ＋ＧｙＹ＋
Ｇ２Ｚで与えられる。

勾配磁界はトランシーバ１２２、ＲＦ増幅器１２８およ
びＲＦコイル１３８によって発生される無線周波パルス
と組み合わせて利用されて、検査すべき患者の部位から
発するＮＭＲ信号に空間情報を符号化する。パルス制御
モジュール１２０によって供給される波形および制御信
号はＲＦ搬送波変調およびモード制御のためにトランシ
ーバ１２２によって利用される。送信モードにおいては
、送信器が制御信号によって変調された無線周波波形を
ＲＦ電力増幅器１２３に供給する。このＲＦ電力増幅器
は主磁石組立体１４６内に設けられているＲＦコイル１
３８を駆動する。患者内の励起された原子核によって放
射されるＮＭＲ信号は同じＲＦコイルまたは送信用に使
用されるものと異なるＲＦコイルによって感知され、前
置増幅器１３９によって増幅される。ＮＭＲ信号はトラ
ンシーバ１２２の受信器部分で増幅され、復調され、濾
波され、ディジタル化される。処理されたＮＭＲ信号は
専用の一方向リンク１０５を介して処理のためにアレイ
・プロセッサ１０５に送られる。

ＰＣＭ１２０および５０Ｍ１２４は独立のサブシステム
であり、両者は主コンピユータ１０１、および患者位置
決め装置１５２のような周辺装置と通信するとともに、
直列通信リンク１０３を介して互いに通信する。ＰＣＭ
１２０および５０Ｍ１２４はそれぞれ１６ビツトのマイ
クロプロセッサ（例えばインテル８０８６）で構成され
、主コンピユータからの指令を処理する。ＳＣＭＩ２４
は患者の架台位置に関する情報および移動可能な患者の
位置合わせ光ファンビーム（図示せず）の位置に関する
情報を獲得する手段１５０を有している。この情報は主
コンピユータ１０１によって使用されて、画像表示およ
び再構成パラメータを修正する。また、５０Ｍ１２４は
患者移動および位置合わせ装置の作動のような機能を起
動する。

勾配コイル組立体１３６ならびにＲＦ送信および受信コ
イル１３８は分極磁界を発生するように利用される磁石
の中孔に設けられている。磁石は患者位置合わせ装置１
４８を有する主磁石組立体の一部を形成している。シム
電源１４０は主磁石に関連するシム・コイルを駆動する
ために利用されるとともに、分極磁界における不均質性
を補正するために使用される。抵抗性磁石の場合、主磁
石電源１４２は磁石を連続的に駆動するために利用され
る。超伝導磁石の場合には、主電源１４２は磁石によっ
て発生される分極磁界を適切な動作強度にするために利
用され、それから切断される。

永久磁石の場合には、電源１４２は必要ない。患者位置
合わせ装置１４８は患者架台および移動装置１５０なら
びに患者位置決め装置１５２と組み合わせて動作する。

外部からの干渉を最小にするために、主磁石組立体、勾
配コイル組立体、ＲＦ送信および受信コイル、ならびに
患者取扱装置などのＮＭＲ装置の各構成部は全体的に１
４４で示すＲＦシールドされた部屋内に入れられている
。

特に第１図および第２図を参照すると、トランシーバ１
２２はコイル１３８Ａに電力増幅器１２３を介してＲＦ
励起磁界Ｂ１を発生させる構成部およびその結果コイル
１３８Ｂに誘導されるＮＭＲ信号を受信する構成部を有
している。ＲＦ励起磁界のベース周波数すなわち搬送周
波数は、通信リンク１０３を介して主コンピユータ１０
１から１組のディジタル信号（ＣＦ）を受信する周波数
合成器２００の制御の下に作られる。これらのディジタ
ル信号は出力２０１に出力されるＲＦ搬送信号の周波数
および位相を示している。指令されたＲＦ搬送波は変調
器２０２に供給され、ここでバス１０３を介してＰＣＭ
１２０から受信された信号Ｒ（ｔ）に応じて変調される
。この信号Ｒ（１）は発生すべきＲＦ励起パルスのエン
ベロープ、従って帯域幅を定めている。これは所望のエ
ンベロープを表すＲＦ励起パルスを発生するとき、一連
の記憶されたディジタル値を順次読み出すことによって
ＰＣＭ１２０で作られる。また、これらの記憶されたデ
ィジタル値はコンピュータ１００によって変更されて、
所望のＲＦパルスのエンベロープを発生することができ
る。ライン２０５を介したＲＦ励起パルス出力の大きさ
は中心リンク１０３を介１．た主コンピユータ１０１か
らのディジタル信号ＴＡを受信する送信減衰器２０６に
よって減衰させられる。この減衰したＲＦ励起パルスは
ＲＦ送信コイル１３８Ａを駆動する電力増幅器１２３に
供給される。

更に第１図および第２図を参照すると、被検体から発生
されるＮＭＲ信号は受信コイル１３８Ｂによってピック
アップされ、受信器２０７の入力に供給される。受信器
２０７はＮＭＲ信号を増幅し、これはリンク１０３を介
して主コンピユータ１０１から受信したディジタル減衰
信号（ＲＡ）によって決定されたはだけ減りさせられる
。また、受信器２０７はＰＣＭ１２０からライン２１１
を介した信号によってオン／オフされ、ＮＭＲ信号は所
望の期間にわたってのみ獲得される。

受信したＮＭＲ信号はラーモア周波数またはその近辺の
周波数を有し、これは好適実施例においては約６３．８
６ＭＨｚである。この高周波信号はまずＮＭＲ信号をラ
イン２０１上の搬送信号と混合し、次いでその結果の差
の信号をライン２０４上の２．５ＭＨｚの基準信号と混
合するようにして復調器２０８において２段階処理で復
調される。その結果のライン２１２上の復調されたＮＭ
Ｒ信号は１２５ｋＨｚの帯域幅を有し、中心周波数は１
８７．５ｋＨｚである。復調されたＮＭＲ信号はアナロ
グ−ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器２０８の入力に供給さ
れる。この変換器はアナログ信号をサンプリングして、
２５０ｋＨｚの速度でディジタル化する。Ａ／Ｄ変換器
２０８の出力はディジタル直角検出器２１０に供給され
る。この検出器２１０は受信したディジタル信号に対応
する１６ビツトの同相（１）値および１６ビツトの直角
位相（Ｑ）値を発生する。受信したＮＭＲ信号のその結
果の一連のディジタル化されたＩおよびＱ値はバス１０
５を介してアレイ・プロセッサ１０６に出力され、そこ
で画像を再構成するために使用される。

受信したＮＭＲ信号に含まれる位相情報を維持するため
に、送信部の変調器２０２と受信部の復調器２０８の両
方が共通の信号で動作する。更に詳しくは周波数合成器
２００の出力２０１の搬送信号および基準周波数発生器
２０８の出力２０４の２．５ＭＨｚの基準信号は変調処
理および復調処理の両方で使用される。このようにして
、位相の・一貫性が維持され、受信され復調されたＮＭ
Ｒ信号における位相変化は、励起されたスピンによって
発生する位相変化を正確に示している。２゜５ＭＨｚの
基準信号、ならびに５．１０および６０ＭＨ２の基準信
号が基準周波数発生器２０３によって共通の１０ＭＨｚ
のクロック信号から発生される。後者の３つの基準信号
は周波数合成器２００で使用されて、出力２０１に搬送
信号を発生する。

トランシーバ１２２の送信器部分が第３図に詳細に示さ
れている。このＲＦ送信器は通常のＲＦ送信器と異なる
多くの要件がある。第１は、ＲＦ送信器が非常に高い周
波数（すなわち、ラーモア周波数）で動作するが、非常
に狭い周波数範囲にわたって動作する。その周波数は非
常に正確に制御されなければならないしく±ＩＨｚ）、
その周波数は波形によって変調できなければならないし
、異なる周波数（±３００ｋＨｚ）に迅速に切換えでき
なければならない。同様にして、ＲＦ搬送波の位相は正
確に制御されなければならないしく±１／２°）、その
位相は波形によって変調できなければならないし、異な
る値（０−３６０’）に迅速に切換えできなければなら
ない。位相の一貫性は、位相情報が歪まないように、ま
たは失なわれないように送信ＲＦ倍信号受信ＲＦ信号と
の間において維持されなければならない。周知のように
、位相の変化は再構成画像中の対象物の物理的位置を見
つけるためにＮＭＲ画像再構成アルゴリズムで使用され
る。従って、位相情報を失うことは単に画像強度を歪ま
せるだけでなく、むしろ画像中における対象物の位置を
ずらせて、画像を実際上使用できなくする。ＮＭＲ画像
処理および分光分析法においては、信号の平均化を使用
して雑音の影響を低減している。位相の一貫性が維持さ
れない場合には、平均化される種々の信号はコヒーレン
トでなく、信号損失が発生する。

特に第２図および第３図を参照すると、周波数合成器２
００は所望の周波数および位相を有するＲＦ搬送波を発
生する。これはディジタル合成器２２０において比較的
低い周波数信号（０，９１ないし１．　９９７５ＭＨｚ
）を発生することによって達成される。このディジタル
合成器２２０は以下に詳細に説明するように周波数およ
び位相を非常に正確に制御することができる。それから
、ディジタル合成器の出力は混合器２２１において基準
周波数発生器２０３からの５ＭＨｚの基準正弦波と混合
され、その結果の下側の側波帯が帯域フィルタ２２２に
よって除去される。混合器２２１はミニサーキットン上
（Ｍｉｎｉｃｉｒｃｕｌｔｓ　Ｉｎｃ、）力）らモデル
ＴＦＭ−２として市販されているリング・ダイオード二
重平衡型混合器であり、フィルタ２２２は５．９１ＭＨ
ｚから６．９９７５ＭＨｚまでの周波数を通過させるよ
うに調整されている帯域フィルタである。

フィルタ２２２から出力される６ないし７ＭＨｚの信号
は基準周波数発生器２０３から出力される６０ＭＨｚの
基準正弦波と混合される。これは混合器２２１と同様な
混合器２２３によって行われる。その結果の上側側波帯
は、６５．９１ＭＨｚないし６６．９９７５ＭＨｚを通
過させるように：Ａ整されている帯域フィルタ２２４を
通過する。その結果の６６ＭＨｚないし６７ＭＨｚの正
弦波はライン２０１上のＲＦ搬送信号である。

更に第２図および第３図を参照すると、ライン２０１上
のＲＦ搬送信号は変調器２０２に入力され、ここにおい
てリンク１０３を介して１６ビ・ソトのディジタル−ア
ナログ変換器２２５に入力される信号Ｒ（ｔ）から導き
出された波形によってＲＦ搬送信号は振幅変調される、
信号Ｒ（ｔ）の１６ビツトの値はパルス制御モジュール
１２０（第１図）から受信され、ＩＭＨｚのクロック信
号によってＤ／Ａ変換器２２５にクロック入力される。

このＩＭＨｚのクロック信号はまたクロック・ライン２
２６を介してパルス制御モジュールから受信される。Ｄ
／Ａ変換器２２５から出力されるアナログ信号Ｒ（ｔ）
はＮＭＲ測定に通常使用される例えば５ｉｎｅ波形また
は矩形波形であり、これは典型的には０．　５ないし１
０ミリ秒の継続時間を有する。

ライン２０１上のＲＦｍ送波と混合される前に、変調エ
ンベロープの信号Ｒ（ｔ）は混合器２２７において基準
周波数発生器２０３からの２．５ＭＨｚの基準正弦波と
混合される。その結果の信号が混合器２２８においてＲ
Ｆ搬送信号と混合され、その結果の変調されたＲＦ倍信
号フィルタ２２９で濾波されて、下側側波帯以外の全て
が除去される。フィルタ２２９は５５ＭＨｚに同調され
ているローパス・フィルタである。

更に第３図を参照すると、トランシーバ１２２で使用さ
れる全ての基弗信号は基準周波数発生器２０３内に設け
られている単一のＩＯＭＨｚ発振器２４０から容易に導
出される。ＩＯＭＨｚのクロックはディジタル合成器２
２０で直接使用され、５ＭＨｚの基準信号は２分周回路
２４２から出力される。６０ＭＨｚの基準信号は６逓倍
回路から出力され、これはカスケード接続された２逓倍
回路と３逓倍回路で構成できる。最後に２．５ＭＨｚの
基準信号はＩＯＭＨｚの基準信号を４で割る４分周回路
２４３から出力され、これは２つの２分周回路で構成で
きる。

次に第４図を参照すると、ディジタル合成器２２０は、
１２ビツトのディジタル−アナログ変換器２５１の出力
２５０から送出されるアナログ正弦波信号の周波数およ
び位相を制御するためのディジタル数をリンク１０３か
ら受ける多数の入力を有している。正弦波は、プログラ
マブル・リードオンリ・メモリ２５２に記憶され、ラッ
チ２５３から出力される１２ビツトの数によってアドレ
スされる一連の１２ビツトのディジタル数から作成され
る。ラッチ２５３がメモリ２５２に漸次高くなるアドレ
スを供給するに従って、相次いで記憶されたディジタル
値が読み出されて、Ｄ／Ａ変換器２５１の入力に供給さ
れる。一定速度で順次アドレスされたとき、メモリ２５
２は正弦波の完全な１周期を「終了」する。正弦波の周
波数（ωＣ）はメモリのアドレスが増大する速度により
決定され、任意の時刻における正弦波の位相（φ）は次
式で示すようにラッチ２５３から供給されるアドレスに
よって決定される。

φ−３６０（供給されたアドレス）／４０９Ｇ　　（１
）例えば、ラッチ２５３か全ての可能な１２ビ・ソト数
を上昇順に順次付しており、これらがＩＯＭＨｚの速度
で切換えられたとすると、Ｄ／Ａ変換器２５１の出力は
１０／４０９６−０．００２４４ＭＨｚすなわち２．４
４ｋＨｚの周波数の正弦波になる。しかしながら、ラッ
チの出力が１より大きな増分で０から大体４０９５まで
の値をとった場合、出力２５０における信号は比例的に
高い周波数になる。例えば、値が１０ＭＨｚの速度で０
から４０９２まで４ステツプずつ進んだ場合には、周波
数は９．７７５’１ｃＨｚになる。そして、ラッチ２５
３の値は一定速度（例えば、１０ＭＨｚ）で変化し、値
がクロックパルス毎に変化するｍは正弦波周波数を決定
する。

ディジタル合成器２２０は周波数（ω）および位相（φ
）を正確に制御することができる多くの特徴を有してい
るが、その動作をよく理解するために、一定搬送周波数
の一定正弦波を発生する非常に簡単な例についてまず説
明する。この場合には、２４ビツトの搬送波表示ディジ
タル数がデータ・リンク１０３から搬送波ラッチ２５５
にロードされる。この搬送波表示ディジタル数はディジ
タル合成器によって出力されるベース周波数すなわち搬
送周波数（ω０）を表す。上述したように変調された場
合、ＲＦ励起パルスおよび復調基準信号を発生する。デ
ィジタル合成器のベース周波数ω０は次式によって与え
られる。

ωＯ−（搬送波表示ディジタル数） （１０ＭＨｚ）／２２’　　　　　（２）この搬送表示
ディジタル数は、２４ビツトのディジタル加算器２５６
と２４ビツトのラッチ２５７とによって形成されるディ
ジタル累算器の入力に供給される。フェアチャイルド社
から市販されているモデル７４Ｆ２８３のような加算器
およびテキサスインスツルメント社から市販されている
モデル７４ＡＳ８７４のようなラッチが好適実施例にお
いては使用される。ディジタル累算器は１０ＭＨｚの速
度で動作して、搬送波表示ディジタル数をそれ自身に加
算し、その和の上位１２ビツトを１２ビツト加算器２５
８の入力に供給する。

また、加算器２５８は第２の１２ビツト加算器２５９の
一方の入力に接続され、その出力は１２ピツＩ・のラッ
チ２５３に記憶される。以下に説明するように、加算器
２５８の第２の入力は発生した正弦波の周波数を変更す
るために使用され、加算器２５２の第２の入力は発生し
た正弦波の位相を変更するために使用される。これらの
第２の入力の両方が今ゼロであると仮定する。この結果
、ディジタル累算器２５７の出力は１２ビツトのラッチ
２５３に供給され、ラッチ２５５の搬送波表示ディジタ
ル数の大きさによって決定される速度で鎖が着実に増大
する。搬送波表示ディジタル数がそれ自身に繰り返し加
算されるにつれて、ある点においてはその結果が加算器
２５６の２４ビツトのワードの深さを超える。これが発
生した場合には、「桁−１−げ」ビットは捨てられ、下
位の２４ビツトのみが保持される。この結果、ラッチ２
５３において数は増大して、４０９６の値に近づき、そ
れからＯに戻るように見える。これはルックアップテー
ブル２５２が正確に１周期の正弦波を含んでいるのでま
さに所望のとおりである。そして、正弦波は所望の一定
周波数でメモリ２５２から「繰り出される」。

発生した正弦波の位相は１２ビツトの数を第２の加算器
２５９のｒＡＪ入力に供給することによって任意の時刻
にシフトすることができる。位相をシフトするのに有効
な２つの手段がある。すなわち、ライン１０３から１６
ビツトの位相表示ディジタル数（φ）を受信する１６ビ
ツトの位相ラッチ２６０と、時間の関数として一連の位
相シフト表示ディジタル（φ）ｔを受信する１６ビツト
の位相ラッチ２６１とである。ワードの大きさが１６ビ
ツトであるので、位相φ（度）は次のようにラッチ２６
０および２６１の値に関連している。

φ−３６０（値）／６５５３６　　　（ｌｂ）ラッチ２
６０および２６１の上位１２ビツトの出力は１２ビツト
の加算器２６２によって互いに加算されて、いずれかま
たは両方が第２の加算器２５９に供給され、発生した正
弦波の位相を変更する。例えば、多重エコーＣＰＭＧパ
ルス・シーケンスにおいては、１８０’のＲＦエコーパ
ルスの位相は、横方向磁化Ｍｔを発生する９０°ＲＦ励
起パルスの位相から９０°だけシフトする。この位相シ
フトは位相表示ディジタル数（φ）をラッチ２６０にロ
ードして、正弦波ルックアップテーブルメモリ２５２に
供給されるアドレスを直ちに進めることによって、本発
明のディジタル合成器により容易に達成される。上述し
た式（１ｂ）によって示されるように、９０°の位相シ
フトは１６３８４の位相表示ディジタル数φにより達成
される。それから、位相シフトはゼロを位相ラッチ２６
０にロードすることによって次のパルス・シーケンスの
実行のために除去することができる。

ＲＦ搬送信号の位相をシフトすることに加えて、ディジ
タル合成器２２０は一連の位相シフトの全体にわたって
位相の一貫性を維持する。これは第５Ａ図に例示されて
おり、この図において実線２６３．２６４および２６６
で示す３つの異なるＲＦ搬送信号が相次ぐ期間中に発生
され、それから信号２６４および２６６が繰り返される
。３つのＲＦ搬送信号２６３．２６４および２６６は同
じ周波数を持っているが、異なる位相表示ディジタル数
φ１．φ２およびφ３を位相ラッチ２６０にロードする
ことによって位相がずれている。位相の一貫性は点線で
示されている。これは例えば位相表示ディジタル数φ２
がラッチ２６０にロードされたとき、また後で再びロー
ドされたとき、その結果のＲＦ搬送信号２６４は、連続
的に発生されるようにした場合のように同じ位相で継続
する。

発生した正弦波の位相はＲＦ励起パルスの発生の際にＩ
ＭＨｚの速度でパルス制御モジュール１２０によって位
相ラッチ２６１に書き込まれる波形φ（１）によって位
相変調することができる。

パルス制御モジュール１２０によって発生される１６ビ
ツトの数はリンク１０３に接続されている１６ビツトの
ラッチ２６５にロードされ、またこれらの数は位相ラッ
チ２６１にロードされる。ラッチ２６５はパルス制御モ
ジュール１２０によってＩＭＨｚの速度で非同期的に発
生された数を同期して位相ラッチ２６１にロードするこ
とができる。この位相変調は、横方向磁化を反転するの
に使用される双曲線セカンド・パルスのような「複素」
励起パルスを発生するときに有益である。

本発明は多くの異なるＮＭＲ測定を実行するためにＲＦ
励起パルスの位相を正確に制御できることが明らかであ
ろう。ＲＦ励起パルスの位相はパルス毎に正確にシフト
でき、ＲＦ搬送波の位相はＲＦ励起パルスの発生の際に
シフトし、掃引し、または変調できる。

出力２５０の信号の周波数は適当な位相波形φ（１）を
使用してω０から変化させることができるが、使用の容
易さおよび融通性は第２のディジタル累算器を使用する
ことによって向上される。

第４図を参照すると、中心周波数すなわちベース周波数
ω０はラッチ２５５および第１の加算器２５８のＡ入力
を駆動する関連するディジタル累算器２６９における搬
送波表示ディジタル数によって決定されるのに対して、
この周波数は加算器２５８のＢ入力を駆動する第２のデ
ィジタル累算器２７０の出力によって変更することがで
きる。すなわち、ＲＦ搬送波の周波数は、第１のディジ
タル累算器が記憶された正弦波のアドレスを進める速度
と、第２のディジタル累算器がアドレス順序を進める速
度との和によって決定される。第２のディジタル累算器
２７０は累算器２６９と同じものであり、２４ビツトの
加算器２７１および２４ビツトのラッチ２７２を有して
いる。

ベース周波数（ω０）は、リンク１０３からラッチ２７
３にロードされる２４ビツトの周波数表示ディジタル数
によって決定された一定量ずつ増大できる。ラッチ２７
３は加算器２７４のＡ入力に接続され、加算器２７４の
出力はタイミング・ラッチ２７５を介して第２のディジ
タル累算器２７０の入力に接続されている。周波数の値
は次式に従って量ωずつ搬送周波数（ωＣ）を増大する
。

ωｃ１ｗωＯ＋（１） ω−（周波数表示ディジタル数） （１０ＭＨｚ）／２”’　　　　　　（３）従って、相
次ぐＲＦ励起パルスの周波数は、異なる数をラッチ２７
３にロードすることによってディジタル合成器２２０の
動作範囲内の任意の値に容易に切換えできることが明ら
かであろう。ＮＭＲの実験において重要なことは、ゼロ
を周波数ラッチ２７３にロードし、制御ライン２８２を
介して第２の累算器２７０をクリアすることによって、
ＲＦ搬送波が中心周波数へと切換えて戻すとき、装置が
中心周波数信号の位相および周波数を「思い出し」、元
の正弦波があたかもオフに切換えられなかったかのよう
に発生されることであるこれは第５Ｂ図に例示されてい
るが、この図において、実線２８０および２８１は、別
々の期間にわたる２つの周波数（ω１−ω０およびω２
−ω０＋ω）のディジタル合成器２２０の出力を示して
いる。点線は位相の一貫性が例えば周波数ω１において
発生した波形セグメント２８０ａおよび２８０ｂの間で
維持されていることを示している。

合成器の特徴および融通性はＮ　Ｍ　Ｒ画像作成処理へ
の次に示す適用を考慮することによってよく理解するこ
とができる。１つのエコー画像作成処理の実験で２つの
インターリーブされたスライスを実行することが望まし
いものとする。２つのスライスはＡおよびＢとする。更
に、いわゆる周波数符号化方向においてスライスＢの画
像の中心を５ｃｍシフトすることが望ましいものとする
。コンピュータ１００は波形Ｒ９ｏ（ｔ）を予め計算し
てＲ９０がスライス選択勾配の存在下で９０″パルスを
振幅変調するために使用されるとき、所望のスライス厚
さを有するスライスが励起されるようにする。また、ω
Ａ（９０）および同じようにωＢ（９０）を予め計算し
て、９０″′パルスに対して選択勾配の存在下で、適当
なスライスの位置におけるＮＭＲの励起がそれぞれスラ
イスＡおよびＢに対して生じるようにする。これを行な
う方法は本技術分野で周知である。選択勾配の存在下で
１８０’パルスを振幅変調するのに使用される別の波形
よびω　　　が計算される。搬送波ラッチ２５５Ｂ（１
８０） がロードされて、前述した変調（変調器２２１．２２３
および２２８による）の後、ラーモア周波数のＲＦ搬送
波が出力２０５から送出される。

スライスＡを励起するために、ωＡ（９０）がラッチ２
７３にロードされ、ラッチ２７２はクリアされる。スラ
イスＡに対するスピン・エコーを発生するために、ωＡ
（Ｉｆ！０）がラッチ２７３にロードされ、ラッチ２７
２はクリアされる。スライスＡから受信した信号を適切
に復調するために、値ωＡ（１）がラッチ２７３にロー
ドされ、ラッチ２７２はクリアされる。ωＡ（ｒ）は画
像信号スペクトルの中心を受信器の帯域幅の中心にマツ
プ（ｎ１ａｌ））するように選択される。前述した第２
図の受信器においては、”　Ａ　（ｒ）は１８７．５ｋ
Ｈｚに対応する。全ての周波数シフトに対して第２の累
算器を使用し、かつラッチ２７２をクリアすることによ
り、合成器の全ての１＝号は第１の累算器に対して位相
が基準化されることに注意されたい。そして、その後の
任意の時刻においては、上述したシーケンスを繰り返え
すことができ、その結果の信号はこの最初のシーケンス
に対して位相が一貫している、すなわち同じである。

スライスＢを検査するために、ω　　　およびＢ（９０
） ωＢ（１８０）がそれぞれ９０″および１８ｏ０パルス
の間に使用されることを除いて、上述したステップが繰
り返される。スライスＢに対する信号受信のために、値
ωＢ（ｒ）がラッチ２７３にロードされ、ラッチ２７２
がクリアされる。ωＢ（ｒ）は読出し勾配の存在下で、
所望の画像中心に対応する画素位置が受信器の帯域幅の
中心にマツプされるように選択される。例えば、読出し
勾配強度が１．０ガウス／印の場合には、ＩＣ＃Ｉのシ
フトは４．２５８ｋＨｚに対応する。そして、５ｃｍの
シフトはωＢ（ｒ）−１８７，５＋　（４，２５８）（
５）−２０８，７９ｋＨｚで達成される。

上述したものと等価なＲＦ励起パルスはまた従来の単側
波帯変調器で発生できることは本技術分野に専用知識を
ｑする者にとって明らかなことであろう。しかしながら
、このような変調器は各スライスのためにＲ２Ｏ（ｔ）
のような２つの波形、および各スライスのためにＲ（ｔ
）のような８０ ２つの波形を必要とする。多数のスライスを作像しよう
とする場合には、メモリに対する要求条件はかなり大き
くなる。更に、単側波帯変調器の出力は直角位相の調節
が完全でない場合および／ｍ送波漏洩により劣化する。

本方法は少なくとも単側波帯変調器の全ての融通性を有
し、その特有の欠点をもっていない。

画像の中心を読出し方向にシフトすることは、従来の装
置では２つの従来の合成器を使用して達成することがで
きる。しかしながら、位相の一貫性を保証するために、
ＮＭＲ装置は米国特許節４゜５９３．２４７号明細書に
開示されているように２つの合成器の出力間の一定の位
相差でトリガしなければならない。

また、第４図の合成器はいわゆる位相符号化方向に画像
をシフトすることができる。これは各ビュ、−（ｖｉｅ
ｗ）用の信号受信の間に異なる位相シフト値をラッチ２
６０にロードすることによって行われる。周知のように
、画像のシフトはＮＭＲの生データにおける線形位相シ
フトに対応する。この位相シフトは、ＮＭＲ信号を復調
するのに使用される信号を位相シフトすることによって
データに挿入することができる。画像を位相符号化方向
にシフトするために、各ビューはビュ一番号（または位
相符号化振幅）に比例し、また画素単位で表わした画像
シフトに比例する位相シフトを有する。ビュー当りの１
８０’の位相シフトはビューの視野の１／２の空間的シ
フトに対応する。より小さな空間的シフトはビュー当り
の位相のシフトを比例的に小さくすることによって達成
される。

例えば、ビューの視野の１０分の１のシフトは受信器の
基準信号をビュー当り（１／１０）（１８０）／　（１
／２）−３６０シフＩ・することによって達成される。

位相の符号化のないビューは位相シフトを使用しない。

最も小さな正の位相符号化を有するビューはラッチ２６
０にロードされる３６″の位相シフトを用いて受信され
る。次に最も正のビューは７２″の受信器の位相シフト
を用いて得られる。以後、同様に行われる。負の位相符
号化のビューは負の位相シフトを用いて受信される。負
の画像シフト（すなわち、反対方向のシフト）はビュー
当り負の位相シフトによって達成される。

また、本発明の融通性は無効化定常画像作成処理と称さ
れる技術に有益である。この迅速な画像処理技術におい
て、励起パルスはＴ１およびＴ２に比較して短い繰り返
し時間で供給される。画像のコントラストは横方向磁化
が定常平衡状態に達することができないことによって影
響される。これはｒＭａｇ、Ｒｅｓ、Ｍｅｄ、Ｊ第８巻
、２４７ページ（１９Ｌ８年）にクロー９（Ｃｒａｖｌ
ｅｙ）、ウッド（νｏｏｄ　）およびヘンケルマン（ｌ
ｌａｎｋｅｌｍａｎ）によって説明されているように励
起パルスの位相を変更することによって行なわれる。本
発明の合成器はこれを容易に行ない得る。励起パルスの
位相が変更されると、そのビューで受信される信号は同
じ量だけ変更される。本発明においては、信号における
この好ましくない位相シフトは、励起パルスの位相が変
更された同じ量だけ、信号受信の間に合成器の位相をシ
フトすることによって除去することができる。

異なる周波数を発生することができることに加えて、デ
ィジタル合成器は、パルス制御モジュール１２０から発
生される波形ω（１）によってＲＦ搬送信号を周波数変
調することができる。この波形ω（１）は、一連の１６
ビツトの周波数表示ディジタル数を最大ＩＭＨｚの速度
でラッチ２６５にロードし、これを１６ビツトのラッチ
２８５にラッチすることによって、ＲＦ励起パルスの発
生の際に繰り出される。このラッチ２８５の出力は加算
器２７４のＢ入力を駆動して、周波数変調波形ω（１）
の値が一定の周波数値（ω）に加えられ、次のように搬
送周波数を比例的に変更する。

ω。−ω０＋ω＋ω（ｔ）　　　　　　　（４）もちろ
ん、位相の一貫性は全体的に維持され、周波数変調波形
が終了すると、ＲＦ搬送波は周波数変調が行われなかっ
たような周波数および位相で再び始まる。

合成器のこの特徴は可変速度励起と呼ばれる方法にを益
である。ｒＪ、Ｍａｇ、Ｒｅｓ、Ｊ第７８巻、４４０ペ
ージ（１９８８年）にフノリ（Ｃｏｎｏｌｌｙ）、ニジ
ムラ（Ｎｉｓｈｉｍｕｒａ）、マコビスキ（Ｍａｃｏｖ
ｓｋｉ）およびグローμ（Ｇｌｏｖｅｒ）によって説明
されているように、この技術においては、変更されたＲ
Ｆパルスが時間的に変化する磁界勾配の存在下で繰り出
される。この技術の利点は低重力であり、および／また
は改良されたスライス・プロフィールを有していること
である。しかし九から、従来の合成器の場合には、勾配
コイルの４心から離れたスライスを励起することは、所
望Ｃスライス位置における共鳴周波数が時間的に変（１
する磁界勾配の存在下で時間的に変化するということに
より複雑である。本発明は、励起中にパルスの周波数オ
フセットを正確に制御できることにより、このような技
術の実施を非常に簡単にしている。本発明の合成器では
、ω（１）は、次式で与えられる場合、一連の数として
ラッチ２６５にロードされる。

ω（１）＝γＧ　（ｔ）　　Ｚ。

ここにおいて、ｚＯはスライスのオフセットであり、γ
はスピンの磁気回転比であり、Ｇ　（ｔ）は時間的変化
する磁界勾配である。

本発明の精神から逸脱することなく上述した本発明の好
適実例から多くの変更を行うことができることは本技術
分野に専門知識を有する者にとって明らかなことであろ
う。従って、本発明の範囲は特許請求の範囲の記載を参
照して定められる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が使用されるＮＭＲ装置のブロック図で
ある。 第２図は第１図のＮＭＲ装置の一部を構成するトランシ
ーバの電気ブロック図である。 第３図は第２図のトランシーバの一部を構成する周波数
合成器、基準周波数発生器および変調器の電気ブロック
図である。 第４図は第３図の周波数合成器の一部を構成するディジ
タル合成器の電気ブロック図である。 第５Ａ図および第５Ｂ図は第４図のディジタル合成器か
ら出力される信号を表す波形図である。 ［主な符号の説明］ １００・・・コンピュータ装置、１０１・・・主コンピ
ユータ、１０４・・・磁気テープ駆動装置、１０６・・
・アレイ・プロセッサ、１０ｇ・・・画像プロセッサ、
１１０・・・画像ディスク記憶装置、１１２・・・生デ
ータ・ディスク記憶装置、１１８・・・システム制御器
、１２０・・・パルス制御モジュール、１２２・・・ト
ランシーバ、１２３・・・ＲＦ増幅器、１２４・・・状
態および制御モジュール、１２８・・・勾配増幅器装置
、１３６・・・勾配コイル組立体、１３８・・・ＲＦ送
信／受信コイル、２００・・・周波数合成器、２０２・
・・変調器、２０３・・・基準周波数発生器、２０６・
・・送信減衰器、２０７・・・受信器、２０８・・・復
調器、２１０・・・ディジタル直角検出器、２２０・・
・ディジタル合成器、２２１，２２３，２２７，２２８
・・・混合器２２２．２２４，２２９・・・フィルタ、
２４０・・・発振器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、相次ぐアドレス可能なロケーションに搬送信号のデ
   ィジタル表現を記憶するルックアップテーブル記憶手段
   と、 前記ルックアップテーブル記憶手段から読み出された前
   記搬送信号のディジタル表現を受信して、それをアナロ
   グ搬送信号に変換するディジタル−アナログ変換手段と
   、 第１および第２の入力に供給されるディジタル数の算術
   和であるデイジタル数を発生する出力を有し、該出力が
   前記ルックアップテーブル記憶手段のロケーションをア
   ドレスするために前記ルックアップテーブル記憶手段に
   接続されているディジタル加算器と、 位相表示ディジタル数を記憶し、該ディジタル数を前記
   ディジタル加算器の一方の入力に供給する位相ラッチと
   、 入力に供給される搬送周波数表示ディジタル数を連続的
   に加算し、こうして累算したディジタル数を出力に発生
   し、該出力が前記ディジタル加算器の他方の入力に接続
   されているディジタル累算器とを含み、 前記ルックアップテーブル記憶手段に供給されるアドレ
   スが前記搬送周波数表示ディジタル数によって決定され
   る速度で進められて、これにより前記搬送周波数表示デ
   ィジタル数によって決定された周波数を持ち、かつ前記
   位相表示ディジタル数によって決定された位相を持つア
   ナログ搬送信号が前記ディジタル−アナログ変換器の出
   力に発生されるＮＭＲ装置用の周波数合成器。 ２、前記ディジタル加算器の前記一方の入力に接続され
   た出力を有し、該出力に、一方の入力に供給された前記
   位相表示ディジタル数および他方の入力に供給された位
   相変調表示ディジタル数の算術和であるディジタル数を
   発生する第２のディジタル加算器と、 一連の位相変調表示ディジタル数を発生して、これらを
   前記アナログ搬送信号の発生の際に前記第２のディジタ
   ル加算器の前記他方の入力に供給し、もって前記アナロ
   グ搬送信号が時間の関数として位相変調されるようにす
   る位相変調手段とを更に含む請求項１記載の周波数合成
   器。 ３、前記ＲＦ搬送信号が１つ以上のＲＦ基準信号と混合
   されて、その周波数がＮＭＲ装置のラーモア周波数まで
   増大される請求項１記載の周波数合成器。 ４、相次ぐアドレス可能なロケーションに搬送信号のデ
   ィジタル表現を記憶するルックアップテーブル記憶手段
   と、 前記ルックアップテーブル記憶手段から読み出された前
   記搬送信号のディジタル表現を受信して、それをアナロ
   グ搬送信号に変換するディジタル−アナログ変換手段と
   、 第１および第２の入力に供給されるディジタル数の算術
   和であるディジタル数を発生する出力を有し、該出力が
   前記ルックアップテーブル記憶手段のロケーションをア
   ドレスするために前記ルックアップテーブル記憶手段に
   接続されているディジタル加算器と、 入力に供給される搬送周波数表示ディジタル数を連続的
   に加算して、こうして累算したディジタル数を出力に発
   生し、該出力が前記ディジタル加算器の一方の入力に接
   続されている第１のディジタル累算器と、 入力に供給される周波数表示ディジタル数を連続的に加
   算して、こうして累算されたディジタル数を出力に発生
   し、該出力が前記ディジタル加算器の他方の入力に接続
   されている第２のディジタル累算器とを含み、 前記ルックアップテーブル記憶手段に供給されるアドレ
   スが前記搬送周波数表示ディジタル数および前記周波数
   表示ディジタル数の和によって決定された速度で進めら
   れて、これにより前記搬送周波数表示ディジタル数およ
   び前記周波数表示ディジタル数の和によって決定された
   周波数を持つアナログ搬送信号が前記ディジタル−アナ
   ログ変換器の出力に発生されるＮＭＲ装置用の周波数合
   成器。 ５、前記搬送信号が１つ以上のＲＦ基準信号と混合され
   て、その周波数がＮＭＲ装置のラーモア周波数まで増大
   される請求項４記載の周波数合成器。 ６、前記第２のディジタル累算器の入力に接続された出
   力を有し、該出力に、一方の入力に供給された周波数表
   示ディジタル数および他方の入力に供給された周波数変
   調表示ディジタル数の算術和であるディジタル数を発生
   する第２のディジタル加算器と、 一連の周波数変調表示ディジタル数を発生して、これら
   を前記アナログ搬送信号の発生の際に前記第２のディジ
   タル加算器の他方の入力に供給し、もって前記アナログ
   搬送信号が時間の関数として周波数変調されるようにす
   る周波数変調手段とを更に含む請求項４記載の周波数合
   成器。