JPH03118045A

JPH03118045A - 磁気共鳴像形成システム

Info

Publication number: JPH03118045A
Application number: JP2213552A
Authority: JP
Inventors: G Neil Holland; ジー．ニール　ホーランド; Douglas M Blakeley; ダグラス　エム．ブレイクレイ; John R Stauber; ジョン　アール．スタウバー; David C Flugan; デイヴィッド　シー．フルーガン; Kenneth S Denison; ケネス　エス．デニスン
Original assignee: Picker International Inc
Current assignee: Philips Nuclear Medicine Inc
Priority date: 1989-08-11
Filing date: 1990-08-09
Publication date: 1991-05-20
Anticipated expiration: 2015-03-13
Also published as: EP0412747A3; EP0412747B1; JP3018197B2; DE69028962T2; US5170123A; DE69028962D1; EP0412747A2

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】産業上の利用分野本発明は、磁気共鳴システムに関する。本発明は、特に
体全体の磁気共鳴像形成システムに用途があるので、こ
れを参照して説明する。しかしながら本発明は、小孔像
形成システム、磁気共鳴スペクトルスコープシステム等
にも用途があると解すべきである。

従来の技術および発明が解決しようとする課題これまで
、医療用磁気共鳴像形成システムはアナログ送信機およ
び受信機を使用してきた。

送信機は、一般に像形成領域内の検査対象双極子のラモ
ー（Ｌａｒｍｏｒ　）周波数で、高周波信号を発生して
い六。この高周波信号は、所定の周波数、位相および振
幅特性を有するパルスに成形され、電力増幅器により高
周波送信コイルへ送られる。このパルスの周波数、位相
および振幅変調は、アナログ成分により行なわれていた
。

周波数変調は、周波数を選択できるアナログ信号を発生
する周波数シンセサイザによｐ行なわれていた。デジタ
ル部を有する周波数シンセサイザーもあったが、合成周
波数信号はアナログであった。パルス振幅変調は、一般
にダブルバランスミキサ、およびアナログゲートすなわ
ちスイッチにより行なわれていた。

同様に位相変調は、位相スプリッタの使用により中間高
周波を位相シフトし、これを適当な周波数と組み合わせ
再度ダブルバランスミキサーを使用することにより必要
なラモー周波数を得ることにより行なっていた。これら
装置の使用ニよシ、ダブルバランスミキサーが本来的に
非線形すなわち２乗特性のデバイスとなること、位相分
割器が広いエラーマージンを有すること、アナログゲー
トが送信高周波パルスに望んでいない特性を招くリーク
を生じやすいという種々の問題が生じる。作動曲線の最
も非線型の部分でダブルバランスミキサーを作動させる
には、入力を適当にするための外部部品を加える必要が
あった。バイアス点はユニットごとに異なるので、調節
自在な部品を内蔵する必要があった。

位相分割デバイスを較正しかつアナログゲートでのリー
クを低減するために同じ方法が必要である。これら部品
の調節は、ハードウェアのコストおよび複雑さおよび初
期の較正の手間を増すだけでなく、正統的でない多数の
ｉ、ｓ箇所ができる。

被検体から発せられるアナログ磁気共鳴信号はアナログ
式受信機によｐ受信され、復調される。アナログ位相感
知検波器は、アナログ信号のサインおよびコサイン関連
チャンネルを発生する。これらのサインおよびコサイン
アナログ信号は、高速フーリエ変換および他のデジタル
処理演算を行ない、像表示をするよう別々にデジタル化
され、デジタル処理される。

アナログ受信機は、非線形であり、非線形部品の上記問
題を生じる。アナログ部品またはデバイスを通って出力
される信号は、生じる像中で人為的な部分を生じさせる
。受信機では、デバイスごとのバラツキがよシクリチカ
ルとなる。

サインおよびコサインすなわち、実数および虚数チャン
ネル内でのチャンネルごとのバランス、振幅および位相
の一致性を維持できなくなることにより像が不自然とな
る。アナログ受信機は、更にＤＣレベルのエラーを受け
やすい。適当な補正ができるように実際の電流のＤＣレ
ベルを決定するには各走査前に一般に２０〜３０秒かか
った。

本発明の目的は、上記の問題を克服した磁気共鳴システ
ムを提供することにある。

課題を解決するための手段本発明の第１の様相によれば、像領域内に主磁界および
磁界勾配を発生するための磁界手段と、送信すべき高周
波信号の特性を決定する送信機と、前記送信機からのア
ナログ高周波パルスを受けて、像領域内に対応する高周
波エネルギーを送信するアンテナと、像領域から発せら
れるアナログ共鳴信号を受けて、これを像データへと変
換するための受信機と、前記像データを表示像へとデジ
タル式に処理するためのデジタル像処理手段とから成る
、磁気共鳴像形成システムにおいて、前記送信機は、送
信すべき高周波信号の前記特性をデジタル式に決定する
ためのデジタル入力指令をデジタル式に処理するデジタ
ル送信機を含み、前記受信機は像領域から発せられる前
記アナログ共鳴信号をデジタルデータに変換するための
デジタル受信機であることｔ−特徴とする磁気共鳴像形
成システムが提供される。

本発明の第２の様相によれば、高周波エネルギーを検査
領域内に送信するための送信手段と、検査領域から受信
した磁気共鳴信号を像データに変換するための受信機と
、前記像データをデジタル処理するためのデジタル処理
手段とから成る磁気共鳴システムにおいて、前記受信機
はデジタル受信機であって、検査領域から受信した前記
磁気共鳴信号をデジタル式に直角ベースバンド復調し、
デジタル状の前記像データを形成するデジタル復調手段
を含むことを特徴とする磁気共鳴システムが提供される
。

本発明の第３の様相によれば、磁気共鳴を励起してかつ
操作するように検査領域内に高周波エネルギーを送信す
るための送信機と、検査領域から発せられる磁気共鳴信
号を受けるための受信機とから成る磁気共鳴システムに
おいて、前記受信機はデジタル受信機でアシ、所定のサ
ンプリングレートで前記受信磁気共鳴信号をデジタル化
するためのサンプリング手段と、サンプリングレートに
整合し之フィルタ遮断周波数含有するデジタルフィルタ
を含むことを特徴とする磁気共鳴システムが提供される
。

本発明の第４の様相によれば、磁気共鳴を励起して操作
するように検査領域に高周波信号を送信するための送信
機と、検査領域から発せられる磁気共鳴信号を受けるた
めの受信機と、受信し九磁気共鳴信号を像表示に処理す
るための像処理手段とから成る磁気共鳴像形成システム
において、前記送信機はデジタル送信機であり、前記高
周波信号の振幅、位相および周波数を数値変調する丸め
のデジタル変調手段を含むこと全特徴とする磁気共鳴像
形成システムが提供される。

本発明の第５の様相によれば、磁気共鳴を励起して操作
するよう検査領域内に高周波信号を送信するための送信
機と、検査領域から発せられるアナログ磁気共鳴信号を
像データに変換するための受信機と前記像データを像表
示に処理するためのデジタル像処理手段とから成る磁気
共鳴システムにおいて、前記送信機はデジタル送信機で
あり、前記受信機はデジタル受信機であって、前記アナ
ログ磁気共鳴信号をデジタル化して前記像データを発生
し、本システムはデジタル送信機と、デジタル受信機と
、デジタル像処理手段とを同期してクロック制御するた
めのクロック手段を更に含むことを特徴とするシステム
が提供される。

本発明の利点の一つは、画質を改善し、人工的な部分を
なくすことができる点にある。

本発明の別の利点は、部品のコストを低減できることに
ある。

本発明の別の利点は、バッチ処理をすることなくリアル
タイムで作動できることにある。

更に別の利点は、較正が簡単となシ、サービスマンがア
クセスできる調節点をなくすことができることにある。

以下添附図面を参照して、例示により、本発明に係る磁
気共鳴システムについて説明する。

第１Ａ図および第１Ｂ図を参照すると、磁界手段人は検
査領域にある被検体内に磁界および磁界勾配を発生する
。デジタル送信機Ｂは、デジタル周波数および位相制御
ワードを受け、デジタルワードをデジタル式に処理し、
対応する高周波信号を検査領域に送信する。像領域から
発せられたアナログ高周波磁気共鳴信号は、デジタル式
受信機Ｃによりデジタル化され、復調され、サインおよ
びコサイン成分にデジタル式に分割される。デジタル処
理回路りは、受信機からのデジタル磁気共鳴データを表
示像へとデジタル７−リエ変換しｆｃシ、他の処理を行
う。

シーケンスコントローラＥは、デジタル送信機、受信機
および処理回路に制御ワードおよび他の制御信号を送シ
、複数の磁気共鳴像形成シーケンスの所定の一つを実行
する。共通クロックＦは、送信機Ｅ、受信機Ｃ５および
像処理回路りを同期するようクロック制御する。

磁界手段Ａは、複数の抵抗すなわち超伝導磁石１０を含
む。これらの磁石は主磁界制御手段１２により制御され
、検査領域に一般に０．５゜ｔｏ、または１，５テスラ
磁界のほぼ均一な静磁界を発生する。複数の磁界勾配コ
イル１４は、勾配磁界コイルコントローラ１６の制御に
より作動され、主磁界を横断する勾配を選択的に発生す
る。好ましくは、３つの相互に直交する軸（便宜的にＸ
、　Ｙ、およびＺ軸と表示する）Ｋ沿って選択自在な傾
きの勾配を選択的に発生する。

デジタル送信機Ｂは、デジタルシンセサイザチップ２０
を含み、このチップＶｉ（＋）デジタル周波数制御すな
わち選択ワードすなわち信号と、（１１）デジタル位相
選択すなわち制御ワード信号と、（Ｉ８）キャリア周波
数を識別するデジタルオフセットすなわちキャリア周波
数ワードすなわち信号と、０ｖ）例えば１０ＭＨｚのク
ロック信号とを受信する入力レジスタを有する。好まし
い実施態様では、シンセサイザチップ２０は、数値制御
変調発振器ＮＣＭＯとなっている。この数値制御変調発
振器の出力位相および周波数は、シーケンスコントロー
ラＥから受信されるオフセット周波数ワード、位相制御
ワード、周波数制御ワードおよびクロック周波数により
決定される。

数値制御変調発振器の出力は、サイン波の位相を対応す
る振幅に変換するようプログラマブルリードオンリメモ
リ（ＦＲＯＭ　）　２２に記憶されていた波形マツプの
アドレス指定をする。このＰＲＯＭ１、シーケンスコン
トローラＥによりそのうちの一つを選択する異なる像形
成シーケンスに適当な複数の波形を記憶できる。デジタ
ル変調手段２４Ｆｉ、送信される高周波信号の振幅、位
相および周波数のうちの少なくとも一つを数値変調する
。この変調手段は、振幅変調手段２６を含み、この変調
手段２６は波形マツプからの波形とシーケンスコントロ
ーラからのデジタル振幅プロフィールワードすなわち信
号とを乗算し、所定パルスをデジタル式に表示するパル
スプロフィールを形成する。好ましい実施態様では、こ
の振幅変調手段は波形マツプからの名田力点と、振幅プ
ロフィールワードのデジタル値とを乗算する。この乗算
器２６は、各波形点が対応する振幅プロフィール値と１
回乗算するよう数値制御変調発振器と同一速度でクロッ
ク制御される。振幅変調は数値的に行われるので、その
結果生じるデジタルパルスプロフィールは、高度に線形
であり、はとんどキャリアの通過はない。

第１デジタル−アナログコンバータ２８は、デジタルパ
ルスプロフィールを対応するアナログパルスプロフィー
ルに変換する。クロック信号中断手段３０は、デジタル
変調回路からのクロック信号を通過させたり、阻止した
りして、高周波信号状のパルスを形成する。ミキサー５
２は、アナログ送信パルスプロフィールと適当な混合周
波数とを混合し、所定原子核に対するラモー（Ｌａｒｍ
ｏｒ　）周波数を発生する。好ましい実施態様では、所
定原子核は、α５，１．０．および１．５Ｔの磁界でそ
れぞれ２１．３．４２．６　、および６３．９■ｈのラ
モー周波数を有する陽子である。

アナログバンドパスフィルタ５４は、電力増幅器３６に
より信号を増幅する前に周波数ノイズを除失する。こう
して増幅された送信几Ｆ信号は、高周波アンテナ３８へ
印加され、アンテナ３８は検査領域内に対応する位相、
周波数および振幅の高周波エネルギーを放射し、磁気共
鳴を誘導し、被検体の共鳴原子核を操作する。

１０ＭＨｚのクロックサイクルごとに、データはステー
ジ間を転送すなわちパイプライン転送される。ランチ４
０は、波形マツプからの各デジタル波形ワードを受信し
、ホールドし、デジタル−アナログコンバータ４２によ
りデジタルからアナログに変換する前に１クロツオサイ
クルだけ遅延するようクロック制御されている。ミキサ
４４は、アナログ波形とキャリア周波数を混合し、これ
により送信パルスと同一の周波数と位相のアナログ基準
信号が発生する。

受信サイクルの間、Ｎ０ＭＯ４０のペース作動周波数は
１２５ｋＨｚだけ低くされる。検査領域内の被検体から
発せられるアナログ磁気共鳴信号はアンテナ３８または
表面コイル（図示せず）により検出される。アナログ基
準信号は増幅器５０により増幅され、アナログミキサ５
２により、１２５ｋＨｚを中心とする周波数にダウンコ
ンバートされる。ローパスフィルタ５４は、受信機のバ
ンド幅の外にある周波数成分を除く。

アナログ−デジタルコンバータ６０は、下段での処理に
従って選択されたサンプリングレートまたは周波数でフ
ィルタ処理されｆｃＮＭＲ信号をデジタル化する。サン
プリング理論によれば、復調できる最高のキャリア周波
数は固定されたサンプリング周波数の半分に限定される
。アナログ−デジタルコンバータは、４倍のオーバサン
プリング、すなわちキャリアレートの４倍を発生するよ
うクロック制御される。好ましい実施態様では、サンプ
リングレートは５００ｋＨ２でおシ、これはキャリア周
波数を１２５ｋＨｚに復調するので、２５０ｋＨｚの最
大バンド幅を生じさせる。

キャリアの復調は、受信され六信号と、キャリアレート
のうちの位相の合った（コサイン）成分および位相のず
れた（サイン）成分を乗算することにより行なわれる。

よシ、具体的に述べれば、デジタルＮＭＲ信号は、定イ
ンパルス応答（ＦＩＲ）デジタルフィルタとして作動す
る一対のデータ信号処理テップ６２ａ、　６２ｂへ送ら
れる。このＦＩＲフィルタは、−回の演算で直角ベース
バンド復調とローパスフィルタリングを実行する。よシ
ｒｙｍには、ＦＩＲフィルタの係数と復調周波数のサイ
ンおよびコサインが乗算される。キャリアは、サンプリ
ング周波数の４分の１であるので、サインおよびコサイ
ンは４つの対称点すなわち０．　＋１．０．−１点で定
義できる。

これによ、９、ＦＩＲフィルタは再挿入、否定および０
挿入演算のみでサインおよびコサインを乗算できる。１
２５ｋＨｚのキャリアおよび５００ｋＨｚのペースサン
プリングに対しては、復調信号は、デジタル化信号から
次のように形成される。

キャリア成分位相合致　位相不一致＋１００＋１１０ −１＋１００＋１１０ −１復調信号実数　　　虚数０ＳＯ −８ＯＳ −８ＱＳ復調演算の後、復調の結果生じるデータは、間引かれて
可変ＮＭＲサンプリングレートを発生できる。ベースサ
ンプリングレートが固定されている場合、ＮＭＲレート
は、このレートの整数倍に限定される。上記の例では、
ＮＭＲサンプリングは４．６．８．１０．１２．・・・
、μ秒（すなわち、２５０、１６７、１２５．１００．
８５．・−曲ｋＨｚ　）　Ｋ限定される。

これにより、デジタル信号処理チップの一つから信号と
位相の合ったデータが得られ、他方のデジタル信号処理
チップからは直交すなわち位相のずれた成分が得られ、
いずれもＤＣ成分を中心とする。このようにアナログ位
相感応検波法と等価的な方法がデジタル式に実行される
。

しかしながら、デジタル演算は、全像形成バンド幅にわ
たってより正確であり、調節すなわちＤＣオフセット補
正を必要としない。信号の中心は１２５ｋＨｚにあるの
で、アナログシステムでＤＣの人為的成分として生じる
低周波のアナログノイズはバンド幅の外になる。よって
、ＤＣ補正は不要となる。

一対のデジタルフィルタ６４ａ、６４ｂは、直交チャン
ネルで第２段のデジタルフィルタリングを行うものであ
り、このデジタルフィルタ対は、可変サンプリングレー
トを生じ、かつプログラマブルなアナログエリアシング
防止フィルタのデジタル等個物として機能するデジタル
信号処環デバイスを使用する。好ましい実施態様をよシ
詳細に説明すると、各フィルタは、所定のデータ処理レ
ート、例えば１２５ｋＨｚで作動するよう２４ビツトの
係数を有する第２のＦＩＲフィルタを含む。各ＰＩ几フ
ィルタは、ローパスフィルタのデジタル等何物によりサ
ンプリングレートによりセットされるバンド幅の外の周
波数を除き、次の形式を有する。

Ｊ＝０ここで、０（ｉ）　＝時間（意−１）”ｄｉ　における
出力信号値５（ｉ）　＝時間（ｉ−１）”ｄｔにおける出力信号値ａ（ｊ）　＝　ｊ番目の係数ｎ＝フィルタ係数の総計（タップとも称される）ｄｔ＝サンプリング間の時間フィルタ係数ａ（ハの数は、必要なフィルタの特性、す
なわち、通廻バンド周波数、遮断バンド周波数、ベース
バンドリップル、遮断バンド減衰量によって決まる。一
般に、通過バンドが狭くなればなるほど、係数の数は増
加する。出力端では乗算／積算を行うだけでよい（すな
わち、入力サンプリングレートでなくて、ＮＭＲサンプ
リングレート）ので、計算上の負荷を大きくする必要は
ない。

フィルタの出力端で間引きを行うことによｐ可変サンプ
リングレートが選択される。バンド幅は、本来的にサン
プリングレートに一致シテいる。サンプリングレートま
たはバンド幅を変える場合、異なるフィルタ係数をロー
ドする。

デジタル信号プロセッサ６６は、チャンネルごとに同じ
フィルタリングが行なわれるようにＦＩ几フィルタ６４
ａ、６４ｂに同じ係数ａωおよび信号負荷を与える。

デジタル処理手段ＤＶｉ、デジタル高速フーリエ変換手
段７０を含み、この高速７一リエ変換手段は、データす
なわち像の各サンプリングされ六ラインのフライ変換を
行う。このフーリエ変換された像は、当業者に知られて
いるように更に処理され、像メモリ７２に蓄積されて、
像を形成する。この像メモリ内の像は、ビデオモニタ７
４にデイスプレィし喪シ、テープまたはディスクに記憶
したり、別の処理等を受けることができる。

共通クロックＦは、高安定性ＴＴＬ発振器、例えば４０
　ＭＨｚの発振器８０を含む。クロック発生器８２は、
周波数を２，４および８０で割シ、２０　ＭＨｚ　、　
１０　ＭＨｚ　オよび５００ｋＨ１（７）クロック信号
を発生する。

第２図を参照すると、ここでは複数の原子核を同時に像
形成できる。複数の原子核の各々の磁気共鳴を励起する
ために複数のデジタル送信機１３ｉ、Ｅ１２．・・・・
、Ｂｎが設けられている。を次これに対応して複数の原
子核の各々の共鳴周波数に従って信号を受信、復調する
丸めに複数のデジタル受信機Ｃ１，Ｃ２、・・・・、Ｃ
ｎが設けられている。

例えば、陽子または水素分子はｔｓＴ’の磁界内で６五
９　ＭＨ２の共鳴周波数を有し、燐は２６　ＭＨｚの共
鳴周波数を有する。送信機Ｂ１は、陽子の共鳴を励起す
る念めの出力を発生し、送信機Ｂ２は燐内で共鳴を励起
する之めの出力を発生する。

これら２つの送信機は、それぞれ対応する原子校内で共
鳴を励起するための出力を発生するようシーケンスコン
トローラＥおよびクロックＦの制御により作動される。

これらの共鳴出力信号は、合計され、共振器３日へ送ら
れる前に電力増幅器３６により増幅される。受信機側で
は、受信された共鳴信号中に２つのラモー周波数の成分
が含まれる。これら信号は２つの分離され、受信機Ｃ１
およびＣ２へ送られ、それぞれ燐および水素に対応する
周波数で復調される。２つの受信機の出力は、像処理回
路りにより別々に処理され、ベースバンド復調された信
号の別々のデジタル像を発生する。この結釆生じる像は
、−面ずつ、または重ねられてビデオモニター７４にデ
イスプレィできる。

名原子核の共鳴信号を重ねるかわりに各原子核な励起し
、検出することを一回の走査で飛び越し状態で行うこと
もできる。デジタル送信機を極めて高くオフアイソレー
ションすることにより、これら送信機の選択をするスイ
ッチング手段を用いることなく２つの送信機の出力、す
なわち、一方の送信機の非送信出力と、他方の送信機の
共鳴励起出力を組み合わせることができる。第２にデジ
タル周波数の発生は高精度かつ正確であるので、位相エ
ラーを全く、または実質的にほとんど生じることなく送
信機を交互に作動できる。かかる位相エラーは、スペク
トルスコープを使った実験では、信号平均処理中に累積
する。デジタル送信機によりこのエラーが生じなくなる
ことにより、信号対ノイズ比の不必要な喪失が防止され
る。受信機の各々は、励起された原子核のそれぞれに対
応する周波数で受信信号を復調するよう再度同調される
。

第３図を参照すると、共通の原子核からの信号の異なる
部分を受信するよう異なるアンテナに複数の受信機を接
続できる。コイルは、互いに隣接して、例えば患者の背
骨に沿って連続して配置される。図示した実施態様では
、２つのコイルを同軸状に配置して、直角位相対を形成
するようにしてもよいし、２つの平らなコイルで直角位
相対を形成してもよい。２つの受信機Ｃ１およびＣ２は
、それぞれ、２つのコイルの一方に接続される。デジタ
ルＦＩＲフィルタの係数は、一方のフィルタが他方のフ
ィルタに対して９０度位相がずれるように選択される。

このようにしてコイルに対してコンデンサ、インダクタ
または抵抗器等の受動部品を使用しないで、９０度の位
相シフトをデジタル技術で正確に行う。デジタル信号の
組み合わせおよび位相シフタは、本来的に正確であるの
で、直角位相の組み合わせに優れ、よって信号対ノイズ
比を改善する。更に、コイルから受動部品がなくなるの
で、コイルの形状が簡略化され、高インピータンスの回
路全容易に使用できる。コイル上の部品の削減により、
信号ロスが少なくなり、浮遊容量が少なくなり、他の好
ましくない実際の現象も少なくなった。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図および第１Ｂ図は、磁気共鳴システムの２分割
図であり、第２図は、多数の原子核の像形成を同時に行うよう第１
Ａ図および第１Ｂ図のシステムを改善した図、第３図はデジタル直角検波を行うよう第１Ａ図および第
１Ｂ図のシステムを改善した図である。Ａ・・・磁界手段Ｂ・・・送信機Ｃ・・・受信機Ｄ・・・デジタル像処理手段３８・・・アンテナ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）像領域内に主磁界および磁界勾配を発生するため
の磁界手段（Ａ）と、送信すべき高周波信号の特性を決
定する送信機（Ｂ）と、前記送信機（Ｂ）からのアナロ
グ高周波パルスを受けて、像領域内に対応する高周波エ
ネルギーを送信するアンテナ（３８）と、像領域から発
せられるアナログ共鳴信号を受けて、これを像データへ
と変換するための受信機（Ｃ）と、前記像データを表示
像へとデジタル式に処理するためのデジタル像処理手段
（Ｄ）とから成る、磁気共鳴像形成システムにおいて、前記送信機（Ｂ）は、送信すべき高周波信号の前記特性
をデジタル式に決定するためのデジタル入力指令をデジ
タル式に処理するデジタル送信機を含み、前記受信機（
Ｃ）は像領域から発せられる前記アナログ共鳴信号をデ
ジタルデータに変換するためのデジタル受信機（Ｃ）で
あることを特徴とする磁気共鳴像形成システム。
（２）デジタル受信機（Ｃ）は、デジタルデータをデジ
タル式に直角ベースバンド復調するデジタル復調手段（
６２ａ、６２ｂ）を含む請求項（１）に記載のシステム
。
（３）デジタル受信機（Ｃ）は、デジタルデータを直角
復調しかつローパスフィルタリングするための共用デジ
タル復調およびフィルタ手段（６２ａ、６２ｂ、５４）を含む請求項（１）に記載の
システム。
（４）デジタル受信機（Ｃ）は、デジタルデータとキャ
リアの位相の合つた成分および位相のずれた成分を乗算
し、デジタルデータを復調しかつフィルタリングするた
めの定インパルス応答デジタルフィルタ手段（６２ａ、
６２ｂ）を含む請求項（１）に記載のシステム。
（５）デジタルデータはキャリアの４倍にてサンプリン
グされ、位相の合つた成分および位相のずれた成分は、
−１、０、および＋１の値を取るサインおよびコサイン
成分であり、デジタルデータの復調は、再挿入、否定お
よびゼロ挿入により実行する請求項（４）に記載のシス
テム。
（６）デジタル受信器（Ｃ）は所定サンプリングレート
で受信アナログ共鳴信号をデジタル化するためのサンプ
リング手段（６０）と、サンプリングレートに整合する
フィルタ遮断周波数を有するデジタルフィルタ（６４ａ
、６４ｂ）を含む請求項（４）または（５）に記載のシ
ステム。
（７）デジタル受信機（Ｃ）はアナログ共鳴信号をデジ
タル共鳴信号に変換するためのアナログ−デジタル変換
手段と、デジタル共鳴信号をサインおよびコサインフィ
ルタ係数とそれぞれデジタル式に乗算し、位相の合つた
および直角デジタル磁気共鳴信号成分を発生するデジタ
ル信号処理手段（６２ａ、６２ｂ）を含む請求項（１）
に記載のシステム。
（８）アナログ−デジタルコンバータ手段（６０）は４
倍のサンプリングを行い、デジタル信号処理手段（６２
ａ、６２ｂ）はデジタル磁気共鳴信号を否定、ゼロ化、
再挿入し、これと−１、０、および−１を有効に乗算す
る請求項（７）に記載のシステム。
（９）送信機（Ｂ）は高周波信号の振幅、位相および周
波数を数値変調するためのデジタル変調手段（２４）を
含む請求項（１）から（８）のいずれかに記載のシステ
ム。
（１０）デジタル送信機（Ｂ）は波形特性を表示する第
１デジタル信号と所定の変調を表示するデジタル信号と
を乗算するための乗算手段（２６）を含む請求項（１）
から（８）のいずれかに記載のシステム。
（１１）デジタル送信機（Ｂ）はデジタル周波数および
位相制御信号およびクロック信号を受ける数値制御変調
発振器（２０）を含む請求項（１）から（８）のいずれ
かに記載のシステム。
（１２）デジタル入力データを適当な位相および周波数
の波形に変換するよう数値制御変調発振器（２０）の出
力によりアドレス指定される波形メモリ手段（２２）を
更に含む請求項（１１）に記載のシステム。
（１３）波形とデジタル値をデジタル式に乗算し、その
結果生じる波形をデジタル式に振幅変調するための乗算
手段を更に含む請求項（１２）に記載のシステム。
（１４）振幅変調された波形とキャリア周波数を組み合
わせるためのミキサ（３２）と、混合信号を増幅し、こ
れを高周波アンテナ（３８）に送るための電力増幅器（
３６）とを更に含む請求項（１３）に記載のシステム。
（１５）送信機（Ｂ）は、高周波信号の振幅、位相、お
よび周波数のうちの少なくとも一つをデジタル式に変調
するためのデジタル変調手段（２４）と、デジタル変調
手段（２４）をクロック化するためのクロック（Ｆ）と
、高周波信号のパルスを形成するようデジタル変調手段
（２４）へのクロック信号を選択的に通過しかつ阻止す
るための手段（３０）を含む請求項（１）から（８）に
記載のシステム。
（１６）デジタル送信機（ＢまたはＢ＿１）と、デジタ
ル受信機（ＣまたはＣ＿１）と、デジタル像処理手段（
Ｄ）とを同時にクロック化するためのクロック信号を発
生する共通クロック発生器（Ｆ）を更に含む請求項（１
）に記載のシステム。
（１７）共通クロック発生器（Ｆ）によりクロック化さ
れる少なくとも一つの附加デジタル受信機（Ｃ＿２−Ｃ
＿ｎ）を更に含む請求項（１６）に記載のシステム。
（１８）デジタル受信機（Ｃ＿１−Ｃ＿ｎ）は、異なる
コイル（３８＿１、３８＿２）に接続され、各受信機（
Ｃ＿１−Ｃ＿ｎ）はデジタルデータとキャリアの位相の
合つた成分および位相の合つていない成分とをデジタル
式に乗算し、デジタルデータを復調しかつフィルタリン
グするための定インパルス応答デジタルフィルタ手段（
６２ａ、６２ｂ）を含み、各受信機（Ｃ＿１−Ｃ＿ｎ）
の定インパルス応答デジタルフィルタ手段（６２ａ、６
２ｂ）は、９０度位相のずれた異なる係数を有する請求
項（１７）に記載のシステム。
（１９）共通クロック発振器（Ｆ）によりクロック制御
される少なくとも一つの附加送信機（Ｂ＿２−Ｂ＿ｎ）
を更に含み、デジタル送信機（Ｂ＿１−Ｂ＿ｎ）の各々
は共鳴させるよう異なる原子核を励起し、デジタル受信
機（Ｃ＿１−Ｃ＿ｎ）の各々は原子核の一つから信号を
受信しかつ復調する請求項（１７）に記載のシステム。
（２０）高周波エネルギーを検査領域内に送信するため
の送信手段（Ｂ＿１−Ｂ＿ｎ）と、検査領域から受信し
た磁気共鳴信号を像データに変換するための受信機（Ｃ
またはＣ＿１）と、前記像データをデジタル処理するた
めのデジタル処理手段（Ｄ）とから成る磁気共鳴システ
ムにおいて、前記受信機（ＣまたはＣ＿１）はデジタル受信機（Ｃま
たはＣ＿１）であつて、検査領域から受信した前記磁気
共鳴信号をデジタル式に直角ベースバンド復調し、デジ
タル状の前記像データを形成するデジタル復調手段（６
２ａ、６２ｂ）を含むことを特徴とする磁気共鳴システ
ム。
（２１）送信機手段（Ｂ＿１−Ｂ＿ｎ）は複数のデジタ
ル送信機（Ｂ＿１−Ｂ＿ｎ）を含み、更に少なくとも一
つの附加デジタル受信機（Ｃ＿２−Ｃ＿ｎ）を含む請求
項（２０）に記載のシステム。
（２２）複数のデジタル送信機（Ｂ＿１−Ｂ＿ｎ）およ
び受信機（Ｃ＿１−Ｃ＿ｎ）を同期させてクロック制御
するための共通クロック（Ｆ）を更に含む請求項（２１
）に記載のシステム。
（２３）磁気共鳴を励起してかつ操作するように検査領
域内に高周波エネルギーを送信するための送信機（Ｂ）
と、検査領域から発せられる磁気共鳴信号を受けるため
の受信機（Ｃ）とから成る磁気共鳴システムにおいて、前記受信機（Ｃ）はデジタル受信機（Ｃ）であり、所定
のサンプリングレートで前記受信磁気共鳴信号をデジタ
ル化するためのサンプリング手段（６０）と、サンプリ
ングレートに整合したフィルタ遮断周波数を有するデジ
タルフィルタ（６４ａ、６４ｂ）を含むことを特徴とす
る磁気共鳴システム。
（２４）磁気共鳴を励起して操作するように検査領域に
高周波信号を送信するための送信機（Ｂ）と、検査領域
から発せられる磁気共鳴信号を受けるための受信機（Ｃ
）と、受信した磁気共鳴信号を像表示に処理するための
像処理手段（Ｄ）とから成る磁気共鳴像形成システムに
おいて、前記送信機（Ｂ）はデジタル送信機（Ｂ）であり、前記
高周波信号の振幅、位相および周波数を数値変調するた
めのデジタル変調手段（２４）を含むことを特徴とする
磁気共鳴像形成システム。
（２５）デジタル送信機（Ｂ）は、デジタル変調手段（
２４）によるクロック信号の受信を中断し、送信高周波
信号巾にパルスを発生させるための手段（３０）を更に
含む請求項（２４）に記載のシステム。
（２６）磁気共鳴を励起して操作するよう検査領域内に
高周波信号を送信するための送信機（ＢまたはＢ＿１）
と、検査領域から発せられるアナログ磁気共鳴信号を像
データに変換するための受信機（ＣまたはＣ＿１）と前
記像データを像表示に処理するためのデジタル像処理手
段（Ｄ）とから成る磁気共鳴システムにおいて、前記送信機（ＢまたはＢ＿１）はデジタル送信機（Ｂま
たはＢ＿１）であり、前記受信機（ＣまたはＣ＿１）は
デジタル受信機（ＣまたはＣ＿１）であつて、前記アナ
ログ磁気共鳴信号をデジタル化して前記像データを発生
し、本システムはデジタル送信機（ＢまたはＢ＿１）と
、デジタル受信機（ＣまたはＣ＿１）と、デジタル像処
理手段（Ｄ）とを同期してクロック制御するためのクロ
ック手段（Ｆ）を更に含むことを特徴とするシステム。
（２７）検査領域から発せられるアナログ共鳴信号を受
けて、これをデジタル化するための第２デジタル受信機
（Ｃ＿２）を更に含む請求項（２６）に記載のシステム
。
（２８）高周波信号を検査領域に送信するための第２デ
ジタル送信機（Ｂ＿２）を更に含む請求項（２７）に記
載のシステム。