JPH0315455B2 - - Google Patents

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JPH0315455B2
JPH0315455B2 JP59137004A JP13700484A JPH0315455B2 JP H0315455 B2 JPH0315455 B2 JP H0315455B2 JP 59137004 A JP59137004 A JP 59137004A JP 13700484 A JP13700484 A JP 13700484A JP H0315455 B2 JPH0315455 B2 JP H0315455B2
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JP
Japan
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magnetic field
main magnetic
time
nmr signals
scan
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JP59137004A
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JPS6117054A (ja
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Eiji Yoshitome
Kazuya Hoshino
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GE Healthcare Japan Corp
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Yokogawa Medical Systems Ltd
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Publication date
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Priority to DE1985903374 priority patent/DE218726T1/de
Priority to EP85903374A priority patent/EP0218726B1/en
Priority to US06/840,570 priority patent/US4694251A/en
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Publication of JPH0315455B2 publication Critical patent/JPH0315455B2/ja
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    • G01MEASURING; TESTING
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    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
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    • G01R33/56563Correction of image distortions, e.g. due to magnetic field inhomogeneities caused by a distortion of the main magnetic field B0, e.g. temporal variation of the magnitude or spatial inhomogeneity of B0

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Description

【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野) 本発明は、コンピユータを用いた核磁気共鳴断
層撮影装置(以下NMR−CTという)に関し、
更に詳しくは、主磁場強度の時間的変動による画
質の劣化を防止する方式に関する。 (従来の技術) 常電導型のNMR−CTでは主磁場(所謂静磁
場)の発生は主磁場コイルを定電流駆動すること
により行われている。この主磁場強度が安定であ
るときには測定データを2次元逆フーリエ変換す
ることにより被検体の像が正常に再構成され良質
の断層像が得られる。 (発明が解決しようとする問題点) しかしながら、主磁場電源が極めて安定で、安
定な定電流駆動がなされている場合であつても、
雰囲気温度の変化により主磁場コイルの形状が変
化するため主磁場強度が数十ppmにわたつて変化
し、このために対象切断面の正しい2次元フーリ
エ像が得られず画像にアーテイフアクトを生ずる
ことがある。このアーテイフアクトを減少させる
ために、従来はプローブとして特殊のものを用い
たり、主磁場強度測定のための特別なパルスシー
ケンス(観測期間)を設けて主磁場強度の変動を
求めその補正をしたりしていた。このため、コス
トが高くなつたり、スキヤン時間の有効利用を図
れなかつた。 本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、特殊なプローブを用いたり、特
別なパルスシーケンスを必要とすることなく、主
磁場強度の時間的変動に起因するアーテイフアク
トの発生を抑えることのできる核磁気共鳴断層撮
影装置を実現することにある。 (問題点を解決するための手段) このような目的を達成する本発明は、位相捻り
kを変えた種々のNMR信号G(k,t)を測定
するフーリエ法のスキヤン方式を採る核磁気共鳴
断層撮影装置において、位相捻りの大きさが等し
くその符号が互いに反対の2つのNMR信号G
(h、t)、G(−k、t)を主磁場のドリフトが
実質上無視できるほど時間的に近接して測定する
スキヤンシーケンスを行わせるための手段と、前
記2つのNMR信号G(k、t)、G(−k、t)
から、G(−k、t)の時間軸反転及び複素共役
データ(−.−)を求め、G(k、t)と(−
k、−t)の比の偏角を計算して、これから主磁
場の変動量を求める手段と、この変動量に基づい
てNMR信号を補正する補正手段とを具備したこ
とを特徴とするものである。 (実施例) 以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に説
明する。 第1図は本発明の一実施例を示す構成図であ
る。このような装置において、マグネツト・アセ
ンブリ1の内部には、主磁場コイル、x,y及び
z軸方向の勾配磁場Gx,Gy及びGzを発生するた
めの勾配磁場コイル、RF送信コイル及びNMR
信号の受信用コイル等が配置され(何れも図示せ
ず)、それぞれ主磁場電源2、勾配磁場ドライバ
3、RFパワーアンプ4及びプリアンプ5に接続
されている。 これらの回路は、シーケンスメモリ10からの
タイミング信号により所定のシーケンスで勾配磁
場や高周波磁場(RF磁場)を発生する。シーケ
ンスメモリにより制御されるゲート・変調回路6
は、RF発振回路7より出力されるRF信号を所定
の位相にして所定のタイミングに送出する。RF
パワーアンプはこのRF信号を受けてRF送信コイ
ルを駆動する。このようにして勾配磁場やRF磁
場を印加して被検体からのNMR信号を得る。被
検体から得られるNMR信号は、プリアンプ5を
経て、位相検波回路8で検波され、A/D変換器
11を通じてコンピユータ13に入り、スキヤン
シーケンスに応じた所定の処理により画像化され
た後、デイスプレイ9に表示される。コンピユー
タは、シーケンスメモリの内容を書換えることが
でき、これによつて種々のスキヤンシーケンスを
実現できるようになつている。 尚、操作コンソール12は操作に必要な情報を
コンピユータ13に入力するための情報入力手段
である。 本発明で用いるパルスシーケンスの一例として
スピンワープ法の場合を第2図に示す。フーリエ
法では、励起されたスピンに対してある一定方向
にビユー毎に異なつた位相の捻りk(通常、捻り
の大きさはイメージング領域の範囲で、2nπ(但
し、nは整数)となるようにする。以下ワープ量
と呼ぶ)を与えてから信号を観測する。スピンワ
ープ法は、捻りの大きさを、勾配磁場Gyの振幅
gyをビユー(view)毎に変えることによつて変
化させるものである。同図の期間でGzとRFパ
ルスにより、スライス面の選択励起を行い、期間
でGyによるワープ及びGxによるエコー信号観
測の準備(デイフエーズ)を、期間でGxによ
る信号の観測を行つている。尚、|gx1|×期間
=|gx2|×(T−期間)である。フーリエ
工法による観測データは、プロトン密度分布f
(x、y)の2次元フーリエ変換像をF(k、t)
として、 G(k、t)=F(k、t)e-j〓〓B(k)(T+t) …(1) と表わされる。ここで、ΔB(k)は位相捻りがkの
NMR信号を測定した時点における静磁場のずれ
を、Tは選択励起後観測されるエコーの時間原点
までの時間を、γは磁気回転比を表わす。 一般に実数関数f(x、y)のフーリエ変換像
F(k、t)には、 F(k、t)=(−、−) …(2) の関係があり、プロトン密度分布関数f(x、y)
は実数関数なので、この関係が適用できる。(2)式
を(1)式に代入して、 G(k、t)=(−、−)e −j〓〓B(k)(T+t) …(3) 一方、ワープを逆方向にかけて測定したデータ
G(−k、t)の時間軸を反転し、複数共役をと
ると、 (−、−)=(−、−)e-j〓〓B(-k)(T
-t)
=F(−、−)ej〓〓B(-k)(T-t)…(4) この場合、G(k、t)とG(−k、t)とは時
間的に十分近接して測定され、その間の磁場変動
は無視できる。従つて、ΔB(−k)=ΔB(k)とす
れば、(4)式は、 (−、−) =(−、−)ej〓〓B(k)(T-t) …(5) ∴(−、−)=(−、−)e-j〓〓B(k)(
T-t)
…(6) (6)式を(3)式に代入して G(k、t)=(−、−)・e-j〓〓B(k)(T-t)
・e-j〓〓B(k)(T+t)=(−、−)・e-j2〓〓B(k)
T
…(7) ∴ΔB(k)=−(1/2γT)・arg(A) …(8) 但し、 A=G(k、t)/(−、−) arg(Z)=tan-1(Im[Z]/Re[Z]) ここで、Gは実測値、γは定数であり、Tは既
知の値なので、ΔB(k)を求めることができる。具
体的には、位相捻りの大きさは等しく向きを逆に
したデータG(k、t)とG(−k、t)を近い時
間で測定し、更に、G(−k、t)のデータ順に
逆に並べ換えてG(−k、−t)を求める。つま
り、ある時刻‘t0'におけるG(k、t)とある時
刻‘−t0'におけるG(−k、t)を求める。尚、
時刻が負ということは、第2図のt=0よりも前
の時刻ということである。この時刻t0と−t0にお
ける値を基にして、(8)式を計算すればよい。尚、
t=0の点は、第2図に示すように、主磁場に狂
いがない時に、同一のワープ量をもつた部分の間
での位相のコヒーレンスが最大となる点にとる
(これはスキヤンシーケンスから決定される値)。
Tは第2図では区間の始めから、t=0の点ま
での長さに相当するが、スピンワープ以外のパル
スシーケンスでも、G(k、t)とG(−k、t)
との2回の測定で、Tが等しく且つその長さが分
つていればよい。 このようにして主磁場強度のずれΔB(k)を求め
ることができ、これに基づいて補正することで画
像のアーテイフアクトの発生を抑えることができ
る。 尚、本発明は上記の実施例に限定されることな
く、次のようにすることもできる。 () 通常、磁場の変化はかなりゆるやかである
ので、+B、−Bのワープ量をもつた2ビユーを
連続してスキヤンする必要性はなく、その間に
おける磁場の変動量が無視できる程小さい時間
幅で2つのビユーデータが採取できれば十分で
ある。 () 上記の理由により、磁場強度の測定は全て
のビユーペアに関して行う必要はない。実際
上、ワープ量の絶対値が大きいビユーでは信号
が小さく、精度良く磁場の測定を行うことは困
難である。そこで、ワープ量の小さいビユーを
全スキヤン中に略等間隔に分散させてそのビユ
ーでのみ磁場強度を測定し、他のビユーへは、
その値を内挿して用いるようにしてもよい。即
ち、ビユーの順番を、
【表】 〓

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 位相捻りkを変えた種々のNMR信号G(k、
    t)を測定するフーリエ法のスキヤン方式を採る
    核磁気共鳴断層撮影装置において、 位相捻りの大きさが等しくその符号が互いに反
    対の2つのNMR信号G(k、t)、G(−k、t)
    を主磁場のドリフトが実質上無視できるほど時間
    的に近接して測定するスキヤンシーケンスを行わ
    せるための手段と、 前記2つのNMR信号G(k、t)、G(−k、
    t)から、G(−k、t)の時間軸反転及び複素
    共役データ(−、−)を求め、G(k,t)
    と(−、−)の比の偏角を計算して、これか
    ら主磁場の変動量を求める手段と、 この変動量に基づいてNMR信号を補正する補
    正手段と、 を具備したことを特徴とする核磁気共鳴断層撮影
    装置。
JP59137004A 1984-07-03 1984-07-03 核磁気共鳴断層撮影装置 Granted JPS6117054A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59137004A JPS6117054A (ja) 1984-07-03 1984-07-03 核磁気共鳴断層撮影装置
DE8585903374T DE3580850D1 (de) 1984-07-03 1985-07-02 Verfahren und vorrichtung fuer nuklear-magnetische-resonanz zur bildaufnahme im querschnitt.
PCT/JP1985/000370 WO1986000706A1 (en) 1984-07-03 1985-07-02 Method and apparatus for nuclear magnetic resonance for taking picture of cross section
DE1985903374 DE218726T1 (de) 1984-07-03 1985-07-02 Verfahren und vorrichtung fuer nuklear-magnetische-resonanz zur bildaufnahme im querschnitt.
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JPS6117054A JPS6117054A (ja) 1986-01-25
JPH0315455B2 true JPH0315455B2 (ja) 1991-03-01

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ID=15188550

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EP (1) EP0218726B1 (ja)
JP (1) JPS6117054A (ja)
DE (1) DE3580850D1 (ja)
WO (1) WO1986000706A1 (ja)

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