JPH03188831A - 磁気共鳴イメージング装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、核磁気共鳴（以下ｒＮＭＲＪと略記する）現
象を利用して被検体（人体）の所望部位の断層像を得る
磁気共鳴イメージング装置に関し、特に被検体に圧迫感
や恐怖感を与えることなく外来無線ノイズを除去するこ
とができる磁気共鳴イメージング装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の磁気共鳴イメージング装置は、被検体に静磁場及
び傾斜磁場を与える磁場発生手段と、上記被検体の生体
組織を構成する原子の原子核に核磁気共鳴を起こさせる
ために高周波信号を照射する送信系と、上記の核磁気共
鳴により被検体から放出されるエコー信号を検出する受
信系と、この受信系で検出したエコー信号を用いて画像
再構成演算を行う信号処理系とを備え、核磁気共鳴によ
り放出されるエコー信号を計測するシーケンスを繰り返
し行って断層像を得るようになっていた。

ここで、上記磁気共鳴イメージング装置を囲む周囲環境
には、その付近の電気、電子機器等から発生する外来無
線ノイズが飛び交っており、この外来無線ノイズを上記
被検体から放出されるエコー信号を受信する手段、例え
ば受信側の高周波コイルで受信してしまうものであった
。この場合は、被検体から計測したエコー信号に上記外
来無線ノイズが混入して、得られる断層像の画質が劣化
するものであった。

そこで、従来は、実開昭６３−７９９０９号公報に記載
されているように、静磁場発生装置の中心部に形成され
た被検体挿入口の内部にその被検体の周りを覆う内部無
線高周波シールドを設けると共に、上記挿入口内に挿入
される被検体の挿入口外に露出する部分を覆う外部無線
高周波シールドを設け、この外部無線高周波シールドの
端面と上記内部無線高周波シールドの端面とを衝合して
電気的に接続可能とし、外来無線ノイズを遮断するよう
にしていた。

〔発明が解決しようとする課題〕 しかし、このような従来の磁気共鳴イメージング装置に
おいては、上記内部無線高周波シールド及び外部無線高
周波シールドは、金網または金属板などからできている
ので、計測中の被検体の周囲を上記各シールド材によっ
て全体的に覆いかくすこととなり、被検体に圧迫感や恐
怖感を与えることがあった。また、被検体挿入口に被検
体を所定位置に合わせて挿入したあとで、外部無線高周
波シールドを移動して内部無線高周波シールドと衝合す
る作業を必要とし、被検体のセツティング作業が複雑と
なるものであった。さらに、被検体の周囲をシールド材
で機械的に覆うだけであるので、外来無線ノイズを完全
に除去できないことがあった。

そこで、本発明は、このような問題点を解決し、被検体
に圧迫感や恐怖感を与えることなく外来無線ノイズを除
去することができる磁気共鳴イメージング装置を提供す
ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明による磁気共鳴イメ
ージング装置は、被検体に静磁場及び傾３− 斜磁場を与える磁場発生手段と、上記被検体の生体組織
を構成する原子の原子核に核磁気共鳴を起こさせるため
に高周波信号を照射する送信系と。

上記の核磁気共鳴により被検体から放出されるエコー信
号を検出する受信系と、この受信系で検出したエコー信
号を用いて画像再構成演算を行う信号処理系とを有する
磁気共鳴イメージング装置において、上記受信系には、
被検体から放出されるエコー信号を受信しない位置に外
来無線ノイズを受信する手段を設け、この外来無線ノイ
ズ受信手段からのノイズ信号と上記被検体からのエコー
信号を受信する手段からの出力信号とから該エコー信号
受信手段に混入する外来無線ノイズを除去する回路を設
けたものである。

〔作用〕

このように構成された磁気共鳴イメージング装置は、被
検体から放出されるエコー信号を受信しない位置に設け
られた外来無線ノイズ受信手段により外来無線ノイズの
みを受信し、外来無線ノイズ除去回路により上記外来無
線ノイズ受信手段か４− ら出力されるノイズ信号と上記のエコー信号を受信する
手段からの出力信号とから演算して該エコー信号受信手
段に混入する外来無線ノイズを除去するように動作する
。これにより、有害な外来無線ノイズを除去して、得ら
れる断層像の画質を向上することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に説明
する。

図面は本発明による磁気共鳴イメージング装置の全体構
成を示すブロック図である。この磁気共鳴イメージング
装置は、核磁気共鳴（ＮＭＲ）現象を利用して被検体の
断層像を得るもので、静磁場発生磁石２と、磁場勾配発
生系３と、送信系４と、受信系５と、信号処理系６と、
シーケンサ７と、中央処理装置（Ｃ：ＰＵ）８とを備え
て成る。

上記静磁場発生磁石２は、被検体１の周りにその体軸方
向または体軸と直交する方向に均一な静磁場を発生させ
るもので、上記被検体１の周りのある広がりをもった空
間に永久磁石方式または常電導方式あるいは超電導方式
の磁場発生手段が配置されている。磁場勾配発生系３は
、ｘ、ｙ、ｚの三軸方向に巻かれた傾斜磁場コイル９と
、それぞれのコイルを駆動する傾斜磁場電源１０とから
成り、上記シーケンサ７からの命令に従ってそれぞれの
コイルの傾斜磁場電源１０を駆動することにより、ｘ、
ｙ、ｚの三軸方向の傾斜磁場Ｇｘ。

Ｇｙ、Ｇｚを被検体１に印加するようになっている。こ
の傾斜磁場の加え方により、被検体１に対するスライス
面を設定することができる。送信系４は、被検体１の生
体組織を構成する原子の原子核に核磁気共鳴を起こさせ
るために高周波信号を照射するもので、高周波発振器１
１と変調器１２と高周波増幅器１３と送信側の高周波コ
イル１４ａとを有し、上記高周波発振器１１から出力さ
れた高周波パルスをシーケンサ７の命令に従って変調器
１２で振幅変調し、この振幅変調された高周波パルスを
高周波増幅器１３で増幅した後に被検体１に近接して配
置された高周波コイル１４ａに供給することにより、電
磁波が上記被検体１に照射されるようになっている。受
信系５は、被検体１の生体組織の原子核の核磁気共鳴に
より放出されるエコー信号（ＮＭＲ信号）を検出するも
ので、受信側の高周波コイル１４ｂと増幅器１５と直交
位相検波器１６とＡ／Ｄ変換器１７とを有し、上記送信
側の高周波コイル１４ａから照射された電磁波による被
検体１の応答の電磁波（ＮＭＲ信号）は被検体１に近接
して配置された高周波コイル１４ｂで検出され、増幅器
１５及び直交位相検波器１５を介してＡ／Ｄ変換器１７
に入力してディジタル量に変換され、さらにシーケンサ
７がらの命令によるタイミングで直交位相検波器１６に
よりサンプリングされた二系列の収集データとされ、そ
の信号が信号処理系６に送られるようになっている。こ
の信号処理系６は、ＣＰＵ８と、磁気ディスク１８及び
磁気テープ１９等の記録装置と、ＣＲＴ等のデイスプレ
ィ２０とから成り、上記ＣＰＵ８でフーリエ変換、補正
係数計算像再構成等の処理を行い、任意断面の信号強度
分布あるいは複数の信号に適当な演算を行って得られた
分布７− を画像化してデイスプレィ２ｏに断層像として表示する
ようになっている。また、シーケンサ７は、ＣＰＵ８の
制御で動作し、被検体１の断層像のデータ収集に必要な
種々の命令を送信系４及び磁場勾配発生系３並びに受信
系５に送り、上記エコー信号を計測するシーケンスを発
生する手段となるものである。なお、図において、送信
側及び受信側の高周波コイル１４ａ、１４ｂと傾斜磁場
コイル９は、被検体１の周りの空間に設置された静磁場
発生磁石２の磁場空間内に配置されている。

ここで、本発明においては、上記受信系５の内部に外来
無線ノイズ受信用の高周波コイル２１と、ゲイン位相調
整器２２と、差分増幅器２３とが設けられ、さらに送信
系４の内部には模擬無線ノイズ発生用の高周波コイル２
４が設けられている。

上記高周波コイル２１は、静磁場発生磁石２の周囲を飛
び交っている外来無線ノイズのみを受信する手段となる
もので、被検体１から放出されるエコー信号を受信しな
い位置、例えば静磁場発生磁石２の外部に配置されてい
る。ゲイン位相調整器一 ２２は、上記外来無線ノイズ受信用の高周波コイル２１
が検出したノイズ信号のゲインと位相を調整するもので
ある。これは、上記高周波コイル２１の出力ノイズ信号
は受信側の高周波コイル１４ｂの出力ノイズと振幅及び
位相に差が出るため、これを上記ゲイン位相調整器２２
で補正し、両者の出力信号を同−振幅及び位相にするた
めである。そして、この補正動作は、ＣＰＵ８の制御に
よりシーケンサ７が行うようになっている。また、差分
増幅器２３は、上記ゲイン位相調整器２２の出力信号と
前記受信側の高周波コイル１４ｂの出力信号とを入力し
、両者の差分をとるものである。そして、上記ゲイン位
相調整器２２と差分増幅器２３とで、外来無線ノイズ受
信用の高周波コイル２１からのノイズ信号と受信側の高
周波コイル１４ｂからの出力信号とから、−上記高周波
コイル１４ｂに混入する外来無線ノイズを除去する回路
を構成している。さらに、高周波コイル２４は、外来無
線ノイズが無いかあるいは少ない場合等に模擬無線ノイ
ズを発生する手段となるもので、この模擬無線ノイズに
より上記高周波コイル２１及びゲイン位相調整器２２の
校正を行うようになっている。なお、この高周波コイル
２４は、送信側において高周波発振器１１に接続され、
例えば静磁場発生磁石２の外部に配置されている。

次に、このように構成された磁気共鳴イメージング装置
における外来無線ノイズの除去動作について説明する。

まず、被検体１について計測を開始する前に、磁場勾配
発生系３及び送信側の高周波コイル１４．　ａを動作さ
せずにデータの収集を行い、このときに外来無線ノイズ
を収集データに入らなくなるようにゲイン位相調整器２
２のゲイン及び位相を補正する。あるいは、模擬無線ノ
イズ発生用の高周波コイル２４から模擬無線ノイズを発
生し、この状態でデータの収集を行い、模擬無線ノイズ
が収集データに入らなくなるように外来無線ノイズ受信
用の高周波コイル２１及びゲイン位相調整器２２の校正
を行う。次に、このように設定したあとで、被検体１に
ついて計測を開始し、送信側の高周波コイル１４ａで被
検体１に高周波信号を照射すると共に、核磁気共鳴によ
りその被検体１から放出されるエコー信号を受信側の高
周波コイル１４ｂで検出する。このとき、その高周波コ
イル１４ｂは、上記被検体１の周囲に飛び交っている外
来無線ノイズも一緒に受信する。これと同時に、上記外
来無線ノイズは、ノイズ受信用の高周波コイル２１でも
検出される。この高周波コイル２１で検出されたノイズ
信号は、ゲイン位相調整器２２を介して差分増幅器２３
の一方の入力端子へ入力し、上記受信側の高周波コイル
１４ｂで受信した検出信号は上記差分増幅器２３の他方
の入力端子へ入力する。そして、その差分増幅器２３で
は、上記入力した二つの信号の差分がとられ、この結果
、外来無線ノイズの信号が除去される。従って１本発明
の受信系５で得られる検出信号には外来無線ノイズが含
まれず、最終的に得られる断層像には外来無線ノイズの
影響が出ないようになる。

〔発明の効果〕

本発明は以上のように構成されたので、被検体１１− １から放出されるエコー信号を受信しない位置に設けら
れた外来無線ノイズ受信手段２１により外来無線ノイズ
のみを受信し、外来無線ノイズ除去回路２２．２３によ
り上記外来無線ノイズ受信手段２１から出されるノイズ
信号と上記のエコー信号を受信する手段１４．　ｂから
の出力信号とから演算して該エコー信号受信手段１４ｂ
に混入する外来無線ノイズを除去することができる。こ
れにより、有害な外来無線ノイズを除去して、得られる
断層像の画質を向上することができる。従って、従来の
ように計測中の被検体１の周囲をシールド材で覆う必要
がなく、上記被検体１に圧迫感や恐怖感を与えることな
く外来無線ノイズを除去することができる。また、従来
のようなシールド材を移動したり衝合したりする作業は
不要となるので、被検体１のセツティング作業を簡単と
することができる。さらに、本発明による外来無線ノイ
ズの除去は、電気回路により電気的に行うので、はぼ完
全に除去することができる。

【図面の簡単な説明】

２− 図面は本発明による磁気共鳴イメージング装置の実施例
を示すブロック図である。 １・・・被検体、２・・・静磁場発生磁石、３・・・磁
場勾配発生系、４・・・送信系、５・・・受信系、６・
・・信号処理系、７・・・シーケンサ、８・・・ＣＰＵ
、９・τ・傾斜磁場コイル、１４ａ・・・送信側の高周
波コイル、１４．　ｂ・・・受信側の高周波コイル、２
１・・・外来無線ノイズ受信用の高周波コイル、２２・
・・ゲイン位相調整器、２３・・・差分増幅器、２４・
・模擬無線ノイズ発生用の高周波コイル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、被検体に静磁場及び傾斜磁場を与える磁場発生手段
   と、上記被検体の生体組織を構成する原子の原子核に核
   磁気共鳴を起こさせるために高周波信号を照射する送信
   系と、上記の核磁気共鳴により被検体から放出されるエ
   コー信号を検出する受信系と、この受信系で検出したエ
   コー信号を用いて画像再構成演算を行う信号処理系とを
   有する磁気共鳴イメージング装置において、上記受信系
   には、被検体から放出されるエコー信号を受信しない位
   置に外来無線ノイズを受信する手段を設け、この外来無
   線ノイズ受信手段からのノイズ信号と上記被検体からの
   エコー信号を受信する手段からの出力信号とから該エコ
   ー信号受信手段に混入する外来無線ノイズを除去する回
   路を設けたことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置
   。