JPH0324991B2 - - Google Patents
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- JPH0324991B2 JPH0324991B2 JP59239945A JP23994584A JPH0324991B2 JP H0324991 B2 JPH0324991 B2 JP H0324991B2 JP 59239945 A JP59239945 A JP 59239945A JP 23994584 A JP23994584 A JP 23994584A JP H0324991 B2 JPH0324991 B2 JP H0324991B2
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- Japan
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- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 6
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 5
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- 238000000655 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 claims description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 10
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
- G01R33/48—NMR imaging systems
- G01R33/58—Calibration of imaging systems, e.g. using test probes, Phantoms; Calibration objects or fiducial markers such as active or passive RF coils surrounding an MR active material
- G01R33/583—Calibration of signal excitation or detection systems, e.g. for optimal RF excitation power or frequency
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N24/00—Investigating or analyzing materials by the use of nuclear magnetic resonance, electron paramagnetic resonance or other spin effects
- G01N24/08—Investigating or analyzing materials by the use of nuclear magnetic resonance, electron paramagnetic resonance or other spin effects by using nuclear magnetic resonance
-
- G—PHYSICS
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- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
- G01R33/46—NMR spectroscopy
- G01R33/4616—NMR spectroscopy using specific RF pulses or specific modulation schemes, e.g. stochastic excitation, adiabatic RF pulses, composite pulses, binomial pulses, Shinnar-le-Roux pulses, spectrally selective pulses not being used for spatial selection
-
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- G01R33/483—NMR imaging systems with selection of signals or spectra from particular regions of the volume, e.g. in vivo spectroscopy
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は核磁気共鳴装置（NMR装置）に関
し、特に励起用高周波パルスのパルス幅設定を自
動的に行うことのできるNMR装置に関する。
し、特に励起用高周波パルスのパルス幅設定を自
動的に行うことのできるNMR装置に関する。
［従来の技術］
核磁気共鳴装置においては、静磁場中に配置さ
れた被測定試料に送受信コイルを介して励起高周
波パルス（磁場）を照射し、励起パルス照射後こ
の送受信コイルに誘起される自由誘導減衰信号
（FID信号）を検出し、時間領域の信号であるこ
のFID信号を周波数領域へフーリエ変換し、核磁
気共鳴スペクトルを得ている。
れた被測定試料に送受信コイルを介して励起高周
波パルス（磁場）を照射し、励起パルス照射後こ
の送受信コイルに誘起される自由誘導減衰信号
（FID信号）を検出し、時間領域の信号であるこ
のFID信号を周波数領域へフーリエ変換し、核磁
気共鳴スペクトルを得ている。
［発明が解決しようとする問題点］
測定に用いられる励起高周波パルスの基本とし
て90゜パルス（観測核の磁化を0゜倒すパルス幅を
有する高周波パルス）があり、このパルス幅の設
定が測定の準備手順の中でも重要な部分を占めて
いる。従来、この設定は例えばFID信号をCRT
に表示し、その信号の大きさや位相の変化を見な
がらオペレータが手作業でパルス幅を変えて測定
を繰返し行い、最も信号強度の大きくなるパルス
幅を見つけ、それを90゜パルスのパルス幅として
いる。しかしながらこの作業は熟練が必要であ
り、設定を誤ると十分な感度が得られないばかり
でなく測定精度も悪くなる等測定に重大な影響を
与えてしまう。
て90゜パルス（観測核の磁化を0゜倒すパルス幅を
有する高周波パルス）があり、このパルス幅の設
定が測定の準備手順の中でも重要な部分を占めて
いる。従来、この設定は例えばFID信号をCRT
に表示し、その信号の大きさや位相の変化を見な
がらオペレータが手作業でパルス幅を変えて測定
を繰返し行い、最も信号強度の大きくなるパルス
幅を見つけ、それを90゜パルスのパルス幅として
いる。しかしながらこの作業は熟練が必要であ
り、設定を誤ると十分な感度が得られないばかり
でなく測定精度も悪くなる等測定に重大な影響を
与えてしまう。
そこで、本発明はこのパルス幅設定を自動的に
行うことのできるNMR装置を提供することを目
的としている。
行うことのできるNMR装置を提供することを目
的としている。
［問題点を解決するための手段］
この目的を達成するため、本発明は、静磁場中
に置かれる被測定試料の近傍に配置される送受信
コイルと、観測核の共鳴周波数を持つ高周波を発
生する手段と、該高周波をパルス変調し高周波パ
ルスとして送受信コイルへ供給するためのゲート
手段と、該ゲート手段へ供給するゲート信号を発
生する手段と、上記高周波パルス照射に基づいて
送受信コイルに誘起される自由誘導減衰信号を検
出する手段と、該自由誘導減衰信号をフーリエ変
換して核磁気共鳴スペクトルを得るための手段と
を備えた核磁気共鳴装置において、前記送受信コ
イルへ繰返し供給される高周波パルスのパルス幅
が段階的に長く又は短くなるように前記ゲート信
号発生手段を制御する手段と、該高周波パルス照
射により前記送受信コイルに誘起される自由誘導
減衰信号またはそれを処理した信号が実質的に零
になることを検出するための零検出手段とを設
け、自由誘導減衰信号又はそれを処理した信号が
実質的に零になつた時のパルス幅を180゜パルスと
して、180゜パルス以外の高周波パルスのパルス幅
を設定するようにしたことを特徴としている。
に置かれる被測定試料の近傍に配置される送受信
コイルと、観測核の共鳴周波数を持つ高周波を発
生する手段と、該高周波をパルス変調し高周波パ
ルスとして送受信コイルへ供給するためのゲート
手段と、該ゲート手段へ供給するゲート信号を発
生する手段と、上記高周波パルス照射に基づいて
送受信コイルに誘起される自由誘導減衰信号を検
出する手段と、該自由誘導減衰信号をフーリエ変
換して核磁気共鳴スペクトルを得るための手段と
を備えた核磁気共鳴装置において、前記送受信コ
イルへ繰返し供給される高周波パルスのパルス幅
が段階的に長く又は短くなるように前記ゲート信
号発生手段を制御する手段と、該高周波パルス照
射により前記送受信コイルに誘起される自由誘導
減衰信号またはそれを処理した信号が実質的に零
になることを検出するための零検出手段とを設
け、自由誘導減衰信号又はそれを処理した信号が
実質的に零になつた時のパルス幅を180゜パルスと
して、180゜パルス以外の高周波パルスのパルス幅
を設定するようにしたことを特徴としている。
［作 用］
励起パルスが180゜パルス（観測核の磁化を180゜
倒す高周波パルス）になると、FID信号は原理的
には全く現われない。そこで本発明においては、
高周波パルスのパルス幅を段階的に長く又は短く
なるようにして測定を繰返すと共に、夫々の測定
で得られるFID信号をモニタし、その強度が基準
値（ノイズの上限値）と一致又はそれより小さく
なつた時実質的にFID信号が零になつたと判断
し、そのFID信号が零になつた時のパルス幅を
180゜パルスのパルス幅として捉え、そのパルス幅
を例えば1/2することにより90゜パルスのパルス幅
を求めている。
倒す高周波パルス）になると、FID信号は原理的
には全く現われない。そこで本発明においては、
高周波パルスのパルス幅を段階的に長く又は短く
なるようにして測定を繰返すと共に、夫々の測定
で得られるFID信号をモニタし、その強度が基準
値（ノイズの上限値）と一致又はそれより小さく
なつた時実質的にFID信号が零になつたと判断
し、そのFID信号が零になつた時のパルス幅を
180゜パルスのパルス幅として捉え、そのパルス幅
を例えば1/2することにより90゜パルスのパルス幅
を求めている。
ところで、90゜パルスのパルス幅を求めるので
あれば、直接90゜パルスを求めるのが通常の考え
方である。即ち、パルス幅を徐々に変えて高周波
パルスを順次照射し、その時のFID信号の強度
（例えば振幅）を検出し、最も大きくなつた時の
パルス幅を90゜パルスのパルス幅として捉えるこ
とが考えられる。本発明者も実際にその方式を実
施してみたが、必ずしも良い結果は得られなかつ
た。
あれば、直接90゜パルスを求めるのが通常の考え
方である。即ち、パルス幅を徐々に変えて高周波
パルスを順次照射し、その時のFID信号の強度
（例えば振幅）を検出し、最も大きくなつた時の
パルス幅を90゜パルスのパルス幅として捉えるこ
とが考えられる。本発明者も実際にその方式を実
施してみたが、必ずしも良い結果は得られなかつ
た。
その理由を第３図を用いて説明する。第３図は
パルス幅とFID信号強度の関係を示しているが、
斜線を施した90゜パルスのパルス幅の近傍ではパ
ルス幅を多少変えてもFID信号強度の変化は極め
て少なく、ノイズとの関係もあつてどこが90゜パ
ルスのパルス幅であるのかを決定するのは比較的
困難であつた。自動化回路で最大強度のパルス幅
を決定しても、何回か測定を実行するとその都度
求めたパルス幅が違い、実用面で問題があつた。
パルス幅とFID信号強度の関係を示しているが、
斜線を施した90゜パルスのパルス幅の近傍ではパ
ルス幅を多少変えてもFID信号強度の変化は極め
て少なく、ノイズとの関係もあつてどこが90゜パ
ルスのパルス幅であるのかを決定するのは比較的
困難であつた。自動化回路で最大強度のパルス幅
を決定しても、何回か測定を実行するとその都度
求めたパルス幅が違い、実用面で問題があつた。
これに対し、本発明で着目した180゜パルスのパ
ルス幅の近傍ではほぼ直線的に信号零のレベルを
横切つており、FID信号が実質的に零になること
を精度良く検出することが可能である。そして、
この様にして正確に求めた180゜パルスのパルス幅
から180゜パルス以外のパルスのパルス幅を換算し
て設定すれば、各種のパルス幅を持つパルスを正
確に設定することが出来る。
ルス幅の近傍ではほぼ直線的に信号零のレベルを
横切つており、FID信号が実質的に零になること
を精度良く検出することが可能である。そして、
この様にして正確に求めた180゜パルスのパルス幅
から180゜パルス以外のパルスのパルス幅を換算し
て設定すれば、各種のパルス幅を持つパルスを正
確に設定することが出来る。
［実施例］
以下、図面を用いて本発明の一実施例を詳説す
る。
る。
第１図は本発明を実施した核磁気共鳴装置の一
例を示すブロツク図である。図において１は静磁
場を発生する磁石、２は静磁場内に配置される試
料管、３は試料管に近接して配置される送受信コ
イル、４は送受信コイル３へ供給する高周波を発
生する発振器である。発振器４で生成された高周
波は、増幅器５、ゲート６、電力増幅器７、ゲー
ト８を介して前記送受信コイル３へ送られ、高周
波パルス磁場として試料へ照射される。この高周
波パルス磁場照射後試料コイル３に誘起される共
鳴信号は、ゲート９及び増幅器１０を介して取出
され、復調器１１へ送られる。復調により得られ
た自由誘導減衰信号（FID信号）は、増幅器１
２、Ａ−Ｄ変換器１３を介してコンピユータのよ
うなデータ処理装置１４へ送られる。
例を示すブロツク図である。図において１は静磁
場を発生する磁石、２は静磁場内に配置される試
料管、３は試料管に近接して配置される送受信コ
イル、４は送受信コイル３へ供給する高周波を発
生する発振器である。発振器４で生成された高周
波は、増幅器５、ゲート６、電力増幅器７、ゲー
ト８を介して前記送受信コイル３へ送られ、高周
波パルス磁場として試料へ照射される。この高周
波パルス磁場照射後試料コイル３に誘起される共
鳴信号は、ゲート９及び増幅器１０を介して取出
され、復調器１１へ送られる。復調により得られ
た自由誘導減衰信号（FID信号）は、増幅器１
２、Ａ−Ｄ変換器１３を介してコンピユータのよ
うなデータ処理装置１４へ送られる。
１５は前記ゲート６，８をON−OFFして高周
波パルスを作成するためのゲート信号を発生する
パルス発生器で、１６はそのパルス幅を制御する
制御回路である。
波パルスを作成するためのゲート信号を発生する
パルス発生器で、１６はそのパルス幅を制御する
制御回路である。
１７はFID信号を基準値Vnと比較するための
比較器で、その比較出力は前記制御回路１６へ供
給される。
比較器で、その比較出力は前記制御回路１６へ供
給される。
上述の如き構成において、制御回路１６はパル
ス発生器１５から適宜な周期でパルスを発生させ
ると共に、そのパルス幅を初期値（例えば1μs）
から1μsステツプで増して行く。従つて、送受信
コイル３から試料に照射される励起高周波パルス
のパルス幅も1μsから1μsステツプで長くなつて行
く。高周波パルス照射後送受信コイル３に誘起さ
れるFID信号はゲート１０、復調器１１を介して
取出されるが、前記基準値Vnはノイズの上限値
に設定されており、FID信号が瞬時でもこのレベ
ルを超えれば比較器１７はパルスを発生して制御
回路１６へ送り、制御回路１６は次の高周波パル
スのパルス幅を１ステツプ増す。これが繰返され
てパルス幅は徐々に長くなつて行くが、FID信号
は第２図ａに示すようにパルス幅が180゜パルスに
近付いて行くにつれて第２図ｂに示すように振幅
が減少し、パルス幅が180゜パルスの幅PW180にな
ると振幅が零となりノイズ成分のみとなる。
ス発生器１５から適宜な周期でパルスを発生させ
ると共に、そのパルス幅を初期値（例えば1μs）
から1μsステツプで増して行く。従つて、送受信
コイル３から試料に照射される励起高周波パルス
のパルス幅も1μsから1μsステツプで長くなつて行
く。高周波パルス照射後送受信コイル３に誘起さ
れるFID信号はゲート１０、復調器１１を介して
取出されるが、前記基準値Vnはノイズの上限値
に設定されており、FID信号が瞬時でもこのレベ
ルを超えれば比較器１７はパルスを発生して制御
回路１６へ送り、制御回路１６は次の高周波パル
スのパルス幅を１ステツプ増す。これが繰返され
てパルス幅は徐々に長くなつて行くが、FID信号
は第２図ａに示すようにパルス幅が180゜パルスに
近付いて行くにつれて第２図ｂに示すように振幅
が減少し、パルス幅が180゜パルスの幅PW180にな
ると振幅が零となりノイズ成分のみとなる。
そのため、第２図ｃに示すように、その時点で
比較器１７からはパルスが送られて来ず、それに
基づいて制御回路１６はパルス幅の変化を停止さ
せる。それと共に、制御回路１６はその時のパル
ス幅PW180を1/2したPW180／２として90゜パル
スのパルス幅PW90を求め、その後パルス発生器
１５が発生するパルス幅を求めたPW90に設定
し、本測定を開始する。
比較器１７からはパルスが送られて来ず、それに
基づいて制御回路１６はパルス幅の変化を停止さ
せる。それと共に、制御回路１６はその時のパル
ス幅PW180を1/2したPW180／２として90゜パル
スのパルス幅PW90を求め、その後パルス発生器
１５が発生するパルス幅を求めたPW90に設定
し、本測定を開始する。
尚、60゜パルスや45゜パルスなどを望むのであれ
ば、PW180／３あるいはPW180／４を求めてそ
の値にパルス幅を設定すれば良いことは言うまで
もない。
ば、PW180／３あるいはPW180／４を求めてそ
の値にパルス幅を設定すれば良いことは言うまで
もない。
又、FID信号をＡ−Ｄ変換した後に基準信号と
比較するようにしても良いし、更にはそれを高速
フーリエ変換して得たスペクトルの大きさをノイ
ズの上限値と比較しても良い。
比較するようにしても良いし、更にはそれを高速
フーリエ変換して得たスペクトルの大きさをノイ
ズの上限値と比較しても良い。
上記実施例ではパルス幅を段階的に長くして行
つたが、逆に短くして行つて求めるようにしても
良い。特に、長くして行つて求めた180゜パルスの
パルス幅PW180と、短くして行つて求めた180゜パ
ルスのパルス幅PW180′との平均値（PW180＋
PW180′）／２を求めれば、より精度高く180゜パ
ルスのパルス幅を求めることができる。
つたが、逆に短くして行つて求めるようにしても
良い。特に、長くして行つて求めた180゜パルスの
パルス幅PW180と、短くして行つて求めた180゜パ
ルスのパルス幅PW180′との平均値（PW180＋
PW180′）／２を求めれば、より精度高く180゜パ
ルスのパルス幅を求めることができる。
［発明の効果］
以上詳述した如く、本発明によれば、パルス幅
の設定を自動的に行うことのできるNMR装置が
実現される。
の設定を自動的に行うことのできるNMR装置が
実現される。
第１図は本発明を実施した核磁気共鳴装置の一
例を示すブロツク図、第２図は第１図の実施例の
動作を説明するための図、第３図はパルス幅と
FID信号強度との関係を示す図である。 １…磁石、２…試料管、３…送受信コイル、４
…発振器、６，８，９…ゲート、１１…復調器、
１３…Ａ−Ｄ変換器、１４…データ処理装置、１
５…パルス発生器、１６…制御回路、１７…比較
器。
例を示すブロツク図、第２図は第１図の実施例の
動作を説明するための図、第３図はパルス幅と
FID信号強度との関係を示す図である。 １…磁石、２…試料管、３…送受信コイル、４
…発振器、６，８，９…ゲート、１１…復調器、
１３…Ａ−Ｄ変換器、１４…データ処理装置、１
５…パルス発生器、１６…制御回路、１７…比較
器。
Claims (1)
- １ 静磁場中に置かれる被測定試料の近傍に配置
される送受信コイルと、観測核の共鳴周波数を持
つ高周波を発生する手段と、該高周波をパルス変
調し高周波パルスとして送受信コイルへ供給する
ためのゲート手段と、該ゲート手段へ供給するゲ
ート信号を発生する手段と、上記高周波パルス照
射に基づいて送受信コイルに誘起される自由誘導
減衰信号を検出する手段と、該自由誘導減衰信号
をフーリエ変換して核磁気共鳴スペクトルを得る
ための手段とを備えた核磁気共鳴装置において、
前記送受信コイルへ繰返し供給される高周波パル
スのパルス幅が段階的に長く又は短くなるように
前記ゲート信号発生手段を制御する手段と、該高
周波パルス照射により前記送受信コイルに誘起さ
れる自由誘導減衰信号又はそれを処理した信号が
実質的に零になることを検出するための零検出手
段とを設け、自由誘導減衰信号又はそれを処理し
た信号が実質的に零になつた時のパルス幅を180゜
パルスとして、180゜パルス以外の高周波パルスの
パルス幅を設定するようにしたことを特徴とする
核磁気共鳴装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59239945A JPS61118648A (ja) | 1984-11-14 | 1984-11-14 | 核磁気共鳴装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59239945A JPS61118648A (ja) | 1984-11-14 | 1984-11-14 | 核磁気共鳴装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61118648A JPS61118648A (ja) | 1986-06-05 |
| JPH0324991B2 true JPH0324991B2 (ja) | 1991-04-04 |
Family
ID=17052158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59239945A Granted JPS61118648A (ja) | 1984-11-14 | 1984-11-14 | 核磁気共鳴装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61118648A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2597205B1 (fr) * | 1986-04-15 | 1988-06-17 | Thomson Csf | Procede de calibration d'une excitation radiofrequence en experimentation rmn |
| JP2652864B2 (ja) * | 1987-06-02 | 1997-09-10 | ジエネラル エレクトリツク セージェーエール エス．アー． | Ｎｍｒの測定におけるラジオ周波数励起の較正装置 |
| JP3753668B2 (ja) * | 2002-03-12 | 2006-03-08 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | Ｒｆパルスチューニング装置 |
| CN107561113A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-01-09 | 中国科学院电工研究所无锡分所 | 核磁共振岩心分析仪自动搜索90度射频脉冲宽度的方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5126829A (ja) * | 1974-05-06 | 1976-03-05 | Burmah Oil Trading Ltd | |
| JPS58196447A (ja) * | 1982-05-12 | 1983-11-15 | Hitachi Ltd | 核磁気共鳴装置 |
-
1984
- 1984-11-14 JP JP59239945A patent/JPS61118648A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5126829A (ja) * | 1974-05-06 | 1976-03-05 | Burmah Oil Trading Ltd | |
| JPS58196447A (ja) * | 1982-05-12 | 1983-11-15 | Hitachi Ltd | 核磁気共鳴装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61118648A (ja) | 1986-06-05 |
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