JPH0362410B2 - - Google Patents

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JPH0362410B2
JPH0362410B2 JP2205346A JP20534690A JPH0362410B2 JP H0362410 B2 JPH0362410 B2 JP H0362410B2 JP 2205346 A JP2205346 A JP 2205346A JP 20534690 A JP20534690 A JP 20534690A JP H0362410 B2 JPH0362410 B2 JP H0362410B2
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digital
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JP2205346A
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Suteiibun Sutoomonto Robaato
Fuiritsupu Nuunan Jefurii
Josefu Peruku Nooberuto
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General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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Publication date
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Publication of JPH0362410B2 publication Critical patent/JPH0362410B2/ja
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    • 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

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  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

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
に受信してデイ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B0）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Mz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B1）を受けた場合には、前記正
味の整列したモーメントMz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Mtを発生し、この磁気モメント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Mz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つて放出される信号
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A0は横方向磁気モーメントMtの大
きさによつて決定される。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＝A0e-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」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つて、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
は時定数T1によつて特徴付けられる「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（ｚ）に沿つた平衡値まで
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NMR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（B1）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）を有するも
の、または共鳴周波数の範囲にわたつて横方向磁
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送信器に更に厳しい要求条件を有す
るNMR技術が開発された。位相無効化定常状態
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
を所定の波形によつ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、
相次ぐ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。オフセツ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・セツ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
かつた。
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、位相を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、ルツクアツプテーブル中の
一連のデイ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つて搬送
周波数が発生するデイジタル合成器を有してい
る。アドレス手段は、搬送周波数表示デイジタル
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のデイジタル累算器と、第１
の入力に前記第１のデイジタル累算器の出力を受
信し、第２の入力に位相表示デイジタル数を受信
し、出力がルツクアツプテーブルの記憶部に接続
されて、該ルツクアツプテーブルの記憶部に記憶
されているデイジタル数をアドレスするようにな
つているデイジタル加算器とを有する。本発明の
他の態様においては、第２のデイジタル累算器が
その出力の変化する速度を決定する周波数表示デ
イジタル数を入力に受信し、第２のデイジタル加
算器が２つのデイジタル累算器の出力のデイジタ
ル数を算術的に加算し、この和を第１のデイジタ
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。デイジタル累算器を使用
して、ルツクアツプテーブルに記憶された搬送信
号のデイジタル表現に対してアドレス入力を駆動
することによつて、RF搬送信号の周波数が搬送
周波数表示デイ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ツクアツプテーブル
記憶部に入力されるアドレスを対応する量だけ変
更する位相表示デイジタル数によつて迅速かつ正
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のデイジタル累算器に
入力される時間的変化する周波数表示デイジタル
数によつて正確に変調することができる。両デイ
ジタル累算器の出力は互いにデイジタル的に加算
されて、ルツクアツプテーブル記憶部中のアドレ
スされるロケーシヨンを決定し、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。位相表示デイジタル数を
供給することによつて位相を変更したときには、
位相表示デイ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易に回復するこ
とができる。同様に、RF搬送信号の周波数は周
波数表示デイジタル数を第２の累算器に供給する
ことによつて変更した場合、周波数表示デイジタ
ル数を除去して、第２のデイジタル累算器の出力
をリセツトすることによつて元の変更前の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、デイジタル制御を用いて
高周波RF搬送信号を発生することにある。ルツ
クアツ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
デイ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イル
タで除去することによつ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、単一のデイジタル
合成器を使用することによつて位相の一貫性が
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搬送信号はデイジタ
ル制御の下にある。この受信されたNMR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。
発明のの詳しい説明 まず、第１図を参照すると、ゼネラル・エレク
トリツク社によつて商標「SIGNA」として販売
され、本発明が利用される好適なNMR装置の主
構成要素がブロツ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・ジエネラル社のMV4000コンピユー
タ）を有している全体的に１００で示されている
ホストコンピユータ装置の制御の下にある。この
コンピユータは関連するインタフエース１０２を
有し、該インタフエース１０２を介してして複数
の周辺装置および他のNMR装置の構成要素が結
合される。コンピユ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、患者のデータお
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で示す画像デイスク記憶装置に記憶され
る。画像プロセツサ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。コンピユータ装置は生データ・デイスク
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はインタフエース
１０２を介してコンピユータに結合され、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・コンソールはデイ
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。
コンピユータ装置１００はシステム制御器１１
８および勾配増幅器装置１２８を介してNMR装
置を制御する。コンピユータ装置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はパルス制御モジユール
（PCM）１２０、アレイ・プロセツサ１０６、無
線周波数トランシーバ１２２、状態および制御モ
ジユール（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イジ
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
プ波形のようなデイジタル・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Gx、
GyおよびGz増幅器１３０，１３２および１３４
からなる勾配増幅器装置１２８に供給される。各
増幅器１３０，１３２および１３４は、磁石組立
体１４６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Gx、GyおよびGz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）によつて発生
される磁界がｚ方向に向けられて、B0と称され、
ｚ方向の全磁界をBzとした場合、Gx＝∂Bz／∂x、
Gy＝∂Bz／∂yおよびGz＝∂Bz／∂zであり、各点
（ｘ、ｙ、ｚ）における磁界はＢ（ｘ、ｙ、ｚ）＝
B0＋GxＸ＋GyＹ＋GzＺで与えられる。
勾配磁界はトランシーバ１２２、RF増幅器１
２８およびRFコイル１３８によつて発生される
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。パルス制御モジユール１２０に
よつ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１
２２によつて利用される。送信モードおいては、
送信器が制御信号によつ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１３８を駆動する。患者内の励起さ
れた原子核によつて放射される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コイルによつて感知され、前置増幅器１３
９によつて増幅される。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、デイジタル化される。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・プロセツサ１０５に送られる。
PCM１２０およびSCM１２４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。PCM１２０およびSCM１２
４はそれぞれ16ピツトのマイクロプロセツサ（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。SCM１２４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
合わせ光フアンビーム（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によつて使用され
て、画像表示および再構成パラメータを修正す
る。また、SCM１２４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１４８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
は磁石によつ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NMP装置の各構成部は全体的に
144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１２２はコイル１３８Ａに電力増幅器１２
３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１０１から１
組のデイジタル信号（CF）を受信する周波数合
成器２００の制御の下に作られる。これらのデイ
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PCM１２０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（ｔ）
は発生すべきRF励起パルスのエンベロープ、従
つ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
の記憶されたデイジタル値を順次読み出すことに
よつてRCM１２０で作られる。また、これらの
記憶されたデイジタル値はコンピユータ１００に
よつて変更されて、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１
０３を介した主コンピユータ１０１からのデイジ
タル信号TAを受信する送信減衰器２０６によつ
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
によつてピツクアツプされ、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から受信したデイジタル減衰信号（RA）
によつて決定された量だけ減衰させられる。ま
た、受信器２０７はPCM１２０からライン２１
１を介した信号によつてオン／オフされ、NMR
信号は所望の期間にわたつてのみ獲得される。
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63.86MHz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NMR信号は
125KHzの帯域幅を有し、中心周波数は187.5kHz
である。復調されたNMR信号はアナログ−デイ
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の速度でデイジタル化する。Ａ／Ｄ
変換器２０８の出力はデイジタル直角検出器２１
０に供給される。この検出器２１０は受信したデ
イジタル信号に対応する16ビツトの同相（Ｉ）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イジタ
ル化されたＩおよびＱ値はバス１０５を介してア
レイ・プロセツサ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NMR信号
における位相変化は、励起されたスピンによつて
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60MHzの基準
信号が基準周波数発生器２０３によつて共通の
10MHzのクロツ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
たつて動作する。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（±１Hz）、その周波数
は波形によつ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（±１／
2°）、その位相は波形によつ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信号と受信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。従つて、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２００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。これはデイジタル合成器
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つて達成され
る。このデイジタル合成器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、デイジタル合
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イルタ２２２に
よつて除去される。混合器２２１はミニサーキツ
ト社（Minicircuits Inc.）からモデル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、フイルタ２２２は5.91MHz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イルタである。
フイルタ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によつて行われる。
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調整されている
帯域フイルタ２２４を通過する。その結果の66M
Hz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ビツト
のデイジタル−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つて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ユール１２０（第１
図）から受信され、1MHzのクロツク信号によつ
てＤ／Ａ変換器２２５にクロツク入力される。こ
の1MHzのクロツク信号はまたクロツク・ライン
２２６を介してパルス制御モジユールから受信さ
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sinc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10ミリ秒の継続時間を有する。
ライン２０１上のRF搬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RF搬送信号と混合され、そ
の結果の変調されたRF信号はフイルタ２２９で
濾波されて、下側側波帯以外の全てが除去され
る。フイルタ２２９は66MHzに同調されているロ
ーパス・フイルタである。
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準信号は基準周波数発生器
２０３内に設けられている単一の10MHz発振器２
４０から容易に導出される。10MHzのクロツクは
デイジタル合成器２２０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
10MHz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、デイジタル合成器２
２０は、12ビツトのデイジタル−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イ
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、ラツチ２５３
から出力される12ビツトの数によつてアドレスさ
れる一連の12ビツトのデイジタル数から作成され
る。ラツチ２５３がメモリ２５２に漸次高くなる
アドレスを供給するに従つて、相次いで記憶され
たデイジタル値が読み出されて、Ｄ／Ａ変換器２
５１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２５２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
式で示すようにラツチ２５３から供給されるアド
レスによつて決定される。
φ／360(供給されたアドレス)／4096 (1) 例えば、ラツチ２５３が全ての可能な12ビツト
数を上昇順に順次有しており、これらが10MHzの
速度で切換えられたとすると、Ｄ／Ａ変換器２５
１の出力は10／4096＝0.00244MHzすなわち2.44k
Hzの周波数の正弦波になる。しかしながら、ラツ
チの出力が１より大きな増分で０から大体4095ま
での値をとつた場合、出力250における信号は比
較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9.775kHzになる。そして、ラツチ
２５３の値は一定速度（例えば、10MHz）で変化
し、値がクロツクパルス毎に変化する量は正弦周
波数を決定する。
デイジタル合成器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イジタル数がデー
タ・リンク１０３から搬送波ラツチ２５５にロー
ドされる。この搬送波表示デイジタル数はデイジ
タル合成器によつ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。デイジタル合成器のベース周波
数ω0は次式によつて与えられる。
ω0＝（搬送波表示デイジタル数） （10MHz／224） (2) この搬送表示デイジタル数は、24ビツトのデイ
ジタル加算器２５６と24ビツトのラツチ２５７と
によつて形成されるデイジタル累算器の入力に供
給される。フエアチヤ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のようなラツチが好適実施例においては
使用される。デイジタル累積器は10MHzの速度で
動作して、搬送波表示デイ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
２５８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ビツトのラツチ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、デイジタル累算器２５７の
出力は12ビツトのラツチ２５３に供給され、ラツ
チ２５５の搬送波表示デイジタル数の大きさによ
つて決定される速度で値が着実に増大する。搬送
波表示デイ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、「桁上げ」ビツトは捨て
られ、下位の24ビツトのみが保持される。この結
果、ラツチ２５３において数は増大して、4096の
値に近づき、それから０に戻るように見える。こ
れはルツクアツプテーブル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「Ａ」入力に供給することによつ
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イジ
タル数（φ）を受信する16ビツトの位相ラツチ２
６０と、時間の関数として一連の位相シフト表示
デイジタル（φ）ｔを受信する16ビツトの位相ラ
ツチ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）は次のようにラツチ２
６０および２６１の値に関連している。
φ＝360（値）／65536 （1b） ラツチ２６０および261の上位12ビツトの出力
は12ビツトの加算器２６２によつて互いに加算さ
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
表示デイジタル数（φ）をラツチ２６０にロード
して、正弦波ルツクアツプテーブルメモリ２５２
に供給されるアドレスを直ちに進めることによつ
て、本発明のデイジタル合成器により容易に達成
される。上述した式（1b）によつて示されるよ
うに、90°の位相シフトは16384の位相表示デイジ
タル数φにより達成される。それから、位相シフ
トはゼロを位相ラツチ２６０にロードすることに
よつて次のパルス・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、
デイジタル合成器２２０は一連の位相シフトの全
体にわたつ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２
６３，２６４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
じ周波数を持つているが、異なる位相表示デイジ
タル数φ1，φ2およびφ3を位相ラツチ２６０にロ
ードすることによつ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
表示デイジタル数φ2がラツチ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1MHzの速度でパルス制御モジユール１２
０によつて位相ラツチ２６１に書き込まれる波形
φ（ｔ）によつて位相変調することができる。パ
ルス制御モジユール１２０によつて発生される16
ビツトの数はリンク１０３に接続されている16ビ
ツトのラツチ２６５にロードされ、またこれらの
数は位相ラツチ２６１にロードされる。ラツチ２
６５はパルス制御モジユール１２０によつて1M
Hzの速度で非同期的に発生された数を同期して位
相ラツチ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
る双曲線セカント・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
（ｔ）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のデイジタ
ル累算器を使用することによつて向上される。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はラツチ２５５および第１の加算器２５
８のＡ入力を駆動する関連するデイジタル累算器
２６９における搬送波表示デイジタル数によつて
決定されるのに対して、この周波数は加算器２５
８のＢ入力を駆動する第２のデイジタル累算器２
７０の出力によつ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のデイジタル
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のデイジタル累算器がアドレス順序を
進める速度との和によつて決定される。第２のデ
イジタル累算器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
のラツチ２７２を有している。
ベース周波数（ω0）は、リンク１０３からラ
ツチ２７３にロードされる24ビツトの周波数表示
デイジタル数によつて決定された一定量ずつ増大
できる。ラツチ２７３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
ツチ２７５を介して第２のデイジタル累算器２７
０の入力に接続されている。周波数の値は次式に
従つて量ωずつ搬送周波数（ωc）を増大する。
ωc＝ω0＋ω ω＝（周波数表示デイジタル数） （10M
Hz）／224 (3) 従つて、相次ぐRF励起パルスの周波数は、異
なる数をラツチ２７３にロードすることによつて
デイジタル合成器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
数ラツチ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
つて、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
換えられなかつ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）のデイジタル合成器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２８
０ｂ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NMR画像作成処
理への次に示す適用を考慮することによつてよく
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
ピユータ１００は波形R90（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ωA(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R180（ｔ）が計算され
る。同様にして、180°パルスに対するオフセツト
周波数ωA(180)およびωB(180)が計算される。搬送波
ラツチ２５５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)がラツチ
２７３にロードされ、ラツチ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(180)がラツチ２７３にロードされ、
ラツチ２７２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(r)がラ
ツチ２７３にロードされ、ラツチ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（map）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、
ωA(r)は187.5kHz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、かつラツチ２７
２をクリアすることにより、合成器の全ての信号
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、ωB(90)および
ωB(180)がそれぞれ90°および180°パルスの間に使用
されることを除いて、上述したステツプが繰り返
される。スライスＢに対する信号受信のために、
値ωB(r)がラツチ２７３にロードされ、ラツチ２７
２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／cmの
場合には、１cm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
野に専用知識を有する者にとつて明らかなことで
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R90（ｔ）のような２つの波形、
および各スライスのためにR180（ｔ）のような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／搬送
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
点をもつていない。
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装置は米国特許第
4593247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
向に画像シフトすることができる。これは各ビユ
ー（view）用の信号受信の間に異なる位相シフ
ト値をラツチ２６０にロードすることによつて行
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つてデータ
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、各ビユーはビユー番号（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。ビユー当りの180°の位相シフトはビユーの視
野の1/2の空間的シフトに対応する。より小さな
空間的シフトはビユー当りの位相のシフトを比較
的に小さくすることによつて達成される。例え
ば、ビユーの視野の10分の１のシフトは受信器の
基準信号をビユー当り（１／10）（180）／（１／
２）＝36°シフトすることによつて達成される。位
相の符号化のないビユ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ユーは
ラツチ２６０にロードされる36°の位相シフトを
用いて受信される。次に最も正のビユーは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ユーは負の位
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）はビユー当り負
の位相シフトによつて達成される。
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つて影響される。これ
は「Mag.Res.Med.」第８巻、247ページ（1988
年）にクローリ（Crawley）、ウツド（Wood）
およびヘンケルマン（Hankelman）によつて説
明されているように励起パルスの位相を変更する
ことによつて行なわれる。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、そのビユ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つて除去すること
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、デイジタル合成器は、パルス制御モジユー
ル１２０から発生される波形ω（ｔ）によつてRF
搬送信号を周波数変調することができる。この波
形ω（ｔ）は、一連の16ビツトの周波数表示デイ
ジタル数を最大1MHzの速度でラツチ２６５にロ
ードし、これを16ビツトのラツチ２８５にラツチ
することによつて、RF励起パルスの発生の際に
繰り出される。このラツチ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
（ｔ）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。
ωc＝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つ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
法に有益である。「J.Mag.Res.」第78巻、440ペ
ージ（1988年）にコノリ（Conolly）、ニシムラ
（Nishimura）、マコビスキ（Macovski）および
グローバ（Glover）によつ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RF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電力であり、およ
び／または改良されたスライス・プロフイールを
有していることである。しかしながら、従来の合
成器の場合には、勾配コイルの中心から離れたス
ライスを励起することは、所望のスライス位置に
おける共鳴周波数が時間的に変化する磁界勾配の
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
セツ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（ｔ）は、次式で与えられる場合、
一連の数としてラツチ２６５にロードされる。
ω（ｔ）＝γG（ｔ）z0 ここにおいて、z0はスライスのオフセツトであ
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
発明の好適実施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
つて明らかなことであろう。従つて、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
ツク図である。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ツク図であ
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
器の電気ブロツク図である。第４図は第３図の周
波数合成器の一部を構成するデイジタル合成器の
電気ブロツク図である。第５Ａ図および第５Ｂ図
は第４図のデイ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……コンピユータ
装置、１０１……主コンピユータ、１０４……磁
気テープ駆動装置、１０６……アレイ・プロセツ
サ、１０８……画像プロセツサ、１１０……画像
デイスク記憶装置、１１２……生データ・デイス
ク記憶装置、１１８……システム制御器、１２０
……パルス制御モジユール、１２２……トランシ
ーバ、１２３……RF増幅器、１２４……状態お
よび制御モジユール、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……デイジタル直角検
出器、２２０……デイジタル合成器、２２１，２
２３，２２７，２２８……混合器、２２２，２２
４，２２９……フイルタ、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ヨンに搬送信
    号のデイジタル表現を記憶するルツクアツプテー
    ブル記憶手段と、 前記ルツクアツ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イ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イジタ
    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イジタル
    数の算術和であるデイジタル数を発生する出力を
    有し、該出力が前記ルツクアツプテーブル記憶手
    段のロケーシヨンをアドレスするために前記ルツ
    クアツプテーブル記憶手段に接続されているデイ
    ジタル加算器と、 位相表示デイジタル数を記憶し、該デイジタル
    数を前記デイジタル加算器の一方の入力に供給す
    る位相ラツチと、 入力に供給される搬送周波数表示デイジタル数
    を連続的に加算し、こうして累算したデイジタル
    数を出力に発生し、該出力が前記デイジタル加算
    器の他方の入力に接続されているデイジタル累算
    器とを含み、 前記ルツクアツ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イジタル数に
    よつ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イジタル数によつて決定さ
    れた周波数を持ち、かつ前記位相表示デイジタル
    数によつて決定された位相を持つアナログ搬送信
    号が前記デイジタル−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 前記デイ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イ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イジタル数の算
    術和であるデイジタル数を発生する第２のデイジ
    タル加算器と、 一連の位相変調表示デイ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のデイジタル加算器の前記他方の入力に供給
    し、もつ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ヨンに搬送信
    号のデイジタル表現を記憶するルツクアツプテー
    ブル記憶手段と、 前記ルツクアツ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イ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イジタ
    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イジタル
    数の算術和であるデイジタル数を発生する出力を
    有し、該出力が前記ルツクアツプテーブル記憶手
    段のロケーシヨンをアドレスするために前記ルツ
    クアツプテーブル記憶手段に接続されているデイ
    ジタル加算器と、 入力に供給される搬送周波数表示デイジタル数
    を連続的に加算して、こうして累算したデイジタ
    ル数を出力に発生し、該出力が前記デイジタル加
    算器の一方の入力に接続されている第１のデイジ
    タル累算器と、 入力に供給される周波数表示デイジタル数を連
    続的に加算して、こうして累算されたデイジタル
    数を出力に発生し、該出力が前記デイジタル加算
    器の他方の入力に接続されている第２のデイジタ
    ル累算器とを含み、 前記ルツクアツ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イジタル数お
    よび前記周波数表示デイジタル数の和によつて決
    定された速度で進められて、これにより前記搬送
    周波数表示デイジタル数および前記周波数表示デ
    イジタル数の和によつて決定された周波数を持つ
    アナログ搬送信号が前記デイジタル−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のデイ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
    れた周波数表示デイ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イジタル数の算術和
    であるデイジタル数を発生する第２のデイジタル
    加算器と、 一連の周波数変調表示デイジタル数を発生し
    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のデイジタル加算器の他方の入力に供給
    し、もつ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。
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