JPH0365971B2 - - Google Patents
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- JPH0365971B2 JPH0365971B2 JP57106501A JP10650182A JPH0365971B2 JP H0365971 B2 JPH0365971 B2 JP H0365971B2 JP 57106501 A JP57106501 A JP 57106501A JP 10650182 A JP10650182 A JP 10650182A JP H0365971 B2 JPH0365971 B2 JP H0365971B2
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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
- G01R33/4818—MR characterised by data acquisition along a specific k-space trajectory or by the temporal order of k-space coverage, e.g. centric or segmented coverage of k-space
- G01R33/482—MR characterised by data acquisition along a specific k-space trajectory or by the temporal order of k-space coverage, e.g. centric or segmented coverage of k-space using a Cartesian trajectory
-
- 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
- G01R33/483—NMR imaging systems with selection of signals or spectra from particular regions of the volume, e.g. in vivo spectroscopy
- G01R33/4838—NMR imaging systems with selection of signals or spectra from particular regions of the volume, e.g. in vivo spectroscopy using spatially selective suppression or saturation of MR signals
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- 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】
［発明の技術分野］
本発明は、磁気共鳴における励起される選択領
域と、当該領域を除く領域（非選択領域）との境
界でぼけが生じない磁気共鳴励起領域選択方法お
よび、該方法が実施し得る磁気共鳴イメージング
装置に関するものである。
域と、当該領域を除く領域（非選択領域）との境
界でぼけが生じない磁気共鳴励起領域選択方法お
よび、該方法が実施し得る磁気共鳴イメージング
装置に関するものである。
［発明の技術的背景］
近年、磁気共鳴（以下「MR」と称する）現象
を利用して、生体内各組織の特定原子核（通例
は、水素原子核）の密度分布を、被検体外部より
無侵襲に測定し、医学的診断のための情報を得る
診断用MR装置の研究が進んでいる。
を利用して、生体内各組織の特定原子核（通例
は、水素原子核）の密度分布を、被検体外部より
無侵襲に測定し、医学的診断のための情報を得る
診断用MR装置の研究が進んでいる。
とくに、このMR技術を横断面検査装置として
知られているいわゆるコンピユータ・トモグラフ
イ（Compute−rized tomography）装置（「CT
装置」と略称される）に応用し、Ｘ線等を用いた
ものと同様に、MR技術によつて被検体断面上の
種々の方向について収集された特定原子核密度分
布の投影データから、電子計算機等によつて、被
検体断面における特定原子核密度分布像を再構成
しこれを医学的診断に利用しようとするMRI装
置が注目されつつある。
知られているいわゆるコンピユータ・トモグラフ
イ（Compute−rized tomography）装置（「CT
装置」と略称される）に応用し、Ｘ線等を用いた
ものと同様に、MR技術によつて被検体断面上の
種々の方向について収集された特定原子核密度分
布の投影データから、電子計算機等によつて、被
検体断面における特定原子核密度分布像を再構成
しこれを医学的診断に利用しようとするMRI装
置が注目されつつある。
従来のこの種のMRI装置に関する技術として
例えば、特開昭54−156596号公報に示されたもの
および特開昭51−53888号公報に示されたもの等
がある。ここでは特開昭54−156596号公報のもの
について説明する。
例えば、特開昭54−156596号公報に示されたもの
および特開昭51−53888号公報に示されたもの等
がある。ここでは特開昭54−156596号公報のもの
について説明する。
第１図ａ及び第１図ｂに示された電磁石コイル
C1及びそれに組込まれた第２図及び第３図に示
す傾斜磁場コイルC2，C3，C4によつて静磁場及
び傾斜磁場が作られる。その様子を第４図に示
す。はじめに電磁石コイルC1による静磁場HSzp
とコイルC2とによる線型傾斜磁場Gzがかけられ
る。線型傾斜磁場Gzは第２図に示すヘルムホル
ツ型の一対のコイルC2に互いに逆向きに電流を
流すことにより得られるもので、その磁力線の方
向は静磁場Hzpと同様の方向（ｚ方向）で、その
強さは、２個のコイルC2の中心面で零であり、
この中心面の両側で互いに逆向きで且つ前記中心
面から離れるにしたがつて強度の絶対値が線型的
に増加する（すなわち、第４図に示すように、Ｚ
方向に沿う線型的な磁場強度勾配を有してい
る。）。これらの合成磁場に対し第５図に示すプロ
ーブヘツドコイルC5を介して適当な周波数成分
を持つ選択励起パルスＨ１が印加されると、Hzp
とGzによる局部磁場によつて設定される共鳴周
波数が、Ｈ１の周波数に等しくなる平面において
のみ共鳴が生ずる。次いで共鳴が生じた面内すな
わち選択面内で、傾斜磁場コイルC3，，C4による
磁場Gx，Gyの組み合わせによつて得られる線型
傾斜磁場GR（第４図参照）を印加して、自由誘導
信号（以下「FID信号」と称する）をプローブヘ
ツドコイルC5を介して測定すれば、これは、選
択面内での線型傾斜磁場GR方向への例えば水素
原子核密度分布の投影信号となつている。この線
型傾斜磁場GR方向を変化させて、種々の方向へ
の投影信号を得れば、被検体Ｐの断層面上の水素
原子核密度分布像を得ることができる。この方法
は選択励起法などと称されている。
C1及びそれに組込まれた第２図及び第３図に示
す傾斜磁場コイルC2，C3，C4によつて静磁場及
び傾斜磁場が作られる。その様子を第４図に示
す。はじめに電磁石コイルC1による静磁場HSzp
とコイルC2とによる線型傾斜磁場Gzがかけられ
る。線型傾斜磁場Gzは第２図に示すヘルムホル
ツ型の一対のコイルC2に互いに逆向きに電流を
流すことにより得られるもので、その磁力線の方
向は静磁場Hzpと同様の方向（ｚ方向）で、その
強さは、２個のコイルC2の中心面で零であり、
この中心面の両側で互いに逆向きで且つ前記中心
面から離れるにしたがつて強度の絶対値が線型的
に増加する（すなわち、第４図に示すように、Ｚ
方向に沿う線型的な磁場強度勾配を有してい
る。）。これらの合成磁場に対し第５図に示すプロ
ーブヘツドコイルC5を介して適当な周波数成分
を持つ選択励起パルスＨ１が印加されると、Hzp
とGzによる局部磁場によつて設定される共鳴周
波数が、Ｈ１の周波数に等しくなる平面において
のみ共鳴が生ずる。次いで共鳴が生じた面内すな
わち選択面内で、傾斜磁場コイルC3，，C4による
磁場Gx，Gyの組み合わせによつて得られる線型
傾斜磁場GR（第４図参照）を印加して、自由誘導
信号（以下「FID信号」と称する）をプローブヘ
ツドコイルC5を介して測定すれば、これは、選
択面内での線型傾斜磁場GR方向への例えば水素
原子核密度分布の投影信号となつている。この線
型傾斜磁場GR方向を変化させて、種々の方向へ
の投影信号を得れば、被検体Ｐの断層面上の水素
原子核密度分布像を得ることができる。この方法
は選択励起法などと称されている。
また上述のような画像再構成を行なわない方法
としては、特開昭54−1686号公報に示されている
ように、傾斜磁場コイルに交流電流を流すことに
より、傾斜磁場を振動させて、FIDを積算するこ
とにより、時間的に変化しない中央の線上のみの
信号を取り出すいわゆるセンシテイブポイント法
が知られている。
としては、特開昭54−1686号公報に示されている
ように、傾斜磁場コイルに交流電流を流すことに
より、傾斜磁場を振動させて、FIDを積算するこ
とにより、時間的に変化しない中央の線上のみの
信号を取り出すいわゆるセンシテイブポイント法
が知られている。
しかしながら、従来から知られているように、
これらの方法によつて、明確な選択面すなわち断
層面（現実にはある厚みをもつた板状の領域）を
選択抽出することは困難であつた。
これらの方法によつて、明確な選択面すなわち断
層面（現実にはある厚みをもつた板状の領域）を
選択抽出することは困難であつた。
すなわち、選択励起法の場合は完全な選択励起
パルスを作ることは事実上ほぼ不可能であり、ま
た、センシテイブポイント法の場合も磁場の変化
量が位置に対して連続的であるため磁場の変化の
ない部分とその近傍とのさかいが不明確になり、
いずれにしても選択面の「ぼけ」を生ずる。
パルスを作ることは事実上ほぼ不可能であり、ま
た、センシテイブポイント法の場合も磁場の変化
量が位置に対して連続的であるため磁場の変化の
ない部分とその近傍とのさかいが不明確になり、
いずれにしても選択面の「ぼけ」を生ずる。
［発明の目的］
本発明は、励起される選択領域と当該領域を除
く領域との境界でぼけが生じ得る選択励起法や、
センシテイプボイント法を採用することなく、明
確な励起領域として選択励起面を設定することが
可能な磁気共鳴励起領域選択方法、および、該方
法を実施し得る磁気共鳴イメージング装置を提供
することを目的としている。
く領域との境界でぼけが生じ得る選択励起法や、
センシテイプボイント法を採用することなく、明
確な励起領域として選択励起面を設定することが
可能な磁気共鳴励起領域選択方法、および、該方
法を実施し得る磁気共鳴イメージング装置を提供
することを目的としている。
［発明の概要］
本発明に係る方法は、静磁場、傾斜磁場、励起
用高周波磁場によりサンプル内にて定まる選択領
域を励起するに先立つて、前記領域を除く領域
を、連続波法に従つて発生される傾斜磁場及び励
起用高周波磁場により磁気共鳴に係る飽和状態に
することにより、磁気共鳴イメージングのための
磁気共鳴信号が収集され得る前記選択領域と当該
領域を除く領域との境界でぼけが生じないように
することから特徴とする磁気共鳴励起領域選択方
法である。
用高周波磁場によりサンプル内にて定まる選択領
域を励起するに先立つて、前記領域を除く領域
を、連続波法に従つて発生される傾斜磁場及び励
起用高周波磁場により磁気共鳴に係る飽和状態に
することにより、磁気共鳴イメージングのための
磁気共鳴信号が収集され得る前記選択領域と当該
領域を除く領域との境界でぼけが生じないように
することから特徴とする磁気共鳴励起領域選択方
法である。
本発明に係る装置は、磁気共鳴現象が生じ得る
サンプルを収容する空間を持つと共に、該空間に
対した静磁場、傾斜磁場、励起用高周波磁場を発
生する手段を持ち、前記空間に前記サンプルが置
かれ且つ前記手段により前記静磁場、前記傾斜磁
場、前記励起用高周波磁場が発生されたときに前
記静磁場、前記傾斜磁場、前記励起用高周波磁場
により定まる前記サンプル上の選択された励起領
域から誘起する磁気共鳴信号を収集してイメージ
ングに供するようにした磁気共鳴イメージング装
置において、 前記領域を選択して励起するに先立つて前記領
域を除く領域を、磁気共鳴に係る飽和状態にする
ため連続波法に従う傾斜磁場及び励起用高周波磁
場を発生する手段を備え、前記励起すべく選択し
た領域と当該領域を除くした領域との境界でぼけ
が生じない磁気共鳴励起領域選択方法が実施され
得ることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置
である。
サンプルを収容する空間を持つと共に、該空間に
対した静磁場、傾斜磁場、励起用高周波磁場を発
生する手段を持ち、前記空間に前記サンプルが置
かれ且つ前記手段により前記静磁場、前記傾斜磁
場、前記励起用高周波磁場が発生されたときに前
記静磁場、前記傾斜磁場、前記励起用高周波磁場
により定まる前記サンプル上の選択された励起領
域から誘起する磁気共鳴信号を収集してイメージ
ングに供するようにした磁気共鳴イメージング装
置において、 前記領域を選択して励起するに先立つて前記領
域を除く領域を、磁気共鳴に係る飽和状態にする
ため連続波法に従う傾斜磁場及び励起用高周波磁
場を発生する手段を備え、前記励起すべく選択し
た領域と当該領域を除くした領域との境界でぼけ
が生じない磁気共鳴励起領域選択方法が実施され
得ることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置
である。
［発明の実施例］
本発明の一実施例の構成を第６図に示す。
第６図において、１は４つのコイルからなる電
磁石コイルで第１図ａ，ｂにおけるC1と同様一
様静磁場を作るものである。２は電磁石コイル１
の電源である。３−１および３−２は前記一様静
磁場に沿う方向（Ｚ方向）に線型的な磁場強度勾
配を有する線型傾斜磁場を作る一対のコイルで、
第２図に示したC2と同様のヘルムホルツ型コイ
ルである。４はコイル３−１，３−２の電源であ
り、各コイルに流す電流値は後述のデイジタル計
算機１９により制御される。５は前記静磁場に沿
うＺ方向に対して直角で且つ互いに直角なｘ、ｙ
方向に線型傾斜磁場を作るコイルで、第３図に示
したC3，C4と同様の鞍形コイルである。６はコ
イル５の電源で、電流４の場合と同様にデイジタ
ル計算機１９により制御される。７は明確な断面
を選択するため選択部分以外の磁化を飽和するた
めの連続波からなるラジオ波を発生する第１の発
振器であり、このラジオ波は飽和パルス用ゲート
パルス発生器８によつて発生されたゲートパルス
によつて、第１のRF（ラジオ波）スイツチ９にお
いてパルス変調される。すなわち、第１の発振器
７から発生するラジオ波は選択部分つまり特定磁
場強度部分における特定原子核の共鳴周波数を除
く周波数範囲において連続的に周波数がスイープ
される。いいかえれば撮像可能領域の選択部分以
外の部分全域における特定原子核の共鳴周波数に
対応する周波数範囲について周波数がスイープさ
れるラジオ波であり、このラジオ波を飽和パルス
用ゲートパルス発生器８から出力されるゲートパ
ルスにより、一種のアナログゲートである第１の
RFスイツチ９でスイツチングし飽和パルスを得
る。１０は選択部分の特定原子核を励起するため
の共鳴周波数のラジオ波を発生するための第２の
発振器で、このラジオ波は、90°パルス用ゲート
パルス発生器１１によつて発生されたゲートパル
スによつて、第２のRFスイツチ１２においてパ
ルス変調される。すなわち、第２の発振器１０か
ら発生するラジオ波は選択部分つまり特定磁場強
度部分における特定原子核の共鳴周波数のラジオ
波であり、このラジオ波を90°パルス用ゲートパ
ルス発生器１１から出力される予定時間幅すなわ
ち磁化ベクトルを共鳴により90°倒すのに必要な
パルス幅を有するゲートパルスにより第２のRF
スイツチ１２でスイツチングし、90°パルスを得
る。これらパルス変調された飽和パルスと90°パ
ルスの２つのラジオ波信号は、電力結合器１３に
よつて相互の信号生成系に干渉がないようにして
第３のRFスイツチ１４に結合され、さらにプロ
ーブヘツド１５を介して被検体に印加される。プ
ローブヘツド１５は第５図に示したC5と同様の
コイルで構成される。第３のRFスイツチ１４は
本来の送信信号でないノイズや受信信号等の微小
信号について送信側とプローブヘツド１５との間
を電気的に切り離すための予定レベル以上の信号
のみを通過させるRFスイツチであり、１６はや
はり第３のRFスイツチ１４とほぼ同様のRFスイ
ツチからなり、受信器１７のプリアンプ保護のた
め送信時等の仮題入力をアースする第４のRFス
イツチである。受信器１７で受信増幅された共鳴
信号はＡ／Ｄ（アナログ−デイジタル）変換器１
８によつてデイジタル値に変換され、デイジタル
計算機１９によつて、記録、積算され、さらにフ
ーリエ変換などの画像再構成処理が施される。こ
のデイジタル計算機１９は第１の発振器７、ゲー
トパルス発生器８，１１、電源４，６の制御も行
なう。２０はデイジタル計算機１９によつて得ら
れた被検体断面の種々の方向への投影信号から、
さらに該デイジタル計算機１９によつて再構成さ
れた、特定原子核密度分布の画像を表示するため
の表示器である。
磁石コイルで第１図ａ，ｂにおけるC1と同様一
様静磁場を作るものである。２は電磁石コイル１
の電源である。３−１および３−２は前記一様静
磁場に沿う方向（Ｚ方向）に線型的な磁場強度勾
配を有する線型傾斜磁場を作る一対のコイルで、
第２図に示したC2と同様のヘルムホルツ型コイ
ルである。４はコイル３−１，３−２の電源であ
り、各コイルに流す電流値は後述のデイジタル計
算機１９により制御される。５は前記静磁場に沿
うＺ方向に対して直角で且つ互いに直角なｘ、ｙ
方向に線型傾斜磁場を作るコイルで、第３図に示
したC3，C4と同様の鞍形コイルである。６はコ
イル５の電源で、電流４の場合と同様にデイジタ
ル計算機１９により制御される。７は明確な断面
を選択するため選択部分以外の磁化を飽和するた
めの連続波からなるラジオ波を発生する第１の発
振器であり、このラジオ波は飽和パルス用ゲート
パルス発生器８によつて発生されたゲートパルス
によつて、第１のRF（ラジオ波）スイツチ９にお
いてパルス変調される。すなわち、第１の発振器
７から発生するラジオ波は選択部分つまり特定磁
場強度部分における特定原子核の共鳴周波数を除
く周波数範囲において連続的に周波数がスイープ
される。いいかえれば撮像可能領域の選択部分以
外の部分全域における特定原子核の共鳴周波数に
対応する周波数範囲について周波数がスイープさ
れるラジオ波であり、このラジオ波を飽和パルス
用ゲートパルス発生器８から出力されるゲートパ
ルスにより、一種のアナログゲートである第１の
RFスイツチ９でスイツチングし飽和パルスを得
る。１０は選択部分の特定原子核を励起するため
の共鳴周波数のラジオ波を発生するための第２の
発振器で、このラジオ波は、90°パルス用ゲート
パルス発生器１１によつて発生されたゲートパル
スによつて、第２のRFスイツチ１２においてパ
ルス変調される。すなわち、第２の発振器１０か
ら発生するラジオ波は選択部分つまり特定磁場強
度部分における特定原子核の共鳴周波数のラジオ
波であり、このラジオ波を90°パルス用ゲートパ
ルス発生器１１から出力される予定時間幅すなわ
ち磁化ベクトルを共鳴により90°倒すのに必要な
パルス幅を有するゲートパルスにより第２のRF
スイツチ１２でスイツチングし、90°パルスを得
る。これらパルス変調された飽和パルスと90°パ
ルスの２つのラジオ波信号は、電力結合器１３に
よつて相互の信号生成系に干渉がないようにして
第３のRFスイツチ１４に結合され、さらにプロ
ーブヘツド１５を介して被検体に印加される。プ
ローブヘツド１５は第５図に示したC5と同様の
コイルで構成される。第３のRFスイツチ１４は
本来の送信信号でないノイズや受信信号等の微小
信号について送信側とプローブヘツド１５との間
を電気的に切り離すための予定レベル以上の信号
のみを通過させるRFスイツチであり、１６はや
はり第３のRFスイツチ１４とほぼ同様のRFスイ
ツチからなり、受信器１７のプリアンプ保護のた
め送信時等の仮題入力をアースする第４のRFス
イツチである。受信器１７で受信増幅された共鳴
信号はＡ／Ｄ（アナログ−デイジタル）変換器１
８によつてデイジタル値に変換され、デイジタル
計算機１９によつて、記録、積算され、さらにフ
ーリエ変換などの画像再構成処理が施される。こ
のデイジタル計算機１９は第１の発振器７、ゲー
トパルス発生器８，１１、電源４，６の制御も行
なう。２０はデイジタル計算機１９によつて得ら
れた被検体断面の種々の方向への投影信号から、
さらに該デイジタル計算機１９によつて再構成さ
れた、特定原子核密度分布の画像を表示するため
の表示器である。
次にこのような構成におけり動作について述べ
る。
る。
一定の静磁場H0をコイル１と電源２によつて
作り、これわらかじめ測定領域に印加しておき、
これに重畳してコイル３−１，３−２および５に
電流を流すことによつて、測定領域に第７図ａ，
ｂ，ｃのように第６図のｘ，ｙ，ｚ方向について
の線型傾斜磁場Gx，Gy，Gzを生成し、傾斜の方
向ｘ，ｙ，ｚに共鳴周波数の分散を生ぜしめる。
次に被検体の関心のある断面すなわち断層像を得
る断面を選択するため、飽和パルス用ゲートパル
ス発生器８によつて発生したゲートパルスの有効
な時間に渡つて、第１の発振器７から発生するラ
ジオ波の周波数を、選択されない部分の磁化（ス
ピン）を、あらかじめ、CW（continuous wave
〜連続波）法により飽和させるべく、選択されな
い部分に対応する周波数範囲について掃引する。
このラジオ波は、プローブヘツド１５を介して、
被検体に印加され、当該領域を除く部分のみの磁
化を飽和させる。したがつて傾斜方向に直角な面
を明確に選択することができる。次に、この選択
面内に、所要の投影方向に対応する傾斜方向を持
つ線型傾斜磁場を生じさせるべく、コイル３−
１，３−２，および５に流す電流を調整し前記線
型傾斜磁場Gx，GY，Gzを調整する。その結果前
記傾斜磁場方向について共鳴周波数分散が生ず
る。ここで、第２の発振器１０から予定共鳴周波
数のラジオ波を90°パルス用ゲートパルス発生器
１１からのゲートパルスによつて変調を加え、変
調された90°パルス（波形はいわゆるバースチ波
である。）を、プローブヘツド１５を介して被検
体に印加し、共鳴信号を得る。磁場傾斜方向に共
鳴周波数の分散を生じているので、得られる共鳴
信号は磁場の傾斜方向と直角な方向への投影信号
と対応する。この共鳴信号の収集は非選択部分の
磁化がCW法による飽和状態を維持している間に
行う。該共鳴信号は、受信器１７で増幅され、ア
ナログデイジタル変換器１８によつてデイジタル
化され、デイジタル計算機１９に入力され記録さ
れる。コイル３−１，３−２および５に流す電流
を調節することによつて、線型傾斜磁場の傾斜方
向を前記選択面内の種々の方向に向けることがで
き、これらに対して前記90°パルスを被検体に印
加することによつて、共鳴信号を観測すれば、
種々の前記傾斜方向に垂直な方向への投影信号を
得ることができるのはいうまでもない。このよう
にしてデイジタル計算機１９に記録された、選択
された断面内の種々の方向への投影信号から、Ｘ
線CT装置において用いられているのと同様の技
術によつて、断面の特定原子核密度分布像を再編
成することが可能であり再編成された特定原子核
密度分布の画像が表示器２０に画像表示される。
このような動作に係る各部の波形を第７図に示
す。このようにすれば、CW法による磁化飽和に
よつて選択励起パルス法やセンシテイブポイント
法によつて、断面選択をした際に起こる、選択部
分と当該領域を除く部分との境界面の「ぼけ」が
起こらず、90°パルスを印加することによつて、
共鳴信号を得るので磁化の位相の乱れも生じない
などの利点があり、断層面特定精度の高い原子核
密度分布画像を得ることが可能となる。
作り、これわらかじめ測定領域に印加しておき、
これに重畳してコイル３−１，３−２および５に
電流を流すことによつて、測定領域に第７図ａ，
ｂ，ｃのように第６図のｘ，ｙ，ｚ方向について
の線型傾斜磁場Gx，Gy，Gzを生成し、傾斜の方
向ｘ，ｙ，ｚに共鳴周波数の分散を生ぜしめる。
次に被検体の関心のある断面すなわち断層像を得
る断面を選択するため、飽和パルス用ゲートパル
ス発生器８によつて発生したゲートパルスの有効
な時間に渡つて、第１の発振器７から発生するラ
ジオ波の周波数を、選択されない部分の磁化（ス
ピン）を、あらかじめ、CW（continuous wave
〜連続波）法により飽和させるべく、選択されな
い部分に対応する周波数範囲について掃引する。
このラジオ波は、プローブヘツド１５を介して、
被検体に印加され、当該領域を除く部分のみの磁
化を飽和させる。したがつて傾斜方向に直角な面
を明確に選択することができる。次に、この選択
面内に、所要の投影方向に対応する傾斜方向を持
つ線型傾斜磁場を生じさせるべく、コイル３−
１，３−２，および５に流す電流を調整し前記線
型傾斜磁場Gx，GY，Gzを調整する。その結果前
記傾斜磁場方向について共鳴周波数分散が生ず
る。ここで、第２の発振器１０から予定共鳴周波
数のラジオ波を90°パルス用ゲートパルス発生器
１１からのゲートパルスによつて変調を加え、変
調された90°パルス（波形はいわゆるバースチ波
である。）を、プローブヘツド１５を介して被検
体に印加し、共鳴信号を得る。磁場傾斜方向に共
鳴周波数の分散を生じているので、得られる共鳴
信号は磁場の傾斜方向と直角な方向への投影信号
と対応する。この共鳴信号の収集は非選択部分の
磁化がCW法による飽和状態を維持している間に
行う。該共鳴信号は、受信器１７で増幅され、ア
ナログデイジタル変換器１８によつてデイジタル
化され、デイジタル計算機１９に入力され記録さ
れる。コイル３−１，３−２および５に流す電流
を調節することによつて、線型傾斜磁場の傾斜方
向を前記選択面内の種々の方向に向けることがで
き、これらに対して前記90°パルスを被検体に印
加することによつて、共鳴信号を観測すれば、
種々の前記傾斜方向に垂直な方向への投影信号を
得ることができるのはいうまでもない。このよう
にしてデイジタル計算機１９に記録された、選択
された断面内の種々の方向への投影信号から、Ｘ
線CT装置において用いられているのと同様の技
術によつて、断面の特定原子核密度分布像を再編
成することが可能であり再編成された特定原子核
密度分布の画像が表示器２０に画像表示される。
このような動作に係る各部の波形を第７図に示
す。このようにすれば、CW法による磁化飽和に
よつて選択励起パルス法やセンシテイブポイント
法によつて、断面選択をした際に起こる、選択部
分と当該領域を除く部分との境界面の「ぼけ」が
起こらず、90°パルスを印加することによつて、
共鳴信号を得るので磁化の位相の乱れも生じない
などの利点があり、断層面特定精度の高い原子核
密度分布画像を得ることが可能となる。
また、飽和領域を傾斜磁場と励起パルスとで設
定するようにしているため、高精度な飽和領域の
設定が行なえる。すなわち、傾斜磁場の強度と、
励起パルスの周波数とにより定まるある厚みを持
つた板状の領域又は立体領域について、本実施例
のCW法に行う飽和処理が行なわれる。これは、
信号収集が行なわれる領域を、良好に励起ならし
めることになり、結局、高精度の情報収集を実現
する。
定するようにしているため、高精度な飽和領域の
設定が行なえる。すなわち、傾斜磁場の強度と、
励起パルスの周波数とにより定まるある厚みを持
つた板状の領域又は立体領域について、本実施例
のCW法に行う飽和処理が行なわれる。これは、
信号収集が行なわれる領域を、良好に励起ならし
めることになり、結局、高精度の情報収集を実現
する。
さらに上述の構成の装置は従来の選択励起法を
用いた場合の構成から選択励起パルスを生成する
ための構成に代えて、当該領域を除く部分を飽和
させるためのCW波を生成する連続波発生手段お
よび90°パルスを生成する90°パルス発生手段を設
けるだけの簡単な構成で済み、従来装置に比し構
成が複雑化することはない。なお、本発明は上述
し且つ図面に示す実施例にのみ限定されることは
なく、その要旨を変旨しない範囲内で種々変形し
て実施することができる。
用いた場合の構成から選択励起パルスを生成する
ための構成に代えて、当該領域を除く部分を飽和
させるためのCW波を生成する連続波発生手段お
よび90°パルスを生成する90°パルス発生手段を設
けるだけの簡単な構成で済み、従来装置に比し構
成が複雑化することはない。なお、本発明は上述
し且つ図面に示す実施例にのみ限定されることは
なく、その要旨を変旨しない範囲内で種々変形し
て実施することができる。
例えば、当該領域を除く部分を飽和させた後、
選択部分に90°パルスを印加して共鳴信号を収集
する際に、投影方向を規定する傾斜磁場は90°パ
ルスの印加時には必ずしも印加していなくてもよ
く、少なくとも90°パルス印加後の共鳴信号収集
時に印加していればよい。
選択部分に90°パルスを印加して共鳴信号を収集
する際に、投影方向を規定する傾斜磁場は90°パ
ルスの印加時には必ずしも印加していなくてもよ
く、少なくとも90°パルス印加後の共鳴信号収集
時に印加していればよい。
また、選択部分抽出時（当該領域を除く部分を
飽和させる時）の傾斜磁場は選択部分の磁場強度
を特定できればよいので、線型傾斜磁場ではな
く、非線型な傾斜磁場でもよい。90°パルス印加
後の共鳴信号収集時の傾斜磁場は非線型であると
処理が複雑化するので線型傾斜磁場が望ましい。
飽和させる時）の傾斜磁場は選択部分の磁場強度
を特定できればよいので、線型傾斜磁場ではな
く、非線型な傾斜磁場でもよい。90°パルス印加
後の共鳴信号収集時の傾斜磁場は非線型であると
処理が複雑化するので線型傾斜磁場が望ましい。
さらに、測定対象は、水素原子核に限ることな
く、NMR観測にかかる他の原子核でもよい。
く、NMR観測にかかる他の原子核でもよい。
［発明の効果］
以上のように本発明によれば、励起される選択
領域と当該領域を除く領域との境界でぼけが生じ
得る選択励起法や、センシテイブポイント法を採
用することなく、明確な励起領域として選択励起
面を設定することが可能な磁気共鳴励起領域選択
方法、および、該方法を実施し得る磁気共鳴イメ
ージング装置を提供できるものである。
領域と当該領域を除く領域との境界でぼけが生じ
得る選択励起法や、センシテイブポイント法を採
用することなく、明確な励起領域として選択励起
面を設定することが可能な磁気共鳴励起領域選択
方法、および、該方法を実施し得る磁気共鳴イメ
ージング装置を提供できるものである。
第１図〜第５図は従来装置の一例の構成原理を
説明するための図、第６図は本発明の一実施例の
構成を示すブロツク図、第７図は同実施例の動作
を説明するための各部波形図である。 １……電磁石コイル、２，４，６……電源、３
−１，３−２，５……線型傾斜磁場コイル、７，
１０……第１、第２の発振器、８……飽和パルス
用ゲートパルス発生器、９，１２，１４，１６…
…RFスイツチ、１１……90°パルス用ゲートパル
ス発生器、１３……電力結合器、１５……プロー
ブヘツド、１７……受信器、１８……Ａ／Ｄ（ア
ナログ−デイジタル）変換器、１９……デイジタ
ル計算機、２０……表示器。
説明するための図、第６図は本発明の一実施例の
構成を示すブロツク図、第７図は同実施例の動作
を説明するための各部波形図である。 １……電磁石コイル、２，４，６……電源、３
−１，３−２，５……線型傾斜磁場コイル、７，
１０……第１、第２の発振器、８……飽和パルス
用ゲートパルス発生器、９，１２，１４，１６…
…RFスイツチ、１１……90°パルス用ゲートパル
ス発生器、１３……電力結合器、１５……プロー
ブヘツド、１７……受信器、１８……Ａ／Ｄ（ア
ナログ−デイジタル）変換器、１９……デイジタ
ル計算機、２０……表示器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 静磁場、傾斜磁場、励起用高周波磁場により
サンプル内にて定まる選択領域を励起するに先立
つて、前記領域を除く領域を、連続波法に従つ
て、発生される傾斜磁場及び励起用高周波磁場に
より磁気共鳴に係る飽和状態にすることにより、
磁気共鳴イメージングのための磁気共鳴信号が収
集され得る前記選択領域と当該領域を除く領域と
の境界でぼけが生じないようにすることを特徴と
する磁気共鳴励起領域選択方法。 ２ 磁気共鳴現象が生じ得るサンプルを収容する
空間を持つと共に、該空間に対した静磁場、傾斜
磁場、励起用高周波磁場を発生する手段を持ち、
前記空間に前記サンプルが置かれ且つ前記手段に
より前記静磁場、前記傾斜磁場、前記励起用高周
波磁場が発生されたときに前記静磁場、前記傾斜
磁場、前記励起用高周波磁場により定まる前記サ
ンプル上の選択された励起領域から誘起する磁気
共鳴信号を収集してイメージングに供するように
した磁気共鳴イメージング装置において、 前記領域を選択して励起するに先立つて前記領
域を除く領域を、磁気共鳴に係る飽和状態にする
ため連続波法に従う傾斜磁場及び励起用高周波磁
場を発生する手段を備え、前記励起すべく選択し
た領域と当該領域を除く領域との境界でぼけが生
じない磁気共鳴励起領域選択方法が実施され得る
ことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57106501A JPS58223048A (ja) | 1982-06-21 | 1982-06-21 | 磁気共鳴励起領域選択方法、および、該方法が実施し得る磁気共鳴イメージング装置 |
| DE8383303548T DE3375211D1 (en) | 1982-06-21 | 1983-06-20 | Nuclear magnetic resonance diagnostic apparatus |
| EP83303548A EP0097519B1 (en) | 1982-06-21 | 1983-06-20 | Nuclear magnetic resonance diagnostic apparatus |
| US06/506,290 US4549137A (en) | 1982-06-21 | 1983-06-21 | Nuclear magnetic resonance diagnostic apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57106501A JPS58223048A (ja) | 1982-06-21 | 1982-06-21 | 磁気共鳴励起領域選択方法、および、該方法が実施し得る磁気共鳴イメージング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58223048A JPS58223048A (ja) | 1983-12-24 |
| JPH0365971B2 true JPH0365971B2 (ja) | 1991-10-15 |
Family
ID=14435179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57106501A Granted JPS58223048A (ja) | 1982-06-21 | 1982-06-21 | 磁気共鳴励起領域選択方法、および、該方法が実施し得る磁気共鳴イメージング装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4549137A (ja) |
| EP (1) | EP0097519B1 (ja) |
| JP (1) | JPS58223048A (ja) |
| DE (1) | DE3375211D1 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3604281A1 (de) * | 1986-02-12 | 1987-08-13 | Philips Patentverwaltung | Verfahren zur bestimmung der kernmagnetisierungsverteilung in einer schicht eines untersuchungsbereiches und kernspintomograph zur durchfuehrung des verfahrens |
| DE3769560D1 (de) * | 1986-08-18 | 1991-05-29 | Siemens Ag | Verfahren zur ermittlung von kernmagnetischen spektren aus raeumlich selektierbaren bereichen eines untersuchungsobjektes. |
| JPS63109847A (ja) * | 1986-10-29 | 1988-05-14 | 株式会社日立メデイコ | 核磁気共鳴映像装置 |
| US4876509A (en) * | 1986-12-17 | 1989-10-24 | Resonex, Inc. | Image restoration process for magnetic resonance imaging resonance imaging |
| JP2856732B2 (ja) * | 1987-02-20 | 1999-02-10 | 株式会社東芝 | 磁気共鳴イメージング装置 |
| DE3808281A1 (de) * | 1988-03-12 | 1989-09-21 | Philips Patentverwaltung | Verfahren zur bestimmung der kernmagnetisierungsverteilung und anordnung zur durchfuehrung des verfahrens |
| GB8907493D0 (en) * | 1989-04-03 | 1989-05-17 | Crespigny Alexander J D | Region selection in nuclear magnetic resonance inspection |
| GB9006320D0 (en) * | 1990-03-21 | 1990-05-16 | Gen Electric Co Plc | Nuclear magnetic resonance apparatus |
| JPH0412734A (ja) * | 1990-05-07 | 1992-01-17 | Hitachi Ltd | 磁気共鳴イメージングの方法および装置 |
| US5323113A (en) * | 1993-03-12 | 1994-06-21 | Bruker Instruments, Inc. | NMR probe which includes B1, gradient coils |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58154647A (ja) * | 1981-12-21 | 1983-09-14 | アルバ−ト・マコフスキ | 核磁気共鳴を用いて選択された物質の投影像を形成する方法及び装置 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4021726A (en) * | 1974-09-11 | 1977-05-03 | National Research Development Corporation | Image formation using nuclear magnetic resonance |
| GB1580787A (en) * | 1976-04-14 | 1980-12-03 | Mansfield P | Nuclear magnetic resonance apparatus and methods |
| GB1601816A (en) * | 1977-05-27 | 1981-11-04 | Nat Res Dev | Investigation of samples by nmr techniques |
| GB1584948A (en) * | 1978-05-25 | 1981-02-18 | Emi Ltd | Imaging systems |
| DE2936465A1 (de) * | 1979-09-10 | 1981-06-11 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zur erstellung von kernresonanzbildern |
| JPS574541A (en) * | 1980-06-12 | 1982-01-11 | Toshiba Corp | Nuclear magnetic resonance apparatus |
| GB2091424B (en) * | 1981-01-15 | 1985-06-26 | Picker Int Ltd | Nuclear magnetic resonance imaging |
| US4443761A (en) * | 1981-06-16 | 1984-04-17 | National Research Development Corporation | NMR Spectroscopy |
-
1982
- 1982-06-21 JP JP57106501A patent/JPS58223048A/ja active Granted
-
1983
- 1983-06-20 DE DE8383303548T patent/DE3375211D1/de not_active Expired
- 1983-06-20 EP EP83303548A patent/EP0097519B1/en not_active Expired
- 1983-06-21 US US06/506,290 patent/US4549137A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58154647A (ja) * | 1981-12-21 | 1983-09-14 | アルバ−ト・マコフスキ | 核磁気共鳴を用いて選択された物質の投影像を形成する方法及び装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0097519A2 (en) | 1984-01-04 |
| JPS58223048A (ja) | 1983-12-24 |
| EP0097519B1 (en) | 1988-01-07 |
| US4549137A (en) | 1985-10-22 |
| DE3375211D1 (en) | 1988-02-11 |
| EP0097519A3 (en) | 1985-01-16 |
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