JPH05115455A - Ｎｍｒ位相調整アレー作像用時間領域フイルタ方式 - Google Patents
Ｎｍｒ位相調整アレー作像用時間領域フイルタ方式Info
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- JPH05115455A JPH05115455A JP3230862A JP23086291A JPH05115455A JP H05115455 A JPH05115455 A JP H05115455A JP 3230862 A JP3230862 A JP 3230862A JP 23086291 A JP23086291 A JP 23086291A JP H05115455 A JPH05115455 A JP H05115455A
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Abstract
(57)【要約】
ＮＭＲ位相調整アレ―の密な間隔の複数個のＲＦ受信コ
イルからのサンプルのＮＭＲ応答デ―タを時間領域で組
合せて複合ＮＭＲ像を形成する方法と装置を開示した。
各々のＲＦ受信コイルは、複数個のＮＭＲ応答信号の内
の夫々異なる１つを受信する。各々の応答信号は、夫々
１つの受信コイルの視野の中にあるサンプルの部分から
発する。応答信号は各々の受信コイルからの夫々の応答
信号の各々の相次ぐ期間に於ける大きさに対応する複数
個のデ―タ点信号を発生する様に調整される。デ―タ点
信号が、対応する１つの応答信号を発生した夫々１つの
受信コイルの磁界マップの時間領域表示と畳込み積分さ
れる。畳込み積分した信号を時間領域の点毎に組合せ
て、サンプルの複合ＮＭＲ像の時間領域表示を発生す
る。
イルからのサンプルのＮＭＲ応答デ―タを時間領域で組
合せて複合ＮＭＲ像を形成する方法と装置を開示した。
各々のＲＦ受信コイルは、複数個のＮＭＲ応答信号の内
の夫々異なる１つを受信する。各々の応答信号は、夫々
１つの受信コイルの視野の中にあるサンプルの部分から
発する。応答信号は各々の受信コイルからの夫々の応答
信号の各々の相次ぐ期間に於ける大きさに対応する複数
個のデ―タ点信号を発生する様に調整される。デ―タ点
信号が、対応する１つの応答信号を発生した夫々１つの
受信コイルの磁界マップの時間領域表示と畳込み積分さ
れる。畳込み積分した信号を時間領域の点毎に組合せ
て、サンプルの複合ＮＭＲ像の時間領域表示を発生す
る。
Description
【０００１】
【発明の背景】この発明は核磁気共鳴（ＮＭＲ）作像
（imaging ）、更に具体的に云えば、ＮＭＲ位相調整ア
レ―（NMR phased array）の複数個の無線周波（ＲＦ）
コイルから同時に受信したデ―タを、像領域ではなく、
時間領域で組合せて、像全体にわたって信号対雑音比
（ＳＮＲ）が高い複合像を発生する方法と装置に関す
る。
（imaging ）、更に具体的に云えば、ＮＭＲ位相調整ア
レ―（NMR phased array）の複数個の無線周波（ＲＦ）
コイルから同時に受信したデ―タを、像領域ではなく、
時間領域で組合せて、像全体にわたって信号対雑音比
（ＳＮＲ）が高い複合像を発生する方法と装置に関す
る。
【０００２】「ＮＭＲ位相調整アレ―」と云う言葉は、
米国特許第４，８７１，９６９号（その内容をこゝで引
用する）に記載される様な装置を指しており、（医療用
の作像の時の患者の様な）サンプルの関連する部分から
の相異なるＮＭＲ応答信号を同時に受信する為に複数個
の密な間隔のＲＦコイルを用い、各々のコイルからの別
々のデ―タを組合せて、サンプルの１個の複合ＮＭＲ像
を発生する。隣合ったコイルを重ならせると共に、各々
のコイルを関連する入力インピ―ダンスの低い前置増幅
器チャンネルの入力に接続することにより、１個の表面
コイルの高いＳＮＲを、離れたコイルの視野（ＦＯＶ）
特性にわたって保つことが出来る。
米国特許第４，８７１，９６９号（その内容をこゝで引
用する）に記載される様な装置を指しており、（医療用
の作像の時の患者の様な）サンプルの関連する部分から
の相異なるＮＭＲ応答信号を同時に受信する為に複数個
の密な間隔のＲＦコイルを用い、各々のコイルからの別
々のデ―タを組合せて、サンプルの１個の複合ＮＭＲ像
を発生する。隣合ったコイルを重ならせると共に、各々
のコイルを関連する入力インピ―ダンスの低い前置増幅
器チャンネルの入力に接続することにより、１個の表面
コイルの高いＳＮＲを、離れたコイルの視野（ＦＯＶ）
特性にわたって保つことが出来る。
【０００３】現在、ＮＭＲ位相調整アレ―の複合像は、
各々の別々のコイルに対する完全なＮＭＲ像を最初に収
集した後、個々の像の寄与を点毎に加重して組合せるこ
とにより、像領域で再生されている。最初に別々の像を
収集する理由は、別々の信号を組合せて複合像を作る時
にＳＮＲを最大にするのに必要な最適の１組の重みが、
位置の関数であり、従って点毎に変るからである。米国
特許第４，８２５，１６２号の図６に示される設定の移
相器及び変成器を調節して、任意の特定の点で高いＳＮ
Ｒを持つ時間領域の複合像を発生することが出来るが、
像全体にわたって良好な感度を得る為には、点毎に異な
る加重を用いなければならない。この為、従来の方式
は、各々のコイルに対する相異なるＮＭＲ像を最初に別
々に収集してから、異なる個々の像を点毎に組合せて、
複合像を形成することであった。
各々の別々のコイルに対する完全なＮＭＲ像を最初に収
集した後、個々の像の寄与を点毎に加重して組合せるこ
とにより、像領域で再生されている。最初に別々の像を
収集する理由は、別々の信号を組合せて複合像を作る時
にＳＮＲを最大にするのに必要な最適の１組の重みが、
位置の関数であり、従って点毎に変るからである。米国
特許第４，８２５，１６２号の図６に示される設定の移
相器及び変成器を調節して、任意の特定の点で高いＳＮ
Ｒを持つ時間領域の複合像を発生することが出来るが、
像全体にわたって良好な感度を得る為には、点毎に異な
る加重を用いなければならない。この為、従来の方式
は、各々のコイルに対する相異なるＮＭＲ像を最初に別
々に収集してから、異なる個々の像を点毎に組合せて、
複合像を形成することであった。
【０００４】従って、この米国特許に記載される様なＮ
ＭＲ位相調整アレ―作像は、再生の前に、別々のコイル
の像を記憶する大量のメモリを必要とし、最後のデ―タ
点を収集してから、再生像の最初の表示を開始するまで
に長い遅延時間を必要とすると云う欠点がある。
ＭＲ位相調整アレ―作像は、再生の前に、別々のコイル
の像を記憶する大量のメモリを必要とし、最後のデ―タ
点を収集してから、再生像の最初の表示を開始するまで
に長い遅延時間を必要とすると云う欠点がある。
【０００５】ＮＭＲ位相調整アレ―作像では、ＳＮＲの
分解能を犠牲にせずに、像領域ではなく、時間領域で、
収集されたまゝの別々の受信コイルからのデ―タを組合
せることが出来ることが望ましい。収集された時にデ―
タを組合せれば、記憶しなければならないのは組合され
た１組のデ―タだけでよいから、装置の全体的な所要メ
モリが減少するし、走査が終った時には組合されたデ―
タの組だけを変換すればよいので、走査の終りと複合像
が最初に出現する間の時間が短縮される。
分解能を犠牲にせずに、像領域ではなく、時間領域で、
収集されたまゝの別々の受信コイルからのデ―タを組合
せることが出来ることが望ましい。収集された時にデ―
タを組合せれば、記憶しなければならないのは組合され
た１組のデ―タだけでよいから、装置の全体的な所要メ
モリが減少するし、走査が終った時には組合されたデ―
タの組だけを変換すればよいので、走査の終りと複合像
が最初に出現する間の時間が短縮される。
【０００６】
【発明の要約】この発明の幾つかの目的を挙げると、像
全体にわたって高いＳＮＲを持つ複合ＮＭＲ像を形成す
る方法と装置を提供すること、実時間のデ―タの組合せ
を使って、ＮＭＲ分光法及びＮＭＲ作像用の方法と装置
を提供すること、並びに従来の上に述べた欠点並びにそ
の他の欠点を解決する様な方法と装置を提供することで
ある。
全体にわたって高いＳＮＲを持つ複合ＮＭＲ像を形成す
る方法と装置を提供すること、実時間のデ―タの組合せ
を使って、ＮＭＲ分光法及びＮＭＲ作像用の方法と装置
を提供すること、並びに従来の上に述べた欠点並びにそ
の他の欠点を解決する様な方法と装置を提供することで
ある。
【０００７】この発明では、ＮＭＲ位相調整アレ―の密
な間隔で重なり合う複数個のＲＦ受信コイルからの、同
時に受信した相異なるＮＭＲ応答信号を時間領域で組合
せて、像全体にわたって高いＳＮＲを持つ複合像を形成
する方法を提供する。フィルタ方式を利用して、時間領
域の複合デ―タの組を発生する。複合デ―タの各々の時
間点は、前のデ―タ点及び将来のデ―タ点からの寄与に
基づいて形成される。デ―タを１次元、２次元及び３次
元フィルタを持つフィルタ装置に通してから、信号を合
算する。各々のフィルタの次元が、ｋ空間の１つの時間
次元、即ち読出し方向、位相符号化方向、及び３次元作
像の場合は、第２の位相符号化方向に於けるフィルタ作
用に対応する。フィルタ係数は、複合像の多数の点で高
いＳＮＲが得られる様にするのに同時に最適になる様な
形で、デ―タを組合せる様に選ばれる。フィルタにより
多くの項を追加すれば、像全体にわたってＳＮＲを最適
にすることが出来る。
な間隔で重なり合う複数個のＲＦ受信コイルからの、同
時に受信した相異なるＮＭＲ応答信号を時間領域で組合
せて、像全体にわたって高いＳＮＲを持つ複合像を形成
する方法を提供する。フィルタ方式を利用して、時間領
域の複合デ―タの組を発生する。複合デ―タの各々の時
間点は、前のデ―タ点及び将来のデ―タ点からの寄与に
基づいて形成される。デ―タを１次元、２次元及び３次
元フィルタを持つフィルタ装置に通してから、信号を合
算する。各々のフィルタの次元が、ｋ空間の１つの時間
次元、即ち読出し方向、位相符号化方向、及び３次元作
像の場合は、第２の位相符号化方向に於けるフィルタ作
用に対応する。フィルタ係数は、複合像の多数の点で高
いＳＮＲが得られる様にするのに同時に最適になる様な
形で、デ―タを組合せる様に選ばれる。フィルタにより
多くの項を追加すれば、像全体にわたってＳＮＲを最適
にすることが出来る。
【０００８】好ましい実施例をこれから詳しく説明する
が、フィルタの関数は、受信コイルのＲＦ磁界分布から
決定される。
が、フィルタの関数は、受信コイルのＲＦ磁界分布から
決定される。
【０００９】
【発明の詳しい説明】図１及び５は、前に引用した米国
特許第４，８２５，１６２号に記載されている様なＮＭ
Ｒ位相調整アレ―１０を示しており、これは複数個の無
線周波（ＲＦ）受信コイル１２（コイル１乃至Ｎc ）
が、人間の背骨のＮＭＲ医療診断用作像の場合の様なサ
ンプルのＮＭＲ作像の為の作像容積を限定する。別々の
表面コイル１２は同じ形であり、視野（ＦＯＶ）が重な
る様に密な間隔に配置されているが、隣合ったコイルの
間の干渉は実質的にない。コイル１２は、何れも作像容
積内にあるサンプルの関連する部分から発した複数個の
ＮＭＲ応答信号の内の相異なる１つを同時に受信するの
に、ＮＭＲ作像過程の一部分として適している。図示の
様に、各々のコイル１２はそれ自身の処理チャンネル１
４を持ち、これは受信回路１５とアナログ・ディジタル
変換器１６を含む。図１は、そのチャンネル１４の関連
するコイル１２が受信したＮＭＲ応答信号から、サンプ
ルの一部分の各チャンネル１４に対する異なるＮＭＲ像
を構成すると共に、その後で、時間領域で、こうして構
成された複数個の相異なる像を点毎に組合せて、任意の
コイル１２がＮＭＲ信号を受信したサンプル部分全体の
１個の最終的なＮＭＲ像を発生する為の普通のデ―タ処
理の構成を示す略図である。図５は、この発明の考えを
用いて、時間領域で像を再生する為の対応する構成の略
図である。
特許第４，８２５，１６２号に記載されている様なＮＭ
Ｒ位相調整アレ―１０を示しており、これは複数個の無
線周波（ＲＦ）受信コイル１２（コイル１乃至Ｎc ）
が、人間の背骨のＮＭＲ医療診断用作像の場合の様なサ
ンプルのＮＭＲ作像の為の作像容積を限定する。別々の
表面コイル１２は同じ形であり、視野（ＦＯＶ）が重な
る様に密な間隔に配置されているが、隣合ったコイルの
間の干渉は実質的にない。コイル１２は、何れも作像容
積内にあるサンプルの関連する部分から発した複数個の
ＮＭＲ応答信号の内の相異なる１つを同時に受信するの
に、ＮＭＲ作像過程の一部分として適している。図示の
様に、各々のコイル１２はそれ自身の処理チャンネル１
４を持ち、これは受信回路１５とアナログ・ディジタル
変換器１６を含む。図１は、そのチャンネル１４の関連
するコイル１２が受信したＮＭＲ応答信号から、サンプ
ルの一部分の各チャンネル１４に対する異なるＮＭＲ像
を構成すると共に、その後で、時間領域で、こうして構
成された複数個の相異なる像を点毎に組合せて、任意の
コイル１２がＮＭＲ信号を受信したサンプル部分全体の
１個の最終的なＮＭＲ像を発生する為の普通のデ―タ処
理の構成を示す略図である。図５は、この発明の考えを
用いて、時間領域で像を再生する為の対応する構成の略
図である。
【００１０】像領域に於ける組合せ 米国特許第４，８７１，９６９号に記載されているが、
高い信号対雑音比（ＳＮＲ）を達成する様な、アレ―１
０内の個々のコイル１−Ｎc からの信号の最適の組合せ
又は加重は、特定の容積要素の場所（ｘ，ｙ，ｚ）に関
係する。これは、各々のＲＦ受信コイルＣi の信号が、
コイルによって発生された磁界Ｂi に比例した核スピン
に対する感度を持つが、雑音は像全体にわたって一様に
分布した「ホワイト・ノイズ」であるからである。従っ
て、その結果得られるＳＮＲは位置の関数である。
高い信号対雑音比（ＳＮＲ）を達成する様な、アレ―１
０内の個々のコイル１−Ｎc からの信号の最適の組合せ
又は加重は、特定の容積要素の場所（ｘ，ｙ，ｚ）に関
係する。これは、各々のＲＦ受信コイルＣi の信号が、
コイルによって発生された磁界Ｂi に比例した核スピン
に対する感度を持つが、雑音は像全体にわたって一様に
分布した「ホワイト・ノイズ」であるからである。従っ
て、その結果得られるＳＮＲは位置の関数である。
【００１１】Ｉ1 （ｘ，ｙ）がコイルＣi から受信した
デ―タの再生によって得られた複合像であり、Ｂ
i （ｘ，ｙ）がコイルＣi によって発生されたＲＦ磁界
であると仮定する。Ｂの実数部分は、横方向ＲＦ磁界の
ｘ成分（像のスクリ―ン座標とは対照的に磁石の座標
で）であり、Ｂの虚数部分は磁界のｙ成分である。雑音
の相関（これは像の品質には殆んど影響がない）を無視
し、全てのコイル１２が大体同じ雑音を持つとすると、
複合像のＳＮＲを最適にする様な別々の像Ｉi の組合せ
は次の式で表わされる。
デ―タの再生によって得られた複合像であり、Ｂ
i （ｘ，ｙ）がコイルＣi によって発生されたＲＦ磁界
であると仮定する。Ｂの実数部分は、横方向ＲＦ磁界の
ｘ成分（像のスクリ―ン座標とは対照的に磁石の座標
で）であり、Ｂの虚数部分は磁界のｙ成分である。雑音
の相関（これは像の品質には殆んど影響がない）を無視
し、全てのコイル１２が大体同じ雑音を持つとすると、
複合像のＳＮＲを最適にする様な別々の像Ｉi の組合せ
は次の式で表わされる。
【００１２】
【数２】 こゝでＩ（ｘ，ｙ）が複合像である。
【００１３】複合像は実際にはＲＦ受信コイルの磁界と
スピン密度Ｓ（ｘ，ｙ）の積であり、次の式で表わされ
る。
スピン密度Ｓ（ｘ，ｙ）の積であり、次の式で表わされ
る。
【００１４】
【数３】 こゝで＊は複素共役を表わし、Ｃは全体的な倍率であ
る。複素共役が式（２）に入るのは、ＲＦ磁界の角度の
増加が原子核の回転方向で正と定めたからである。ＲＦ
磁界の角度が一層大きくなることは、時間的な遅延（負
の移相）対応し、従ってＮＭＲ信号は、ＲＦ磁界の複素
共役に比例する。
る。複素共役が式（２）に入るのは、ＲＦ磁界の角度の
増加が原子核の回転方向で正と定めたからである。ＲＦ
磁界の角度が一層大きくなることは、時間的な遅延（負
の移相）対応し、従ってＮＭＲ信号は、ＲＦ磁界の複素
共役に比例する。
【００１５】式（１）のＩ（ｘ，ｙ）の大きさは、像の
大きさ及び磁界マップの積の和として表わすことが出来
る。
大きさ及び磁界マップの積の和として表わすことが出来
る。
【００１６】
【数４】 式（３）は像再生方法に使うことが出来る基本的な形で
ある。式（３）を使って像を組合せるのは、個々の受信
器の移相が判らなくてもよいので、特に便利であり、像
再生プログラムは複素デ―タを使う必要がない。
ある。式（３）を使って像を組合せるのは、個々の受信
器の移相が判らなくてもよいので、特に便利であり、像
再生プログラムは複素デ―タを使う必要がない。
【００１７】図１は像領域でデ―タを組合せる為に用い
られた従来の方法を略図で示す。各々のコイル１−Ｎc
からのＮＭＲ信号が関連するチャンネル１４に送られ、
それ自身の受信器１５によって処理され、それ自身のア
ナログ・ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器１６によってディ
ジタル化され、それ自身に割当てられたメモリ１８にデ
ィジタル形式で記憶される。収集が完了した後、各コイ
ルのチャンネルからのデ―タが、処理手段１９による２
次元フーリエ変換作用を別々に受け、その後式（３）に
従って、合計手段２０で１個の複合像になる様に点毎に
組合される。
られた従来の方法を略図で示す。各々のコイル１−Ｎc
からのＮＭＲ信号が関連するチャンネル１４に送られ、
それ自身の受信器１５によって処理され、それ自身のア
ナログ・ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器１６によってディ
ジタル化され、それ自身に割当てられたメモリ１８にデ
ィジタル形式で記憶される。収集が完了した後、各コイ
ルのチャンネルからのデ―タが、処理手段１９による２
次元フーリエ変換作用を別々に受け、その後式（３）に
従って、合計手段２０で１個の複合像になる様に点毎に
組合される。
【００１８】時間領域に於ける組合せ この発明の時間領域フィルタ方式（図５）を導き出すの
に、像領域方法を用いて得られた組合せ像は、単にもと
の時間依存性を持つデ―タのフ―リエ変換であることに
注目した。式（１）に従って、像Ｉ（ｘ，ｙ）の最適の
組合せ（即ち、像全体にわたって高いＳＮＲを発生する
組合せ）は、各々の別々のコイル像Ｉi （ｘ，ｙ）に、
対応するＲＦコイルの磁界マップの分布Ｂi （ｘ，ｙ）
を乗算器２１で乗算してから、その結果を合計手段２０
で合計することによって得られる（図１参照）。然し、
線形システム理論から、時間領域に於ける畳込み積分
は、空間領域に於ける乗算に相当することが判ってい
る。従って、多重スライス・デ―タの１個のスライスに
対しては、複合像の時間領域表示は、２次元の畳込み積
分によって表わすことが出来る。
に、像領域方法を用いて得られた組合せ像は、単にもと
の時間依存性を持つデ―タのフ―リエ変換であることに
注目した。式（１）に従って、像Ｉ（ｘ，ｙ）の最適の
組合せ（即ち、像全体にわたって高いＳＮＲを発生する
組合せ）は、各々の別々のコイル像Ｉi （ｘ，ｙ）に、
対応するＲＦコイルの磁界マップの分布Ｂi （ｘ，ｙ）
を乗算器２１で乗算してから、その結果を合計手段２０
で合計することによって得られる（図１参照）。然し、
線形システム理論から、時間領域に於ける畳込み積分
は、空間領域に於ける乗算に相当することが判ってい
る。従って、多重スライス・デ―タの１個のスライスに
対しては、複合像の時間領域表示は、２次元の畳込み積
分によって表わすことが出来る。
【００１９】
【数５】 こゝでＮc はコイルの数、ｖi （ｔr ，ｔφ）はコイル
ｉで測定した時間依存性を持つＮＭＲ電圧信号、ｂ
i （τr ，τφ）はコイルｉのＲＦ磁界マップの逆フ―
リエ変換、Ａ（ｔr ，ｔφ）は複合デ―タの組の逆フ―
リエ変換、ｔr は各々の位相符号化時間ｔφに対する読
出し時間である。
ｉで測定した時間依存性を持つＮＭＲ電圧信号、ｂ
i （τr ，τφ）はコイルｉのＲＦ磁界マップの逆フ―
リエ変換、Ａ（ｔr ，ｔφ）は複合デ―タの組の逆フ―
リエ変換、ｔr は各々の位相符号化時間ｔφに対する読
出し時間である。
【００２０】有限の１組の離散的なサンプルに対し、複
合像の逆フ―リエ変換Ａ（ｊ，ｋ）は
合像の逆フ―リエ変換Ａ（ｊ，ｋ）は
【００２１】
【数６】 こゝでｖi （ｊ，ｋ）はコイルｉで測定したＮＭＲ電圧
のマトリクス、ｂi （ｊ，ｋ）はコイルｉからの磁界マ
ップの離散的なフ―リエ変換である。１番目及び２番目
の引数は、夫々読出し方向及び位相符号化方向に於ける
サンプルの指数であり、Ｎr 及びＭφは、夫々読出し方
向及び位相符号化方向に於けるサンプルの数である。
のマトリクス、ｂi （ｊ，ｋ）はコイルｉからの磁界マ
ップの離散的なフ―リエ変換である。１番目及び２番目
の引数は、夫々読出し方向及び位相符号化方向に於ける
サンプルの指数であり、Ｎr 及びＭφは、夫々読出し方
向及び位相符号化方向に於けるサンプルの数である。
【００２２】一見して、デ―タを時間領域で組合せる式
（５）は、デ―タを像領域で組合せる式（３）に較べ
て、計算上で何等利点をもたらさない様に見える。式
（５）によると、複合像の１個のｋ−空間のデ―タ点を
求めるのに必要な動作の合計の回数は、Ｎ＝Ｎφ×Ｎr
として、像内にある画素Ｎの数に比例する。従って、複
合像のｋ空間の表示全体を構成するのに必要な動作の回
数は、Ｎの自乗倍である。従って、Ｎが大きな値である
場合、時間空間ではなく、像空間でデ―タを組合せる方
が、ずっと少ない計算しか必要としない様に見える。こ
れは、各々のコイルのチャンネルからのデ―タが処理手
段１９（図１）でフ―リエ変換を受けてから、合計手段
２０で１個の加重和として組合され、高速フ―リエ変換
（ＦＦＴ）に対する動作の数が、Ｎの自乗ではなく、Ｎ
ｌｏｇ（Ｎ）倍となるからである。
（５）は、デ―タを像領域で組合せる式（３）に較べ
て、計算上で何等利点をもたらさない様に見える。式
（５）によると、複合像の１個のｋ−空間のデ―タ点を
求めるのに必要な動作の合計の回数は、Ｎ＝Ｎφ×Ｎr
として、像内にある画素Ｎの数に比例する。従って、複
合像のｋ空間の表示全体を構成するのに必要な動作の回
数は、Ｎの自乗倍である。従って、Ｎが大きな値である
場合、時間空間ではなく、像空間でデ―タを組合せる方
が、ずっと少ない計算しか必要としない様に見える。こ
れは、各々のコイルのチャンネルからのデ―タが処理手
段１９（図１）でフ―リエ変換を受けてから、合計手段
２０で１個の加重和として組合され、高速フ―リエ変換
（ＦＦＴ）に対する動作の数が、Ｎの自乗ではなく、Ｎ
ｌｏｇ（Ｎ）倍となるからである。
【００２３】然し、畳込み積分に要する計算の回数は、
（図１の２１における）ＲＦ磁界マップが像にわたって
比較的ゆっくりと変化する量であって、従って時間領域
での処理では、簡略した形で適当に表わすことが出来る
ことを認識すれば、大幅に減少することが出来る。磁界
マップの逆フ―リエ変換は時間領域（ｋ−空間）の原点
の近くに集中しており、従って、式（５）のｂi （ｌ，
ｍ）項は、比較的少数の項を含む核（kernel）に切上げ
ることが出来る。
（図１の２１における）ＲＦ磁界マップが像にわたって
比較的ゆっくりと変化する量であって、従って時間領域
での処理では、簡略した形で適当に表わすことが出来る
ことを認識すれば、大幅に減少することが出来る。磁界
マップの逆フ―リエ変換は時間領域（ｋ−空間）の原点
の近くに集中しており、従って、式（５）のｂi （ｌ，
ｍ）項は、比較的少数の項を含む核（kernel）に切上げ
ることが出来る。
【００２４】例として、図２は典型的な表面コイルの計
算による感度分布の大きさを示す。この計算は、像に対
して垂直な平面内に配置した１２cm平方のル―プ形ＲＦ
受信コイルを持つ４０cmのＦＯＶに対するものである。
主磁界は水平である。それに対応する逆フ―リエ変換の
大きさが図３に示されているが、これは図２の磁界マッ
プを表わすｋ−空間の輪郭のグラフである。一定の輪郭
が、最大１．０に倍率を合せた任意の数字単位によって
表わされており、最大は原点にある。大きさの内、中心
の３１×３１個の画素だけが示されている。感度分布
（図２）は像のＦＯＶの約２４％を占めるが、ｋ−空間
の表示（図３）は、中心の数画素にしか目立った大きさ
の寄与を持たない。図４は、図３のｋ−空間表示の大き
さを中心の９×９個の点の画素マトリクスの外側ではゼ
ロに置き、リンギングを避ける為に、デ―タの周りにハ
ミングの窓（プレンティス・ホ―ル社から出版された
Ｒ．Ｗ．ハミングの著書「ディジタル・フィルタ」、第
１０２頁第１０５頁参照）を置き、その後その結果を像
空間にフ―リエ変換することにより、図３のフィルタ係
数を切捨てた後の、図２の感度分布に対応するフィルタ
関数の分布の構成を示す。図４のこうして導き出したフ
ィルタ関数の分布を図２のもとの分布と見較べれば、コ
イルのワイヤ自体の近くを除くと、殆んど定量的な差が
ない。これは、９×９個の画素からなる核が良好な再生
を作るのに十分であることを示す。（感度の側翼と中心
領域の交差部にある）ワイヤの近くで誤差が起るのは、
ＲＦ磁界がそこでは急速に変化し、その為に高い空間周
波数を持つからである。コイルから離れると、ＲＦ磁界
の変化はゆっくりしていて、９×９のフィルタ核が分布
とよく合う。
算による感度分布の大きさを示す。この計算は、像に対
して垂直な平面内に配置した１２cm平方のル―プ形ＲＦ
受信コイルを持つ４０cmのＦＯＶに対するものである。
主磁界は水平である。それに対応する逆フ―リエ変換の
大きさが図３に示されているが、これは図２の磁界マッ
プを表わすｋ−空間の輪郭のグラフである。一定の輪郭
が、最大１．０に倍率を合せた任意の数字単位によって
表わされており、最大は原点にある。大きさの内、中心
の３１×３１個の画素だけが示されている。感度分布
（図２）は像のＦＯＶの約２４％を占めるが、ｋ−空間
の表示（図３）は、中心の数画素にしか目立った大きさ
の寄与を持たない。図４は、図３のｋ−空間表示の大き
さを中心の９×９個の点の画素マトリクスの外側ではゼ
ロに置き、リンギングを避ける為に、デ―タの周りにハ
ミングの窓（プレンティス・ホ―ル社から出版された
Ｒ．Ｗ．ハミングの著書「ディジタル・フィルタ」、第
１０２頁第１０５頁参照）を置き、その後その結果を像
空間にフ―リエ変換することにより、図３のフィルタ係
数を切捨てた後の、図２の感度分布に対応するフィルタ
関数の分布の構成を示す。図４のこうして導き出したフ
ィルタ関数の分布を図２のもとの分布と見較べれば、コ
イルのワイヤ自体の近くを除くと、殆んど定量的な差が
ない。これは、９×９個の画素からなる核が良好な再生
を作るのに十分であることを示す。（感度の側翼と中心
領域の交差部にある）ワイヤの近くで誤差が起るのは、
ＲＦ磁界がそこでは急速に変化し、その為に高い空間周
波数を持つからである。コイルから離れると、ＲＦ磁界
の変化はゆっくりしていて、９×９のフィルタ核が分布
とよく合う。
【００２５】ｋ−空間で磁界マップを表わすのに切捨て
畳込み積分核を使うと、畳込み積分を行なうのに必要な
動作の回数は、Ｎ2 倍から、ＮＮk 倍へと大幅に減少す
る。こゝでＮk はフィルタ核にある係数の数（例えば、
上に述べた９×９マトリクスでは８１）である。任意の
定数を別とすると、切捨て畳込み積分はＦＦＴと同じ倍
率になる。
畳込み積分核を使うと、畳込み積分を行なうのに必要な
動作の回数は、Ｎ2 倍から、ＮＮk 倍へと大幅に減少す
る。こゝでＮk はフィルタ核にある係数の数（例えば、
上に述べた９×９マトリクスでは８１）である。任意の
定数を別とすると、切捨て畳込み積分はＦＦＴと同じ倍
率になる。
【００２６】図５は、上に述べたフィルタ方式を使っ
て、良好なＳＮＲの分解能を持つ複合像を得る為に、時
間領域でＮＭＲアレ―からの別々のコイル・デ―タを組
合せるこの発明の装置と方法を示す。各々のコイル・チ
ャンネル１４' の前端にはそれ自身の受信器１５及びＡ
／Ｄ回路１６があって、別々に受信した信号を受信並び
にディジタル化するが、これは図１の像領域での処理の
構成の場合の対応するチャンネル１４と同じである。然
し、各チャンネルの別々のＮＭＲ像を別個のメモリ位置
１８に記憶し、図１の装置で行なわれる様に、合計の前
に処理手段１９でフ―リエ変換する代りに、図５のこの
発明による構成では、デ―タが収集された時、それを磁
界マップ・フィルタ２３を用いてフィルタ作用にかけ、
その後合計手段２０' でフィルタ作用にかけられたデ―
タを合計してから、変換前の組合された像をメモリ２４
に記憶する。その後、高速フ―リエ変換手段２５によっ
て１回のフ―リエ変換を行ない、最終的な複合像を発生
する。フィルタ２３は、チャンネル１４' からの別々の
寄与を合計して、最終的な像に良好なＳＮＲの分解能を
持たせるのに必要な加重を行なう。フィルタ２３が式
（５）によって定められた動作を行なう。図１の装置に
よって用いられた像領域のデ―タ組合せ方法とは対照的
に、組合せ像を発生するのに、走査動作の終りに、１回
（又は場合によっては一様な雑音の像を得る為に２回）
のフ―リエ変換しか必要としない。この為、図５の時間
領域フィルタ方式は、図１の装置で用いた方法に固有
な、走査の終りから最初に像が出現するまでの大きな時
間的な遅延を避ける。更に、図５に示した構成の変換方
法は、使われるコイルの数に無関係である。更に、図１
の像領域の方式とは対照的に、この発明の図５に示した
装置で用いる時間領域方法は、更に、デ―タが、収集さ
れた時に実時間で組合され、こうして各々のコイル・チ
ャンネルに必要なデ―タ記憶容量を減少すると云う利点
がある。
て、良好なＳＮＲの分解能を持つ複合像を得る為に、時
間領域でＮＭＲアレ―からの別々のコイル・デ―タを組
合せるこの発明の装置と方法を示す。各々のコイル・チ
ャンネル１４' の前端にはそれ自身の受信器１５及びＡ
／Ｄ回路１６があって、別々に受信した信号を受信並び
にディジタル化するが、これは図１の像領域での処理の
構成の場合の対応するチャンネル１４と同じである。然
し、各チャンネルの別々のＮＭＲ像を別個のメモリ位置
１８に記憶し、図１の装置で行なわれる様に、合計の前
に処理手段１９でフ―リエ変換する代りに、図５のこの
発明による構成では、デ―タが収集された時、それを磁
界マップ・フィルタ２３を用いてフィルタ作用にかけ、
その後合計手段２０' でフィルタ作用にかけられたデ―
タを合計してから、変換前の組合された像をメモリ２４
に記憶する。その後、高速フ―リエ変換手段２５によっ
て１回のフ―リエ変換を行ない、最終的な複合像を発生
する。フィルタ２３は、チャンネル１４' からの別々の
寄与を合計して、最終的な像に良好なＳＮＲの分解能を
持たせるのに必要な加重を行なう。フィルタ２３が式
（５）によって定められた動作を行なう。図１の装置に
よって用いられた像領域のデ―タ組合せ方法とは対照的
に、組合せ像を発生するのに、走査動作の終りに、１回
（又は場合によっては一様な雑音の像を得る為に２回）
のフ―リエ変換しか必要としない。この為、図５の時間
領域フィルタ方式は、図１の装置で用いた方法に固有
な、走査の終りから最初に像が出現するまでの大きな時
間的な遅延を避ける。更に、図５に示した構成の変換方
法は、使われるコイルの数に無関係である。更に、図１
の像領域の方式とは対照的に、この発明の図５に示した
装置で用いる時間領域方法は、更に、デ―タが、収集さ
れた時に実時間で組合され、こうして各々のコイル・チ
ャンネルに必要なデ―タ記憶容量を減少すると云う利点
がある。
【００２７】装置の構成 この発明の時間領域像再生方法を実現する為に種々の装
置の構成をとることが可能である。各々のコイル１２に
対する磁界マップのｋ−空間表示（図３）が、読出し方
向及び位相符号化方向（図４参照）でＮcr×Ｃ cφの核
寸法に縮小された場合、複合像のｋ−空間表示は次の様
に表わすことが出来る。
置の構成をとることが可能である。各々のコイル１２に
対する磁界マップのｋ−空間表示（図３）が、読出し方
向及び位相符号化方向（図４参照）でＮcr×Ｃ cφの核
寸法に縮小された場合、複合像のｋ−空間表示は次の様
に表わすことが出来る。
【００２８】
【数７】 式（６）によれば、各々のコイル１２から各々のデ―タ
点が複合ｋ−空間マトリクスの矩形の部分領域に寄与す
る。この関係が図６に見取図として示されている。
点が複合ｋ−空間マトリクスの矩形の部分領域に寄与す
る。この関係が図６に見取図として示されている。
【００２９】図６は２次元の１個のスライス像に対する
切捨て畳込み積分の見取図である。１個のコイル１２か
らのディジタル化された信号２８は、相次ぐ期間ｔn ，
ｔn+1 等に求められたアナログ電圧信号２８の標本化に
対応して、大きさＶn ，Ｖn+1 等の多数のデ―タ点２
９，３０を有する。各々のコイル１２からのデ―タは、
複合ｋ−空間（時間領域）マトリクス内の矩形領域に寄
与する。矩形領域の寸法がＮ cφ×Ｎcrである。各々の
新しいデ―タ点が入る時、部分領域が読出し方向に１画
素だけ移動する。時刻ｔn からの信号２９が矩形の部分
領域３１に寄与し、時刻ｔn+1 から信号３０が、読出し
方向に１列だけデ―タ・メモリ２４内で移動した矩形の
部分領域３２に寄与する。各々の新しい位相符号化工程
毎に、この領域が１行だけ下方へ移動する。
切捨て畳込み積分の見取図である。１個のコイル１２か
らのディジタル化された信号２８は、相次ぐ期間ｔn ，
ｔn+1 等に求められたアナログ電圧信号２８の標本化に
対応して、大きさＶn ，Ｖn+1 等の多数のデ―タ点２
９，３０を有する。各々のコイル１２からのデ―タは、
複合ｋ−空間（時間領域）マトリクス内の矩形領域に寄
与する。矩形領域の寸法がＮ cφ×Ｎcrである。各々の
新しいデ―タ点が入る時、部分領域が読出し方向に１画
素だけ移動する。時刻ｔn からの信号２９が矩形の部分
領域３１に寄与し、時刻ｔn+1 から信号３０が、読出し
方向に１列だけデ―タ・メモリ２４内で移動した矩形の
部分領域３２に寄与する。各々の新しい位相符号化工程
毎に、この領域が１行だけ下方へ移動する。
【００３０】式（６）を実現する為のフィルタ２３の簡
単なハ―ドウエアの実施例が図７に示されていてる。こ
の構成は個別部品を用いており、各々のスライス、エコ
―及びコイルからの最も最近のＮ cφ×Ｎr 個のデ―タ
点を一時的に保管する為に、中位の規模のメモリを必要
とする。乗算素子Ａが式（６）の乗算を行なう。式
（６）の内側の２回の合計は、合計素子Ｂ及び一時レジ
スタ３６によって行なわれる。外側の合計は合計素子２
０' によって行なわれる。各々のコイル・チャンネル１
４' に対し、一時記憶メモリ３４が、関連するコイル１
２のディジタル化された出力信号を受取る様に接続され
ている。メモリ３４は、複合マトリクス内の１個のｉ，
ｋ点を完成するのに十分な量のデ―タが蓄積されるま
で、相次ぐ時間増分ｔn ，ｔn+1 等にわたるデ―タ点２
９，３０を保管する様に作用する。ｋ−空間が線形にカ
バ―されると仮定すると、これはＮ cφ番目の位相符号
化工程で起こる。この後の各々のデ―タ点が左から（即
ち、入力側の端から）入るにつれて、適当なＮcr×Ｎ
cφデ―タがフィルタ・メモリ３４から取出され、畳込
み積分核メモリ３５に記憶された対応するフィルタ係数
が乗ぜられ、一次レジスタ３６を使うことによって合計
され、その後複合合計手段２０' に対する加重入力とし
て、出力ポ―ト３７に送られる。入力メモリ３４のオ―
バ―フロ―を避ける為、新しい線が入る度に、１本の線
の読出しデ―タを完了して、出力ポ―トに送らなければ
ならない。多重スライスのデ―タに対処する為、メモリ
は、各々のスライス及びエコ―からの最も最近のＮ cφ
×Ｎr 個のデ―タ点を保管しなければならない。
単なハ―ドウエアの実施例が図７に示されていてる。こ
の構成は個別部品を用いており、各々のスライス、エコ
―及びコイルからの最も最近のＮ cφ×Ｎr 個のデ―タ
点を一時的に保管する為に、中位の規模のメモリを必要
とする。乗算素子Ａが式（６）の乗算を行なう。式
（６）の内側の２回の合計は、合計素子Ｂ及び一時レジ
スタ３６によって行なわれる。外側の合計は合計素子２
０' によって行なわれる。各々のコイル・チャンネル１
４' に対し、一時記憶メモリ３４が、関連するコイル１
２のディジタル化された出力信号を受取る様に接続され
ている。メモリ３４は、複合マトリクス内の１個のｉ，
ｋ点を完成するのに十分な量のデ―タが蓄積されるま
で、相次ぐ時間増分ｔn ，ｔn+1 等にわたるデ―タ点２
９，３０を保管する様に作用する。ｋ−空間が線形にカ
バ―されると仮定すると、これはＮ cφ番目の位相符号
化工程で起こる。この後の各々のデ―タ点が左から（即
ち、入力側の端から）入るにつれて、適当なＮcr×Ｎ
cφデ―タがフィルタ・メモリ３４から取出され、畳込
み積分核メモリ３５に記憶された対応するフィルタ係数
が乗ぜられ、一次レジスタ３６を使うことによって合計
され、その後複合合計手段２０' に対する加重入力とし
て、出力ポ―ト３７に送られる。入力メモリ３４のオ―
バ―フロ―を避ける為、新しい線が入る度に、１本の線
の読出しデ―タを完了して、出力ポ―トに送らなければ
ならない。多重スライスのデ―タに対処する為、メモリ
は、各々のスライス及びエコ―からの最も最近のＮ cφ
×Ｎr 個のデ―タ点を保管しなければならない。
【００３１】図７の構成の１つの欠点は、各々のコイル
がかなりの大きさの高速メモリを必要とすることであ
る。各々のコイル・チャンネル１４' に対する図示のメ
モリ３４は、Ｎr ×Ｎcr×Ｎe ×Ｎs ×４バイトの規模
を持つ。こゝでＮr は読出し点の数、Ｎcrは位相符号化
方向に於けるフィルタ点の数、Ｎe はエコ―の数、Ｎs
はスライスの数である。畳込み積分核メモリ３５はＮcr
×Ｎ cφ×Ｎs ×４バイトのメモリ規模を有する。こゝ
でＮ cφは位相符号化方向に於けるフィルタ点の数であ
る。到来デ―タと合せる為、メモリは入って来るデ―タ
よりもＮcr×Ｎ cφ倍だけ速い速度で動作すべきであ
る。１００％のデュ―ティ・サイクル、５１２個の読出
し点、８msecの読出し時間、及び１６×１６の畳込み積
分核を仮定すると、一時記憶メモリのデ―タ速度は１６
MHz にすべきである。３２×３２個の点の核では６４MH
z の速度が必要になる。
がかなりの大きさの高速メモリを必要とすることであ
る。各々のコイル・チャンネル１４' に対する図示のメ
モリ３４は、Ｎr ×Ｎcr×Ｎe ×Ｎs ×４バイトの規模
を持つ。こゝでＮr は読出し点の数、Ｎcrは位相符号化
方向に於けるフィルタ点の数、Ｎe はエコ―の数、Ｎs
はスライスの数である。畳込み積分核メモリ３５はＮcr
×Ｎ cφ×Ｎs ×４バイトのメモリ規模を有する。こゝ
でＮ cφは位相符号化方向に於けるフィルタ点の数であ
る。到来デ―タと合せる為、メモリは入って来るデ―タ
よりもＮcr×Ｎ cφ倍だけ速い速度で動作すべきであ
る。１００％のデュ―ティ・サイクル、５１２個の読出
し点、８msecの読出し時間、及び１６×１６の畳込み積
分核を仮定すると、一時記憶メモリのデ―タ速度は１６
MHz にすべきである。３２×３２個の点の核では６４MH
z の速度が必要になる。
【００３２】動作の順序を変えることにより、速度条件
を強めずに、メモリの合計容量を減少することが出来
る。図８はその為に考えられる１つの構成を示す。各々
のコイル１２から受取った生のディジタル化された時間
領域デ―タは、チャンネル１４' の左側又は入力側から
入って来た時、直ちに演算される。各々のデ―タ点が入
って来た時、それに畳込み積分核メモリ３５からの合計
Ｎcr×Ｎ cφ個の異なるフィルタ係数を乗ずる。こう云
う乗算結果が入力３７' に送出され、コイル１２にわた
って合計手段２０''で合計され、その後読取−変更−書
込み式に出力メモリ３４' に加えられる。図７に示した
構成の場合と同じく、フィルタ・メモリ３５及び出力メ
モリ３４' に入る及びそれから出る時のデ―タ速度は、
入って来るデ―タ速度のＮcr×Ｎ cφ倍にすべきであ
る。
を強めずに、メモリの合計容量を減少することが出来
る。図８はその為に考えられる１つの構成を示す。各々
のコイル１２から受取った生のディジタル化された時間
領域デ―タは、チャンネル１４' の左側又は入力側から
入って来た時、直ちに演算される。各々のデ―タ点が入
って来た時、それに畳込み積分核メモリ３５からの合計
Ｎcr×Ｎ cφ個の異なるフィルタ係数を乗ずる。こう云
う乗算結果が入力３７' に送出され、コイル１２にわた
って合計手段２０''で合計され、その後読取−変更−書
込み式に出力メモリ３４' に加えられる。図７に示した
構成の場合と同じく、フィルタ・メモリ３５及び出力メ
モリ３４' に入る及びそれから出る時のデ―タ速度は、
入って来るデ―タ速度のＮcr×Ｎ cφ倍にすべきであ
る。
【００３３】図８の装置では、出力メモリ３４' は、全
体的な複合メモリ２４（図５及び６）とは異なる素子に
選ぶ。原理的には、これらのメモリは、同じ物理的なメ
モリによって構成することが出来るが、メモリを２つの
部分に分割することは、コストの面で有利であると考え
られる。合計手段２０''の出力にある一層速いメモリ３
４' の方が一層高価であるのが普通であるが、複合メモ
リ２４（図５に示す）に較べると、一層小さいものしか
要求されない。
体的な複合メモリ２４（図５及び６）とは異なる素子に
選ぶ。原理的には、これらのメモリは、同じ物理的なメ
モリによって構成することが出来るが、メモリを２つの
部分に分割することは、コストの面で有利であると考え
られる。合計手段２０''の出力にある一層速いメモリ３
４' の方が一層高価であるのが普通であるが、複合メモ
リ２４（図５に示す）に較べると、一層小さいものしか
要求されない。
【００３４】図７及び８に示す構成は、何等かの特殊用
フィルタ・チップが利用出来るかも知れない場合、その
利点を活用するものではない。多くの会社が、１次元の
畳込み積分を非常に効率よく計算するチップを製造して
おり、こじんまりして効率のよいフィルタを構成するの
に、こう云うチップを利用するのか望ましいことがあ
る。図９は、２次元フィルタ２３（図５に示す）を一連
の１次元フィルタに分割する１つの方法を示す。その様
にした場合、メモリに対するデ―タ速度は、位相符号化
方向に於ける畳込み積分フィルタ点の数であるＮ cφ分
の１に減少させることが出来る。各々のコイル１２に対
し、読出し方向の１行のデ―タを合計Ｎ cφ回だけ、１
次元の畳込み積分フィルタ３８に通す。１次元フィルタ
の毎回のパスは、フィルタ・メモリから得られる異なる
１組のフィルタ係数を利用し、これは式（６）の乗算及
び内側の合計に対応する。コイルにわたる合計である式
（６）の外側の合計は、合計手段２０''' によって発生
する。合計手段２０''' は、式（６）の２番目の合計に
相当する読取−変更−書込み動作に対する加算をも行な
う。フィルタの出力３７''にある信号が、合計手段２０
''' によって合計され、その結果が複合像に対するｋ−
空間記憶メモリ２４に加えられる。左側又は入力側から
入る各々の読出し線に対し、複合記憶メモリ２４にある
Ｎ cφ個の読出し線が変更される。同じハ―ドウエアを
使って、フィルタ・メモリからデ―タを読出す順序、並
びに結果を複合メモリに加える順序を単に変えることに
より、３次元デ―タを組合せることが出来る。
フィルタ・チップが利用出来るかも知れない場合、その
利点を活用するものではない。多くの会社が、１次元の
畳込み積分を非常に効率よく計算するチップを製造して
おり、こじんまりして効率のよいフィルタを構成するの
に、こう云うチップを利用するのか望ましいことがあ
る。図９は、２次元フィルタ２３（図５に示す）を一連
の１次元フィルタに分割する１つの方法を示す。その様
にした場合、メモリに対するデ―タ速度は、位相符号化
方向に於ける畳込み積分フィルタ点の数であるＮ cφ分
の１に減少させることが出来る。各々のコイル１２に対
し、読出し方向の１行のデ―タを合計Ｎ cφ回だけ、１
次元の畳込み積分フィルタ３８に通す。１次元フィルタ
の毎回のパスは、フィルタ・メモリから得られる異なる
１組のフィルタ係数を利用し、これは式（６）の乗算及
び内側の合計に対応する。コイルにわたる合計である式
（６）の外側の合計は、合計手段２０''' によって発生
する。合計手段２０''' は、式（６）の２番目の合計に
相当する読取−変更−書込み動作に対する加算をも行な
う。フィルタの出力３７''にある信号が、合計手段２０
''' によって合計され、その結果が複合像に対するｋ−
空間記憶メモリ２４に加えられる。左側又は入力側から
入る各々の読出し線に対し、複合記憶メモリ２４にある
Ｎ cφ個の読出し線が変更される。同じハ―ドウエアを
使って、フィルタ・メモリからデ―タを読出す順序、並
びに結果を複合メモリに加える順序を単に変えることに
より、３次元デ―タを組合せることが出来る。
【００３５】提案される１つのディジタル信号処理チッ
プが、並列に動作して複素Ｉ／Ｑ対毎に８００nsの速度
で１６ビット×１６個の点の複素核を１６ビットのデ―
タ通路と畳込み積分することが出来る３２個の乗算器を
用いる。１６個の点×１６個の点の核を必要とし、１０
０％のデュ―テイ・サイクルで収集される多重スライス
・デ―タに対しては、これは１２．８マイクロ秒の最高
ディジタル化速度に対応する。従来の多重スライス作像
では、５１２個の複素Ｉ／Ｑ対を８ミリ秒又は１個の点
当たり１６マイクロ秒で収集し得るのが典型的である。
従って、各々のコイルチャンネル４′に対して１個のフ
ィルタ・チップを使えば十分であり、フィルタ係数のロ
―ディングのやり直しと云う様なオ―バ―ヘッドに幾分
かのゆとりを持たせることが出来ることが判る。
プが、並列に動作して複素Ｉ／Ｑ対毎に８００nsの速度
で１６ビット×１６個の点の複素核を１６ビットのデ―
タ通路と畳込み積分することが出来る３２個の乗算器を
用いる。１６個の点×１６個の点の核を必要とし、１０
０％のデュ―テイ・サイクルで収集される多重スライス
・デ―タに対しては、これは１２．８マイクロ秒の最高
ディジタル化速度に対応する。従来の多重スライス作像
では、５１２個の複素Ｉ／Ｑ対を８ミリ秒又は１個の点
当たり１６マイクロ秒で収集し得るのが典型的である。
従って、各々のコイルチャンネル４′に対して１個のフ
ィルタ・チップを使えば十分であり、フィルタ係数のロ
―ディングのやり直しと云う様なオ―バ―ヘッドに幾分
かのゆとりを持たせることが出来ることが判る。
【００３６】３次元の高速作像では、デ―タ速度を保つ
為に、多数のチップを並列に配置することが必要になろ
う。高速作像に対する別の方式は、平均速度と瞬時速度
との兼合いをとることである。一般的に、高速作像は、
ＳＮＲが不良である為、小さいマトリクス寸法を用い
る。従って、余りに多くのフィルタ・チップを並列に結
合する代りに、フィルタの入力に中位の規模のメモリを
追加するのが一層コスト効果があろう。その場合、メモ
リは高い瞬時バ―スト速度で埋められ、それより減少し
た平均速度であけられ、デ―タをフィルタにかけるシス
テム時間が得られる。
為に、多数のチップを並列に配置することが必要になろ
う。高速作像に対する別の方式は、平均速度と瞬時速度
との兼合いをとることである。一般的に、高速作像は、
ＳＮＲが不良である為、小さいマトリクス寸法を用い
る。従って、余りに多くのフィルタ・チップを並列に結
合する代りに、フィルタの入力に中位の規模のメモリを
追加するのが一層コスト効果があろう。その場合、メモ
リは高い瞬時バ―スト速度で埋められ、それより減少し
た平均速度であけられ、デ―タをフィルタにかけるシス
テム時間が得られる。
【００３７】３次元作像では、到来するデ―タ速度は多
重スライス・デ―タの場合と同じであるが、フィルタ作
用の別の次元が必要である。デ―タが１００％に近いデ
ュ―ティ・サイクルで何分間にもわたって収集されるか
ら、大量のデ―タが処理される。従って、各々のフィル
タの前に一次メモリを配置することは実用的ではなく、
従ってデ―タは入ってき次第速やかに組合せなければな
らない。５１２個の読出し点及び８ミリ秒の読出し時間
を使う３次元像は、到来デ―タ速度と合せる為に１６個
のフィルタ・チップを必要とする。フィルタの核を２つ
の位相符号化方向で１６から８に減少すると、フィルタ
を通るデ―タ速度が４分の１に減少し、４個のチップし
か必要としない。これによってＳＮＲが若干劣化する
（初期の徴候はそれ程大きくない）が、それでもＳＮＲ
は位相調整アレ―を使わずに得られるものよりもよい。
重スライス・デ―タの場合と同じであるが、フィルタ作
用の別の次元が必要である。デ―タが１００％に近いデ
ュ―ティ・サイクルで何分間にもわたって収集されるか
ら、大量のデ―タが処理される。従って、各々のフィル
タの前に一次メモリを配置することは実用的ではなく、
従ってデ―タは入ってき次第速やかに組合せなければな
らない。５１２個の読出し点及び８ミリ秒の読出し時間
を使う３次元像は、到来デ―タ速度と合せる為に１６個
のフィルタ・チップを必要とする。フィルタの核を２つ
の位相符号化方向で１６から８に減少すると、フィルタ
を通るデ―タ速度が４分の１に減少し、４個のチップし
か必要としない。これによってＳＮＲが若干劣化する
（初期の徴候はそれ程大きくない）が、それでもＳＮＲ
は位相調整アレ―を使わずに得られるものよりもよい。
【００３８】実施例 コイル４個のアレ―を使って、人間の脊髄の矢状断層像
の作像方法を例証する。コイルのアレ―は米国特許第
４，８２５，１６２号の図４に示されるのと同様に、１
列に重なる１２cmのコイルで構成した。４つのコイル１
２を、垂直方向に伸びる線形アレ―として患者の下方に
配置した。各々のコイル１２にはそれ自身の受信器及び
ディジタル化器がある。像のＦＯＶは４０cmであり、複
合マトリクスの寸法は画素５１２個×５１２個であっ
た。デ―タを別々に収集した後、１×１（単純和）から
９×９までの範囲のフィルタ核の寸法を用いて、時間領
域で組合せた。比較の為、デ―タは像領域でも組合せ
た。
の作像方法を例証する。コイルのアレ―は米国特許第
４，８２５，１６２号の図４に示されるのと同様に、１
列に重なる１２cmのコイルで構成した。４つのコイル１
２を、垂直方向に伸びる線形アレ―として患者の下方に
配置した。各々のコイル１２にはそれ自身の受信器及び
ディジタル化器がある。像のＦＯＶは４０cmであり、複
合マトリクスの寸法は画素５１２個×５１２個であっ
た。デ―タを別々に収集した後、１×１（単純和）から
９×９までの範囲のフィルタ核の寸法を用いて、時間領
域で組合せた。比較の為、デ―タは像領域でも組合せ
た。
【００３９】米国特許第４，８２５，１６２号に記載さ
れる全般的な手順に従って、各々のコイル１２からのデ
―タを別々にフ―リエ変換し、各々の像にそれに対応す
る磁界マップ像を加重し、結果を加算することにより、
各々のコイルからのデ―タを像領域で組合せた。その後
像を一様な感度の像に正規化した。図１０Ａはこうして
得られた脊髄の５１２×５１２の矢状断層像を示す。
れる全般的な手順に従って、各々のコイル１２からのデ
―タを別々にフ―リエ変換し、各々の像にそれに対応す
る磁界マップ像を加重し、結果を加算することにより、
各々のコイルからのデ―タを像領域で組合せた。その後
像を一様な感度の像に正規化した。図１０Ａはこうして
得られた脊髄の５１２×５１２の矢状断層像を示す。
【００４０】この発明の方法を利用してデ―タを時間領
域で組合せる為、５１２×５１２の像マトリクス全体に
わたって、各々のコイルに対する複素磁界マップ（大き
さと位相）を計算することにより、フィルタ係数を決定
した。磁界マップの標識は、コイルの中心線に配置した
導体にわたってビオ―サバ―ルの法則を積分することに
よって求められた。その後、各々のコイルに対する複素
磁界マップをｋ−空間に逆フ―リエ変換し、所望の規模
に切取った。像のリンギングを避ける為、こうして得ら
れたフィルタ係数は前掲のＲ．Ｗ．ハミングの著書「デ
ィジタル・フィルタ」に記載されている形式のハミング
窓を用いて、２次元の窓に収めた。
域で組合せる為、５１２×５１２の像マトリクス全体に
わたって、各々のコイルに対する複素磁界マップ（大き
さと位相）を計算することにより、フィルタ係数を決定
した。磁界マップの標識は、コイルの中心線に配置した
導体にわたってビオ―サバ―ルの法則を積分することに
よって求められた。その後、各々のコイルに対する複素
磁界マップをｋ−空間に逆フ―リエ変換し、所望の規模
に切取った。像のリンギングを避ける為、こうして得ら
れたフィルタ係数は前掲のＲ．Ｗ．ハミングの著書「デ
ィジタル・フィルタ」に記載されている形式のハミング
窓を用いて、２次元の窓に収めた。
【００４１】像内の干渉パタ―ンを避ける為、デ―タは
ＮＭＲ受信チャンネルの異なる位相及び利得に対して補
正した。この為、直径約２cmの送信ル―プを各々の表面
コイルの約４cm上方に配置した。送信ル―プはＮＭＲ受
信器が使う局部発信器で駆動し、これを受信器に位相固
定した。その結果、受信器の出力で測定される信号の振
幅と位相を使って、各チャンネルを較正した。
ＮＭＲ受信チャンネルの異なる位相及び利得に対して補
正した。この為、直径約２cmの送信ル―プを各々の表面
コイルの約４cm上方に配置した。送信ル―プはＮＭＲ受
信器が使う局部発信器で駆動し、これを受信器に位相固
定した。その結果、受信器の出力で測定される信号の振
幅と位相を使って、各チャンネルを較正した。
【００４２】その後、式（６）を使って、切捨てを済ま
せたフィルタ核を、位相補正をしたＮＭＲデ―タと畳込
み積分した。その結果をコイルにわたって加算し、フ―
リエ変換した。感度が一様な像を得る為、フィルタ核を
フィルタ核の共役と畳込み積分し、コイルにわたって加
算した。この正規化マップもフ―リエ変換し、画素毎に
分けて像にした。
せたフィルタ核を、位相補正をしたＮＭＲデ―タと畳込
み積分した。その結果をコイルにわたって加算し、フ―
リエ変換した。感度が一様な像を得る為、フィルタ核を
フィルタ核の共役と畳込み積分し、コイルにわたって加
算した。この正規化マップもフ―リエ変換し、画素毎に
分けて像にした。
【００４３】図１０Ｂ、１０Ｃ及び１０Ｄは、単純和、
５×５個の点、及び９×９個の点の核の結果を示す。単
純和の像（１０Ｂ）は１個の大きなコイルを用いて得ら
れた像に対応する。予想通り、単純和の像はＳＮＲが不
良（図１０Ａの点毎の加重和の像よりも約半分も低
い）、動き及び折返し（wraparound）の人為効果の抑圧
作用が不良である。５×５の核の像はかなり改善され
る。５×５の像（図１０Ｃ）は、各々のコイル１２から
の時間依存性を持つデ―タを５×５の核を持つ２次元フ
ィルタに通してから加算することによって作成された。
上側に微かに折返し人為効果が認められる。９×９の像
（図１０Ｄ）は９×９の核を用いて同じ様に構成され
た。９×９の結果は、像の縁の近くの若干の違いを別と
すると、像領域方式を用いて作成された複合像（図１０
Ａ）と殆んど同じ品質である。
５×５個の点、及び９×９個の点の核の結果を示す。単
純和の像（１０Ｂ）は１個の大きなコイルを用いて得ら
れた像に対応する。予想通り、単純和の像はＳＮＲが不
良（図１０Ａの点毎の加重和の像よりも約半分も低
い）、動き及び折返し（wraparound）の人為効果の抑圧
作用が不良である。５×５の核の像はかなり改善され
る。５×５の像（図１０Ｃ）は、各々のコイル１２から
の時間依存性を持つデ―タを５×５の核を持つ２次元フ
ィルタに通してから加算することによって作成された。
上側に微かに折返し人為効果が認められる。９×９の像
（図１０Ｄ）は９×９の核を用いて同じ様に構成され
た。９×９の結果は、像の縁の近くの若干の違いを別と
すると、像領域方式を用いて作成された複合像（図１０
Ａ）と殆んど同じ品質である。
【００４４】時間領域（図１０Ｂ及び１０Ｄ）方法及び
像領域（図１０Ａ）方法を用いて得られた像の間の縁の
違いは、フィルタの折返しによるものである。理想的に
は、像の底部にあるコイルに対応するフィルタは、像の
頂部に何等目立った寄与を持つべきではない。然し、９
×９のフィルタは、像のＦＯＶの大体１／９でしかロ―
ルオフが出来ないので、若干の折返しは避けられない。
然し、デ―タを像領域で組合せると、最も近い画素又は
像のＦＯＶの１／５１２までフィルタ作用をすることが
出来る。時間領域で全く同じ結果を達成するには、５１
２×５１２のフィルタ核を必要とする。
像領域（図１０Ａ）方法を用いて得られた像の間の縁の
違いは、フィルタの折返しによるものである。理想的に
は、像の底部にあるコイルに対応するフィルタは、像の
頂部に何等目立った寄与を持つべきではない。然し、９
×９のフィルタは、像のＦＯＶの大体１／９でしかロ―
ルオフが出来ないので、若干の折返しは避けられない。
然し、デ―タを像領域で組合せると、最も近い画素又は
像のＦＯＶの１／５１２までフィルタ作用をすることが
出来る。時間領域で全く同じ結果を達成するには、５１
２×５１２のフィルタ核を必要とする。
【００４５】上に述べた例では、各コイルに対し、各々
のスライスにある各々の画素に対し、ＲＦ磁界を計算す
ることにより、時間領域フィルタ・ハ―ドウエアに対す
るフィルタ係数を決定した。その後、結果をフ―リエ変
換し、切捨て、そして窓に収めた。然し、この方法は、
臨床の環境で実用性を持つ程速くないことがある。フィ
ルタ係数はスライスの位置の関数であり、ＮＭＲ作像装
置のオペレ―タは、患者毎に、スライスの向き及びスラ
イスの数を選択する。選択してから１分又は２分以内
に、ＮＭＲ装置はデ―タをとる用意が出来ている必要が
ある。この例の方法を使うと、コイル４個のアレ―を用
いて５１２×５１２画素の像の３０個のスライスに対す
る係数を決定するには、１２０個の２次元の５１２×５
１２個の複素逆フ―リエ変換が必要になる。各々の変換
がアレ―・プロセッサで３秒かゝると、この部分の計算
は６分かゝる。磁界の計算におそらく更に数分間かゝる
ので、組込みの遅延は約１０分になるが、これは受入れ
られないことがある。既知の位置又はＲＦ受信コイルか
らフィルタ係数を計算する更に敏速な手段が必要になる
ことがある。
のスライスにある各々の画素に対し、ＲＦ磁界を計算す
ることにより、時間領域フィルタ・ハ―ドウエアに対す
るフィルタ係数を決定した。その後、結果をフ―リエ変
換し、切捨て、そして窓に収めた。然し、この方法は、
臨床の環境で実用性を持つ程速くないことがある。フィ
ルタ係数はスライスの位置の関数であり、ＮＭＲ作像装
置のオペレ―タは、患者毎に、スライスの向き及びスラ
イスの数を選択する。選択してから１分又は２分以内
に、ＮＭＲ装置はデ―タをとる用意が出来ている必要が
ある。この例の方法を使うと、コイル４個のアレ―を用
いて５１２×５１２画素の像の３０個のスライスに対す
る係数を決定するには、１２０個の２次元の５１２×５
１２個の複素逆フ―リエ変換が必要になる。各々の変換
がアレ―・プロセッサで３秒かゝると、この部分の計算
は６分かゝる。磁界の計算におそらく更に数分間かゝる
ので、組込みの遅延は約１０分になるが、これは受入れ
られないことがある。既知の位置又はＲＦ受信コイルか
らフィルタ係数を計算する更に敏速な手段が必要になる
ことがある。
【００４６】フィルタの計算過程を速める２つの方式が
ある。１つの方式は、共通のスライス位置に対してフィ
ルタ係数を予め計算して記憶しておくことであるが、こ
れは余りに制限が強いことがある。別の方式は、一層小
さい格子のフ―リエ変換を使うことである。結果として
得られるｋ−空間の１組のフィルタ係数を切捨てるので
あるから逆フ―リエ変換の前に、像内の各々の、ことご
とくの画素に於けるＲＦ磁界を標本化することは必要で
はない。従って、係数を計算する為のマトリクスの寸法
は、例えば５１２から５０或いは更に少ない画素に減少
することが出来る。上に述べた３０個のスライスの計算
では、これによって時間は１００分の１になる。
ある。１つの方式は、共通のスライス位置に対してフィ
ルタ係数を予め計算して記憶しておくことであるが、こ
れは余りに制限が強いことがある。別の方式は、一層小
さい格子のフ―リエ変換を使うことである。結果として
得られるｋ−空間の１組のフィルタ係数を切捨てるので
あるから逆フ―リエ変換の前に、像内の各々の、ことご
とくの画素に於けるＲＦ磁界を標本化することは必要で
はない。従って、係数を計算する為のマトリクスの寸法
は、例えば５１２から５０或いは更に少ない画素に減少
することが出来る。上に述べた３０個のスライスの計算
では、これによって時間は１００分の１になる。
【００４７】更に別の方式は、コイルの既知の位置に対
し、特定のコイルのＲＦ磁界の完全な３次元表示を決定
することである。これは各々のベクトル成分、即ち磁界
のＢx ，Ｂy ，Ｂz に対して行なう。ＲＦ磁界の各成分
をこの後逆フ―リエ変換し、切捨て、後で使う為にディ
スクに保管する。実空間に於ける回転がｋ−空間では単
純な回転であり、実空間に於ける並進がｋ−空間では位
相のシフト（変位）であるから、こうして記憶したもと
の組から、任意のコイルの位置又は向きに対する１組の
フィルタ係数を導き出すことが出来る。３次元作像で
は、磁界マップを単にｋ−空間で回転並びに並進させ、
その後所望の寸法に窓を定めればよい。多重スライス・
デ―タでは、３次元ｋ−空間デ―タを最初に回転させ、
その後スライスの位置に応じて並進させればよい。次
に、デ―タを２次元に変えてから窓を定める。この方法
は小さなマトリクスに対する比較的簡単な作業を使うか
ら、敏速に行なうことが出来る。
し、特定のコイルのＲＦ磁界の完全な３次元表示を決定
することである。これは各々のベクトル成分、即ち磁界
のＢx ，Ｂy ，Ｂz に対して行なう。ＲＦ磁界の各成分
をこの後逆フ―リエ変換し、切捨て、後で使う為にディ
スクに保管する。実空間に於ける回転がｋ−空間では単
純な回転であり、実空間に於ける並進がｋ−空間では位
相のシフト（変位）であるから、こうして記憶したもと
の組から、任意のコイルの位置又は向きに対する１組の
フィルタ係数を導き出すことが出来る。３次元作像で
は、磁界マップを単にｋ−空間で回転並びに並進させ、
その後所望の寸法に窓を定めればよい。多重スライス・
デ―タでは、３次元ｋ−空間デ―タを最初に回転させ、
その後スライスの位置に応じて並進させればよい。次
に、デ―タを２次元に変えてから窓を定める。この方法
は小さなマトリクスに対する比較的簡単な作業を使うか
ら、敏速に行なうことが出来る。
【００４８】もう１つの別の方式では、ＮＭＲ像デ―タ
自身をフィルタ係数を決定する為の根拠として使うこと
が出来る。これは自乗の和像方式と同様であり、像自体
がコイルの感度の目安であることに頼る。最初にｋ−空
間の中心を求めることにより、生デ―タ自身（実際には
その共役）が各チャンネルに対するフィルタ係数にな
る。
自身をフィルタ係数を決定する為の根拠として使うこと
が出来る。これは自乗の和像方式と同様であり、像自体
がコイルの感度の目安であることに頼る。最初にｋ−空
間の中心を求めることにより、生デ―タ自身（実際には
その共役）が各チャンネルに対するフィルタ係数にな
る。
【００４９】以上、像全体にわたって高いＳＮＲを持つ
複合像を発生する為にフィルタを使って、ＮＭＲ位相調
整アレ―の別々のコイルチャンネルからのデ―タを時間
領域で組合せる方法を説明した。像領域でデ―タを組合
せる方法に較べると、再生時間並びにＮＭＲ作像装置に
要求されるメモリの規模の大幅な短縮又は減少が実現さ
れる。こうすることにより、多数のコイルを使う装置の
実用性が得られる。
複合像を発生する為にフィルタを使って、ＮＭＲ位相調
整アレ―の別々のコイルチャンネルからのデ―タを時間
領域で組合せる方法を説明した。像領域でデ―タを組合
せる方法に較べると、再生時間並びにＮＭＲ作像装置に
要求されるメモリの規模の大幅な短縮又は減少が実現さ
れる。こうすることにより、多数のコイルを使う装置の
実用性が得られる。
【００５０】この発明の分野の当業者であれば、特許請
求の範囲に記載されるこの発明の範囲を逸脱せずに、こ
ゝで述べた実施例に種々の変更を加えることが考えられ
よう。
求の範囲に記載されるこの発明の範囲を逸脱せずに、こ
ゝで述べた実施例に種々の変更を加えることが考えられ
よう。
【図１】像領域デ―タ処理方式を用いて、ＮＭＲ位相調
整アレ―の重なり合うコイルからの信号を組合せる従来
の方法で使われる装置のブロック図。
整アレ―の重なり合うコイルからの信号を組合せる従来
の方法で使われる装置のブロック図。
【図２】図１の装置の代表的な表面コイルの磁界マップ
感度分布を示す写真。
感度分布を示す写真。
【図３】図２の磁界マップの時間領域又はｋ−空間表示
で表わした大きさを表わす分布のグラフ。
で表わした大きさを表わす分布のグラフ。
【図４】図２のコイルに対し、図３の切捨て済みの表示
の像空間へフ―リエ変換した後のフィルタ関数分布を示
す写真。
の像空間へフ―リエ変換した後のフィルタ関数分布を示
す写真。
【図５】フィルタを使ってＮＭＲ位相調整アレ―のコイ
ル信号を時間領域で組合せるこの発明の方法に用いられ
る装置のブロック図。
ル信号を時間領域で組合せるこの発明の方法に用いられ
る装置のブロック図。
【図６】２次元のスライス１個の像に対し、図５の装置
で行なわれる切捨て畳込み積分の見取図。
で行なわれる切捨て畳込み積分の見取図。
【図７】明細書本分中の式（６）によって表わされる畳
込み積分の和を直接的に実現する構成を示すブロック
図。
込み積分の和を直接的に実現する構成を示すブロック
図。
【図８】図７に示した構成の別の実施例のブロック図。
【図９】１次元フィルタの畳込み積分を用いて多重スラ
イス／多重エコ―・デ―タの時間領域のフィルタ作用を
行なう構成のブロック図。
イス／多重エコ―・デ―タの時間領域のフィルタ作用を
行なう構成のブロック図。
【図１０】像空間に於ける再生（１０Ａ）及び時間領域
空間に於ける再生（１０Ｂ乃至１０Ｄ）の例を示す写真
で、この発明の方法によるフィルタ作用の効果を示す。
空間に於ける再生（１０Ｂ乃至１０Ｄ）の例を示す写真
で、この発明の方法によるフィルタ作用の効果を示す。
１２ コイル １６ アナログ・ディジタル変換器 ２０' 合計器 ２３ 磁界マップ・フィルタ ２４ メモリ ２５ ２次元高速フーリエ変換器
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年１０月３０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】像領域デ―タ処理方式を用いて、ＮＭＲ位相調
整アレ―の重なり合うコイルからの信号を組合せる従来
の方法で使われる装置のブロック図。
整アレ―の重なり合うコイルからの信号を組合せる従来
の方法で使われる装置のブロック図。
【図２】図１の装置の代表的な表面コイルの磁界マップ
感度分布を示す写真。
感度分布を示す写真。
【図３】図２の磁界マップの時間領域又はｋ−空間表示
で表わした大きさを表わす分布のグラフ。
で表わした大きさを表わす分布のグラフ。
【図４】図２のコイルに対し、図３の切捨て済みの表示
の像空間へフ―リエ変換した後のフィルタ関数分布を示
す写真。
の像空間へフ―リエ変換した後のフィルタ関数分布を示
す写真。
【図５】フィルタを使ってＮＭＲ位相調整アレ―のコイ
ル信号を時間領域で組合せるこの発明の方法に用いられ
る装置のブロック図。
ル信号を時間領域で組合せるこの発明の方法に用いられ
る装置のブロック図。
【図６】２次元のスライス１個の像に対し、図５の装置
で行なわれる切捨て畳込み積分の見取図。
で行なわれる切捨て畳込み積分の見取図。
【図７】明細書本分中の式（６）によって表わされる畳
込み積分の和を直接的に実現する構成を示すブロック
図。
込み積分の和を直接的に実現する構成を示すブロック
図。
【図８】図７に示した構成の別の実施例のブロック図。
【図９】１次元フィルタの畳込み積分を用いて多重スラ
イス／多重エコ―・デ―タの時間領域のフィルタ作用を
行なう構成のブロック図。
イス／多重エコ―・デ―タの時間領域のフィルタ作用を
行なう構成のブロック図。
【図１０】像空間に於ける再生の例を示す写真で、この
発明の方法によるフィルタ作用の効果を示す。
発明の方法によるフィルタ作用の効果を示す。
【図１１】時間領域空間に於ける再生の例を示す写真
で、この発明の方法によるフィルタ作用の効果を示す。
で、この発明の方法によるフィルタ作用の効果を示す。
【図１２】時間領域空間に於ける再生の例を示す写真
で、この発明の方法によるフィルタ作用の効果を示す。
で、この発明の方法によるフィルタ作用の効果を示す。
【図１３】時間領域空間に於ける再生の例を示す写真
で、この発明の方法によるフィルタ作用の効果を示す。
で、この発明の方法によるフィルタ作用の効果を示す。
【符号の説明】 １２ コイル １６ アナログ・ディジタル変換器 ２０´ 合計器 ２３ 磁界マップ・フィルタ ２４ メモリ ２５ ２次元高速フーリエ変換器
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図１０】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
Claims (11)
- 【請求項１】 ＮＭＲ位相調整アレ―の複数個のＲＦ受
信コイルからのサンプルのＮＭＲ応答デ―タを時間領域
で組合せて複合ＮＭＲ像を形成する方法に於て、（ａ）
各々のＲＦ受信コイルで、複数個のＮＭＲ応答信号の内
の相異なる１つを受信し、各々の信号は夫々１つの受信
コイルの視野内にあるサンプルの一部分から発するもの
であり、（ｂ）各々の応答信号を調整して、相次ぐ期間
で各々の受信コイルからの夫々の応答信号の大きさに対
応する複数個のデ―タ点信号を発生し、（ｃ）各々のデ
―タ点信号を、夫々１つの受信コイルの磁界マップの時
間領域表示と畳込み積分して、対応する１つの応答信号
を発生し、（ｄ）畳込み積分工程によって得られた信号
を時間領域で点毎に組合せて、サンプルの複合ＮＭＲ像
の時間領域表示を発生する工程を含む方法。 - 【請求項２】 隣接する応答コイルが重なり合う視野を
持つものである請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 応答コイルの相互作用が略ゼロである請
求項２記載の方法。 - 【請求項４】 受信する工程が、夫々の受信コイルから
の各々の応答信号を略同時に検出する工程を含む請求項
１記載の方法。 - 【請求項５】 調整工程が、各々の応答信号をディジタ
ル化して、別々のデ―タ点信号を表わす複数個の相異な
る系列を形成する工程を含む請求項１記載の方法。 - 【請求項６】 畳込み積分する工程が、各々の時間領域
表示を中心核の寸法に縮小する工程を含む請求項５記載
の方法。 - 【請求項７】 畳込み積分する工程が次の式 【数１】 に従って行なわれる請求項６記載の方法。
- 【請求項８】 畳込み積分する工程が、各々のＲＦ受信
コイルからのサンプルの初期ＮＭＲ像表示を求め、各々
の受信コイルの時間領域表示を初期ＮＭＲ像表示で置換
える工程を含む請求項１記載の方法。 - 【請求項９】 ＮＭＲ複合像がサンプルの分光像である
請求項１記載の方法。 - 【請求項１０】 フィルタ作用を用いて、ＮＭＲ位相調
整アレ―の受信コイルからのＮＭＲ応答デ―タを時間領
域で組合せて、良好な全体的なＳＮＲ分解能を持つ複合
ＮＭＲ像を形成する方法に於て、（ａ）密な間隔の複数
個のＲＦ受信コイルを設け、隣合ったコイルは重なり合
う視野を持っていて実質的に相互作用がない様にし、
（ｂ）各々のコイルで、何れも当該コイルの視野の中に
あるサンプルの一部分から発した複数個のＮＭＲ応答信
号の相異なる１つを実質的に同時に受信し、（ｃ）各々
のコイルの応答信号をディジタル化して、各々のコイル
に対する相次ぐ期間に於ける応答の大きさに対応する別
々のデ―タ点信号を表わす複数個の異なる系列を作り、
（ｄ）各系列の信号のｍ×ｌ個のデ―タ点信号を一時的
に記憶し、（ｅ）一時的に記憶した信号に、前記系列に
伴うコイルの磁界マップをｍ×ｌを中心核の寸法に縮小
した、ディジタル化した時間領域表示に対応するｍ×ｌ
個の信号を乗じ、（ｆ）こうして一時的に記憶して乗算
した各々のコイルの信号を時間領域で点毎に組合せて、
サンプルの複合ＮＭＲ像を発生する工程を含む方法。 - 【請求項１１】 ＮＭＲ位相調整アレ―の複数個のＲＦ
受信コイルからのＮＭＲ応答デ―タを受信並びに組合せ
て、サンプルの複合ＮＭＲ像を形成する装置に於て、 何れも夫々１つのコイルに接続されていて、対応するＮ
ＭＲ応答信号を受信する複数個の受信回路であって、各
々の応答信号が夫々１つのコイルの視野の中にあるサン
プルの一部分から発するものである複数個の受信回路
と、 各々の受信回路に接続されていて、各々１つのコイルか
らの応答信号を表わす一連の時間空間デ―タ点に対応す
る別々のディジタル信号の系列を発生するアナログ・デ
ィジタル変換器と、 各々のコイルに付設されていて、関連するコイルの磁界
マップをｍ×ｌの中心核の寸法に縮小したディジタル化
した時間領域表示に対応するｍ×ｌ個のディジタル化信
号を発生する手段と、 各々の変換器及び前記各々のコイルに付設された手段に
接続されていて、別々のディジタル信号の最後のｍ×ｌ
個の系列を一時的に記憶する手段と、 各系列の別々のディジタル信号に各々の磁界マップの時
間領域表示のディジタル化した信号を畳込み積分して、
畳込み積分信号系列を作る手段と、 前記一時的に記憶する手段に接続されていて、前記畳込
み積分した系列を組合せて、サンプルの複合ＮＭＲ像の
時間領域表示を作る手段とを有する装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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