JPH05269111A - 磁気共鳴装置及び信号結合装置 - Google Patents
磁気共鳴装置及び信号結合装置Info
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- JPH05269111A JPH05269111A JP4317189A JP31718992A JPH05269111A JP H05269111 A JPH05269111 A JP H05269111A JP 4317189 A JP4317189 A JP 4317189A JP 31718992 A JP31718992 A JP 31718992A JP H05269111 A JPH05269111 A JP H05269111A
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Classifications
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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
- G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
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- G—PHYSICS
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- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
- G01R33/32—Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
- G01R33/34—Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR
- G01R33/341—Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR comprising surface coils
- G01R33/3415—Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR comprising surface coils comprising arrays of sub-coils, i.e. phased-array coils with flexible receiver channels
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- G01R33/3621—NMR receivers or demodulators, e.g. preamplifiers, means for frequency modulation of the MR signal using a digital down converter, means for analog to digital conversion [ADC] or for filtering or processing of the MR signal such as bandpass filtering, resampling, decimation or interpolation
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 公知の磁気共鳴装置（１）は検出コイルとし
て作用するコイル配列（ｃ１乃至ｃｎ）と動作し、それ
により磁気共鳴信号は測定さるべき対象（５）のサブ容
積の部分的影像を形成するよう検出される。信号処理ユ
ニット（９）は部分的影像から全体影像を形成する。公
知の装置は別な検出及び信号取得チャネルを用いるの
で、比較的高価で、複雑である。本発明は安価で、より
単純な磁気共鳴装置を提供することを目的とする。 【構成】 磁気共鳴装置は、周波数に関してコイル配列
の個々のコイル素子の周波数範囲（ｓ１乃至ｓｎ）をシ
フトし、シフトされた周波数範囲（ｏ１乃至ｏｎ）から
周波数範囲が互いから分離されている和信号（ｓｍ）を
形成する信号結合装置（２８）からなる。 【効果】 多くの共通回路は装置（１）の可撓性の損失
を導びかないで、節約されえ、これにより完全に分離し
たチャネルの利点が保持される。
て作用するコイル配列（ｃ１乃至ｃｎ）と動作し、それ
により磁気共鳴信号は測定さるべき対象（５）のサブ容
積の部分的影像を形成するよう検出される。信号処理ユ
ニット（９）は部分的影像から全体影像を形成する。公
知の装置は別な検出及び信号取得チャネルを用いるの
で、比較的高価で、複雑である。本発明は安価で、より
単純な磁気共鳴装置を提供することを目的とする。 【構成】 磁気共鳴装置は、周波数に関してコイル配列
の個々のコイル素子の周波数範囲（ｓ１乃至ｓｎ）をシ
フトし、シフトされた周波数範囲（ｏ１乃至ｏｎ）から
周波数範囲が互いから分離されている和信号（ｓｍ）を
形成する信号結合装置（２８）からなる。 【効果】 多くの共通回路は装置（１）の可撓性の損失
を導びかないで、節約されえ、これにより完全に分離し
たチャネルの利点が保持される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は対象を収容する測定空間
内で安定磁界を発生する主磁界磁石と、勾配磁界を発生
するコイル系と、対象で発生さるべき磁気共鳴信号の検
出用の幾つかのコイル素子からなるＲＦコイル系とから
なる磁気共鳴装置に係る。
内で安定磁界を発生する主磁界磁石と、勾配磁界を発生
するコイル系と、対象で発生さるべき磁気共鳴信号の検
出用の幾つかのコイル素子からなるＲＦコイル系とから
なる磁気共鳴装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】この種の磁気共鳴装置は国際特許出願Ｗ
Ｏ８９−０５１１５号から知られている。引用特許出願
で開示の磁気共鳴装置は別々のコイル素子から生じる磁
気共鳴信号から部分的影像を形成するのに用いられる。
ＲＦコイル装置により測定された対象のサブ容積の最終
影像を形成するよう部分的影像が結合される。個別コイ
ル素子からの信号は別な検出チャネルで検出され、サン
プルされ、次に部分的影像及び最終影像を形成する為互
いに完全に独立に処理手段に印加される。最終影像を形
成するよう部分的影像の結合は雑音の追加を防ぐため画
素状になされる。検出チャネルの信号の信号処理が完全
に独立の方法で実行されるので、測定勾配磁界方向、即
ち特定の所定の磁気共鳴測定を実施する測定シーケンス
と関連した所定の測定勾配磁界方向に対してＲＦコイル
装置の方位に関して制限は存在せず、自由選択はＲＦコ
イル装置の方位に関して存在する。しかし、上記磁気共
鳴装置は、別な検出チャネルが各個別のコイル素子に対
して必要とされるので、比較的高価で、複雑である。更
に、概して、磁気共鳴装置の遮蔽された測定空間内に配
置された信号検出装置から遮蔽された空間の外に位置す
る処理手段への幾つかのケーブル路が必要とされる。
Ｏ８９−０５１１５号から知られている。引用特許出願
で開示の磁気共鳴装置は別々のコイル素子から生じる磁
気共鳴信号から部分的影像を形成するのに用いられる。
ＲＦコイル装置により測定された対象のサブ容積の最終
影像を形成するよう部分的影像が結合される。個別コイ
ル素子からの信号は別な検出チャネルで検出され、サン
プルされ、次に部分的影像及び最終影像を形成する為互
いに完全に独立に処理手段に印加される。最終影像を形
成するよう部分的影像の結合は雑音の追加を防ぐため画
素状になされる。検出チャネルの信号の信号処理が完全
に独立の方法で実行されるので、測定勾配磁界方向、即
ち特定の所定の磁気共鳴測定を実施する測定シーケンス
と関連した所定の測定勾配磁界方向に対してＲＦコイル
装置の方位に関して制限は存在せず、自由選択はＲＦコ
イル装置の方位に関して存在する。しかし、上記磁気共
鳴装置は、別な検出チャネルが各個別のコイル素子に対
して必要とされるので、比較的高価で、複雑である。更
に、概して、磁気共鳴装置の遮蔽された測定空間内に配
置された信号検出装置から遮蔽された空間の外に位置す
る処理手段への幾つかのケーブル路が必要とされる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的はより安
く、より簡単な磁気共鳴装置を提供することである。
く、より簡単な磁気共鳴装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明による磁気共鳴装
置は周波数に応じて個々のコイル素子の周波数範囲をシ
フトさせ、信号結合装置の加算出力に周波数範囲が互い
から少なくとも実質的に分離されている和信号が形成さ
れるようシフトされた周波数範囲を結合するよう作動す
る信号結合装置からなることを特徴とする。信号結合が
磁気共鳴装置のＲＦ部で既になされているので、各検出
チャネルの構造はより単純である。信号シフト及び結合
はデータ処理までの別々なチャネルからなる装置の利点
が維持され、即ち測定勾配に関するコイル装置の方位が
完全に自由に選択されうるように実施される。
置は周波数に応じて個々のコイル素子の周波数範囲をシ
フトさせ、信号結合装置の加算出力に周波数範囲が互い
から少なくとも実質的に分離されている和信号が形成さ
れるようシフトされた周波数範囲を結合するよう作動す
る信号結合装置からなることを特徴とする。信号結合が
磁気共鳴装置のＲＦ部で既になされているので、各検出
チャネルの構造はより単純である。信号シフト及び結合
はデータ処理までの別々なチャネルからなる装置の利点
が維持され、即ち測定勾配に関するコイル装置の方位が
完全に自由に選択されうるように実施される。
【０００５】ＥＰＣ５４（３）条に従って従来技術であ
る欧州特許明細書第４６０７６１号が信号結合を述べて
いるとしても、そこでの種々のコイル素子の周波数範囲
は当初から互いに分離されている必要があり、線形配列
がＲＦコイル装置として用いられる時、配列の長手方向
軸は測定シーケンスでの測定勾配の測定勾配磁界方向と
実質的に一致することを意味することが注目される。
る欧州特許明細書第４６０７６１号が信号結合を述べて
いるとしても、そこでの種々のコイル素子の周波数範囲
は当初から互いに分離されている必要があり、線形配列
がＲＦコイル装置として用いられる時、配列の長手方向
軸は測定シーケンスでの測定勾配の測定勾配磁界方向と
実質的に一致することを意味することが注目される。
【０００６】本発明による磁気共鳴装置の実施例は個々
のコイル素子用信号結合装置はコイル素子に結合され、
その出力が和信号を供給する信号加算装置に結合された
固定又は調整可能帯域フィルターに結合される第１の周
波数シフト装置からなることを特徴とする。従って、磁
気共鳴装置の送信周波数が受信周波数からずれるので次
に接続された市販の標準ハードウェアを用いることが可
能であっても、最小の量のハードウェアを必要とする信
号結合装置が得られる。
のコイル素子用信号結合装置はコイル素子に結合され、
その出力が和信号を供給する信号加算装置に結合された
固定又は調整可能帯域フィルターに結合される第１の周
波数シフト装置からなることを特徴とする。従って、磁
気共鳴装置の送信周波数が受信周波数からずれるので次
に接続された市販の標準ハードウェアを用いることが可
能であっても、最小の量のハードウェアを必要とする信
号結合装置が得られる。
【０００７】この欠点は個々のコイル素子用の信号結合
装置は信号加算装置に先行するよう接続される第２の周
波数シフト装置からなるが、又は信号加算装置に続いて
接続される１つの第２の周波数シフト装置からなること
を特徴とする本発明による磁気共鳴装置で軽減される。
その結果、信号結合装置の次に接続されるハードウェア
は標準ハードウェアでよい。
装置は信号加算装置に先行するよう接続される第２の周
波数シフト装置からなるが、又は信号加算装置に続いて
接続される１つの第２の周波数シフト装置からなること
を特徴とする本発明による磁気共鳴装置で軽減される。
その結果、信号結合装置の次に接続されるハードウェア
は標準ハードウェアでよい。
【０００８】磁気共鳴装置の望ましい実施例は信号加算
装置に先行するよう接続された第２の周波数シフト装置
の存在において、帯域フィルターは実質的に同じ中心周
波数に調整されることを特徴とする。本発明による磁気
共鳴装置の更なる実施例はコイル素子は線形配列で配置
されることを特徴とする。次に本発明による磁気共鳴装
置は背景の検査のような多くの通例の磁気共鳴検査に対
して有利に用いられうる。配列のような面コイル構成を
用いて、高品質低雑音影像は比較的に広い磁界の観測に
亘って得られうる。更に本発明は３次元コイル構成と同
様実質的に制限のない数の２次元に対しても適用しう
る。
装置に先行するよう接続された第２の周波数シフト装置
の存在において、帯域フィルターは実質的に同じ中心周
波数に調整されることを特徴とする。本発明による磁気
共鳴装置の更なる実施例はコイル素子は線形配列で配置
されることを特徴とする。次に本発明による磁気共鳴装
置は背景の検査のような多くの通例の磁気共鳴検査に対
して有利に用いられうる。配列のような面コイル構成を
用いて、高品質低雑音影像は比較的に広い磁界の観測に
亘って得られうる。更に本発明は３次元コイル構成と同
様実質的に制限のない数の２次元に対しても適用しう
る。
【０００９】
【実施例】本発明は図面を参照して以下に詳細に説明す
る。図１はＲＦ電磁パルスを送信器コイル４を介して対
象５に送信する送信手段２と、安定均一磁界に位置する
対象５でのＲＦ電磁パルスにより発生される磁気共鳴信
号をＲＦコイル系１６により対象５から受信する受信手
段３とからなる本発明るよる磁気共鳴装置１を概略的に
示す。装置１は安定磁界を発生する手段６からなる。手
段６は主磁界磁石７と、抵抗磁石又は超伝導磁石の場合
直流電源８とからなる。永久磁石がある場合、直流電源
８は省かれる。測定空間７Ａでの磁石コイル７内に配置
された対象５との装置１の動作中わずか過剰な（磁気モ
ーメントを有する核の）核スピンは平衡状態の安定磁界
と同じ方向に向けられる。巨視的見地から、これは平衡
磁化である磁化Ｍ0 と考えられるべきである。装置１は
更に送信器手段２及び受信器手段３に結合された処理手
段９と、処理手段９及び送信器手段に結合された処理コ
ンピュータ１０と、復調及びその信号サンプリング（共
鳴信号の検出）の後プログラム手段１２を用いて受信器
手段３により受信された共鳴信号から決定される核磁化
分布を表示する表示手段１１とからなる。特に送信器手
段２は搬送波信号を発生するＲＦ発振器１３と、搬送波
信号の振幅及び／又は位相及び周波数変調用変調器１４
と、送信器コイル４に結合される電力増幅器１５とから
なる。ＲＦ発振器１３は処理手段９に結合され、変調器
１４は処理コンピュータ１０に結合される。例えば陽子
のいわゆるラーモア周波数の回りの周波数内容を有する
励起パルスがプログラム手段１２の制御下で送信器手段
２を介して対象５に印加される時、磁気共鳴信号が発生
され、そこから陽子核スピン分布又は磁気共鳴影像は例
えばフーリエ変換を用いるプログラムされた手段１２に
より決定されうる。共鳴信号を受信する受信器手段３は
復調ユニット１７からなる。ユニット１７はその出力信
号が第１及び第２のアナログディジタル変換器１８，１
９によりサンプルされる二重位相感知検出器からなる。
Ａ／Ｄ変換器１８及び１９は処理手段９に結合される。
送信器及び受信器手段２，３はいわゆる位相コーヒーレ
ントディジタル送信器／受信器により交互に形成されう
る。装置１は更に安定均一磁界に重畳された勾配磁界を
発生する手段２０からなる。手段２０は勾配磁界Ｇx ，
Ｇy 及びＧz を夫々発生する勾配磁気コイル２１，２２
及び２３と、処理コンピュータ１０で制御されえ、活性
可能な勾配磁気コイル２１，２２及び２３を別々に駆動
する勾配増幅器２４からなる電源とからなる。処理コン
ピュータ１０は勾配電源装置２４を供給し、一方処理コ
ンピュータ１０の制御下で、それにより各勾配Ｇx ，Ｇ
y 及びＧz が発生されるアナログ勾配波形を有するディ
ジタルコードを供給する為、ディジタルアナログ変換器
（ＤＡＣ）２５，２６及び２７からなる。図示の実施例
において空間の勾配磁気コイルは勾配磁界の磁界方向が
安定均一磁界の方向と一致し、勾配方向は図１の３つの
相互に垂直な軸ｘ，ｙ及びｚで示される如く互いに垂直
に延在するように構成されている。それから核スピン分
布がフーリエ変換により再構成されうる磁気共鳴信号は
いわゆる測定シーケンスにより得られる。本発明によ
り、ＲＦコイル系１６は市販のユニットでよい共通復調
ユニット１７に信号結合装置２８を介して接続される。
信号結合装置２８は処理手段９によりプログラム手段１
２を介して活性化されうる。
る。図１はＲＦ電磁パルスを送信器コイル４を介して対
象５に送信する送信手段２と、安定均一磁界に位置する
対象５でのＲＦ電磁パルスにより発生される磁気共鳴信
号をＲＦコイル系１６により対象５から受信する受信手
段３とからなる本発明るよる磁気共鳴装置１を概略的に
示す。装置１は安定磁界を発生する手段６からなる。手
段６は主磁界磁石７と、抵抗磁石又は超伝導磁石の場合
直流電源８とからなる。永久磁石がある場合、直流電源
８は省かれる。測定空間７Ａでの磁石コイル７内に配置
された対象５との装置１の動作中わずか過剰な（磁気モ
ーメントを有する核の）核スピンは平衡状態の安定磁界
と同じ方向に向けられる。巨視的見地から、これは平衡
磁化である磁化Ｍ0 と考えられるべきである。装置１は
更に送信器手段２及び受信器手段３に結合された処理手
段９と、処理手段９及び送信器手段に結合された処理コ
ンピュータ１０と、復調及びその信号サンプリング（共
鳴信号の検出）の後プログラム手段１２を用いて受信器
手段３により受信された共鳴信号から決定される核磁化
分布を表示する表示手段１１とからなる。特に送信器手
段２は搬送波信号を発生するＲＦ発振器１３と、搬送波
信号の振幅及び／又は位相及び周波数変調用変調器１４
と、送信器コイル４に結合される電力増幅器１５とから
なる。ＲＦ発振器１３は処理手段９に結合され、変調器
１４は処理コンピュータ１０に結合される。例えば陽子
のいわゆるラーモア周波数の回りの周波数内容を有する
励起パルスがプログラム手段１２の制御下で送信器手段
２を介して対象５に印加される時、磁気共鳴信号が発生
され、そこから陽子核スピン分布又は磁気共鳴影像は例
えばフーリエ変換を用いるプログラムされた手段１２に
より決定されうる。共鳴信号を受信する受信器手段３は
復調ユニット１７からなる。ユニット１７はその出力信
号が第１及び第２のアナログディジタル変換器１８，１
９によりサンプルされる二重位相感知検出器からなる。
Ａ／Ｄ変換器１８及び１９は処理手段９に結合される。
送信器及び受信器手段２，３はいわゆる位相コーヒーレ
ントディジタル送信器／受信器により交互に形成されう
る。装置１は更に安定均一磁界に重畳された勾配磁界を
発生する手段２０からなる。手段２０は勾配磁界Ｇx ，
Ｇy 及びＧz を夫々発生する勾配磁気コイル２１，２２
及び２３と、処理コンピュータ１０で制御されえ、活性
可能な勾配磁気コイル２１，２２及び２３を別々に駆動
する勾配増幅器２４からなる電源とからなる。処理コン
ピュータ１０は勾配電源装置２４を供給し、一方処理コ
ンピュータ１０の制御下で、それにより各勾配Ｇx ，Ｇ
y 及びＧz が発生されるアナログ勾配波形を有するディ
ジタルコードを供給する為、ディジタルアナログ変換器
（ＤＡＣ）２５，２６及び２７からなる。図示の実施例
において空間の勾配磁気コイルは勾配磁界の磁界方向が
安定均一磁界の方向と一致し、勾配方向は図１の３つの
相互に垂直な軸ｘ，ｙ及びｚで示される如く互いに垂直
に延在するように構成されている。それから核スピン分
布がフーリエ変換により再構成されうる磁気共鳴信号は
いわゆる測定シーケンスにより得られる。本発明によ
り、ＲＦコイル系１６は市販のユニットでよい共通復調
ユニット１７に信号結合装置２８を介して接続される。
信号結合装置２８は処理手段９によりプログラム手段１
２を介して活性化されうる。
【００１０】図２は信号結合装置２８のｎチャネルｃｈ
１乃至ｃｈｎに結合される別なコイル素子ｃ１乃至ｃｎ
からなる線形配列の形のＲＦコイル系、１６を示す。コ
イル素子ｃ１乃至ｃｎは長手方向軸１に沿って配置され
る。コイル素子は部分的に互いに重複してよく、相互減
結合に関して厳密な要求は課せられない。図示のコイル
構成の他に、実質的に制限のない数のコイル構成、３次
元と同様に２次元は、本発明による磁気共鳴装置１にと
り実行可能である。
１乃至ｃｈｎに結合される別なコイル素子ｃ１乃至ｃｎ
からなる線形配列の形のＲＦコイル系、１６を示す。コ
イル素子ｃ１乃至ｃｎは長手方向軸１に沿って配置され
る。コイル素子は部分的に互いに重複してよく、相互減
結合に関して厳密な要求は課せられない。図示のコイル
構成の他に、実質的に制限のない数のコイル構成、３次
元と同様に２次元は、本発明による磁気共鳴装置１にと
り実行可能である。
【００１１】図３は面コイルｃ１乃至ｃｎの線形配列１
６に対して位置決めされた対象５を示す。座標ｘｙｚの
系も示される。本発明により線形配列１６は公知のスピ
ンワープ測定シーケンスのような測定シーケンスにより
発生され、例えば対象５のスライスｓ１のサブ容積から
生じる磁気共鳴信号を検出し、処理手段９は最終影像を
形成するようそれから結合される部分的影像を再構成す
る。本例では、測定勾配がｙ方向に選択される時、測定
勾配は個別コイル素子ｃ１乃至ｃｎにより測定された共
鳴信号の周波数範囲が少なくとも高い割合に一致するよ
う、線形配列１６の長手方向１と一致しない。本発明に
よる信号結合装置２８を用いると、その中の周波数範囲
が互いに分離した和信号が形成されるようこれらの周波
数範囲がシフトされる。和信号は更なる処理の為ユニッ
ト１７に印加される。本例ではｙｚ面に平行に延在する
スライス又はｓ１が示される。しかし、本発明によれ
ば、ＲＦコイル系１６に対して測定の方向に関して制限
は課せられず、測定は公知の測定シーケンスにより任意
の方向に実行されうる。
６に対して位置決めされた対象５を示す。座標ｘｙｚの
系も示される。本発明により線形配列１６は公知のスピ
ンワープ測定シーケンスのような測定シーケンスにより
発生され、例えば対象５のスライスｓ１のサブ容積から
生じる磁気共鳴信号を検出し、処理手段９は最終影像を
形成するようそれから結合される部分的影像を再構成す
る。本例では、測定勾配がｙ方向に選択される時、測定
勾配は個別コイル素子ｃ１乃至ｃｎにより測定された共
鳴信号の周波数範囲が少なくとも高い割合に一致するよ
う、線形配列１６の長手方向１と一致しない。本発明に
よる信号結合装置２８を用いると、その中の周波数範囲
が互いに分離した和信号が形成されるようこれらの周波
数範囲がシフトされる。和信号は更なる処理の為ユニッ
ト１７に印加される。本例ではｙｚ面に平行に延在する
スライス又はｓ１が示される。しかし、本発明によれ
ば、ＲＦコイル系１６に対して測定の方向に関して制限
は課せられず、測定は公知の測定シーケンスにより任意
の方向に実行されうる。
【００１２】図４は本発明による信号結合装置２８の実
施例を示す。信号結合装置２８は個々コイル素子ｃ１乃
至ｃｎに夫々結合されるｎ入力チャネルｃｈ１乃至ｃｈ
ｎからなる。チャネルｃｈ１乃至ｃｈｎは第１の周波数
シフト装置ｓｈ１乃至ｓｈｎに結合され、固定又は調整
可能でよい帯域フィルターｆａ１乃至ｆａｎを介して出
力信号がユニット１７により更に処理さるべき和信号を
供給する信号加算装置３０に結合される信号前置増幅器
ｐａ１乃至ｐａｎからなる。第１の周波数シフト装置ｓ
ｈ１乃至ｓｈｎは信号前置増幅器ｐａ１乃至ｐａｎによ
り前置増幅された信号を受信する信号入力ｓ１乃至ｓｎ
を含む混合回路ｍｉ１乃至ｍｉｎからなる。前置増幅さ
れた信号は、混合回路ｍｉ１乃至ｍｉｎで、発振器入力
ｉ１乃至ｉｎを介して混合回路ｍｉ１乃至ｍｉｎに印加
される周波数制御可能な発振器ｌａ１乃至ｌａｎからの
各信号と混合される。混合回路ｍｉ１乃至ｍｉｎは又調
整可能な帯域フィルターｆａ１乃至ｆａｎに印加さるべ
き混合信号を供給する混合信号出力ｏ１乃至ｏｎからな
る。帯域フィルターｆａ１乃至ｆａｎは信号加算装置３
０に結合される。発振器及び帯域フィルター用制御信号
は処理手段９及び／又は処理コンピュータ１０により供
給され、図１に参照符号ｃｓで示される。
施例を示す。信号結合装置２８は個々コイル素子ｃ１乃
至ｃｎに夫々結合されるｎ入力チャネルｃｈ１乃至ｃｈ
ｎからなる。チャネルｃｈ１乃至ｃｈｎは第１の周波数
シフト装置ｓｈ１乃至ｓｈｎに結合され、固定又は調整
可能でよい帯域フィルターｆａ１乃至ｆａｎを介して出
力信号がユニット１７により更に処理さるべき和信号を
供給する信号加算装置３０に結合される信号前置増幅器
ｐａ１乃至ｐａｎからなる。第１の周波数シフト装置ｓ
ｈ１乃至ｓｈｎは信号前置増幅器ｐａ１乃至ｐａｎによ
り前置増幅された信号を受信する信号入力ｓ１乃至ｓｎ
を含む混合回路ｍｉ１乃至ｍｉｎからなる。前置増幅さ
れた信号は、混合回路ｍｉ１乃至ｍｉｎで、発振器入力
ｉ１乃至ｉｎを介して混合回路ｍｉ１乃至ｍｉｎに印加
される周波数制御可能な発振器ｌａ１乃至ｌａｎからの
各信号と混合される。混合回路ｍｉ１乃至ｍｉｎは又調
整可能な帯域フィルターｆａ１乃至ｆａｎに印加さるべ
き混合信号を供給する混合信号出力ｏ１乃至ｏｎからな
る。帯域フィルターｆａ１乃至ｆａｎは信号加算装置３
０に結合される。発振器及び帯域フィルター用制御信号
は処理手段９及び／又は処理コンピュータ１０により供
給され、図１に参照符号ｃｓで示される。
【００１３】図５はＭＨｚでの周波数ｆの関数として本
発明による周波数シフト及び結合を示し、それを基にし
て、図４で示された信号結合装置２８の動作を説明す
る。説明は図３に関して説明された例を基にし、即ち測
定方向は、個別のコイル素子が検出された磁気共鳴信号
の実質的に同じ周波数範囲、例えば２１ＭＨｚのＲＦ信
号の回りの４０ＫＨｚの周波数範囲を「感知」するよう
選択され；磁気共鳴装置１の送信周波数、即ち主磁界の
磁界強度が次に略０．５Ｔであり、測定は陽子について
実行される。所定の磁界強度Ｂ0 に対して、送信周波数
は公知のラーモア関係で決定され、磁気共鳴信号の受信
周波数は印加された勾配磁界での公知の方法で共依存で
ある。第１の周波数シフト装置ｓｈ１乃至ｓｈｎの信号
入力ｓ１乃至ｓｎでの信号は周波数シフトされた、非重
複信号が混合回路ｍｉ１乃至ｍｉｎの各出力ｏ１乃至ｏ
ｎに現われるよう混合回路ｍｉ１乃至ｍｉｎで混合され
る。周波数シフトされた信号は例えば６０ＫＨｚの帯域
幅を有する帯域フィルターｆａ１乃至ｆａｎに印加され
る。図示の例では、簡略化の為、ｎ＝２とする。濾波及
び加算の後、和信号ｓｍが得られその中で個別コイル素
子の周波数範囲が互いに分離されている。帯域フィルタ
ーｆａ１乃至ｆａｎはそれらが濾波さるべき信号の周波
数帯辺りに中心を有するよう調整される。或いは一定の
予め調整された帯域フィルターが用いられうる。本例で
は、３０及び３０．０７０ＭＨｚの中心周波数が調整さ
れた。混合周波数は混合積が和信号又は差信号の形で用
いられるかに夫々依存する９及び９．０７ＭＨｚと５１
及び５１．０７０ＭＨｚでよい。単一側波帯技術も用い
られうる。受信さるべき信号の帯域幅が比較的狭く、例
えば１０ＫＨｚであることが先験的に知られている場
合、和信号のより小さい全体帯域幅で生じるフィルター
帯域幅の部分的重複は許容可能である。重複なしに、全
体帯域幅は少なくとも１つのチャネルの帯域幅のｎ倍に
等しい。個別のコイル素子の相互結合が関係する時、適
切な補正が処理手段９で実行されうる。帯域フィルター
は出来るだけ高い全体信号対雑音比を生じるこれらの雑
音信号が他のチャネルの無関係な周波数範囲に存在する
よう、関係する周波数範囲外の雑音信号を抑圧する。対
象５が関係する信号より大きい帯域幅を有する信号を生
じる（問題の領域の磁界の視域が測定勾配の方向の対象
５の寸法より小さい）場合には、磁気共鳴信号の望まし
くない部分も又抑圧される。望ましくない磁気共鳴信号
の抑圧のない場合に、影像人為結果は隣りのチャネルに
生じる。概して、発振器の調整はＲＦコイル系１６の先
験的に公知の方位及び用いるべき先験的に公知の測定シ
ーケンスを基に決定され、事前に勾配が順次切換られる
ことが知られていることを意味する。測定勾配の方向及
び強度が個別のコイル素子の周波数範囲が重畳するかど
うか、及びどの程度までを共に決定する。
発明による周波数シフト及び結合を示し、それを基にし
て、図４で示された信号結合装置２８の動作を説明す
る。説明は図３に関して説明された例を基にし、即ち測
定方向は、個別のコイル素子が検出された磁気共鳴信号
の実質的に同じ周波数範囲、例えば２１ＭＨｚのＲＦ信
号の回りの４０ＫＨｚの周波数範囲を「感知」するよう
選択され；磁気共鳴装置１の送信周波数、即ち主磁界の
磁界強度が次に略０．５Ｔであり、測定は陽子について
実行される。所定の磁界強度Ｂ0 に対して、送信周波数
は公知のラーモア関係で決定され、磁気共鳴信号の受信
周波数は印加された勾配磁界での公知の方法で共依存で
ある。第１の周波数シフト装置ｓｈ１乃至ｓｈｎの信号
入力ｓ１乃至ｓｎでの信号は周波数シフトされた、非重
複信号が混合回路ｍｉ１乃至ｍｉｎの各出力ｏ１乃至ｏ
ｎに現われるよう混合回路ｍｉ１乃至ｍｉｎで混合され
る。周波数シフトされた信号は例えば６０ＫＨｚの帯域
幅を有する帯域フィルターｆａ１乃至ｆａｎに印加され
る。図示の例では、簡略化の為、ｎ＝２とする。濾波及
び加算の後、和信号ｓｍが得られその中で個別コイル素
子の周波数範囲が互いに分離されている。帯域フィルタ
ーｆａ１乃至ｆａｎはそれらが濾波さるべき信号の周波
数帯辺りに中心を有するよう調整される。或いは一定の
予め調整された帯域フィルターが用いられうる。本例で
は、３０及び３０．０７０ＭＨｚの中心周波数が調整さ
れた。混合周波数は混合積が和信号又は差信号の形で用
いられるかに夫々依存する９及び９．０７ＭＨｚと５１
及び５１．０７０ＭＨｚでよい。単一側波帯技術も用い
られうる。受信さるべき信号の帯域幅が比較的狭く、例
えば１０ＫＨｚであることが先験的に知られている場
合、和信号のより小さい全体帯域幅で生じるフィルター
帯域幅の部分的重複は許容可能である。重複なしに、全
体帯域幅は少なくとも１つのチャネルの帯域幅のｎ倍に
等しい。個別のコイル素子の相互結合が関係する時、適
切な補正が処理手段９で実行されうる。帯域フィルター
は出来るだけ高い全体信号対雑音比を生じるこれらの雑
音信号が他のチャネルの無関係な周波数範囲に存在する
よう、関係する周波数範囲外の雑音信号を抑圧する。対
象５が関係する信号より大きい帯域幅を有する信号を生
じる（問題の領域の磁界の視域が測定勾配の方向の対象
５の寸法より小さい）場合には、磁気共鳴信号の望まし
くない部分も又抑圧される。望ましくない磁気共鳴信号
の抑圧のない場合に、影像人為結果は隣りのチャネルに
生じる。概して、発振器の調整はＲＦコイル系１６の先
験的に公知の方位及び用いるべき先験的に公知の測定シ
ーケンスを基に決定され、事前に勾配が順次切換られる
ことが知られていることを意味する。測定勾配の方向及
び強度が個別のコイル素子の周波数範囲が重畳するかど
うか、及びどの程度までを共に決定する。
【００１４】図６は、本発明による信号結合装置２８の
望ましい実施例を示し、全てのチャネルｃｈ１乃至ｃｈ
ｎにおいて、第２の周波数シフト装置をｓｓｈ１乃至ｓ
ｓｈｎが帯域フィルターｆａ１乃至ｆａｎと信号加算装
置３０との間に接続されること以外図４に示す装置２８
に同一である。第２の周波数シフト装置ｓｓｈ１乃至ｓ
ｓｈｎ（周波数シフト装置ｓｓｈ１だけが示される）は
周波数制御可能な発振器ｌ６１乃至ｌ６ｎ（ｌ６ｎだけ
が示される）からの発振信号を帯域フィルターｆａｌ乃
至ｆａｎの出力信号と混合する混合回路ｓｍｉ１乃至ｓ
ｍｉｎからなる。この例において、２１ＭＨｚ辺りの入
力周波数範囲に対して、発振器ｌａ１乃至ｌａｎは周波
数範囲を略２５ＭＨｚの周波数、即ち、差信号が混合積
として形成される時略４６ＭＨｚの周波数にシフトする
周波数に調整されうる。発振器ｌ６１乃至ｌ６ｎは又差
信号が形成される時略４６ＭＨｚに調整されうる。この
例において、帯域フィルターは同じでよく、より簡単な
設計が可能になる。信号結合装置２８の出力信号は基準
ハードウェアに印加されうる。
望ましい実施例を示し、全てのチャネルｃｈ１乃至ｃｈ
ｎにおいて、第２の周波数シフト装置をｓｓｈ１乃至ｓ
ｓｈｎが帯域フィルターｆａ１乃至ｆａｎと信号加算装
置３０との間に接続されること以外図４に示す装置２８
に同一である。第２の周波数シフト装置ｓｓｈ１乃至ｓ
ｓｈｎ（周波数シフト装置ｓｓｈ１だけが示される）は
周波数制御可能な発振器ｌ６１乃至ｌ６ｎ（ｌ６ｎだけ
が示される）からの発振信号を帯域フィルターｆａｌ乃
至ｆａｎの出力信号と混合する混合回路ｓｍｉ１乃至ｓ
ｍｉｎからなる。この例において、２１ＭＨｚ辺りの入
力周波数範囲に対して、発振器ｌａ１乃至ｌａｎは周波
数範囲を略２５ＭＨｚの周波数、即ち、差信号が混合積
として形成される時略４６ＭＨｚの周波数にシフトする
周波数に調整されうる。発振器ｌ６１乃至ｌ６ｎは又差
信号が形成される時略４６ＭＨｚに調整されうる。この
例において、帯域フィルターは同じでよく、より簡単な
設計が可能になる。信号結合装置２８の出力信号は基準
ハードウェアに印加されうる。
【００１５】図７は、第２の周波数シフト装置ｓｓｈが
信号加算装置３０に続いて接続されること以外、図４に
示す装置と構成が同じ本発明による信号結合装置２８の
他の実施例を示す。第２の周波数シフト装置ｓｓｈは第
１の周波数シフト装置ｓｓｈ１乃至ｓｓｈｎと同じ構成
を有し、混合回路ｓｍｉと、制御可能な発振器ｌｂとか
らなる。混合回路ｓｍｉはその出力側で望ましくない混
合積が濾波されることを確実にするフィルターｆ６に結
合される。略２１ＭＨｚの入力周波数範囲に対して、こ
の例での発振器ｌａ１乃至ｌａｎは形成さるべき混合積
に依存する略９又は５１ＭＨｚに調整され、発振器ｌｂ
は発振器ｌａ１乃至ｌａｎの平均周波数に実質的に対応
する周波数に調整される。従って、第１の周波数シフト
装置ｓｈ１乃至ｓｈｎは周波数分離を行ない、第２の周
波数シフト装置は更なる処理がされるよう和信号が市販
の標準ハードウェアの周波数帯域にシフトされることを
確実にする。
信号加算装置３０に続いて接続されること以外、図４に
示す装置と構成が同じ本発明による信号結合装置２８の
他の実施例を示す。第２の周波数シフト装置ｓｓｈは第
１の周波数シフト装置ｓｓｈ１乃至ｓｓｈｎと同じ構成
を有し、混合回路ｓｍｉと、制御可能な発振器ｌｂとか
らなる。混合回路ｓｍｉはその出力側で望ましくない混
合積が濾波されることを確実にするフィルターｆ６に結
合される。略２１ＭＨｚの入力周波数範囲に対して、こ
の例での発振器ｌａ１乃至ｌａｎは形成さるべき混合積
に依存する略９又は５１ＭＨｚに調整され、発振器ｌｂ
は発振器ｌａ１乃至ｌａｎの平均周波数に実質的に対応
する周波数に調整される。従って、第１の周波数シフト
装置ｓｈ１乃至ｓｈｎは周波数分離を行ない、第２の周
波数シフト装置は更なる処理がされるよう和信号が市販
の標準ハードウェアの周波数帯域にシフトされることを
確実にする。
【００１６】本発明の範囲内でいくつかの信号結合装置
２８と復調ユニット１７とからなる磁気共鳴装置を提供
することも可能である。
２８と復調ユニット１７とからなる磁気共鳴装置を提供
することも可能である。
【００１７】
【図１】本発明による磁気共鳴装置の概略図である。
【図２】線形配置の形のＲＦコイル装置を示す図であ
る。
る。
【図３】線形配列に対して位置される対象を示す図であ
る。
る。
【図４】本発明による信号結合装置の実施例を示す図で
ある。
ある。
【図５】本発明による周波数シフト及び結合を示す図で
ある。
ある。
【図６】本発明による信号結合装置の望ましい実施例を
示す図である。
示す図である。
【図７】本発明による信号結合装置の更なる実施例を示
す図である。
す図である。
１ 磁気共鳴装置 ２ 送信手段 ３ 受信手段 ４ 送信コイル ５ 対象 ６，２０ 手段 ７ 磁界磁石 ８ ＤＣ電源 ９ 処理手段 １０ 処理コンピュータ １１ 表示手段 １２ プログラム手段 １３ ＲＦ発振器 １４ 変調器 １５ 電力増幅器 １６ ＲＦコイル装置 １７ 復調ユニット １８，１９ Ａ／Ｄ変換器 ２１，２２，２３ 勾配磁気コイル ２４ 勾配増幅器 ２５，２６，２７ Ｄ／Ａ変換器 ２８ 信号結合装置 ３０ 加算装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ペーター ハンツェン ワルデニエル オランダ国 5621 ベーアー アインドー フェン フルーネヴァウツウェッハ １番 地
Claims (9)
- 【請求項１】 対象（５）を収容する測定空間（７Ａ）
内で安定磁界を発生する主磁界磁石（７）と、勾配磁界
を発生するコイル系（２１，２２，２３）と、対象
（５）で発生さるべき磁気共鳴信号の検出用の幾つかの
コイル素子（ｃ１乃至ｃｎ）からなるＲＦコイル系（１
６）とからなる磁気共鳴装置（１）であって、 周波数に関して個々のコイル素子（ｃ１乃至ｃｎ）の周
波数範囲（ｓ１乃至ｓｎ）をシフトさせ、信号結合装置
（２８）の加算出力（ｓｍ）に周波数範囲が互いに少な
くとも実質的に分離されている和信号（ｓｍ）が形成さ
れるようシフトされた周波数範囲（ｏ１乃至ｏｎ）を結
合するよう作動する信号結合装置（２８）からなること
を特徴とする磁気共鳴装置。 - 【請求項２】 個々のコイル素子（ｃ１乃至ｃｎ）用信
号結合装置（２８）はコイル素子に結合され、その出力
が和信号（ｓｍ）を供給する信号加算装置（３０）に結
合された固定又は調整可能帯域フィルター（ｆａ１乃至
ｆａｎ）に結合される第１の周波数シフト装置（ｓｈ１
乃至ｓｈｎ）からなることを特徴とする請求項１記載の
磁気共鳴装置。 - 【請求項３】 個々のコイル素子（ｃ１乃至ｃｎ）用の
信号結合装置（２８）は信号加算装置（３０）に先行す
るよう接続される第２の周波数シフト装置（ｓｓｈ１乃
至ｓｓｈｎ）からなるか、又は信号加算装置に続いて接
続される１つの第２の周波数シフト装置（ｓｓｈ）から
なることを特徴とする請求項２記載の磁気共鳴装置。 - 【請求項４】 周波数シフト装置（ｓｈ１乃至ｓｈｎ）
は混合さるべき信号を受信する信号入力（ｓ１乃至ｓ
ｎ）と、周波数制御可能な発振器（ｌａ１乃至ｌａｎ）
に結合される発振器入力（ｉ１乃至ｉｎ）と、混合信号
を供給する混合信号出力（ｏ１乃至ｏｎ）とからなる混
合回路（ｍｉ１乃至ｍｉｎ）からなることを特徴とする
請求項２又は３記載の磁気共鳴装置。 - 【請求項５】 信号加算装置に先行するよう接続された
第２の周波数シフト装置（ｓｓｈ１乃至ｓｓｈｎ）の存
在において、帯域フィルター（ｆａ１乃至ｆａｎ）は実
質的に同じ中心周波数に調整されることを特徴とする請
求項２又は３記載の磁気共鳴装置。 - 【請求項６】 コイル素子（ｃ１乃至ｃｎ）は線形配列
で配置されることを特徴とする請求項１乃至５のうちい
ずれか一項記載の磁気共鳴装置。 - 【請求項７】 信号前置増幅器（ｐａ１乃至ｐａｎ）は
個別コイル素子（ｃ１乃至ｃｎ）及び第１の周波数シフ
ト装置（ｓｈ１乃至ｓｈｎ）間に接続されることを特徴
とする請求項１乃至６のうちいずれか一項記載の磁気共
鳴装置。 - 【請求項８】 １つ以上の信号結合装置（２８）と、１
つ以上の受信器とからなることを特徴とする請求項１乃
至７のうちいずれか一項記載の磁気共鳴装置。 - 【請求項９】 請求項１乃至８のうちいずれか一項記載
の磁気共鳴装置（１）での使用に適している信号結合装
置（２８）。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP91203132 | 1991-11-29 | ||
| NL91203132:5 | 1991-11-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05269111A true JPH05269111A (ja) | 1993-10-19 |
Family
ID=8208044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4317189A Pending JPH05269111A (ja) | 1991-11-29 | 1992-11-26 | 磁気共鳴装置及び信号結合装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5319309A (ja) |
| EP (1) | EP0554584A1 (ja) |
| JP (1) | JPH05269111A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008522651A (ja) * | 2004-12-06 | 2008-07-03 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 磁気共鳴画像化スキャナにおける受信コイルを接続する方法及び装置 |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5759152A (en) * | 1996-10-02 | 1998-06-02 | Mayo Foundation For Medical Education And Research | Phase-aligned NMR surface coil image reconstruction |
| EP0934534A1 (en) * | 1997-08-28 | 1999-08-11 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Correction of magnetic resonance signals in magnetic resonance imaging |
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| GB2403553B (en) * | 1999-12-15 | 2005-03-02 | Halliburton Energy Serv Inc | Method and apparatus for improving the vertical resolution of NMR logs |
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| DE10148445A1 (de) * | 2001-10-01 | 2003-04-30 | Siemens Ag | Signalauswerteverfahren für Magnetresonanz-Empfangssignale und hiermit korrespondierende Empfangsanordnung |
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| EP1774366A4 (en) * | 2004-06-14 | 2007-11-14 | Doron Kwiat | MAGNETIC RESONANCE PICTURE PROCESS AND DEVICE HAVING A STATIC AND A HOMOGENEOUS MAGNETIC FIELD |
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| US4665366A (en) * | 1985-03-11 | 1987-05-12 | Albert Macovski | NMR imaging system using phase-shifted signals |
| US4737713A (en) * | 1986-11-26 | 1988-04-12 | Fonar Corporation | Apparatus and method for processing an electrical signal and increasing a signal-to-noise ratio thereof |
| DE3739856A1 (de) * | 1987-11-25 | 1989-06-08 | Philips Patentverwaltung | Kernresonanz-spektroskopieverfahren |
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1992
- 1992-11-23 EP EP92203603A patent/EP0554584A1/en not_active Withdrawn
- 1992-11-25 US US07/981,703 patent/US5319309A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-11-26 JP JP4317189A patent/JPH05269111A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008522651A (ja) * | 2004-12-06 | 2008-07-03 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 磁気共鳴画像化スキャナにおける受信コイルを接続する方法及び装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0554584A1 (en) | 1993-08-11 |
| US5319309A (en) | 1994-06-07 |
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