JPH06130008A - コンピュータ化磁気共鳴分析器 - Google Patents

コンピュータ化磁気共鳴分析器

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JPH06130008A
JPH06130008A JP4349367A JP34936792A JPH06130008A JP H06130008 A JPH06130008 A JP H06130008A JP 4349367 A JP4349367 A JP 4349367A JP 34936792 A JP34936792 A JP 34936792A JP H06130008 A JPH06130008 A JP H06130008A
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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
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Abstract

(57)【要約】 【目的】テスト中の材料に、所定の周波数スペクトルを
有する電磁界を付与し、得られた応答と予想される応答
とを比較することにより、テスト中の材料と参照材料と
のずれを検出する、材料分析の分野において新規な利点
を供給する磁気共鳴分析器を提供する。 【構成】磁気共鳴信号分析器は、１またはそれ以上の周
波数を含む多様なテスト信号を発生させる。テスト信号
は、テスト中の材料に、電磁界または電流として付与さ
れ得る。テスト中の材料の電磁的または電気的応答は、
テスト中の材料の応答パターンを決定する処理のために
分析器に付与され得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明の装置は、磁気共鳴テスト
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気共鳴テスト装置は、テストすべき材
料を、選択された周波数を有する電磁界中に置き、その
材料の磁気共鳴応答を分析する。
【０００３】磁気共鳴工程は、生物学的材料の画像を形
成するために、医学および工業の分野において、かなり
長い間使用されてきた。画像は、処理され、修正され、
時には、ある特定の予想される、または予想されない特
徴を判別するために色づけされた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような工程におい
ては、必要な画像情報を得るため、テスト中の材料に、
方向を絶えず変化させながら磁界および電磁界を付与す
ることとなる。また、従来の技術による工程において
は、テスト中の材料と参照材料との材質および寸法上の
相違を検出するために、２以上の工程および異なる装置
が用いられる。
【０００５】本発明の目的は、テスト中の材料に、所定
の周波数スペクトルを有する電磁界を付与し、得られた
応答と予想される応答とを比較することにより、テスト
中の材料と参照材料とのずれを検出する、材料分析の分
野において新規な利点を供給する磁気共鳴分析器を提供
することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の装置は、テスト
中の材料の共鳴信号を提供する装置であって、第１の電
気信号を発生させる第１の手段と、第２の電気信号を発
生させる第２の手段と、該第１の電気信号を用いて該第
２の電気信号を変調し、第３の電気信号を供給する変調
手段と、該第３の電気信号により制御される電磁界を発
生させ、該テスト中の材料を該電磁界に置くために用い
られる第１の誘導手段と、該テスト中の材料の近傍にお
いて電磁界を感知し、該第１の誘導手段により発生した
電磁界および該テスト中の材料の共鳴磁界を示す第４の
電気信号を供給する第２の誘導手段と、該第３の電気信
号を該第４の電気信号と比較し、該テスト中の材料の磁
気共鳴特性を示す内部差異信号を供給する手段と、該差
異信号を分析する手段とを包含することを特徴とし、そ
のことにより上記目的が達成される。
【０００７】前記差異信号を分析する前記手段が、該差
異信号をディジタル信号に変換する手段と、該ディジタ
ル信号にデータ処理を施す手段とを含んでいてもよい。
【０００８】前記差異信号を分析する前記手段が、該差
異信号を復調して該差異信号の振幅を示す直流信号を供
給するための手段と、電圧制御発振器および可聴音発生
器を含み可聴信号を発生させる手段とを含んでいてもよ
い。
【０００９】前記第３の電気信号を前記装置の外部装置
に供給する出力手段と、外部装置から該装置に外部差異
信号を供給する入力手段と、前記内部差異信号か、該外
部差異信号かのいずれかを、前記差異信号として、該差
異信号を分析する前記手段に選択的に供給するスイッチ
手段とをさらに含んでいてもよい。
【００１０】前記第１の誘導手段が、第１の円筒形ワイ
ヤコイルであり、前記第２の誘導手段が、該第１の円筒
形ワイヤコイルの内側に設けられた第２の円筒形ワイヤ
コイルであり、前記テスト中の材料が、該第２の円筒形
ワイヤコイルの内側に位置していてもよい。
【００１１】前記第１の誘導手段が、第１の円筒形ワイ
ヤコイルであり、前記第２の誘導手段が、該第１の円筒
形ワイヤコイルの内側に設けられた第２の円筒形ワイヤ
コイルであってもよい。
【００１２】前記出力手段が、テスト用電気信号を前記
テスト中の材料に付与するための第１の電気テストプロ
ーブを含み、前記入力手段が、該テスト中の材料から電
気応答信号を感知するための第２の電気テストプローブ
を含んでいてもよい。
【００１３】
【作用】本発明の装置は、テストパターンを選択する手
段、および選択されたテストパターンを発生させる手段
を含む。テスト中の材料にテストパターン信号を与える
２つの方法が提供される。第１の方法は、テストパター
ン信号の制御下で電磁界を発生させるための誘導コイ
ル、および応答を感知するための電磁界センサを使用す
る。第２の方法は、電気信号用プローブを使用し、入力
プローブ間に電流を流す。テストプローブは、テスト中
の材料の応答を評価するために、テスト中の材料の選択
された位置で電流を感知するために使用される。
【００１４】第２のアナログ応答信号は、第１のアナロ
グ信号処理回路において処理され、予想される結果から
のずれを示す直列信号を発生し得る。第２のアナログ処
理回路は、応答信号をアナログ信号からディジタル信号
に変換し、ディジタルデータ処理手段において評価す
る。スペクトル分析器などのような市販されている装置
を用いて信号を評価するために、追加の外部装置が適切
な位置に接続され得る。
【００１５】電磁界およびセンサコイルを発生させる誘
導コイルは、テスト用の特定の材料に応じて様々な構成
で組合せ得る。両方のコイルは多くの応用例において同
心であり得るが、テスト中の材料を電磁界に置くために
は、円錐形コイルのような特別な形のコイルがより適し
ているということが、いくつかの応用例において発見さ
れている。
【００１６】上記磁気共鳴分析器は、テスト中の材料の
応答の度合いおよび種類を測定し、標準材料との比較に
より、所望の応答からのずれを認識するための補助をす
る。この性能は、テスト中の特定の材料の重要な特性に
関するテストパターンを用いてテストすることにより、
向上される。
【００１７】
【実施例】図１を参照しながら、以下に、本発明を実施
例について説明する。
【００１８】本発明の装置は、材料をテストするための
様々な方法において使用し得る。以下の好適な実施態様
の説明において、テストは、テスト中の材料が、一次コ
イルによって発生する電磁界に置かれているチャンバー
内で実施される。テストが行われる電磁界と応答が行わ
れる電磁界の合計を感知するために二次コイルが使用さ
れる。一次および二次コイルは、同心であり得、二次コ
イルは、一次コイルの内側に位置し得る。両方のコイル
は、外部の電磁界からの影響を排除するために、電磁的
に遮断され得る。
【００１９】本発明の装置は、２つの信号周波数発生器
および１つのキャリア周波数発生器を有する。２つの信
号周波数発生器は、各々、同一の種類の主要部品、すな
わち、パターン選択手段１０および５０、パターン発生
器１２および５２、およびディジタル―アナログ変換器
１４および５４を有する。ディジタル―アナログ変換器
の入力側は、二値化された値を直列的に受け取り、それ
らの値はアナログ信号に変換される。得られたアナログ
信号は、テスト中の材料により共鳴応答を発生する周波
数を含む。２つのアナログ信号は、変調器１６に送られ
る。キャリア周波数発生器７０は、選択された周波数信
号を供給する。発生器７０の出力信号は、波形形成器７
２を介して供給され、変調器１６のキャリア入力７４を
駆動する。変調器１６の出力は、選択された信号周波数
パターンによりキャリア周波数パターンが変調されるテ
ストパターン信号を供給する。テストパターンの周波数
スペクトルは、３ヘルツから１４キロヘルツに達する。
図１において、テストパターン信号を外部プローブに供
給可能にする、別個の出力ＥＰ ＯＵＴ１８が設けられ
ている。
【００２０】装置のテストチャンバ２０を使用して、テ
ストパターン信号は、一次励磁コイル２２に供給され、
一次励磁コイル２２は、テスト用電磁界を発生させる。
テストすべき材料２４は、コイル２２の内側に置かれ
る。二次コイル２６は、テストチャンバ２０内で発生し
た電磁界を感知する。二次コイル２６の電気出力信号
は、テスト用電磁界からの成分と、テスト用電磁界に応
答する、テスト中の材料の応答信号を示す成分とを含
む。低域フィルタ２８は、ある特定の周波数より高い周
波数成分をすべて排除する。得られた濾波済み信号は、
比較器３０において、テストパターン電気信号と比較さ
れる。その差を示す差異信号が、増幅器３６において増
幅され、電子スイッチ３８に供給される。スイッチ３８
は、ライン３４に接続された外部装置からの外部信号Ｅ
Ｐ ＩＮと、増幅器３６からの濾波済み差異信号とのい
ずれかを選択するために設けられる。スイッチ３８は、
ライン４０上の選択信号により制御される。選択された
信号は、増幅器４２において増幅され、２つの評価チャ
ネルに供給される。第１の評価チャネルは、Ａ／Ｄ変換
器４４において、受け取った信号をディジタル信号に変
換する。得られたディジタル信号は、専用、または汎用
コンピュータのような処理装置４６において、評価、加
工、記憶、修正、またはその他の処理を施され得る。第
２の評価チャネルは、復調器５６、電圧制御発振器５
８、およびラウドスピーカのような音響出力装置６０を
含む。
【００２１】磁気共鳴分析器は、多様な信号パターンを
発生し得る。特定の材料をテストするためには、その特
定の材料に重要な最適のテストパターンが決定されなけ
ればならない。後にサンプルをテストする場合には、最
適であると決定されたテストパターンが選択されてテス
ト中のサンプルに付与される。得られた共鳴スペクトル
は、得られるであろうと予想されたテストパターンと比
較され得、ユーザは、その差から結論を引出し得る。得
られた信号の重要な特徴は、共鳴応答および異常なピー
ク出力を示す周波数である。
【００２２】本発明の共鳴周波数分析器には、テストす
べき材料およびその形に応じて、異なる種類の一次およ
び二次コイルが設けられ得る。同様に、テスト信号は、
出力ＥＰ ＯＵＴ１８を介して、テスト中の材料に挿入
または取り付けられている入力テストプローブに供給さ
れ得、それにより、入力プローブ間に電流が流れる。出
力感知プローブは、テスト信号に対するテスト中の材料
の反応を確認するために、テスト中の材料の他の位置に
挿入または取り付けられ得る。出力感知プローブは、入
力ＥＰ ＩＮ３４に接続される。検出された信号は、テ
ストチャンバ内の二次コイルからの信号と同様に処理さ
れる。
【００２３】
【発明の効果】本発明によると、電磁界の方向は工程中
は変化しない。しかし、テスト中の材料の応答性が最良
になる所望のスペクトルを供給するように、電磁界を制
御する。テスト中の材料が参照材料と異なる場合は、材
料の電磁的応答が、ずれを示す。反復的工程を実行する
ために、上記所望のスペクトルを反復的に付与し得る。
【００２４】本発明は、テスト中の材料に、所定の周波
数スペクトルを有する電磁界を付与し、得られた応答と
予想される応答とを比較することにより、テスト中の材
料と参照材料とのずれを検出する装置を提供する。本発
明の工程は、テスト中の材料と参照材料との、材質およ
び寸法上の相違を検出する。従来の技術による工程にお
いては、テスト中の材料と参照材料との材質および寸法
上の相違を検出するために、２以上の工程および異なる
装置が用いられる。
【００２５】テスト中の材料に、スペクトルによって判
別される電磁界の特定のパターンを付与する方法は、こ
れまで実施されていない。
【００２６】本発明は、所望の周波数スペクトルを有す
る信号を発生させるための制御型信号発生器、テスト中
の材料に電磁界を付与して応答を検出するためのインタ
ーフェース、および応答を説明的様式でオペレータに知
らせるディジタルおよびアナログ処理装置を含む。
【００２７】このように、本発明の磁気共鳴分析器は、
材料分析の分野において新規な利点を供給する。このよ
うな分析器の応用範囲は、組織分析およびその他の医学
的応用の範囲を越えるということが示されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による磁気共鳴分析器の模式的ブロック
図。
【符号の説明】
１０、５０ パターン選択手段 １２、５２ パターン発生器 １４、５４ ディジタル―アナログ変換器 １６ 変調器 ２２ 一次励磁コイル ２６ 二次励磁コイル ３０ 比較器 ５６ 復調器 ５８ 電圧制御発振器 ６０ 音響出力装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 9219−2Ｊ Ｋ (71)出願人 593001978 シグリッド リップセット Ｓｉｇｒｉｄ Ｌｉｐｓｅｔｔ アメリカ合衆国 カリフォルニア 91361, ベントゥラ カウンティ，ウェストレイク ビレッジ リンデングローブ ストリー ト 2083 (72)発明者 ロナルド ジェイ． ウェインストック アメリカ合衆国 カリフォルニア 91361, ベントゥラ カウンティ，ウェストレイク ビレッジ，リンデングローブ ストリー ト 2083 (72)発明者 シグリッド リップセット アメリカ合衆国 カリフォルニア 91361, ベントゥラ カウンティ，ウェストレイク ビレッジ，リンデングローブ ストリー ト 2083

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】テスト中の材料の共鳴信号を提供する装置
    であって、 第１の電気信号を発生させる第１の手段と、 第２の電気信号を発生させる第２の手段と、 該第１の電気信号を用いて該第２の電気信号を変調し、
    第３の電気信号を供給する変調手段と、 該第３の電気信号により制御される電磁界を発生させ、
    該テスト中の材料を該電磁界に置くために用いられる第
    １の誘導手段と、 該テスト中の材料の近傍において電磁界を感知し、該第
    １の誘導手段により発生した電磁界および該テスト中の
    材料の共鳴磁界を示す第４の電気信号を供給する第２の
    誘導手段と、 該第３の電気信号を該第４の電気信号と比較し、該テス
    ト中の材料の磁気共鳴特性を示す内部差異信号を供給す
    る手段と、 該差異信号を分析する手段と、 を包含する装置。
  2. 【請求項２】前記差異信号を分析する前記手段が、該差
    異信号をディジタル信号に変換する手段と、該ディジタ
    ル信号にデータ処理を施す手段とを含む、請求項１に記
    載の装置。
  3. 【請求項３】前記差異信号を分析する前記手段が、該差
    異信号を復調して該差異信号の振幅を示す直流信号を供
    給するための手段と、電圧制御発振器および可聴音発生
    器を含み可聴信号を発生させる手段とを含む、請求項１
    に記載の装置。
  4. 【請求項４】前記第３の電気信号を前記装置の外部装置
    に供給する出力手段と、外部装置から該装置に外部差異
    信号を供給する入力手段と、前記内部差異信号か、該外
    部差異信号かのいずれかを、前記差異信号として、該差
    異信号を分析する前記手段に選択的に供給するスイッチ
    手段とをさらに含む、請求項１に記載の装置。
  5. 【請求項５】前記第１の誘導手段が、第１の円筒形ワイ
    ヤコイルであり、前記第２の誘導手段が、該第１の円筒
    形ワイヤコイルの内側に設けられた第２の円筒形ワイヤ
    コイルであり、前記テスト中の材料が、該第２の円筒形
    ワイヤコイルの内側に位置する、請求項１に記載の装
    置。
  6. 【請求項６】前記第１の誘導手段が、第１の円筒形ワイ
    ヤコイルであり、前記第２の誘導手段が、該第１の円筒
    形ワイヤコイルの内側に設けられた第２の円筒形ワイヤ
    コイルである、請求項５に記載の装置。
  7. 【請求項７】前記出力手段が、テスト用電気信号を前記
    テスト中の材料に付与するための第１の電気テストプロ
    ーブを含み、前記入力手段が、該テスト中の材料から電
    気応答信号を感知するための第２の電気テストプローブ
    を含む、請求項５に記載の装置。
JP4349367A 1992-09-16 1992-12-28 コンピュータ化磁気共鳴分析器 Expired - Lifetime JP2647786B2 (ja)

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US07/945,529 US5317265A (en) 1992-09-16 1992-09-16 Computerized magnetic resonance analyzer
US7/945,529 1992-09-16
US07/945,529 1992-09-16

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JPH06130008A true JPH06130008A (ja) 1994-05-13
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EP (1) EP0663074A4 (ja)
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KR (1) KR940007527A (ja)
AU (1) AU680433B2 (ja)
CA (1) CA2144879A1 (ja)
GB (1) GB2270761B (ja)
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