JPH0650606U - Ｍｒｉ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ノイズ源を正確かつ迅速に検出することが可
能なＭＲＩ装置を実現する。 【構成】 核磁気共鳴によって得られたＲＦ信号を検波
することで断層像を観察するＭＲＩ装置において、ＲＦ
信号を処理する信号経路途中で他の入力を選択するよう
に配置されたスイッチ手段ＳＷ１〜ＳＷ５と、前記スイ
ッチ手段ＳＷ１〜ＳＷ５の他の入力として接続された終
端抵抗ＲＬと、高周波磁場及び勾配磁場を発生しない状
態で、ノイズ信号を受信するように発振手段の参照信号
の周波数を設定した状態で、前記スイッチ手段を切り換
えてスキャンさせ、複数ビューの生データの収集を行な
うよう制御する制御手段６と、複数ビューの生データを
解析することにより得られるノイズ強度の違いからノイ
ズ源を特定する信号処理手段１１とを備えたことを特徴
とするＭＲＩ装置。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はＭＲＩ装置でのＲＦエネルギーを検出するＭＲＩ装置の改良に関し、 更に詳しくはＭＲＩ装置のノイズ源の検出の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

ＭＲＩ装置（磁気共鳴画像撮影装置）は、核磁気共鳴（ＮＭＲ）現象を観察し て被検体の断層像を撮影する装置である。このＭＲＩにおいて、被検体でのＮＭ Ｒ現象で生じる高周波（ＲＦ）信号を検出することによって被検体を観察してい る。ところで、このＲＦ信号に何等かのノイズが重畳した場合、断層像に様々な 悪影響を与えることが知られている。このノイズには、外来ノイズとシステム固 有ノイズとが存在している。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

従来は、得られたイメージのノイズ部分の標準偏差を求めることでホワイトノ イズを検査していた。また、イメージ上に現れた縦線により、特定周波数のノイ ズであることを確認していた。

【０００４】 しかし、このようにＲＦ信号にノイズが重畳しているときには、そのノイズ源 をつきとめるのが非常に困難であった。今までは、このようなノイズが発生して いる場合に、サービスマンが信号ケーブルのコネクタ部分を１ヵ所ずつ切り離し 、線路インピーダンスに等しい５０Ωの終端抵抗に繋ぎ変えてノイズのレベルを 測定することで、ノイズ源を特定していた。通常の場合、信号ケーブルは多数ま とめられているため、作業が困難であり、ノイズ源の特定に多大な時間を要する 問題を有していた。

【０００５】 本考案は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的は、広帯域にわたってノ イズの周波数及びレベルを正確に検出し、ノイズ発生源を特定することが可能な ＭＲＩ装置を実現することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

前記の課題を解決する本考案は、核磁気共鳴によって得られたＲＦ信号を検波 することで断層像を観察するＭＲＩ装置において、ＲＦ信号を処理する信号経路 途中で他の入力を選択するように配置されたスイッチ手段と、前記スイッチ手段 の他の入力として接続された終端抵抗と、高周波磁場及び勾配磁場を発生しない 状態で、ノイズ信号を受信するように発振手段の参照信号の周波数を設定した状 態で、前記スイッチ手段を切り換えてスキャンさせ、複数ビューの生データの収 集を行なうよう制御する制御手段と、複数ビューの生データを解析することによ り得られるノイズ強度の違いからノイズ源を特定する信号処理手段とを備えたこ とを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】

高周波磁場及び勾配磁場を発生しない状態で、ノイズ信号を受信するように発 振手段の参照信号の周波数を設定した状態で、スイッチを順次終端抵抗側に切り 換えてスキャンさせ、複数ビューの生データの収集を行い、これら複数ビューの 生データを解析することで、ノイズ源を正確かつ迅速に検出される。

【０００８】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の実施例を詳細に説明する。 図１は本考案の一実施例のＭＲＩ装置の概略構成について受信部分を中心にを 示す構成図である。この図において、シールドルーム１は電磁にシールドが施さ れており、このシールドルーム１内に高周波磁場の送受信を行なうＲＦコイル２ 、ＲＦコイル２の出力側でＲＦコイル２と終端抵抗ＲＬとを切り換えるスイッチ ＳＷ１、ＲＦコイル２で検出した高周波磁場の受信信号を前置増幅するプリアン プ３、プリアンプ３の出力側でプリアンプ３と終端抵抗ＲＬとを切り換えるスイ ッチＳＷ２が配置されている。シールドルーム１の出力はペネトレーションパネ ル４内のスイッチＳＷ３で同様に終端抵抗ＲＬと切り換えられ、スキャンコント ローラキャビネット５に導かれる。スキャンコントローラキャビネット５内では スイッチＳＷ４で入力信号が終端抵抗ＲＬと切り換えられ、ゲインコントロール アンプ７に導かれる。このゲインコントロールアンプ７の出力はスイッチＳＷ５ で終端抵抗ＲＬと切り換えられ検波器９に導かれる。検波器９は受信信号を検波 するものであり、ＯＳＣ８の発振出力ｆ₀ を参照信号として用いて位相検波を行 う。この検波出力はＡ／Ｄ変換器１０でディジタルデータに変換されてからオペ レータコンソール１１に導かれ、各種処理が行われる。尚、制御回路６はオペレ ータコンソール１１からの指示に基づいて、スイッチＳＷ１〜ＳＷ５の切り換え やスキャンコントロール等の各種動作を制御するものである。

【０００９】 このように構成した本実施例装置の動作を図２のフローチャートも参照して説 明する。オペレータよりノイズ源測定のモードの開始操作（図２ステップ１）が あると、オペレータコンソール１１の命令を受けた制御部６の指示により各部が スキャン動作を開始する（図２ステップ２）。この場合、ＲＦアンプと勾配磁場 アンプは制御部６の命令によりオフ状態になっており、ノイズ成分のみのデータ が得られる。このようにして、スキャンによりデータ収集を行なう。スキャンに より充分な周波数帯をカバーするまで、ＯＳＣ８の参照周波数ｆ₀ をシフトさせ ながらスキャン及びデータ収集を繰り返す（図２ステップ２，３，４）。

【００１０】 ここでは、ＯＳＣ８から出力される参照信号ｆ₀ を中心として、Ａ／Ｄ変換器 １０のサンプリングレートに応じた生データが得られる。すなわち、サンプリン グレートが２０μ秒で２５６Ｓａｍｐｌｅすれば、２０μ秒毎に２５６個の生デ ータが得られる。このデータを高速フーリエ変換することで、ｆ₀ を中心とした ５０ｋＨｚ（１／２０μ秒）スパンの周波数情報が得られることになる。そこで 、この生データが予め設定した範囲になるように、制御回路６からの指示により ＯＳＣ８が参照信号の周波数を上記スパン相当分シフトさせ、再度データ収集を 実行する。例えば、上記のように５０ｋＨｚスパンの周波数情報が得られるので あれば、ＯＳＣ８は制御回路６からの指示により参照信号の中心周波数ｆ₀ を５ ０ｋＨｚシフトさせてデータ収集を実行する。このようにして、予め設定した周 波数帯をカバーするまでＯＳＣ８のｆ₀ シフト及びデータ収集を繰り返す。例え ば、予め設定した周波数帯が１５０ｋＨｚであれば、ｆ₀ ，ｆ₀ −５０ｋＨｚ， ｆ₀ ＋５０ｋＨｚのように参照周波数をシフトしつつデータ収集を実行する。

【００１１】 このようにして、予め設定した周波数帯をカバーするようなデータ収集のスキ ャンが終了したら、検波出力の中心周波数にノイズ成分のピークがくるような参 照周波数ｆ₀ を収集されたデータから求め（図２ステップ５）、そのような参照 周波数ｆ₀ を制御回路６からの命令によりＯＳＣ８にセットする（図２ステップ ６）。

【００１２】 次に、この状態で制御回路６は各部にスキャンを開始を命令する（図２ステッ プ７）。ここで、スキャンを行なうに際して制御回路６は、１ビュー目には全て のスイッチＳＷ１〜ＳＷ５を通常接続状態（受信信号を処理する接続状態）にし てスキャンを行なわせ、その後各ビューでスイッチＳＷ１〜ＳＷ５を順次終端抵 抗ＲＬ側に切り換えてスキャンを行なわせるようにする（図２ステップ７〜ステ ップ１０）。

【００１３】 このようにして収集されたデータをオペレータコンソール１１内の信号処理回 路が高速フーリエ変換により解析する。尚、各アンプを通す場合と通さない場合 とがあるので、ファントムの信号値を用いて予め各アンプのゲインを測定してお くことが望ましい。

【００１４】 そして、上記のように測定，解析した各ビューのデータのピーク値を比較し、 ノイズの発生源を特定する。例えば、スイッチＳＷ２を終端したときにノイズの 発生があり、スイッチＳＷ３を終端したときにノイズが発生していない場合には 、シールドルーム１の出力部分の信号ケーブルに原因があることが判明する。

【００１５】 このようにして、各ビューのデータを比較することで、ノイズ源を瞬時かつ自 動的に特定することが出来る。この検査結果（各スイッチを切り換えたときのノ イズレベル（ホワイトノイズ比）及び特定されたノイズ源）をオペレータコンソ ール１１は表示部に表示する（図２ステップ１２）。

【００１６】 尚、上述の説明では、ノイズが単一の周波数で発生している場合についてであ ったが、特定周波数ノイズが複数発生しているような場合も考えられる。このよ うな場合は、参照周波数ｆ₀ を設定するとき（図２ステップ５，６）に、注目す る周波数のノイズを選択するようにすることも可能である。たとえば、ピークレ ベルの順にｆ₀ の設定を切り換えて順次自動測定を繰り返し行なうことや、オペ レータコンソールを介して任意の注目する周波数を対話式により選択するように することも可能である。

【００１７】 また、ＲＦアンプ及び勾配磁場アンプについて出力停止状態で動作している場 合の動作について説明を行なったが、動作そのものを停止させた状態での測定も 可能である。

【００１８】

【考案の効果】

以上詳細に説明したように本考案では、ＲＦ信号を処理する信号経路途中にス イッチを配置し、高周波磁場及び勾配磁場を発生しない状態で、ノイズ信号を受 信するように発振手段の参照信号の周波数を設定した状態で、スイッチを順次終 端抵抗側に切り換えてスキャンさせ、複数ビューの生データの収集を行い、複数 ビューの生データを解析することで、ノイズ源を正確かつ迅速に特定することが 可能なＭＲＩ装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の装置の構成を示す構成図で
ある。

【図２】本考案の一実施例の動作説明のための説明図で
ある。

【符号の説明】

１ シールドルーム ２ ＲＦコイル ３ ペネトレーションパネル ５ スキャンコントローラキャビネット ６ 制御回路 ７ ゲインコントロールアンプ ８ ＯＳＣ ９ 検波器 １０ Ａ／Ｄ変換器 １１ オペレータコンソール

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｇ０１Ｎ 24/02 Ｎ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 核磁気共鳴によって得られたＲＦ信号を
   検波することで断層像を観察するＭＲＩ装置において、 ＲＦ信号を処理する信号経路途中で他の入力を選択する
   ように配置されたスイッチ手段（ＳＷ１〜ＳＷ５）と、 前記スイッチ手段（ＳＷ１〜ＳＷ５）の他の入力として
   接続された終端抵抗（ＲＬ）と、 高周波磁場及び勾配磁場を発生しない状態で、ノイズ信
   号を受信するように発振手段の参照信号の周波数を設定
   した状態で、前記スイッチ手段を切り換えてスキャンさ
   せ、複数ビューの生データの収集を行なうよう制御する
   制御手段（６）と、 複数ビューの生データを解析することにより得られるノ
   イズ強度の違いからノイズ源を特定する信号処理手段
   （１１）とを備えたことを特徴とするＭＲＩ装置。