JPH0698874A - 核磁気共鳴検査装置 - Google Patents
核磁気共鳴検査装置Info
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- JPH0698874A JPH0698874A JP4251383A JP25138392A JPH0698874A JP H0698874 A JPH0698874 A JP H0698874A JP 4251383 A JP4251383 A JP 4251383A JP 25138392 A JP25138392 A JP 25138392A JP H0698874 A JPH0698874 A JP H0698874A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単な構成で、直流オフセット、利得誤差及
び位相誤差が抑制された信号処理部を有し、高品質な画
像が得られる核磁気共鳴検査装置を実現する。 【構成】 被検体からの核磁気共鳴信号は高周波信号送
受信部１３で検出され、増幅器１を介してミキサ３に供
給される。核磁気共鳴信号はミキサ３で中間周波信号
（約２ＭＨｚ）に変換されフィルタ４及び増幅器５を介
してＡ／Ｄ変換器６に供給される。Ａ／Ｄ変換器６には
分周器８から０．５ＭＨｚの信号が供給され、この０．
５ＭＨｚをサンプリング周波数として中間周波信号がサ
ンプリングされる。サンプリングにより０〜２５０ｋＨ
ｚの低周波数帯域にある８次の折り返し信号が得られ、
低周波変換器及び低周波増幅器を使用する事なく核磁気
共鳴信号が、実質的に低周波信号に変換される。これに
より低周波増幅器による直流オフセット、利得誤差及び
位相誤差の発生が回避される。
び位相誤差が抑制された信号処理部を有し、高品質な画
像が得られる核磁気共鳴検査装置を実現する。 【構成】 被検体からの核磁気共鳴信号は高周波信号送
受信部１３で検出され、増幅器１を介してミキサ３に供
給される。核磁気共鳴信号はミキサ３で中間周波信号
（約２ＭＨｚ）に変換されフィルタ４及び増幅器５を介
してＡ／Ｄ変換器６に供給される。Ａ／Ｄ変換器６には
分周器８から０．５ＭＨｚの信号が供給され、この０．
５ＭＨｚをサンプリング周波数として中間周波信号がサ
ンプリングされる。サンプリングにより０〜２５０ｋＨ
ｚの低周波数帯域にある８次の折り返し信号が得られ、
低周波変換器及び低周波増幅器を使用する事なく核磁気
共鳴信号が、実質的に低周波信号に変換される。これに
より低周波増幅器による直流オフセット、利得誤差及び
位相誤差の発生が回避される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、核磁気共鳴検査装置、
特に、デジタル変換系を有する核磁気共鳴検査装置に関
する。
特に、デジタル変換系を有する核磁気共鳴検査装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、被検査試料（人体等）の断層画
像を得る核磁気共鳴検査装置がある。この核磁気共鳴検
査装置においては、均一な静磁場を発生するための磁石
と、被検検査試料部位の位置情報を核磁気共鳴信号に付
加するための傾斜磁場手段と、高周波磁場信号を発生
し、被検体からの核磁気共鳴信号を受信する高周波信号
送受信部とが備えられている。
像を得る核磁気共鳴検査装置がある。この核磁気共鳴検
査装置においては、均一な静磁場を発生するための磁石
と、被検検査試料部位の位置情報を核磁気共鳴信号に付
加するための傾斜磁場手段と、高周波磁場信号を発生
し、被検体からの核磁気共鳴信号を受信する高周波信号
送受信部とが備えられている。
【０００３】そして、高周波信号送受信部によって検出
された核磁気共鳴信号は、信号処理部に供給され、中間
周波信号に変換される。変換された中間周波信号は、さ
らに、低周波信号に変換され、低周波信号増幅器によっ
て増幅された後に、Ａ／Ｄ変換器に供給される。そし
て、このＡ／Ｄ変換器により、デジタル信号に変換され
た信号が画像処理部に供給され、画像処理が行われる。
された核磁気共鳴信号は、信号処理部に供給され、中間
周波信号に変換される。変換された中間周波信号は、さ
らに、低周波信号に変換され、低周波信号増幅器によっ
て増幅された後に、Ａ／Ｄ変換器に供給される。そし
て、このＡ／Ｄ変換器により、デジタル信号に変換され
た信号が画像処理部に供給され、画像処理が行われる。
【０００４】上記核磁気共鳴検査装置の例としては、
「医用画像診断装置−−ＣＴ、ＭＲＩを中心として−
−」、岩井喜典、斉藤雄督、今里悠一編著、コロナ社、
１４１−１４３、（１９８８）に示されたものがある。
「医用画像診断装置−−ＣＴ、ＭＲＩを中心として−
−」、岩井喜典、斉藤雄督、今里悠一編著、コロナ社、
１４１−１４３、（１９８８）に示されたものがある。
【０００５】さらに、核磁気共鳴検査装置の他の例とし
ては、特開昭６０−２００１５０号公報、特開昭６１−
５９２４８号公報、特開昭６２−３２９４０号公報、特
開平３−１１８０４６号公報に記載されたものがある。
ては、特開昭６０−２００１５０号公報、特開昭６１−
５９２４８号公報、特開昭６２−３２９４０号公報、特
開平３−１１８０４６号公報に記載されたものがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
核磁気共鳴検査装置の信号処理部においては、中間周波
信号に変換された核磁気共鳴信号は、低周波信号に変換
され、低周波信号増幅器により、増幅されるが、この低
周波信号増幅器によって、直流オフセット、利得誤差及
び位相誤差が発生していた。これら直流オフセット、利
得誤差及び位相誤差が発生すると、最終的に得られる画
像の品質が低下してしまう。
核磁気共鳴検査装置の信号処理部においては、中間周波
信号に変換された核磁気共鳴信号は、低周波信号に変換
され、低周波信号増幅器により、増幅されるが、この低
周波信号増幅器によって、直流オフセット、利得誤差及
び位相誤差が発生していた。これら直流オフセット、利
得誤差及び位相誤差が発生すると、最終的に得られる画
像の品質が低下してしまう。
【０００７】したがって、直流オフセット、利得誤差及
び位相誤差の発生が抑制された信号処理部を有し、高品
質な画像を得ることが可能な核磁気共鳴検査装置が望ま
れていた。また、上記従来の核磁気共鳴検査装置におい
ては、サンプリングを核磁気共鳴信号の帯域の中心で行
っていたために、低周波信号段における回路は、複素フ
ーリエ変換処理のために実部と虚部の２系統が必要であ
り、複雑な構成となっていた。これら２系統の回路は、
特に利得差、位相差、直流電位差について、高精度に調
整する必要があり、取扱いも煩雑であった。
び位相誤差の発生が抑制された信号処理部を有し、高品
質な画像を得ることが可能な核磁気共鳴検査装置が望ま
れていた。また、上記従来の核磁気共鳴検査装置におい
ては、サンプリングを核磁気共鳴信号の帯域の中心で行
っていたために、低周波信号段における回路は、複素フ
ーリエ変換処理のために実部と虚部の２系統が必要であ
り、複雑な構成となっていた。これら２系統の回路は、
特に利得差、位相差、直流電位差について、高精度に調
整する必要があり、取扱いも煩雑であった。
【０００８】したがって、本発明の目的は、簡単な構成
でありながら、直流オフセット、利得誤差及び位相誤差
が抑制された信号処理部を有し、高品質な画像を得るこ
とができる核磁気共鳴検査装置を実現することである。
でありながら、直流オフセット、利得誤差及び位相誤差
が抑制された信号処理部を有し、高品質な画像を得るこ
とができる核磁気共鳴検査装置を実現することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、被検査試料か
らの核磁気共鳴信号を中間周波数信号に変換し、この中
間周波数信号をサンプリングして得られる、低周波数帯
側の疑似信号に着目し、なされたものであり、上記目的
を達成するため、次のように構成される。
らの核磁気共鳴信号を中間周波数信号に変換し、この中
間周波数信号をサンプリングして得られる、低周波数帯
側の疑似信号に着目し、なされたものであり、上記目的
を達成するため、次のように構成される。
【００１０】静磁場を発生する手段と、高周波信号送受
信手段と、核磁気共鳴信号をデジタル信号に変換する信
号処理手段とを有する核磁気共鳴検査装置において、信
号処理手段は、核磁気共鳴信号を中間周波信号に変換す
る中間周波変換器と、中間周波信号をデジタル信号に変
換するＡ／Ｄ変換器と、このＡ／Ｄ変換器が中間周波信
号をデジタル信号に変換する際に、中間周波信号よりも
低周波数の複数の折り返し信号が発生する周波数のサン
プリングタイミング信号をＡ／Ｄ変換器に供給するサン
プリングタイミング信号発生手段とを備え、複数の折り
返し信号のうちの選択された折り返し信号をデジタル信
号として、試料の検査情報を算出するように構成され
る。
信手段と、核磁気共鳴信号をデジタル信号に変換する信
号処理手段とを有する核磁気共鳴検査装置において、信
号処理手段は、核磁気共鳴信号を中間周波信号に変換す
る中間周波変換器と、中間周波信号をデジタル信号に変
換するＡ／Ｄ変換器と、このＡ／Ｄ変換器が中間周波信
号をデジタル信号に変換する際に、中間周波信号よりも
低周波数の複数の折り返し信号が発生する周波数のサン
プリングタイミング信号をＡ／Ｄ変換器に供給するサン
プリングタイミング信号発生手段とを備え、複数の折り
返し信号のうちの選択された折り返し信号をデジタル信
号として、試料の検査情報を算出するように構成され
る。
【００１１】好ましくは、上記核磁気共鳴検査装置にお
いて、サンプリングタイミング信号発生手段は、中間周
波信号を発生する発振器と、この発振器から発生される
中間周波信号を分周して、サンプリングタイミング信号
を発生する分周器とからなり、信号処理手段は、発振器
から発生される中間周波信号を高周波信号に変換し、高
周波信号送受信手段に供給する高周波変換器を有し、サ
ンプリングタイミング信号は、試料に照射される高周波
磁場信号の位相に略同期するように構成される。
いて、サンプリングタイミング信号発生手段は、中間周
波信号を発生する発振器と、この発振器から発生される
中間周波信号を分周して、サンプリングタイミング信号
を発生する分周器とからなり、信号処理手段は、発振器
から発生される中間周波信号を高周波信号に変換し、高
周波信号送受信手段に供給する高周波変換器を有し、サ
ンプリングタイミング信号は、試料に照射される高周波
磁場信号の位相に略同期するように構成される。
【００１２】また、好ましくは、上記核磁気共鳴検査装
置において、選択された折り返し信号は、中間周波信号
の波形と同様な波形を有する信号である。さらに、好ま
しくは、上記核磁気共鳴検査装置において、Ａ／Ｄ変換
器から出力されるデジタル信号に基づいて、試料の断層
画像を算出する画像処理手段と、この画像処理手段によ
り算出された断層画像を表示する表示手段とをさらに備
える。
置において、選択された折り返し信号は、中間周波信号
の波形と同様な波形を有する信号である。さらに、好ま
しくは、上記核磁気共鳴検査装置において、Ａ／Ｄ変換
器から出力されるデジタル信号に基づいて、試料の断層
画像を算出する画像処理手段と、この画像処理手段によ
り算出された断層画像を表示する表示手段とをさらに備
える。
【００１３】
【作用】Ａ／Ｄ変換器に供給される中間周波信号は、サ
ンプルタイミング信号発生手段からのタイミング信号に
より、サンプリングされる。すると、上記中間周波信号
よりも低周波数の折り返し信号が発生される。これによ
り、低周波変換器及び低周波増幅器を使用することな
く、中間周波信号が、低周波信号に実質的に変換され
る。この低周波信号は、低周波増幅器による直流オフセ
ット、利得誤差及び位相誤差の影響がない。したがっ
て、簡単な構成でありながら、直流オフセット、利得誤
差及び位相誤差が抑制された信号処理部を有し、高品質
な画像を得ることができる核磁気共鳴検査装置が実現さ
れる。
ンプルタイミング信号発生手段からのタイミング信号に
より、サンプリングされる。すると、上記中間周波信号
よりも低周波数の折り返し信号が発生される。これによ
り、低周波変換器及び低周波増幅器を使用することな
く、中間周波信号が、低周波信号に実質的に変換され
る。この低周波信号は、低周波増幅器による直流オフセ
ット、利得誤差及び位相誤差の影響がない。したがっ
て、簡単な構成でありながら、直流オフセット、利得誤
差及び位相誤差が抑制された信号処理部を有し、高品質
な画像を得ることができる核磁気共鳴検査装置が実現さ
れる。
【００１４】
【実施例】図１は、本発明の一実施例の概略構成図であ
り、主に人体の断層画像を得るための核磁気共鳴イメー
ジング装置に適用した場合の例である。ただし、図１に
おいては、核磁気共鳴イメージング装置の静磁場発生手
段や傾斜磁場発生手段は省略してある。図１において、
被検体から発生された核磁気共鳴信号は、高周波信号送
受信部１３により検出される。この検出された核磁気共
鳴信号は、高周波信号送受信部１３から第１の高周波増
幅器１に供給される。そして、この高周波増幅器１によ
り増幅された高周波信号（周波数約２１ＭＨｚ）は、第
１のダブルバランスドミキサ３に供給される。この第１
のダブルバランスドミキサ３には、第１の発信器２から
局部発信周波数１９ＭＨｚの高周波信号も供給される。
り、主に人体の断層画像を得るための核磁気共鳴イメー
ジング装置に適用した場合の例である。ただし、図１に
おいては、核磁気共鳴イメージング装置の静磁場発生手
段や傾斜磁場発生手段は省略してある。図１において、
被検体から発生された核磁気共鳴信号は、高周波信号送
受信部１３により検出される。この検出された核磁気共
鳴信号は、高周波信号送受信部１３から第１の高周波増
幅器１に供給される。そして、この高周波増幅器１によ
り増幅された高周波信号（周波数約２１ＭＨｚ）は、第
１のダブルバランスドミキサ３に供給される。この第１
のダブルバランスドミキサ３には、第１の発信器２から
局部発信周波数１９ＭＨｚの高周波信号も供給される。
【００１５】これにより、増幅器１からの高周波信号
は、第１のダブルバランスドミキサ３により、約２ＭＨ
ｚの中間周波信号に変換される。これは、核磁気共鳴周
波数が短波から超短波帯に亘るためと複数の核種に対応
できるようにするために、中間周波信号に変換されるの
である。第１のダブルバランスドミキサ３の出力信号
は、核磁気共鳴信号周波数と局部発振周波数の差とそれ
ぞれの周波数成分の漏洩があるので、第１の帯域通過フ
ィルタ４に供給され、必要な帯域に限定される。第１の
帯域通過フィルタ４によって必要な帯域に限定された中
間周波信号（２ＭＨｚ）は、第２の高周波増幅器５に供
給され、必要なレベルにまで増幅される。
は、第１のダブルバランスドミキサ３により、約２ＭＨ
ｚの中間周波信号に変換される。これは、核磁気共鳴周
波数が短波から超短波帯に亘るためと複数の核種に対応
できるようにするために、中間周波信号に変換されるの
である。第１のダブルバランスドミキサ３の出力信号
は、核磁気共鳴信号周波数と局部発振周波数の差とそれ
ぞれの周波数成分の漏洩があるので、第１の帯域通過フ
ィルタ４に供給され、必要な帯域に限定される。第１の
帯域通過フィルタ４によって必要な帯域に限定された中
間周波信号（２ＭＨｚ）は、第２の高周波増幅器５に供
給され、必要なレベルにまで増幅される。
【００１６】そして、第２の高周波増幅器５により増幅
された信号は、Ａ／Ｄ変換器６に供給される。７は、２
ＭＨｚの信号を発生する第２の発信器であり、この第２
の発信器７から発生される信号は、分周器８に供給され
る。そして、この分周器８に供給された信号は、１／４
に分周され、０．５ＭＨｚの信号とされる。この０．５
ＭＨｚの信号は、サンプリングタイミング信号ＳＴとし
て、Ａ／Ｄ変換器６に供給される。 Ａ／Ｄ変換器６
は、供給された０．５ＭＨｚの信号（サンプリングタイ
ミング信号）をサンプリング周波数として、第２の高周
波増幅器５からの２ＭＨｚの信号をデジタル信号に変換
する。第２の発振器７及び分周器８により、サンプリン
グタイミング信号発生手段が構成される。
された信号は、Ａ／Ｄ変換器６に供給される。７は、２
ＭＨｚの信号を発生する第２の発信器であり、この第２
の発信器７から発生される信号は、分周器８に供給され
る。そして、この分周器８に供給された信号は、１／４
に分周され、０．５ＭＨｚの信号とされる。この０．５
ＭＨｚの信号は、サンプリングタイミング信号ＳＴとし
て、Ａ／Ｄ変換器６に供給される。 Ａ／Ｄ変換器６
は、供給された０．５ＭＨｚの信号（サンプリングタイ
ミング信号）をサンプリング周波数として、第２の高周
波増幅器５からの２ＭＨｚの信号をデジタル信号に変換
する。第２の発振器７及び分周器８により、サンプリン
グタイミング信号発生手段が構成される。
【００１７】Ａ／Ｄ変換器６によって、デジタル信号に
変換された信号は、画像処理部１４に供給され、画像処
理が施される。つまり、被検査試料の検査情報が算出さ
れる。そして、画像処理部１４により画像処理された信
号が、表示部１５に供給される。
変換された信号は、画像処理部１４に供給され、画像処
理が施される。つまり、被検査試料の検査情報が算出さ
れる。そして、画像処理部１４により画像処理された信
号が、表示部１５に供給される。
【００１８】第２の発信器７からの２ＭＨｚの信号は、
第２のダブルバランスドミキサ９にも供給される。この
第２のダブルバランスドミキサ９には、第１の発信器２
からの１９ＭＨｚの信号も供給される。そして、第２の
バランスドミキサ９により、１９ＭＨｚの信号と２ＭＨ
ｚの信号とが混合され、この混合された信号が第２の帯
域通過フィルタ１０に供給され、約２１ＭＨｚの信号が
取り出される。この約２１ＭＨｚの信号は、第３の高周
波増幅器１１に供給され、増幅された後、高周波信号送
受信部１３に供給される。そして、高周波信号送受信部
１３からの高周波信号が被検体に照射される。
第２のダブルバランスドミキサ９にも供給される。この
第２のダブルバランスドミキサ９には、第１の発信器２
からの１９ＭＨｚの信号も供給される。そして、第２の
バランスドミキサ９により、１９ＭＨｚの信号と２ＭＨ
ｚの信号とが混合され、この混合された信号が第２の帯
域通過フィルタ１０に供給され、約２１ＭＨｚの信号が
取り出される。この約２１ＭＨｚの信号は、第３の高周
波増幅器１１に供給され、増幅された後、高周波信号送
受信部１３に供給される。そして、高周波信号送受信部
１３からの高周波信号が被検体に照射される。
【００１９】照射される高周波信号の位相は、第２の発
振器７から発生される信号の位相により管理することが
できる。したがって、ＡＤ変換器６のサンプリングタイ
ミングは、第３の高周波増幅器１１から発生される高周
波信号の位相と同期を取ることができる。これは、核磁
気共鳴信号の位相を再現させるために必要となる。ま
た、第１の発振器２の発振周波数は、変化可能となって
いる。したがって、この第１の発信器２の発信周波数を
調節することにより、高周波信号送受信部１３の送信周
波数及び受信周波数を、任意の時間に任意の周波数に変
化させることができる。具体的には、例えば、コンピュ
ータコントロールによるダイレクトデジタルシンセサイ
ザなどを利用することにより容易に実現可能である。上
述した、高周波増幅器１、５及び１１、ダブルバランス
ドミキサ３及び９、フィルタ４及び１０、Ａ／Ｄ変換器
６、発信器２及び７、分周器８により、信号処理部１２
が構成される。
振器７から発生される信号の位相により管理することが
できる。したがって、ＡＤ変換器６のサンプリングタイ
ミングは、第３の高周波増幅器１１から発生される高周
波信号の位相と同期を取ることができる。これは、核磁
気共鳴信号の位相を再現させるために必要となる。ま
た、第１の発振器２の発振周波数は、変化可能となって
いる。したがって、この第１の発信器２の発信周波数を
調節することにより、高周波信号送受信部１３の送信周
波数及び受信周波数を、任意の時間に任意の周波数に変
化させることができる。具体的には、例えば、コンピュ
ータコントロールによるダイレクトデジタルシンセサイ
ザなどを利用することにより容易に実現可能である。上
述した、高周波増幅器１、５及び１１、ダブルバランス
ドミキサ３及び９、フィルタ４及び１０、Ａ／Ｄ変換器
６、発信器２及び７、分周器８により、信号処理部１２
が構成される。
【００２０】さて、ここで、Ａ／Ｄ変換器６におけるサ
ンプリング動作について説明する。被検体から発生され
る核磁気共鳴信号が、周波数ｆ0からｆ0＋２５０ｋＨｚ
の中にあるとする。そして、この核磁気共鳴信号が、中
間周波数２ＭＨｚで変換されると、その帯域は２．０Ｍ
Ｈｚから２．２５ＭＨｚとなる。一方、Ａ／Ｄ変換器６
の検出信号サンプリング周波数は５００ｋＨｚであるの
で、ナイキストの定理によりサンプリング帯域は２５０
ｋＨｚまでとなる。
ンプリング動作について説明する。被検体から発生され
る核磁気共鳴信号が、周波数ｆ0からｆ0＋２５０ｋＨｚ
の中にあるとする。そして、この核磁気共鳴信号が、中
間周波数２ＭＨｚで変換されると、その帯域は２．０Ｍ
Ｈｚから２．２５ＭＨｚとなる。一方、Ａ／Ｄ変換器６
の検出信号サンプリング周波数は５００ｋＨｚであるの
で、ナイキストの定理によりサンプリング帯域は２５０
ｋＨｚまでとなる。
【００２１】したがって、上記２．０ＭＨｚから２．２
５ＭＨｚの信号が、５００ｋＨｚでアンダーサンプリン
グされると、図２に示すように、実信号ＲＳの折り返し
信号（疑似信号）が発生する。この折り返し信号は、２
５０ｋＨｚの帯域毎に発生し、２０００〜１７５０ｋＨ
ｚに１次の折り返し信号ＣＳ1、・・・、７５０〜５０
０ｋＨｚに６次の折り返し信号ＣＳ6、５００〜２５０
ｋＨｚに７次の折り返し信号ＣＳ7、２５０〜０ｋＨｚ
に８次の折り返し信号ＣＳ8が発生する。ただし、図２
に示すように、折り返し帯域毎の信号の形状は、それぞ
れ反対向きになる。つまり、折り返し信号ＣＳ1は、実
信号ＲＳと対称な形状となっており、この折り返し信号
ＣＳ1と、信号ＣＳ3、ＣＳ5、ＣＳ7とが同様な形状とな
っている。そして、折り返し信号ＣＳ2、ＣＳ4、ＣＳ
6、ＣＳ8は、実信号ＲＳと同様な形状となっている。
５ＭＨｚの信号が、５００ｋＨｚでアンダーサンプリン
グされると、図２に示すように、実信号ＲＳの折り返し
信号（疑似信号）が発生する。この折り返し信号は、２
５０ｋＨｚの帯域毎に発生し、２０００〜１７５０ｋＨ
ｚに１次の折り返し信号ＣＳ1、・・・、７５０〜５０
０ｋＨｚに６次の折り返し信号ＣＳ6、５００〜２５０
ｋＨｚに７次の折り返し信号ＣＳ7、２５０〜０ｋＨｚ
に８次の折り返し信号ＣＳ8が発生する。ただし、図２
に示すように、折り返し帯域毎の信号の形状は、それぞ
れ反対向きになる。つまり、折り返し信号ＣＳ1は、実
信号ＲＳと対称な形状となっており、この折り返し信号
ＣＳ1と、信号ＣＳ3、ＣＳ5、ＣＳ7とが同様な形状とな
っている。そして、折り返し信号ＣＳ2、ＣＳ4、ＣＳ
6、ＣＳ8は、実信号ＲＳと同様な形状となっている。
【００２２】したがって、サンプリング帯域ＳＢを０〜
２５０ｋＨｚとし、８次の折り返し信号ＣＳ8を用いれ
ば、低周波変換器及び低周波増幅器を使用することな
く、中間周波帯域の実信号ＲＳを、実質的に低周波信号
に変換することができる。そして、折り返し信号ＣＳ8
が、画像処理部１４により処理され、所定の画像が算出
される。
２５０ｋＨｚとし、８次の折り返し信号ＣＳ8を用いれ
ば、低周波変換器及び低周波増幅器を使用することな
く、中間周波帯域の実信号ＲＳを、実質的に低周波信号
に変換することができる。そして、折り返し信号ＣＳ8
が、画像処理部１４により処理され、所定の画像が算出
される。
【００２３】この場合、Ａ／Ｄ変換器６において、不要
な雑音や信号成分が折り返されてこないようにする必要
がある。したがって、その前々段である第１の帯域通過
フィルタ４の通過帯域を２０００ｋＨｚから２２５０ｋ
Ｈｚ（図２の通過帯域フィルタの特性Ｔ）として、この
帯域外の不要な雑音や信号成分を、十分除去しておく必
要がある。実際の核磁気共鳴信号の帯域は、５０ｋＨｚ
以下であるので、画像処理部１４においては、フ−リエ
変換後さらに演算によって信号の帯域が絞られる。この
ようにして、最終的に必要な領域の信号が得られる。
な雑音や信号成分が折り返されてこないようにする必要
がある。したがって、その前々段である第１の帯域通過
フィルタ４の通過帯域を２０００ｋＨｚから２２５０ｋ
Ｈｚ（図２の通過帯域フィルタの特性Ｔ）として、この
帯域外の不要な雑音や信号成分を、十分除去しておく必
要がある。実際の核磁気共鳴信号の帯域は、５０ｋＨｚ
以下であるので、画像処理部１４においては、フ−リエ
変換後さらに演算によって信号の帯域が絞られる。この
ようにして、最終的に必要な領域の信号が得られる。
【００２４】以上のように、本発明の一実施例によれ
ば、高周波信号である核磁気共鳴信号が、中間周波信号
に変換され、この中間周波信号に変換された信号が、Ａ
／Ｄ変換器６において、アンダーサンプリングされる。
そして、このアンダーサンプリングによって得られる低
周波帯域の８次の折り返し信号ＣＳ8が、中間周波信号
に変換された核磁気共鳴信号のサンプリング信号として
用いられる。これにより、低周波変換器及び低周波増幅
器を省略して、直流オフセット、利得誤差及び位相誤差
を回避できる。したがって、その信号処理部は簡単な構
成でありながら、直流オフセット、利得誤差及び位相誤
差のないサンプリング信号が得られ、高品質な画像を得
ることができる核磁気共鳴イメージング装置を実現でき
る。
ば、高周波信号である核磁気共鳴信号が、中間周波信号
に変換され、この中間周波信号に変換された信号が、Ａ
／Ｄ変換器６において、アンダーサンプリングされる。
そして、このアンダーサンプリングによって得られる低
周波帯域の８次の折り返し信号ＣＳ8が、中間周波信号
に変換された核磁気共鳴信号のサンプリング信号として
用いられる。これにより、低周波変換器及び低周波増幅
器を省略して、直流オフセット、利得誤差及び位相誤差
を回避できる。したがって、その信号処理部は簡単な構
成でありながら、直流オフセット、利得誤差及び位相誤
差のないサンプリング信号が得られ、高品質な画像を得
ることができる核磁気共鳴イメージング装置を実現でき
る。
【００２５】なお、上述した例においては、サンプリン
グ信号として、８次の折り返し信号ＣＳ8を用いたが、
６次の折り返し信号ＣＳ6を用いるようにしてもよい。
また、７次の折り返し信号ＣＳ7又は５次の折り返し信
号ＣＳ5を用いるようにしてよい。ただし、この場合、
信号の波形が実信号ＲＳとは、逆形状となるので、得ら
れたサンプリング信号を逆形状とする処理を実行するよ
うに構成すればよい。
グ信号として、８次の折り返し信号ＣＳ8を用いたが、
６次の折り返し信号ＣＳ6を用いるようにしてもよい。
また、７次の折り返し信号ＣＳ7又は５次の折り返し信
号ＣＳ5を用いるようにしてよい。ただし、この場合、
信号の波形が実信号ＲＳとは、逆形状となるので、得ら
れたサンプリング信号を逆形状とする処理を実行するよ
うに構成すればよい。
【００２６】さらに、上述した例は、本発明を核磁気共
鳴イメージング装置に適用した場合の例であるが、核磁
気共鳴イメージング装置に限らず、核磁気共鳴現象を利
用して、試料を分析する装置に適用可能である。
鳴イメージング装置に適用した場合の例であるが、核磁
気共鳴イメージング装置に限らず、核磁気共鳴現象を利
用して、試料を分析する装置に適用可能である。
【００２７】
【発明の効果】以上の説明で明かなように、本発明によ
れば、静磁場を発生する手段と、高周波信号送受信手段
と、核磁気共鳴信号をデジタル信号に変換する信号処理
手段とを有する核磁気共鳴検査装置において、信号処理
手段は、核磁気共鳴信号を中間周波信号に変換する中間
周波変換器と、中間周波信号をデジタル信号に変換する
Ａ／Ｄ変換器と、中間周波信号よりも低周波数の折り返
し信号が発生する周波数のサンプリングタイミング信号
をＡ／Ｄ変換器に供給するサンプリングタイミング信号
発生手段と、を備え、折り返し信号をデジタル信号とし
て、被検査試料の検査情報を算出する構成となってい
る。これにより、低周波変換器及び低周波増幅器を使用
することなく、中間周波信号が、低周波信号に実質的に
変換される。この低周波信号は、低周波増幅器による直
流オフセット、利得誤差及び位相誤差の影響がない。し
たがって、簡単な構成でありながら、直流オフセット、
利得誤差及び位相誤差が抑制された信号処理部を有し、
高品質な画像を得ることができる核磁気共鳴検査装置が
実現される。
れば、静磁場を発生する手段と、高周波信号送受信手段
と、核磁気共鳴信号をデジタル信号に変換する信号処理
手段とを有する核磁気共鳴検査装置において、信号処理
手段は、核磁気共鳴信号を中間周波信号に変換する中間
周波変換器と、中間周波信号をデジタル信号に変換する
Ａ／Ｄ変換器と、中間周波信号よりも低周波数の折り返
し信号が発生する周波数のサンプリングタイミング信号
をＡ／Ｄ変換器に供給するサンプリングタイミング信号
発生手段と、を備え、折り返し信号をデジタル信号とし
て、被検査試料の検査情報を算出する構成となってい
る。これにより、低周波変換器及び低周波増幅器を使用
することなく、中間周波信号が、低周波信号に実質的に
変換される。この低周波信号は、低周波増幅器による直
流オフセット、利得誤差及び位相誤差の影響がない。し
たがって、簡単な構成でありながら、直流オフセット、
利得誤差及び位相誤差が抑制された信号処理部を有し、
高品質な画像を得ることができる核磁気共鳴検査装置が
実現される。
【図１】本発明の一実施例である核磁気共鳴検査装置の
信号処理部のブロック図である。
信号処理部のブロック図である。
【図２】実信号をサンプリングして得られる折り返し信
号の説明図である。
号の説明図である。
１ 第１の高周波増幅器 ２ 第１の発振器 ３ 第１のダブルバランスドミキサ ４ 第１の帯域通過フィルタ ５ 第２の高周波増幅器 ６ ＡＤ変換器 ７ 第２の発振器 ８ １／４分周器 ９ 第２のダブルバランスドミキサ １０ 第２の帯域通過フィルタ １１ 第３の高周波増幅器 １２ 信号処理部 １３ 高周波信号送受信部 １４ 画像処理部 １５ 表示部 ＳＢ サンプリング帯域 ＣＳ1〜ＣＳ8 折り返し信号 ＲＳ 実信号 ＳＴ サンプリングタイミング信号 Ｔ 帯域通過フィルタの特性
Claims (5)
- 【請求項１】 被検査試料が配置される領域に均一な静
磁場を発生する手段と、上記試料に高周波磁場信号を照
射し、発生される核磁気共鳴信号を受信する高周波信号
送受信手段と、上記高周波信号送受信手段に高周波信号
を供給するとともに、上記核磁気共鳴信号をデジタル信
号に変換する信号処理手段とを有する核磁気共鳴検査装
置において、 上記信号処理手段は、核磁気共鳴信号を中間周波信号に
変換する中間周波変換器と、上記中間周波信号をデジタ
ル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、このＡ／Ｄ変換器が
中間周波信号をデジタル信号に変換する際に、上記中間
周波信号よりも低周波数の複数の折り返し信号が発生す
る周波数のサンプリングタイミング信号を上記Ａ／Ｄ変
換器に供給するサンプリングタイミング信号発生手段
と、を備え、上記低周波数の複数の折り返し信号のうち
の選択された折り返し信号をデジタル信号として、上記
試料の検査情報を算出することを特徴とする核磁気共鳴
検査装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の核磁気共鳴検査装置にお
いて、上記サンプリングタイミング信号発生手段は、中
間周波信号を発生する発振器と、この発振器から発生さ
れる中間周波信号を分周して、上記サンプリングタイミ
ング信号を発生する分周器とからなり、上記信号処理手
段は、上記発振器から発生される中間周波信号を高周波
信号に変換し、上記高周波信号送受信手段に供給する高
周波変換器を有し、上記サンプリングタイミング信号
は、試料に照射される高周波磁場信号の位相に略同期し
ていることを特徴とする核磁気共鳴検査装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の核磁気共鳴検査装置にお
いて、上記選択された折り返し信号は、上記中間周波信
号の波形と同様な波形を有する信号であることを特徴と
する核磁気共鳴検査装置。 - 【請求項４】 請求項１記載の核磁気共鳴検査装置にお
いて、上記選択された折り返し信号は、上記中間周波信
号の波形と対称な波形を有する信号であることを特徴と
する核磁気共鳴検査装置。 - 【請求項５】 請求項１記載の核磁気共鳴検査装置にお
いて、上記Ａ／Ｄ変換器から出力されるデジタル信号に
基づいて、試料の断層画像を算出する画像処理手段と、
この画像処理手段により算出された断層画像を表示する
表示手段とをさらに備えることを特徴とする核磁気共鳴
検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25138392A JP3274891B2 (ja) | 1992-09-21 | 1992-09-21 | 核磁気共鳴検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25138392A JP3274891B2 (ja) | 1992-09-21 | 1992-09-21 | 核磁気共鳴検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0698874A true JPH0698874A (ja) | 1994-04-12 |
| JP3274891B2 JP3274891B2 (ja) | 2002-04-15 |
Family
ID=17222023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25138392A Expired - Fee Related JP3274891B2 (ja) | 1992-09-21 | 1992-09-21 | 核磁気共鳴検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3274891B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007003458A (ja) * | 2005-06-27 | 2007-01-11 | Jeol Ltd | ディジタル直交ロックイン検出方法及び装置 |
| JP2007101350A (ja) * | 2005-10-04 | 2007-04-19 | Hitachi Ltd | Ｎｍｒ磁場安定化装置 |
| EP2977780A1 (en) * | 2014-07-23 | 2016-01-27 | JEOL Ltd. | Magnetic resonance apparatus with means for processing a transmission and a reception signal |
| EP2977779A1 (en) | 2014-07-23 | 2016-01-27 | JEOL Ltd. | Magnetic resonance measurement apparatus |
-
1992
- 1992-09-21 JP JP25138392A patent/JP3274891B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007003458A (ja) * | 2005-06-27 | 2007-01-11 | Jeol Ltd | ディジタル直交ロックイン検出方法及び装置 |
| JP2007101350A (ja) * | 2005-10-04 | 2007-04-19 | Hitachi Ltd | Ｎｍｒ磁場安定化装置 |
| EP2977780A1 (en) * | 2014-07-23 | 2016-01-27 | JEOL Ltd. | Magnetic resonance apparatus with means for processing a transmission and a reception signal |
| EP2977779A1 (en) | 2014-07-23 | 2016-01-27 | JEOL Ltd. | Magnetic resonance measurement apparatus |
| JP2016024117A (ja) * | 2014-07-23 | 2016-02-08 | 株式会社 Ｊｅｏｌ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ | 磁気共鳴測定装置 |
| JP2016024118A (ja) * | 2014-07-23 | 2016-02-08 | 株式会社 Ｊｅｏｌ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ | 磁気共鳴測定装置 |
| US20160187441A1 (en) * | 2014-07-23 | 2016-06-30 | Jeol Resonance Inc. | Apparatus and Method for Processing Reception Signal in Magnetic Resonance Measurement Apparatus |
| US10295632B2 (en) | 2014-07-23 | 2019-05-21 | Jeol Ltd. | Apparatus and method for processing reception signal in magnetic resonance measurement apparatus |
| US10338168B2 (en) | 2014-07-23 | 2019-07-02 | Jeol Ltd. | Magnetic resonance measurement apparatus with selective frequency conversion of transmission and/or reception signal |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3274891B2 (ja) | 2002-04-15 |
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