JPH0714386B2 - 核磁気共鳴を用いた検査装置 - Google Patents
核磁気共鳴を用いた検査装置Info
- Publication number
- JPH0714386B2 JPH0714386B2 JP60074226A JP7422685A JPH0714386B2 JP H0714386 B2 JPH0714386 B2 JP H0714386B2 JP 60074226 A JP60074226 A JP 60074226A JP 7422685 A JP7422685 A JP 7422685A JP H0714386 B2 JPH0714386 B2 JP H0714386B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- magnetic resonance
- nuclear magnetic
- data
- gradient magnetic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- 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
- G01R33/56—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
- G01R33/561—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution by reduction of the scanning time, i.e. fast acquiring systems, e.g. using echo-planar pulse sequences
- G01R33/5615—Echo train techniques involving acquiring plural, differently encoded, echo signals after one RF excitation, e.g. using gradient refocusing in echo planar imaging [EPI], RF refocusing in rapid acquisition with relaxation enhancement [RARE] or using both RF and gradient refocusing in gradient and spin echo imaging [GRASE]
-
- 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
- G01R33/56—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
- G01R33/561—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution by reduction of the scanning time, i.e. fast acquiring systems, e.g. using echo-planar pulse sequences
- G01R33/5615—Echo train techniques involving acquiring plural, differently encoded, echo signals after one RF excitation, e.g. using gradient refocusing in echo planar imaging [EPI], RF refocusing in rapid acquisition with relaxation enhancement [RARE] or using both RF and gradient refocusing in gradient and spin echo imaging [GRASE]
- G01R33/5616—Echo train techniques involving acquiring plural, differently encoded, echo signals after one RF excitation, e.g. using gradient refocusing in echo planar imaging [EPI], RF refocusing in rapid acquisition with relaxation enhancement [RARE] or using both RF and gradient refocusing in gradient and spin echo imaging [GRASE] using gradient refocusing, e.g. EPI
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、核磁気共鳴を用い、対象物体中の核スピン分
布，緩和時間分布などを非破壊的に求める検査装置に係
り、特に対象の分布を高速で画像とする装置に関する。
布，緩和時間分布などを非破壊的に求める検査装置に係
り、特に対象の分布を高速で画像とする装置に関する。
本発明に最も近い公知技術としては、P.マンスフイール
ド氏提案のエコープラナー法がある（参照：ジヤーナル
・オブ・マグネテイツク・レゾナンス（Journal of Mag
netic Resonance）29,355-373,1978）。この方法を実現
するための典型的なRFおよび傾斜磁界の印加タイミング
を第１図に示す。図はＺ軸に垂直な断面を選択し計測す
る場合のシークエンスであり、図に示されるごとく、１
回の90°パルス印加で２次元のスピン分布を画像として
計測することができる。以後、振動する傾斜磁界の印加
方向をＸ方向、定常的に傾斜磁界を印加する方向をＹ方
向とする。
ド氏提案のエコープラナー法がある（参照：ジヤーナル
・オブ・マグネテイツク・レゾナンス（Journal of Mag
netic Resonance）29,355-373,1978）。この方法を実現
するための典型的なRFおよび傾斜磁界の印加タイミング
を第１図に示す。図はＺ軸に垂直な断面を選択し計測す
る場合のシークエンスであり、図に示されるごとく、１
回の90°パルス印加で２次元のスピン分布を画像として
計測することができる。以後、振動する傾斜磁界の印加
方向をＸ方向、定常的に傾斜磁界を印加する方向をＹ方
向とする。
さて、エコープレナー法にはＹ方向視野の最大値をLY、
振動傾斜磁界の角周波数をωXとすると、 ωX＝γGYLY …（１） の関係があり、またＸ方向の空間分解能は、 分解能∝ωX／（γGX） …（２） の関係がある。
振動傾斜磁界の角周波数をωXとすると、 ωX＝γGYLY …（１） の関係があり、またＸ方向の空間分解能は、 分解能∝ωX／（γGX） …（２） の関係がある。
GYは磁場の不均一性に比べ十分大きく取らなければなら
ず、下限の値として0.03G/cm程度であると考えられる。
ここでLYとしては、15cm程度必要であり、したがつて、
νX＝ωX／（２π）は2KHzである。このとき、Ｘ方向分
解能を3mmとするためには、GXを0.5G/cmとしなければな
らない。0.5G/cmの傾斜磁界を2KHzで駆動することは技
術的にかなり困難である。
ず、下限の値として0.03G/cm程度であると考えられる。
ここでLYとしては、15cm程度必要であり、したがつて、
νX＝ωX／（２π）は2KHzである。このとき、Ｘ方向分
解能を3mmとするためには、GXを0.5G/cmとしなければな
らない。0.5G/cmの傾斜磁界を2KHzで駆動することは技
術的にかなり困難である。
すなわち、エコープレナーイメージングでは、イメージ
ングパラメータを実用的な範囲に設定する場合、大振幅
の傾斜磁場の高速切りかえが必要となると言う欠点が存
在する。
ングパラメータを実用的な範囲に設定する場合、大振幅
の傾斜磁場の高速切りかえが必要となると言う欠点が存
在する。
本発明の目的は、核磁気共鳴現象を用、対象物体中の核
スピン分布，緩和時間分布などを非破壊的に求める検査
装置において、前記エコープレナー法の欠点に鑑みて、
大振幅かつ高速の傾斜磁場の切りかえを必要とせずしか
も高速でデータを取り込むことのできる核磁気共鳴を用
いた検査装置を提供することにある。
スピン分布，緩和時間分布などを非破壊的に求める検査
装置において、前記エコープレナー法の欠点に鑑みて、
大振幅かつ高速の傾斜磁場の切りかえを必要とせずしか
も高速でデータを取り込むことのできる核磁気共鳴を用
いた検査装置を提供することにある。
本発明は、エコープレナー法の欠点である大振幅かつ高
速の傾斜磁場切りかえの必要性を複数個のデータを用い
ることにより緩和するものである。
速の傾斜磁場切りかえの必要性を複数個のデータを用い
ることにより緩和するものである。
すでに指摘されちるようにエコープレナー法において計
測データ点の軌跡は第２図に実線で示されるごとく、被
検体スピン密度分布のフーリエ空間においてジグザグな
折線をえがく。
測データ点の軌跡は第２図に実線で示されるごとく、被
検体スピン密度分布のフーリエ空間においてジグザグな
折線をえがく。
第２図でkX,kYは核スピン分布のフーリエ空間における
角周波数座標であり、ここでは２次元面をイメージング
することを仮定している。ここで、振動傾斜磁界の一周
期を４τとすると、Ｙ方向の視野はフーリエ空間におけ
るkY方向のデータ間隔４τγGYで決定される。Ｙ方向の
視野最大値をLYとすると、 の関係があり、これは（１）式と等価である。
角周波数座標であり、ここでは２次元面をイメージング
することを仮定している。ここで、振動傾斜磁界の一周
期を４τとすると、Ｙ方向の視野はフーリエ空間におけ
るkY方向のデータ間隔４τγGYで決定される。Ｙ方向の
視野最大値をLYとすると、 の関係があり、これは（１）式と等価である。
本発明は、このジグザグ線と相似で、しかも位相の異な
るデータ列を複数個用い、フーリエ空間におけるＹ方向
のデータ間隔を小さくすることを意図したものである。
４本のデータ列を用いて、Ｙ方向のデータ間隔を1/4に
した場合の例を第３図に示す。これらの４本のデータ列
は同図（ａ）〜（ｄ）に示すようなGXの印加方法により
達成される。この４種のGX印加法においては、印加周期
波形の位相が異なつている。今、位相が等間隔で異なる
GXの印加で得られるＮ通りのデータ列を用いて画像を再
構成する場合は（３）式は となる。
るデータ列を複数個用い、フーリエ空間におけるＹ方向
のデータ間隔を小さくすることを意図したものである。
４本のデータ列を用いて、Ｙ方向のデータ間隔を1/4に
した場合の例を第３図に示す。これらの４本のデータ列
は同図（ａ）〜（ｄ）に示すようなGXの印加方法により
達成される。この４種のGX印加法においては、印加周期
波形の位相が異なつている。今、位相が等間隔で異なる
GXの印加で得られるＮ通りのデータ列を用いて画像を再
構成する場合は（３）式は となる。
すなわち、本方法ではＮ倍のデータ計測時間の犠牲によ
りＹ方向の視野をＮ倍に広げることができる。また１本
のデータ列を用いた場合と同じＹ方向視野を確保するた
めにはτGYの値は1/Nでよい。
りＹ方向の視野をＮ倍に広げることができる。また１本
のデータ列を用いた場合と同じＹ方向視野を確保するた
めにはτGYの値は1/Nでよい。
以下、本発明の一実施例を図面により説明する。
第４図は、本発明の一実施例による核磁気共鳴を用いた
検査装置（以下、単に「検査装置」と呼ぶ）の概略構成
図である。
検査装置（以下、単に「検査装置」と呼ぶ）の概略構成
図である。
第４図において、１は静磁場H0を発生させる電磁石、２
は対象物体、３は高周波磁場を発生させると同時に、対
象物体２から生ずる信号を検出するためのコイル、4X,4
Y、および５は、それぞれＸ方向,Y方向,Z方向の傾斜磁
場を発生させるための傾斜磁場発生コイルである。傾斜
磁場発生コイル５としては、互いに逆向きに電流が流れ
るように配線された円線輪を用いる。6,7,8はそれぞれ
上記核傾斜磁場発生コイル4X,4Y,5に電流を供給するた
めの駆動装置である。９は計算機、10は静磁場発生用の
電磁石１のための電源、11は対象物容積計量装置であ
る。傾斜磁場発生コイル4X,4Y,5により発生する傾斜磁
場の強度は、上記対象物容積計量装置11からの指令によ
り変化させることができる。
は対象物体、３は高周波磁場を発生させると同時に、対
象物体２から生ずる信号を検出するためのコイル、4X,4
Y、および５は、それぞれＸ方向,Y方向,Z方向の傾斜磁
場を発生させるための傾斜磁場発生コイルである。傾斜
磁場発生コイル５としては、互いに逆向きに電流が流れ
るように配線された円線輪を用いる。6,7,8はそれぞれ
上記核傾斜磁場発生コイル4X,4Y,5に電流を供給するた
めの駆動装置である。９は計算機、10は静磁場発生用の
電磁石１のための電源、11は対象物容積計量装置であ
る。傾斜磁場発生コイル4X,4Y,5により発生する傾斜磁
場の強度は、上記対象物容積計量装置11からの指令によ
り変化させることができる。
次に本検査装置の動作を概略的に説明する。
対象物体２の核スピンを励振する高周波磁場は、シンセ
サイザ12により発生させた高周波を変調装置13で波形整
形・電力増幅し、コイル３に電流を供給することにより
発生させる。対象物体２からの信号はコイル２により受
信され、増幅装置14を通つた後、検波器15で直交検波さ
れ計算機９に入力される。計算機９は、信号処理後、核
スピンの密度分布、あるいは緩和時間分布に対応する画
像をCRTデイスプレイ16に表示する。17は計算の途中の
データあるいは最終データを格納するメモリーである。
このような装置で本発明を実施するには第５図のような
シークエンスを用いる。ここで図の面積S1,S2は等しく
取る。また、180°パルスはマルチスライス法と組み合
わせるときには選択照射パルスを用いる。さて、GX周期
波形の印加位相を変えるにはGXの印加開始時刻tSを第５
図に示す位置（▲t0 S▼とする。）から▲t0 S▼−３τ
tS▲t0 S▼＋τの範囲で動かせばよい。この範囲をＮ
分割する場合、次に述べる最初に記載されている像再生
法を用いる場合には等分割する必要があるが、第２の像
再生法を用いる場合には不等間隔でもよい。
サイザ12により発生させた高周波を変調装置13で波形整
形・電力増幅し、コイル３に電流を供給することにより
発生させる。対象物体２からの信号はコイル２により受
信され、増幅装置14を通つた後、検波器15で直交検波さ
れ計算機９に入力される。計算機９は、信号処理後、核
スピンの密度分布、あるいは緩和時間分布に対応する画
像をCRTデイスプレイ16に表示する。17は計算の途中の
データあるいは最終データを格納するメモリーである。
このような装置で本発明を実施するには第５図のような
シークエンスを用いる。ここで図の面積S1,S2は等しく
取る。また、180°パルスはマルチスライス法と組み合
わせるときには選択照射パルスを用いる。さて、GX周期
波形の印加位相を変えるにはGXの印加開始時刻tSを第５
図に示す位置（▲t0 S▼とする。）から▲t0 S▼−３τ
tS▲t0 S▼＋τの範囲で動かせばよい。この範囲をＮ
分割する場合、次に述べる最初に記載されている像再生
法を用いる場合には等分割する必要があるが、第２の像
再生法を用いる場合には不等間隔でもよい。
さて、位相が等間隔で異なるGXのＮ通りの印加法から得
られたデータ群から画像を再構成するには以下の通り行
なう。
られたデータ群から画像を再構成するには以下の通り行
なう。
第６図の（ａ）にこのデータ群がえがく軌跡をＮ＝４の
場合について示す。このデータ群を同図の（ｂ），
（ｃ）の２つのグループに分ける。ここで第６図の
（ｂ）はGX＞０が印加されているデータ群であり、
（ｃ）はGX＜０が印加されているデータ群である。すな
わち、kX＝γGXtX，kY＝γGYtYとして、tX,tYを定義す
ると、第６図の（ｂ）に示すデータ群F1(tX,tY)はスピ
ン密度分布ρ（X,Y）との間に F1(tX,tY)＝∫ρ（X,Y）exp〔ｉγ｛(XGX+YGY)tX+YG
YtY｝〕dXdY …（５） の関係がある。したがって、ρ（X,Y）を２次元フーリ
エ変換して得られる画像S1（Ｘ′,Y′）は、 S1（Ｘ′,Y′）＝ρ（X,Y） …（６） と表わされる。すなわち、S1はもとのスピン分布ρ（X,
Y）が（７）式で示されるゆがみを受けたものである。
同様に第６図の（ｃ）に示すデータ群 F2(tX,tY)は、 F2(tX,tY)＝∫ρ（X,Y）exp〔ｉγ｛(-XGX+YGY)tX+YGYt
Y｝〕dXdY …（８） の関係があり、F2(tX,tY)を２次元フーリエ変換して得
られる像S2（Ｘ′,Y′）は、 S2（Ｘ′,Y′）＝ρ（X,Y） …（９） と表わされる。したがつて最終画像は（７）式にしたが
つてゆがみを補正したS1（X,Y）と、（10）式にしたが
つてゆがみを補正したS2（X,Y）との和で与えられる。
場合について示す。このデータ群を同図の（ｂ），
（ｃ）の２つのグループに分ける。ここで第６図の
（ｂ）はGX＞０が印加されているデータ群であり、
（ｃ）はGX＜０が印加されているデータ群である。すな
わち、kX＝γGXtX，kY＝γGYtYとして、tX,tYを定義す
ると、第６図の（ｂ）に示すデータ群F1(tX,tY)はスピ
ン密度分布ρ（X,Y）との間に F1(tX,tY)＝∫ρ（X,Y）exp〔ｉγ｛(XGX+YGY)tX+YG
YtY｝〕dXdY …（５） の関係がある。したがって、ρ（X,Y）を２次元フーリ
エ変換して得られる画像S1（Ｘ′,Y′）は、 S1（Ｘ′,Y′）＝ρ（X,Y） …（６） と表わされる。すなわち、S1はもとのスピン分布ρ（X,
Y）が（７）式で示されるゆがみを受けたものである。
同様に第６図の（ｃ）に示すデータ群 F2(tX,tY)は、 F2(tX,tY)＝∫ρ（X,Y）exp〔ｉγ｛(-XGX+YGY)tX+YGYt
Y｝〕dXdY …（８） の関係があり、F2(tX,tY)を２次元フーリエ変換して得
られる像S2（Ｘ′,Y′）は、 S2（Ｘ′,Y′）＝ρ（X,Y） …（９） と表わされる。したがつて最終画像は（７）式にしたが
つてゆがみを補正したS1（X,Y）と、（10）式にしたが
つてゆがみを補正したS2（X,Y）との和で与えられる。
実際には画像は離散点で求まるので、このゆがみ補正は
次のように行なう。
次のように行なう。
（I,J）点でのスピン密度は、ΔX,ΔＹをそれぞれX,Y方
向への絵素の幅として、 で与えられる（g,J）において画像として再現される。
〔Ａ〕をＡを越えない最大の整数を表わすとして、 Ｉ′＝〔ｇ〕 η＝Ｉ′−〔ｇ〕 …（12） として、 ▲SR 1▼（I,J）＝（１−η）S1（Ｉ′,J）＋ηS1（Ｉ′
＋1,J） …（13） よりゆがみ補正後の画像を求める。同様の手続きでS
2（I,J）からゆがみ補正後の画像▲SR 2▼（I,J）を求め
最終画像Ｓ（I,J）を、 Ｓ（I,J）＝▲SR 1▼（I,J）＋▲SR 2▼（I,J） …（14） として求める。
向への絵素の幅として、 で与えられる（g,J）において画像として再現される。
〔Ａ〕をＡを越えない最大の整数を表わすとして、 Ｉ′＝〔ｇ〕 η＝Ｉ′−〔ｇ〕 …（12） として、 ▲SR 1▼（I,J）＝（１−η）S1（Ｉ′,J）＋ηS1（Ｉ′
＋1,J） …（13） よりゆがみ補正後の画像を求める。同様の手続きでS
2（I,J）からゆがみ補正後の画像▲SR 2▼（I,J）を求め
最終画像Ｓ（I,J）を、 Ｓ（I,J）＝▲SR 1▼（I,J）＋▲SR 2▼（I,J） …（14） として求める。
ところで、この像再生演算に以下のように磁場不均一性
による画像のゆがみ補正を含めることができる。
による画像のゆがみ補正を含めることができる。
視野内における磁場マツプをＥ（X,Y）とすると、
（７），（10）式はそれぞれ、 および となり、（11），（12），（13）式は、 および および ▲SR 1▼（I,J）＝（１−η1）（１−η2）S1（Ｉ′,
J′） ＋（１−η1）η2S1（Ｉ′,J′＋１） ＋η1（１−η2）S1（Ｉ′＋1,J′） ＋η1η2S1（Ｉ′＋1,J′＋１） …（1
4）′ となる。
（７），（10）式はそれぞれ、 および となり、（11），（12），（13）式は、 および および ▲SR 1▼（I,J）＝（１−η1）（１−η2）S1（Ｉ′,
J′） ＋（１−η1）η2S1（Ｉ′,J′＋１） ＋η1（１−η2）S1（Ｉ′＋1,J′） ＋η1η2S1（Ｉ′＋1,J′＋１） …（1
4）′ となる。
磁場マップＥ（I,J）を簡便に測定するにはいくつかの
方法が提案されている。例えば測定されたＥ（I,J）を
用い前述した像再生法において、（11）′，（12）′，
（14）′を用いることにより▲SR 1▼（I,J）を求め、同
様の手続きにより、▲SR 2▼（I,J）を求め（14）式によ
りＳ（I,J）を求めれば磁場不均一性の影響を除去した
画像を求めることができる。
方法が提案されている。例えば測定されたＥ（I,J）を
用い前述した像再生法において、（11）′，（12）′，
（14）′を用いることにより▲SR 1▼（I,J）を求め、同
様の手続きにより、▲SR 2▼（I,J）を求め（14）式によ
りＳ（I,J）を求めれば磁場不均一性の影響を除去した
画像を求めることができる。
以上、本手法により計測されたデータ群から像を再構成
する方法について述べたが、像再構成法としては次のよ
うな方法も存在する。
する方法について述べたが、像再構成法としては次のよ
うな方法も存在する。
この方法はジグザグ点上のデータ群から位相空間上の直
交座標点のデータを補間することにより推定する方法で
ある。第７図に計測データ群の軌跡を点線で、直交座標
点を実線で示す。またいくつかの計測データ点を丸印
で、直交座標点の例を四角で示す。本方法ではこの直交
座標点を同じkX上の計測点から補間により推定する。す
なわち、第７図D1のデータは、D1の両側B2,B3のデータ
から として推定する。ここでξ2，ξ3はそれぞれD1〜B2，D1
〜B3間の位相空間における距離である。D1を推定するの
に、B1,B2,B3,B4の４点を用いて補間すればさらに精度
のよい補間が実行できる。このようにして求めた直交座
標点の値を２次元FFTすることにより画像を構成でき
る。このアルゴリズムにより求めた画像に対しても、磁
場不均一性はｙ方向の画像ゆがみとして影響する。した
がつて、 の関係式からゆがみを補正できる。この像再構成手法は
直交座標点の推定に際して、誤差の入り込む可能性が存
在する。したがつて、正確な矩形波でGXを駆動できる場
合には最初に述べた斜交座標点をフーリエ変換する方法
が望ましい。
交座標点のデータを補間することにより推定する方法で
ある。第７図に計測データ群の軌跡を点線で、直交座標
点を実線で示す。またいくつかの計測データ点を丸印
で、直交座標点の例を四角で示す。本方法ではこの直交
座標点を同じkX上の計測点から補間により推定する。す
なわち、第７図D1のデータは、D1の両側B2,B3のデータ
から として推定する。ここでξ2，ξ3はそれぞれD1〜B2，D1
〜B3間の位相空間における距離である。D1を推定するの
に、B1,B2,B3,B4の４点を用いて補間すればさらに精度
のよい補間が実行できる。このようにして求めた直交座
標点の値を２次元FFTすることにより画像を構成でき
る。このアルゴリズムにより求めた画像に対しても、磁
場不均一性はｙ方向の画像ゆがみとして影響する。した
がつて、 の関係式からゆがみを補正できる。この像再構成手法は
直交座標点の推定に際して、誤差の入り込む可能性が存
在する。したがつて、正確な矩形波でGXを駆動できる場
合には最初に述べた斜交座標点をフーリエ変換する方法
が望ましい。
ところで、傾斜磁界を正確な矩形波で駆動することは実
際にはむずかしく正弦波で駆動する方法がエコープレナ
ー法の実施に際し提案されている。正弦波駆動の場合の
データ点の軌跡は第８図に実線で示すようになる。
際にはむずかしく正弦波で駆動する方法がエコープレナ
ー法の実施に際し提案されている。正弦波駆動の場合の
データ点の軌跡は第８図に実線で示すようになる。
このような場合には正弦波の上に列べられたデータ群か
ら直交座標上のデータ（第８図の一点鎖線）あるいは斜
交座標上のデータ（第８図の実線）を補間により推定す
る必要がある。この推定には位相空間における２次元補
間が必要である。２次元補間をさけるためにはAD変換の
タイミングを不等間隔に、たとえば、 とすればよい。ここでΔkXはkX軸上の幅である。このフ
ーリエ空間における直交座標点、あるいは斜交座標点の
データを補間により推定する方法は、任意のGXの駆動波
形に適用でき、またＮ分割が不等間隔で行なわれた場合
にも適用できる。
ら直交座標上のデータ（第８図の一点鎖線）あるいは斜
交座標上のデータ（第８図の実線）を補間により推定す
る必要がある。この推定には位相空間における２次元補
間が必要である。２次元補間をさけるためにはAD変換の
タイミングを不等間隔に、たとえば、 とすればよい。ここでΔkXはkX軸上の幅である。このフ
ーリエ空間における直交座標点、あるいは斜交座標点の
データを補間により推定する方法は、任意のGXの駆動波
形に適用でき、またＮ分割が不等間隔で行なわれた場合
にも適用できる。
さて、ここまでの説明では本発明をエコープレナー法を
対象として説明して来たが、本発明の対象としては、こ
のエコープレナー法だではなく、周期的な傾斜磁場の印
加を用いる他の方法にも適用可能である。例えば、高速
でスペクトロスコーピツクイメージングを行なう方法に
適用する場合、大振幅の傾斜磁場の印加なしに広滞域の
ケミカルシフト軸を計測できる。
対象として説明して来たが、本発明の対象としては、こ
のエコープレナー法だではなく、周期的な傾斜磁場の印
加を用いる他の方法にも適用可能である。例えば、高速
でスペクトロスコーピツクイメージングを行なう方法に
適用する場合、大振幅の傾斜磁場の印加なしに広滞域の
ケミカルシフト軸を計測できる。
以上述べたごとく、本発明によれば、傾斜磁場の大振幅
かつ高速な切り変えなしに、現在の商用機で行いられて
いるイメージング法よりはるかに高速なイメージング法
を提供できる。
かつ高速な切り変えなしに、現在の商用機で行いられて
いるイメージング法よりはるかに高速なイメージング法
を提供できる。
第１図はエコープレナー法を実施する際のRF磁場，傾斜
磁場の印加タイミングシークエンスを示す図、第２図は
エコープレナー法における計測データ点のｋ−空間（被
検体分布のフーリエ空間）における軌跡を表わす図、第
３図は本発明実施の際の計測データ点の軌跡の一例とそ
のときの傾斜磁場印加波形を表わす図、第４図は本発明
を実施する際の典型的な装置構成例を示す図、第５図は
本発明を実施する際のRF磁場，傾斜磁場の印加タイミン
グシークエンスを示す図、第６図は斜交座標上でのデー
タ配列を示す図、第７図は斜交座標点と直交座標点のｋ
−空間における関係を示す図、第８図は傾斜磁場を正弦
的に駆動した場合のデータ点の軌跡を示す図である。 １……電磁石、２……対象物体、３……コイル、4X,4Y,
5……それぞれＸ方向,Y方向,Z方向の傾斜磁場を発生さ
せるための傾斜磁場発生コイル、6,7,8……駆動装置、
９……計算機、10……電源、11……対象物容積計量装
置、12……シンセサイザ、13……変調装置、14……増幅
装置、15……検波器、16……CRTデイスプレイ。
磁場の印加タイミングシークエンスを示す図、第２図は
エコープレナー法における計測データ点のｋ−空間（被
検体分布のフーリエ空間）における軌跡を表わす図、第
３図は本発明実施の際の計測データ点の軌跡の一例とそ
のときの傾斜磁場印加波形を表わす図、第４図は本発明
を実施する際の典型的な装置構成例を示す図、第５図は
本発明を実施する際のRF磁場，傾斜磁場の印加タイミン
グシークエンスを示す図、第６図は斜交座標上でのデー
タ配列を示す図、第７図は斜交座標点と直交座標点のｋ
−空間における関係を示す図、第８図は傾斜磁場を正弦
的に駆動した場合のデータ点の軌跡を示す図である。 １……電磁石、２……対象物体、３……コイル、4X,4Y,
5……それぞれＸ方向,Y方向,Z方向の傾斜磁場を発生さ
せるための傾斜磁場発生コイル、6,7,8……駆動装置、
９……計算機、10……電源、11……対象物容積計量装
置、12……シンセサイザ、13……変調装置、14……増幅
装置、15……検波器、16……CRTデイスプレイ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 8105−2Ｊ Ｇ０１Ｎ 24/08 ５１０ Ｙ
Claims (8)
- 【請求項１】静磁場、傾斜磁場および高周波磁場の各磁
場発生手段と、検査対象からの核磁気共鳴信号を検出す
る信号検出手段と、この信号検出手段の検出信号の演算
を行う計算機およびこの計算機による演算結果の出力手
段を有する核磁気共鳴を用いた検査装置において、前記
高周波磁場により前記検査対象の核スピンを励起したの
ち、第１の方向の傾斜磁場の印加のもとで、向きが周期
的に反転する前記第１の方向と垂直な第２の方向の傾斜
磁場を印加しながら前記核磁気共鳴信号を検出し、前記
第２の方向の傾斜磁場の印加波形の位相が順次変更され
て複数個の核磁気共鳴信号が検出され、これら複数個の
核磁気共鳴信号のフーリエ変換により核スピンの分布像
が再構成されることを特徴とする核磁気共鳴を用いた検
査装置。 - 【請求項２】前記の検出された複数個の核磁気共鳴信号
を前記第２の方向の傾斜磁場の第１の向きの期間中に検
出された第１のデータ群と、前記第２の方向の傾斜磁場
の第１の向きと逆の第２の向きの期間中に検出された第
２のデータ群とに分けそれぞれをフーリエ変換すること
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の核磁気共鳴
を用いた検査装置。 - 【請求項３】前記第１および第２のデータ群の２次元フ
ーリエ変換後のデータに対して、前記第１の方向および
第２の方向の傾斜磁場の傾斜の大きさを用いて画像ゆが
みを補正した後、前記第１および第２のデータ群のそれ
ぞれのフーリエ変換した後のデータについて空間位置が
対応するもの同志を加算することを特徴とする特許請求
の範囲第２項記載の核磁気共鳴を用いた検査装置。 - 【請求項４】位相空間で斜めに配列する前記の検出され
た複数個の核磁気共鳴信号のデータの補間により位相空
間で直交する座標に配列する核磁気共鳴信号のデータが
推定され、この推定されたデータをフーリエ変換するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の核磁気共
鳴を用いた検査装置。 - 【請求項５】前記第２の方向の傾斜磁場の印加波形の位
相が等間隔で順次変更されることを特徴とする特許請求
の範囲第１項に記載の核磁気共鳴を用いた検査装置。 - 【請求項６】前記第２の方向の傾斜磁場の印加波形の位
相が不等間隔で順次変更されることを特徴とする特許請
求の範囲第１項に記載の核磁気共鳴を用いた検査装置。 - 【請求項７】前記第２の方向の傾斜磁場は矩形波状に反
転することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
核磁気共鳴を用いた検査装置。 - 【請求項８】前記第２の方向の傾斜磁場は正弦波状に反
転することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
核磁気共鳴を用いた検査装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60074226A JPH0714386B2 (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | 核磁気共鳴を用いた検査装置 |
| US06/850,113 US4733188A (en) | 1985-04-10 | 1986-04-10 | NMR imaging method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60074226A JPH0714386B2 (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | 核磁気共鳴を用いた検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61234342A JPS61234342A (ja) | 1986-10-18 |
| JPH0714386B2 true JPH0714386B2 (ja) | 1995-02-22 |
Family
ID=13541053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60074226A Expired - Lifetime JPH0714386B2 (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | 核磁気共鳴を用いた検査装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4733188A (ja) |
| JP (1) | JPH0714386B2 (ja) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5168228A (en) * | 1987-05-14 | 1992-12-01 | National Researh Development Corporation | Echo planar imaging systems |
| US4833407A (en) * | 1987-06-24 | 1989-05-23 | Picker International, Inc. | Scan time reduction using conjugate symmetry and recalled echo |
| JP2594953B2 (ja) * | 1987-07-08 | 1997-03-26 | 株式会社日立製作所 | 核磁気共鳴を用いた検査装置 |
| GB8719244D0 (en) * | 1987-08-14 | 1987-09-23 | Mansfield P | Nmr imaging |
| US4912413A (en) * | 1987-08-14 | 1990-03-27 | Picker International, Inc. | Conjugate symmetry magnetic resonance imaging |
| US4780675A (en) * | 1987-08-14 | 1988-10-25 | Picker International, Inc. | Conjugate symmetry magnetic resonance imaging |
| JP2642362B2 (ja) * | 1987-09-30 | 1997-08-20 | 株式会社東芝 | 磁気共鳴映像装置 |
| US4949042A (en) * | 1988-01-22 | 1990-08-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic resonance imaging system |
| JP2746903B2 (ja) * | 1988-03-18 | 1998-05-06 | 株式会社東芝 | 磁気共鳴映像装置 |
| JP2677601B2 (ja) * | 1988-05-19 | 1997-11-17 | 株式会社東芝 | 磁気共鳴映像装置 |
| JP2960419B2 (ja) * | 1988-08-10 | 1999-10-06 | 株式会社日立製作所 | 磁気共鳴イメージング方法 |
| JPH0263434A (ja) * | 1988-08-31 | 1990-03-02 | Toshiba Corp | 磁気共鳴イメージング装置 |
| JPH02215440A (ja) * | 1989-02-17 | 1990-08-28 | Toshiba Corp | 磁気共鳴映像装置 |
| US5233301A (en) * | 1989-07-28 | 1993-08-03 | Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | High resolution/reduced slice width magnetic resonance imaging and spectroscopy by signal combination and use of minimum phase excitation pulses |
| US5099208A (en) * | 1989-10-05 | 1992-03-24 | Vanderbilt University | Method for magnetic resonance imaging and related apparatus |
| DE4035410C2 (de) * | 1989-11-20 | 2000-03-16 | Siemens Ag | Pulssequenz nach dem Echoplanarverfahren |
| US5151656A (en) * | 1990-12-11 | 1992-09-29 | General Electric Company | Correction of nmr data acquired by an echo-planar technique |
| JPH0556944A (ja) * | 1991-08-29 | 1993-03-09 | Toshiba Corp | 磁気共鳴イメージング装置 |
| DE4333222B4 (de) * | 1993-09-30 | 2006-08-17 | Siemens Ag | Magnetresonanzgerät mit einer eine Interpolationseinheit aufweisenden Signalverarbeitungseinheit |
| US6807441B2 (en) * | 2000-05-19 | 2004-10-19 | The Mcw Research Foundation Inc. | Evaluation of tumor angiogenesis using magnetic resonance imaging |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0076054B1 (en) * | 1981-09-21 | 1986-06-04 | Peter Mansfield | Nuclear magnetic resonance methods |
| NL8203519A (nl) * | 1982-09-10 | 1984-04-02 | Philips Nv | Werkwijze en inrichting voor het bepalen van een kernmagnetisatieverdeling in een deel van een lichaam. |
| GB2128339B (en) * | 1982-10-06 | 1986-09-17 | Peter Mansfield | Nuclear magnetic resonance imaging |
| JPH0811112B2 (ja) * | 1985-03-11 | 1996-02-07 | 株式会社日立製作所 | 核磁気共鳴を用いた検査装置 |
-
1985
- 1985-04-10 JP JP60074226A patent/JPH0714386B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-04-10 US US06/850,113 patent/US4733188A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61234342A (ja) | 1986-10-18 |
| US4733188A (en) | 1988-03-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0714386B2 (ja) | 核磁気共鳴を用いた検査装置 | |
| JP2644831B2 (ja) | Ｎｍｒイメージングにおける画像再構成方法 | |
| US4672320A (en) | Imaging apparatus and method using nuclear magnetic resonance | |
| US4651096A (en) | Imaging method for nuclear magnetic resonance utilizing balanced gradient fields | |
| JP3369688B2 (ja) | 核磁気共鳴を用いた検査装置 | |
| JPH0763455B2 (ja) | 磁気共鳴映像装置 | |
| WO2006077715A1 (ja) | 磁気共鳴イメージング装置 | |
| JPH07171122A (ja) | Ｅｐｉ及びｇｒａｓｅ ｍｒｉにおける読み出し傾斜磁界極性の補正方法 | |
| EP1210614B1 (en) | Methods and apparatus for mapping internal and bulk motion of an object with phase labeling in magnetic resonance imaging | |
| JPH0747023B2 (ja) | 核磁気共鳴を用いた検査装置 | |
| JP2594953B2 (ja) | 核磁気共鳴を用いた検査装置 | |
| JPH0685768B2 (ja) | 核磁気共鳴を用いた検査方法 | |
| JPH0556140B2 (ja) | ||
| JP2607466B2 (ja) | 核磁気共鳴を用いた検査装置 | |
| JP3346903B2 (ja) | 磁気共鳴イメージング装置 | |
| JP3457999B2 (ja) | 核磁気共鳴を用いた検査装置 | |
| JPH0714387B2 (ja) | 核磁気共鳴を用いた磁化分布の計測方法 | |
| EP0153703A2 (en) | NMR imaging apparatus | |
| JPH0723929A (ja) | Ｍｒｉ装置 | |
| JPH0785737B2 (ja) | 核磁気共鳴を用いた検査装置 | |
| JP2602226B2 (ja) | 核磁気共鳴イメージング装置 | |
| JPH0788103A (ja) | 磁気共鳴イメージング方法 | |
| JPS60146139A (ja) | 核磁気共鳴を用いた検査装置 | |
| JPH119571A (ja) | Ｍｒｉ装置 | |
| JP2619398B2 (ja) | 核磁気共鳴を用いた検査装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |