JPH0862315A - 核磁気共鳴装置 - Google Patents
核磁気共鳴装置Info
- Publication number
- JPH0862315A JPH0862315A JP6196634A JP19663494A JPH0862315A JP H0862315 A JPH0862315 A JP H0862315A JP 6196634 A JP6196634 A JP 6196634A JP 19663494 A JP19663494 A JP 19663494A JP H0862315 A JPH0862315 A JP H0862315A
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- Japan
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- magnetic resonance
- frequency magnetic
- pulse width
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明の目的は高周波磁場パルスの正確なパル
ス幅を決定し、被測定試料の正確な自動測定を可能にす
るのに適した核磁気共鳴装置を提供することにある。 【構成】プロ−ブ２内に設けられたアンテナ１４と、高
周波磁場強度測定回路１３により印加された高周波磁場
の強度を検出し、この値をデ−タ収集プロセッサ１１に
よりサンプリングする。予め校正・登録された基準値と
の比較により、自動的に測定試料毎の正確なパルス幅を
計算し、設定する。
ス幅を決定し、被測定試料の正確な自動測定を可能にす
るのに適した核磁気共鳴装置を提供することにある。 【構成】プロ−ブ２内に設けられたアンテナ１４と、高
周波磁場強度測定回路１３により印加された高周波磁場
の強度を検出し、この値をデ−タ収集プロセッサ１１に
よりサンプリングする。予め校正・登録された基準値と
の比較により、自動的に測定試料毎の正確なパルス幅を
計算し、設定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は核磁気共鳴装置、特にパ
ルスフ−リエ変換形の核磁気共鳴装置に関する。
ルスフ−リエ変換形の核磁気共鳴装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】核磁気共鳴（ＮＭＲ）の測定手法は益々
複雑化、多様化しているが、それに伴い高周波磁場パル
スのパルス幅の正確な設定が非常に重要になっている。
たとえばＤＥＰＴ法（Destortionless Enhansment by P
olarization Transfer)の測定では、パルス幅の設定を
選択することにより、スペクトル情報の選択をすること
ができる。このことは逆に不正確なパルス幅の設定は不
正確なスペクトル情報を与える可能性を有することを示
す。このように、パルス幅を所定の値に正しく設定する
ことはＮＭＲ測定においてはきわめて重要なことであ
る。
複雑化、多様化しているが、それに伴い高周波磁場パル
スのパルス幅の正確な設定が非常に重要になっている。
たとえばＤＥＰＴ法（Destortionless Enhansment by P
olarization Transfer)の測定では、パルス幅の設定を
選択することにより、スペクトル情報の選択をすること
ができる。このことは逆に不正確なパルス幅の設定は不
正確なスペクトル情報を与える可能性を有することを示
す。このように、パルス幅を所定の値に正しく設定する
ことはＮＭＲ測定においてはきわめて重要なことであ
る。
【０００３】一方、核磁気共鳴装置において用いられる
共鳴信号励起検出回路は被測定試料が挿入される励起検
出コイルを含む共振回路で構成される。一般にコイル中
に物質が挿入された場合、誘電率の変化によりそのイン
ダクタンスが変化する。したがって被測定試料が変わる
と、誘電率の変化により励起検出コイルを含む共振回路
の共振周波数が変化する。一定周波数である核磁気共鳴
周波数においては、インダクタンスの変化により共振電
流の大きさが変化し、その結果一定入力振幅の励起信号
に対して、その結果励起検出コイル中に生ずる高周波磁
場の大きさが変化することになる。高周波磁場Ｈ1，励
起角度θ及びパルス幅ｔpとの間には、θ＝γＨ1ｔpの
関係がある。ここにγは磁気回転比と呼ばれる、測定核
種によって定まる定数である。この関係式によれば、Ｈ
1が変化したとき、パルス幅ｔpが一定であれば、励起角
度θが変化してしまうことになる。
共鳴信号励起検出回路は被測定試料が挿入される励起検
出コイルを含む共振回路で構成される。一般にコイル中
に物質が挿入された場合、誘電率の変化によりそのイン
ダクタンスが変化する。したがって被測定試料が変わる
と、誘電率の変化により励起検出コイルを含む共振回路
の共振周波数が変化する。一定周波数である核磁気共鳴
周波数においては、インダクタンスの変化により共振電
流の大きさが変化し、その結果一定入力振幅の励起信号
に対して、その結果励起検出コイル中に生ずる高周波磁
場の大きさが変化することになる。高周波磁場Ｈ1，励
起角度θ及びパルス幅ｔpとの間には、θ＝γＨ1ｔpの
関係がある。ここにγは磁気回転比と呼ばれる、測定核
種によって定まる定数である。この関係式によれば、Ｈ
1が変化したとき、パルス幅ｔpが一定であれば、励起角
度θが変化してしまうことになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、一般に
被測定試料が異なると誘電率が変化し、励起検出コイル
のインダクタンスが変化する。その結果測定試料毎に励
起角度θが変化することになる。通常は、このような場
合、共振回路の同調を取り直すことによりＨ1を一定に
維持しようとしている。しかしこの方法では、（１）同
調を取り直したとしてもＨ1が常に一定値になるとは限
らない、（２）操作が面倒である、（３）自動測定に対
応できない、などの欠点がある。
被測定試料が異なると誘電率が変化し、励起検出コイル
のインダクタンスが変化する。その結果測定試料毎に励
起角度θが変化することになる。通常は、このような場
合、共振回路の同調を取り直すことによりＨ1を一定に
維持しようとしている。しかしこの方法では、（１）同
調を取り直したとしてもＨ1が常に一定値になるとは限
らない、（２）操作が面倒である、（３）自動測定に対
応できない、などの欠点がある。
【０００５】本発明の目的は高周波磁場パルスの正確な
パルス幅を決定し、被測定試料の正確な自動測定を可能
にするのに適した核磁気共鳴装置を提供することにあ
る。
パルス幅を決定し、被測定試料の正確な自動測定を可能
にするのに適した核磁気共鳴装置を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は次に示さ
れる解決手段によって解決される。
れる解決手段によって解決される。
【０００７】１． 直流磁場内にセットされた被測定試
料に高周波磁場パルスを印加して核磁気共鳴を励起し、
それによって発生する核磁気共鳴信号を検出して前記被
測定試料を測定する核磁気共鳴装置であって、これは前
記印加された高周波磁場の強度を検出する手段を備えて
いる。
料に高周波磁場パルスを印加して核磁気共鳴を励起し、
それによって発生する核磁気共鳴信号を検出して前記被
測定試料を測定する核磁気共鳴装置であって、これは前
記印加された高周波磁場の強度を検出する手段を備えて
いる。
【０００８】２． 解決手段１の核磁気共鳴装置であっ
て、これは予め定められた励起角度を得るための基準と
なる、前記高周波磁場パルスのパルス幅と強度を予め登
録しておき、前記被測定試料をセットしたときに検出さ
れる前記高周波磁場の強度と前記登録されているパルス
幅及び強度とにもとづいて、前記被測定試料の測定時に
前記予め定められた励起角度を得るために必要な、前記
高周波磁場パルスの正確なパルス幅を求めるように構成
されている。
て、これは予め定められた励起角度を得るための基準と
なる、前記高周波磁場パルスのパルス幅と強度を予め登
録しておき、前記被測定試料をセットしたときに検出さ
れる前記高周波磁場の強度と前記登録されているパルス
幅及び強度とにもとづいて、前記被測定試料の測定時に
前記予め定められた励起角度を得るために必要な、前記
高周波磁場パルスの正確なパルス幅を求めるように構成
されている。
【０００９】
【作用】解決手段１及び２として示される本発明によれ
ば、被測定試料に印加された高周波磁場の強度を検出す
る手段が備えられている。したがって、これを用いれば
高周波磁場パルスの正確なパルス幅を求めるこができる
ようになる。具体的には、基準となる高周波磁場の強度
をＨ1r,パルス幅ｔprに対応する励起角度をθrとする
と、θr＝γＨ1r・ｔprとなる。Ｈ1rは電圧として検出す
ることができる。この電圧をＶ1rとすると、Ｈ1r＝ｋＶ
1r（ｋは定数)の関係があり、したがって、θr＝γｋＶ
1r・ｔprの関係が成立する。同様に試料測定時のパラメ
−タをそれぞれθc,Ｖ1c,ｔpcとすると、θc＝γｋＶ1c
・ｔpcが成立する。よって、θc／θr＝Ｖ1c・ｔpc／Ｖ1
r・ｔprが成立する。θc＝θrとするためには、ｔpc＝
ｔpr・(Ｖ1r／Ｖ1c）（式１）から設定すべき正確なパル
ス幅が求められる。
ば、被測定試料に印加された高周波磁場の強度を検出す
る手段が備えられている。したがって、これを用いれば
高周波磁場パルスの正確なパルス幅を求めるこができる
ようになる。具体的には、基準となる高周波磁場の強度
をＨ1r,パルス幅ｔprに対応する励起角度をθrとする
と、θr＝γＨ1r・ｔprとなる。Ｈ1rは電圧として検出す
ることができる。この電圧をＶ1rとすると、Ｈ1r＝ｋＶ
1r（ｋは定数)の関係があり、したがって、θr＝γｋＶ
1r・ｔprの関係が成立する。同様に試料測定時のパラメ
−タをそれぞれθc,Ｖ1c,ｔpcとすると、θc＝γｋＶ1c
・ｔpcが成立する。よって、θc／θr＝Ｖ1c・ｔpc／Ｖ1
r・ｔprが成立する。θc＝θrとするためには、ｔpc＝
ｔpr・(Ｖ1r／Ｖ1c）（式１）から設定すべき正確なパル
ス幅が求められる。
【００１０】かくして、解決手段１及び２として示され
る本発明によれば、高周波磁場パルスの正確なパルス幅
を決定し、被測定試料の正確な自動測定を可能にするの
に適した核磁気共鳴装置が提供されることになる。
る本発明によれば、高周波磁場パルスの正確なパルス幅
を決定し、被測定試料の正確な自動測定を可能にするの
に適した核磁気共鳴装置が提供されることになる。
【００１１】
【実施例】本発明の具体的な実施例の説明に先立って種
々の測定パルスシ−ケンスのうちの一つとして代表的な
ＤＥＰＴ法のパルスシ−ケンスを図３を参照して概説す
る。期間I（磁化移動期間）は図示されているパルスの
組み合わせにより1Ｈスピンの励起を通して12Ｃスピン
のゼ−マンレベルの占有数を変化させ、12Ｃ磁化を増大
させる過程で、続く期間II（デ−タ収集期間）では完全
デカップリングパタ−ンのスペクトルを得るためにワイ
ドバンドデカップラがオンにされ、そしてこの後の期間
III（1Ｈスピン回復期）において次のサイクルが始まる
までデカップラがオフにされて1Ｈスピンが平衡状態に
回復する。
々の測定パルスシ−ケンスのうちの一つとして代表的な
ＤＥＰＴ法のパルスシ−ケンスを図３を参照して概説す
る。期間I（磁化移動期間）は図示されているパルスの
組み合わせにより1Ｈスピンの励起を通して12Ｃスピン
のゼ−マンレベルの占有数を変化させ、12Ｃ磁化を増大
させる過程で、続く期間II（デ−タ収集期間）では完全
デカップリングパタ−ンのスペクトルを得るためにワイ
ドバンドデカップラがオンにされ、そしてこの後の期間
III（1Ｈスピン回復期）において次のサイクルが始まる
までデカップラがオフにされて1Ｈスピンが平衡状態に
回復する。
【００１２】1Ｈ第３パルス幅θyを変化させると、結合
した1Ｈ数に対応して12Ｃ核のＮＭＲ信号は変化し、し
たがってこのθyを変えて測定を行って得られるデ−タ
を総合判断することによりＣＨ、ＣＨ2及びＣＨ3の識別
を行うことができる。
した1Ｈ数に対応して12Ｃ核のＮＭＲ信号は変化し、し
たがってこのθyを変えて測定を行って得られるデ−タ
を総合判断することによりＣＨ、ＣＨ2及びＣＨ3の識別
を行うことができる。
【００１３】図４はＤＥＰＴ法によるＮＭＲスペクトル
の例を示し、（ａ）及び（ｂ）は図３の1Ｈ第３パルス
のパルス幅を、励起角度がそれぞれ正確な９０度及び８
０度となるように設定して得られたスペクトルである。
（ａ）に示されるように９０度に正確に設定されれば本
来消去されるべきピ−クが、（ｂ）のスペクトルでは残
留しており、誤った情報を与える可能性がある。かくし
て、パルス幅を所望の値に正しく設定することはＮＭＲ
測定において極めて重要であることが理解される。
の例を示し、（ａ）及び（ｂ）は図３の1Ｈ第３パルス
のパルス幅を、励起角度がそれぞれ正確な９０度及び８
０度となるように設定して得られたスペクトルである。
（ａ）に示されるように９０度に正確に設定されれば本
来消去されるべきピ−クが、（ｂ）のスペクトルでは残
留しており、誤った情報を与える可能性がある。かくし
て、パルス幅を所望の値に正しく設定することはＮＭＲ
測定において極めて重要であることが理解される。
【００１４】図１は本発明にもとづく一実施例を示す。
１は直流磁場を発生する磁石、２はプロ−ブで、磁場内
に置かれ、中に挿入された被測定試料の核磁気共鳴を励
起し検出する。３はマスタ−クロック発生器で、装置内
で使用される全ての周波数成分はこの出力から合成され
る。４はトランスミッタで、核磁気共鳴励起用高周波磁
場パルス信号を発生し、これはプロ−ブに送られ、被測
定試料に印加されて核磁気共鳴を励起する。５は高周波
増幅器で、プロ−ブで検出された核磁気共鳴信号を増幅
する。６は検出用参照信号発生器、７は周波数混合器
で、検出用参照信号発生器の出力を受けて核磁気共鳴信
号を検波し、その周波数を例えば３００ＭＨｚから数Ｋ
Ｈｚ程度の低周波信号に変換する。８はバンドパスフィ
ルタで、所望のスペクトル帯域のみを通過させ、スペク
トル帯域外の成分を阻止する。９は低周波増幅器で、検
波後の低周波信号を増幅する。１０はＡ／Ｄ変換器でア
ナログ信号をサンプリングしてディジタル化する。１１
はデ−タ収集プロセッサで、Ａ／Ｄ変換器からのディジ
タル信号を積算・記憶する。デ−タ収集プロセッサはこ
の他ＮＭＲ装置の制御やパルスシ−ケンスの制御を行な
う。１２は高周波磁場強度測定回路で印加される高周波
磁場の強さに比例する電圧を出力する。該出力電圧はＡ
／Ｄ変換器１３によりディジタル化され、デ−タ収集プ
ロセッサ１１でサンプリングされる。
１は直流磁場を発生する磁石、２はプロ−ブで、磁場内
に置かれ、中に挿入された被測定試料の核磁気共鳴を励
起し検出する。３はマスタ−クロック発生器で、装置内
で使用される全ての周波数成分はこの出力から合成され
る。４はトランスミッタで、核磁気共鳴励起用高周波磁
場パルス信号を発生し、これはプロ−ブに送られ、被測
定試料に印加されて核磁気共鳴を励起する。５は高周波
増幅器で、プロ−ブで検出された核磁気共鳴信号を増幅
する。６は検出用参照信号発生器、７は周波数混合器
で、検出用参照信号発生器の出力を受けて核磁気共鳴信
号を検波し、その周波数を例えば３００ＭＨｚから数Ｋ
Ｈｚ程度の低周波信号に変換する。８はバンドパスフィ
ルタで、所望のスペクトル帯域のみを通過させ、スペク
トル帯域外の成分を阻止する。９は低周波増幅器で、検
波後の低周波信号を増幅する。１０はＡ／Ｄ変換器でア
ナログ信号をサンプリングしてディジタル化する。１１
はデ−タ収集プロセッサで、Ａ／Ｄ変換器からのディジ
タル信号を積算・記憶する。デ−タ収集プロセッサはこ
の他ＮＭＲ装置の制御やパルスシ−ケンスの制御を行な
う。１２は高周波磁場強度測定回路で印加される高周波
磁場の強さに比例する電圧を出力する。該出力電圧はＡ
／Ｄ変換器１３によりディジタル化され、デ−タ収集プ
ロセッサ１１でサンプリングされる。
【００１５】図２は高周波磁場強度測定回路の構成例を
示す。印加された高周波磁場はプロ−ブ２内に設置され
たアンテナ１４によって検出され、この検出された高周
波磁場信号は抵抗１５及び１６により適切な振幅に設定
され、ダイオ−ド検波回路１７により検波され、直流化
される。この出力信号はアンテナでピックアップされた
高周波磁場信号のピ−ク電圧（前述のＶ1ｃ）に比例
し、結局励起するために印加された高周波磁場強度に比
例する。
示す。印加された高周波磁場はプロ−ブ２内に設置され
たアンテナ１４によって検出され、この検出された高周
波磁場信号は抵抗１５及び１６により適切な振幅に設定
され、ダイオ−ド検波回路１７により検波され、直流化
される。この出力信号はアンテナでピックアップされた
高周波磁場信号のピ−ク電圧（前述のＶ1ｃ）に比例
し、結局励起するために印加された高周波磁場強度に比
例する。
【００１６】前述した基準となるθr，Ｖ1r，ｔprは予
め標準的な試料を用いて測定され、デ−タ収集プロセッ
サ１１に登録しておく。被測定試料をセットし、この被
測定試料を用いて、その実際の測定に先だってデ−タ収
集プロセッサが自動的にＶ1cを測定する。前述の式１よ
り、当該被測定試料を実際に測定するときに印加される
べき高周波磁場の正確なパルス幅を求めることができ
る。この処理はもちろんデ−タ収集プロセッサ１１で行
われる。デ−タ収集プロセッサ１１はまた、その処理が
終了すると直ちに自動的に測定シ−ケンスを実行させ
る。これにより精度のよい測定が自動的に行われる。
め標準的な試料を用いて測定され、デ−タ収集プロセッ
サ１１に登録しておく。被測定試料をセットし、この被
測定試料を用いて、その実際の測定に先だってデ−タ収
集プロセッサが自動的にＶ1cを測定する。前述の式１よ
り、当該被測定試料を実際に測定するときに印加される
べき高周波磁場の正確なパルス幅を求めることができ
る。この処理はもちろんデ−タ収集プロセッサ１１で行
われる。デ−タ収集プロセッサ１１はまた、その処理が
終了すると直ちに自動的に測定シ−ケンスを実行させ
る。これにより精度のよい測定が自動的に行われる。
【００１７】
【発明の効果】解決手段１及び２として示される本発明
によれば、高周波磁場パルスの正確なパルス幅を決定
し、被測定試料の正確な自動測定を可能にするのに適し
た核磁気共鳴装置が提供される。
によれば、高周波磁場パルスの正確なパルス幅を決定
し、被測定試料の正確な自動測定を可能にするのに適し
た核磁気共鳴装置が提供される。
【図１】本発明のもとづく一実施例を示す核磁気共鳴装
置のブロック図である。
置のブロック図である。
【図２】図１の高周波磁場強度測定回路の一実施例を示
す図である。
す図である。
【図３】ＤＥＰＴ法のパルスシ−ケンスを示す図であ
る。
る。
【図４】図３のパルスシ−ケンスを用いて得られたＮＭ
Ｒスペクトル図である。
Ｒスペクトル図である。
１；磁石 ２；プロ−ブ ３：マスタ−クロック発
生器 ４：トランスミッタ ５：高周波増幅器
６：検出用参照信号発生器 ７：周波数混合器
８：バンドパスフィルタ ９：低周波増幅器 １
０：Ａ／Ｄ変換器 １１：デ−タ収集プロセッサ １２：高周波磁場強度
測定回路 １３：Ａ／Ｄ変換器 １４：アンテナ
１７：ダイオ−ド検波回路
生器 ４：トランスミッタ ５：高周波増幅器
６：検出用参照信号発生器 ７：周波数混合器
８：バンドパスフィルタ ９：低周波増幅器 １
０：Ａ／Ｄ変換器 １１：デ−タ収集プロセッサ １２：高周波磁場強度
測定回路 １３：Ａ／Ｄ変換器 １４：アンテナ
１７：ダイオ−ド検波回路
Claims (2)
- 【請求項１】直流磁場内にセットされた被測定試料に高
周波磁場パルスを印加して核磁気共鳴を励起し、それに
よって発生する核磁気共鳴信号を検出して前記被測定試
料を測定する核磁気共鳴装置であって、前記印加された
高周波磁場の強度を検出する手段を備えていることを特
徴とする核磁気共鳴装置。 - 【請求項２】予め定められた励起角度を得るための基準
となる、前記高周波磁場パルスのパルス幅と強度を予め
登録しておき、前記被測定試料をセットしたときに検出
される前記高周波磁場の強度と前記登録されているパル
ス幅及び強度とにもとづいて、前記被測定試料の測定時
に前記予め定められた励起角度を得るために必要な、前
記高周波磁場パルスの正確なパルス幅を求めるように構
成したことを特徴とする請求項１に記載された核磁気共
鳴装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6196634A JPH0862315A (ja) | 1994-08-22 | 1994-08-22 | 核磁気共鳴装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6196634A JPH0862315A (ja) | 1994-08-22 | 1994-08-22 | 核磁気共鳴装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0862315A true JPH0862315A (ja) | 1996-03-08 |
Family
ID=16361032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6196634A Pending JPH0862315A (ja) | 1994-08-22 | 1994-08-22 | 核磁気共鳴装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0862315A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006087778A (ja) * | 2004-09-27 | 2006-04-06 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | Ｍｒスキャン方法およびｍｒｉ装置 |
-
1994
- 1994-08-22 JP JP6196634A patent/JPH0862315A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006087778A (ja) * | 2004-09-27 | 2006-04-06 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | Ｍｒスキャン方法およびｍｒｉ装置 |
| JP4699729B2 (ja) * | 2004-09-27 | 2011-06-15 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | Ｍｒスキャン方法およびｍｒｉ装置 |
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