JPS59166845A - 核磁気共鳴による投像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、核磁気共鳴によって検査対象物体の像を投
像する装置に関するもので、この装置には対象物体に基
底磁場と勾配磁場を加え、高周波励起パルスによる原子
核の平衡位置からの変移を捕捉する電磁コイルがあり、
更に特定の測定場内の像に対して像再現装置が設けられ
ている。

対象物体の原子核特に水素原子核が高周波励起パルスを
加えることにより基底磁場によって作られた優先方向か
ら外され、励起パルスが終了するとそれからある時間の
後にそのスピンに基いて元の優先方向に復帰することは
よく知られている。

この復帰までの時間中原子核は基底磁場の強さに関係す
る周波数をもって歳差運動を行な−う。均一な基底磁場
に磁場の勾配を重ねて磁場分布が空間的に変化するよう
にすると、各場所においての周波数を測定することによ
って位置決定が可能となる。この方法において磁場の勾
配の方向を変化させることにより対象物体の可視像が作
られることもよく知られている。その際対象物体の一つ
の断層においての励起は、基底磁場に別の磁場勾配を加
えてこの層だけで原子核が励起されるようにすることに
よって行なわれる。これは励起が所定の層内の磁場に厳
密に対応する周波数だけで起ることによるものである。

冒頭に挙げた公知装置では基底磁場の均一区域が測定場
に対応しているから、形成された像は測定場の総ての細
部を等しい分解度と精確度をもって再現する。しかし生
成像の全域ではなくその一部分、特に中央部分だけが関
心を持たれることが多い。

この発明の目的は、画像全体が等しい分解度と精確度を
もって再現されるのではなく、表示像に診断上評価され
る区域があり、その周囲に分解度が低いか全熱評価不能
の区域が続くように上記の装置を改造することである。

この目的は、測定場内にある基底磁場マグネットの均一
区域を測定場よりも狭くシ、勾配磁場は測定場全体に亘
って単調に経過するようにすることによって達成される
。

この発明による装置では測定場全体に対応する像が作ら
れるが、像中の区域で基底磁場マグネットの磁場が均一
に拡がっていないものは診断的に評価不能である。しか
し勾配磁場が測定場全体に亘って単調に経過することに
より基底磁場が均一に拡がっている測定場部分に対応す
る完壁な画像区域があり、この区域は評価可能である。

基底磁場の均一区域の寸法が測定場に比べて小さいこと
により、基底磁場マグネットの構成は従来のものに比べ
て簡単となる。

図面についてこの発明を更に詳細に説明する。

第１図において１は核磁気共鳴像を撮影する患者２を乗
せる台である。核磁気共鳴像撮影のためには一様な磁場
を作るコイＡ／４とこの磁場に変化を与えるグラジェン
ト・コイル５の外に、励起な゛らびに測定用のコイル７
を含むコイル系３が使用される。フィル４は磁石電流電
源８に、グラジェント・コイル５はグラジェント電流電
源９に、励起・測定コイル７は前置増幅器１０と結合要
素１２を通して発信増幅器１１に接続される。前置増幅
器１０は測定信号を位相感受性の整流器１２を通してプ
ロセス・コンピュータ１３に送り、このコンピュータは
全測定過程を制御する。励起パルスの発生には高周波発
振器１４が使用され、この発振器は変調器１５を通して
発信増幅器１１に接続される。作成された画像はモニタ
１６上に再現される。

核磁気共鳴により患者２の像を作るため台１は同じくプ
ロセス・コンピュータ１３によって制御される制御装置
を使用してコイル系３内に押し込まれ、患者の一つの断
層において種々の勾配磁場の下にコイル７の励起パルス
により核磁気共鳴が誘起される。同じくコイル７により
捕えられた測定信号から情報が形成され、それを使用し
てプロセス・コンピュータ１３が患者２の断層の像を計
算する。

第２図は、そのとき励起されている断層が磁束密度の位
置依存関係従って核磁気共鳴周波数によって決定される
情況を示す。磁場の勾配は第２図に矢印１８によって概
念的に示されている。ｆは共鳴周波数を表わし、患者の
図示区域では一種類だけの原子核励起が行なわれるもの
とする。

第３図に患者２の励起区域の断面を示し、その下に励起
後に測定された信号振幅の分布を共鳴周波数に関係させ
て示す。概念的に示した磁場の勾装置８のために信号振
幅は核磁気共鳴周波数に関係し、検査された断層の磁場
勾配置９の方向の投影となっている経過を示す。磁場の
勾配方向を変えることによりこの種の投影を多数作るこ
とができ、それによって画像計算が可能となる。

第４図はＸ方向即ち第２図の紙面に垂直方向、第３図で
は磁場勾配置９の方向の磁場分布を示す。

第４図の実線は基底磁場の分布であり、との磁場分布は
磁場勾配置９により破線で示すように変化する。第４図
には、基底磁場が点ＡとＢによって決められた測定場全
体では一様ではなく、点ＣとＤの間だけで一様であるこ
とが示されている。これに対して磁場の勾配は測定場全
体に亘って線形である。所望の断層の選択励起はＺ勾配
を加えた成形高周波パルスによって行なわれる。これに
よって対象物体の磁化はＣＤ間の外にＡとＢにおいても
歳差運動を起す。従ってコイル７が受取る信号には第５
図の斜線を引いた測定場区域からの分とこの区域を取り
囲む外部環状区域からの分が含まれる。この第５図は検
査対象となっている患者横断層が負かれている測定場を
示している。Ｙ方向は第２図の紙面に垂直方向である。

勾配磁場が単調経過であることにより第４図に破線で示
したように投影の計測に対してＸ方向の勾配を加えると
、磁場の強さ従って核磁気共鳴周波数は場所Ａ（磁場の
値Ａ／　）と場所Ｂ（磁場の値１３／　）においてＣ′
からＤ′の間の値の範囲外にあって、これらの区域から
の信号寄与分は計算的に分離することができる。

プロセス・コンビニーり１３は、画像計算に際して画像
の外方区域が逆たたみこみにより内部の斜線を引いた有
効画像区域に影響を及ぼさないようにする。投像寸法は
勾配磁場の強さと走査時間を適当に選定することにより
第５図に示された区域全体が覆われるように調整される
。形成された画像の中内部の斜線を引いた部分だけが利
用される。基底磁場の一様な区域に関する要求が低減さ
れることにより、第４図に示した基底磁場を作る磁石は
従来のものよりも簡単な構成とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の詳細な説明するための装ある。 第１図において４：基底磁場コイル、５：勾配磁場コイ
ル、７：励起・測定コイルく８と９＝コイル電流電源、
１３：プロセス、・コンピュータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）基底磁場と勾配磁場を検査対象物体（２）に加え、
   高周波磁気励起パルスによる対象物体の原子核の平衡状
   態からの変移を捕える電磁コイル（４，５，７）が設け
   られ、特定の測定場内の像の再現装置（１３）を備える
   核磁気共鳴による検査対象物体の投像装置において、測
   定場（Ａ、Ｂ）内にある基底磁場磁石（４）の均一区域
   が測定場よりも狭いこと、勾配磁場が測定場の全体に亘
   って単調に経過することを特徴とする核磁気共鳴による
   投像装置。 ２）勾配磁場が測定場の全体に亘って線形に経過するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３）核磁気共鳴の励起のため所望の断層に対して垂直方
   向に磁場勾配が加えられた状態において成形された高周
   波パルスが使用されることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の装置。