JPS59177028A

JPS59177028A - Ｎｍｒ断層像撮影方法

Info

Publication number: JPS59177028A
Application number: JP58054523A
Authority: JP
Inventors: 喜利　元貞
Original assignee: Shimadzu Corp; Shimazu Seisakusho KK
Current assignee: Shimadzu Corp; Shimazu Seisakusho KK
Priority date: 1983-03-29
Filing date: 1983-03-29
Publication date: 1984-10-06

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】（イ）産業上の利用分野この発明はＮＭＲ断層像撮影方法に関する。

（ロ）従来技術第１図において被検体の体軸方向をＺ方向、縦方向をＹ
方向、横方向をＸ方向とした場合、従来のＮＭＲ断層像
撮影装置では、前記Ｘ方向に磁界グラジェントＧｘを加
えることにより、被検体に与えた一定周波数の高周波を
周波数変調し、一方、前記Ｙ方向に磁界グラジェントＧ
ｙを加えることで前記高周波を位相変調することにもと
すいて、コンピュータ計算を行って被検体の断層像を撮
影する手法（Ｋｕｍａ　ｒ、Ｗｅ　Ｉ　ｔ、Ｅｒｎ５　
ｔの二次元フーリエ変換法、あるいはこの改良法である
スピンワープ法等で、以後二次元フーリエ変換法という
。）がある。

しかして、前記二次元フーリエ変換により断層像を計算
する場合、フーリエ変換によりデータ量は半減するので
１、一つの断層面内の画素像を得るためには各行がＮ個
の検査データをもつＮ行の核磁気共鳴信号が必要であり
、■走査によって核磁気共鳴信号を採取するに要する時
間とし７ては核磁気モーメントの縦緩和時間が約１秒で
あることからそれと略等しく約１秒が必要である。

すなわち、断層像を適切に観察しうる解像度として２５
６Ｘ２５６ｆｌｌｉｌの検査データを得ようとした場合
、Ｎ＝２５６秒、つまり約４分余りもの時間を要するの
である。

従来のＮＭＲ断層像撮影方法は最初から精密像を得るた
めにＮｘＮｆｌ！ｉｆの画素を求めるものであるため、
Ｎ個の検査データのＮ行の核磁気共鳴信号を採取するよ
うに構成されていた。

しかしながら、与えられる磁界と被検体の相対位置のず
れにより、観察しようとする被検体の断面を適切に撮影
しえない場合があり、このような場合、被検体の位置を
移動してもう一度撮影しなおすことになり、大変に時間
がロスしてしまうという問題があった。

更に、前記断層像を得るためのコンピュータ計算時間も
それに応じて長くなるため、前記信号採取時間と前記計
算時間の合計時間も長くなってしまうという欠点があっ
た。

（ハ）目的この発明の目的は、被検体観察において、所望の断層像
を時間的に効率よく得ることができるＮＭ　ＲＩ＃Ｔ層
像撮影方法を提供することを目的としている。

この発明のもう一つの目的は、粗像を得るために求めた
検査データを有’ＪＪに利用して所望の断層像を得るＮ
ＭＲ断層像撮影方法を提供することを目的としている。

（ニ）構成この発明に係るＮＭＲｖｆＴ層像撮影方法は、被検体の
Ｘ方向に傾斜磁界Ｇｘを、Ｙ方向に傾斜磁界ｃｙを加え
ることにより前記高周波を変調することに基づき一走査
当たりＮ′個の走査データを得、かかる走査をＮ行行う
ことによりＮＸＮ　′個の走査データをもとめ、この走
査データをコンピュータ計算して被検体の断層像を撮影
するＮＭＲ断層像撮影方法であって、まずはじめは行間
隔Ｎ／Ｍの走査により得られた走査データ■から所定間
隔でもってデータを抽出したＭＸＭ′７１１の抽出デー
タから算出される粗像を表示し、これを観察したあと、
精密像が必要な場合には、前記走査データ■以外の走査
データ■と該走査データＩとを合わせることによって被
検体の精密断層像を撮影するように構成した方法である
。

（ボ）実施例第２図はこの発明に係るＮＭＲ断層像撮影方法の一実施
例の構成を略示したブロック図である。

図において、■は被検体が設置されるコイルユニットで
あり、このコイルユニット１は、静磁界電源２の出力を
えて被検体の体軸方向に静磁界を発生させる静磁界発生
コイル、高周波発生回路３の出力をえて被検体に高周波
を与えるとともに、核磁気共鳴信号をとりだすアンテナ
コイル及び傾斜磁界発生回路４の出力をえて被検体のＸ
方向、Ｙ方向にそれぞれ傾斜磁界を与える仲斜磁界発生
コイルを含む。

前記傾斜磁界発生回路４にはｘ、ｙ、ｚ方向に与える傾
斜磁界の強さに応じた波形を発生する波形回路５〜７が
接続される。

８は前記アンテナコイルに接続され、検出された共鳴周
波数の誘起信号（以下、ＦＩＤ信号という）を出力する
受信回路、９は前記ＦＩＤ信号をアナログ・デジタル変
換するＡＤ変換器、１０はデジタル変換されたＦＩＤ信
号である走査データを一走査当たり２５６個のデータと
して一行に割りつけ、全走査数である２５６に応じて０
〜２５５のアドレスを備えた精密像用のデータ域を有す
るＲＡＭ、１１はアドレスＯ〜２５５に走査順序指令が
蓄えられているＲＯＭ、１２はＲＯＭＩＩの出力に基つ
きＲＡＭｌ０に走査データを蓄えるべきアドレスを与え
る加算器である。

一方、１３はＡＤ変換器９から走査データを入力し、−
走査光たり２５６（ｆｌｉｔの走査データを８個ごとに
抽出した３２個のデータをＲＡＭ１４に与える抽出器で
ある。ＲＡＭ１４は０〜３１のアドレスを有し、前記抽
出器１３から与えられた走査データを各アドレスに蓄え
る。１５はＲＡＭ１４から抽出データを与えられて、二
次元フーリエ変換を行い、その結果を画像表示装置１６
に与えるフーリエ変換器、１７はＲＡＭｌ０から与えら
れた走査データを二次元フーリエ変換して、その結果を
前記画像表示装置１６に出力するフーリエ変換器である
。

１８は走査回数（０〜２５５）を計数するカウンタであ
って、このカウンタ１８は制御回路１９から走査パルス
及びリセントパルスを与えられる一方、その計数値をＲ
ＯＭＩＩ、ＲＡＭ１４及び論理回路２０．２１にそれぞ
れ与える。論理回路２０は前記カウンタ１８の計数値が
３１であるが否か、論理回路２１は計数値が２５５であ
るが否かをそれぞれ判断し、その判断結果を前者はフー
リエ変換器１５に、後者はフーリエ変換器１７及び制御
回路１９にそれぞれ与える。

次に、上述した実施例の動作を説明する。

まず、ＲＯＭＩＩに走査順序が与えられる。この実施例
では、１６Ｘ１６の画素からなる粗像と、１２８Ｘ１２
８の画素からなる精密像を得ようとしているから、アド
レス０〜３１には粗像を与える走査データを指定する−
１２８〜＋１２０の数字が等差８で割りつけられている
。そして、アドレス３２〜２５５には−１２８〜＋１２
０の数字で前記割りつけられた以外の数字が与えられる
。

このようにしてＮ＝２５６の走査によって得られる走査
データか蓄えられるアドレスが定まる。

しかして、制御回路１９は走査周期に関連し定められる
周期、例えば、１回／秒ごとに走査パルスをカウンタ１
８に与える。その結果、アドレス番号がＲＯＭＩＩ及び
１４に与えられる。ＲＯＭ１１は前記アドレス番号に対
応した数値をｃｙ波形回路６及び加算器１２に出力する
。

ｃｙ波形回路６は入力した数値に基づきＹ座標変調用傾
斜磁界の振幅をさだめる波形を有する信号を傾斜磁界発
生回路４に与える。そして、静磁界電源２、高周波発生
回路３及び傾斜磁界発生回路４の出力がコイルユニット
１に与えられる結果、被検体から受信回路８を介してＦ
ＩＤ信号が取り出される。このＦＩＤ信号はＡＤ変換器
９でデジタル信号に変換され後、ＲＡＭＩ（＋に走査デ
ータとして与えられる。ＲＡＭｌ０は加算器１２から前
記走査データを蓄えられるべきアドレスがあたえられる
。例えば、ＲＯＭＩＩから−１２８が加算器１２に与え
られるとこの数値に＋１２８が加算されるので、結局、
前記走査データばアドレスＯに蓄えられる。

そして、制御回路１９が次の走査パルスを出力するとＲ
ＯＭＩＩは次の−１２０を出力する。このように、アド
レスＯ〜３１に蓄えられた数値が順次与えられる結果、
ＲＡＭｌ０には８行ごとの走査データが、ＲＡＭ１４に
は３２×３２（ｌ！ｉｌの抽出データがそれぞれ蓄えら
れる。

しかして、カウンタ１８の計数値が３１になると、論理
回路２０はフーリエ変換器１５に制御信号を与える結果
、フーリエ変換器１５はこれに入力する抽出データを二
次元フーリエ変換し１６×１６の画素からなる粗像を与
える信号を画像表示装置１６に出力する。画像表示装置
１６は前記入力信号に基づき被検体の断面の粗像を表示
する。

そして、オペレータは表示された粗像から、それが所望
の断層像であるかいなかの判断をし、位置ずれをおこし
ているときは該被検体等を設置位置を変更して再度その
断面の粗像を得る。一方、表示された粗像が所望の断層
像であるときは後述の動作が進行する。

一方、上述したごとき抽出データの信号処理や粗像の判
断が行われている間にも、制御回路１９は走査パルスを
順次出力する。従って、ＲＯＭ１１のアドレス３２から
２５５に蓄えられている数値が前述のように順次出力さ
れる。その結果、Ｇｙ波形回路６は前の走査に対応した
振幅値をとばした波形を順次与えることにより、ＲＡＭ
ｌ０の残りのアドレスに走査データが蓄えられる。

しかして、カウンタ１８が２５５になると論理回路２１
は制御信号をフーリエ変換器１７及び制御回路１９に与
える。フーリエ変換器１７はＲＡＭｌ０に蓄えられた走
査データを二次元フーリエ変換し、１２８ｘ１２８の画
素からなる精密像を与える信号を画像表示装置１６に出
力する。これにより、被検体の所望断面の精密像をえる
ことができる。一方、制御回路１９は論理回路２１の出
力を与えられる結果、リセットパルスをカウンタ１８に
出力する。これにより、かウンタ１８の計数値は「０」
にリセットされる。

このような動作により、この実施例の場合、略３２秒で
粗間を得ることができ、また、精密像は２５６秒にコン
ピュータの計算時間を加えた時間で得ることができる。

以上の実施例はスピンワープ法について説明したが、本
発明の方法は一般のフーリエ変換測定方法や投影復元法
による測定、計算にも適用できるものである。

また、上述の説明では、得るべき画素としてぞれＭＸＭ
またはＮＸＮのように正方形の影像について説明したが
、実際の被検体の検査するべき影像は長方形のものもあ
る。したがって、−走査中に含まれるデータの個数は上
記Ｍ、Ｈに限定されず、一般的にはＭ′及びＮ′として
取り扱うことができる。

（へ）効果この発明はまず被検体の断層の粗間を得て、これからそ
の測定位置が正確であるか否かを判断し、それが正確で
あれば続いてその断層の精密像を得るから、もし測定位
置がずれている場合は前記粗間からそれが判断して対処
できるので、精密像を描いてから判断していた従来の方
法に比較して時間的に効率よく精密像をえることができ
る。

また、この発明は粗間を得るための信号処理やその判断
をおこなっている間も、被検体の走査を行って走査デー
タを得ており、また、精密像を得るときは前記粗間を得
たときの走査データを利用しているから、粗間を得るこ
とによる時間的ロスはほとんどない。

【図面の簡単な説明】

第１図は被検体のｘ、ｙ、ｚ方向を表す説明図、第２図
はこの発明の一実施例を黙示したブロック図である。１・・・コイルユニット、２・・・静磁界電源、３・・
・高周波発生回路、４・・・傾斜磁界発生回路、５〜７
・・・波形発生回路、８・・・受信回路、９・・・ＡＤ
変換器、１０．１４・・・ＲＡＭ、１１・・・ＲＯＭ、
１２・・・加算回路、１３・・・抽出器、１５．１７・
・・フーリエ変換器、１６・・・画像表示装置、１８・
・・カウンタ、１９・・・制御回路、２０．２１・・・
論理回路。特許出願人　　株式会社　島・津製作所代理人　　弁理
士　　大　西　孝　治第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被検体のＸ方向に傾斜磁界Ｃ，ｘを、Ｙ方向に傾
斜磁界Ｇｙを加えることにより高周波を変調することに
基づき一走査あたりＮ′個の走査データを得、かかる走
査をＮｌ１ｌｌｉ１行ってＮｘＮ　′個の走査データを
もとめ、この走査データを二次元フーリエ変換など再構
成計算を施して被検体の断層像を撮影するＮＭＲｔ４１
’ｉ層像撮影方法において、ますはじめは行間隔Ｎ／Ｍ
の走査により得られた走査データＩから所定間隔で抽出
したＭｘＭ　’個の抽出データから算出される粗像を表
示し、これを観察したあと、精密像が必要な場合には、
前記走査データ■以外の走査データ■と前記走査データ
Ｉとを合わせることに、よって被検体の所望の精密断層
像を撮影するように構成したことを特徴とするＮＭＲ断
層像撮影方法。