JPS5991345A - 核磁気共鳴結像アセンブリ - Google Patents
核磁気共鳴結像アセンブリInfo
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- JPS5991345A JPS5991345A JP58189789A JP18978983A JPS5991345A JP S5991345 A JPS5991345 A JP S5991345A JP 58189789 A JP58189789 A JP 58189789A JP 18978983 A JP18978983 A JP 18978983A JP S5991345 A JPS5991345 A JP S5991345A
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- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
- G01R33/32—Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
- G01R33/36—Electrical details, e.g. matching or coupling of the coil to the receiver
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- G01R33/3621—NMR receivers or demodulators, e.g. preamplifiers, means for frequency modulation of the MR signal using a digital down converter, means for analog to digital conversion [ADC] or for filtering or processing of the MR signal such as bandpass filtering, resampling, decimation or interpolation
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は核スピンすなわちＮＭＲ（核磁気共鳴）結像ア
センブリに関する。
センブリに関する。
核スピン結像法は新しい物質非破壊調査法であり、その
応用の最も重要な分野の１つは医療診断法である。核ス
ピン結像法の原理は１９７３年にＰ、 Ｌａｕｔｅｒｂ
ｕｒによって説明された。（Ｌａｕｔｅｒｂｕｒ ：Ｎ
ａｔｕｒｅ ｖｏｌ、 ２４２＋ １９７３年３月１６
日発行、 Ｐ １９０−１９１）。
応用の最も重要な分野の１つは医療診断法である。核ス
ピン結像法の原理は１９７３年にＰ、 Ｌａｕｔｅｒｂ
ｕｒによって説明された。（Ｌａｕｔｅｒｂｕｒ ：Ｎ
ａｔｕｒｅ ｖｏｌ、 ２４２＋ １９７３年３月１６
日発行、 Ｐ １９０−１９１）。
これに先立ち、一種のＮＭＲ現象に基づく調査装置の動
作原理がＲ，Ｄａｍａｄｉａｎによって提案されている
。（Ｄａｍａｄ ｉ ａｎ ：米国特許第３，７８９，
８３２号）。複数の核スピン結像法が開発され、例えば
米国特許第４，０７０，６１１号、米国特許第４，０２
１，７２６号及び米国特許第４，０１５，１９６号に記
載されている。
作原理がＲ，Ｄａｍａｄｉａｎによって提案されている
。（Ｄａｍａｄ ｉ ａｎ ：米国特許第３，７８９，
８３２号）。複数の核スピン結像法が開発され、例えば
米国特許第４，０７０，６１１号、米国特許第４，０２
１，７２６号及び米国特許第４，０１５，１９６号に記
載されている。
他のＮＭＲ調査法と同様に、核スピン結像法は、ある種
の元素の核が磁気モーメントを有するという事実に基づ
いている。斯かる元素には、それらの特定の同位体が核
磁気モーメントを有する水素。
の元素の核が磁気モーメントを有するという事実に基づ
いている。斯かる元素には、それらの特定の同位体が核
磁気モーメントを有する水素。
フッ素、炭素、及びリンが含まれる。例えば、水素原子
の核、すなわち正に帯電した一次粒子である陽子につい
て考察を行なうことにする。陽子はそれ自身の軸を中心
に回転している。すなわち陽子は特定のスピンを有する
。この回転によって陽子の磁気モーメントを生じ、また
、回転軸に平行なフライホイールモーメントも生じる。
の核、すなわち正に帯電した一次粒子である陽子につい
て考察を行なうことにする。陽子はそれ自身の軸を中心
に回転している。すなわち陽子は特定のスピンを有する
。この回転によって陽子の磁気モーメントを生じ、また
、回転軸に平行なフライホイールモーメントも生じる。
多数の水素原子を外部磁場Ｂ。に置くと、これら水素原
子の核の磁気モーメントの大部分は外部磁場Ｂ。に平行
に落付き、従って、水素原子の束の中に、外部磁場Ｂ。
子の核の磁気モーメントの大部分は外部磁場Ｂ。に平行
に落付き、従って、水素原子の束の中に、外部磁場Ｂ。
Ｋ正比例する正味磁化Ｍｎが生じる。しかし、問題の水
素原子束の温度は、核の束の全体に比べて正味磁化を生
じている大多数の束がどの位大きくなるかについて効果
を与える。対象の温度が例えば、人体の温度である時、
多数部と少数部の核束の量的な差は核の合計数の”百万
分の１になるだけである。対象の温度を低下できる場合
は、正味磁化は該対象の絶対温度に反比例して増加する
。
素原子束の温度は、核の束の全体に比べて正味磁化を生
じている大多数の束がどの位大きくなるかについて効果
を与える。対象の温度が例えば、人体の温度である時、
多数部と少数部の核束の量的な差は核の合計数の”百万
分の１になるだけである。対象の温度を低下できる場合
は、正味磁化は該対象の絶対温度に反比例して増加する
。
パルスＮＭＲ調査法の場合、結果としての正味磁化Ｍｎ
は強力なラジオ周波数磁気パルスによって該外部磁場Ｂ
Ｏの方向から９０° 偏向する。核のスピンによって生
じる磁気モーメント並びにフライホイールモーメントと
外部磁場との相互作用の結果、正味磁化は歳差で表わさ
れる。歳差磁気モーメントの角速度は次の式１によると
、外部磁場に正比例する。
は強力なラジオ周波数磁気パルスによって該外部磁場Ｂ
Ｏの方向から９０° 偏向する。核のスピンによって生
じる磁気モーメント並びにフライホイールモーメントと
外部磁場との相互作用の結果、正味磁化は歳差で表わさ
れる。歳差磁気モーメントの角速度は次の式１によると
、外部磁場に正比例する。
（１） ω０＝γＢ。
なお、γは磁気回転比
Ｂｏは外部磁場の強さ
ω０はいわゆるラーモア周波数
対象すなわち目標の外側に、共振回路を作っている誘導
コイルとコンデンサが置かれている場合、歳差磁化によ
って該共振回路の端子に信号電圧が誘起される。信号電
圧Ｖｓの振幅は共振回路のＱ因子に正比例する。
コイルとコンデンサが置かれている場合、歳差磁化によ
って該共振回路の端子に信号電圧が誘起される。信号電
圧Ｖｓの振幅は共振回路のＱ因子に正比例する。
信号電圧より重要な量は信号対ノイズ比（ＳＮＲ）であ
る。核スピン結像法は他の全てのＮＭＲ調査法と同様に
、得られる信号対ノイズ比に依存する。
る。核スピン結像法は他の全てのＮＭＲ調査法と同様に
、得られる信号対ノイズ比に依存する。
調査される目標の電気損失を無視するならば、得られる
信号対ノイズ比は、 （２）ＳＮＲ＝ＫＮＡｆ（Ｑωｇ／ＬＢ）％なお、Ｋは
磁場に依存しない係数 Ｎは検出コイルの回転速度 Ａはコイルの断面積 ｆは充填速度 ＱはコイルのＱ因子 偏はラーモア周波数 りはコイルのインダクタンス Ｂは用いられる帯域中 第２図に記載されているように、ＮＭＲ結像法において
達成される信号対ノイズ比は帯域中の平方根に反比例す
る。核スピン結像法の場合、目標は信号収集の期間中、
磁場勾配に覆われる。勾配の次元が、９ＥＴ／ｍ〕であ
り、装置の方向における目標の突起の長さが１３ ［ｍ
〕である場合、信号コイル中の目標を誘起するＮＭＲ信
号の周波数帯域中Ｂωは、 γ （３）Ｂｏ”２７ｒ・ｇ−１ 結像される目標が人体の頭部の場合はｌ ＝ ０．２ｍ
であり、目標が人体の胸部の場合はｌｊ ＝ ０．５
ｍとなるのが一般的である。用いられる勾配は一般的に
１，９＝１ｍＴ／ｍの台にある。従って、頭部大の目標
から得られる信号の帯域中はＢｏ”； ８ ＫＨｚであ
り、胸部大の目標から得られる帯域中はＢｏ；２０ＫＨ
ｚとなる。通常の病院の条件では、同一のアセンブリを
用いｌ、様々な寸法の目標の像を連続的に取ることが要
求される。すなわち、頭部の結像を行なった直後に胴体
部の結像を行なうようなことが要求される。頭部と胴体
部の結像法の両方に用いられる勾配の強度が一定の場合
は、胴体の結像の信号の帯域中は約２倍になり、必要な
信号獲得帯域も２倍になる。従って、頭部結像に進む時
は、信号対ノイズ比を改善するべく信号獲得すなわち信
号収集の帯域中を小さくすることが好ましい。
信号対ノイズ比は、 （２）ＳＮＲ＝ＫＮＡｆ（Ｑωｇ／ＬＢ）％なお、Ｋは
磁場に依存しない係数 Ｎは検出コイルの回転速度 Ａはコイルの断面積 ｆは充填速度 ＱはコイルのＱ因子 偏はラーモア周波数 りはコイルのインダクタンス Ｂは用いられる帯域中 第２図に記載されているように、ＮＭＲ結像法において
達成される信号対ノイズ比は帯域中の平方根に反比例す
る。核スピン結像法の場合、目標は信号収集の期間中、
磁場勾配に覆われる。勾配の次元が、９ＥＴ／ｍ〕であ
り、装置の方向における目標の突起の長さが１３ ［ｍ
〕である場合、信号コイル中の目標を誘起するＮＭＲ信
号の周波数帯域中Ｂωは、 γ （３）Ｂｏ”２７ｒ・ｇ−１ 結像される目標が人体の頭部の場合はｌ ＝ ０．２ｍ
であり、目標が人体の胸部の場合はｌｊ ＝ ０．５
ｍとなるのが一般的である。用いられる勾配は一般的に
１，９＝１ｍＴ／ｍの台にある。従って、頭部大の目標
から得られる信号の帯域中はＢｏ”； ８ ＫＨｚであ
り、胸部大の目標から得られる帯域中はＢｏ；２０ＫＨ
ｚとなる。通常の病院の条件では、同一のアセンブリを
用いｌ、様々な寸法の目標の像を連続的に取ることが要
求される。すなわち、頭部の結像を行なった直後に胴体
部の結像を行なうようなことが要求される。頭部と胴体
部の結像法の両方に用いられる勾配の強度が一定の場合
は、胴体の結像の信号の帯域中は約２倍になり、必要な
信号獲得帯域も２倍になる。従って、頭部結像に進む時
は、信号対ノイズ比を改善するべく信号獲得すなわち信
号収集の帯域中を小さくすることが好ましい。
従来技術によると、頭部結像又は胴体結像に対して調整
されたアセンブリについては異なった周波数帯域中を用
いるのが一般的である。従って、両方の結像に応用され
る帯域中は結像すべき全ての関連目標を結像できるよう
な大きさにしなければならない。かくして、大抵の場合
、用いられる帯域中は大き過ぎるため、信号対ノイズ比
はその最適帯域中における信号対ノイズ比よりも低くな
ってしまう。
されたアセンブリについては異なった周波数帯域中を用
いるのが一般的である。従って、両方の結像に応用され
る帯域中は結像すべき全ての関連目標を結像できるよう
な大きさにしなければならない。かくして、大抵の場合
、用いられる帯域中は大き過ぎるため、信号対ノイズ比
はその最適帯域中における信号対ノイズ比よりも低くな
ってしまう。
本発明の目的は、結像される目標に関係なく、信号対ノ
イズ比を最適化できる核スピン結像アセンブリを形成す
ることにある。
イズ比を最適化できる核スピン結像アセンブリを形成す
ることにある。
本発明の斯かる目的は、特許請求の範囲第１項に記載の
フィルタ装置によって達成される。本発明に係るフィル
タ装置を用いることにより、勾配磁場に対する目標の直
径及び位置が求められ、信号獲得に応用される帯域中は
これらの値に基づいて変化する。
フィルタ装置によって達成される。本発明に係るフィル
タ装置を用いることにより、勾配磁場に対する目標の直
径及び位置が求められ、信号獲得に応用される帯域中は
これらの値に基づいて変化する。
第１図に示すように、従来の核スピン結像アセンブリは
、ラジオ周波数信号の送信器及び得られるＮＭＲ信号の
受信器として作用する信号コイル２に囲まれる結像領域
内に均一な磁場を発生するための磁石１、Ｘ、Ｙ及び２
方向磁場勾配を形成するための数組の勾配コイル３並び
に斯かるコイルを前段増幅器５に適合するためのアダプ
タユニット４、及びラジオ周波数送信器を含む。この前
段増幅器は、直角検知器８に対して十分に信号を増幅す
るための増幅器７に接続される。検知された信号は低域
フィルタ９及び１ｏに送られ、ろ波された結果はデジタ
イザ１１及び１２においてデジタルに変えられる。収集
されたデジタル情報はプロセッサ１３において処理され
、オペレータは端末機器１４を用いて結像パラメータを
プロセッサ１３に供給する。結像結果はビデオ表示装置
１５上に示される。このプロセッサはまた、−組の勾配
コイル３に勾配磁場を発生するのに要する電流を供給す
るための本アセンブリの勾配電流源１６を制御する。本
アセンブリは更に、基本周波数発生用安定発振器１７．
モジュレータ１８及び位相アドバンサ１９を含む。
、ラジオ周波数信号の送信器及び得られるＮＭＲ信号の
受信器として作用する信号コイル２に囲まれる結像領域
内に均一な磁場を発生するための磁石１、Ｘ、Ｙ及び２
方向磁場勾配を形成するための数組の勾配コイル３並び
に斯かるコイルを前段増幅器５に適合するためのアダプ
タユニット４、及びラジオ周波数送信器を含む。この前
段増幅器は、直角検知器８に対して十分に信号を増幅す
るための増幅器７に接続される。検知された信号は低域
フィルタ９及び１ｏに送られ、ろ波された結果はデジタ
イザ１１及び１２においてデジタルに変えられる。収集
されたデジタル情報はプロセッサ１３において処理され
、オペレータは端末機器１４を用いて結像パラメータを
プロセッサ１３に供給する。結像結果はビデオ表示装置
１５上に示される。このプロセッサはまた、−組の勾配
コイル３に勾配磁場を発生するのに要する電流を供給す
るための本アセンブリの勾配電流源１６を制御する。本
アセンブリは更に、基本周波数発生用安定発振器１７．
モジュレータ１８及び位相アドバンサ１９を含む。
第２図は、本発明に係る核スピン結像アセンブリのブロ
ック図である。このブロック図には、第１図のアセンブ
リのブロック図成分の他に、結像空間中の目標の寸法と
位置を決定するための手段２０並びに目標の寸法と位置
の情報を処理して低域フィルタ９及び１０を制御するた
めの手段２１を含む。
ック図である。このブロック図には、第１図のアセンブ
リのブロック図成分の他に、結像空間中の目標の寸法と
位置を決定するための手段２０並びに目標の寸法と位置
の情報を処理して低域フィルタ９及び１０を制御するた
めの手段２１を含む。
第３Ａ図を見ると、円筒形目標Ｋが強度がテスラ／ｍの
勾配磁場ＧＲ中に置かれている。また、第３Ｂ図を見る
と、より小さな目標に′が勾配磁場ＧＲ内に置かれてい
る。
勾配磁場ＧＲ中に置かれている。また、第３Ｂ図を見る
と、より小さな目標に′が勾配磁場ＧＲ内に置かれてい
る。
ある種類の核スピン結像法では、結像される目標が、有
効励起パルスを適用することによって励起される。次い
で、励起された植糸は特定の方向の位相コード化勾配で
もってコード化され、コード化された核スピン信号が読
出し勾配の作用下で読出される。読出し勾配の作用によ
って観察された信号の周波数スペクトルは目標の寸法に
依存する。第３図を基礎にすると明らかなように、勾配
磁場中に置かれた目標から誘起される信号の周波数帯域
は式（３）から求められ、第３Ａ図の場合は、工・２Ｘ
−ａ〔Ｈ２〕 又は工αＸ（Ｈｚ）２π
πγ となり、第３Ｂ図の場合は、対応的にπαＸ′となる。
効励起パルスを適用することによって励起される。次い
で、励起された植糸は特定の方向の位相コード化勾配で
もってコード化され、コード化された核スピン信号が読
出し勾配の作用下で読出される。読出し勾配の作用によ
って観察された信号の周波数スペクトルは目標の寸法に
依存する。第３図を基礎にすると明らかなように、勾配
磁場中に置かれた目標から誘起される信号の周波数帯域
は式（３）から求められ、第３Ａ図の場合は、工・２Ｘ
−ａ〔Ｈ２〕 又は工αＸ（Ｈｚ）２π
πγ となり、第３Ｂ図の場合は、対応的にπαＸ′となる。
従って、第３Ｂ図の目標を結像するのに要する帯域中は
第３Ａ図の目標を結像するのに要する帯域中より小さい
。本発明によると、勾配磁場における目標の直径と位置
は手段２０によって求められ、この得られた結果に基づ
き、低域フィルタ９及び１０の帯域中は手段２１を用い
て調整される。従って、第３Ｂ図の場合、ｆ７７７の次
元の信号対ノイズ比の改善が達成される。例えば、Ｘ＝
２Ｘ′の場合、本発明によって達成され得る信号対ノイ
ズ比の改善は約１．４倍であり、これは人体全部を結像
する場合、磁場の強度を１．４倍に増加することに、あ
るいは磁石の消費電力を２倍にすることに相当する。通
常の条件の場合、人体全部の結像に適する磁石は約５０
ｋｗであるが、これは出力の増加がかなりの経費増加
を招くことを意味する。
第３Ａ図の目標を結像するのに要する帯域中より小さい
。本発明によると、勾配磁場における目標の直径と位置
は手段２０によって求められ、この得られた結果に基づ
き、低域フィルタ９及び１０の帯域中は手段２１を用い
て調整される。従って、第３Ｂ図の場合、ｆ７７７の次
元の信号対ノイズ比の改善が達成される。例えば、Ｘ＝
２Ｘ′の場合、本発明によって達成され得る信号対ノイ
ズ比の改善は約１．４倍であり、これは人体全部を結像
する場合、磁場の強度を１．４倍に増加することに、あ
るいは磁石の消費電力を２倍にすることに相当する。通
常の条件の場合、人体全部の結像に適する磁石は約５０
ｋｗであるが、これは出力の増加がかなりの経費増加
を招くことを意味する。
突起再構成法の場合、特定の方向に延びた勾配磁場を結
合した状態で目標領域を励起して得られるＮＭＲ信号を
読むことによって突起が目標から構成される。励起信号
の獲得すなわち収集サイクルはその都度、読出し勾配の
方向を変えることによって数回、反復される。収集され
る信号はスペクトル分析にかけられ、得られる突起は、
従来の公知の再構成法を適用して目標の内部構造の像を
確立するのに用いられる。
合した状態で目標領域を励起して得られるＮＭＲ信号を
読むことによって突起が目標から構成される。励起信号
の獲得すなわち収集サイクルはその都度、読出し勾配の
方向を変えることによって数回、反復される。収集され
る信号はスペクトル分析にかけられ、得られる突起は、
従来の公知の再構成法を適用して目標の内部構造の像を
確立するのに用いられる。
突起再構成法における本発明の作動原理を第４図に説明
する。結像される目標は実際には円対称ではなく、従っ
て、信号収集においては、読出し勾配の方向に相対的な
目標の突起の寸法に相当する帯域中を用いることが好ま
しい。従って、人体のような形状の目標Ｋ“が可変勾配
磁場に置かれている、例えば、第４図の場合は（目標に
よって生じる磁場の変化は、図中に表わされた方向にお
いて△Ｂ’ＧＲ＝ΔＢ２ＧＲ及びΔＢ３ＧＲである）、
帯域中は、読出し勾配ＧＲ’が結合した状態、すなわち
γ ２７ｒ・△”ＧＲの時に最大とならなければならない。
する。結像される目標は実際には円対称ではなく、従っ
て、信号収集においては、読出し勾配の方向に相対的な
目標の突起の寸法に相当する帯域中を用いることが好ま
しい。従って、人体のような形状の目標Ｋ“が可変勾配
磁場に置かれている、例えば、第４図の場合は（目標に
よって生じる磁場の変化は、図中に表わされた方向にお
いて△Ｂ’ＧＲ＝ΔＢ２ＧＲ及びΔＢ３ＧＲである）、
帯域中は、読出し勾配ＧＲ’が結合した状態、すなわち
γ ２７ｒ・△”ＧＲの時に最大とならなければならない。
なお、ΔＢ’ＧＲは、目標を横切る勾配ＧＲによつて生
じる磁場の変化である。これに相応して、γ ＧＲ２の場合は、帯域中はと・ΔＢ２ＧＲとなり、成立
つ。本発明によると、手段２０は勾配方向に相対的な目
標の突起の寸法を決定し、また、この手段は、その帯域
ｌ］が最適化されるようにフィルタ鑓９及び１０を制御
するものである。
じる磁場の変化である。これに相応して、γ ＧＲ２の場合は、帯域中はと・ΔＢ２ＧＲとなり、成立
つ。本発明によると、手段２０は勾配方向に相対的な目
標の突起の寸法を決定し、また、この手段は、その帯域
ｌ］が最適化されるようにフィルタ鑓９及び１０を制御
するものである。
第５図は、目標を勾配磁場に非対称に位置させることに
ついてのより一般的な場合を示す。ＮＭＲ信号を、磁石
１によって生じる磁場に相当する共鳴周波数を基準周波
数として用いることにより位相検知器８で検知するなら
ば、フィルタの帯域中は、勾配磁場に相対的に最大の目
標の寸法に相当γ する周波数、すなわち第５図の場合ア（２Ａ−ｅ）ａＨ
ｚにならなければならない。
ついてのより一般的な場合を示す。ＮＭＲ信号を、磁石
１によって生じる磁場に相当する共鳴周波数を基準周波
数として用いることにより位相検知器８で検知するなら
ば、フィルタの帯域中は、勾配磁場に相対的に最大の目
標の寸法に相当γ する周波数、すなわち第５図の場合ア（２Ａ−ｅ）ａＨ
ｚにならなければならない。
本発明によると、手段２０は目標の突起の寸法すなわち
程度を決定するだけでなく勾配磁場における目標の位置
をも決定するものであり、また、手段２】はフィルタ９
及び１０の帯域中をその最適値に設定するものである。
程度を決定するだけでなく勾配磁場における目標の位置
をも決定するものであり、また、手段２】はフィルタ９
及び１０の帯域中をその最適値に設定するものである。
第６Ａ図〜第６Ｃ図は、目標の寸法及び位置を自動的に
決定する種々の方法を示している。第６Ａ図を見ると、
手段２０は光電セル２３に良く平行化された光ビームを
伝達する光源２２を含む。
決定する種々の方法を示している。第６Ａ図を見ると、
手段２０は光電セル２３に良く平行化された光ビームを
伝達する光源２２を含む。
光源と光電セルは目標の勾配磁場に相対的な位置を見出
すためのスライドバーに沿って変位できるようになって
いる。これに相応して、第６Ｂ図の場合、手段２０は超
音波レーダ２０，２７から成る。第６Ｃ図は、光源と光
電セルを用いて、勾配磁場における目標にの寸法と位置
を決定する方法を示している。上述の各場合において、
センサの走査方向すなわちセンサの配列の整合は磁場勾
配の方向に従うようになされなければならない。従って
、突起結像法を用いる時は、センサの配列は常に、任意
の与えられた勾配の方向に従って整合できるようにしな
げればならない。しかし、また、例えば互いに直交する
ただ２つの方向における目標の寸法及び位置を決定する
こと及びこうして得られた結果を用いてフィルタ９及び
１０の帯域１１」を制御することだけが可能となる。
すためのスライドバーに沿って変位できるようになって
いる。これに相応して、第６Ｂ図の場合、手段２０は超
音波レーダ２０，２７から成る。第６Ｃ図は、光源と光
電セルを用いて、勾配磁場における目標にの寸法と位置
を決定する方法を示している。上述の各場合において、
センサの走査方向すなわちセンサの配列の整合は磁場勾
配の方向に従うようになされなければならない。従って
、突起結像法を用いる時は、センサの配列は常に、任意
の与えられた勾配の方向に従って整合できるようにしな
げればならない。しかし、また、例えば互いに直交する
ただ２つの方向における目標の寸法及び位置を決定する
こと及びこうして得られた結果を用いてフィルタ９及び
１０の帯域１１」を制御することだけが可能となる。
１つの好ましい実施例は核スピン結像アセンブリを用い
て必要な帯域中を決定することである。
て必要な帯域中を決定することである。
すなわち、目標をラジオ周波数電磁パルスで励起し、読
出し勾配をスイッチオンした状態で、誘起信号を解析す
るのである。プロセッサ１３は誘起された信号のスペク
トルを解析し、フィルタ９及び１０の帯域中をその最適
値に設定する。精度を改善するために、必要なだけ何回
にもわたって励起と検知のシーケンスを繰返すことが可
能である。
出し勾配をスイッチオンした状態で、誘起信号を解析す
るのである。プロセッサ１３は誘起された信号のスペク
トルを解析し、フィルタ９及び１０の帯域中をその最適
値に設定する。精度を改善するために、必要なだけ何回
にもわたって励起と検知のシーケンスを繰返すことが可
能である。
突起法では、先ず、例えば４〜３２突起を用いて目標の
大ざっばな像を形成し、必要な帯域中を決定することが
可能である。
大ざっばな像を形成し、必要な帯域中を決定することが
可能である。
必要な帯域中の調整は、信号コイルの直径に相当する信
号でフィルタ９及び１０の帯域中を制御することによっ
ても実施できる。すなわち、信号コイルの直径は、コイ
ルがフィンランド特許出願第８２２．４０６号（コイル
装置）に記載されているように構成されているならば、
目標の寸法に従って変化することができる。従って、コ
イルの直径を変化するのに用いられる手段にはコイルの
直径に相当する信号を発生するための手段が併なう。
号でフィルタ９及び１０の帯域中を制御することによっ
ても実施できる。すなわち、信号コイルの直径は、コイ
ルがフィンランド特許出願第８２２．４０６号（コイル
装置）に記載されているように構成されているならば、
目標の寸法に従って変化することができる。従って、コ
イルの直径を変化するのに用いられる手段にはコイルの
直径に相当する信号を発生するための手段が併なう。
そして、この信号を用いて、フィルタ９及び１０の帯域
中を変化させることができる。
中を変化させることができる。
信号を再構成するための必要なサンプリング周波数はそ
の信号に含まれる最高周波数の２倍の高さになることが
知られている。本発明によると、例えば、上記のように
得られた信号の帯域中に関する情報を用いて、Ａ／Ｄデ
ジタイザ１１及び１２のサンプリング周波数を決定する
ことが可能である。
の信号に含まれる最高周波数の２倍の高さになることが
知られている。本発明によると、例えば、上記のように
得られた信号の帯域中に関する情報を用いて、Ａ／Ｄデ
ジタイザ１１及び１２のサンプリング周波数を決定する
ことが可能である。
ルタ回路ＭＦ１０を用いて設計することができる、第７
図は、本発明の目的に好適な４級低域フィルタを示す。
図は、本発明の目的に好適な４級低域フィルタを示す。
低域ろ波作用のカットオフ周波数／ｒは以下のように、
制御信号ＣＬＫの周波数ｆＣＬＫによって求められる。
制御信号ＣＬＫの周波数ｆＣＬＫによって求められる。
ｆ ｒ ＝ｆ ＣＬＸ ／ ５０
ｆＣＩＸは手段２０から得られる目標の位置及び寸法に
関する情報に基づいて求められる。手段２１は、得られ
た情報を処理し、それに基づいて信号ＣＬＫ を形成
するマイクロプロセッサとして設計するのが好ましい。
関する情報に基づいて求められる。手段２１は、得られ
た情報を処理し、それに基づいて信号ＣＬＫ を形成
するマイクロプロセッサとして設計するのが好ましい。
第１図は核スピン結像アセンブリの１つの総ブロック図
、第２図は本発明に係る核スピン結像アセンブリのブロ
ック図、第３α図及び第３ｈ図は、本発明に係るアセン
ブリのいわゆるフーリエ結像法における作動原理を示す
図、第４図は、本発明に係るアセンブリのいわゆる突起
−再構成法における作動原理を示す図、第５図は勾配磁
場における目標位置の決定を一般的に表わした図、第６
図は、目標位置及び寸法の決定を行なう種々の原理を示
す図、第７図は本発明のための低域フィルタカップリン
グの一例を示す図。 １・・・均一磁場発生手段、 ２・・・信号コイル、３
・・・勾配コイル、 ５．７・・・増幅器手段
、９．１０・・・フィルタ手段。 図面の浄書（内容に変更なし） ｆｆｉムＣノ ＧＲｔｏ）［Ｔ／ｍｌ 二％〆４ ■ ＧＲＩ（１）啼に Ｔｒｉ：Ｓ 二を五５ｉ 手続補正書 １．事件の表示 昭和行年特許願第 ／Ｓフ１ゾ号 ２、発明の名称 藷ハか享槁８ｆ本アｔンブ°ソ ロ、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 倦飴・ インストル／ンタンクへ・プサブイーテイエー
４、代理人
、第２図は本発明に係る核スピン結像アセンブリのブロ
ック図、第３α図及び第３ｈ図は、本発明に係るアセン
ブリのいわゆるフーリエ結像法における作動原理を示す
図、第４図は、本発明に係るアセンブリのいわゆる突起
−再構成法における作動原理を示す図、第５図は勾配磁
場における目標位置の決定を一般的に表わした図、第６
図は、目標位置及び寸法の決定を行なう種々の原理を示
す図、第７図は本発明のための低域フィルタカップリン
グの一例を示す図。 １・・・均一磁場発生手段、 ２・・・信号コイル、３
・・・勾配コイル、 ５．７・・・増幅器手段
、９．１０・・・フィルタ手段。 図面の浄書（内容に変更なし） ｆｆｉムＣノ ＧＲｔｏ）［Ｔ／ｍｌ 二％〆４ ■ ＧＲＩ（１）啼に Ｔｒｉ：Ｓ 二を五５ｉ 手続補正書 １．事件の表示 昭和行年特許願第 ／Ｓフ１ゾ号 ２、発明の名称 藷ハか享槁８ｆ本アｔンブ°ソ ロ、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 倦飴・ インストル／ンタンクへ・プサブイーテイエー
４、代理人
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）調査対象の目標の結像領域に均一磁場を発生するた
めの手段（１）、該均一磁場に互いに直交する１つ以上
の磁場勾配を生成するための数組の勾配コイル（３）、
該結像領域をラジオ周波数パルスで励起し且つ該結像領
域から発生したＮＭＲ信号を受信するための該結像領域
を少なくとも実質的に包囲している信号コイル（２）、
増幅器手段（５，７）及び検知されたＮＭＲ（ｉ号のた
めのフィルタ手段（９，１０）、並びにデータ処理手段
及び収集された情報を結像するための表示装置を含む核
スピンすなわちＮＭＲ結像アセンブリにおいて、該信号
コイル（２）の内側に位置し且つ目標の結像対象の領域
を含む結像対象の目標の寸法及び位置が少なくとも１つ
の勾配磁場の方向に決定されるように配置されることを
特徴とし且つ該フィルタ手段（９，１０）の周波数帯域
中が結像対象の目標から決定される該寸法及び位置情報
に基づいて信号対ノイズ比に関する最適値に制御される
ように構成されることを特徴とする核スピン結像アセン
ブリ。 ２）・該フィルタ手段（９，１０）が特定の勾配磁場に
置かれた目標の結像対象の部分の寸法及び位置に従って
カットオフ周波数を制御するための手段を備えた低域フ
ィルタであることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載の核スピン結像アセンブリ。 ３）結像対象の目標の決定のための該アセンブリ中の手
段（２０）が１対以上の光源及び光電セルを含むことを
特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の核
スピン結像アセンブリ。 ４）結像対象の目標の決定のための該アセンブリ中の該
手段（２０）が超音波送信器−受信器装置を含むことを
特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の核
スピン結像アセンプリ。 ５）結像対象の目標を決定するための該手段（２０）を
勾配磁場の与えられた各方向に従って整合するための手
段を特徴とする特許請求の範囲第３項又は第４項に記載
の核スピン結像アセンブリ。 ６）実際の結像に先立ち、該アセンブリ中の目標の結像
対象の部分の位置及び寸法が、該目標をラジオ周波数パ
ルスで励起し、勾配磁場の作用下で、得られた核磁気共
鳴信号をレジスタし、次に、このようにして得られた信
号をスペクトル分析にかけることによって決定されるよ
うに構成されることを特徴とする特許請求の範囲第１項
又は第２項に記載の核スピン結像アセンブリ。 ７）結像に先立ち、目標の結像対象の部分の予備像を生
成するように適合され、且つ該フィルタ手段（９，１０
）の所望帯域中を決定するために該予備像に基づき、実
際の結像のための該位置及び寸法情報を決定するように
適合されることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
載の核スピン結像アセンブリ。 ８）信号コイル（２）の直径が目標の直径に従って変化
するように適合され、該コイル（２）の直径を変化させ
るための手段又は該コイル（２）自体が目標の結像対象
の部分を測定するための手段を備えていることを特徴と
し、且つこのようにして得られた測定結果が該フィルタ
手段（９，１０）の帯域中を制御するように適合される
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記
載の核スピン結像アセンブリ。 ９）該フィルタ手段（９，１０）にろ波された信号を収
集するために、該アセンブリが、そのサンプリング周波
数が最適信号収集のために該手段（９，１０）の帯域中
に従って変化するように適合される信号デジタル化回路
（］１゜１２）を備えてなることを特徴とする特許請求
の範囲第１項〜第８項のうちの１項に記載の核スピン結
像アセンブリ。 １０）該フィルタ手段（９，１０）がその帯域中が外部
クロック周波数によって変化できるように設計されてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第９項のう
ち１項に記載の核スピン結像アセンブリ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI823444A FI65862C (fi) | 1982-10-11 | 1982-10-11 | Nmr-avbildningsapparat |
| FI823444 | 1982-10-11 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5991345A true JPS5991345A (ja) | 1984-05-26 |
Family
ID=8516130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58189789A Pending JPS5991345A (ja) | 1982-10-11 | 1983-10-11 | 核磁気共鳴結像アセンブリ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4626784A (ja) |
| JP (1) | JPS5991345A (ja) |
| DE (1) | DE3336694C2 (ja) |
| FI (1) | FI65862C (ja) |
| GB (1) | GB2129139B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63283632A (ja) * | 1987-02-19 | 1988-11-21 | ピカー インターナショナル インコーポレイテツド | 磁気共鳴画像化方法および装置 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US4710716A (en) * | 1985-09-20 | 1987-12-01 | Elscint Ltd. | Slice orientation selection arrangement |
| US4613837A (en) * | 1984-11-07 | 1986-09-23 | Elscint, Ltd. | Multiple feed Rf coils |
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| GB2091884B (en) * | 1981-01-26 | 1984-07-18 | Hinsaw Waldo Stephen | Investigation of samples by nmr techniques |
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1982
- 1982-10-11 FI FI823444A patent/FI65862C/fi not_active IP Right Cessation
-
1983
- 1983-10-08 DE DE3336694A patent/DE3336694C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1983-10-10 GB GB08327028A patent/GB2129139B/en not_active Expired
- 1983-10-11 JP JP58189789A patent/JPS5991345A/ja active Pending
-
1985
- 1985-11-22 US US06/801,492 patent/US4626784A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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|---|---|
| FI65862C (fi) | 1984-07-10 |
| FI823444A0 (fi) | 1982-10-11 |
| DE3336694A1 (de) | 1984-04-12 |
| GB8327028D0 (en) | 1983-11-09 |
| FI65862B (fi) | 1984-03-30 |
| GB2129139B (en) | 1986-04-30 |
| US4626784A (en) | 1986-12-02 |
| DE3336694C2 (de) | 1994-09-29 |
| GB2129139A (en) | 1984-05-10 |
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