JPS60193448A - 核磁気共鳴断層像撮像装置 - Google Patents
核磁気共鳴断層像撮像装置Info
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- JPS60193448A JPS60193448A JP59051615A JP5161584A JPS60193448A JP S60193448 A JPS60193448 A JP S60193448A JP 59051615 A JP59051615 A JP 59051615A JP 5161584 A JP5161584 A JP 5161584A JP S60193448 A JPS60193448 A JP S60193448A
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- magnetic resonance
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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】
〔発明の技術分野〕
この発明は、核磁気共鳴断層像撮像装置に関し、特にそ
の静磁場の強さを、断層像構成用データを取得中に測定
するようにしたものに関するものである。
の静磁場の強さを、断層像構成用データを取得中に測定
するようにしたものに関するものである。
従来、この種の装置として第１図に示すものがあった。
図において、１は均一静磁場を発生ずるための主静磁場
発生用コイル（磁石）、２は該主静磁場発生用コイルｌ
がつ（る磁場中に傾斜磁場をつくるための傾斜磁場発生
用コイル、３はこの傾斜磁場中にＲＦ磁場をつくるため
のＲＦコイル、４はＲＦ磁場中に置かれた被験体、５は
結合回路、６はＲＦパルスを発生するＲＦ送信器、７は
該被験体４からの核磁気共鳴信号を受信し、これを検波
、増巾するＲＦ受信器、８は上記核磁気共鳴信号をディ
ジタル化する波形ディジタイザ、９はこのディジタル化
された核磁気共鳴信号を受けて画像を構成する処理を行
なう計算機、１ｏは得られた画像を表示するディスプレ
イ、１１は傾斜磁場発生用コイル２に電流を流すための
傾斜磁場電源、１２は主静磁場発生用コイル１に電流を
流すための主コイル電源である。また、第２図は断層像
構成用データ取得シーケンスを示している。
発生用コイル（磁石）、２は該主静磁場発生用コイルｌ
がつ（る磁場中に傾斜磁場をつくるための傾斜磁場発生
用コイル、３はこの傾斜磁場中にＲＦ磁場をつくるため
のＲＦコイル、４はＲＦ磁場中に置かれた被験体、５は
結合回路、６はＲＦパルスを発生するＲＦ送信器、７は
該被験体４からの核磁気共鳴信号を受信し、これを検波
、増巾するＲＦ受信器、８は上記核磁気共鳴信号をディ
ジタル化する波形ディジタイザ、９はこのディジタル化
された核磁気共鳴信号を受けて画像を構成する処理を行
なう計算機、１ｏは得られた画像を表示するディスプレ
イ、１１は傾斜磁場発生用コイル２に電流を流すための
傾斜磁場電源、１２は主静磁場発生用コイル１に電流を
流すための主コイル電源である。また、第２図は断層像
構成用データ取得シーケンスを示している。
次に動作について説明する。
計算機９からの信号によってＲＦ送信器６からＲＦパル
スが発生され、そのＲＦパルスは、結合回路５を通って
、ＲＦコイル３から送出され被験体４の原子核を励起す
る。一方、計算機９からの信号により傾斜磁場電源１１
が制御されて傾斜磁場コイル２に電流が流され、これに
よりＸ方向。
スが発生され、そのＲＦパルスは、結合回路５を通って
、ＲＦコイル３から送出され被験体４の原子核を励起す
る。一方、計算機９からの信号により傾斜磁場電源１１
が制御されて傾斜磁場コイル２に電流が流され、これに
よりＸ方向。
Ｙ方向、Ｚ方向にそれぞれ傾斜磁場Ｇｘ、Ｇｙ。
Ｇｚが形成される。そして上記ＲＦパルスと傾斜磁場と
により位置情報をもった核磁気共鳴信号が得られる。
により位置情報をもった核磁気共鳴信号が得られる。
ここで、この核磁気共鳴信号のうち、熱平衡状態にある
原子核の磁化を、主静磁場発生用コイル１がつくる磁場
の方向に対して９０°傾けるＲＦパルスＰＩ（これを９
０°ＲＦパルスという）を印加した後、原子核が励起前
の熱平衡状態に戻るときに生ずる信号をＦ Ｉ Ｄ （
Ｆｒｅｅ Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎｄｅｃａｙ ；自由誘導
減衰）信号といい、このＦＩＤ信号は時間とともに減衰
する。また、磁場の不均一性のために減衰したＦＩＤ信
号を復活させるために、原子核の磁化をさらに１８０°
反転させるＲＦパルスＰ２（これを１８０°ＲＦパルス
という）を印加して、その後得られる信号をエコー信号
Ｅ２という。
原子核の磁化を、主静磁場発生用コイル１がつくる磁場
の方向に対して９０°傾けるＲＦパルスＰＩ（これを９
０°ＲＦパルスという）を印加した後、原子核が励起前
の熱平衡状態に戻るときに生ずる信号をＦ Ｉ Ｄ （
Ｆｒｅｅ Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎｄｅｃａｙ ；自由誘導
減衰）信号といい、このＦＩＤ信号は時間とともに減衰
する。また、磁場の不均一性のために減衰したＦＩＤ信
号を復活させるために、原子核の磁化をさらに１８０°
反転させるＲＦパルスＰ２（これを１８０°ＲＦパルス
という）を印加して、その後得られる信号をエコー信号
Ｅ２という。
そしてこの信号Ｅ２はＲＦコイル３で検出され、結合回
路５を通ってＲＦ受信器７で検波・増ｒＩＪされ、核磁
気共鳴信号として波形ディジタイザ８によりディジタル
化される。そして、このディジタル化された信号は計算
機９に取り込まれ、該信号に含まれる位置情報をもとに
、画像を構成する処理が行なわれる。そして、その処理
結果として得られた画像がディスプレイ１０に表示され
る。
路５を通ってＲＦ受信器７で検波・増ｒＩＪされ、核磁
気共鳴信号として波形ディジタイザ８によりディジタル
化される。そして、このディジタル化された信号は計算
機９に取り込まれ、該信号に含まれる位置情報をもとに
、画像を構成する処理が行なわれる。そして、その処理
結果として得られた画像がディスプレイ１０に表示され
る。
ところで従来使用されている断Ｎ像構成用データ取得シ
ーケンスとしては、その代表的なものとして第２図に示
すシーケンスがある。第２図において、横軸は時間、Ｒ
ＦはＲＦパルス、ＧｚはＺ方向傾斜磁場、ａｙはＹ方向
傾斜磁場、ＧｘはＸ方向傾斜磁場、５（ｔ）は検出され
る信号を示す。
ーケンスとしては、その代表的なものとして第２図に示
すシーケンスがある。第２図において、横軸は時間、Ｒ
ＦはＲＦパルス、ＧｚはＺ方向傾斜磁場、ａｙはＹ方向
傾斜磁場、ＧｘはＸ方向傾斜磁場、５（ｔ）は検出され
る信号を示す。
断層像構成用データは、期間ｔａ中のエコー信号として
取得する。断層像を構成するためにＧｙの大きさを変化
させた（図中、破線で示す）同じシーケンスを用いて必
要な回数分の信号を取得し、それらの信号を処理して断
層像を構成している。
取得する。断層像を構成するためにＧｙの大きさを変化
させた（図中、破線で示す）同じシーケンスを用いて必
要な回数分の信号を取得し、それらの信号を処理して断
層像を構成している。
通常このシーケンスの繰り返し回数は１２８回以上行わ
れるためデータの取り始めから取り終わるまでに要する
観測時間は数分から数十分に達する。
れるためデータの取り始めから取り終わるまでに要する
観測時間は数分から数十分に達する。
従って、従来の核磁気共鳴断層像撮像装置では、この観
測時間中に静磁場が変化すると断層像が構成できないの
で、主コイル電源１２を超高安定度の電流源としなけれ
ばならず、また装置の温度を一定に保つため精度の高い
空調設備を必要とじていた。また、磁性体が近づいても
静磁場が変化するため、移動する磁性体とは隔離された
設置場所を必要とするという欠点があった。
測時間中に静磁場が変化すると断層像が構成できないの
で、主コイル電源１２を超高安定度の電流源としなけれ
ばならず、また装置の温度を一定に保つため精度の高い
空調設備を必要とじていた。また、磁性体が近づいても
静磁場が変化するため、移動する磁性体とは隔離された
設置場所を必要とするという欠点があった。
この発明は、上記のような従来のものの欠点を除去する
ためになされたもので、断層像構成用データ取得シーケ
ンスの中で現われるＦＩＤ信号（９０°ＲＦパルス直後
に検出される信号）等の核磁気共鳴信号を周波数分析し
て、静磁場の大きさをデータ取得中に常にモニタするこ
とにより、静磁場が変化しても、正確な断層像を構成す
ることができる核磁気共鳴断層像撮像装置を桿供するこ
とを目的としている。
ためになされたもので、断層像構成用データ取得シーケ
ンスの中で現われるＦＩＤ信号（９０°ＲＦパルス直後
に検出される信号）等の核磁気共鳴信号を周波数分析し
て、静磁場の大きさをデータ取得中に常にモニタするこ
とにより、静磁場が変化しても、正確な断層像を構成す
ることができる核磁気共鳴断層像撮像装置を桿供するこ
とを目的としている。
以下どの発明の一実施例を図について説明する。
第３図はこの発明の一実施例による核磁気共鳴断層像撮
像装置の計算機周辺部の装置構成を示す。
像装置の計算機周辺部の装置構成を示す。
１３は９０°ＲＦパルスＰ１直後に検出されるＦＩＤ信
号Ｅ１を周波数分析する周波数分析装置であり、該周波
数分析装置１３と計算機９とにより静磁場をモニタする
静磁場モニタ手段が構成されている。その他のものは第
１図の従来装置と同じ構成である。また、断層像構成用
データ取得シーケンスを第４図に示す。
号Ｅ１を周波数分析する周波数分析装置であり、該周波
数分析装置１３と計算機９とにより静磁場をモニタする
静磁場モニタ手段が構成されている。その他のものは第
１図の従来装置と同じ構成である。また、断層像構成用
データ取得シーケンスを第４図に示す。
第５図は上記周波数分析装置１３の一構成例を示すブロ
ック図であり、該装置１３は、図に示すようなそれぞれ
異なる通過帯域をもった１５個のローパスフィルタある
いはバンドパスフィルタＦ１〜Ｆ１５と比較器１６とで
構成されている。
ック図であり、該装置１３は、図に示すようなそれぞれ
異なる通過帯域をもった１５個のローパスフィルタある
いはバンドパスフィルタＦ１〜Ｆ１５と比較器１６とで
構成されている。
次に動作について説明する。
第４図の断層像構成用データ取得シーケンスで示すよう
に、９０°ＲＦパルスＰ１後のＦＩＤ信号Ｅ１をｔｂ待
時間間、周波数分析装置１３にかけて、周波数を分析し
その結果を計算機９に蓄えておく。
に、９０°ＲＦパルスＰ１後のＦＩＤ信号Ｅ１をｔｂ待
時間間、周波数分析装置１３にかけて、周波数を分析し
その結果を計算機９に蓄えておく。
即ち、ＲＦ受信器７から第４図のＳ （１１で示ずよう
な信号が出力されると、該出力は並列に各フィルタＦ１
〜Ｆ１５に入力され、その出力と基準電圧とが、つまり
１６種類の電圧が比較器１６でｔｂ待時間間（計算機に
よりゲート信号が出される）比較され、それらのうちの
最大電圧が数値で示される。この数値は、最大電圧がフ
ィルタからの出力のときはそのフィルタ番号を、基１％
電圧のときは０をあてはめた数値である。ただし、基
準電圧が最大電圧となり、比較器１６がＯを出力した場
合、静磁場の変動が、フィルタＦ１〜Ｆ１５のうぢその
通過帯域が最も高く設定されているフィルタＦ１５の最
大通過周波数ｆ１５（Ｈｚ）以」二になったことを示す
。
な信号が出力されると、該出力は並列に各フィルタＦ１
〜Ｆ１５に入力され、その出力と基準電圧とが、つまり
１６種類の電圧が比較器１６でｔｂ待時間間（計算機に
よりゲート信号が出される）比較され、それらのうちの
最大電圧が数値で示される。この数値は、最大電圧がフ
ィルタからの出力のときはそのフィルタ番号を、基１％
電圧のときは０をあてはめた数値である。ただし、基
準電圧が最大電圧となり、比較器１６がＯを出力した場
合、静磁場の変動が、フィルタＦ１〜Ｆ１５のうぢその
通過帯域が最も高く設定されているフィルタＦ１５の最
大通過周波数ｆ１５（Ｈｚ）以」二になったことを示す
。
ｔｂ時間後は従来の方法と同様のシーケンスで断層像構
成用データが取得される。このようにして、１つのシー
ケンス毎に磁場を測定しておき、断層像構成のときの磁
場変動を補正するデータとして使う。
成用データが取得される。このようにして、１つのシー
ケンス毎に磁場を測定しておき、断層像構成のときの磁
場変動を補正するデータとして使う。
このような本実施例装置では、ＦＩ Ｄ信号を周波数分
析し、これにより磁場変動を補正して断層像を構成する
ようにしたので、従来の断層像構成用データ取得シーケ
ンスをほとんど変更することな（、周波数分析装置１３
を付加するだりの構成で、データ取得時間中に静磁場が
変化しても、正確な断層像が構成できる。そのため、静
磁場安定化のために、主コイルに高精度の安定化電源を
必要としなくなり、また、高精度の空調設備も必要とし
なくなるので、核磁気共鳴断層像撮像装置のシステム全
体としては安価になる。さらに核磁気共鳴断層像撮像装
置の設置場所の周辺に、データ取得中に移動するような
磁性体があるような環境でも特別の磁気シールドを設け
る必要がなくなる。
析し、これにより磁場変動を補正して断層像を構成する
ようにしたので、従来の断層像構成用データ取得シーケ
ンスをほとんど変更することな（、周波数分析装置１３
を付加するだりの構成で、データ取得時間中に静磁場が
変化しても、正確な断層像が構成できる。そのため、静
磁場安定化のために、主コイルに高精度の安定化電源を
必要としなくなり、また、高精度の空調設備も必要とし
なくなるので、核磁気共鳴断層像撮像装置のシステム全
体としては安価になる。さらに核磁気共鳴断層像撮像装
置の設置場所の周辺に、データ取得中に移動するような
磁性体があるような環境でも特別の磁気シールドを設け
る必要がなくなる。
なお、上記実施例では周波数分析装置１３としてＲＦ受
信器７からの信号をアナログのままで、周波数分析する
装置を用いたが、これば波形ディジタイザ８からのディ
ジクル出力を入力として周波数分析するＦＦＴプロセッ
サを用いるようにしてもよい。また、計算機９にアレイ
プロセッサを設けて周波数分析してもよい。
信器７からの信号をアナログのままで、周波数分析する
装置を用いたが、これば波形ディジタイザ８からのディ
ジクル出力を入力として周波数分析するＦＦＴプロセッ
サを用いるようにしてもよい。また、計算機９にアレイ
プロセッサを設けて周波数分析してもよい。
また上記実施例では、第４図のシーケンスに示 １すｔ
ｂ時間中のＦＩＤｆｔ号を周波数分析に用いたが、第６
図のように１８０°ＲＦパルスＰ３を追加して傾斜磁場
が印加されていないｔｃ時間中のエコー信号Ｅ３を周波
数分析に適用することもできる。さらに、上記説明では
主静磁場を発生ずるために電磁石を用いたが、永久磁石
や超電導磁石であってもよい。
ｂ時間中のＦＩＤｆｔ号を周波数分析に用いたが、第６
図のように１８０°ＲＦパルスＰ３を追加して傾斜磁場
が印加されていないｔｃ時間中のエコー信号Ｅ３を周波
数分析に適用することもできる。さらに、上記説明では
主静磁場を発生ずるために電磁石を用いたが、永久磁石
や超電導磁石であってもよい。
以上のように、この発明に係る核磁気共鳴断層像撮像装
置によれば、断層像構成用データ取（■シーケンス中に
現われるＦＩＤ信号等の核磁気共鳴信号を周波数分析し
て静磁場の大きさをモニタし、この結果により磁場変動
を？１１１正して断層像を得るようにしたので、簡単な
装置を付加するたりて、高精度の主コイル電源、空調設
備等を必要とすることなく正確な断層像を１写ることが
できる効果がある。
置によれば、断層像構成用データ取（■シーケンス中に
現われるＦＩＤ信号等の核磁気共鳴信号を周波数分析し
て静磁場の大きさをモニタし、この結果により磁場変動
を？１１１正して断層像を得るようにしたので、簡単な
装置を付加するたりて、高精度の主コイル電源、空調設
備等を必要とすることなく正確な断層像を１写ることが
できる効果がある。
第１図は従来の核磁気共鳴断層像撮像装置の構成を示す
図、第２図は従来の核磁気共腸断層像構成用データ取得
シーケンスを示す図、第３図はこの発明の一実施例の計
算機周辺ブロックの装置構成を示す図、第４図はこの発
明の一実施例による核磁気共鳴断層像構成用データ取得
シーケンスを示す図、第５図はこの発明の一実施例の装
置に使用される周波数分析装置の一構成例を示すブロッ
ク図、第６図はこの発明の他の実施例による核磁気共鳴
断層像構成用データ取得シーケンスを示す図である。 夕手段）である。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 イを埋入 人岩増雄 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図
図、第２図は従来の核磁気共腸断層像構成用データ取得
シーケンスを示す図、第３図はこの発明の一実施例の計
算機周辺ブロックの装置構成を示す図、第４図はこの発
明の一実施例による核磁気共鳴断層像構成用データ取得
シーケンスを示す図、第５図はこの発明の一実施例の装
置に使用される周波数分析装置の一構成例を示すブロッ
ク図、第６図はこの発明の他の実施例による核磁気共鳴
断層像構成用データ取得シーケンスを示す図である。 夕手段）である。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 イを埋入 人岩増雄 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図
Claims (3)
- （１）均一静磁場を発生する磁石と、該磁石がつくる磁
場中に傾斜磁場をつくるための傾斜磁場コイルと、該コ
イルがつくる磁場中にＲＦｌｄｉ場をつくるためのＲＦ
コイルと、上記ＲＦ磁場中に配置された被験体が原子核
励起状態から熱平衡状態に戻るときに生ずる核磁気共鳴
信号を処理して上記被験体の断層像を得る信号処理手段
と、上記核磁気共鳴信号を周波数分析して静磁場をモニ
タし該モニタ出力を上記信号処理手段に与える静磁場モ
ニタ手段とを備えたことを特徴とする核磁気共鳴断層像
撮像装置。 - （２）上記モニタに用いる核磁気共鳴信号として、上記
ＲＦパルスにより被験体が励起された後に生ずる自由誘
導減衰信号を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の核磁気共鳴断層像撮像装置。 - （３）上記モニタに用いる核磁気共鳴信号として、傾斜
磁場が印加されていない時間中のエコー信号を用いたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の核磁気共鳴
断層像撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59051615A JPS60193448A (ja) | 1984-03-15 | 1984-03-15 | 核磁気共鳴断層像撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59051615A JPS60193448A (ja) | 1984-03-15 | 1984-03-15 | 核磁気共鳴断層像撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60193448A true JPS60193448A (ja) | 1985-10-01 |
Family
ID=12891796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59051615A Pending JPS60193448A (ja) | 1984-03-15 | 1984-03-15 | 核磁気共鳴断層像撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60193448A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60222044A (ja) * | 1984-04-20 | 1985-11-06 | 横河電機株式会社 | 核磁気共鳴による診断方法および装置 |
| JPS60236637A (ja) * | 1984-05-11 | 1985-11-25 | 横河電機株式会社 | 核磁気共鳴による診断装置 |
| JPH01299543A (ja) * | 1988-05-27 | 1989-12-04 | Hitachi Ltd | 核磁気共鳴を用いた検査方法及び装置 |
| JPH0213434A (ja) * | 1988-04-14 | 1990-01-17 | Univ California | 磁気共鳴イメージング方法およびシステム |
-
1984
- 1984-03-15 JP JP59051615A patent/JPS60193448A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60222044A (ja) * | 1984-04-20 | 1985-11-06 | 横河電機株式会社 | 核磁気共鳴による診断方法および装置 |
| JPS60236637A (ja) * | 1984-05-11 | 1985-11-25 | 横河電機株式会社 | 核磁気共鳴による診断装置 |
| JPH0213434A (ja) * | 1988-04-14 | 1990-01-17 | Univ California | 磁気共鳴イメージング方法およびシステム |
| JPH01299543A (ja) * | 1988-05-27 | 1989-12-04 | Hitachi Ltd | 核磁気共鳴を用いた検査方法及び装置 |
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