JPS6123954A - Ｎｍｒイメ−ジング装置 - Google Patents
Ｎｍｒイメ−ジング装置Info
- Publication number
- JPS6123954A JPS6123954A JP14475784A JP14475784A JPS6123954A JP S6123954 A JPS6123954 A JP S6123954A JP 14475784 A JP14475784 A JP 14475784A JP 14475784 A JP14475784 A JP 14475784A JP S6123954 A JPS6123954 A JP S6123954A
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- JP
- Japan
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- magnetic field
- tomographic
- tomographic plane
- arbitrary
- plane
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
- G01R33/48—NMR imaging systems
- G01R33/483—NMR imaging systems with selection of signals or spectra from particular regions of the volume, e.g. in vivo spectroscopy
- G01R33/4833—NMR imaging systems with selection of signals or spectra from particular regions of the volume, e.g. in vivo spectroscopy using spatially selective excitation of the volume of interest, e.g. selecting non-orthogonal or inclined slices
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
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】
〔発明の利用分野〕
本発明は人体の任意断層像を映像することのできるＮＭ
Ｒイメージング装置に関する。
Ｒイメージング装置に関する。
従来、ＮＭｆＬイメージング装置では、横断面、矢状断
面、環状断面やこれらの座標基準軸の一方を固定し、そ
の軸を中心に他方を回転して得られる断層面もしくは、
それと平行な断層面について断層像を得ていたものであ
った。しかし、元来計測対象としている人体の臓器は不
定な方向に配置され、更に個人差も大きく、従って詳細
な知見を得るには充分で々く、近年にあっては、より任
意性の高い断層面を選択できるようにすることが望まれ
ている。
面、環状断面やこれらの座標基準軸の一方を固定し、そ
の軸を中心に他方を回転して得られる断層面もしくは、
それと平行な断層面について断層像を得ていたものであ
った。しかし、元来計測対象としている人体の臓器は不
定な方向に配置され、更に個人差も大きく、従って詳細
な知見を得るには充分で々く、近年にあっては、より任
意性の高い断層面を選択できるようにすることが望まれ
ている。
本発明の目的は、人体におけるあらゆる任意の断層像を
容易に指定できかつ正確に映像することのできるＮＭＲ
，イメージング装置を提供するにある。
容易に指定できかつ正確に映像することのできるＮＭＲ
，イメージング装置を提供するにある。
〔発明の概要〕
このような目的を達成するために、本発明は、断層面方
向を可変することのできる傾斜磁場発生装置と、該傾斜
磁場発生装置により発生される傾斜磁場中心と断層面か
らの距離を可変することのできる第１の手段を備えたも
のにおいて、任意の断層面を規定する３次元座標情報の
入力手段と、該３次元情報から前記任意断層面像を得る
ために必要な断層面方向と傾斜磁場中心から断層面まで
の距離を計算する第２の手段と、該計算結果に基づいて
前記傾斜磁場発生装置及び第１の手段を制御する手段を
備えるようにしたものである。
向を可変することのできる傾斜磁場発生装置と、該傾斜
磁場発生装置により発生される傾斜磁場中心と断層面か
らの距離を可変することのできる第１の手段を備えたも
のにおいて、任意の断層面を規定する３次元座標情報の
入力手段と、該３次元情報から前記任意断層面像を得る
ために必要な断層面方向と傾斜磁場中心から断層面まで
の距離を計算する第２の手段と、該計算結果に基づいて
前記傾斜磁場発生装置及び第１の手段を制御する手段を
備えるようにしたものである。
第１図は、本発明によるＮＭＪ（、イメージング装置の
一実施例を示す概略構成図である。同図において、静磁
場用電源１によって駆動される電磁石２は静磁場を発生
するように表っている。また計算機１４があり、この計
算機１４はそれに接続されたＸ軸方向傾斜磁場制御用Ｄ
／Ａ変換器８、Ｘ軸方向傾斜磁場制御用Ｄ／Ａ変換器９
、Ｚ軸方向傾斜磁場制御用Ｄ／Ａ変換器１０を介して傾
斜磁場用電源１１を駆動するようになっており、傾斜磁
場コイル７により傾斜磁場を発生させるようになってい
る。この傾斜磁場における磁場の傾斜方向は断面方向と
垂直方向となっている。また同時に前記計算機１４は送
受信器５を制御するようになっており、被検体４のスラ
イシング位置の磁場強度Ｈとすると次式（１）、で示さ
れる周波数Ｗを集中的に有する高周波磁場を送受信コイ
ル３よシ照射するようになっている。
一実施例を示す概略構成図である。同図において、静磁
場用電源１によって駆動される電磁石２は静磁場を発生
するように表っている。また計算機１４があり、この計
算機１４はそれに接続されたＸ軸方向傾斜磁場制御用Ｄ
／Ａ変換器８、Ｘ軸方向傾斜磁場制御用Ｄ／Ａ変換器９
、Ｚ軸方向傾斜磁場制御用Ｄ／Ａ変換器１０を介して傾
斜磁場用電源１１を駆動するようになっており、傾斜磁
場コイル７により傾斜磁場を発生させるようになってい
る。この傾斜磁場における磁場の傾斜方向は断面方向と
垂直方向となっている。また同時に前記計算機１４は送
受信器５を制御するようになっており、被検体４のスラ
イシング位置の磁場強度Ｈとすると次式（１）、で示さ
れる周波数Ｗを集中的に有する高周波磁場を送受信コイ
ル３よシ照射するようになっている。
Ｗ＝γＨ・・・・・用聞αン
ここでγは磁気回転比である。
これにより被検体４の特定断面のみで核磁気共鳴現象が
起シ、核スピンが励起されるようになっている。これを
通常スライシングと称されこの方法は選択照射法といわ
れている。前記被検体４のスライシングされた断面の核
スピンは、高周波照射直後に、核スピンの置かれた磁場
強度に対応して前記（１）式で示される周波数の高周波
を放射するようになっている。この際、スライシングさ
れた断面内においてその位置によって強度の異なる磁場
（傾斜磁場）を印加すると、信号の周波数は位置と対応
することになり、これにより断面の核スピンを各々の位
置に対応づけて分離することができる。前記核スピンの
信号は送受信コイル３によって受信され、送受信器５に
よって低周波信号に変換され、更にＡ／Ｄ変換器６によ
ってディジタル化されて計算機１４に取シ込１れるよう
になっている、取込まれた信号はフーリュ変換処理が施
され、周波数ととに成分が分離されるようになっている
。そして核スピンの各々の位置に対応した成分を得るこ
とがてきるようになっている。これから像再構成処理に
より断層像を得るようになっている。ここで一度励起さ
れた核スピンは元にもどる迄に０．１〜数秒を要する。
起シ、核スピンが励起されるようになっている。これを
通常スライシングと称されこの方法は選択照射法といわ
れている。前記被検体４のスライシングされた断面の核
スピンは、高周波照射直後に、核スピンの置かれた磁場
強度に対応して前記（１）式で示される周波数の高周波
を放射するようになっている。この際、スライシングさ
れた断面内においてその位置によって強度の異なる磁場
（傾斜磁場）を印加すると、信号の周波数は位置と対応
することになり、これにより断面の核スピンを各々の位
置に対応づけて分離することができる。前記核スピンの
信号は送受信コイル３によって受信され、送受信器５に
よって低周波信号に変換され、更にＡ／Ｄ変換器６によ
ってディジタル化されて計算機１４に取シ込１れるよう
になっている、取込まれた信号はフーリュ変換処理が施
され、周波数ととに成分が分離されるようになっている
。そして核スピンの各々の位置に対応した成分を得るこ
とがてきるようになっている。これから像再構成処理に
より断層像を得るようになっている。ここで一度励起さ
れた核スピンは元にもどる迄に０．１〜数秒を要する。
核スピンが元にもどる前に励起しても信号が得られなか
ったり得られても非常に小さく効果が悪く、従って、０
．１〜数秒間は待たざるを得ない、一方励起から信号取
込までは数１０ｍ＋秒しか必要としない。前述の待ち時
間の間に励起されていない他の断層面を励起して信号を
取込むと、１度に数枚の断層像を得ることができるこれ
はマルチスライス法と称されている。
ったり得られても非常に小さく効果が悪く、従って、０
．１〜数秒間は待たざるを得ない、一方励起から信号取
込までは数１０ｍ＋秒しか必要としない。前述の待ち時
間の間に励起されていない他の断層面を励起して信号を
取込むと、１度に数枚の断層像を得ることができるこれ
はマルチスライス法と称されている。
このような概略構成の装置において、任意断層面の座標
情報を得る方法を以下述べる。まず第２図に示すように
、上述したマルチスライス法にょシ、目的部位をカバー
した範囲の複数の断層像を得る処理１９を行う。ここで
は簡単のためＺ軸方向に複数の断層像を得る場合を説明
する。次に最初の断層像を第３図に示すＣＲＴ表示装置
１２に表示する処理２０を行う。次に目的部位を指定す
るのに最適な断層像であるか否かを判断する（判断２１
）最適でなければ次の断層像を表示しく処理２８）判断
２１に戻る。最適な断層像の場合は断層面Ａ１５の適当
な位置にカーソル１３を第１図に示すジョイスティック
３２を使って移動させ、その位置を入力する。（処理２
２）次に、入力された画面上の位置を実空間上の座標に
変換する。
情報を得る方法を以下述べる。まず第２図に示すように
、上述したマルチスライス法にょシ、目的部位をカバー
した範囲の複数の断層像を得る処理１９を行う。ここで
は簡単のためＺ軸方向に複数の断層像を得る場合を説明
する。次に最初の断層像を第３図に示すＣＲＴ表示装置
１２に表示する処理２０を行う。次に目的部位を指定す
るのに最適な断層像であるか否かを判断する（判断２１
）最適でなければ次の断層像を表示しく処理２８）判断
２１に戻る。最適な断層像の場合は断層面Ａ１５の適当
な位置にカーソル１３を第１図に示すジョイスティック
３２を使って移動させ、その位置を入力する。（処理２
２）次に、入力された画面上の位置を実空間上の座標に
変換する。
この変換式を次に示す。
ここで、Ｇ、、Ｇ、はＸＹ軸方向の最大磁場傾斜の大き
さ、γは磁気回転比、Ｎア、ＮｒはＸＹ軸方向のデータ
点数、Ｆ、、Ｆア４はＸＹ軸方向の取込周波数帯域、Ｘ
、Ｙは画面の中心をＯとした時の画素単位の座標、ｘ、
ｙは傾斜磁場中心をＯとした時・、′）実空間上の座標
である。
さ、γは磁気回転比、Ｎア、ＮｒはＸＹ軸方向のデータ
点数、Ｆ、、Ｆア４はＸＹ軸方向の取込周波数帯域、Ｘ
、Ｙは画面の中心をＯとした時の画素単位の座標、ｘ、
ｙは傾斜磁場中心をＯとした時・、′）実空間上の座標
である。
Ｚについては断層面の位置が対応する。（処理次に、以
上の様にして得られた座標をＡ点（Ｘｌ。
上の様にして得られた座標をＡ点（Ｘｌ。
Ｙ＋ ＋ Ｚｌ ）として登録する。（処理２４）処
理２８、判断２１、処理２２，２３．２４をくす返シ、
第２魚目をＢ点（Ｘ２ ＋ Ｙｚ ＋ ２２ ）、第３
点を０点（Ｘ３ ＋ Ｙ３＋ ２３ ）として登録が
終了するまで〈シ返す。（判断２５）これらの関係を第
４図に示す。
理２８、判断２１、処理２２，２３．２４をくす返シ、
第２魚目をＢ点（Ｘ２ ＋ Ｙｚ ＋ ２２ ）、第３
点を０点（Ｘ３ ＋ Ｙ３＋ ２３ ）として登録が
終了するまで〈シ返す。（判断２５）これらの関係を第
４図に示す。
次に第５図に示す様に、上記ＡＢＣの各点を通る平面方
程式を計算する。平面方程式は一般に次式（３）で示さ
れ、これをＡＢＣの各点の座標が満ちるので係数ａ ｂ
ｃｄを決定できる。（処理２６）ａ ｘ 十ｂ ｙ ＋
ｃ ｚ ＋ ｄ ＝ Ｏ−（３）ベクトル（ａｌ ｂ
、ｃ）は目的の断層面と垂直であり、スライシング時に
各傾斜磁場コイル電流をＸ、ｙ、ｚ方についてｇ、、ｇ
ア１ｇ！七すると次式（４）に基づいて計算する。（処
理２７）ここで、Ｇニスライジングに用いる磁場の傾斜
の大きさ 目的の断層面と傾斜磁場中心からの距離１０Ｐ１は次式
（５）で示される。
程式を計算する。平面方程式は一般に次式（３）で示さ
れ、これをＡＢＣの各点の座標が満ちるので係数ａ ｂ
ｃｄを決定できる。（処理２６）ａ ｘ 十ｂ ｙ ＋
ｃ ｚ ＋ ｄ ＝ Ｏ−（３）ベクトル（ａｌ ｂ
、ｃ）は目的の断層面と垂直であり、スライシング時に
各傾斜磁場コイル電流をＸ、ｙ、ｚ方についてｇ、、ｇ
ア１ｇ！七すると次式（４）に基づいて計算する。（処
理２７）ここで、Ｇニスライジングに用いる磁場の傾斜
の大きさ 目的の断層面と傾斜磁場中心からの距離１０Ｐ１は次式
（５）で示される。
又、照射周波数を次式（６）により計算する。（処理２
９） ・・・・・・・・・・・・（６） ここで、ｆｏ ：静磁場のみの場合の共鳴周波数次にス
ライシング時の傾斜磁場と直交した平面、即ち断層面に
含まれる２直線で、かつ座標で互いに直交する一組の２
直線を断層面内の座標軸として選択する。さらに、それ
ぞれの成分の絶対値（傾斜磁場のトータルの太ささ）が
特定の大きさになる様方程式を解いて、断層面内方向へ
の傾斜磁場の印加時の傾斜磁場コイルに流す電流を決定
する。但し断層面内の座標軸は像再構成後の像の一方向
に影響を与える。一方、像の方向は断面位置によって慣
習的に決定され一定ではない、従って、前記座標軸の選
択は必要に応じて行う必要がφる。（処理３０） 以上決定した傾斜磁場制御パラメータに従い、傾斜磁場
コイル電流を制御して、前記方法に従い目的の断層像を
得る。（処理３１） 以上説明したように本実施例によれば、実際に得られた
像を使って任意の断層面を直接指定できるので、容易に
かつ正確に目的の断層像を得ることができ、臓器や患部
の位置や向きに影響されることなくこれらに対する正確
な知見を得ることができる。上述の実施例では、３つの
断層面から３つの点座標を定め、これらの点座標を含む
一平面を特定したものであるが、これに限定されること
はなく、２つの断層面から一つの直線座標および一つの
点座標を定め、これらの各座標を含む一平面を特定する
ようにしても同様の効果が得られることはいうまでもな
い。
９） ・・・・・・・・・・・・（６） ここで、ｆｏ ：静磁場のみの場合の共鳴周波数次にス
ライシング時の傾斜磁場と直交した平面、即ち断層面に
含まれる２直線で、かつ座標で互いに直交する一組の２
直線を断層面内の座標軸として選択する。さらに、それ
ぞれの成分の絶対値（傾斜磁場のトータルの太ささ）が
特定の大きさになる様方程式を解いて、断層面内方向へ
の傾斜磁場の印加時の傾斜磁場コイルに流す電流を決定
する。但し断層面内の座標軸は像再構成後の像の一方向
に影響を与える。一方、像の方向は断面位置によって慣
習的に決定され一定ではない、従って、前記座標軸の選
択は必要に応じて行う必要がφる。（処理３０） 以上決定した傾斜磁場制御パラメータに従い、傾斜磁場
コイル電流を制御して、前記方法に従い目的の断層像を
得る。（処理３１） 以上説明したように本実施例によれば、実際に得られた
像を使って任意の断層面を直接指定できるので、容易に
かつ正確に目的の断層像を得ることができ、臓器や患部
の位置や向きに影響されることなくこれらに対する正確
な知見を得ることができる。上述の実施例では、３つの
断層面から３つの点座標を定め、これらの点座標を含む
一平面を特定したものであるが、これに限定されること
はなく、２つの断層面から一つの直線座標および一つの
点座標を定め、これらの各座標を含む一平面を特定する
ようにしても同様の効果が得られることはいうまでもな
い。
以上説明したことから明らかなように、本発明によるＮ
Ｍ１’Ｌイメージング装置によれば、人体におけるあら
ゆる任意の断層像を容易に指定でき、かつ正確に映像す
ることができるようにすることができる。
Ｍ１’Ｌイメージング装置によれば、人体におけるあら
ゆる任意の断層像を容易に指定でき、かつ正確に映像す
ることができるようにすることができる。
第１図は本発明に↓るＮＭＲイメージング装置の概略構
成図、第２図は前記ＮＭａイメージング装置に具備され
るマイクロコンピュータの動作フローを示す図、第３図
は前記ＮＭＲイメージング装置のＣＲＴ表示装置を用い
て断層像を指定する方法を示す図、第４図および第５図
は前記マイクロコンピュータの演算において、その演算
の方法を目的に示した図である。 １・・・静磁場用電源、２・・・電磁石、３・・・送受
信コイル、４・・・被検体、５・・・送受信器、６・・
・Ａ／Ｄ変換器、７・・・傾斜磁場コイル、８・・・Ｘ
軸方向傾斜磁場制御用Ｄ／Ａ変換器、９・・・Ｙ軸方向
傾斜磁場制御用Ｄ／Ａ変換器、１０・・・Ｚ軸方向傾斜
磁場制御用Ｄ／Ａ変換器、１．１・・・傾斜磁場用電源
、１２・・・ＣＴ Ｒ表示装置、１３・・・カーソル、
１４・・・計算機、１５・・・断層面Ａ、１６・・・断
層面Ｂ、１７・・・断層面Ｃ１１８・・・目的断層面、
１９，２０，２２．２３゜２４．２６，２７，２８，２
９，３０．３１・・・処理、２１．２５・・・判断、３
２・・・ジョイスティック。
成図、第２図は前記ＮＭａイメージング装置に具備され
るマイクロコンピュータの動作フローを示す図、第３図
は前記ＮＭＲイメージング装置のＣＲＴ表示装置を用い
て断層像を指定する方法を示す図、第４図および第５図
は前記マイクロコンピュータの演算において、その演算
の方法を目的に示した図である。 １・・・静磁場用電源、２・・・電磁石、３・・・送受
信コイル、４・・・被検体、５・・・送受信器、６・・
・Ａ／Ｄ変換器、７・・・傾斜磁場コイル、８・・・Ｘ
軸方向傾斜磁場制御用Ｄ／Ａ変換器、９・・・Ｙ軸方向
傾斜磁場制御用Ｄ／Ａ変換器、１０・・・Ｚ軸方向傾斜
磁場制御用Ｄ／Ａ変換器、１．１・・・傾斜磁場用電源
、１２・・・ＣＴ Ｒ表示装置、１３・・・カーソル、
１４・・・計算機、１５・・・断層面Ａ、１６・・・断
層面Ｂ、１７・・・断層面Ｃ１１８・・・目的断層面、
１９，２０，２２．２３゜２４．２６，２７，２８，２
９，３０．３１・・・処理、２１．２５・・・判断、３
２・・・ジョイスティック。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、断層面方向を可変することのできる傾斜磁場発生装
置と、該傾斜磁場発生装置により発生される傾斜磁場中
心と断層面からの距離を可変することのできる第１の手
段を備えたものにおいて、任意の断層面を規定する３次
元座標情報の入力手段と、該３次元情報から前記任意断
層面像を得るために必要な断層面方向と傾斜磁場中心か
ら断層面までの距離を計算する第２の手段と、該計算結
果に基づいて前記傾斜磁場発生装置及び第１の手段を制
御する手段を備えたことを特徴とするＮＭＲイメージン
グ装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、任意断層面を規定
する３次元座標情報の入力手段は、断層像を表示するた
めの表示装置と、表示された画面上の任意の位置を指示
できる指定手段と、その指定された画面上の位置から実
空間上の位置を計算する演算手段とをもうけ、位置の異
なる任意の方向の複数の断層像を作り、該断層像を前記
表示装置に表示し、前記指定手段及び演算手段により、
前記任意断層面が含む点の３次元座標を入力し、更に断
層面を規定するに必要な３点について他の断層像により
入力をくり返すようにしたＮＭＲイメージング装置。 ３、特許請求の範囲第１項において、任意断層面を規定
する３次元座標情報の入力手段は、断層像を表示するた
めの表示装置と、表示された画面上の任意の位置を指示
できる指示手段と、その指定された画面上の位置から実
空間上の位置を計算する演算手段とを設け、位置の異な
る任意の方向の複数の断層像を取り、該断層像を前記表
示装置に表示し、前記指定手段及び演算手段により、前
記任意断層面が含む直線の３次元座標を入力し、更に断
層面を規定するに必要な他の一点の入力を他の断層像に
より入力するようにしたＮＭＲイメージング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14475784A JPS6123954A (ja) | 1984-07-12 | 1984-07-12 | Ｎｍｒイメ−ジング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14475784A JPS6123954A (ja) | 1984-07-12 | 1984-07-12 | Ｎｍｒイメ−ジング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6123954A true JPS6123954A (ja) | 1986-02-01 |
| JPH0250732B2 JPH0250732B2 (ja) | 1990-11-05 |
Family
ID=15369682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14475784A Granted JPS6123954A (ja) | 1984-07-12 | 1984-07-12 | Ｎｍｒイメ−ジング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6123954A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4599419A (en) * | 1981-08-20 | 1986-07-08 | Mitsubishi Chemical Industries, Inc. | Pharmaceutically active (3-cyclic aminopropoxy)bibenzyls as inhibitors of platelet aggregation |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5848839A (ja) * | 1981-09-18 | 1983-03-22 | Hitachi Ltd | 核磁気共鳴を用いた検査装置 |
-
1984
- 1984-07-12 JP JP14475784A patent/JPS6123954A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5848839A (ja) * | 1981-09-18 | 1983-03-22 | Hitachi Ltd | 核磁気共鳴を用いた検査装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4599419A (en) * | 1981-08-20 | 1986-07-08 | Mitsubishi Chemical Industries, Inc. | Pharmaceutically active (3-cyclic aminopropoxy)bibenzyls as inhibitors of platelet aggregation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0250732B2 (ja) | 1990-11-05 |
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| JPH053865A (ja) | Ｍｒイメージング方式 |
Legal Events
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