JPS6211438A - 核磁気共鳴映像装置 - Google Patents

核磁気共鳴映像装置

Info

Publication number
JPS6211438A
JPS6211438A JP60149736A JP14973685A JPS6211438A JP S6211438 A JPS6211438 A JP S6211438A JP 60149736 A JP60149736 A JP 60149736A JP 14973685 A JP14973685 A JP 14973685A JP S6211438 A JPS6211438 A JP S6211438A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic resonance
signal
nuclear magnetic
time window
noise
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP60149736A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0380013B2 (ja
Inventor
板垣 秀信
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP60149736A priority Critical patent/JPS6211438A/ja
Publication of JPS6211438A publication Critical patent/JPS6211438A/ja
Publication of JPH0380013B2 publication Critical patent/JPH0380013B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、核磁気共鳴(nuclear magne
ticresonance 、以下NRMと略記する)
を医学診断のために応用したNMR映像装置に関するも
のである。
〔従来の技術〕
NMRは有機化合物の構造解析や物性物理の研究に有力
な手段として使われていた。
原子核はスピン(5pin )  と呼ばれるコマのよ
うな回転運動金しているので、磁石と同様の性質金持っ
ている。このような原子核を一様な静磁場HOの中に置
くと、ラーモア周波数(LBrmorFrequenc
y )と呼ばれる原子核の種類に固有の角周波数ω で
歳差運動を行う。
ω0=γHO・・・・・・・・・(1)でありrは核の
種類に固有の定数である。こういう原子核の集団に電磁
波を加えれば、ω0に等しい角周波数の電磁波が吸収さ
れ、スピン状態間の遷移が起こる。これをNMRという
。NMRt−使ってスピン系の向きを空間の特定方向に
そろえ九後で、印加した電磁波を切ればスピン系は元の
熱平衡の状態に戻る。その友めに要する時間を緩和時間
という。
NMRt″用いて被検体中に存在する成る特定の原子核
のスピン密度または緩和時間(緩和時定数の形で測定す
る)あるいはこれらに関連した情報を得ることは、たと
えば有機化合物の構造解析のための有力な手段であった
が、とのNMRt医学診断に応用することができる。N
MRt’医学診断に用いる場合はいわゆるCT(com
puted tomography 、コンピュータ断
面撮影法)の手法を用い、XmCTや超音波CTと同様
にブラウン管表示装置上に映像として表示する。CTの
手法は従来よく知られてお夛、かつこの発明に対しては
直接の関係がないので説明を省略する。
NMR信号を検出する場合、問題となるのは、装置の電
源として用いられている交流電源からのハム等がNMR
信号に混入する雑音成分として検出され、これを除去す
ることが困難な点である。
検出されたNMR信号は複素フーリエ変換されて、CT
 の方法により画像を再構成するが、交流電源からのハ
ムのような低周波のノイズが混入していると再構成画像
の中心部に偽像を生じる結果になる。
このような理由から、NMRの検出に際しては電源ハム
のような周期的雑音の混入を除去することが重要な問題
となる。特開昭59−166846号「核磁気共鳴映像
装置」の明細書に開示される装置(以下先行技術という
)はこのような雑音を除去する手段を備えたNMR映像
装置である。第6図は上記先行技術の第2図と同一構成
を示すブロック図で、図において(1)は基準発振器(
式(1)のω0を発振する)、+2)はRF(ラジオ周
波数すなわちω0)パルス送信部、(3)は同調回路、
(4)は送受信コイル、(5)はNMR信号を増幅する
ための増幅器、(6)は18σ分配器で角周波数ω0の
電圧を互に180°位相差のあるφ□、φ2−の位相に
分配する。(7)は装置全体の制御を行い、かつCTの
方法により画像の再構成を行う計算機、(8)は切換器
で、計算機(7)の制御によ!φ□とφ2のいずれかの
位相を切換えて同期検波の同期電圧として出力する。(
9)は角周波数ω0 に対する90°移相器、(IOA
)、(IOB)はそれぞれ位相検波器で、増幅器15)
の出力に対し同期検波を行う。
(IIA)、(IIB)はそれぞれ増幅器、(12A)
、(12B)はそれぞれローパスフィルタ(以下LPF
と略記する) 、(13A)=(13B) f′iそれ
ぞれアナログディジタル変換器(以下A/Dと略記する
)、(14A) 、 (14B)はメモリである。また
、(15)は計算機(7)で再構成された画像を表示す
るための画像表示装置でお次に動作について説明する。
計算機(7)は除去しようとする周期性雑音(たとえば
交流ハム)の周期に同期してRFパルス送信部(2)を
制御し、基準発振器(1)からの角周波数ω0の電圧を
パルス変調して同調回路(3)を経てコイル(4)から
送出する。
NMR現象が発生しコイル(4)、同調回路(3)ヲ経
て増幅器(5)に角周波数ω0の電圧が入力される。
増幅器(5)の出力のうち基準発振器(1)の出力と同
位相の成分は位相検波器(IOA)で同期検波され、基
準発振器(1)の出力と90°位相差のある成分は位相
検波器(IOB)で同期検波された後、それぞれ増幅器
、L P F s h/D ’に経てディジタル信号と
してメモリ(14A)、(14B)に一時記憶されて計
算機(7)における複素フーリエ分析に用いられるが、
このとき電源ハムのような低周波の雑音は位相検波器の
出力端からル0の出力端までの間等から混入する。
この雑音を除去するのが切換器(8)における切換であ
る。
RFパルス送信部(2)の変調パルスは除去すべき雑音
の位相に同期しているから毎回の測定において同一量の
雑音が混入する。しかし、位相検波器(10A) 、 
(l0B)に加えられる基準位相は毎回の測定において
φ からφ へ、φ からφ1へと180°反転するの
で、kツの出力では毎回その極性が反転する。
すなわち、切換器(8)が位相φ、を選択したとき、1
’JD (13A)、(13B)の出力中信号成分をX
、(t)、雑音成分をn□(1)とし、位相φ2 を選
択したとき、)v’D (13A> 、 (13B )
の出力中信号成分をX2(t)、雑音成分tn2(t)
と仮定するとX□(t) = −X2(t) 。
nl(t) fn2(t)となるのでX、 (t)+n
、(t)とx2(t)+n2(t)から雑音成分n1(
t) (= n2(t) )  ft’limすること
ができる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
先行技術によるNMR映像装置では、交流電源のハムに
よる雑音混入を除去するため以上のような処理を行って
いるので、1つのN M R信号を得るために2回収上
Uパルス送信部を動作させてそれぞれのRFパルス送信
に対して入力した信号の同期検波を行なわねばならず、
信号取得時間が長くなるという問題点があった。またR
Fパルスの送信を周期性雑音に同期させるためには、そ
の雑音成分の検出等を行う回路を付加する必要があった
。更に、たとえば、心臓のNMR−CT両画像構成する
ためにはECG (electrocardiogra
ph)信号に同期させてRFパルスを送信する必要があ
るため、このような場合には周期性雑音に同期してRF
パルスを発生することが出来ないという問題点があった
この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、LPFで除去できない低周波の周期性雑音を
特別な回路や装置を付加することなく除去できるNIV
IR映像装置を得ることを目的としている。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明のNMR映像装置では、雑音の重畳した信号を
周波数分析したスペクトルから、雑音だけが存在する場
合の雑音1i5波数分析したスペクトルを減算すること
によって信号だけの周波数スペクトルを算出し友。すな
わち、先行技術におけるように2回に分けて取得し九N
MR信号を記憶するかわりに1回だけのNMR信号とN
MR信号の存在しない場合の雑音波形とを記憶した。
〔作用〕
NMR映像装置では必ずフーリエ変換によるスペクトル
分析が行われているので、雑音だけが存在する場合の雑
音のスペクトル分析も特別な装置を付加することなく容
易に行うことができ、周波数ドメイン(frequen
cy domain )  における処理により、容易
に雑音を除去することができる。
〔実施例〕
以下この発明の実施例を図面について説明する。
第1図はこの発明の一実施例を示すブロック図であり、
第6図と同一符号は同−又は相当部分を示し、第6図の
構成に比し180°分配器(6)と切換器(8)が省略
されており、メモリ(16A)、(16B)が追加され
ている。
ま念、第2図はメモリ(14A)、(16A)への書き
込みに関連する回路を示すブロック図であって、第1図
と同一符号は同一部分を示し、書き込み制御回路(17
A)は計算機(7)の制御に従ってメモリ(14A)、
(16A)への書込みを実行し、第1図では書。
き込み制御回路(17A)が計算機(7)に内蔵される
として表わされている。メモリ(14B)、(16B)
への書き込み制御回路(図示せず)も同様に構成される
第3図はNMR信号と周期性雑音との関係を示す波形図
で、図において横軸は時間t、縦軸は撮幅を示し、x 
(t)tIiN M R信号、n (t)は周期性雑音
である。周期性雑音の一周期はt。からt2、又はt 
からt3の期間によって表すことができる。
! 第4図は第3図に示す信号及び雑音をFFT(Fast
 pourier Transform )  処理に
より周波数スペクトルに変換した場合のスペクトル図を
示し図の横軸は周波数f1縦軸はスペクトルの強さを示
し、X Tf)はx (tlに対応し、N(fn)はn
(t)に対応する。またN(f )は第3図には示して
ないが、白色雑音(ホワイトノイズ)のスペクトルで、
全周波数にわたり一様な強度分布を有することはよであ
り、電源ハムの場合、fn !fi50 Hz  又は
60)Izおよびその高調波である。
次に第1図に示す回路の動作について説明する。
IVD(134)、(13B)の入力点までの動作は第
1図に示す回路では第6図に示す回路に比し切換器(8
)における切換がない他は第6図に示す回路と同様であ
る。
一般にF B’ T処理を行う場合のデータ数NはN=
2  (kは正の整数)とすることが望ましい。
サンプリング周期をTs  とし、第1番から第N番箇
でN個のサンプリング点を取ってA/D (13A)。
(13B)の入力をディジタル信号化し、メモIJ (
14A)。
(14B)の第1番地乃至第N番地にそれぞれ書き込む
と(第2図参照)、この書き込みにTfi(N−1)時
間を必要とする。第3図に示す例ではtO時点から薔き
込みを開始しTs(N−1)時間の後t1時点において
書き込みを終ったとする。このことは第3図に示す信号
に対し時点t。からt□に到る時間窓(window 
)  によって切や出した信号をFFT処理したことに
なる。この処理結果が第4図に示すとおりであったとす
る。
第3図のn ftlにより第4図に出現するN ffl
を除去するためにはx ftlが存在しない部分におい
て1(、−t□ の時間窓(仮に第1の時間窓という)
に対するn [tlの位相関係と同様な位相関係にある
時間窓(仮に第2の時間窓という)によって信号n (
t1金切り出してFFT処理をすることが必要である。
n (t)の周期と位相を測定することは容易であるの
で、t1時点の後でn ttlがtQ時点と同位相にな
るt2  時点のサンプリング点のデータを第(Ni1
)番のメモリアドレス(メモリ(16A)の第1番のア
ドレスと考えてもよい)に沓き込み、Ts (N−1)
時間後t3時点に到って書き込みを停止しメモ!J (
16A) 。
(16B)のN個のデータについてF’FT処理を施す
処理結果は第5図に示すとおりとなF) N’(fn)
はほぼN(fn)に等しく、またN’ (f )はほぼ
N (flに等しいので、第4図に示す結果と第5図に
示す結果とからx ltlに対応するX fflだけを
抽出することは容易である。
なお、FFTの処理結果には時間窓の影響が入るので、
時間窓の始点と終点とはなるべ(nftlの0位相の点
に合致するよう、第3図の例で言えばt□ −t2間の
時間窓、t2− t4間の時間窓のように設定できれば
よい。
マ念、時間窓の幅をn (tlの周期に比し十分に大き
くしてもよい。
さらに、上記実施例では第3図の時点t□とt2との間
においてメモリへの書き込みを停止するとして説明した
が、メモリへの書き込みはtg時点からt3時点まで連
続的に実行し、FFT処理のデータはメモリに格納され
ているデータのうちからt。
−11間に書き込まれたものと、12−13間に書き込
まれたものとを用いるようにしてもよい。
なお、第4図と@5図に示す例のように顕著な雑音成分
が周波数fnの点だけに存在することが予期されるとき
は第4図のスペクトルと第5図のスペクトルの減算は周
波数fnの点だけについて行なえばよいが、一般には低
周波の周期的雑音の周波数は複数であり、たとえば50
 Hzの電源のハムは50 f(zの雑音の他にその高
調波の雑音をも含み、更には時間窓の影響によりfn 
の前後数点にサイドローブ的雑音が出現することもある
ので、一般には全周波数帯にわたり第4図のスペクトル
から第5図のスペクトルを減算する演算を行わねばなら
ぬ。
また、周期性雑音成分が複数ある場合は、これらの雑音
成分の周期の最小公倍数をTMとするときTM/T8が
整数になるようなサンプリング周期を選び、周期性雑音
成分に相当する周波数においてだけスペクトルを減算す
る演算を行ってもよい。
なお、この発明は広く一般的な雑音除去手段として利用
することができる。すなわち、信号の存在する場合の雑
音と信号の存在しない場合の雑音とがほぼ同一に保たれ
るとき、雑音の重畳した信号をスペクトル分析した結果
から、雑音だけをスペクトル分析した結果を減算して信
号だけのスペクトルを抽出し、この抽出した信号音フー
リエ逆変換すれば雑音の除去された信号波形を得ること
ができる。
〔発明の効果〕
以上のようにこの発明によれば、周波数ドメインにおい
て雑音を除去するので、雑音除去が容易となり、かつR
Fパルスのタイミングを低周波の周期性雑音に同期する
必要がなくなったので、たとえば心臓の周期的動きに同
期して、かつ雑音により妨害されることのないNMR−
CT両画像得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第2図
は第1図のメモリへの書込みに関連する回路を示すブロ
ック図、第3図はNMR信号と周期性雑音との関係を示
す波形図、第4図及び第5図は第3図の波形の第1の時
間窓及びwc2の時間窓内のスペクトル分析結果を示す
スペクトル図、第6図は従来の装置n示すブロック図で
ある。 (1)は基準発振器、(7)は計算機、(9)は移相器
、(IOA)。 (10B)はそれぞれ位相検波器、(IIA) 、 (
11B)はそれぞれ増幅器、(12A)、(12B)は
それぞれLPF%(13Aン、(13D)はそれぞれ、
^、/1〕、(14A) 、 (14B) 、 (16
A) 。 (16B)はそれぞれメモリ、  (17A)はメモリ
書き込み¥1II−回路。 尚、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)核磁気共鳴現象により誘起される信号を用いて被
    検体内の特定原子核のスピン密度または緩和時定数ある
    いはこれらに関連した情報を得て画像化する核磁気共鳴
    映像装置において、 核磁気共鳴現象により誘起される上記信号を含む所定の
    時間幅の第1の時間窓内の信号をフーリエ変換して第1
    の周波数スペクトルを得る手段、核磁気共鳴現象により
    誘起される上記信号は含まず、かつ上記信号の出力に重
    畳する雑音だけが残存する時間領域において上記所定の
    時間幅の第2の時間窓内の信号をフーリエ変換して第2
    の周波数スペクトルを得る手段、 上記第1の周波数スペクトルから上記第2の周波数スペ
    クトルを減算して核磁気共鳴現象により誘起される上記
    信号に対する周波数スペクトルを抽出する手段を備えた
    ことを特徴とする核磁気共鳴映像装置。
  2. (2)核磁気共鳴現象により誘起される信号の出力に重
    畳する低周波の周期性雑音と上記第1の時間窓の間の位
    相関係を、上記周期性雑音と上記第2の時間窓の間の位
    相関係に合致させるよう上記第1の時間窓と上記第2の
    時間窓の間隔を制御する手段を備え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映像装置。
JP60149736A 1985-07-08 1985-07-08 核磁気共鳴映像装置 Granted JPS6211438A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60149736A JPS6211438A (ja) 1985-07-08 1985-07-08 核磁気共鳴映像装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60149736A JPS6211438A (ja) 1985-07-08 1985-07-08 核磁気共鳴映像装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6211438A true JPS6211438A (ja) 1987-01-20
JPH0380013B2 JPH0380013B2 (ja) 1991-12-20

Family

ID=15481684

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60149736A Granted JPS6211438A (ja) 1985-07-08 1985-07-08 核磁気共鳴映像装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6211438A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62122646A (ja) * 1985-11-22 1987-06-03 株式会社日立製作所 核磁気共鳴イメージング方法
JPS63310149A (ja) * 1987-06-12 1988-12-19 Hitachi Cable Ltd 高集積化ic用パッケ−ジおよびその製造方法
JPS6462143A (en) * 1987-08-31 1989-03-08 Shimadzu Corp Mri apparatus
JPH0663028A (ja) * 1992-08-21 1994-03-08 Hitachi Ltd A/d変換データ処理装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61144552A (ja) * 1984-12-18 1986-07-02 Yokogawa Electric Corp 核磁気共鳴デ−タの処理方法
JPS61198042A (ja) * 1985-02-28 1986-09-02 Shimadzu Corp Mr−ct装置の受信装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61144552A (ja) * 1984-12-18 1986-07-02 Yokogawa Electric Corp 核磁気共鳴デ−タの処理方法
JPS61198042A (ja) * 1985-02-28 1986-09-02 Shimadzu Corp Mr−ct装置の受信装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62122646A (ja) * 1985-11-22 1987-06-03 株式会社日立製作所 核磁気共鳴イメージング方法
JPS63310149A (ja) * 1987-06-12 1988-12-19 Hitachi Cable Ltd 高集積化ic用パッケ−ジおよびその製造方法
JPS6462143A (en) * 1987-08-31 1989-03-08 Shimadzu Corp Mri apparatus
JPH0663028A (ja) * 1992-08-21 1994-03-08 Hitachi Ltd A/d変換データ処理装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0380013B2 (ja) 1991-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0440015B2 (ja)
JPS62186852A (ja) 核磁気分布決定方法及び装置
US3461381A (en) Phase sensitive analog fourier analyzer readout for stored impulse resonance spectral data
WO1987005201A1 (en) Method of selective excitation in nmr imaging
JPS649859B2 (ja)
JPS6211438A (ja) 核磁気共鳴映像装置
US4766379A (en) Method for obtaining nuclear magnetic resonance information data
JPS6241648A (ja) 非調和核磁気共鳴スピンエコー画像形成装置
US4689561A (en) Nuclear magnetic resonance spectroscopy
JPH10243934A (ja) 磁気共鳴診断装置
JPS62139641A (ja) Nmrイメ−ジング装置
JPS58116344A (ja) 診断用核磁気共鳴装置
JP3279378B2 (ja) Mr装置
JPH11216126A (ja) 核磁気共鳴検査装置
GB2234595A (en) Nuclear magnetic resonance imaging of solids
JPS6222639A (ja) 診断用磁気共鳴装置
Kozerke et al. Spatial encoding and image reconstruction
JP2970704B2 (ja) 多次元核磁気共鳴測定方法
JPH09117423A (ja) 核磁気共鳴検査装置
JPS62246355A (ja) 磁気共鳴映像装置
JPS6044880A (ja) チャ−プトラッキング方式を用いた核磁気共鳴イメ−ジング装置
JPS62295651A (ja) 核磁気共鳴断層撮像装置
JPH0564635A (ja) Mri装置における水,脂肪スペクトルの分離表示方法
JPS63212337A (ja) 水・脂肪分離撮像法
JPS61269051A (ja) 核磁気共鳴映像装置