JPS62240039A - Nmrイメ−ジング装置 - Google Patents
Nmrイメ−ジング装置Info
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- JPS62240039A JPS62240039A JP61082971A JP8297186A JPS62240039A JP S62240039 A JPS62240039 A JP S62240039A JP 61082971 A JP61082971 A JP 61082971A JP 8297186 A JP8297186 A JP 8297186A JP S62240039 A JPS62240039 A JP S62240039A
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- gradient magnetic
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- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 claims description 14
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 10
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 11
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 7
- 238000001208 nuclear magnetic resonance pulse sequence Methods 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 210000003323 beak Anatomy 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
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- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
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- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
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。
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〕
本発明は1人体の検査に好適A、イメージングfe装に
関する。
関する。
NMRイメージング装置において、静磁場中に置かれた
サンプルに傾斜磁場と高周波磁場を同時に印加して、所
望のスライス内の核スピンを90゜章動させることはし
ばしば行われている。理想的には、所望のスライス内の
核スピンが全て90゜装動すれば良いのだが、実際には
、スライスの中心にある核スピン以外の核スピンの章動
#i90゜以下であり、fた1位相もスライスの中心に
対し。
サンプルに傾斜磁場と高周波磁場を同時に印加して、所
望のスライス内の核スピンを90゜章動させることはし
ばしば行われている。理想的には、所望のスライス内の
核スピンが全て90゜装動すれば良いのだが、実際には
、スライスの中心にある核スピン以外の核スピンの章動
#i90゜以下であり、fた1位相もスライスの中心に
対し。
奇関数的に分散している。このスライス内の核スピンの
位相の分散を補正する之め、通常のN M Rイメージ
ング装置では、特開昭55−20495号に記載されて
いるように、核スピンを90’章動させる高周波磁4(
以下、90°パルスと略す)の印加後、スライスに垂直
な方向に傾斜@場を印加する。90″パルスにより分散
されたスライス内の核スピンの位相は、この傾斜磁場の
大きさの時間積分で決まる角度だけ補正されるため、核
スピンの位相の分散を最小にするためには、最適な積分
値を決定しなければならない。従来、この積分値として
は、特開昭55−20495号にも記載されているよう
に、90°パルスの印加と同時に印加された傾斜磁場の
時間積分値の約半分が適当とされ、一般に使用されてい
る。
位相の分散を補正する之め、通常のN M Rイメージ
ング装置では、特開昭55−20495号に記載されて
いるように、核スピンを90’章動させる高周波磁4(
以下、90°パルスと略す)の印加後、スライスに垂直
な方向に傾斜@場を印加する。90″パルスにより分散
されたスライス内の核スピンの位相は、この傾斜磁場の
大きさの時間積分で決まる角度だけ補正されるため、核
スピンの位相の分散を最小にするためには、最適な積分
値を決定しなければならない。従来、この積分値として
は、特開昭55−20495号にも記載されているよう
に、90°パルスの印加と同時に印加された傾斜磁場の
時間積分値の約半分が適当とされ、一般に使用されてい
る。
しかしながら、従来の装置における90″パルスの印加
と同時に印加された傾斜磁場の時間積分値の約半分とい
う値はあいまいであり、しかも。
と同時に印加された傾斜磁場の時間積分値の約半分とい
う値はあいまいであり、しかも。
高周波磁場のパルス波形によ・りても最適な積分値は異
るため、この嘴分値の最適値を決定する手段が望まれる
。
るため、この嘴分値の最適値を決定する手段が望まれる
。
本発明の目的は、断層面の核スピンの位相の分散を最小
にするために印加される傾斜磁場の大きさの最適な横分
値を求めることのできるFdRイメージング装置を提供
することにある。
にするために印加される傾斜磁場の大きさの最適な横分
値を求めることのできるFdRイメージング装置を提供
することにある。
〔間6点を解決するための手段〕
本発明は、スライス内の核スピンの位相の分散が最小に
なった時、スライス全体から発生される核磁気共鳴信号
の位相の分散も最小となシ、信号強度が最大になること
を利用し、目的を実現しようとするものである。
なった時、スライス全体から発生される核磁気共鳴信号
の位相の分散も最小となシ、信号強度が最大になること
を利用し、目的を実現しようとするものである。
以下1本発明の実施列について説明する。
第2図は本発明の実施に使用されるNM凡イメージング
装置のブロック図である。サンプルは常に静磁場コイル
1により発生される均一で安定な磁ta H、lにさら
されている。このコイルから発生される磁場の強度は静
磁場用電源2より供給される電力の大きさによシ決まる
。X軸傾斜磁場コイル3.Y軸傾斜磁場コイル4.Z軸
傾斜磁場コイル5は互いに直交する傾斜磁場を発生し、
スライスの選択、スライス内の核スピンの位相の分散を
補正する役割全果たす。各傾斜磁場の強度は傾斜磁場用
電[6から供給される電力を傾斜磁場制御装置7によシ
制呻することで変化される。高周波磁場照射コイル8は
サンプル中の核スピンを励起するためのものであり、こ
こから照射される高周波磁場パルスは、高周波パルス発
生!1112で発生された信号が増幅器10で適当な振
幅に増幅されて与えられる時に発生する。照射されるパ
ルスの波形がスライスの形状を決定し、振幅が核スピン
の遁動角を決定する。励起された俵スピンが自由誘導減
衰運動を行う際には、信号検出用ブロー、ブ9に核磁気
共鳴信号が誘導される。誘導された信号は増幅器11に
よシ適当な振幅に増幅された後、高周波パルス発生装置
12で発生された信号を参照波として直交検波器13で
直交検波される。
装置のブロック図である。サンプルは常に静磁場コイル
1により発生される均一で安定な磁ta H、lにさら
されている。このコイルから発生される磁場の強度は静
磁場用電源2より供給される電力の大きさによシ決まる
。X軸傾斜磁場コイル3.Y軸傾斜磁場コイル4.Z軸
傾斜磁場コイル5は互いに直交する傾斜磁場を発生し、
スライスの選択、スライス内の核スピンの位相の分散を
補正する役割全果たす。各傾斜磁場の強度は傾斜磁場用
電[6から供給される電力を傾斜磁場制御装置7によシ
制呻することで変化される。高周波磁場照射コイル8は
サンプル中の核スピンを励起するためのものであり、こ
こから照射される高周波磁場パルスは、高周波パルス発
生!1112で発生された信号が増幅器10で適当な振
幅に増幅されて与えられる時に発生する。照射されるパ
ルスの波形がスライスの形状を決定し、振幅が核スピン
の遁動角を決定する。励起された俵スピンが自由誘導減
衰運動を行う際には、信号検出用ブロー、ブ9に核磁気
共鳴信号が誘導される。誘導された信号は増幅器11に
よシ適当な振幅に増幅された後、高周波パルス発生装置
12で発生された信号を参照波として直交検波器13で
直交検波される。
検波された信号はA/D変換器15でA/D変換された
鎌、中央処理装置16に取シ込まれて処理がほどこされ
る。各傾斜磁場、高周波磁場パルスを発生させるタイミ
ングやA/D変換を行うタイミングはシーケンサ14が
制御し、さらにシーケンサ14ri中央処理装置16に
より制御される。
鎌、中央処理装置16に取シ込まれて処理がほどこされ
る。各傾斜磁場、高周波磁場パルスを発生させるタイミ
ングやA/D変換を行うタイミングはシーケンサ14が
制御し、さらにシーケンサ14ri中央処理装置16に
より制御される。
ディスプレイ17は各種情報を表示するために用いられ
る。
る。
第1図は本発明の処理手順の70−チャートであり、第
3図は本発明を実施するためのパルスシーケンスである
。以下、第1図、第2図、第3図を用いて本発明の一実
施例を説明する。
3図は本発明を実施するためのパルスシーケンスである
。以下、第1図、第2図、第3図を用いて本発明の一実
施例を説明する。
パルスシーケンスを実行する前に、まず、スライス内の
核スピンの位相の分散を補正するための#A斜磁’!6
G zを印加する時間t、を設定する(101)。t
6は90’パルスと同時に印加されるスライス用の傾斜
磁場の印加時間1.の半分より小さめに設定することが
望ましい。設定が終ったら第3図に示されるパルスシー
ケンスヲ実行する。このパルスシーケンスでは、まず、
静磁場コイル1で発生される静磁場H8中に置かれたサ
ンプルにZ@頌斜磁場コイル5より発生されるZ方向の
傾斜磁場Gzが印加される。これと同時に、高周波磁場
照射コイル8より1.時間の間高周波磁場パルスが照射
され、サンプルの所望のスライス内の核スピンが90°
章動される。高周波磁場パルスの照射が終わると次に、
スライス内の核スピンの位相の分散を補正するためにZ
方向の傾斜磁場−Gzがt1時間だけ印加される。この
時。
核スピンの位相の分散を補正するための#A斜磁’!6
G zを印加する時間t、を設定する(101)。t
6は90’パルスと同時に印加されるスライス用の傾斜
磁場の印加時間1.の半分より小さめに設定することが
望ましい。設定が終ったら第3図に示されるパルスシー
ケンスヲ実行する。このパルスシーケンスでは、まず、
静磁場コイル1で発生される静磁場H8中に置かれたサ
ンプルにZ@頌斜磁場コイル5より発生されるZ方向の
傾斜磁場Gzが印加される。これと同時に、高周波磁場
照射コイル8より1.時間の間高周波磁場パルスが照射
され、サンプルの所望のスライス内の核スピンが90°
章動される。高周波磁場パルスの照射が終わると次に、
スライス内の核スピンの位相の分散を補正するためにZ
方向の傾斜磁場−Gzがt1時間だけ印加される。この
時。
信号検出用プローブ9には自由誘導減衰運動による核磁
気共鳴信号が誘導されるが、まだサンプリングは行なわ
ない 9 Q ’ パルス照射後7時間後に再び2方向
の傾斜磁場が印加され、これと同時に、今度はスライス
内の核スピンを180’!動させる高周波磁場パルス(
180’パルス)がtz時間照射される。するとこの直
後から、核磁気共鳴信号のエコー(スピンエコー)が信
号検出用プローブ9に誘導されるので、この信号を増幅
器11で増幅し、直交検波器13で直交検波する。
気共鳴信号が誘導されるが、まだサンプリングは行なわ
ない 9 Q ’ パルス照射後7時間後に再び2方向
の傾斜磁場が印加され、これと同時に、今度はスライス
内の核スピンを180’!動させる高周波磁場パルス(
180’パルス)がtz時間照射される。するとこの直
後から、核磁気共鳴信号のエコー(スピンエコー)が信
号検出用プローブ9に誘導されるので、この信号を増幅
器11で増幅し、直交検波器13で直交検波する。
直交検波により、核磁気共鳴信号は、高周波磁場パルス
と一致した位相を持つ成分S、と90’ずれた成分SI
に分離されるので、これらを独立にA/D変換器15で
A/D変換し、サンプリングする(102)。180°
パルスから7時間後にSrはピークを持つので、このピ
ーク数を中央処理装置16か、またはそれに付属する記
憶媒体に記憶する(103)。次にt、を適当な時間増
加させ(104)、再び102より繰返す。102から
104を指定回数繰返した後、記憶されているスピンエ
コーのピーク値が最大となっているt、の値を求める(
105)。
と一致した位相を持つ成分S、と90’ずれた成分SI
に分離されるので、これらを独立にA/D変換器15で
A/D変換し、サンプリングする(102)。180°
パルスから7時間後にSrはピークを持つので、このピ
ーク数を中央処理装置16か、またはそれに付属する記
憶媒体に記憶する(103)。次にt、を適当な時間増
加させ(104)、再び102より繰返す。102から
104を指定回数繰返した後、記憶されているスピンエ
コーのピーク値が最大となっているt、の値を求める(
105)。
以上のようにして求められたtlが、スライス内の核ス
ピンの分散が最小になるように印加される#r4斜磁場
の最適時間である。
ピンの分散が最小になるように印加される#r4斜磁場
の最適時間である。
次ニ、スピンエコーのピークが最大となるtlが位相補
正用の傾斜磁場の最適な印加時間であることを示す。今
、時間の原点を第3図の180゜パルスのピークの時刻
に置き、90°パルスノ照射が終った直着におけるスラ
イス内の核スピンの位相をθ(Z)とする。ただし、ス
ライスの中心では位相は零となっておりほぼ直線的に位
相が回っていると仮定する。すると時刻tにおいて検出
される核磁気共鳴信号は 5(t)=に#ρ(x、 y、 z)exp(−j((
γG z−Z t a−〇(力)+rE(x、y、z)
(t−r)]:1dxdydz −−−■と表される
。ここで、には定数、rは核磁気回転比、ρ(X+
ye ” )はスライス内の核スビ/の密度分布、E
(X、Y、Z)は静磁場の不均一性の分布を表す。また
、■式においては、スピン−スピン緩和 スピン−格子
緩和の影響を無視した。
正用の傾斜磁場の最適な印加時間であることを示す。今
、時間の原点を第3図の180゜パルスのピークの時刻
に置き、90°パルスノ照射が終った直着におけるスラ
イス内の核スピンの位相をθ(Z)とする。ただし、ス
ライスの中心では位相は零となっておりほぼ直線的に位
相が回っていると仮定する。すると時刻tにおいて検出
される核磁気共鳴信号は 5(t)=に#ρ(x、 y、 z)exp(−j((
γG z−Z t a−〇(力)+rE(x、y、z)
(t−r)]:1dxdydz −−−■と表される
。ここで、には定数、rは核磁気回転比、ρ(X+
ye ” )はスライス内の核スビ/の密度分布、E
(X、Y、Z)は静磁場の不均一性の分布を表す。また
、■式においては、スピン−スピン緩和 スピン−格子
緩和の影響を無視した。
0式より1時刻t=τでは静磁場の不均一性がキャンセ
ルされてスピンエコーがピークになることが分る。さら
に、θ(Z)がほぼ直線的な分布を持つことから、適当
なtaに対してr Gy、−Z t a−〇(Z>の項
が零に近くなりすなわち1位相補正が最適に行われ、ス
ピンエコーのピークが最大となることが分る。
ルされてスピンエコーがピークになることが分る。さら
に、θ(Z)がほぼ直線的な分布を持つことから、適当
なtaに対してr Gy、−Z t a−〇(Z>の項
が零に近くなりすなわち1位相補正が最適に行われ、ス
ピンエコーのピークが最大となることが分る。
上述の例においては、スライスの選択のためにZ方向の
傾斜磁場のみを用いたが%X方向、Y方向についても全
く同様である。また、複数の傾斜磁場を印加してスライ
スの選択を行う場合でも。
傾斜磁場のみを用いたが%X方向、Y方向についても全
く同様である。また、複数の傾斜磁場を印加してスライ
スの選択を行う場合でも。
各々の傾斜磁場に分離して独立に位相補正を行うと考え
れば、上述の手段がそのまま適用できる。
れば、上述の手段がそのまま適用できる。
また、上述の例では傾斜磁場の印加時間を変えて最適な
位相補正を行っているが、位相は、傾斜磁場の時間積分
で変化するので、印加時間を変える代りに傾斜磁場の大
きさを変えても良く、もちろん印加時間と傾斜磁場の大
きさの両方を変えても良い。
位相補正を行っているが、位相は、傾斜磁場の時間積分
で変化するので、印加時間を変える代りに傾斜磁場の大
きさを変えても良く、もちろん印加時間と傾斜磁場の大
きさの両方を変えても良い。
またさらに上述の例では1位相補正用の傾斜磁場を90
°パルスによるスライシングの直後に印加しているが、
このIIJI斜磁場の印加は90″′パルスによるスラ
イシングの直後から核磁気共鳴信号の噴出を開始する直
前までの間に行われていれば良い。ただし、1800パ
ルス照射時以外。
°パルスによるスライシングの直後に印加しているが、
このIIJI斜磁場の印加は90″′パルスによるスラ
イシングの直後から核磁気共鳴信号の噴出を開始する直
前までの間に行われていれば良い。ただし、1800パ
ルス照射時以外。
以上述べたように1本発明によれば、スライス中の核ス
ピンの位相の分散を最小にすることができるので、スラ
イス全体から発生される核磁気共鳴信号の位相の分散も
最小となシ、これに伴ってs、/N比も向上させる効果
がある。
ピンの位相の分散を最小にすることができるので、スラ
イス全体から発生される核磁気共鳴信号の位相の分散も
最小となシ、これに伴ってs、/N比も向上させる効果
がある。
第1図は本発明の処理手順(1)一実施例を示すフロー
チャート、第2図は本発明に係るNMRイメージング装
置のブロック図、第3図は本発明に係るパルスシーケン
スでアル。 1・・・静磁場コイル、2・・・静磁場用電源、3・・
・X軸傾斜磁場コイル、4・・・Y@傾斜磁場コイル、
5・・・信号検評少ローブ%10・・・増幅器、11・
・・増幅器、12・・・高周波パルス発生製置、13・
・・l交検波器514・・・シーケンサ、15・・・A
/D変換器、16・・・中央処理装置、17・・・ディ
スプレイ。
チャート、第2図は本発明に係るNMRイメージング装
置のブロック図、第3図は本発明に係るパルスシーケン
スでアル。 1・・・静磁場コイル、2・・・静磁場用電源、3・・
・X軸傾斜磁場コイル、4・・・Y@傾斜磁場コイル、
5・・・信号検評少ローブ%10・・・増幅器、11・
・・増幅器、12・・・高周波パルス発生製置、13・
・・l交検波器514・・・シーケンサ、15・・・A
/D変換器、16・・・中央処理装置、17・・・ディ
スプレイ。
Claims (1)
- 1、静磁場中に置かれたサンプルに傾斜磁場および高周
波磁場を印加して所望のスライス内の核スピンを励起す
る手段を備えたNMRイメージング装置において、上記
スライス内の核スピンによる核磁気共鳴信号が最大とな
るように上記傾斜磁場を調整印加することを特徴とする
NMRイメージング装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61082971A JPH0741034B2 (ja) | 1986-04-10 | 1986-04-10 | Nmrイメ−ジング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61082971A JPH0741034B2 (ja) | 1986-04-10 | 1986-04-10 | Nmrイメ−ジング装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62240039A true JPS62240039A (ja) | 1987-10-20 |
JPH0741034B2 JPH0741034B2 (ja) | 1995-05-10 |
Family
ID=13789102
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61082971A Expired - Lifetime JPH0741034B2 (ja) | 1986-04-10 | 1986-04-10 | Nmrイメ−ジング装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0741034B2 (ja) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6126847A (ja) * | 1984-07-17 | 1986-02-06 | Mitsubishi Electric Corp | 核磁気共鳴装置 |
-
1986
- 1986-04-10 JP JP61082971A patent/JPH0741034B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6126847A (ja) * | 1984-07-17 | 1986-02-06 | Mitsubishi Electric Corp | 核磁気共鳴装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0741034B2 (ja) | 1995-05-10 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |