JPS6359700B2 - - Google Patents
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- JPS6359700B2 JPS6359700B2 JP55142312A JP14231280A JPS6359700B2 JP S6359700 B2 JPS6359700 B2 JP S6359700B2 JP 55142312 A JP55142312 A JP 55142312A JP 14231280 A JP14231280 A JP 14231280A JP S6359700 B2 JPS6359700 B2 JP S6359700B2
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Classifications
-
- 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
- G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
- G01R33/56—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
- G01R33/565—Correction of image distortions, e.g. due to magnetic field inhomogeneities
- G01R33/56518—Correction of image distortions, e.g. due to magnetic field inhomogeneities due to eddy currents, e.g. caused by switching of the gradient magnetic field
-
- 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
- G01R33/58—Calibration of imaging systems, e.g. using test probes, Phantoms; Calibration objects or fiducial markers such as active or passive RF coils surrounding an MR active material
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- Physics & Mathematics (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、測定試料の選択された断面におけ
る測定核種の原子核スピン密度分布を画像として
検知するとともに、線形勾配磁界の変動による画
質の低下を防止するようにした核磁気共鳴方法に
関する。
る測定核種の原子核スピン密度分布を画像として
検知するとともに、線形勾配磁界の変動による画
質の低下を防止するようにした核磁気共鳴方法に
関する。
従来、核磁気共鳴（以下NMRと称する）を利
用する核磁気共鳴方法は、多くの場合、非常に均
一な静磁界中に測定試料を設置し、測定試料全体
の測定核種からの平均信号により測定試料全体の
情報を得るものである。
用する核磁気共鳴方法は、多くの場合、非常に均
一な静磁界中に測定試料を設置し、測定試料全体
の測定核種からの平均信号により測定試料全体の
情報を得るものである。
また、測定試料の各断面などの部分ごとの情報
を得る核磁気共鳴方法としては、勾配磁界と静磁
界とを合成した線形勾配磁界中に測定試料を設置
し、測定核種の吸収スペクトルを求めることによ
り、原子核スピン密度分布の勾配方向への投影デ
ータが得られることを利用し、線形勾配磁界また
は測定試料を回転させて各勾配方向における原子
核スピン密度分布の投影データを得るとともに、
得られた投影データをもとに、コンピユータによ
り原子核スピン密度分布を再構成し、画像として
検知する方法などが提案されている。
を得る核磁気共鳴方法としては、勾配磁界と静磁
界とを合成した線形勾配磁界中に測定試料を設置
し、測定核種の吸収スペクトルを求めることによ
り、原子核スピン密度分布の勾配方向への投影デ
ータが得られることを利用し、線形勾配磁界また
は測定試料を回転させて各勾配方向における原子
核スピン密度分布の投影データを得るとともに、
得られた投影データをもとに、コンピユータによ
り原子核スピン密度分布を再構成し、画像として
検知する方法などが提案されている。
しかし、いずれの核磁気共鳴方法においても、
測定試料を設置する磁界の変動が、画質を低下さ
せる重要な因子となり、均一な静磁界中に測定試
料を設定してNMR測定を行なう際は、測定試料
内の測定核種とは別の核種からの信号を検出し、
静磁界を一定にロツクして画質の低下を防止する
方法があるが、測定試料を勾配磁界中に設置して
NMR測定を行なう際は、画質の低下を防止する
ことができない欠点がある。
測定試料を設置する磁界の変動が、画質を低下さ
せる重要な因子となり、均一な静磁界中に測定試
料を設定してNMR測定を行なう際は、測定試料
内の測定核種とは別の核種からの信号を検出し、
静磁界を一定にロツクして画質の低下を防止する
方法があるが、測定試料を勾配磁界中に設置して
NMR測定を行なう際は、画質の低下を防止する
ことができない欠点がある。
この発明は、前記の点に留意してなされたもの
であり、測定試料の外側に基準核種を含有した基
準試料を環状体状に形成して設け、測定試料の測
定核種と基準核種とを同時測定し、測定核種の原
子核スピン密度分布を画像として検知するととも
に、線形勾配磁界の変動を補正して画質の低下を
防止するようにしたものであり、つぎにこの発明
を、その１実施例を示した図面とともに詳細に説
明する。
であり、測定試料の外側に基準核種を含有した基
準試料を環状体状に形成して設け、測定試料の測
定核種と基準核種とを同時測定し、測定核種の原
子核スピン密度分布を画像として検知するととも
に、線形勾配磁界の変動を補正して画質の低下を
防止するようにしたものであり、つぎにこの発明
を、その１実施例を示した図面とともに詳細に説
明する。
それらの図において、１は線形勾配磁界の回転
中心に設けられた測定試料であり、たとえば生体
組識の一部などからなり、測定核種としてのプロ
トンを水分として含有している。２は測定試料１
の外側に設けられた環状体であり、内部全体にプ
ロトン、すなわち基準核種を含有した水、すなわ
ち基準試料３が挿入され、基準試料３が環状体状
に形成されている。
中心に設けられた測定試料であり、たとえば生体
組識の一部などからなり、測定核種としてのプロ
トンを水分として含有している。２は測定試料１
の外側に設けられた環状体であり、内部全体にプ
ロトン、すなわち基準核種を含有した水、すなわ
ち基準試料３が挿入され、基準試料３が環状体状
に形成されている。
そして、第１図のｚ軸を回転軸とする線形勾配
磁界を印加し第２図に示すように、ｘ、ｙ軸が形
成するxy平面上の測定試料１および基準試料３
の所定断面に、矢印ｒ方向に線形勾配を有する線
形勾配磁界を印加する。
磁界を印加し第２図に示すように、ｘ、ｙ軸が形
成するxy平面上の測定試料１および基準試料３
の所定断面に、矢印ｒ方向に線形勾配を有する線
形勾配磁界を印加する。
このとき、ｚ方向の磁界Hzは、Hz＝Ho＋grの
式により定式化され、Ho、ｇ、ｒは静磁界、勾
配の強さを示す定数、ｒは勾配磁界方向を示し、
さらに、第２図の各斜線は等磁場を示す。
式により定式化され、Ho、ｇ、ｒは静磁界、勾
配の強さを示す定数、ｒは勾配磁界方向を示し、
さらに、第２図の各斜線は等磁場を示す。
そこで、測定試料１および環状体２の所定断面
におけるそれぞれのプロトン、すなわち、測定核
種と基準核種とのNMR測定を行なうと、第３図
に示すように、環状体２のプロトン、すなわち基
準核種により、周波数w1、w2において信号の強
度にピークを有する基準核種スペクトルを得ると
ともに、周波数w1、w2との間に、基準核種スペ
クトルとは分離した測定試料１のプロトン、すな
わち測定核種による測定核種スペクトルを得る。
におけるそれぞれのプロトン、すなわち、測定核
種と基準核種とのNMR測定を行なうと、第３図
に示すように、環状体２のプロトン、すなわち基
準核種により、周波数w1、w2において信号の強
度にピークを有する基準核種スペクトルを得ると
ともに、周波数w1、w2との間に、基準核種スペ
クトルとは分離した測定試料１のプロトン、すな
わち測定核種による測定核種スペクトルを得る。
そして、線形勾配磁界を回転させ、種々の勾配
方向で前述と同様に、NMR測定を行なうと、線
形勾配磁界に変動がない限り、基準核種にもとづ
き、常に、周波数w1、w2にピークを有する基準
核種スペクトルを得る。
方向で前述と同様に、NMR測定を行なうと、線
形勾配磁界に変動がない限り、基準核種にもとづ
き、常に、周波数w1、w2にピークを有する基準
核種スペクトルを得る。
しかし、線形勾配磁界中の静磁界Hoが変動す
ると、周波数w1、w2に生じていたピークがわず
かにシフトする。
ると、周波数w1、w2に生じていたピークがわず
かにシフトする。
そこで、基準核種スペクトルのシフト量を測定
して線形勾配磁界中の静磁界Hoの変動量を求め、
変動量に応じて基準核種スペクトルおよび測定核
種スペクトルをシフトさせ、基準核種スペクトル
のピーク値の平均値が常に一致するようにした
後、測定核種スペクトルにもとづき、コンピユー
タ・トモグラフイの手法により測定試料１内の原
子核スピン密度分布を画像として検知する。
して線形勾配磁界中の静磁界Hoの変動量を求め、
変動量に応じて基準核種スペクトルおよび測定核
種スペクトルをシフトさせ、基準核種スペクトル
のピーク値の平均値が常に一致するようにした
後、測定核種スペクトルにもとづき、コンピユー
タ・トモグラフイの手法により測定試料１内の原
子核スピン密度分布を画像として検知する。
したがつて、前記実施例によると、線形勾配磁
界中の静磁界Hoが変動した際にも、基準核種ス
ペクトルをもとに、変動量に応じて測定核種スペ
クトルを補正することができ、コンピユータ・ト
モグラフイの手法により測定試料１内の原子核ス
ピン密度分布を画像として検知する際の分解能の
低下、すなわち、画質の低下を防止することがで
きる。
界中の静磁界Hoが変動した際にも、基準核種ス
ペクトルをもとに、変動量に応じて測定核種スペ
クトルを補正することができ、コンピユータ・ト
モグラフイの手法により測定試料１内の原子核ス
ピン密度分布を画像として検知する際の分解能の
低下、すなわち、画質の低下を防止することがで
きる。
そして、基準試料３が測定試料１の外側に環状
体状に形成して設けられているため、基準試料３
を線形勾配磁界の回転に同期して回動させなくて
も、線形勾配磁界に変動がない限り、周波数w1、
w2の位置にピークを有する基準核種スペクトル
が得られ、線形勾配磁界の変動量にもとづき、測
定核種スペクトルを補正して画質の低下を防止す
ることができ、環状体２を回動させずに測定を行
なうこともでき、この場合、ピークの鋭さは低下
するが、機械的な可動部を要しないため、装置の
低価格化及び信頼性の向上が図れる。
体状に形成して設けられているため、基準試料３
を線形勾配磁界の回転に同期して回動させなくて
も、線形勾配磁界に変動がない限り、周波数w1、
w2の位置にピークを有する基準核種スペクトル
が得られ、線形勾配磁界の変動量にもとづき、測
定核種スペクトルを補正して画質の低下を防止す
ることができ、環状体２を回動させずに測定を行
なうこともでき、この場合、ピークの鋭さは低下
するが、機械的な可動部を要しないため、装置の
低価格化及び信頼性の向上が図れる。
なお、前記実施例では、測定試料１内の測定核
種をプロトンとしたが、測定核種をリンやフツ素
などにすることも可能であり、その際、基準試料
３内の基準核種を測定核種と同一のものにする
と、第３図と同様に、基準核種スペクトルの２つ
のピークの間に、基準核種スペクトルの周波数に
近接した測定核種スペクトルを得ることができ、
さらに、基準核種と測定核種とを異なつたものに
した場合にも、それぞれに対応したプローブと測
定系とを用意することにより、前述と同様に、基
準核種スペクトルと測定核種スペクトルを完全に
分離することができ、前述と同様に、基準スペク
トルのシフト量を求めることにより、測定核種ス
ペクトルの補正を行なうがことができ、この場合
は、装置は複雑になるが、環状体２を測定試料１
に近接して設けることができる利点がある。
種をプロトンとしたが、測定核種をリンやフツ素
などにすることも可能であり、その際、基準試料
３内の基準核種を測定核種と同一のものにする
と、第３図と同様に、基準核種スペクトルの２つ
のピークの間に、基準核種スペクトルの周波数に
近接した測定核種スペクトルを得ることができ、
さらに、基準核種と測定核種とを異なつたものに
した場合にも、それぞれに対応したプローブと測
定系とを用意することにより、前述と同様に、基
準核種スペクトルと測定核種スペクトルを完全に
分離することができ、前述と同様に、基準スペク
トルのシフト量を求めることにより、測定核種ス
ペクトルの補正を行なうがことができ、この場合
は、装置は複雑になるが、環状体２を測定試料１
に近接して設けることができる利点がある。
以上のように、この発明の核磁気共鳴方法によ
ると、線形勾配磁界の回転中心に設けられた測定
試料の外側に環状体を設けるとともに、環状体の
内部全体に基準核種を含有した基準試料を挿入し
て基準試料を環状体状に形成し、測定核種と基準
核種との同時測定により、測定核種スペクトルと
基準核種スペクトルを得、基準核種スペクトルの
シフト量により線形勾配磁界の変動量を求めると
ともに、測定核種スペクトルを変動量に応じて補
正し、測定核種スペクトルにもとずくコンピユー
タ・トモグラフイの手法により、測定試料内の原
子核スピン密度分布を画像して検知することによ
り、線形勾配磁界の変動による画質低下を防止し
て測定が行なえ、しかも、基準試料が測定試料の
外側に環状体状に形成して設けられているため、
基準試料を線形勾配磁界の回転に同期して回動し
なくても、基準核種スペクトルのシフト量から線
形勾配磁界の変動量を求めて補正を行なうことが
でき、環状体を回動させずに測定を行なうことも
できるものである。
ると、線形勾配磁界の回転中心に設けられた測定
試料の外側に環状体を設けるとともに、環状体の
内部全体に基準核種を含有した基準試料を挿入し
て基準試料を環状体状に形成し、測定核種と基準
核種との同時測定により、測定核種スペクトルと
基準核種スペクトルを得、基準核種スペクトルの
シフト量により線形勾配磁界の変動量を求めると
ともに、測定核種スペクトルを変動量に応じて補
正し、測定核種スペクトルにもとずくコンピユー
タ・トモグラフイの手法により、測定試料内の原
子核スピン密度分布を画像して検知することによ
り、線形勾配磁界の変動による画質低下を防止し
て測定が行なえ、しかも、基準試料が測定試料の
外側に環状体状に形成して設けられているため、
基準試料を線形勾配磁界の回転に同期して回動し
なくても、基準核種スペクトルのシフト量から線
形勾配磁界の変動量を求めて補正を行なうことが
でき、環状体を回動させずに測定を行なうことも
できるものである。
図面はこの発明の核磁気共鳴方法の１実施例を
示し、第１図は測定試料と環状体との配置を示す
斜視図、第２図は測定試料および環状体の所定断
面における線形勾配磁界の分布を示す図、第３図
は測定核種スペクトルおよび基準核種スペクトル
の１例を示す図である。 １……測定試料、２……環状体、３……基準試
料。
示し、第１図は測定試料と環状体との配置を示す
斜視図、第２図は測定試料および環状体の所定断
面における線形勾配磁界の分布を示す図、第３図
は測定核種スペクトルおよび基準核種スペクトル
の１例を示す図である。 １……測定試料、２……環状体、３……基準試
料。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 勾配方向が回転する線形勾配磁界中に、測定
核種を含有した測定試料を設置し、核磁気共鳴に
より前記測定試料内の原子核スピン密度分布を検
知する核磁気共鳴方法において、前記線形勾配磁
界の回転中心に前記測定試料を設けるとともに、
前記測定試料の外側に環状体を設け、かつ、前記
環状体の内部全体に基準核種を含有した基準試料
を挿入して前記基準試料を環状体状に形成し、前
記測定核種と前記基準核種とを同時測定して測定
核種スペクトルと基準核種スペクトルを得、前記
基準核種スペクトルのシフト量により前記線形勾
配磁界の変動量を求めるとともに、前記測定核種
スペクトルを前記変動量に応じて補正し、前記測
定核種スペクトルにもとずくコンピユータ・トモ
グラフイの手法により、前記測定試料内の前記原
子核スピン密度分布を画像として検知するように
したことを特徴とする核磁気共鳴方法。 ２ 基準試料を水にするとともに、基準核種をプ
ロトンとしたことを特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載の核磁気共鳴方法。 ３ 測定核種をプロントとしたことを特徴とする
特許請求の範囲第１項または第２項に記載の核磁
気共鳴方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55142312A JPS5766346A (en) | 1980-10-11 | 1980-10-11 | Resonance method for nucleus magnetism |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55142312A JPS5766346A (en) | 1980-10-11 | 1980-10-11 | Resonance method for nucleus magnetism |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5766346A JPS5766346A (en) | 1982-04-22 |
| JPS6359700B2 true JPS6359700B2 (ja) | 1988-11-21 |
Family
ID=15312422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55142312A Granted JPS5766346A (en) | 1980-10-11 | 1980-10-11 | Resonance method for nucleus magnetism |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5766346A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5855741A (ja) * | 1981-09-28 | 1983-04-02 | Hitachi Ltd | 核磁気共鳴を用いた検査装置 |
| JPS59142444A (ja) * | 1983-02-04 | 1984-08-15 | Hitachi Ltd | 核磁気共鳴を用いた検査装置 |
| US4685468A (en) * | 1983-03-18 | 1987-08-11 | Albert Macovski | NMR imaging system using field compensation |
| JPS59190643A (ja) * | 1983-04-14 | 1984-10-29 | Hitachi Ltd | 核磁気共鳴を用いた検査装置 |
| JPS60222043A (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装置 |
| JPS60242845A (ja) * | 1984-05-18 | 1985-12-02 | 横河電機株式会社 | 核磁気共鳴デ−タの処理方法 |
| US4718431A (en) * | 1985-10-22 | 1988-01-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Surface coil with calibration substance for use in a nuclear magnetic resonance apparatus |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS576348A (en) * | 1980-06-13 | 1982-01-13 | Toshiba Corp | Nuclear magnetic resonator |
-
1980
- 1980-10-11 JP JP55142312A patent/JPS5766346A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS576348A (en) * | 1980-06-13 | 1982-01-13 | Toshiba Corp | Nuclear magnetic resonator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5766346A (en) | 1982-04-22 |
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