JPS6363441A - 核磁気共鳴撮像装置 - Google Patents

核磁気共鳴撮像装置

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JPS6363441A
JPS6363441A JP61207158A JP20715886A JPS6363441A JP S6363441 A JPS6363441 A JP S6363441A JP 61207158 A JP61207158 A JP 61207158A JP 20715886 A JP20715886 A JP 20715886A JP S6363441 A JPS6363441 A JP S6363441A
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隆昭 平田
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、核磁気共鳴く以下これをNMRと略称する)
現染を利用して、被検体内における特定原子核分布など
を被検体外部より非破壊的に求め、被検体の所望の検査
部位の断面像を再構成し出力するようにした核磁気共鳴
撮像装置に関し、特に静磁場の安定化に関するものであ
る。
(従来の技術〉 従来より上記のようなNMR1a像装茸はよく知られて
おり、静磁場中に設置された測定対象物(被検体)につ
いてのアーティファクトのない理論通りの信号強度を持
つ画像を得るためには、静磁場が安定している必要があ
ることはよく知られている。
そして静磁場の変動を検知し、静磁場の変動を補正して
磁界41度を一定に保持することが行われている。従来
、変調磁場発生コイルや高周波コイル(RFコイルとい
う)を含むむプローブを静磁場中に設置して磁場強度を
測定する方法があるが、この方法ではそのようなプロー
ブの設置がR[不均一ないし静磁場不均一の原因となる
という欠点がある。
静磁場強度の変動を測定する他の方式の一つとして、本
願出願人が既に提案している方式がある(特願昭59−
79659 )。この方式は、被検体の近傍に予め性質
の分かった物質()7ントム)を配置して静磁場の強度
を測定し、この測定値を基準にして、磁場強攻の制御、
演尋値の補正または位相検波器の基準周波数のυj仰を
行うようにしたものである。
しかしながら、この方式においては、プロジェクション
を用いるが、被検体とファントムとのプロジェクション
が完全に分離しているようなビューが少なくとも一つは
がならず必要であり、そのため任意のスライスに対応す
るのが困難である。
また、70ジ1クシヨンから、中心周波数、さらにそれ
から磁場強度を求める計算が必要であり、さらにスピン
ワーブ法ではワーブ吊の大きいビューで信号が小さくな
って高精度な測定ができないという問題がある。
また本願出願人が別途特許出願(特願昭59−7966
0)L、た別な方式では、前記と同様な原理に基づくも
のであるが、ファントムは使用しないで被検体そのもの
を励起し、モこから発生するN〜1R信号を利用して計
算により静磁場の強度を求めるようにしたものである。
しかしながら、この方式では、静磁場強度測定の際に撮
像面を励起してしまうために画像生成用NMR信号の強
度に重大な影響を与え、画像のコントラストが変化し、
よたアーティファクトの原因にもなるという問題がある
本発明の目的は、このような問題点を解消するもので、
プロトン磁力計などの磁場測定装置を必要とせず、プロ
ーブなどを静[n場中におくことなく、rp磁場変動が
測定可能な核磁気共鳴R像装置を提供することにある。
く問題点を解決するための手段) このような目的を達成するために本発明では、核磁気共
鳴撮像装置において、選択励起パルスによりml象部位
以外を励起し、得られたNMR信号の周波数を測定し、
この周波数の1AII 2結末から静磁場変動を測定す
る手段を設置ノたことを持重とする。
(実施VA) 以下図面を用いて本発明の詳細な説明する。第1図は本
発明に係るNMR胤象装置の一実施例を示す殻部偶成図
である。図において、1はマグネッ1〜アセンブリで、
内部には被検体を挿入するための空間部分(孔)が設け
られ、この空間部分を取巻くようにして、被検体に一様
静犠揚日。を印加する静磁場発生用コイル2と、勾配磁
場を発生するための勾配la揚場発生コイル3(個別に
勾配磁場を発生することができるように格成されたX勾
配磁場発生コイル、y勾配磁MA発生コイルおよび2勾
配磁@発生コイルより措成σれる)と、被検体内の原子
核のスピンを励起するための高周波パルスを与えるRF
送信コイル4と、被検体からのNMR信号を検出する受
信用コイル5笠が配置されている。6は静磁場測定用の
ファントムで、静磁場発生用コイル2゛の中に配置され
ている。
静磁場発生用コイルは静磁場制御回路15に、Gy、G
y、G2各勾配磁場コイルは勾配磁場1111御回路1
4に、RF送信コイルは電力増幅器18に、そしてNM
R信号の受信用コイルはプリアンプ1つに、それぞれ接
続されている。
13はコントローラで、勾配磁場や高周波磁場の発生シ
ーケンスを制御すると共に得られたNMR信号を波形メ
モリ21に取込むために必要な&制御を行う。
17はゲート変調回路、16は高周波信号を発生する高
周波発振器である。ゲート変調回路17は、コントロー
ラ13からのIl制御信号により高周波パルス16が出
力した高周波信号を適宜に変調し、所定の位相の高周波
パルスを生成する。この高周波パルスはRFt力増幅器
18を通してRF送信コイル4に加えられる。
19は検出コイル5から得られるN M R信号を増幅
するプリアンプ、20は高周波発振器の出力信号を参照
してNMR信号を位相検波する位相検波回路、21は位
相検波されたプリアンプからの波形信号を記憶する波形
メモリで、ここにtよ△/D変換器を含lνでいる。
11はコンピュータで、波形メモリ21から読み出した
信号に対し所定の信号処理を臆して共鳴周波数成分を得
る機能、コントローラ13にRFパルス?:SおよびR
Fパルス長を設定する機能、おJ:びN M R信号か
ら断、苦象を再構成する機能を有する。なお、コンピュ
ータ11には本装置に必要な各種の情報を入力するため
の入力手段(図示せず)が接続され、オペレータによる
適宜な情報人力が可能となっている。
12は1!7られた断層像を表示するテレビ′ジョンt
ニタのような表示器である。
22は周波数測定回路で、コントローラ13からのトリ
ガーでプリアンプ19の出力(NMR信号)の周波数を
測定し、測定埴に対応ブろ電圧を出力する。静磁場制御
回路15は周波数測定回路22からの電圧を受け静磁場
強度の変動を補正するように離散的にフィードバック制
御を行う。
この様な(?4成において、一般的な銀像動作、ブなわ
ら、マグネットアセンブリ1の中に配置された被検体に
RFパルスおよび磁場を与えてNMR信号を発生させ、
これを位相検波し、この信号を用いてコンピュータ11
での処理により被検体の組織に関する画像を再構成し、
表示器に表示するという撮像装置の一般的な動作につい
ては、従来のNMR1i像装置の動作と同様であり、し
かもその動作は本願発明とは直接関係が薄いので、ここ
ではその動作についての詳細な説明は省略する。
以下に本発明の特徴とする動作について説明する。
コントローラ13の管理により、撮像シーケンスの侍も
時間に磁場測定を行う。なお、待ち時間とは所定のNM
R信号を受信してから、次のビュー開始までの時間であ
る。静磁場測定用ファントム6は第2図に示すように界
域1場発生コイル2により生じた静磁場中に配置されて
いる。
(1)第3図に示すように勾配磁場1x、+ (この場
合はY軸方向の勾配磁場)と共に選択励起RFパルスa
を印加し、ファントム6のみを励起する。続いて必要な
ら磁化の位相を合わせるために勾配1ifi場b−を印
加してリフェーズを行う。
(2)コントローラ13により、勾配6ii場の印加を
停」1゛シ、周波11測定回路22に測定開始のトリガ
eを送る。
(3)ファントムからのNMR信Qdの周波数を測定し
、結果を静磁場制御回路15へ送る。このときの周波数
ωは、ファントムの磁気回転比をγ、静磁場強度をNo
とすると、 ω−γ(−10 である。この場合γの値が予め分かつているため、周波
数ωを測定することによって静磁場強度を知ることがで
きる。そして測定された磁場強度が所定の強度から変動
している場合には静磁場制御回路15によりコイルの駆
動電流をgA整しその変動分を補正する。
(4)必要ならばファントムのNMR信号を消すために
、第2図に示すように勾配磁場Cを印加する。
(5)必要ならば前記(1)ないしく4)を持ち時間中
に繰り返す。
以上の動作により静磁場強度を測定し、かつある所定の
強度に自動的に調整することができる。
なお、実施例では静磁場測定用ファントムを用いる例を
示したが、ファントムを用いないで、撮像対ゑ物のNM
R信号を用いるようにしてもよい。
この場合、選択励起RFパルスにより第4図に示すよう
に撮像面41以外の部位42を励起しく図示の場合であ
れば、Z軸方向の勾配磁場を印加する)、そのNMR信
号の周波数を測定する。
また、実施例では周波数の測定には専用回路を用いたが
、これに限らずコンピュータ11において^速フーリエ
変換等の処理を用いてソフトウェア的に求めるようにす
ることも可能である。
更に、静磁場発生コイルには調整用のシムコイルを設け
、静Iia場i、II御回路にはシム電流制御回路を備
え、周波数測定結果に基づいてシム電流を調整して静磁
場の変動を補正するようにすることも可能である。
また、高周波発邊慝に、NMR信号の周波数測定結果を
受け発振周波数を共鳴周波数変動に追従させるようにし
た手段を持たせ、静磁場の変動の影響を受けない画像デ
ータが1ηられるようにすることもできる。
また、コンピュータ11において、i’J M R信号
の周波数測定結果を参照し、静磁場変動によるアーティ
ファクトを除くように構成づることもできる。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、次のよ°うな効
果がある。
(1)プロトン磁力31などの磁場測定装置を必要とり
す、またプローブなどを静磁場中に置く必要がなく、R
F不均一、静磁場不均一の原因とならない。
(2)マルチスライス法により、被検体の撮像部とは別
な部位または測定用のファントムのみを励起するため、
撮像部に影響を与えることがない。したがって、画像の
コントラスト変化やアーティファクト発生を防止するこ
とができる。
(3)待ち時間に測定覆るため、蹟象中でもリアルタイ
ムに測定できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るN M R撮像装置の一実施例を
示す要部構成図、第2図はファントムの配置状態を説明
するための図、第3図は磁場測定動作時のタイムチャー
ト、第4図は本発明の他の実施例を示すための励起部分
説明図である。 1・・・マグネットアセンブリ、2・・・静磁場発生用
コイル、3・・・勾配磁場発生用コイル、4・・・RF
送信コイル、5・・・受信用コイル、6・・・静磁PA
A定用ファントム、11・・・コンピュータ、12・・
・表示器、13・・・コントローラ、14・・・勾配g
A場副制御回路15・・・静磁場制御回路、16・・・
高周波発成器、17・・・ゲート回路、18・・・電力
増幅器、19・・・プリアンプ、20・・・位相検波器
、21・・・波形メモリ、22・・・周波数測定回路。 宴7図 第3図 第4図

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)被検体に静磁場および勾配磁場を印加する手段と
    前記静磁場を制御する静磁場制御回路と被検体に高周波
    パルスを印加する手段を備え、磁場および高周波パルス
    印加により被検体からNMR信号を得、この信号を用い
    て被検体の組織に関する画像を求めるようにした核磁気
    共鳴撮像装置において、 選択励起高周波パルスにより撮像部位以外を励起し、得
    られたNMR信号の周波数を測定し、この測定された周
    波数の値から静磁場変動を測定する手段を具備したこと
    を特徴とする核磁気共鳴撮像装置。
  2. (2)被検体に静磁場および勾配磁場を印加する手段と
    前記静磁場を制御する静磁場制御回路と被検体に高周波
    パルスを印加する手段を備え、磁場および高周波パルス
    印加により被検体からNMR信号を得、この信号を用い
    て被検体の組織に関する画像を求めるようにした核磁気
    共鳴撮像装置において、 選択励起高周波パルスにより撮像部位以外を励起し、得
    られたNMR信号の周波数を測定し、この測定された周
    波数の値から静磁場変動を測定する手段を備え、 前記静磁場制御回路が、前記NMR信号の周波数測定結
    果を受け静磁場を安定させるように制御する制御手段を
    含むことを特徴とする核磁気共鳴撮像装置。
  3. (3)被検体に静磁場および勾配磁場を印加する手段と
    前記静磁場を制御する静磁場制御回路と被検体に高周波
    パルスを印加する手段を備え、磁場および高周波パルス
    印加により被検体からNMR信号を得、この信号を用い
    て被検体の組織に関する画像を求めるようにした核磁気
    共鳴撮像装置において、 選択励起高周波パルスにより撮像部位以外を励起し、得
    られたNMR信号の周波数を測定し、この測定された周
    波数の値から静磁場変動を測定する手段を備え、 前記静磁場を印加する手段は静磁場の微調整用のシムコ
    イルを備え、 前記静磁場制御回路はこのシムコイルの電流を制御する
    手段を含み、前記NMR信号の周波数測定結果を受け静
    磁場を安定させるようにシムコイルの電流を制御するよ
    うにしたことを特徴とする核磁気共鳴撮像装置。
  4. (4)被検体に静磁場および勾配磁場を印加する手段と
    前記静磁場を制御する静磁場制御回路と被検体に高周波
    パルスを印加する手段を備え、磁場および高周波パルス
    印加により被検体からNMR信号を得、この信号を用い
    て被検体の組織に関する画像を求めるようにした核磁気
    共鳴撮像装置において、 選択励起高周波パルスにより撮像部位以外を励起し、得
    られたNMR信号の周波数を測定する手段を備え、 前記高周波パルスを印加する手段は、高周波を発生する
    高周波発振器を備え、この高周波発振器が前記NMR信
    号の周波数測定結果を受け発振周波数を共鳴周波数変動
    に追従するよう制御する手段を設けたことを特徴とする
    核磁気共鳴撮像装置。
  5. (5)被検体に静磁場および勾配磁場を印加する手段と
    前記静磁場を制御する静磁場制御回路と被検体に高周波
    パルスを印加する手段を備え、磁場および高周波パルス
    印加により被検体からNMR信号を得、この信号を用い
    て被検体の組織に関する画像を求めるようにした核磁気
    共鳴撮像装置において、 選択励起高周波パルスにより撮像部位以外を励起し、得
    られたNMR信号の周波数を測定する手段を備え、 信号処理を行い断層像を得るコンピュータに、前記NM
    R信号の周波数測定結果を受け静磁場変動によるアーテ
    ィファクトを除く手段を設けたことを特徴とする核磁気
    共鳴撮像装置。
JP61207158A 1986-09-03 1986-09-03 核磁気共鳴撮像装置 Granted JPS6363441A (ja)

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JPH0527418B2 JPH0527418B2 (ja) 1993-04-21

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0245035A (ja) * 1988-08-05 1990-02-15 Hitachi Medical Corp 磁気共鳴イメージング装置
JPWO2014199793A1 (ja) * 2013-06-13 2017-02-23 株式会社日立製作所 磁気共鳴イメージング装置、および、その運転方法

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JPS61254839A (ja) * 1985-05-08 1986-11-12 Toshiba Corp 磁気共鳴イメ−ジング装置

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