KR870000640B1

KR870000640B1 - Wave-form synthesizer of nuclear magnetic resonance computerized tomography

Info

Publication number: KR870000640B1
Application number: KR1019840006758A
Authority: KR
Inventors: 민형복
Original assignee: 금성통신 주식회사; 이재연, 하인츠 디터 케루트
Priority date: 1984-10-30
Filing date: 1984-10-30
Publication date: 1987-04-03
Also published as: KR860003000A

Abstract

This invention is concerned with the pulse synthesiser of the one- storyed moving camera, which applies the nuclear magnetic resonance phenomenon. Especially, the magnitude of the magnetic longitude is controlled by the circuit for multiplication and register, which decides pulse width. Also the magnetic longitude is made by the tangent of the magnetic field as running the current at the magnetic longitude coil. However, the magnetic longitude must be applied only a pulse type. A reflection information is obtained by controlling the length of the pulse and pulse width at the variable positions.

Description

Waveform Synthesizer of Computerized Tomography Using Nuclear Magnetic Resonance

제1도는 릴레이를 이용한 종래 자기경도 펄스발생기의 블록도.1 is a block diagram of a conventional magnetic hardness pulse generator using a relay.

제2도는 파형종합기 및 자기경도 전력공급회로를 이용한 종래 자기경도 펄스발생기의 블록도.2 is a block diagram of a conventional magnetic hardness pulse generator using a waveform synthesizer and a magnetic hardness power supply circuit.

제3도는 제2도 파형종합기의 블록도.3 is a block diagram of a waveform synthesizer of FIG.

제4도는 본 발명 파형종합기의 블록도.4 is a block diagram of a waveform synthesizer of the present invention.

제5도는 제4도 파형종합기의 실시상태를 보인 블록도.5 is a block diagram showing an embodiment of the waveform synthesizer of FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

11 : 컴퓨터 12 : 파형종합기11 computer 12 waveform synthesizer

12a : 인터페이스회로 12b : 램(RAM)12a: interface circuit 12b: RAM

12c : 카운터 12d : 디지탈/아날로그 변환기12c: Counter 12d: Digital / Analog Converter

13 : 자기경도 전력공급회로 15 : 진폭결정용 레지스터13: magnetic hardness power supply circuit 15: amplitude determination register

16 : 곱셈회로16: multiplication circuit

본 발명은 핵자기 공명현상을 이용한 전산화 단층촬영기(NMR-CT)의 파형종합Summary of the Invention The present invention relates to waveform synthesis of a computed tomography (NMR-CT) using nuclear magnetic resonance.

핵자기 공명현상을 이용한 전산화 단층촬영기에서의 자기경도는 자기경도 코일에 전류를 흘려서 자기장의 기울기를 만들어 주는 것을 말하며, 자기경도를 가해줌으로써 위치에 관한 정보를 도출해 내게 된다. 그런데, 자기경도는 펄스형태로 인가되어야 하고, 펄스의 길이와 진폭을 조절하여 여러가지 위치에서의 영상정보를 얻을 수 있다.Magnetic hardness in a computed tomography using nuclear magnetic resonance is to create a slope of the magnetic field by flowing a current through the magnetic hardness coil, and the information about the position is derived by applying the magnetic hardness. However, the magnetic hardness should be applied in the form of a pulse, and the image information at various positions can be obtained by adjusting the length and amplitude of the pulse.

즉, 펄스의 진폭을 일정하게 하고 펄스의 길이를 조절하든가, 펄스의 길이를 일정하게 하고 펄스의 진폭을 조절함으로써 여러가지 위치에서의 영상정보를 얻을 수 있다.That is, image information at various positions can be obtained by making the amplitude of the pulse constant and adjusting the length of the pulse, or by making the length of the pulse constant and adjusting the amplitude of the pulse.

이를 예를 들어 설명하면 다음과 같다.An example of this is as follows.

개러웨이의 미국 특허 제4,021,726호에서는 제1도에 도시한 바와 같이 전류전원(1)을 릴레이스위치(2)로 펄스를 만들어 자기경도코일(4)에 인가함으로써 영상을 얻을 수 있고, 이때 컴퓨터(3)로 릴레이스위치(2)의 온시간을 변화시켜 줌으로써 펄스의 길이를 조절하여 여러가지 영상을 얻을 수가 있으나, 이 방식에 있어서는 자기경도코일(4)에 흘려주는 전류가 대용량이기 때문에 릴레이스위치(2)는 매우 커야 되고, 이에 따라 릴레이스위치(2)의 온시간 및 오프시간이 매우 길어지게 되어 영상을 얻는 시간에 있어서 불필요한 시간의 낭비가 심하였다.In Garoway, U.S. Patent No. 4,021,726, as shown in FIG. 1, the current power source 1 is pulsed with the relay switch 2 and applied to the magnetic hardness coil 4 to obtain an image. By changing the on time of the relay switch 2 with 3), various images can be obtained by adjusting the length of the pulse. In this method, since the current flowing in the magnetic hardness coil 4 is large, the relay switch 2 ) Should be very large, and accordingly, the on time and the off time of the relay switch 2 become very long, which wastes unnecessary time in obtaining an image.

이를 감안하여, 본 출원인이 극내에 선출원한 특허출원 제82-4451호에서는 제2도에 도시한 바와 같이 컴퓨터(11)의 제어로 파형종합기(12)에서 필요한 크기와In view of this, in Patent Application No. 82-4451, which is filed in advance by the applicant, the size and size necessary for the waveform synthesizer 12 are controlled by the control of the computer 11 as shown in FIG.

이와같은 방식에 있어서는 펄스의 길이나 진폭을 파형종합기(12)에서 만들면, 이를 자기경도전력공급회로(13)에서 전력증폭하여 자기경도코일(14)에 전류를 흘려주므로 종래의 릴레이스위치(2)에서 발생되는 시간의 낭비를 없앨 수 있고, 파형종합기(12)를 컴퓨터(11)로 제어하여 다양한 영상기법을 실현할 수 있었다.In such a method, when the length or amplitude of the pulse is made by the waveform synthesizer 12, it is amplified by the magnetic hardness power supply circuit 13 so as to flow a current through the magnetic hardness coil 14, so that the conventional relay switch 2 The waste of time generated in the above method can be eliminated, and various imaging techniques can be realized by controlling the waveform synthesizer 12 with the computer 11.

그러나, 파형종합기(12)는 제3도에 도시한 바와 같이, 컴퓨터(11)에서 필요한 펄스의 길이와 진폭을 계산하여, 이 펄스파형을 샘플링형태로 컴퓨터 인터페이스회로(12a)를 통해 램(RAM)(12b)에 일단 저장한 후 카운터(12c)를 구동하여 그의 카운트 신호를 램(12b)에 가해주면, 램(12b)에 저장된 펄스파형이 순차적으로 출력되고, 이를 디지탈/아날로그 변환기(12d)에서 아날로그신호로 변환한 후 가자기경도전력공급회로(13)에 인가하게 되어 있었다.However, the waveform synthesizer 12 calculates the length and amplitude of the pulse required by the computer 11, as shown in FIG. 3, and converts the pulse waveform into the RAM through the computer interface circuit 12a in a sampling form. Once stored in the RAM 12b, the counter 12c is driven and its count signal is applied to the RAM 12b. The pulse waveforms stored in the RAM 12b are sequentially output, and the digital / analog converter 12d is output. After converting into an analog signal, the magnetic hardness is applied to the power supply circuit 13.

따라서, 진폭을 변화시킬 때마다 그 진폭에 해당되는 파형데이타를 램(12b)에 새로 저장하여야 하는 결점이 있었고, 또한 새로 저장해야 하는 파형데이타의 갯수는 펄스파형에 대한 샘플링 시간에 달려 있으나 통상 수백개 내지 수천개에 이르게 되므로 그 파형데이타를 진폭이 바뀔 때마다 새로 넣어주어야 하는 시간 때문에 영상데이타 수집시간이 길게 되는 결점이 있었다.Therefore, there was a drawback that the waveform data corresponding to the amplitude must be newly stored in the RAM 12b each time the amplitude is changed, and the number of the waveform data to be newly stored depends on the sampling time for the pulse waveform but is usually hundreds. Because of the number of thousands to thousands, the time required to reload the waveform data every time the amplitude changes, the image data acquisition time is long.

본 발명은 이러한 점을 감안하여, 펄스파형의 진폭을 바뀔 때마다 새로운 파형데이타를 램에 저장시키지 않고, 진폭결정용 레지스터에 진폭데이타를 인가하여 램에서 출력되는 펄스파형에 진폭결정용 레지스터에서 출력되는 진폭데이타를 곱함In view of the above, the present invention does not store new waveform data in the RAM each time the amplitude of the pulse waveform is changed. Instead, the amplitude data is applied to the amplitude determination register and output from the amplitude determination register to the pulse waveform output from the RAM. Multiply by the amplitude data

제4도에 도시한 바와 같이, 컴퓨터(11)에서 필요한 펄스의 길이와 진폭을 계산하여 이 펄스파형을 샘플링형태로 컴퓨터 인터페이스회로(12a)를 통해 램(12b)에 일단 저장한 후 카운터(12c)를 구동하면, 램(12b)에 저장된 펄스 파형데이타가 순차적으로 출력되어 디지탈/아날로그변환기(12d)에서 아날로그 신호로 변환된 후 자기경도전력공급회로(13)에 인가되는 핵자기 공명현상을 이용한 전산화 단층촬영기의 파형종합기(12)에 있어서, 컴퓨터 인터페이스회로(12a)의 출력측에 진폭결정용 레지스터(15)를 연결하여, 그 진폭결정용 레지스터(15)의 진폭데이타와 상기 램(12b)의 펄스파형데이타가 곱셈회로(16)에서 곱해진 후 상기 디지탈/아날로그 변환기(12d)에 인가되게 구성한다.As shown in FIG. 4, the length and amplitude of pulses required by the computer 11 are calculated, and this pulse waveform is stored in the RAM 12b through the computer interface circuit 12a in a sampling form once, and then the counter 12c. ), The pulse waveform data stored in the RAM 12b is sequentially output, converted into an analog signal by the digital / analog converter 12d, and then subjected to the nuclear magnetic resonance phenomenon applied to the magnetic hardness power supply circuit 13. In the waveform synthesizer 12 of the computed tomography camera, the amplitude determination register 15 is connected to the output side of the computer interface circuit 12a, and the amplitude data of the amplitude determination register 15 and the RAM 12b. The pulse waveform data of is multiplied by the multiplication circuit 16 and then applied to the digital-to-analog converter 12d.

이와같이 구성된 본 발명은 컴퓨터(11)에서 펄스파형을 계산하여, 이 파형을 샘플링된 형태로 컴퓨터 인터페이스회로(12a)를 통해 램(12b)에 저장한 후 카운터(12c)를 구동시켜 램(12b)에 저장된 펄스파형데이타를 순차적으로 출력시키고, 이를 디지탈/아날로그 변환기(12d)에서 아날로그 신호로 변환시켜 펄스파형을 만들어 내는 기념은 본 출원인이 선출원한 특허출원 제82-4451호의 내용과 같으나, 여러가지 위치정보를 도출하기 위하여 펄스파형의 진폭을 바꿀 때에는 펄스파형데이타를 램(12b)에 새로 저장시키지 않고, 진폭결정용 레지스터(150)에 진폭데이타 한개만을 저장하여, 램(12b)에서 출력되는 펄스파형데이타에 진폭결정용According to the present invention configured as described above, the pulse waveform is calculated by the computer 11, the waveform is stored in the RAM 12b through the computer interface circuit 12a in a sampled form, and the counter 12c is driven to drive the RAM 12b. The memorial of outputting pulse waveform data stored in Sequentially and converting them into analog signals in the digital / analog converter 12d to produce pulse waveforms is the same as the contents of Patent Application No. 82-4451, which was filed by the applicant, When the amplitude of the pulse waveform is changed to derive the information, instead of newly storing the pulse waveform data in the RAM 12b, only one amplitude data is stored in the amplitude determining register 150, and the pulse waveform output from the RAM 12b. For amplitude determination in data

이와같이 본 발명은 수백 내지 수천개의 펄스파형데이타 대신에 단 한개의 진폭데이타만 진폭결정용 레지스터(15)에 저장하면 되므로, 펄스파형의 진폭을 바꾸는데 걸리는 시간이 대폭 경감되어 영상데이타 수집시간이 단축된다.Thus, in the present invention, only one amplitude data needs to be stored in the amplitude determination register 15 instead of hundreds to thousands of pulse waveform data. Thus, the time required to change the amplitude of the pulse waveform is greatly reduced, thereby reducing the image data collection time. .

이상과 같이 동작되는 본 발명을 본 발명의 실시도인 제5도에 의하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The present invention operated as described above will be described in detail with reference to FIG. 5, which is an embodiment of the present invention.

컴퓨터 인터페이스회로(12a)를 통해 램어드레스 레지스터(19)에 랩 어드레스를 입력시켜 램(12b)의 한 어드레스를 저장하고, 이때 멀티플렉서(21)는 제어레지스터(17)의 제어를 받아 램 어드레스 레지스터(19)를 램(12b)의 어드레스핀에 전기적으로 접속시켜 준다.The lap address is input to the RAM address register 19 through the computer interface circuit 12a to store one address of the RAM 12b. The multiplexer 21 is controlled by the control register 17 to store the RAM address register ( 19) is electrically connected to the address pin of the RAM 12b.

이와같이 램(12b)의 어드레스가 지정된 후 램 데이타 레지스터(20)에 지정된 데이터를 입력시켜, 그 데이타를 상기 램(12b)의 지정된 어드레스에 저장시킨다.In this manner, after the address of the RAM 12b is designated, the designated data is input to the RAM data register 20, and the data is stored in the designated address of the RAM 12b.

이와같은 방법으로 램 어드레스 레지스터(19)의 값을 순차적으로 증가시키면서 데이타를 입력시켜 필요한 펄스파형데이타를 램(12b)에 저장시키면 펄스파형이 바뀌지 않는 한 위의 과정은 불필요하게 된다. 이와같은 상태에서 컴퓨터 인터페이스회로(12a)를 통해 진폭결정용 레지스터(15)에 진폭데이타를 저장시키고, 펄스발생기(18)를 동작시켜 그의 펄스를 제어레지스터(17)의 제어를 받는 카운터(12c)에 인가시키면, 카운터(12c)는 동작되어 멀티플렉서(21)를 통해 램(12b)의 어드레스를 순차적으로 증가시키므로, 램(12b)의 출력측에는 상기 어드레스에 해당되는 펄스파In this manner, if the data is input while sequentially increasing the value of the RAM address register 19 and the necessary pulse waveform data is stored in the RAM 12b, the above process is unnecessary unless the pulse waveform is changed. In this state, the amplitude data is stored in the amplitude determination register 15 through the computer interface circuit 12a, and the pulse generator 18 is operated to control the pulses of the control register 17 to counter 12c. When applied to the counter 12c, the counter 12c is operated to sequentially increase the address of the RAM 12b through the multiplexer 21, so that the pulse wave corresponding to the address is provided on the output side of the RAM 12b.

이에 따라, 곱셈회로(16)의 출력측에는 진폭결정용 레지스터(15)의 진폭데이타 크기로 진폭이 조정된 디지탈파형이 출력되고, 이 디지탈파형은 디지탈/아날로그 변환기(12d)에서 아날로그 신호로 변환된 후 자기경도전력공급회로(13)에 인가된다.As a result, a digital waveform whose amplitude is adjusted to the amplitude data size of the amplitude determining register 15 is output to the output side of the multiplication circuit 16. The digital waveform is converted into an analog signal by the digital / analog converter 12d. It is then applied to the magnetic hardness power supply circuit 13.

이와같은 상태에서 펄스파형의 진폭을 바꾸고자 하는 경우에는 진폭결정용 레지스터(15)의 진폭데이타 값만 바꾸고, 카운터(12c)를 동작시키면 진폭이 바뀐 아날로그파형이 디지탈/아날로그 변환기(12d)에서 출력되게 된다.If the amplitude of the pulse waveform is to be changed in such a state, only the amplitude data value of the amplitude determination register 15 is changed, and the counter 12c is operated to output the analog waveform having the changed amplitude from the digital / analog converter 12d. do.

이상에서와 같이 본 발명은 펄스파형의 진폭을 바꿀 때마다 새로운 펄스파형데이타를 램에 저장시킬 필요없이, 진폭결정용 레지스터의 진폭데이타만 바꿔줌으로써 진폭이 바뀐 새로운 파형데이타가 출력되므로 영상데이타 수집시간이 대단히 단축되는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, instead of storing new pulse waveform data in RAM each time the amplitude of the pulse waveform is changed, the new waveform data having the changed amplitude is output by changing only the amplitude data of the amplitude determination register. This has a very shortening effect.

Claims

When the length and amplitude of the required pulses are calculated by the computer 11, the pulse waveforms are stored in the RAM 12b through the computer interface circuit 12a in a sampling form, and then the counter 12c is driven. The pulse synthesizer of the computed tomography system using nuclear magnetic resonance phenomena applied to the magnetic hardness power equivalent circuit 13 after the pulse waveform data stored in the serial output is sequentially output and converted into an analog signal by the digital / analog converter 12d. Is connected to the output side of the computer interface circuit 12a, and the amplitude data of the amplitude determination register 15 and the pulse waveform data of the RAM 12b are multiplied by a multiplication circuit. 16) A waveform synthesizer using a nuclear magnetic resonance phenomenon characterized in that it is configured to be multiplied in 16) and then applied to the digital / analog converter (12d).