SU1368752A1 - Method of nmr-tomography - Google Patents
Method of nmr-tomography Download PDFInfo
- Publication number
- SU1368752A1 SU1368752A1 SU864058464A SU4058464A SU1368752A1 SU 1368752 A1 SU1368752 A1 SU 1368752A1 SU 864058464 A SU864058464 A SU 864058464A SU 4058464 A SU4058464 A SU 4058464A SU 1368752 A1 SU1368752 A1 SU 1368752A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- signals
- study
- radio pulse
- magnetic field
- phases
- Prior art date
Links
Landscapes
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к способам вычислительной томографии на основе влени дерного магнитного резонанса , предназначенным дл интро- скопических исследований при медицинской диагностике и неразрушающем контроле. Цель изобретени - повьше- ние точности исследований за счет увеличени отношени сигнал/шум. Сущность способа заключаетс в том, что объект исследовани дважды за отведенное врем исследовани подвергают воздействию радиоимпульса, возбуждающего затухающий сигнал свободной индукции и сигнал эха. При этом фазы первой половины гармонических колебаний устанавливаютс О или 180 , а второй половины 90 или 270, а получаемые в результате двукратного воздействи сигналы усредн ют. 8 ил. (ЛThe invention relates to computational tomography methods based on nuclear magnetic resonance, intended for introscopic studies in medical diagnostics and non-destructive testing. The purpose of the invention is to increase the accuracy of research by increasing the signal-to-noise ratio. The essence of the method lies in the fact that the object of study twice in the allotted time of study is exposed to a radio pulse that excites a damped free induction signal and an echo signal. In this case, the phases of the first half of the harmonic oscillations are set to O or 180, and the second half to 90 or 270, and the resulting double exposure signals are averaged. 8 il. (L
Description
со оwith about
0000
ел INate IN
Изобретение относитс к способам реконструктивной вычислительной томографии на основе влени дерного магнитного резонанса (ЯМР) и предназначено дл количественных интроскопи- ческих исследований различных сред, результаты которых используютс в цел х медицинской диагностики и неразрушающего контрол .The invention relates to methods for reconstructive computed tomography based on the phenomenon of nuclear magnetic resonance (NMR) and is intended for quantitative introscopic studies of various media, the results of which are used for the purpose of medical diagnostics and non-destructive testing.
Цель изобретени - повьшение точности исследовани за счет увеличени отношени сигнал/шум.The purpose of the invention is to increase the accuracy of the study by increasing the signal-to-noise ratio.
На фиг.1 представлена блок-схема устройства дл реализации способа на фиг.2 и 3 - векторные диаграммы радиоимпульсов; на фиг.4 - эпюры напр жений , позвол ющих осуществить способ; на фиг.5-8 - сигналы на выходе квадратурного детектора U(t) и V(t) и после фурье-преобразовани с фазовой коррекцией R(to) и I (а) .Figure 1 shows the block diagram of the device for implementing the method in figure 2 and 3 - vector diagrams of radio pulses; Fig. 4 shows a plot of stresses allowing the method to be carried out; Figures 5-8 show the signals at the output of the quadrature detector U (t) and V (t) and after the Fourier transform with phase corrections R (to) and I (a).
Сущность изобретени состоит в том, чтобы использовать возбуждающий радиоимпульс, привод щий к возникновению квадратурных сигналов спада свободной индукции (ССИ) и эхосигна- лов, и за отведенное врем исследовани провести сканирование объекта дважды.The essence of the invention is to use an excitation radio pulse, leading to the appearance of quadrature signals of a free induction decay (FID) and echoes, and in the allotted time of the study to scan the object twice.
Устройство содержит блок 1 электромагнитных катушек , включающий катушку основного магнита, радиочастотную катуатку и катушки создани грсщиентов магнитного пол по ре м X, Y.и Z и .предназначенный дл помещени в его внутреннее пространство исследуемого объекта, блок 2 управлени катушкой основного магнита, предблоком 10 формировани интервалов возбуждени эхосигналов, Причем выход блока 10 формировани интерваловThe device contains an electromagnetic coil unit 1 comprising a main magnet coil, a radio frequency katuatka and coils creating a magnetic field using X, Y and Z modes, and intended for placing the object under study in its inner space, the coil control unit 2 of the preunit 10 forming echo excitation intervals; Moreover, the output of the interval shaping unit 10
возбуждени эхосигналов соединен с программируемьм генератором 11 импульсов , один выход которого соединен с тактовым входом алалого-цифро- вого преобразовател 6, а другой с входом блока 12 формировани радиоимпульсов , выход которого соединен с входом передатчика 13. По выходным интерфейсам ЭВМ 8 соединена с блоком 10 формировани интервалов возбуждени эхосигнала, полутоновым дисплеем 9, предназначенным дл визуализации полученных изображений, и блоком 14 формировани градиентов магнитного пол , выходы X, Y и Z которогоexcitation of echo signals is connected to a programmable pulse generator 11, one output of which is connected to the clock input of the analog-digital converter 6 and the other to the input of the radio pulse shaping unit 12, the output of which is connected to the input of the transmitter 13. On the output interfaces of the computer 8 is connected to the block 10 generating echo excitation intervals, with a halftone display 9 for visualizing the received images, and a magnetic field gradient formation unit 14, the outputs X, Y and Z of which
соединены с многоканальным цифроана- логовым преобразователем 15, аналоговые выходы которого соединены с блоком 1 6 предварительного усилени , выходы X, Y и Z которого соединены сconnected to a multichannel digital-to-analog converter 15, the analog outputs of which are connected to a pre-amplification unit 1 6, the outputs X, Y and Z of which are connected to
блоком 3 управлени градиентами магнитного пол .unit 3 controls the magnetic field gradients.
Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.
Выбирают метод получени изображени , например по проекци м. Помещают объект исследовани в блок магнитных катушек и фиксируют его там. Выбирают плоскость иccJ Ieдyeмqгo сечени , Пересылают из ЭВМ 8 в блок 14 формировани градиентов магнитного пол координаты наклона плоскости исследуемого сечени . В блоке 14 формировани градиентов вырабатывают значени градиентов по ос м X, Y и Z, соAn image acquisition method is selected, for example, by projections. The object of investigation is placed in a block of magnetic coils and fixed there. Select the ICCJ plane of the section cross section. Forward from the computer 8 to the magnetic field formation unit 14 the coordinates of the inclination of the plane of the section under investigation. In block 14, gradient formations generate gradient values along the axes X, Y, and Z, with
назначенный дл поддержани напр жен- 40 ответствующие ориентации выбранной ности пол заданной величины, блок 3 плоскости и различным направлени м управлени градиентами магнитного пол вдоль осей X, Y и Z, пассивныйassigned to maintain a voltage of 40 corresponding to the orientation of the selected field of a given magnitude, block 3 of the plane and different directions of controlling the gradients of the magnetic field along the axes X, Y and Z, passive
коммутатор 4, представл ющий собойswitch 4, which is
проецировани . Значени градиентов, соответствующие первому углу проецировани , поступают в цифроаналоговый сборку диодов, сопротивление которой 45 преобразователь 15, где.переход т в зависит от подводимого к ней напр же- аналоговую форму, усиливаютс блокомprojection. The gradient values corresponding to the first projection angle are fed to the digital-analog assembly of the diodes, the resistance of which is 45 converter 15, where the transition depends on the direct analog form supplied to it, is amplified by the block
16 предварительного усилени и поступают в блок 3 управлени градиентами16 pre-amplify and enter gradient control block 3.
магнитного пол , с выхода которогоmagnetic field from which output
ни , и предназначенный дл защиты входных цепей квадратурного детектора 5 от мощных импульсов передатчика, коммутатор включен между радиочастот- gg поступают на катушки градиентов маг- ной катушкой блока 1, квадратурным нитного пол блока 1 электромагнитньщ катушек.Nor, and designed to protect the input circuits of the quadrature detector 5 from the powerful pulses of the transmitter, the switch is connected between the radio frequency gg and is fed to the gradient coils by the magnetic coil of block 1, by the quadrature field of the block 1 of the coil electromagnetism.
Одновременно в блок 10 формировадетектором 5 и передатчиком, аналого- цифровой преобразователь 6, соединенный с выходами квадратурного детектора 5, буферную пам ть 7, предназначенную дл запоминани оцифрованных эхосигналов и включенную между аналого-цифровым преобразователем 6, блоком ЭВМ 8, полутоновым дисплеем 9 иAt the same time, in block 10, with a sensor 5 and a transmitter, an analog-to-digital converter 6 connected to the outputs of the quadrature detector 5, a buffer memory 7 for storing digitized echo signals and connected between the analog-to-digital converter 6, the computer unit 8, the semitone display 9 and
5555
нк интервалов возбуждени эхосигна- лоз подаетс команда из ЭВМ 8 на формирование последовательности с раз- иосто щими (180) импульсами возбуждени эхосигналов. Сформированна последовательность загружаетс вOn the excitation intervals, an echo signal is given to a command from the computer 8 to form a sequence with spread (180) echo excitation pulses. The generated sequence is loaded into
магнитного пол , с выхода которогоmagnetic field from which output
поступают на катушки градиентов маг нитного пол блока 1 электромагнитReceived on the coils of the gradients of the magnetic field of the block 1 electromagnet
нк интервалов возбуждени эхосигна- лоз подаетс команда из ЭВМ 8 на формирование последовательности с раз- иосто щими (180) импульсами возбуждени эхосигналов. Сформированна последовательность загружаетс вOn the excitation intervals, an echo signal is given to a command from the computer 8 to form a sequence with spread (180) echo excitation pulses. The generated sequence is loaded into
33
программируемый генератор 11 импульсов , с выхода которого по команде от ЭВМ 8 поступает на блок 12 формировани радиоимпульсов, где вырабатываютс (90°) радиоимпульсы с требуемым набором частот и фаз, определ емых кодирующей матрицей Адамара, а также широкополосные (180) радиоимпульсы , поступающие в блок передатчика 13, где усиливаютс , и через пас- сивньш коммутатор 4 поступают на радиочастотную катушку блока 1 элек- тромагйитных катушек (фиг.2 и 3),a programmable pulse generator 11, from the output of which, on command from a computer 8, enters a radio pulse shaping unit 12, where radio pulses are generated (90 °) with the required set of frequencies and phases determined by the Hadamard coding matrix, as well as wideband radio pulses (180) the transmitter unit 13, where it is amplified, and through the passive switch 4 is fed to the radio frequency coil of the electromagnetite coil unit 1 (Figures 2 and 3),
Одновременно с этим программируемый генератор 11 импульсов начинает вырабатывать тактовые импульсы, поступающие на тактовый вход аналого- цифрового преобразовател 6. По приходу этих импульсов в аналого-цифровом преобразователе 6 происходит оцифровка сигналов, детектированных квадратурным детектором 5. Оцифрованные сигналы запоминаютс в блоке буферной пам ти 7 и накапливаютс . Эпюры 17-21 градиентов и наблюдаемых сигналов представлены на фиг,4.Simultaneously, the programmable pulse generator 11 starts producing clock pulses arriving at the clock input of the analog-digital converter 6. Upon the arrival of these pulses, the analog-digital converter 6 digitizes the signals detected by the quadrature detector 5. The digitized signals are stored in the buffer memory block 7 and accumulate. Plots 17-21 gradients and observed signals are shown in FIG. 4.
Далее указанные действи повтор ют вновь, использу те же значени градиентов, но примен следующую строку из кодирующей матрицы Адамара Так делают до тех пор, пока не будут перебраны все строки матрицы. В результате получают набор комплексных данных (матрицу), Осуществл ют комплексное фурье-преобразование полученных значений комплексных данных по соответствующим сло м и получают предварительное комплексное значение проекций дл первого направлени проецировани в двух сло х. Дл Получени значений проекций, соответст- другим сло м, производ т фурье-преобразование и фазовую кор-. рекцию сигналов, соответствующих другим ортогональным парам слоев.Further, these actions are repeated again using the same gradient values, but using the following line from the Hadamard coding matrix. So they do until all the rows of the matrix are sorted out. As a result, a set of complex data (matrix) is obtained. A complex Fourier transform of the obtained values of the complex data is carried out for the corresponding layers and a preliminary complex value of the projections is obtained for the first projection direction in two layers. To obtain the values of the projections, corresponding to other layers, a Fourier transform and phase correction are produced. Rejection of signals corresponding to other orthogonal pairs of layers.
Далее производ т сбор информации о сл-едующей проекции. Из ЭВМ 8 в блок формировани градиентов магнитного пол поступает команда на установление проецировани , и операци сбора- обработки сигналов повтор етс . -Такие действий Производ т до.тех пор, пока не переберут все значени градиентов и не получат полный набор дан- нь5Х дл каждого исследуемого сечени .Next, information about the next projection is collected. From the computer 8, the command to establish the projection is sent to the magnetic field gradient formation unit, and the signal acquisition-processing operation is repeated. -Such actions Produce up to as long as they do not go over all the values of the gradients and receive a complete set of 5X data for each section under study.
68752 i68752 i
Затем провод т повторное сканирование , полностью повтор ющее первоначальное . Результаты двух сканиро ваний усредн ют. Полученный набор данных обрабатываетс алгоритмом реконструкции и визуализируетс на полутоновом дисплее 9.A rescan is then performed to completely repeat the original. The results of the two scans were averaged. The resulting data set is processed by the reconstruction algorithm and visualized on a halftone display 9.
Таким образом, в предлагаемом спо10 собе за отведенное врем исследование проводитс дважды, а результаты усредн ютс , что приводит к возрастанию отношени сигнал/шум в V2 раз, без усложнени устройства дл реали15 заций способа и усложнени алгоритма обработки.Thus, in the proposed method, the study is conducted twice during the allotted time, and the results are averaged, which leads to an increase in the signal-to-noise ratio by V2 times, without complicating the device to implement the method and complicate the processing algorithm.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864058464A SU1368752A1 (en) | 1986-04-17 | 1986-04-17 | Method of nmr-tomography |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864058464A SU1368752A1 (en) | 1986-04-17 | 1986-04-17 | Method of nmr-tomography |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1368752A1 true SU1368752A1 (en) | 1988-01-23 |
Family
ID=21234365
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864058464A SU1368752A1 (en) | 1986-04-17 | 1986-04-17 | Method of nmr-tomography |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1368752A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2686879C2 (en) * | 2014-09-12 | 2019-05-06 | Конинклейке Филипс Н.В. | Mr tomography with zero echo delay |
-
1986
- 1986-04-17 SU SU864058464A patent/SU1368752A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Лундин А.Г., Федии Э.И. Ядерный магнитный резонанс. Основы и применгени . - Новосибирск: Наука, 1980, с. 167-172. Чжо К.Х. и др. Томографи на дерном магнитном резонансе с преобразованием Фурье, - ТИИЭР, 1982, т. 70, 10, с. 34-37. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2686879C2 (en) * | 2014-09-12 | 2019-05-06 | Конинклейке Филипс Н.В. | Mr tomography with zero echo delay |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4766381A (en) | Driven inversion spin echo magnetic resonance imaging | |
JPH07323021A (en) | Mr imaging apparatus | |
EP0132358A2 (en) | Imaging method and apparatus for obtaining images using NMR | |
JPH0337406B2 (en) | ||
JPH07265281A (en) | Mr imaging system | |
JPH03264046A (en) | Method and device for nuclear magnetic resonance imaging | |
US6154029A (en) | MR imaging method and apparatus | |
SU1368752A1 (en) | Method of nmr-tomography | |
US4786872A (en) | NMR imaging method and apparatus | |
US4916396A (en) | Magnetic resonance imaging method | |
EP0287661A1 (en) | Scan controller for nmr imaging apparatus | |
SU1702271A1 (en) | Nmr thomography method | |
EP0246327A1 (en) | Method and apparatus for nmr imaging | |
US5304928A (en) | Method of magnetic resonance imaging | |
JPH0337407B2 (en) | ||
JPH0316853B2 (en) | ||
US4661776A (en) | Nuclear magnetic resonance diagnostic apparatus | |
JPH02241432A (en) | Nuclear magnetic resonance imaging method | |
JPH0795971A (en) | Mr imaging apparatus | |
JP2833492B2 (en) | Nuclear magnetic resonance inspection system | |
JP2000023938A (en) | Mr imaging instrument | |
JPH08266505A (en) | Mr imaging system | |
SU1368749A1 (en) | Method of nmr-tomography | |
JPS62295651A (en) | Nuclear magnetic resonance tomographic imaging apparatus | |
JPS63174640A (en) | Nmr tomographic image pickup apparatus |