JPH02236475A - Ｎｍｒを用いた検査装置における静磁場均一度調整方法 - Google Patents

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（ＮＭＲ）を用いた物体内部の情
報計測に先立つ、磁場の均一度調整方法に関する． 〔従来の技術〕 磁場の均一度調整方法として従来行われてきたものは、
大きく分るブて次の２つである．１．イメージングによ
って磁場分布マップを作り、各シムコイルの特性から最
適電流値を計算で求める。

２．周波数スペクトルのピーク強度などを評価関数とし
て、シム電流値を変化させながら、評価関数が最適とな
る電流値を求める． 士記１．のイメージングの方法としては、シーメンス・
フオ゛ルシュ・エンドヴイクル・−ベール．８（１９７
９年）第７５２６頁から第３３１頁（Ｓｉｓｒａａｎｓ
　Ｆｏｒｓｃｈ−Ｅｎｔｗｉｅｋｌ　・−Ｂａｒ．　８
　（１９７９）３２６−３３１）において論じられてい
る、モーズリー（，’Ｍａｕｄｓｌ．ｅｙ）らの方法や
、ジャーナル・オブフイジツクス・イー：サイエンス・
オブ・インストウルメント．，１８巻（１９８５年）第
２２４頁から第２２７貞（Ｊ．　ｐｈｙｓ＋Ｅ　：　Ｓ
ｃｉ，Ｉｒ＋ｓｔｒｕｍ．，ｖｏｉ．１８，（１９８６
）２２４・−２２７）において論じられている関Ｊ！Ｘ
　（Ｓｅｋｉｈａｒａ）らの方法がある。

また、２．の方法の例としては、特開昭５６−１０７１
５１号公報に開示されているような方法が挙げられる。

上記方法はｎ種のシム電流Ｉｚ，　　Ｉ２．Ｉ３・・・
，■。を変数とするｎ次元座標に、適宜なｎ＋１点を設
定し、各点における分解能を測定する。

その中で最も分解能の低い点の代わりに新しい測定点を
設定しながら、分解能を高めるようにした調整方法であ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

ケミカルシフトイメージングを用いた方法の最大の問題
点は，測定回数が多いことである６モー・ズリー（Ｍａ
ｕｄｓｌｅｙ）らの方法で最も一般的に用いられるスラ
スト数は、１次元分で３２枚か６４枚である．仮に３２
枚とすると、３次元分では３２７６８回の測定が必要と
なる。関＊　（Ｓｅｋｉｈａｒａ）らの方法は，スペク
トル中のピークを１本と仮定することにより，上記方法
より１次元分の測定回数を減らすことができるが、それ
でも１０２４同の測定が必要である。

一方、周波数スペクトルのピーク強度などの評価関数を
用いた従来技術では、スペクトル中のノイズが及ぼす評
価誤差の点について配慮がなされておらず、Ｓ／Ｎが低
い場合には評価を誤まる可能性があった。

本発明の目的は、短時間で磁場の均一度を向上させる方
法を提案することである。

本発明の他の目的は、Ｓ／Ｎが低い場合にノイズによる
誤評価を回避できるような過程を含んだ磁場均一度調整
法を与えることである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記目的を達成するために、ケミカルシフト
イメージングによる手法を用いるのでなく、関心領域全
体から得られるスペクトル中のど・−ク強度などを評価
関数として、それを最適化するシム電流値を求める手法
を用いた。

上記他の目的を達成するために、予めノイズレベルを泪
り定する過程を設け、異なるシム電流値における評価関
数値を比較する際に上記ノイズレベルを考慮に入れるよ
うにした。

〔作用〕

本発明によれば、多数のイメージデータを測定する必要
がなく、スペクトルのピーク値などを評価基準として、
２次補間法から最適値を求めるのに適当な点でのみ測定
を行えば良いので，測定回数を減らすことができる．］
個のチャンネルに要する測定回数は通常１０回程度なの
で、たとえば１７チャネルの調整を行うアルゴリズムを
２回繰り返すと、測定回数は３４０回になる。

また，本発明ではスベクＩ−ル情報によって静磁場均一
度調整を行うので、局所計測などを行う場合でも、その
シーケンスをそのまま用いることができる。

また、ノイズレベルを予め測定し，異なるシム電流値に
おける評価関数の比較を１る際に２ノイズレベル値を考
慮に入れるため９ノイズによる誤評価を回避することが
できる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を説明する。

［実施例１］ 第３図は，本発明を実施する際に用いる代表的な装置の
プロツクダイアグラムである．ＣＰＵＩの管理のものに
シーケンサ２が以下の制御を行う。

高周波発振器３から発生した高周波は、変調器４，増幅
器５を通って高周波コイル６に供給され，被検体８に高
周波磁場を印加する。被検体８は，静磁場発生磁石１５
およびシムコイル７から発生する磁場の中に置かれてい
る． 上記の磁場印加による応答は、高周波コイル９を通じて
受信され，増幅器１０，直角位相検波器］−１，フィル
タ１２，Ａ／Ｄコンバータ１３を通ってＣＰＵＩに送ら
れる．上記信号は、ＣＰＵＩで信号処理を加えられた後
、たとえばＣＲＴディスプレイ１４に表示され、必要が
あればディスク１５などに記録される。

第４図は、本発明を実施するための手順の一例である。

磁場の均一度が悪い状態で、たとえばａｌｐスペクトル
計測を行なうと、Ｓ／Ｎ、分解能が悪く、良いデータが
得られない．そこでシムコイルに流れる電流を変化させ
て、均一度の良い磁場を作る必要がある。

！１１ｐスペクトル計測用の高周波コイルとして、たと
えばサーフエスコイルを用いる場合について説明する． まず上記のコイルと同じ位置に、同じ形状大きさの１Ｈ
用サーフエスコイルを固定し、８１ｐスペクトル計測に
用いたのと同じシーケンス（たとえば第５図のシーケン
ス）でＩＨスペクトルのピーク値を測定する。磁場の均
一度の評価関数としてピーク値を測定しながら、シム電
流を変化させ、ピーク値最大となるシム電流値を見つけ
出す。上記の均一度調整は、第１図のアルゴリズムに従
い、シムコイルの全チャンネルあるいは一部のチャンネ
ルについて行う。

磁場の均一度改善に伴って−ｉＨ　スペクトルのピーク
値が大きくなるので，ＣＲＴディスプレイ画面上に表示
されたスペクトルの形状、あるいはＣＲＴディスプレイ
やプリンタなどに出力されたピーク値の変化から、均一
度改善の様子を知ることができる．上記のスベク１−ル
の形状やピーク値が変化しなくなったと判断して、観測
者は均一度調整の手続きを終了する．静磁場均一度が目
的値に達したら，自動的に終了することも可能である．
ひき続いてサーフエスコイルを３１ｐ用に交換して、ス
ペクトル計測を行なう。

次に第１図のアルゴリズムについて説明する。

シム電流値を適当な値に設定しておき、次数の低いチャ
ンネルから均一度調整の手続きを行う。

電流値を変化させるステップの初期値を零とした時には
，そのチャンネルは飛ばして次に進む．初期ステップ値
が零でない時には、第２図の２次補間法のアルゴリズム
を用いて、最適シム値を見つけ、次のチャンネルに進む
。

最後のチャンネルの調整が終わったら，また最初のチャ
ンネルに戻る。ディスプレイ上に出力さわるピーク値の
変化などから判断して、適当なところで均一度調整を終
了する。

次に第２図の２次補間法のアルゴリズムについて説明す
る。

（１）シム電流およびステップ幅の初期値を、それぞれ
λ０，τｏ（＞０）とする。この時、ｋ＝ｏ．（２）λ
ｋ＋１”λｋ＋τｋとしてｈ　（λｋ＋１）を測定する
。

ここでｈ（λ駒はシム電流値λ１における評価関数値（
ピーク値など）である６ （３）ｈ（λ，）≦（λつ＋１）ならば、τ，＋１＝２
τｋ，　ｋ＝ｋ＋１として（２）へ戻る。

（４）　ｈ　（λｋ）≦ｈ（λ，＋１）、ｋ≧１ならば
、ｈ（λｈ＋　（τｋ／２））を測定する．λｋ−１，
λｋ，λｂ＋（τｋ／２），λχ＋工の４点のうち、ピ
ーク最大となる点から最も遠い点を捨てる。

残りの３点から２次関数を決定する。

（５）ｈ（λｏ）＞ｈ（λ１）ならば、ｈ（λｏ−τｏ
）を測定する。

ｈ（λｏ−τｏ）＜ｈ（λ０）ならば、λｏ　　ｆＱ，
λ０，λ０＋τ０の３点から２次関数を決定する。

ｈ（λｏ−τｏ）≧ｈ（λ０）ならば、τ１＝−２τｏ
，ｋ＝１として（２）へ戻る。

（６）　（４），　（５）で決定した２次関数から、次
式を用いて最大点λ拳を求める。

（　ａ　＜　ｂ　＜　ｃ　） （７）ｈ（λ１ａ）を測定する． ｈ（λ傘）＞ｈ（ｂ）ならば，最大点をλ＋ｓａＸ　＝
λ率とする．次にこのチャンネルの調整を行う時のため
に、λ０＝λ本とし，τ０を半分にして次のチャンネル
に進む。

ｈ（λ＊）＜ｈ（ｂ）である時には，８１び出した３点
が適当ではなく、２次関数で近似できない範囲にあると
考えられるので，λｍａｘ＝ｂとして次のチャンネルに
進む。この時もステップ幅を適当な大きさに縮小してお
く必要がある。

上記のステップ幅の決め方の一例を示す。

α％（％）という量を最初に入力しておき、上記のα次
関数において、 α ｈ（λｌ）＝ｈ（λｚ）＝ｈ（λり×　　　・・・■と
なるλｌ，λ２を求めて、（λ２−λ１）／２をスチッ
プとする．αの値としてたとえば３０（％）を用いる。

さて、スペクトルはノイズを含んでいるため、ピーク値
の比較をする時にはノイズの大きさを考慮しなければな
らない．そのため，第２図の２次補間法のアルゴリズム
を実行する前に，ノイズレベルを測定する過程を含ませ
る。ノイズレベルを調べる方法の一例を示す。

ディスプレイ上に表示されたスペクトルのうち、両端な
どノイズのみと考えられる部分の信号の平均値を求める
。平均を求める領域は予め入力しておく。

ＮＭＲスペクトル信号Ｓは、真のＮＭＲ信号Ｈとノイズ
ｎを含んでいる。

シム電流値がＩ：Ｉｚ，およびＩ　＝Ｉ　ｚである時の
ＮＭＲスペクトルのピーク値をそれぞれＳｐｓ，Ｓｐｚ
とし、同様に真のピーク値をそれぞれＨｐｔ，Ｈ　ｐ　
ｚ、ピーク部分に含まれるノイズの標準偏差をそれぞれ
Ｎｐ１，Ｎｐｚとすると、シム電流を■１から■２に変
えた時に生じるピーク値の変化は、Ｓｐｚ　　ＳＰｌ＝
（ＨＰ２−Ｈｐｔ）＋（ｎｐｚ−ｎｐｔ）　　　　−■
どなる。上記のノイズレベルをｎａ　とすると、ノイズ
の分布のひろがりはノイズレベルのＪΣ倍となるので、
Ｊ″２ｎａの数倍の値をしきい値として用い、ピーク値
の変化がこのしきい値に満たない時には変化が無いとみ
なすようにすれば、ほとんどはずれることはない。たと
えば３ｎｔ〜５ｎｇをしきい値として用いる。

このようにノイズレベルを考慮して評価のしきい値を設
けることにより，ノイズの変化をピーク値の変化と取り
違えるような誤評価を防ぐことができる。

シムコイルの電流値を変化させる時に問題となるのは、
この電流値に上限下限があることである。

この値を超える値を設定すると、シムコイルは正しい電
流値を出力することができないので誤動作の原因となる
。従って、シム電流値が上限および下限を超えないよう
な回避手段が必要となる。

あるチャンネルで、シム電流の設定値が限界値を超える
時には、シ゛ム電流値およびステップ幅を適当な値に設
定し直す。その近辺でｈ（λ申）が見つかれば、通常ど
おりにｈ（ｂ）との比較をした後，次のチャンネルに進
む。

ｈ（λ串）が見つからない時には、シム電流の限界値を
超えたところに最適値があると考えられるので．限界値
の近辺の測定点のうち，ピーク値が最大となる点を選ん
でλｍＡＫ　とする。

このようにシム電流の設定値が限界値を超える場合には
、第２図に示したアルゴリズムとは別な第２のアルゴリ
ズムが必要となる。第２図のどの部分で限界値を超える
かによってこの手続きは異なるので、その一例を第７図
に示す。

例として示したのは、（λ０，ｈ（λｏ）），（λ１，
ｈ（λ１））の２点を測定した結果ｈ（λ１）〉ｈ（λ
Ｇ）となったので、次の設定値をλ２＝λＬ＋τ１＝λ
ｉ＋２τ０としたところ、λ２がシム電流値の上限を超
えてしまった場合である。この時、λ２をシム電流の上
限値に設定してｈ（λ２）を測定する。その結果に応じ
て以下の処理を行なう。

（１）ｈ（λｚ）＞ｈ（λ１）ならば、ピーク値最大と
な？シム電流値は上限値を超えたところにあると考えら
れるので、λｗａｘ　＝λ２とし、τ０を縮小して次の
シムチャンネルに進む． （２）ｈ（λ２）＝ｈ（λ１）ならば、λ３＝λ２−τ
３＝λ２−（λ２−λ工）／２としてｎ（λ３）を測定
する．その結果ｈ（３）　＞ｈ（１）であればλ１，λ
３，λ２の３点から２次関数を決定し、第２図の■に進
んでλｌＩ■を求める． ｈ　（３）　＝　ｈ　（１）の時はλ１，λδ，λ２の
うち最大のものをλｗａｘとし、τ０を縮小して次のシ
ムチャンネルに進む。

（３）ｈ（λｚ）＜ｈ（λ】）ならば、λδ＝λ１−τ
３＝λ１−　（λ２−λ工）としてｈ　（λ３）を測定
し、λ８，λ１，λ２の３点から２次関数を決定して第
２図の■に進み，λｙａ＆１を求める．さて，シムコイ
ルの各チャンネルにはそれぞれ特徴があり、たとえばＺ
１というチャンネルのコイルに電流を流すと、ｚ１に比
例する磁場を発生する．従って，均一度を調整したい領
域の位置によってはシム電流値を変えることによって、
共鳴周波数がかなりずれることもあり得る。

高周波磁場の周波数として設定した値から共鳴周波数が
大きくずれてしまうと、最悪の場合には、フィルタの帯
域からはずれてしまう。そうでない場合でも、共鳴周波
数が帯域の端の方にあると、フィルタの特性が端の方で
歪んだ形になっているため、信号が小さくなってしまう
。

このためピーク値を正しく比較することができず、誤動
作となるので、中心周波数を設定し直す過程が必要であ
る。

高周波磁場の周波数調整の一方法を示す。

シム電流値と共鳴周波数のずれは、１次の関係になって
いると考えられるので、２点のシム電流値でのデータか
ら周波数のずれがわかれば、その後シム電流を変えた時
の周波数のずれを予測することができる。この予測をも
とに、シム電流を変える前に高周波磁場の周波数を変え
ておく。

第３図を用いてこの過程を説明する．２点のシム電流値
でのデータをＣＰＵＩに記憶しておき、このデータをも
とに次に関係式からＣ　Ｐ　Ｕ　］．が推定する。推定
された共鳴周波数の値はシーケンサ２に送られ，高周波
発振器３から発生する高周波磁場の周波数を上記の共鳴
周波数の推定値に設定し直す． シーケンサ２は直角位相検波器１１の基準周波数も上記
の共鳴周波数の推定値に設定し直す。

直角位相検波器１１は、基準周波数と信号の周波数の引
き算を行い、可聴周波数を出力する。

ここで、ノイズの折り返しを防ぐために、数ＫＨｚの帯
域を持つフィルタ１２によって高城成分を除去する。こ
の時，直角位相器１１の基準周波数と信号の周波数の差
が大きすぎると，信号がフィルタの帯域からはずれたり
、あるいは端の方に引っかかってもフィルタの特性から
信号強度が弱められてしまうため．上記のように直角位
相検波器１１の基準周波数を適当な値に設定することが
必要である。

上記の周波数調整は不必要な時には飛ばした方が効率的
なので，たとえば推定される周波数のずれがフィルタの
帯域の何バーセンサになったら上記の手続きを行なうの
かを予め入力しておく。

［実施例２］ 本発明の他の実施例を示す。手続きは前記実施例とほと
んど変わらないが、磁場均一度改善の評価関数として、
ピーク値の代わりに（第６図（ｂ）に示したような半値
幅を用いる。

シム値と半値幅の関係も、最適シム値の付近では２次関
数で近似できるとして、第１図，第２図のアルゴリズム
を用いて最適シム値を推定するが、半値幅は磁場均一度
の改善によって小さくなるため．第２図中の不等号の向
きを逆にして実行する．半値幅の求め方は、まずピーク
値を調べておき，スペクトルの両端から信号の大きさを
ピーク値と比較する．ｉ番目のデータ点における周波数
をｆｉ、信号の大きさをＰＩとする．周波数がｆ，の時
にピーク値Ｐｐ　を取るとすると、を満たすｆ＋をｆ１
、 を満たすｆ　Ｊ　＠：　ｆ　２とし、（ｆｚ−ｆｔ）を
半値幅とする。

あるいは線型補間からｆ１，ｆｚを求める。たとえばｆ
１を求めるには、 を満たす２点から、下式を用いてピーク値がＰｐ／２に
等しくなる周波数ｆ　ｐｉｔを定める．似できる場合に
ついて説明する． ＮＭＲスペクトルが周波数ｆｏでピーク値Ｓ，を取ると
すると、信号強度がＳ，／２となるような２点の周波数
の差（ｆｂ−ｆａ）が半値幅である、ただしｆｂ＞ｆａ
とする＠　ｆａ，ｆｂにおける信号Ｓａ，ＳｂおよびＳ
ｐは、真の信号Ｈａ，　Ｈｂ，　Ｈｐだけでなくノイズ
の標準偏差ｎａ，ｎｂ．ｎｐを含んでいる。すなわち、 ｆｉ＋Ａｔ　　　ｆｔ　　　　　　　　　　ｆｔ＋八量
一ｆｔｆ２も同様にして定める。

上記の方法で求めた半値幅が小さくなるように、第２図
のアルゴリズム（ただし不等号の向きを変えたもの）を
実行する。

このアルゴリズム中の不等号の判定についても，ノイズ
レベルを考慮する必要がある．一例として、評価するＮ
ＭＲスペクトルがローレンツ曲線で近と表せる。したが
って と書ける．１と同様にして決定したノズルレベルをｎ１
とし、飢　Ｑ式の誤差項がガウス分布に従うものとする
と、上記誤差項の取る値としては標準偏差に対してｎ．
の４〜５倍の値を考えておけばほとんどはずれることは
ない。この値をαＮ，と書くことにする。ここでＮＭＲ
スペクトルを下式に示すローレンツ曲線で近似できるも
のとする． ［相］，■式を代入すると ここでΔｆ　ｘ／ｚは真の半値幅、Ｈ（ｆ）は周波数ｆ
における真の信号強度である。

＠式から、 したがって半値幅の測定％ｉ（ｆｂ　ｆａ）は測定した
信号強度が−Ｓｐとなるような周波数ｆ＆，ｆｂにおけ
る真の信号強度はＨａｙ　Ｈｂであるから、＠式から， よって真の半値幅Δｆ　１／２は ・・・Ｏ ここで、ｎ　ｐ　’−　ｎ虞とすると ［相］式を用いて、半値縮の測定値（ｆｂ　　ｆａ）、
ピークの測定値、ノズルレベルｎ．からΔｆｄｘを求め
、この値を用いて評価を行い．αは前述のとおり、４〜
５を用いればよい． シム電流の限界値を超えてしまう場合の対処，．および
システム電流値を変化させたことによる共鳴周波数のず
れへの対処については、前記第１の実施例と同様に行う
。

［実施例３］ 本発明の他の実施例を示す。これも、評価関数として第
６図（ｃ）に示したような２次モーメ〉トを用いること
を除いて手続きは前記実施例１とほとんど変わらない。

２次モーメントＭは次式で与えられる．数、Ｈ（ｆ）は
周波数ｆにおける信号強度である。

実施例２と同様にして、第２図のアルゴリズム（ただし
不等号の向きを逆１ごしたもの）に従って、Ｍが最小と
なるシム電流値を推定する。

２次モーメントを評価関数として用いる場合でも、第２
図のアルゴリズム中の不等号に、ノイズレベルの影響を
含めなければならない。

一例として、２次モーメントを求める周波数範囲を十分
広く取り、ｑ−＜ｆ≦ｂ一定とした場合について説明す
る。

ＮＭＲ信号Ｓ（ｆ）は、真のイＨ号Ｈ（ｆ）にノイズの
標準偏差成分ｎ（ｆ）を加λたものであるから、測定か
ら得られる２次モー・メン１〜の値Ｍ．　ｅは次のよう
になる． ｆ：（Ｓ（ｆ）＋ｎ（ｆ））ｄ　ｆ ただし、ｆは周波数、ｆｏはピーク位置での周波２２式
の分母はシム電流を変化させても変わらないから、異な
るシム電流値において測定した２次モーメントの差は次
のようになる。

Ｓ＋Ｎ Ｎ＝Ｉ　　ｎ（ｆ）ｄｆ ・・・○ Ｘ＝ｆ　ｎｚ（ｆ）（ｆ−ｆｏｚ）”　ｎｚ（ｆ）（ｆ
−ｆａｘ）２）ｄｆ　−＠Ｍｌ，Ｍｚは真の２次モーメ
ントの値である。

Ｘの大体の値を知るために、Ｎｚ（ｆ）およびｎ２（ｆ
）をノイズレベルＮｅで置き換えるとＯ式から Ｘ＝ｎｅｆ　　（（ｆ−ｆａｘ）”−（ｆ−ｆｏｔ）２
）ｄｆ＝ｎ８・ＸＯ　　　　　　　　　　　・・・Ｏと
なる．ｘｏは測定値から計算で求める．したがって０式
から真の２次モーメントの変化は、 ここで Ｓ＝／　　Ｓ（ｆ）ｄｆ ・・・Ｏ となるから、測定値（　Ｍ　ｅ　ｘ　　Ｍ　ａ　１　）
とＳ，Ｎ，Ｘの値を用いて（　Ｍ　ｚ　−　Ｍ　ｔ　）
を求め、この値で評価を行う．シム電流の限界値を超え
てしまう場合の対処、およびシム電流値を変化させたこ
とによる共鳴周波数のずれへの対処については、前記実
施例１と同様に行う。

［実施例４］ 本発明の他の一実施例を説明する． 磁場均一度改善の評価関数として、第６図４に示したよ
うな自由誘導減衰（Ｆ　Ｉ　Ｄ）の長さを用いる。ＦＩ
Ｓとは高周波磁場が無い時の誘導シグナルの減衰を表し
ており、磁場の均一性が悪いと減衰が速められるのでＦ
ＩＤは短くなる。したがってＦＩＤの長さが最大となる
ようにシム電流値を設定することによって、磁場の均一
度は改善される。

ＦＩＤは第６図（ｄ）に示したように振動しているので
、絶対値を用いるのが便利である。この曲線を用いてＦ
ＩＤの長さを求めるには、例えばＦＩＤの初期値に対し
て予め設定しておいた比率の値にまで減衰したところを
終点とみなす。この比率をα，ＦＩＤの初期値をＦｏと
すると、ＦＩＤがαＦｏになったところを終値とみなす
のであるが、この時ノイズによる誤評価を避けるために
はαＦｏがノイズレベルよりも大きくなくてはならない
． したがって予めノイズレベルを測定しておく必要がある
．十分長い測定時間を取ってノイズのみとみなせる部分
の測定値の平均からノイズレベルｎｍ　を決定する．ノ
イズの分布のひろがりはノイズレベルの１Σ倍となるの
で、前記のαは少なくともαＦ　ｏ　＞　Ｊ”’；　ｎ
　直を満たすような値でなければならない． またシム電流値を変えた前後でのＦＩＤ長の比較を行う
際にも、ノイズによる誤評価をする恐れがある。これを
回避するために、たとえばｔ”ｔｚでの測定値がαＦｏ
．ｔ＝ｔｚ−Δｔでの測定値がαＦｏ＋２ｎｎだとして
、異なるシム電流値におけるＦ　Ｉ　ｌ）長の差がΔｔ
に満たない時には差が無いものと見なす． 電流値の限界値を超えてしまう場合の対処、およびシム
電流値を変化させたことによる共鳴周波数のずれへの対
処については前記実施例１と同様１一行う。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明したように構成されているので以下
に記載されるような効果を奏する。

イメージングにより磁場分布を測定するのではなく，ス
ペクトル計測により最適シム電流値を推定するので、測
定回数を減らすことができる．ケミカルシフトイメージ
ングによる磁場均一度調整方法で、３次元分のイメージ
ングデータが必要な場合に比べると、約１００分の１の
測定回数ですむ。

また、ケミカルシフトイメージングのように特別なシー
ケンスを必要としないため、どのようなシーケンスでも
用いることができる． また、ノイズレベルを予め測定し、異なるシム電流値に
おける評価関数の比較をする際に、ノイズレベル値を考
慮に入れるため，ノイズによる誤評価を回避することが
できる． また、均一度調整用磁場の大きさの可変範囲に制限があ
る場合の回避策が設けてあるので、上記のような＃限に
ひっかかる場合でも，可能なかぎりで最良の均一度を得
ることができる。

また，均一度調整中の共鳴周波数の変化を予測して、そ
れに応じて中心周波数を切り換える過程を設けているの
で、共鳴周波数が中心周波数から大きくずれることによ
る誤動作の心配がない．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の磁場均一度調整方法のフロ
ーチャート、第２図は第１図中で用いた２次補間法のフ
ローチャート、第３図は本発明の一実施例の代表的な装
置のブロックダイアグラム，第４図は本発明の一実施例
の磁場均一度調整からスペクトル計測に至る手順のフロ
ーチャート，第５図は本発明の一実施例のスペクトル測
定用高周波パルス系列図、第６図は本発明の実施例の磁
場均一度の評価関数を表わすＮＭＲスペクトルおよび自
由誘導減衰（Ｆ　Ｉ　Ｄ）の波形図である．第７図はシ
ム電流の設定値が限界値を超える場合の予備的なアルゴ
リズムの一例を示すフローチャート＊　１　口 第 ？ ネ 凹 第 Ｚ 第 困 第 ロ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、静磁場および高周波磁場の発生手段と、いくつかの
   チャンネルを有して該静磁場の均一度が変化するような
   付加的な磁場の発生手段と、検査対象からの核磁気共鳴
   （ＮＭＲ）信号を検出する信号検出手段と、該信号検出
   手段の検出信号の演算を行う計算機および該計算機によ
   る演算装置において、周波数スペクトルから得られる評
   価関数を用いて該静磁場の均一度が改善されるように、
   前記付加的な磁場を順次自動的に変化させることを特徴
   とする、ＮＭＲを用いた検査装置における静磁場均一度
   調整方法。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の静磁場均一度調整方
   法は、該ＮＭＲスペクトルのピーク強度を検出し、２次
   補間法のアルゴリズムを用いて、前記ＮＭＲスペクトル
   のピーク値が最大となるような、前記付加的な磁場の大
   きさを探索することを特徴とする、ＮＭＲを用いた検査
   装置における静磁場均一度調整方法。 ３、特許請求の範囲第１項に記載の静磁場均一度調整方
   法は、前記付加的な磁場の大きさに制限がある時の回避
   策として、第２のアルゴリズムを有することを特徴とす
   る、ＮＭＲを用いた検査装置における静磁場均一度調整
   方法。 ４、特許請求の範囲第１項に記載の静磁場均一度調整方
   法は、前記付加的な磁場の大きさの変化により、誤動作
   の原因となる共鳴周波数の変化が生じる場合の回避策と
   して、前記付加的な磁場の大きさを変える前に、前記共
   鳴周波数の変化量を予測して、高周波磁場の周波数を適
   当な値に設定し直す過程を設けたことを特徴とする、Ｎ
   ＭＲを用いた検査装置における静磁場均一度調整方法。 ５、特許請求の範囲第１項に記載の静磁場均一度調整方
   法は、該ＮＭＲスペクトルの半値幅を測定し、２次補間
   法のアルゴリズムを用いて、前記ＮＭＲスペクトルの半
   値幅が最小となるような前記付加的な磁場の大きさを探
   索することを特徴とする、ＮＭＲを用いた検査装置にお
   ける静磁場均一度調整方法。 ６、特許請求の範囲第１項に記載の静磁場均一度調整方
   法は、該ＮＭＲスペクトルの２次モーメントを求め、２
   次補間法のアルゴリズムを用いて、前記ＮＭＲスペクト
   ルの２次モーメントが最小となるような、前記付加的な
   磁場の大きさを探索することを特徴とする、ＮＭＲを用
   いた検査装置における静磁場均一度調整方法。 ７、特許請求の範囲第１項に記載の静磁場均一度調整方
   法は、該ＮＭＲスペクトルをフーリエ変換する前の自由
   誘導減衰（ＦＩＤ）の長さを求め、２次補間法のアルゴ
   リズムを用いて、前記ＦＩＤの長さが最大となるような
   、前記付加的な磁場の大きさを探索することを特徴とす
   る、ＮＭＲを用いた検査装置における静磁場均一度調整
   方法。 ８、特許請求の範囲第１項に記載の静磁場均一度調整方
   法は、前記付加的な磁場を変化させる前に該ＮＭＲスペ
   クトル中においてノイズのみと見なせる部分の平均から
   ノイズレベルを求めておき、前記付加的な磁場を変化さ
   せた前後で前記磁場均一度の評価関数を比較する時にノ
   イズによる誤評価を回避する手段を設けたことを特徴と
   するＮＭＲを用いた検査装置における静磁場均一度調整
   法。 ９、特許請求の範囲第８項に記載の静磁場均一度調整方
   法は、前記磁場均一度の評価関数として、例えばＮＭＲ
   スペクトルのピーク値を選んだ時には、前記付加的な磁
   場が異なる状態でのピーク値の差が、前記ノイズレベル
   と同程度以下であれば差が無いとみなすことを特徴とす
   る、ＮＭＲを用いた検査装置における静磁場均一度調整
   法。