JPH0333325B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0333325B2 JPH0333325B2 JP57234244A JP23424482A JPH0333325B2 JP H0333325 B2 JPH0333325 B2 JP H0333325B2 JP 57234244 A JP57234244 A JP 57234244A JP 23424482 A JP23424482 A JP 23424482A JP H0333325 B2 JPH0333325 B2 JP H0333325B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- pulse
- nuclear magnetic
- gradient magnetic
- living body
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- Expired - Lifetime
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-
- 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
- G01R33/483—NMR imaging systems with selection of signals or spectra from particular regions of the volume, e.g. in vivo spectroscopy
- G01R33/4833—NMR imaging systems with selection of signals or spectra from particular regions of the volume, e.g. in vivo spectroscopy using spatially selective excitation of the volume of interest, e.g. selecting non-orthogonal or inclined slices
- G01R33/4835—NMR imaging systems with selection of signals or spectra from particular regions of the volume, e.g. in vivo spectroscopy using spatially selective excitation of the volume of interest, e.g. selecting non-orthogonal or inclined slices of multiple slices
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
ａ 発明の技術分野
本発明は核磁気共鳴コンピユータ断層撮影（以
下「NMR−CT」という）方法に係り、特に被
検体の複数個所の断層像を短時間で得ることので
きる核磁気共鳴コンピユータ断層撮影装置（以下
「NMR−CT装置」という）に関する。
下「NMR−CT」という）方法に係り、特に被
検体の複数個所の断層像を短時間で得ることので
きる核磁気共鳴コンピユータ断層撮影装置（以下
「NMR−CT装置」という）に関する。
ｂ 従来技術及びその欠点
最近、被検体として例えば生体の特定個所の断
層像を得るためにNMR−CT方法が用いられる。
而して、断層像は複数個の信号により構成され、
例えばIR法（インバージヨンリカバリ法）によ
り前記断層像を得る場合、まず一様な磁束密度の
磁場内に置かれた生体に180゜パルスを与えて核磁
気モーメントを反転させ、所定時間経過後に前記
個所に関連した90゜パルスと例えば三次元空間の
Ｚ軸方向の傾斜磁場とを共に生体に与えることに
より前記個所に核磁気共鳴を起こさせ、さらに生
体に例えば三次元空間のＸ軸方向及びＹ軸方向の
傾斜磁場を与えることにより核磁気共鳴部分から
断層像を得るための各信号を検出していた。
層像を得るためにNMR−CT方法が用いられる。
而して、断層像は複数個の信号により構成され、
例えばIR法（インバージヨンリカバリ法）によ
り前記断層像を得る場合、まず一様な磁束密度の
磁場内に置かれた生体に180゜パルスを与えて核磁
気モーメントを反転させ、所定時間経過後に前記
個所に関連した90゜パルスと例えば三次元空間の
Ｚ軸方向の傾斜磁場とを共に生体に与えることに
より前記個所に核磁気共鳴を起こさせ、さらに生
体に例えば三次元空間のＸ軸方向及びＹ軸方向の
傾斜磁場を与えることにより核磁気共鳴部分から
断層像を得るための各信号を検出していた。
而して、180゜パルスを与えられたことにより、
生体の磁気モーメントの方向が例えばＺ軸方向に
おいて反転し、この核磁気モーメントは縦緩和時
間に従い、約１秒後に元の方向へ回復する。そし
て、前記各信号を得るためには前記核磁気モーメ
ントが元の方向へ回復してから生体に180゜パルス
を与えなければならない。このため、前記各信号
は略１秒毎にしか得られないので、例えば256個
の前記信号から構成される断層像を得るためには
略256秒、即ち４〜５分程度の時間を必要とした。
生体の磁気モーメントの方向が例えばＺ軸方向に
おいて反転し、この核磁気モーメントは縦緩和時
間に従い、約１秒後に元の方向へ回復する。そし
て、前記各信号を得るためには前記核磁気モーメ
ントが元の方向へ回復してから生体に180゜パルス
を与えなければならない。このため、前記各信号
は略１秒毎にしか得られないので、例えば256個
の前記信号から構成される断層像を得るためには
略256秒、即ち４〜５分程度の時間を必要とした。
また、従来のNMR−CT方法を用いたNMR−
CT装置では、180゜パルスと同時にＺ軸方向の傾
斜磁場を生体に与えていなかったので、断層像を
得る個所だけでなくその他の個所を含めた生体の
広い範囲にわたっていっせいに核磁気モーメント
を反転させていた。このため、これらの核磁気モ
ーメントが前記したように元の方向に回復するま
では、前述の特定個所以外からも引続いてすぐ信
号を検出することはできなかった。この結果、従
来のNMR−CT方法は、生体の複数個所につい
てそれぞれの断層像を得るために長時間を要する
という欠点があった。
CT装置では、180゜パルスと同時にＺ軸方向の傾
斜磁場を生体に与えていなかったので、断層像を
得る個所だけでなくその他の個所を含めた生体の
広い範囲にわたっていっせいに核磁気モーメント
を反転させていた。このため、これらの核磁気モ
ーメントが前記したように元の方向に回復するま
では、前述の特定個所以外からも引続いてすぐ信
号を検出することはできなかった。この結果、従
来のNMR−CT方法は、生体の複数個所につい
てそれぞれの断層像を得るために長時間を要する
という欠点があった。
ｃ 発明の目的
本発明は、被検体の複数部分における核磁気モ
ーメントを個別且つ時系列的に反転させるように
したことにより、前記個所の断層像を短時間に得
ることのできるNMR−CT装置を提共するにあ
る。
ーメントを個別且つ時系列的に反転させるように
したことにより、前記個所の断層像を短時間に得
ることのできるNMR−CT装置を提共するにあ
る。
ｄ 実施例の説明
第１図は、本発明に係るNMR−CT装置によ
り被検体の複数個所の断層像を得る様子を示す説
明図、第２図は同じくその動作波形図である。図
において１は被検体としての生体であって、生体
１の長手方向に三次元空間のＺ軸をとる場合、生
体１は、磁束がＺ軸方向を向き且つ磁束密度が一
様な靜磁場H0内におかれる。Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３
…DMはXY面に平行な面を表わし、各面Ｄ１〜
DMはＺ軸方向にそれぞれ適宣寸法離れている。
d1，d2，d3…dMは、面Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３…DMと
対応した生体１の断層像を得る部分である。
り被検体の複数個所の断層像を得る様子を示す説
明図、第２図は同じくその動作波形図である。図
において１は被検体としての生体であって、生体
１の長手方向に三次元空間のＺ軸をとる場合、生
体１は、磁束がＺ軸方向を向き且つ磁束密度が一
様な靜磁場H0内におかれる。Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３
…DMはXY面に平行な面を表わし、各面Ｄ１〜
DMはＺ軸方向にそれぞれ適宣寸法離れている。
d1，d2，d3…dMは、面Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３…DMと
対応した生体１の断層像を得る部分である。
而して、Ａ１，Ａ２，Ａ３…AMは、前記部分
d1〜dMの核磁気モーメントをを一周期TB内にお
いてそれぞれ反転させる180゜パルスであって、こ
れらの180゜パルスＡ１〜AMは所定時間TAを隔て
て時系的にＺ軸方向に沿って生体１に与える。周
期TBは生体１の縦緩和時間よりも長い時間に設
定される。そして、180゜パルスＡ１〜AMと同時
に傾斜磁場GZ1を生体１に与える。この傾斜磁場
GZ1は磁束の向きがＺ軸方向であって、且つ磁束
密度はＺ軸方向にリニアに変化している。
d1〜dMの核磁気モーメントをを一周期TB内にお
いてそれぞれ反転させる180゜パルスであって、こ
れらの180゜パルスＡ１〜AMは所定時間TAを隔て
て時系的にＺ軸方向に沿って生体１に与える。周
期TBは生体１の縦緩和時間よりも長い時間に設
定される。そして、180゜パルスＡ１〜AMと同時
に傾斜磁場GZ1を生体１に与える。この傾斜磁場
GZ1は磁束の向きがＺ軸方向であって、且つ磁束
密度はＺ軸方向にリニアに変化している。
Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３…BMは、前記部分d1〜dMに
一周期TB内においてそれぞれ核磁気共鳴を起こ
させる90゜パルスであって、これらの90゜パルスＢ
１〜BMは傾斜磁場GZ1及び180゜パルスＡ１〜AM
に同期させ、且つ所定の時間〓遅れて、Ｚ軸方向
に沿って生体１に与える。この時間〓は180゜パル
スＢ１〜BMとが重ならないように設定される。
そして、90゜パルスＡ１〜AMと90゜パルスＢ１〜
BMとが重ならないように設定される。そして、
90゜パルスＢ１〜BMと同時に傾斜磁場GZ2を生体
１に与える。この傾斜磁場GZ2は磁束の向きがＺ
軸方向であって且つ磁束密度はＺ軸方向にリニア
に変化している。
一周期TB内においてそれぞれ核磁気共鳴を起こ
させる90゜パルスであって、これらの90゜パルスＢ
１〜BMは傾斜磁場GZ1及び180゜パルスＡ１〜AM
に同期させ、且つ所定の時間〓遅れて、Ｚ軸方向
に沿って生体１に与える。この時間〓は180゜パル
スＢ１〜BMとが重ならないように設定される。
そして、90゜パルスＡ１〜AMと90゜パルスＢ１〜
BMとが重ならないように設定される。そして、
90゜パルスＢ１〜BMと同時に傾斜磁場GZ2を生体
１に与える。この傾斜磁場GZ2は磁束の向きがＺ
軸方向であって且つ磁束密度はＺ軸方向にリニア
に変化している。
ところで、上述の180゜パルスＡ１〜AM及び90゜
パルスＢ１〜BMの周波数帯域等は、次の条件を
満たす必要がある。即ち、180゜パルスＡ１〜AM
及び90゜パルスＢ１〜BMは傾斜磁場GZ1及びGZ2
の強さと各面Ｄ１〜DMの位置に応じて定められ
る周波数を中心とし、各面D1〜DMの厚みに対
応する周波数帯域内に定められる。そして、傾斜
磁場GZ1及びGZ2が実質的に同一である場合には、
180゜パルスＡ１〜AMの周波数帯域は90゜パルスの
それを含み且つこの帯域内で180゜パルスＡ１〜
AMの各周波数成分の強度は第３図イに実線で示
すように略均一であることを要する。180゜パルス
Ａ１〜AMの断続時間は、生体１の縦緩和時間に
比して短いものでよい。そして、180゜パルスＡ１
〜AMは周波数帯域が同図ロに示すように略
SINC波形状に分布した高周波を用いる。一方、
90゜パルスＢ１〜BMの継続時間は生体１の横緩
和時間より十分短いことが必要なため、例えば１
ｍsec程度に選ばれる。そして、90゜パルスＢ１〜
BMは例えば周波数帯域が同図イに破線で示すよ
うにガウス波形状に分布した高周波を用いる。
パルスＢ１〜BMの周波数帯域等は、次の条件を
満たす必要がある。即ち、180゜パルスＡ１〜AM
及び90゜パルスＢ１〜BMは傾斜磁場GZ1及びGZ2
の強さと各面Ｄ１〜DMの位置に応じて定められ
る周波数を中心とし、各面D1〜DMの厚みに対
応する周波数帯域内に定められる。そして、傾斜
磁場GZ1及びGZ2が実質的に同一である場合には、
180゜パルスＡ１〜AMの周波数帯域は90゜パルスの
それを含み且つこの帯域内で180゜パルスＡ１〜
AMの各周波数成分の強度は第３図イに実線で示
すように略均一であることを要する。180゜パルス
Ａ１〜AMの断続時間は、生体１の縦緩和時間に
比して短いものでよい。そして、180゜パルスＡ１
〜AMは周波数帯域が同図ロに示すように略
SINC波形状に分布した高周波を用いる。一方、
90゜パルスＢ１〜BMの継続時間は生体１の横緩
和時間より十分短いことが必要なため、例えば１
ｍsec程度に選ばれる。そして、90゜パルスＢ１〜
BMは例えば周波数帯域が同図イに破線で示すよ
うにガウス波形状に分布した高周波を用いる。
而して、90゜パルスＢ１〜BM及び傾斜磁場GZ2
を生体１に与えた直後、傾斜磁場GX及びGYを生
体１に与える。この傾斜磁場GX及びGYは磁束の
向きがＺ軸方向であって、且つその磁束密度はＸ
軸及びＹ軸方向にそれぞれリニアに変化してい
る。
を生体１に与えた直後、傾斜磁場GX及びGYを生
体１に与える。この傾斜磁場GX及びGYは磁束の
向きがＺ軸方向であって、且つその磁束密度はＸ
軸及びＹ軸方向にそれぞれリニアに変化してい
る。
そして、傾斜磁場GX及びGYを生体１に与えて
いる間に、生体１の近傍に配した適宜の検出コイ
ルにより前記部分d1〜dMの核磁気共鳴信号を検出
する。そして、この検出信号をコンピユータ処理
することにより前記部分d1〜dMについてそれぞれ
断層像を得るようになっている。
いる間に、生体１の近傍に配した適宜の検出コイ
ルにより前記部分d1〜dMの核磁気共鳴信号を検出
する。そして、この検出信号をコンピユータ処理
することにより前記部分d1〜dMについてそれぞれ
断層像を得るようになっている。
次に、上述の如く構成された本発明に係る
NMR―CT方法を用いたNMR−CT装置の動作
について説明する。
NMR―CT方法を用いたNMR−CT装置の動作
について説明する。
生体１の前記部分d1〜dMの核磁気モーメントは
180゜パルスＡ１〜AMと傾斜磁場GZ1を与えられ
たことにより、前記時間TAを隔てて時系列的に
Ｚ軸方向において反転する。そして、反転された
前記部分d1〜dMの核磁気モーメントは、90゜パル
スＢ１〜BMと傾斜磁場GZ2を与えられたことに
より核磁気共鳴を起こしてそれぞれXY平面内に
倒れ、核磁気共鳴信号を発する。次いで、生体１
に傾斜磁場GX及びGYを与えている間に、前記検
出コイルにより核磁気共鳴信号を検出する。そし
て、この検出信号を適宜に処理することにより、
前記部分d1〜dMについてそれぞれ断層像を得る。
180゜パルスＡ１〜AMと傾斜磁場GZ1を与えられ
たことにより、前記時間TAを隔てて時系列的に
Ｚ軸方向において反転する。そして、反転された
前記部分d1〜dMの核磁気モーメントは、90゜パル
スＢ１〜BMと傾斜磁場GZ2を与えられたことに
より核磁気共鳴を起こしてそれぞれXY平面内に
倒れ、核磁気共鳴信号を発する。次いで、生体１
に傾斜磁場GX及びGYを与えている間に、前記検
出コイルにより核磁気共鳴信号を検出する。そし
て、この検出信号を適宜に処理することにより、
前記部分d1〜dMについてそれぞれ断層像を得る。
第４図は、前記NMR―CT装置で被検体のよ
り多くの部分の断層像を得る場合の動作波形図を
示している。この場合、各周期TB内に前記実施
例の場合に比してより多くの180゜パルスＡ１〜
AN（Ｍ＜Ｎ）を傾斜磁場GZ1と生体１に与えてい
る。そして、各周期TB内の最後の180゜パルスAN
を生体１に与えてから、次周期TBの最初の180゜パ
ルスＡ１を生体１に与える迄の時間TA′は例えば
前記所定時間TAと等しくしている。このため、
各周期TBの180゜パルスＡ１〜ANは生体１に所定
時間TAを隔てて連続的に与えられる。そして、
各周期TBの180゜パルスＡ１〜ANに対応した90゜パ
ルスＢ１〜BNも傾斜磁場GZ2と共に生体１に連
続的に与えられる。また、傾斜磁場GX及びGYも
前記時間TAを隔てて連続的に生体１に与えられ
る。なお、この場合前記所定時間TAは180゜パル
スＡ１〜ANと90゜パルスＢ１〜BNとが重ならな
いように定められる。
り多くの部分の断層像を得る場合の動作波形図を
示している。この場合、各周期TB内に前記実施
例の場合に比してより多くの180゜パルスＡ１〜
AN（Ｍ＜Ｎ）を傾斜磁場GZ1と生体１に与えてい
る。そして、各周期TB内の最後の180゜パルスAN
を生体１に与えてから、次周期TBの最初の180゜パ
ルスＡ１を生体１に与える迄の時間TA′は例えば
前記所定時間TAと等しくしている。このため、
各周期TBの180゜パルスＡ１〜ANは生体１に所定
時間TAを隔てて連続的に与えられる。そして、
各周期TBの180゜パルスＡ１〜ANに対応した90゜パ
ルスＢ１〜BNも傾斜磁場GZ2と共に生体１に連
続的に与えられる。また、傾斜磁場GX及びGYも
前記時間TAを隔てて連続的に生体１に与えられ
る。なお、この場合前記所定時間TAは180゜パル
スＡ１〜ANと90゜パルスＢ１〜BNとが重ならな
いように定められる。
ｅ 効 果
前記実施例において、所定時間TAは50〜100ｍ
secの範囲で適宜に設定され得るので、略１秒程
度を必要とする周期TB内に被検体の10〜20個所
の核磁気共鳴信号を得ることができる。このた
め、本発明に係るNMR―CT装置による場合、
従来のNMR―CT方法で被検体の特定の一個所
の断層像を得ていた時間、即ち４〜５分内に、被
検体の10〜20個所の断層像を得ることができる。
この結果、被検体の複数個所の断層像を得るため
の時間を大幅に短縮し得る。
secの範囲で適宜に設定され得るので、略１秒程
度を必要とする周期TB内に被検体の10〜20個所
の核磁気共鳴信号を得ることができる。このた
め、本発明に係るNMR―CT装置による場合、
従来のNMR―CT方法で被検体の特定の一個所
の断層像を得ていた時間、即ち４〜５分内に、被
検体の10〜20個所の断層像を得ることができる。
この結果、被検体の複数個所の断層像を得るため
の時間を大幅に短縮し得る。
第１図は本発明に係るNMR―CT装置により
被検体の複数個所の断層像を得る様子を示す説明
図、第２図は同じくその動作波形図、第３図イは
前記NMR―CT装置に用いる180゜パルス及び90゜
パルスの周波数分布を示す波形図、同図ロはその
180゜パルスの時間波形の一例を示す波形図、第４
図は前記NMR―CT装置で被検体のより多くの
部分の断層像を得る場合の動作波形図である。 １……生体、Ａ１〜AM，Ａ１〜AN……180゜
パルス、Ｂ１〜BM，Ｂ１〜BN……90゜パルス、
GZ1，GZ2，GX，GY……傾斜磁場。
被検体の複数個所の断層像を得る様子を示す説明
図、第２図は同じくその動作波形図、第３図イは
前記NMR―CT装置に用いる180゜パルス及び90゜
パルスの周波数分布を示す波形図、同図ロはその
180゜パルスの時間波形の一例を示す波形図、第４
図は前記NMR―CT装置で被検体のより多くの
部分の断層像を得る場合の動作波形図である。 １……生体、Ａ１〜AM，Ａ１〜AN……180゜
パルス、Ｂ１〜BM，Ｂ１〜BN……90゜パルス、
GZ1，GZ2，GX，GY……傾斜磁場。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一様な磁束密度の磁場内に置かれた被検体の
断層像をインバージヨンリカバリ法により得る核
磁気共鳴コンピユータ断層撮影装置において、被
検体にＺ軸方向に沿って傾斜磁場を所定時間ごと
に与えるとともに、 所望位置の断層像を得るために前記傾斜磁場の
強さに応じて定められる周波数を中心とする周波
数帯域内で強さが一定の180゜パルスを前記傾斜磁
場と同時に与えることにより被検体の所望断面部
分の核磁気モーメントを順次反転させ、 前記核磁気モーメントを反転した断面に応じて
磁界強さ及び周波数分布が定められた傾斜磁場と
90゜パルスとを、前記傾斜磁場及び180゜パルスに
同期させ、かつ、所定の時間遅れを持たせてＺ軸
方向に沿って与えることによって、前記断面に核
磁気共鳴を順次起こさせ、このときの各断面の核
磁気共鳴信号をＸ方向、及びＹ方向の傾斜磁場を
与えて取り出すことに基づき所望位置の断層像を
得るようにしたことを特徴とする核磁気共鳴コン
ピユータ断層撮影装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57234244A JPS59125047A (ja) | 1982-12-31 | 1982-12-31 | 核磁気共鳴コンピュータ断層撮影装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57234244A JPS59125047A (ja) | 1982-12-31 | 1982-12-31 | 核磁気共鳴コンピュータ断層撮影装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59125047A JPS59125047A (ja) | 1984-07-19 |
| JPH0333325B2 true JPH0333325B2 (ja) | 1991-05-16 |
Family
ID=16967933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57234244A Granted JPS59125047A (ja) | 1982-12-31 | 1982-12-31 | 核磁気共鳴コンピュータ断層撮影装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59125047A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62295651A (ja) * | 1986-01-28 | 1987-12-23 | 横河メディカルシステム株式会社 | 核磁気共鳴断層撮像装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1601970A (en) * | 1978-05-31 | 1981-11-04 | Nat Res Dev | Methods of deriving image information from objects |
| US4458203A (en) * | 1980-12-11 | 1984-07-03 | Picker International Limited | Nuclear magnetic resonance imaging |
-
1982
- 1982-12-31 JP JP57234244A patent/JPS59125047A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59125047A (ja) | 1984-07-19 |
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