JPH0337931B2 - - Google Patents
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- JPH0337931B2 JPH0337931B2 JP56138572A JP13857281A JPH0337931B2 JP H0337931 B2 JPH0337931 B2 JP H0337931B2 JP 56138572 A JP56138572 A JP 56138572A JP 13857281 A JP13857281 A JP 13857281A JP H0337931 B2 JPH0337931 B2 JP H0337931B2
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- Japan
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- magnetic field
- nuclear
- magnetic resonance
- gradient magnetic
- nuclear magnetic
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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
- G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
- G01R33/38—Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field
- G01R33/381—Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field using electromagnets
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Measuring devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/107—Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof
- A61B5/1077—Measuring of profiles
-
- 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
- G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
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- G—PHYSICS
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- 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
- G01R33/58—Calibration of imaging systems, e.g. using test probes, Phantoms; Calibration objects or fiducial markers such as active or passive RF coils surrounding an MR active material
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- Veterinary Medicine (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、核磁気共鳴NMRを用い対象物体中
の核スピンの密度分布、緩和時間分布などを非破
壊的に求める検査装置に係り、特に検査領域ある
いは対象物体の大小に応じて傾斜磁場の強度を変
化させうる装置に関する。
の核スピンの密度分布、緩和時間分布などを非破
壊的に求める検査装置に係り、特に検査領域ある
いは対象物体の大小に応じて傾斜磁場の強度を変
化させうる装置に関する。
最近核磁気共鳴装置により物体内の核スピン密
度あるいは緩和時間分布など核磁気共鳴に関する
情報を物体の外側から非破壊的に検出し、映像化
することが試みられている。このような核磁気共
鳴に関する各種情報を位置の関数として検出する
方法として、これまで種々の方式が提案されてい
るが、磁場焦点法を除くと、いずれも互いに直交
する傾斜磁場を利用し、識別すべき核スピンを各
各特定の静磁場下に置くことで、核スピンに座標
付けを行うものであつた。この場合、傾斜磁場と
静磁場との和の磁場強度により核スピンの共鳴周
波数が決まるので、核磁気共鳴信号を周波数分析
すれば逆に核スピンの位置を知ることができた。
度あるいは緩和時間分布など核磁気共鳴に関する
情報を物体の外側から非破壊的に検出し、映像化
することが試みられている。このような核磁気共
鳴に関する各種情報を位置の関数として検出する
方法として、これまで種々の方式が提案されてい
るが、磁場焦点法を除くと、いずれも互いに直交
する傾斜磁場を利用し、識別すべき核スピンを各
各特定の静磁場下に置くことで、核スピンに座標
付けを行うものであつた。この場合、傾斜磁場と
静磁場との和の磁場強度により核スピンの共鳴周
波数が決まるので、核磁気共鳴信号を周波数分析
すれば逆に核スピンの位置を知ることができた。
ところで、従来まで提案されている装置におい
ては、対象物体あるいは検査領域の大小に対応し
た強度を有する傾斜磁場を印加することは行なわ
れていなかつた。
ては、対象物体あるいは検査領域の大小に対応し
た強度を有する傾斜磁場を印加することは行なわ
れていなかつた。
そのため、このような従来装置では例えば頭部
と胸部を検査する場合とで空間分解能が同一とな
るため、頭部のように小さな対象物体の場合、頭
部を構成する要素が少なくなり、胸部に比べると
粗い像となつてしまう欠点を有していた。
と胸部を検査する場合とで空間分解能が同一とな
るため、頭部のように小さな対象物体の場合、頭
部を構成する要素が少なくなり、胸部に比べると
粗い像となつてしまう欠点を有していた。
本発明の目的は、核磁気共鳴を用いた検査装置
において、対象物体あるいは検査領域の大小によ
り傾斜磁場の強度を変化させることで、検査対象
に応じた最良の空間分解能が得られる装置を提供
することにある。
において、対象物体あるいは検査領域の大小によ
り傾斜磁場の強度を変化させることで、検査対象
に応じた最良の空間分解能が得られる装置を提供
することにある。
すなわち、傾斜磁場強度が検査対象によらず一
定ならば、共鳴信号の帯域は対象物体あるいは検
査領域の大きさに比例するため、サンプリング周
波数を変化させない限り、小さな対象の場合、対
象のサンプル点数が減少する。ところがサンプリ
ング周波数は、最も大きな検査対象に対して上限
が決まるため、小さな対象の場合にサンプリング
周波数を上げることは意味がなくなる。そこで、
本発明では小さな検査対象に対しては傾斜磁場の
強度を増し、信号の帯域を広げてサンプル点数を
増加させることにより空間分解能を高める。
定ならば、共鳴信号の帯域は対象物体あるいは検
査領域の大きさに比例するため、サンプリング周
波数を変化させない限り、小さな対象の場合、対
象のサンプル点数が減少する。ところがサンプリ
ング周波数は、最も大きな検査対象に対して上限
が決まるため、小さな対象の場合にサンプリング
周波数を上げることは意味がなくなる。そこで、
本発明では小さな検査対象に対しては傾斜磁場の
強度を増し、信号の帯域を広げてサンプル点数を
増加させることにより空間分解能を高める。
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説
明する。第１図に本発明で用いる装置の構成を示
す。静磁場H0を発生する磁石１内に対象物体２
が挿入され、対象物体２には高周波磁場と傾斜磁
場が印加される。コイル３は高周波磁場を発生さ
せると同時に、対象物体２から生じた信号を検出
するためのものであり、くら形あるいソレノイド
状あるいは円線輪などの公知のコイルを用いる。
２個のコイル４はそれぞれＸ，Ｙ方向の傾斜磁場
を発生させるためのもので、第２図にＸ方向の傾
斜磁場を発生させるコイル４の構成を示す。Ｙ方
向の傾斜磁場を発生させるコイルは第２図のコイ
ルをＺ軸のまわりに90゜回転させたものにより得
られる。これらのコイルおよびＺ方向傾斜磁場を
発生するコイル５にはそれぞれ駆動装置６，７，
８により電流が供給される。これらの駆動装置は
計算機９からの信号により動作する。コイル５と
しては、互いに逆向きに電流が流れるように配線
された円線輪を用いる。これらのコイル５，６，
７により発生する傾斜磁場の強度は、対象物体の
大きさを検出する装置１１あるいは本装置の操作
者からの指令により、変化させることができる。
次に信号伝達系について述べる。核スピンを励振
する高周波磁場は、シンセサイザ１２により発生
させた高周波を変調装置１３で波形整形・電力増
幅し、コイル３に電流を供給することで発生させ
る。対象物体２からの信号は同じくコイル３で受
信し、増幅装置１４を通つた後、検波器１５で直
交検波され、計算機９に入力される。計算機９は
信号処理後ブラウン管１６に映像を表示する。以
上述べた装置は、傾斜磁場の強度が対象物体ある
いは対象領域の大小により変化することを除けば
公知の装置であるので、これ以上の詳細な説明は
省略する。
明する。第１図に本発明で用いる装置の構成を示
す。静磁場H0を発生する磁石１内に対象物体２
が挿入され、対象物体２には高周波磁場と傾斜磁
場が印加される。コイル３は高周波磁場を発生さ
せると同時に、対象物体２から生じた信号を検出
するためのものであり、くら形あるいソレノイド
状あるいは円線輪などの公知のコイルを用いる。
２個のコイル４はそれぞれＸ，Ｙ方向の傾斜磁場
を発生させるためのもので、第２図にＸ方向の傾
斜磁場を発生させるコイル４の構成を示す。Ｙ方
向の傾斜磁場を発生させるコイルは第２図のコイ
ルをＺ軸のまわりに90゜回転させたものにより得
られる。これらのコイルおよびＺ方向傾斜磁場を
発生するコイル５にはそれぞれ駆動装置６，７，
８により電流が供給される。これらの駆動装置は
計算機９からの信号により動作する。コイル５と
しては、互いに逆向きに電流が流れるように配線
された円線輪を用いる。これらのコイル５，６，
７により発生する傾斜磁場の強度は、対象物体の
大きさを検出する装置１１あるいは本装置の操作
者からの指令により、変化させることができる。
次に信号伝達系について述べる。核スピンを励振
する高周波磁場は、シンセサイザ１２により発生
させた高周波を変調装置１３で波形整形・電力増
幅し、コイル３に電流を供給することで発生させ
る。対象物体２からの信号は同じくコイル３で受
信し、増幅装置１４を通つた後、検波器１５で直
交検波され、計算機９に入力される。計算機９は
信号処理後ブラウン管１６に映像を表示する。以
上述べた装置は、傾斜磁場の強度が対象物体ある
いは対象領域の大小により変化することを除けば
公知の装置であるので、これ以上の詳細な説明は
省略する。
ここで、傾斜磁場の強度を対象に応じて可変と
する理由について詳細に述べる。核磁気共鳴にお
いては、共鳴周波数0は、核スピンの置かれてい
る静磁場H0に比例し、次式で表わされる。
する理由について詳細に述べる。核磁気共鳴にお
いては、共鳴周波数0は、核スピンの置かれてい
る静磁場H0に比例し、次式で表わされる。
0＝γ／2πH0 ……(1)
ここで、γは核磁気回転比と呼ばれ、プロトン
においては2.675×104Hz・Gauss-1の値を有する。
さて第３図に示すように直径ｌ，厚さΔZの対象
物体１７を検査することを考える。この物体内の
核スピンの分布あるいは、緩和時間の分布を検査
するために種々の方式が提案されているが、ここ
ではLauterburにより提案された投影−再構成法
（Nature，242，190（1973））を取り上げ、本発明
を説明することにする。この方法は、傾斜磁場を
物体の種々の方向から印加し、得られた信号を周
波数軸上で見ると、傾斜に垂直な面内に積分され
た信号が得られることを利用するものである。核
磁気共鳴においては、式(1)からも分かるように、
同一静磁場内の核スピンは同一周波数で共鳴する
ため、傾斜に垂直な面内の核スピンは同一の共鳴
周波数を有するからである。このようにして得ら
れた投影図から、元の核スピンの分布を求めるこ
とはＸ線CTと全く同様である。
においては2.675×104Hz・Gauss-1の値を有する。
さて第３図に示すように直径ｌ，厚さΔZの対象
物体１７を検査することを考える。この物体内の
核スピンの分布あるいは、緩和時間の分布を検査
するために種々の方式が提案されているが、ここ
ではLauterburにより提案された投影−再構成法
（Nature，242，190（1973））を取り上げ、本発明
を説明することにする。この方法は、傾斜磁場を
物体の種々の方向から印加し、得られた信号を周
波数軸上で見ると、傾斜に垂直な面内に積分され
た信号が得られることを利用するものである。核
磁気共鳴においては、式(1)からも分かるように、
同一静磁場内の核スピンは同一周波数で共鳴する
ため、傾斜に垂直な面内の核スピンは同一の共鳴
周波数を有するからである。このようにして得ら
れた投影図から、元の核スピンの分布を求めるこ
とはＸ線CTと全く同様である。
さて、第３図に示す対象物体からの共鳴信号
は、傾斜磁場を印加しない状態でも横緩和時間
T2 *で特徴付けられる線幅を有し、その形状関数
Ｐ（ω）は通常ローレンツ型となり次式で表わさ
れる。
は、傾斜磁場を印加しない状態でも横緩和時間
T2 *で特徴付けられる線幅を有し、その形状関数
Ｐ（ω）は通常ローレンツ型となり次式で表わさ
れる。
Ｐ（ω）＝T2 *／π・１／１＋T2 *2（ω−ω0）2……(
2) ここで、ω0は中心角周波数であり、ωは観測
時の角周波数である。
2) ここで、ω0は中心角周波数であり、ωは観測
時の角周波数である。
いまＹ方向に傾斜磁場Gyを印加し、Ｘ方向に
沿つた線上からの核スピンの積分された信号を検
出することを考える。Δly離れた２点ｉ，ｊから
の信号を識別するためには、傾斜磁場Gyは次式
を満足しなければならない。
沿つた線上からの核スピンの積分された信号を検
出することを考える。Δly離れた２点ｉ，ｊから
の信号を識別するためには、傾斜磁場Gyは次式
を満足しなければならない。
Gy２／γT2 *・１／Δly ……(3)
すなわち、２点ｉ，ｊからの共鳴信号の中心周
波数が共鳴線幅以上に離れ、両者が分離できるた
めの条件である。この条件は、Ｘ方向の線上にあ
る全てのスピンからの信号に対しても成立するか
ら、式(3)は投影・再構成するのに必要な傾斜磁場
の強度の下限を与える関係式である。勿論Gyを
大きくすれば分離度は向上するが、それとともに
共鳴信号の線幅も広がり振幅が低下するので、
SN比の低下を招き無制限に大きくはできない。
波数が共鳴線幅以上に離れ、両者が分離できるた
めの条件である。この条件は、Ｘ方向の線上にあ
る全てのスピンからの信号に対しても成立するか
ら、式(3)は投影・再構成するのに必要な傾斜磁場
の強度の下限を与える関係式である。勿論Gyを
大きくすれば分離度は向上するが、それとともに
共鳴信号の線幅も広がり振幅が低下するので、
SN比の低下を招き無制限に大きくはできない。
このような投影図から元の核スピンの像を得る
には、Ｘ線CTと同様信号をサンプリングし、像
再構成のための演算処理を施すことが必要であ
る。ところでサンプリング周波数の上限は共鳴線
幅により決まり、線幅の２倍の周波数以上に大き
くしても分解能はほとんど向上しないことが知ら
れている。この周波数を限界サンプリング周波数
という。
には、Ｘ線CTと同様信号をサンプリングし、像
再構成のための演算処理を施すことが必要であ
る。ところでサンプリング周波数の上限は共鳴線
幅により決まり、線幅の２倍の周波数以上に大き
くしても分解能はほとんど向上しないことが知ら
れている。この周波数を限界サンプリング周波数
という。
そこで、直径lBの胸部を対象に傾斜磁場Gyとし
て２／（γT2 *・Δly）を印加し、サンプリング周
波数として限界サンプリング周波数（１／πγT2 *） を選んだとする。このときlB／Δlyのデータ数が
得られる。次に、直径lh（lh＜lB）の頭部を同じ装
置で検査する場合を考えると、共鳴信号の帯域は
lh・Gyとなるので、サンプリング周波数として限
界サンプリング周波数を選ぶと、全部でlh・Gy
γT2 *／２のデータ数が得られる。これは胸部の
場合に比べるとlh／lBに減少した値となり、胸部
と同じサンプリング点数とすれば残りのサンプリ
ング点は対象物体外をサンプルしたことになる。
このようなデータ点の減少を補うためにサンプリ
ング周波数を高めることは、前述したように分解
能には寄与しない。そこで、頭部の場合には傾斜
磁場Gy′としてGy′＝Gy・lB／lh（Gy′＞Gy）を印
加するとその周波数帯域はGy・lBとなり胸部と同
じ値になる。従つて、同じサンプリング周波数を
用いても、有効なサンプリング点は減少すること
がないので、傾斜磁場の大きさを変化させない場
合に比べ、より高い分解能を達成できることにな
る。
て２／（γT2 *・Δly）を印加し、サンプリング周
波数として限界サンプリング周波数（１／πγT2 *） を選んだとする。このときlB／Δlyのデータ数が
得られる。次に、直径lh（lh＜lB）の頭部を同じ装
置で検査する場合を考えると、共鳴信号の帯域は
lh・Gyとなるので、サンプリング周波数として限
界サンプリング周波数を選ぶと、全部でlh・Gy
γT2 *／２のデータ数が得られる。これは胸部の
場合に比べるとlh／lBに減少した値となり、胸部
と同じサンプリング点数とすれば残りのサンプリ
ング点は対象物体外をサンプルしたことになる。
このようなデータ点の減少を補うためにサンプリ
ング周波数を高めることは、前述したように分解
能には寄与しない。そこで、頭部の場合には傾斜
磁場Gy′としてGy′＝Gy・lB／lh（Gy′＞Gy）を印
加するとその周波数帯域はGy・lBとなり胸部と同
じ値になる。従つて、同じサンプリング周波数を
用いても、有効なサンプリング点は減少すること
がないので、傾斜磁場の大きさを変化させない場
合に比べ、より高い分解能を達成できることにな
る。
第４図は本発明の一実施例の要部を示す図であ
り、対象物体の大きさを超音波で検出し、この検
出した信号に応じて傾斜磁場の大きさを変化させ
る装置の構成を示す。パルサー１８からの出力は
送受分離ダイオード１９を通つて、超音波送受波
器２０に印加され、超音波送受波器２０は超音波
を対象物体２１に向けて放射する。超音波とし
て、周波数300kHz、パルス長30μsec（10波長相
当）を用いると、１cmの距離分解能が得られる。
対象物体２１からの反射波は同じく送受波器２０
で受信し、高周波増幅器２２で増幅後、包絡線検
出回路２４で包絡線を検出し、カウンター２５へ
ストツプパルスを出力する。２３は送信パルスが
増幅器２２へ入力されるのを防ぐためのダイオー
ドである。パルサー１８からのパルスは同時にデ
イレー２６を通りカウンター２５へスタートパル
スを出力する他、直接カウンターをリセツトする
のに用いられる。デイレー２６はパルサー１８か
らのパルスでカウンター２５をリセツトした後に
スタートパルスを供給するために設けられてい
る。カウンター２５は発振器２７からのパルス
を、スタートパルスから数えはじめ、ストツプパ
ルスで終了する。従つてこのカウンター２５は、
超音波送受波器２０から超音波パルスが放射さ
れ、それが対象物体２１に反射して返つて来るま
での時間を計測することになる。発振器２７の周
波数をcとし、カウント数をｎとすると、送受波
器２０から対象物体２１まで超音波の往復に要す
る時間τは、τ＝ｎ／cとなるので、超音波送受
波器２０と対象物体２１間の距離l0はl0＝１／２τvと なる。ただしｖは空中での音速であり、例えば室
温では340ｍ／ｓである。カウンター２５の値は
ラツチ回路２８でラツチ入力があるまで保持され
る。このラツチ入力としては、パルサー１８から
のパルスを分周器２９で分周後、デイレー回路３
０で遅らせたものとする。パルサーのくり返し周
波数としては、数Hz〜100Hz程度あれば、送波か
ら受波までにパルスの重なりは生じない。従つ
て、この周波数および分周後の周波数で距離計算
を行うことが可能であるが、このように頻繁にデ
ータを更新する必要がない場合には、パルサー１
８と分周器２９との間に配置されたアンド回路へ
の入力を切換えることにより、ラツチ入力を
OFFにしておくこともできる。
り、対象物体の大きさを超音波で検出し、この検
出した信号に応じて傾斜磁場の大きさを変化させ
る装置の構成を示す。パルサー１８からの出力は
送受分離ダイオード１９を通つて、超音波送受波
器２０に印加され、超音波送受波器２０は超音波
を対象物体２１に向けて放射する。超音波とし
て、周波数300kHz、パルス長30μsec（10波長相
当）を用いると、１cmの距離分解能が得られる。
対象物体２１からの反射波は同じく送受波器２０
で受信し、高周波増幅器２２で増幅後、包絡線検
出回路２４で包絡線を検出し、カウンター２５へ
ストツプパルスを出力する。２３は送信パルスが
増幅器２２へ入力されるのを防ぐためのダイオー
ドである。パルサー１８からのパルスは同時にデ
イレー２６を通りカウンター２５へスタートパル
スを出力する他、直接カウンターをリセツトする
のに用いられる。デイレー２６はパルサー１８か
らのパルスでカウンター２５をリセツトした後に
スタートパルスを供給するために設けられてい
る。カウンター２５は発振器２７からのパルス
を、スタートパルスから数えはじめ、ストツプパ
ルスで終了する。従つてこのカウンター２５は、
超音波送受波器２０から超音波パルスが放射さ
れ、それが対象物体２１に反射して返つて来るま
での時間を計測することになる。発振器２７の周
波数をcとし、カウント数をｎとすると、送受波
器２０から対象物体２１まで超音波の往復に要す
る時間τは、τ＝ｎ／cとなるので、超音波送受
波器２０と対象物体２１間の距離l0はl0＝１／２τvと なる。ただしｖは空中での音速であり、例えば室
温では340ｍ／ｓである。カウンター２５の値は
ラツチ回路２８でラツチ入力があるまで保持され
る。このラツチ入力としては、パルサー１８から
のパルスを分周器２９で分周後、デイレー回路３
０で遅らせたものとする。パルサーのくり返し周
波数としては、数Hz〜100Hz程度あれば、送波か
ら受波までにパルスの重なりは生じない。従つ
て、この周波数および分周後の周波数で距離計算
を行うことが可能であるが、このように頻繁にデ
ータを更新する必要がない場合には、パルサー１
８と分周器２９との間に配置されたアンド回路へ
の入力を切換えることにより、ラツチ入力を
OFFにしておくこともできる。
さて、このようにして得たデータは、送受波器
２０とベツド３１との距離をcで徐した数値をメ
モリーした記憶器３１との間で減算器３２により
引き算され、対象物体の大きさだけの値となる。
この値はＤ−Ａ変換器３３でＤ−Ａ変換され、わ
り算器３４への入力となる。わり算器３４にはも
う１つの入力としてＸ，Ｙ方向傾斜磁場駆動波形
発生器からの入力があり、それぞれとの商が傾斜
磁場発生用コイルの駆動装置３６への入力となつ
ている。Ｚ方向に関しては３５から直接３６へ入
力されている。勿論XY平面ではなく他の平面を
映像化する場合にはＺ方向に関しても同様な方法
をとればよい。なお超音波の送受波器２０はコイ
ル３あるいは４のボビンに穴をあけ、その上に取
り付けて、超音波が対象物体まで到達するように
するか、あるいはコイル３あるいは４に対象物体
が挿入される前にあらかじめ決められた位置で大
きさの測定を行うようにすればよい。第５図は本
発明の他の実施例の要部を示す図であり、光ビー
ムにより対象物体の大きさを検出し、傾斜磁場の
大きさを変化させる装置の構成を示す。
２０とベツド３１との距離をcで徐した数値をメ
モリーした記憶器３１との間で減算器３２により
引き算され、対象物体の大きさだけの値となる。
この値はＤ−Ａ変換器３３でＤ−Ａ変換され、わ
り算器３４への入力となる。わり算器３４にはも
う１つの入力としてＸ，Ｙ方向傾斜磁場駆動波形
発生器からの入力があり、それぞれとの商が傾斜
磁場発生用コイルの駆動装置３６への入力となつ
ている。Ｚ方向に関しては３５から直接３６へ入
力されている。勿論XY平面ではなく他の平面を
映像化する場合にはＺ方向に関しても同様な方法
をとればよい。なお超音波の送受波器２０はコイ
ル３あるいは４のボビンに穴をあけ、その上に取
り付けて、超音波が対象物体まで到達するように
するか、あるいはコイル３あるいは４に対象物体
が挿入される前にあらかじめ決められた位置で大
きさの測定を行うようにすればよい。第５図は本
発明の他の実施例の要部を示す図であり、光ビー
ムにより対象物体の大きさを検出し、傾斜磁場の
大きさを変化させる装置の構成を示す。
本装置は通常の検査に必要な頭部と、胸部ある
いは腹部の２種類の大きさだけを判定するもので
あり、頭部用と、胸部あるいは腹部用の傾斜磁場
強度はあらかじめ設定されているものとする。
いは腹部の２種類の大きさだけを判定するもので
あり、頭部用と、胸部あるいは腹部用の傾斜磁場
強度はあらかじめ設定されているものとする。
高周波磁場あるいは傾斜磁場を発生させるコイ
ルのボビン３７に発光ダイオード３８とフオトダ
イオード３９を対向させて設置する。発光ダイオ
ード３８は発振器４０で駆動する。フオトダオー
ド３９の出力は対象物体の大きさに応じて変化す
るのでそれを増幅器４１で増幅後、同期検波器４
２で発振器４０からの周波数を参照信号として同
期検波する。同期検波によれば任意に帯域を狭く
できるので、周囲からの雑音光の影響を除去する
ことができる。同期検波器４２の出力はコンパレ
ータ４３で基準電圧４４と比較し、０あるいは１
を出力する。傾斜磁場駆動波形発生装置４５はこ
の数値にもとづいて、あらかじめ設定された傾斜
磁場強度を選択し、傾斜磁場発生用コイルを駆動
する。なお検査対象は光を透過する透明なベツド
上に横たえておくことがこの場合必要である。
ルのボビン３７に発光ダイオード３８とフオトダ
イオード３９を対向させて設置する。発光ダイオ
ード３８は発振器４０で駆動する。フオトダオー
ド３９の出力は対象物体の大きさに応じて変化す
るのでそれを増幅器４１で増幅後、同期検波器４
２で発振器４０からの周波数を参照信号として同
期検波する。同期検波によれば任意に帯域を狭く
できるので、周囲からの雑音光の影響を除去する
ことができる。同期検波器４２の出力はコンパレ
ータ４３で基準電圧４４と比較し、０あるいは１
を出力する。傾斜磁場駆動波形発生装置４５はこ
の数値にもとづいて、あらかじめ設定された傾斜
磁場強度を選択し、傾斜磁場発生用コイルを駆動
する。なお検査対象は光を透過する透明なベツド
上に横たえておくことがこの場合必要である。
以上示した実施例のように、対象物体の大きさ
を自動的に検出して傾斜磁場の強度を変化させる
方法以外にも、装置の操作者自身が対象物体ある
いは検査領域に応じて、第４図に示すわり算器３
４へ数値をコンソールから入力するか、あるいは
第５図に示す駆動装置４５へ数値を入力すること
も可能である。
を自動的に検出して傾斜磁場の強度を変化させる
方法以外にも、装置の操作者自身が対象物体ある
いは検査領域に応じて、第４図に示すわり算器３
４へ数値をコンソールから入力するか、あるいは
第５図に示す駆動装置４５へ数値を入力すること
も可能である。
以上説明した如く本発明によれば、核磁気共鳴
を用いた検査装置において、対象物体あるいは検
査領域の大小に応じて傾斜磁場の強度を変えるこ
とにより、常に最適な分解能が得られる。
を用いた検査装置において、対象物体あるいは検
査領域の大小に応じて傾斜磁場の強度を変えるこ
とにより、常に最適な分解能が得られる。
第１図は本発明の用いられる検査装置の構成を
示す図、第２図は傾斜磁場を発生するコイルを示
す図、第３図は本発明の原理を説明するための
図、第４，５図はそれぞれ本発明の実施例の要部
を示す図である。
示す図、第２図は傾斜磁場を発生するコイルを示
す図、第３図は本発明の原理を説明するための
図、第４，５図はそれぞれ本発明の実施例の要部
を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 対象物の置かれる所定の空間に一定方向の静
磁場を印加する手段、上記静磁場の強度に傾斜を
つける傾斜磁場を発生する手段、及び上記対象物
に高周波磁場を印加し、かつ上記対象物からの核
磁気共鳴信号を検出する手段を有し、ある方向の
傾斜磁場が発生された状態で上記対象物からの核
磁気共鳴信号の検出波形をサンプリングし、上記
傾斜磁場による各位置の核スピンの共鳴周波数の
差にもとづき上記所定の空間内の映像化すべき検
査領域の核スピンの映像を求めることにより上記
対象物を映像化する核磁気共鳴を用いた検査装置
において、前記検査領域の大きさを指定する手段
と、指定された前記検査領域の大きさに応じて上
記傾斜磁場の強度を変える手段とを備えたことを
特徴とする核磁気共鳴を用いた検査装置。 ２ 上記傾斜磁場の強度は、上記検査領域の大小
にかかわらず該検査領域内からの核磁気共鳴信号
の周波数帯域がほぼ一定になるように設定される
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
核磁気共鳴を用いた検査装置。 ３ 上記核磁気共鳴信号のサンプリング周波数が
一定であり、かつ映像の絵素数が上記検査領域の
大小にかかわらず一定であることを特徴とする特
許請求の範囲第２項に記載の核磁気共鳴を用いた
検査装置。 ４ 上記検査領域の大きさを指定する手段は、前
記所定の空間に挿入された前記対象物の大きさを
計測してこれを検査領域とすることを特徴とする
特許請求の範囲第１項に記載の核磁気共鳴を用い
た検査装置。 ５ 対象物の置かれる所定の空間に一定方向の静
磁場を印加する手段、上記静磁場の強度に傾斜を
つける傾斜磁場を発生する手段、上記対象物に高
周波磁場を印加し、かつ上記対象物からの核磁気
共鳴信号を検出する手段を有し、ある方向の傾斜
磁場が発生された状態で上記対象物からの核磁気
共鳴信号の検出波形をサンプリングし、上記傾斜
磁場による各位置の核スピンの共鳴周波数の差に
もとづき上記所定の空間内の映像化すべき検査領
域の核スピンの映像を求めることにより上記対象
物を映像化する核磁気共鳴を用いた検査装置にお
いて、上記対象物の大小を判定する手段と、判定
結果に応じて前記傾斜磁場の強度を予め準備され
た複数種類の強度のうちのひとつに設定する手段
とを備えたことを特徴とする核磁気共鳴を用いた
検査装置。 ６ 対象物の置かれる所定の空間に一定方向の静
磁場を印加する手段、上記静磁場の強度に傾斜を
つける傾斜磁場を発生する手段、上記対象物に高
周波磁場を印加し、かつ上記対象物からの核磁気
共鳴信号を検出する手段を有し、ある方向の傾斜
磁場が発生された状態で上記対象物からの核磁気
共鳴信号の検出波形をサンプリングし、上記傾斜
磁場による各位置の核スピンの共鳴周波数の差に
もとづき上記所定の空間内の映像化すべき検査領
域の核スピンの映像を求めることにより上記対象
物を映像化する核磁気共鳴を用いた検査装置にお
いて、必要なSN比に応じて上記傾斜磁場の強度
が設定されることを特徴とする核磁気共鳴を用い
た検査装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56138572A JPS5841340A (ja) | 1981-09-04 | 1981-09-04 | 核磁気共鳴を用いた検査装置 |
| US06/413,821 US4558425A (en) | 1981-09-04 | 1982-09-01 | NMR Imaging apparatus of changeable inspecting zone size |
| DE8282108165T DE3268416D1 (en) | 1981-09-04 | 1982-09-03 | Imaging apparatus using nuclear magnetic resonance |
| EP82108165A EP0074588B1 (en) | 1981-09-04 | 1982-09-03 | Imaging apparatus using nuclear magnetic resonance |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56138572A JPS5841340A (ja) | 1981-09-04 | 1981-09-04 | 核磁気共鳴を用いた検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5841340A JPS5841340A (ja) | 1983-03-10 |
| JPH0337931B2 true JPH0337931B2 (ja) | 1991-06-07 |
Family
ID=15225262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56138572A Granted JPS5841340A (ja) | 1981-09-04 | 1981-09-04 | 核磁気共鳴を用いた検査装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4558425A (ja) |
| EP (1) | EP0074588B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5841340A (ja) |
| DE (1) | DE3268416D1 (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4629989A (en) * | 1983-11-10 | 1986-12-16 | General Electric Company | Patient alignment system for NMR studies |
| US4764726A (en) * | 1985-08-05 | 1988-08-16 | Picker International, Inc. | Low distortion RF switching circuit without DC bias |
| JPS6244232A (ja) * | 1985-08-21 | 1987-02-26 | 株式会社東芝 | Ｍｒｉスキヤン計画システム |
| JPS62139641A (ja) * | 1985-12-16 | 1987-06-23 | 横河メディカルシステム株式会社 | Ｎｍｒイメ−ジング装置 |
| JPS62217950A (ja) * | 1986-03-18 | 1987-09-25 | 横河メディカルシステム株式会社 | Ｎｍｒイメ−ジング装置 |
| US4748411A (en) * | 1987-02-19 | 1988-05-31 | Picker International, Inc. | Phase encoding technique for more rapid magnetic resonance imaging |
| US5227797A (en) * | 1989-04-25 | 1993-07-13 | Murphy Quentin M | Radar tomography |
| US5030956A (en) * | 1989-04-25 | 1991-07-09 | Murphy Quentin M | Radar tomography |
| FR2649002B1 (fr) * | 1989-07-03 | 1991-10-25 | Inst Nat Sante Rech Med | Installation pour l'obtention par resonance magnetique nucleaire et echographie de donnees medicales, pharmacologiques ou autres |
| JPH0473050A (ja) * | 1990-07-16 | 1992-03-09 | Hitachi Ltd | 傾斜磁場コイルの消音装置 |
| JPH0520711U (ja) * | 1991-09-02 | 1993-03-19 | 横河メデイカルシステム株式会社 | Ｍｒイメージング装置 |
| US5402786A (en) * | 1992-09-11 | 1995-04-04 | James E. Drummond | Magneto-acoustic resonance imaging |
| US11607316B2 (en) | 2016-02-17 | 2023-03-21 | Koninklijke Philips N.V. | Physical 3D anatomical structure model fabrication |
| US10739421B1 (en) * | 2019-06-14 | 2020-08-11 | GE Precision Healthcare LLC | Systems and methods for table movement control |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4015196A (en) * | 1974-04-05 | 1977-03-29 | National Research Development Corporation | Analysis of materials |
| US4021726A (en) * | 1974-09-11 | 1977-05-03 | National Research Development Corporation | Image formation using nuclear magnetic resonance |
| FR2379823A1 (fr) * | 1977-02-02 | 1978-09-01 | Inst Francais Du Petrole | Methode et dispositif pour determiner la configuration geometrique de la partie immergee des icebergs et leur tirant d'eau |
| US4110681A (en) * | 1977-02-16 | 1978-08-29 | International Business Machines Corporation | NMR field frequency lock system |
| GB1601816A (en) * | 1977-05-27 | 1981-11-04 | Nat Res Dev | Investigation of samples by nmr techniques |
| US4221004A (en) * | 1978-08-03 | 1980-09-02 | Robertshaw Controls Company | Adjustable ultrasonic level measurement device |
| DE2908854C2 (de) * | 1979-03-07 | 1986-04-17 | Endress U. Hauser Gmbh U. Co, 7867 Maulburg | Entfernungsmeßgerät nach dem Impulslaufzeitverfahren |
| GB2070254B (en) * | 1980-01-21 | 1984-10-17 | Oxford Instr Group Ltd | Nuclear magnetic resonance apparatus and methods |
-
1981
- 1981-09-04 JP JP56138572A patent/JPS5841340A/ja active Granted
-
1982
- 1982-09-01 US US06/413,821 patent/US4558425A/en not_active Expired - Lifetime
- 1982-09-03 DE DE8282108165T patent/DE3268416D1/de not_active Expired
- 1982-09-03 EP EP82108165A patent/EP0074588B1/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5841340A (ja) | 1983-03-10 |
| EP0074588B1 (en) | 1986-01-08 |
| DE3268416D1 (en) | 1986-02-20 |
| US4558425A (en) | 1985-12-10 |
| EP0074588A1 (en) | 1983-03-23 |
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