JPH0444740A - Ｍｒｉ装置 - Google Patents
Ｍｒｉ装置Info
- Publication number
- JPH0444740A JPH0444740A JP2152940A JP15294090A JPH0444740A JP H0444740 A JPH0444740 A JP H0444740A JP 2152940 A JP2152940 A JP 2152940A JP 15294090 A JP15294090 A JP 15294090A JP H0444740 A JPH0444740 A JP H0444740A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- frequency
- offset magnetic
- offset
- noise
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は、核磁気共鳴（ＮＭＲ）を利用して画像を得
るＭＲＩ装置に関する。
るＭＲＩ装置に関する。
従来より、ＭＨＩ装置において、信号対雑音比（Ｓ／Ｎ
比）を上げるため平均加算法が採用されている。これは
、同一の対象について２回励起受信したＮＭＲ信号を加
算すると、信号は２倍になるが、白色ノイズは５丁倍に
しかならないため、Ｓ／Ｎ比が５７倍になるということ
を利用したものである。
比）を上げるため平均加算法が採用されている。これは
、同一の対象について２回励起受信したＮＭＲ信号を加
算すると、信号は２倍になるが、白色ノイズは５丁倍に
しかならないため、Ｓ／Ｎ比が５７倍になるということ
を利用したものである。
しかしながら、従来のように単に平均加算するたけては
、ＲＦシールドの外部から混入したり同軸ケーブルにの
ってしまったりする、アマチュア無線や外部装置からの
一定周波数のノイズは、減少させられないという問題が
ある。 この発明は、上記に鑑み、白色ノイズでない一定周波数
のノイズを効果的に低減できるよう改善したＭＲＩ装置
を提供することを目的とする。
、ＲＦシールドの外部から混入したり同軸ケーブルにの
ってしまったりする、アマチュア無線や外部装置からの
一定周波数のノイズは、減少させられないという問題が
ある。 この発明は、上記に鑑み、白色ノイズでない一定周波数
のノイズを効果的に低減できるよう改善したＭＲＩ装置
を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため、この発明によるＭＲＩ装置
においては、均一なオフセット磁場を発生する手段と、
該オフセット磁場強度に対応して励起パルスの周波数を
ずらす手段と、上記オフセット磁場を発生した状態で上
記のずらされた周波数の励起パルスにより励起した後受
信したＮＭｒ？信号の周波数を上記のずれ分だけシフト
して、上記オフセット磁場を発生しない状態でずらされ
ていない周波数の励起パルスにより励起した後受信した
ＮＭＲ信号に加算する手段とを有することが特徴となっ
ている。
においては、均一なオフセット磁場を発生する手段と、
該オフセット磁場強度に対応して励起パルスの周波数を
ずらす手段と、上記オフセット磁場を発生した状態で上
記のずらされた周波数の励起パルスにより励起した後受
信したＮＭｒ？信号の周波数を上記のずれ分だけシフト
して、上記オフセット磁場を発生しない状態でずらされ
ていない周波数の励起パルスにより励起した後受信した
ＮＭＲ信号に加算する手段とを有することが特徴となっ
ている。
オフセット磁場を与えることにより、そのオフセット磁
場強度だけ共鳴周波数をずらすことができる。 そこで、その共鳴周波数のずれだけ励起パルスの周波数
をずらして励起すれば、オフセット磁場を与えず、励起
パルスの周波数をずらさない通常の撮像の場合と同一の
スライス面を選択励起できる。このとき、ＮＭＲ信号の
周波数は上記の周波数分だけずれる。 オフセット磁場を与えた撮像でも、通常の撮像でも、外
来の一定の周波数のノイズは、その周波数のノイズとし
て受信信号に混入する。 そこで、上記のオフセット磁場を与えたときの受信信号
の周波数を上記のずれ分だけシフトさせれば、そこに含
まれていたＮ Ｍ Ｒ信号の周波数は通常の撮像で得た
受信信号に含まれていたＮＭＲ信号の周波数と同じにな
るが、上記周波数のノイズはシフトした分だけ周波数が
ずれることになる。 その結果、通常の撮像の受信信号と、周波数をシフトし
たオフセラＦ・磁場印加時の受信信号との平均加算をと
れば、ＮＭＲ信号は加算されるにもかかわらず、上記一
定周波数のノイズは周波数的に散らばって加算されない
ことになり、Ｓ／Ｎ比が高まる。
場強度だけ共鳴周波数をずらすことができる。 そこで、その共鳴周波数のずれだけ励起パルスの周波数
をずらして励起すれば、オフセット磁場を与えず、励起
パルスの周波数をずらさない通常の撮像の場合と同一の
スライス面を選択励起できる。このとき、ＮＭＲ信号の
周波数は上記の周波数分だけずれる。 オフセット磁場を与えた撮像でも、通常の撮像でも、外
来の一定の周波数のノイズは、その周波数のノイズとし
て受信信号に混入する。 そこで、上記のオフセット磁場を与えたときの受信信号
の周波数を上記のずれ分だけシフトさせれば、そこに含
まれていたＮ Ｍ Ｒ信号の周波数は通常の撮像で得た
受信信号に含まれていたＮＭＲ信号の周波数と同じにな
るが、上記周波数のノイズはシフトした分だけ周波数が
ずれることになる。 その結果、通常の撮像の受信信号と、周波数をシフトし
たオフセラＦ・磁場印加時の受信信号との平均加算をと
れば、ＮＭＲ信号は加算されるにもかかわらず、上記一
定周波数のノイズは周波数的に散らばって加算されない
ことになり、Ｓ／Ｎ比が高まる。
以下、この発明の一実施例について図面を参照しながら
詳細に説明する。第１図はこの発明の一実施例にかかる
ＭＲＩ装置を示すもので、被検体］は静磁場マグネット
２１により発生させられる静磁場空間内に配置される。 この空間には傾斜磁場コイル２２と送受信コイル２３と
が配置され、さらにオフセット磁場コイル２４も配置さ
れている。 傾斜磁場コイル２２には傾斜磁場電源３２から電流が供
給され、スライス選択用傾斜磁場、読み比しく周波数コ
ーディング）用傾斜磁場、及び位相コーディング用傾斜
磁場が発生させられる。波形発生回路３】からの信号が
傾斜磁場；源３２に送られて、これらの傾斜磁場の波形
が定められる。 一方、波形発生回路３３から送られる波形に応じて、搬
送波発生回路３５からの搬送波（高周波）が振幅変調回
路３４において振幅変調され、Ｒ，Ｆ送信回路３６より
ＲＦ送受信コイル２３に送られ、被検体１に対するＲ
Ｆ励起パルス照射が行われ、被検体１の磁化のスピンが
励起される。 被検体１において発生したＮ Ｍ Ｒ信号は、送受ｆ、
１コイル２３で受信され、検波回ｉ３７で検波された後
、Ａ 、／ Ｄコンバータ３８でサンプリングされてデ
ジタル信号に変換され、コンピュータ３９に取り込まれ
る。このデジタルデータはコンピュータ３９において２
次元フーリエ変換処理されて画像が再構成される。 一方、オフセット磁場コイル２４はオフセット＆！場電
源・１０に接続されて、静磁場マグネッ！＝ ２１が作
る静磁場に均一な強度のオフセット磁場を重畳する。 このコンピュータ３９は、上記のように取り込ん／こデ
ータを処理して画像を再構成するとともに、傾斜磁場波
形及びＲＦ励起パルス波形のコントロール、傾斜磁場及
びＲ，Ｆ励起パルス発生タイミングの制御、データサン
プリングタイミング制御などを行う。 第２図に示したフローチャートを参照しながら、動作に
ついて説明する。まず、通常の撮像を行う。 ここでは第３図のように被検体１の７方向に直角な一つ
の平面をスライス面１１として選択励起［，５そのスラ
イス面１１の画像を得るものとする。すなわち、Ｚ力量
に磁場強度が傾斜しているスライス選択用傾斜磁場を印
加しながら、そのスライス面１１における磁場強度に対
応する周波数の搬送波を持つＲＦ励起パルスを印加して
そのスライス面１１のみを選択励起する。そして周波数
エンコ−ド方向をＸ方向とし、Ｘ方向に磁場強度が傾斜
している周波数エンコード用傾斜磁場を加える。 同時に、Ｙ方向に磁場強度が傾斜している傾斜磁場を与
えてＹ方向の位置情報を位相エンコードする。こうして
、Ｙ方向の位相エンコード用傾斜磁場を変化させながら
、励起・受信のシーケンスを多数回繰り返してデータを
収集する。 つぎに、静磁場にオフセット磁場を重畳しながら、その
オフセット磁場強度に対応する周波数だけ搬送波周波数
をずらして同一のスライス面１１に関して上記と同様に
励起・受信のシーケンスを繰り返して撮像を行う。 ここで、静磁場の強度をＧｏ、スライス面１１の位置に
おけるＺ方向傾斜磁場強度をＧｚ、Ｘ方向傾斜磁場によ
って与えられるＸ方向の位置Ｘにおける磁場強度をＧ（
ｘ）とすると、スライス面１１内の位置Ｘにおける合成
磁場強度Ｇは、Ｇ＝ＧｏｆＧｚ十〇 （ｘ＞ であり、その位置のＮＭＲ信号の周波数は、ｆ＝γＧ／
２π となる。ただしγは水素原子の磁気回転比である。 そこで、通常の撮像において得られる１回の受信信号に
は、第４図Ａのように、周波数ｆａ〜ｆｂのＮＭＲ信号
が含まれることになる。この周波数ｆａ、ｆｂは、スラ
イス面１１のＸ方向における端部の位置に対応する。 また、オフセット磁場ΔＧを重畳した場合には、スライ
ス面１１内の位Ｗｘにおける合成磁場強度Ｇは、 Ｇ＝Ｇｏ＋ΔＧ＋Ｇｚ十〇 （ｘ＞ となるので、その位置のＮＭＲ信号の周波数は、Δｆ−
γΔＧ／２π たけ上記の周波数よりもずれることになる。そのため、
このときは搬送波の周波数をΔｆだけずらすことにより
同一のスライス面１１を選択励起することになり、第４
図Ｂで示すように、受信信号には周波数ｆａ＋Δｆ〜ｆ
ｂ十ΔｆのＮＭＲ信号が含まれることになる。 一方、外来のノイズの周波数はｆｃであるとすると、受
信信号に含まれるこのノイズの周波数はいずれの撮像に
おいても変わるものではないので、第４図Ａ、Ｂで示す
受信信号の周波数スペクトルにおいて同一周波数ｆｃで
このノイズ成分が現れる。 そこで、オフセット磁場を重畳したときの受信信号を周
波数軸に沿ってΔｆだけシフトさせ、第４図Ｃに示すよ
うにＮＭＲ信号の周波数を、通常の撮像の受信信号にお
けるＮＭＲ信号の周波数と同じにする。するとノイズの
周波数はｆｃ−Δｆにずれることになる。このようにオ
フセット磁場を与えたときの受信信号の周波数をずらし
た上で、再受信信号を平均加算すると、第４図りに示す
ように周波数ｆａ〜ｆｂのＮＭＲ信号はその丈ま加算さ
れて２倍の大きさになるが、ノイズは周波数がｆｃとｆ
ｃ−Δｆとなるため加算されることはなく、もとの大き
さにとどまる。その結果、Ｓ／Ｎ比は２倍に高まること
になる。 なお、上記の周波数軸に沿った受信信号のシフトは、周
波数方向での１回目のフーリエ変換を行った後で、行え
ばよい、また、上記の平均加算されたデータについて２
回目の位相方向でのフーリエ変換を行って画像を再構成
してもよいし、あるいは通常の撮像によるデータを２次
元フーリエ変換して画像を再構成するとともに、オフセ
ット磁場を与えたときの撮像で得たデータを１０フーリ
エ変換した後周波数シフトして２回目のフーリエ変換を
行って画像を再構成し、これら両画像の平均加算をとる
ことによりＳ／Ｎ比を高めるようにしてもよい、さらに
、傾斜磁場コイルなどで均一なオフセット磁場を与える
ことができるなら、オフセット磁場コイルは不要である
。ｉな、上記と同様の操作を、ΔＧ１Δｆを変えながら
繰り返して平均加算を行えば、その繰り返し回数に比例
してＳ／Ｎ比が向上する。 【発明の効果］ この発明のＭＲＩ装置によれば、一定周波数のノイズに
対するＳ／Ｎ比を向上させて優れた画質の画像を再構成
することができる。
詳細に説明する。第１図はこの発明の一実施例にかかる
ＭＲＩ装置を示すもので、被検体］は静磁場マグネット
２１により発生させられる静磁場空間内に配置される。 この空間には傾斜磁場コイル２２と送受信コイル２３と
が配置され、さらにオフセット磁場コイル２４も配置さ
れている。 傾斜磁場コイル２２には傾斜磁場電源３２から電流が供
給され、スライス選択用傾斜磁場、読み比しく周波数コ
ーディング）用傾斜磁場、及び位相コーディング用傾斜
磁場が発生させられる。波形発生回路３】からの信号が
傾斜磁場；源３２に送られて、これらの傾斜磁場の波形
が定められる。 一方、波形発生回路３３から送られる波形に応じて、搬
送波発生回路３５からの搬送波（高周波）が振幅変調回
路３４において振幅変調され、Ｒ，Ｆ送信回路３６より
ＲＦ送受信コイル２３に送られ、被検体１に対するＲ
Ｆ励起パルス照射が行われ、被検体１の磁化のスピンが
励起される。 被検体１において発生したＮ Ｍ Ｒ信号は、送受ｆ、
１コイル２３で受信され、検波回ｉ３７で検波された後
、Ａ 、／ Ｄコンバータ３８でサンプリングされてデ
ジタル信号に変換され、コンピュータ３９に取り込まれ
る。このデジタルデータはコンピュータ３９において２
次元フーリエ変換処理されて画像が再構成される。 一方、オフセット磁場コイル２４はオフセット＆！場電
源・１０に接続されて、静磁場マグネッ！＝ ２１が作
る静磁場に均一な強度のオフセット磁場を重畳する。 このコンピュータ３９は、上記のように取り込ん／こデ
ータを処理して画像を再構成するとともに、傾斜磁場波
形及びＲＦ励起パルス波形のコントロール、傾斜磁場及
びＲ，Ｆ励起パルス発生タイミングの制御、データサン
プリングタイミング制御などを行う。 第２図に示したフローチャートを参照しながら、動作に
ついて説明する。まず、通常の撮像を行う。 ここでは第３図のように被検体１の７方向に直角な一つ
の平面をスライス面１１として選択励起［，５そのスラ
イス面１１の画像を得るものとする。すなわち、Ｚ力量
に磁場強度が傾斜しているスライス選択用傾斜磁場を印
加しながら、そのスライス面１１における磁場強度に対
応する周波数の搬送波を持つＲＦ励起パルスを印加して
そのスライス面１１のみを選択励起する。そして周波数
エンコ−ド方向をＸ方向とし、Ｘ方向に磁場強度が傾斜
している周波数エンコード用傾斜磁場を加える。 同時に、Ｙ方向に磁場強度が傾斜している傾斜磁場を与
えてＹ方向の位置情報を位相エンコードする。こうして
、Ｙ方向の位相エンコード用傾斜磁場を変化させながら
、励起・受信のシーケンスを多数回繰り返してデータを
収集する。 つぎに、静磁場にオフセット磁場を重畳しながら、その
オフセット磁場強度に対応する周波数だけ搬送波周波数
をずらして同一のスライス面１１に関して上記と同様に
励起・受信のシーケンスを繰り返して撮像を行う。 ここで、静磁場の強度をＧｏ、スライス面１１の位置に
おけるＺ方向傾斜磁場強度をＧｚ、Ｘ方向傾斜磁場によ
って与えられるＸ方向の位置Ｘにおける磁場強度をＧ（
ｘ）とすると、スライス面１１内の位置Ｘにおける合成
磁場強度Ｇは、Ｇ＝ＧｏｆＧｚ十〇 （ｘ＞ であり、その位置のＮＭＲ信号の周波数は、ｆ＝γＧ／
２π となる。ただしγは水素原子の磁気回転比である。 そこで、通常の撮像において得られる１回の受信信号に
は、第４図Ａのように、周波数ｆａ〜ｆｂのＮＭＲ信号
が含まれることになる。この周波数ｆａ、ｆｂは、スラ
イス面１１のＸ方向における端部の位置に対応する。 また、オフセット磁場ΔＧを重畳した場合には、スライ
ス面１１内の位Ｗｘにおける合成磁場強度Ｇは、 Ｇ＝Ｇｏ＋ΔＧ＋Ｇｚ十〇 （ｘ＞ となるので、その位置のＮＭＲ信号の周波数は、Δｆ−
γΔＧ／２π たけ上記の周波数よりもずれることになる。そのため、
このときは搬送波の周波数をΔｆだけずらすことにより
同一のスライス面１１を選択励起することになり、第４
図Ｂで示すように、受信信号には周波数ｆａ＋Δｆ〜ｆ
ｂ十ΔｆのＮＭＲ信号が含まれることになる。 一方、外来のノイズの周波数はｆｃであるとすると、受
信信号に含まれるこのノイズの周波数はいずれの撮像に
おいても変わるものではないので、第４図Ａ、Ｂで示す
受信信号の周波数スペクトルにおいて同一周波数ｆｃで
このノイズ成分が現れる。 そこで、オフセット磁場を重畳したときの受信信号を周
波数軸に沿ってΔｆだけシフトさせ、第４図Ｃに示すよ
うにＮＭＲ信号の周波数を、通常の撮像の受信信号にお
けるＮＭＲ信号の周波数と同じにする。するとノイズの
周波数はｆｃ−Δｆにずれることになる。このようにオ
フセット磁場を与えたときの受信信号の周波数をずらし
た上で、再受信信号を平均加算すると、第４図りに示す
ように周波数ｆａ〜ｆｂのＮＭＲ信号はその丈ま加算さ
れて２倍の大きさになるが、ノイズは周波数がｆｃとｆ
ｃ−Δｆとなるため加算されることはなく、もとの大き
さにとどまる。その結果、Ｓ／Ｎ比は２倍に高まること
になる。 なお、上記の周波数軸に沿った受信信号のシフトは、周
波数方向での１回目のフーリエ変換を行った後で、行え
ばよい、また、上記の平均加算されたデータについて２
回目の位相方向でのフーリエ変換を行って画像を再構成
してもよいし、あるいは通常の撮像によるデータを２次
元フーリエ変換して画像を再構成するとともに、オフセ
ット磁場を与えたときの撮像で得たデータを１０フーリ
エ変換した後周波数シフトして２回目のフーリエ変換を
行って画像を再構成し、これら両画像の平均加算をとる
ことによりＳ／Ｎ比を高めるようにしてもよい、さらに
、傾斜磁場コイルなどで均一なオフセット磁場を与える
ことができるなら、オフセット磁場コイルは不要である
。ｉな、上記と同様の操作を、ΔＧ１Δｆを変えながら
繰り返して平均加算を行えば、その繰り返し回数に比例
してＳ／Ｎ比が向上する。 【発明の効果］ この発明のＭＲＩ装置によれば、一定周波数のノイズに
対するＳ／Ｎ比を向上させて優れた画質の画像を再構成
することができる。
第１図はこの発明の一実施例のブロック図、第２図は動
作説明のためのフローチャート、第３図は位置関係を示
すための模式的な斜視図、第４図は信号の周波数スペク
トルを示す図である。 １・・・被検体、１１・・・スライス面、２１・・・静
磁場マグネッ１−１２２・・・傾斜磁場コイル、２３・
・・送受信コイル、２４・・・オフセット磁場コイル、
３１・・・傾斜磁場用波形発生回路、３２・・・傾斜磁
場電源、３３・・・ＲＦ励起信号用波形発生回路、３４
・・・振幅変調回路、３５・・・搬送波発生回路、３６
・・・ＲＦ送信回路、３７・・・検波回路５３８・・・
Ａ／Ｄコンバータ、３９・・・コンピュータ、４０・・
オフセット磁場電源。
作説明のためのフローチャート、第３図は位置関係を示
すための模式的な斜視図、第４図は信号の周波数スペク
トルを示す図である。 １・・・被検体、１１・・・スライス面、２１・・・静
磁場マグネッ１−１２２・・・傾斜磁場コイル、２３・
・・送受信コイル、２４・・・オフセット磁場コイル、
３１・・・傾斜磁場用波形発生回路、３２・・・傾斜磁
場電源、３３・・・ＲＦ励起信号用波形発生回路、３４
・・・振幅変調回路、３５・・・搬送波発生回路、３６
・・・ＲＦ送信回路、３７・・・検波回路５３８・・・
Ａ／Ｄコンバータ、３９・・・コンピュータ、４０・・
オフセット磁場電源。
Claims (1)
- （１）均一なオフセット磁場を発生する手段と、該オフ
セット磁場強度に対応して励起パルスの周波数をずらす
手段と、上記オフセット磁場を発生した状態で上記のず
らされた周波数の励起パルスにより励起した後受信した
ＮＭＲ信号の周波数を上記のずれ分だけシフトして、上
記オフセット磁場を発生しない状態でずらされていない
周波数の励起パルスにより励起した後受信したＮＭＲ信
号に加算する手段とを有することを特徴とするＭＲＩ装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2152940A JPH0444740A (ja) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | Ｍｒｉ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2152940A JPH0444740A (ja) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | Ｍｒｉ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0444740A true JPH0444740A (ja) | 1992-02-14 |
Family
ID=15551479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2152940A Pending JPH0444740A (ja) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | Ｍｒｉ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0444740A (ja) |
-
1990
- 1990-06-08 JP JP2152940A patent/JPH0444740A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5636636A (en) | Magnetic resonance method for imaging a moving object and device for carrying out the method | |
| JPH07323018A (ja) | Ｍｒイメージング装置 | |
| JP3668076B2 (ja) | Ｍｒｉ装置 | |
| JPS649859B2 (ja) | ||
| JPH04246327A (ja) | ダイナミックｍｒイメージング法 | |
| JP4363606B2 (ja) | 磁気共鳴信号伝送装置及び磁気共鳴撮影装置 | |
| JPH0444740A (ja) | Ｍｒｉ装置 | |
| EP0286677B1 (en) | Nmr imaging method | |
| JPH0556949A (ja) | 磁気共鳴イメージング装置 | |
| JP3104709B2 (ja) | Ｍｒイメージング装置 | |
| US5237286A (en) | Method and apparatus for generation of high frequency pulses | |
| JPH10243934A (ja) | 磁気共鳴診断装置 | |
| JP3197635B2 (ja) | Ｍｒｉ装置 | |
| JPH0295346A (ja) | Ｍｒ装置 | |
| JP3246019B2 (ja) | Ｍｒイメージング装置 | |
| JPH02272379A (ja) | 高周波パルスの発生および試料の核磁気共鳴励起の方法および装置 | |
| JP3246020B2 (ja) | Ｍｒイメージング装置 | |
| JP3197643B2 (ja) | Ｍｒｉ装置 | |
| JP2606488B2 (ja) | Ｍｒｉ装置 | |
| JPH0531096A (ja) | Ｍｒイメージング装置 | |
| JPH0453530A (ja) | 磁気共鳴映像装置 | |
| JPH07323020A (ja) | Ｍｒイメージング装置 | |
| JP3246032B2 (ja) | Ｍｒイメージング装置 | |
| JP2616358B2 (ja) | Ｍｒイメージング装置 | |
| JPH04200532A (ja) | Ｍｒ装置 |