JPS5894837A - 診断用核磁気共鳴装置 - Google Patents
診断用核磁気共鳴装置Info
- Publication number
- JPS5894837A JPS5894837A JP56191802A JP19180281A JPS5894837A JP S5894837 A JPS5894837 A JP S5894837A JP 56191802 A JP56191802 A JP 56191802A JP 19180281 A JP19180281 A JP 19180281A JP S5894837 A JPS5894837 A JP S5894837A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- signal
- digital
- forming device
- test samples
- 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.)
- Granted
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- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- 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
【発明の詳細な説明】
１）発明の技術分野
この発明は、診断のための医療機器の技術分野に属し、
特に、核磁気共鳴く以下ＮＭ）ｔと称することもある。
特に、核磁気共鳴く以下ＮＭ）ｔと称することもある。
、）現象を利用して、摘出された生体組線中の特定の原
子核の緩和時間を測定することにより医学情報を得るこ
とができる診断用ＮＭ）を装置に関する。
子核の緩和時間を測定することにより医学情報を得るこ
とができる診断用ＮＭ）を装置に関する。
２）従来技術
従来の癌検診においては、患者から摘出した組織をパラ
フィンで固定し、数ミクロン程度の厚みにスライスして
から顕微鏡により細胞核の変形を観測するという組織学
的方法が採用されていた。
フィンで固定し、数ミクロン程度の厚みにスライスして
から顕微鏡により細胞核の変形を観測するという組織学
的方法が採用されていた。
３） 従来技術の問題点
前記組織学的方法による癌検診では、検診結果を得るの
にたとえは１週間もの長時間を要していた。したがって
、多数の組織を迅速に検査−「るのはとうてい無理であ
った。
にたとえは１週間もの長時間を要していた。したがって
、多数の組織を迅速に検査−「るのはとうてい無理であ
った。
４）発明の目的
この発明は、複数個の摘出組織を迅速に検査して癌の早
期発見に寄与する診断用猶但装置を提供することを目的
とする。
期発見に寄与する診断用猶但装置を提供することを目的
とする。
５）発明の構成
前記目的を達成するためのこの発明の構成は、癌細胞中
の各種原子核の緩和時間が正常細胞中のものよりも長く
なるという性質を利用するものであり、一様靜ｍ場を形
成する第１の磁場形成装置と、この一様靜磁場に浴った
方向に線型傾斜磁場を形成する第２の磁場形成装置と、
両磁場内に配置された容器内に配列された複数の被検試
料にパルス励起信号を印加し、各被検試料中の特定原子
核のみによる自由誘導信号を検出する手段と、第２の磁
場形成装置に印加する電流および検出手段に印加する励
起イｇ号の制御を行なうと共に、検出手段で検出された
自由誘導信号をアナログ・ディジタル変換Ｔる変換器、
変換したディジタル信号を記録、稙舞し、フーリエ変換
して投影信号を得るディジタル計算機と、ディジタル計
算機により得られる結果を出力する出力装置とを具備し
、複数の被検試料中の特定原子核の緩和時間の同時測定
を可能にしたことを特徴とするものである。
の各種原子核の緩和時間が正常細胞中のものよりも長く
なるという性質を利用するものであり、一様靜ｍ場を形
成する第１の磁場形成装置と、この一様靜磁場に浴った
方向に線型傾斜磁場を形成する第２の磁場形成装置と、
両磁場内に配置された容器内に配列された複数の被検試
料にパルス励起信号を印加し、各被検試料中の特定原子
核のみによる自由誘導信号を検出する手段と、第２の磁
場形成装置に印加する電流および検出手段に印加する励
起イｇ号の制御を行なうと共に、検出手段で検出された
自由誘導信号をアナログ・ディジタル変換Ｔる変換器、
変換したディジタル信号を記録、稙舞し、フーリエ変換
して投影信号を得るディジタル計算機と、ディジタル計
算機により得られる結果を出力する出力装置とを具備し
、複数の被検試料中の特定原子核の緩和時間の同時測定
を可能にしたことを特徴とするものである。
６）発明の実施例
第１図に示すように、この発明に係る診断用Ｎ■装置に
おいては、コイル１と鉄芯２とからなる電磁石により一
様靜磁場を形成すると共に、一対のコイル４たとえばヘ
ルムホルツ型コイルにより前記一様靜磁場に沿う方向に
線型傾斜磁場を形成し、一様靜磁場および線型傾斜磁場
内に生体より摘出した被検試料を配列する試料ケース６
が配置されている。なお、３で示すものは、コイル１と
鉄芯２とからなる電磁石に１′流を流すための電源であ
り、５で示すものはコイル４についての電源である。
おいては、コイル１と鉄芯２とからなる電磁石により一
様靜磁場を形成すると共に、一対のコイル４たとえばヘ
ルムホルツ型コイルにより前記一様靜磁場に沿う方向に
線型傾斜磁場を形成し、一様靜磁場および線型傾斜磁場
内に生体より摘出した被検試料を配列する試料ケース６
が配置されている。なお、３で示すものは、コイル１と
鉄芯２とからなる電磁石に１′流を流すための電源であ
り、５で示すものはコイル４についての電源である。
試料ケース６および診断用Ｗ装置の回路につき第２図を
参照しながら説明する。
参照しながら説明する。
試料ケース６は、被検試料７を収納する容器８を一列に
配置したものと、各容器８にコイル９を巻回し、並列接
続したコイル９をコンデンサ１ｏに接続することにより
タンク回路を形成するように構成されたプローブヘッド
よりなる。１１で示すのは、被検試料７中の特定原子核
たとえばプロトンを励起するための信号を発生する送信
器であり、Ｍｉｊ記プローブヘッドにおけるコンデンサ
１０と、こ扛を電気的に切る交叉ダイオード１２を介し
て接続。
配置したものと、各容器８にコイル９を巻回し、並列接
続したコイル９をコンデンサ１ｏに接続することにより
タンク回路を形成するように構成されたプローブヘッド
よりなる。１１で示すのは、被検試料７中の特定原子核
たとえばプロトンを励起するための信号を発生する送信
器であり、Ｍｉｊ記プローブヘッドにおけるコンデンサ
１０と、こ扛を電気的に切る交叉ダイオード１２を介し
て接続。
されている。１３で示すのは受信器１４におけるプリア
ンプを保ｉ１１するための交叉ダイオードである。
ンプを保ｉ１１するための交叉ダイオードである。
受信器１４で増幅されたＦＩＤ信号は、アナログ・ディ
ジタル変換器１５によりディジタル変換され、ディジタ
ル計算機１６によって記録、積算され、さらにフーリエ
変換等のデータ処理がなされる。なお、ディジタル計算
器１６は、送信器１１の制御も行なっている。Ｊ１７で
示すのは、ディジタル計算機１６により得られた各被検
試料についての緩和時間情報を出力する出力装置である
。
ジタル変換器１５によりディジタル変換され、ディジタ
ル計算機１６によって記録、積算され、さらにフーリエ
変換等のデータ処理がなされる。なお、ディジタル計算
器１６は、送信器１１の制御も行なっている。Ｊ１７で
示すのは、ディジタル計算機１６により得られた各被検
試料についての緩和時間情報を出力する出力装置である
。
次に、前記構成を有する診断用境但装置の作用について
説明する。
説明する。
先ず、電源３によりコイル１に電流電流し、コイル１と
鉄芯２とからなる電磁石により、被検試料７を有する測
定領域に一定の静磁場を印加すると共に、電源５より電
流が供給されたコイル４により、前記静磁場方向（Ｚ方
向とする。）に浴った傾斜磁場を印加し、さらに、送信
器１１によりコイル９を介してｒｆ磁界を印加する。そ
うすると、被検試料７中の特定の原子核たとえばプロト
ンの磁気共鳴が生じ、ＦＩＤ信号が受信器１４で検出さ
れる。検出したＦＩＤ信号は、さらに受信器１４で増幅
され、アナログ・ディジタルｆ換器１５によりディジタ
ル変換され、ディジタル計算機１６に記録される。
鉄芯２とからなる電磁石により、被検試料７を有する測
定領域に一定の静磁場を印加すると共に、電源５より電
流が供給されたコイル４により、前記静磁場方向（Ｚ方
向とする。）に浴った傾斜磁場を印加し、さらに、送信
器１１によりコイル９を介してｒｆ磁界を印加する。そ
うすると、被検試料７中の特定の原子核たとえばプロト
ンの磁気共鳴が生じ、ＦＩＤ信号が受信器１４で検出さ
れる。検出したＦＩＤ信号は、さらに受信器１４で増幅
され、アナログ・ディジタルｆ換器１５によりディジタ
ル変換され、ディジタル計算機１６に記録される。
ここで、磁場は２方向に傾斜な突しているのでＺ方向に
核磁気共鳴信号の周波数分散が生じている。したがって
、記録された核磁気共鳴信号をディジタル計算機１６に
よりフーリエ変換することによって周波数解析をすると
、Ｚ方向における各位置と信号強度との対応がつくので
、第６図に示すように、各被検体試料についての信号強
度が得られることになる。一方、原子核スピンの緩和時
間にはスピ戸格子緩和時間Ｔ、とスピン・スピン緩和時
間Ｔ、とがあり、スピン・格子緩和時間Ｔ１の測定は、
たとえば〔１８０°、τ、９０’ （ＦＩＤ）、Ｔ）ｎ
のパルス系列でτを変えながら第４図に示すような
信号強度の変化を求めることにより行なうことができる
。磁化Ｍ（τ）は次式に従って回復していく。
核磁気共鳴信号の周波数分散が生じている。したがって
、記録された核磁気共鳴信号をディジタル計算機１６に
よりフーリエ変換することによって周波数解析をすると
、Ｚ方向における各位置と信号強度との対応がつくので
、第６図に示すように、各被検体試料についての信号強
度が得られることになる。一方、原子核スピンの緩和時
間にはスピ戸格子緩和時間Ｔ、とスピン・スピン緩和時
間Ｔ、とがあり、スピン・格子緩和時間Ｔ１の測定は、
たとえば〔１８０°、τ、９０’ （ＦＩＤ）、Ｔ）ｎ
のパルス系列でτを変えながら第４図に示すような
信号強度の変化を求めることにより行なうことができる
。磁化Ｍ（τ）は次式に従って回復していく。
なお、鵠は熱平衡状態における磁化である。また、スピ
ン・スピン緩和時間Ｔ、の測定は、たとえば〔９０°ｌ
、τ、１８０°ｙ′、τ、（エコー）、τ、１８０°ｙ
、τ、（エコー）、τ、〕ルのパルス系列のＣａｒｒ
−Ｐｕｒｃａｌｌ −ＰＪｉｚｉｂｏｏｍ −Ｃ）ｔｉ
ｌｌ 法によることにより行なうことができる。ここで
、９０°ｌはＺ方向の磁化を回転座４１１におけるｙ軸
に倒すためのｌ軸方向に印加するパルスであり、１８０
°ｙは、ｒ時間後に角速度の遅速によりばらつきを生じ
た磁化成分をｙ軸を軸として１８０°回転させるための
Ｚ方向に印加するパルスである。そして、第５図に示す
ように横磁化（Ｚ方向の磁場に垂直な方向の磁化成分）
の減涙曲線が得られ、これＫよりスピン・スピン緩和時
間′ｒ雷を求めることができる。
ン・スピン緩和時間Ｔ、の測定は、たとえば〔９０°ｌ
、τ、１８０°ｙ′、τ、（エコー）、τ、１８０°ｙ
、τ、（エコー）、τ、〕ルのパルス系列のＣａｒｒ
−Ｐｕｒｃａｌｌ −ＰＪｉｚｉｂｏｏｍ −Ｃ）ｔｉ
ｌｌ 法によることにより行なうことができる。ここで
、９０°ｌはＺ方向の磁化を回転座４１１におけるｙ軸
に倒すためのｌ軸方向に印加するパルスであり、１８０
°ｙは、ｒ時間後に角速度の遅速によりばらつきを生じ
た磁化成分をｙ軸を軸として１８０°回転させるための
Ｚ方向に印加するパルスである。そして、第５図に示す
ように横磁化（Ｚ方向の磁場に垂直な方向の磁化成分）
の減涙曲線が得られ、これＫよりスピン・スピン緩和時
間′ｒ雷を求めることができる。
以上のようにして複数の被検試料毎に緩和時間を求める
ことができるので、多数の組織について迅速に癌化な判
定することができ、さらに組織内の癌化分布の作成をな
すことができる。
ことができるので、多数の組織について迅速に癌化な判
定することができ、さらに組織内の癌化分布の作成をな
すことができる。
７）発明の変形例
この発明は前記実施例に限定されるものではなく、この
発明の要旨の範囲内で様々に変形して実施することがで
きる。
発明の要旨の範囲内で様々に変形して実施することがで
きる。
たとえば、試料ケースは、第６図に示すように、被検試
料７を一列に配置して収納することのできる長方形の容
器８と容器８全体を円形に囲繞、巻１する円形コイル９
とで構成してもよい。また、第７図に示すように、試料
ケースは被検試料７を一列に配置して収納することので
きる長方形の容器８と、容器８全体を方形に囲繞、巻回
するコイル９とで構成してもよい。コイル９を方形に巻
回するほうが、円形に巻回するよりも、被検試料とのカ
ップリングが艮い。さらに、第８図に示すように、試料
ケースは、円形に巻回するコイル９と、コイル９の円周
に沿って被検試料７を一列に配置して収納することので
きる弧状の容器８とで構成してもよい。
料７を一列に配置して収納することのできる長方形の容
器８と容器８全体を円形に囲繞、巻１する円形コイル９
とで構成してもよい。また、第７図に示すように、試料
ケースは被検試料７を一列に配置して収納することので
きる長方形の容器８と、容器８全体を方形に囲繞、巻回
するコイル９とで構成してもよい。コイル９を方形に巻
回するほうが、円形に巻回するよりも、被検試料とのカ
ップリングが艮い。さらに、第８図に示すように、試料
ケースは、円形に巻回するコイル９と、コイル９の円周
に沿って被検試料７を一列に配置して収納することので
きる弧状の容器８とで構成してもよい。
なお、この発明において緩和時間を測定する対象はプロ
トンに限ることなく唖狙観測可能な他の原子核たとえば
°“Ｃ，”Ｎ、”Ｐ婢であってもよい。
トンに限ることなく唖狙観測可能な他の原子核たとえば
°“Ｃ，”Ｎ、”Ｐ婢であってもよい。
８）発明の効果
この発明によると、摘出された生体組織の緩和時間を測
定し、しかも複数個の生体組織につき一時に測定するこ
とができるので、短時間のうちに各種の生体組織の癌化
な診断することがで、きる。
定し、しかも複数個の生体組織につき一時に測定するこ
とができるので、短時間のうちに各種の生体組織の癌化
な診断することがで、きる。
特に、測定に供する生体組織が１０個程度であれば、例
えば１分程度で各生体組織の緩和時間を測定することが
できる。したがって、短時間の内に生体組織の癌化を判
定することができるので、たとえば癌の切除手術中に摘
出された組織について測定することにより、生体組織の
癌化の分布図を作成することができ、適切な切除手術を
したかどうかを即座に判定することができる。
えば１分程度で各生体組織の緩和時間を測定することが
できる。したがって、短時間の内に生体組織の癌化を判
定することができるので、たとえば癌の切除手術中に摘
出された組織について測定することにより、生体組織の
癌化の分布図を作成することができ、適切な切除手術を
したかどうかを即座に判定することができる。
以上、詳述したように、この発明によると、迅速に複数
個の生体組織の緩和時間を測定することのできる診断用
陥惧装置を提供することができる。
個の生体組織の緩和時間を測定することのできる診断用
陥惧装置を提供することができる。
第１図および第２図はこの発明の一実施例を示すブロッ
ク図、第６図はこの発明における試料投影信号測定の原
理を示す説明図、第４図および第５図はこの発明のが１
記実施例におけるスピン・格子緩和時間およびスピン・
スピン緩和時間の測定それぞれの原理を示す説明図並び
に第６図、第７図および第８図はこの発明の変形例を示
す説明図である。 １・・コイル、 ２・・・鉄芯、 ３，５・電源、
６・・試料ケース、 ７・・被検試料、 ８・容器、９
・・・コイル、１０・・・コンデンサ、１１・・送信器
、１２．１５・・交叉ダイオード、 １４・・・受信器
、 １５・・・アナログ・ディジタル変換器、１６・
・ディジタル計算機、 １７・・・出力装置。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑（ほか１名）−１８９
− 弔７図 ＼９ 第８図
ク図、第６図はこの発明における試料投影信号測定の原
理を示す説明図、第４図および第５図はこの発明のが１
記実施例におけるスピン・格子緩和時間およびスピン・
スピン緩和時間の測定それぞれの原理を示す説明図並び
に第６図、第７図および第８図はこの発明の変形例を示
す説明図である。 １・・コイル、 ２・・・鉄芯、 ３，５・電源、
６・・試料ケース、 ７・・被検試料、 ８・容器、９
・・・コイル、１０・・・コンデンサ、１１・・送信器
、１２．１５・・交叉ダイオード、 １４・・・受信器
、 １５・・・アナログ・ディジタル変換器、１６・
・ディジタル計算機、 １７・・・出力装置。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑（ほか１名）−１８９
− 弔７図 ＼９ 第８図
Claims (1)
- 一様靜磁場を形成する第１の磁場形成装置と、この一様
靜磁場に沿った方向に線型傾斜磁場を形成する第２の磁
場形成装置と、向磁場内に配置された容器内に配列され
た複数の被検試料にパルス励起信号を印加し、各被検試
料中の特定原子核のみによる自由誘導信号を検出する手
段と、第２の磁場形成装置に印加する電流および検出手
段に印加する励起信号の制御を行なうと共に、検出手段
で検出された自由誘導信号をアナログ・ディジタル変！
ｊる変換器、変換したディジタル信号を記録、積算し、
フーリエ変換して投影信号を得るディジタル計算機と、
ディジタル計算機により得られる結果を出力する出力装
置とを具備し、複数の被検試料中の特定原子核の緩和時
間の同時測定をｏｒ ｉｔ；にしたことを特徴とする診
断用核磁気共鳴装−１゜
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56191802A JPS5894837A (ja) | 1981-12-01 | 1981-12-01 | 診断用核磁気共鳴装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56191802A JPS5894837A (ja) | 1981-12-01 | 1981-12-01 | 診断用核磁気共鳴装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5894837A true JPS5894837A (ja) | 1983-06-06 |
| JPS6325781B2 JPS6325781B2 (ja) | 1988-05-26 |
Family
ID=16280772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56191802A Granted JPS5894837A (ja) | 1981-12-01 | 1981-12-01 | 診断用核磁気共鳴装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5894837A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62276459A (ja) * | 1986-02-26 | 1987-12-01 | ザ、ベス、イスラエル、ホスピタル、アソシエ−シヨン | 癌腫の存在の診断方法および装置 |
-
1981
- 1981-12-01 JP JP56191802A patent/JPS5894837A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62276459A (ja) * | 1986-02-26 | 1987-12-01 | ザ、ベス、イスラエル、ホスピタル、アソシエ−シヨン | 癌腫の存在の診断方法および装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6325781B2 (ja) | 1988-05-26 |
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