JPS6123953A - 核磁気共鳴装置 - Google Patents
核磁気共鳴装置Info
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- JPS6123953A JPS6123953A JP14395984A JP14395984A JPS6123953A JP S6123953 A JPS6123953 A JP S6123953A JP 14395984 A JP14395984 A JP 14395984A JP 14395984 A JP14395984 A JP 14395984A JP S6123953 A JPS6123953 A JP S6123953A
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- Japan
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- magnetic field
- signal
- frequency
- observation
- peak
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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
- G01R33/58—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
-
- 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
- G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
- G01R33/56—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
- G01R33/565—Correction of image distortions, e.g. due to magnetic field inhomogeneities
- G01R33/56563—Correction of image distortions, e.g. due to magnetic field inhomogeneities caused by a distortion of the main magnetic field B0, e.g. temporal variation of the magnitude or spatial inhomogeneity of B0
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- 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】
し産業上の利用分野コ
本発明は、静磁場の変動による悪影vIを除くことので
きる核磁気共鳴(NMR)装置に関するものぐあり、特
にNMRCT等のNMR映像装置に用いてな−f適であ
る。
きる核磁気共鳴(NMR)装置に関するものぐあり、特
にNMRCT等のNMR映像装置に用いてな−f適であ
る。
[従来の技術I
NMR装置に用いられる静磁場には高い磁場安定度が要
求され、磁場安定化手段が設(プられるのが酋通である
。この磁場安定化手段としては、静磁場内に配置される
磁場安定化用の基準試料に核磁気共鳴を起こさせ、その
共鳴信号の変化によって静磁場の変動を検出し、検出信
号に基づいて静磁場強度を制御する所謂NMRロック技
術が広く用いられている。
求され、磁場安定化手段が設(プられるのが酋通である
。この磁場安定化手段としては、静磁場内に配置される
磁場安定化用の基準試料に核磁気共鳴を起こさせ、その
共鳴信号の変化によって静磁場の変動を検出し、検出信
号に基づいて静磁場強度を制御する所謂NMRロック技
術が広く用いられている。
[発明が解決しようとする問題点]
このような従来技術では、静磁場の強度を制御りるため
、応答速度に難がある。又、静磁場を発生ずる手段とし
て超伝導磁石を用いたNMR装詩では、静磁場強度が時
間の経過に従って大幅にずれて静!i場の強度可変範囲
から外れてしまい、安定化されないといった問題点もあ
る。
、応答速度に難がある。又、静磁場を発生ずる手段とし
て超伝導磁石を用いたNMR装詩では、静磁場強度が時
間の経過に従って大幅にずれて静!i場の強度可変範囲
から外れてしまい、安定化されないといった問題点もあ
る。
[問題点を解決するための手段]
本発明は、この点に鑑みてなされたものであり、観測核
の共鳴周波数を持つ観測用高周波を静磁場中の観測対象
に送受信コイルを介してパルス的に繰返し照射し、照射
後に該送受信コイルに生じる自由誘導減衰信号を繰返し
検出して記憶手段に格納するようにした核磁気共鳴装置
において、検出した自由誘導減衰信号をフーリエ変換す
る手段と、フーリエ変換により得られるスペクトル信号
中のピークの位置を前回の測定で得られたスペクトル信
号中のピークの位置と比較する比較手段と、該比較手段
からの出力信号に基づいて前記観測用高周波の周波数を
変化させる手段とを備えたことを特徴としている。以下
、図面を用いて本発明を詳説づる。
の共鳴周波数を持つ観測用高周波を静磁場中の観測対象
に送受信コイルを介してパルス的に繰返し照射し、照射
後に該送受信コイルに生じる自由誘導減衰信号を繰返し
検出して記憶手段に格納するようにした核磁気共鳴装置
において、検出した自由誘導減衰信号をフーリエ変換す
る手段と、フーリエ変換により得られるスペクトル信号
中のピークの位置を前回の測定で得られたスペクトル信
号中のピークの位置と比較する比較手段と、該比較手段
からの出力信号に基づいて前記観測用高周波の周波数を
変化させる手段とを備えたことを特徴としている。以下
、図面を用いて本発明を詳説づる。
[実施例]
第1図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
り、図において1は静磁場を発生するための磁石である
。その静磁場内には観測用送受信コイル2.磁場勾配発
生用コイル3X、3Y、4X、4Yが配置されている。
り、図において1は静磁場を発生するための磁石である
。その静磁場内には観測用送受信コイル2.磁場勾配発
生用コイル3X、3Y、4X、4Yが配置されている。
5は観測核の共鳴周波数を持つ高周波を発生する発振器
で、該発振器5からの高周波はゲート6及び電力増幅器
7を介して前記送受信コイル2へ高周波パルスとして供
給され、該送受信コイルを介してその内部に配置される
観測対象へ高周波パルス磁場として照射される。該高周
波パルス照射後送受信コイル2に誘起された自由誘導減
衰信号(FID信号)はゲート8.増幅器9及び復調回
路10を介して取出され、A−D変換器11によってデ
ジタル信号に変換されてコンピュータ12へ送られる。
で、該発振器5からの高周波はゲート6及び電力増幅器
7を介して前記送受信コイル2へ高周波パルスとして供
給され、該送受信コイルを介してその内部に配置される
観測対象へ高周波パルス磁場として照射される。該高周
波パルス照射後送受信コイル2に誘起された自由誘導減
衰信号(FID信号)はゲート8.増幅器9及び復調回
路10を介して取出され、A−D変換器11によってデ
ジタル信号に変換されてコンピュータ12へ送られる。
該コンピュータ12は、FID信号を映像用メモリ13
又は補正用メモリ14へ格納すると共に、前記発振器5
の発振周波数を可変する補正信号を発生する。15は前
記磁場勾配発生用コイルへ電流を供給するための勾配発
生回路、16は前記ゲート6.7.A−D変換器11及
び勾配発生回路15を制御するためのタイミング制御回
路である。
又は補正用メモリ14へ格納すると共に、前記発振器5
の発振周波数を可変する補正信号を発生する。15は前
記磁場勾配発生用コイルへ電流を供給するための勾配発
生回路、16は前記ゲート6.7.A−D変換器11及
び勾配発生回路15を制御するためのタイミング制御回
路である。
上述の如き構成において、制御回路16はゲート6.8
を第2図(a)、(b)に示すタイミングで0N−OF
Fする。そのため、ゲート6を介して短いパルス幅を持
った観測パルスが適宜な時間間隔で取出され、観測対象
に照射されると共に、該観測パルス魚身4後に送受信コ
イル2に誘起されるF’ID信号がゲート8.復調回路
10を介して取出され、ゲート8と同時に動作するΔ−
り変換器11を介してコンピュータ12へ送られてメモ
リへ記憶される。
を第2図(a)、(b)に示すタイミングで0N−OF
Fする。そのため、ゲート6を介して短いパルス幅を持
った観測パルスが適宜な時間間隔で取出され、観測対象
に照射されると共に、該観測パルス魚身4後に送受信コ
イル2に誘起されるF’ID信号がゲート8.復調回路
10を介して取出され、ゲート8と同時に動作するΔ−
り変換器11を介してコンピュータ12へ送られてメモ
リへ記憶される。
第2図(C)は勾配発生回路の動作状態を示し、ONの
時には勾配磁場によって選択された特定部位からのF■
D信号FiDaが得られ、該FID信号はメモリ13へ
順次格納される。そして、測定後、このメモリ13に格
納された多数のFID信号FIDaに基づいて映像が作
成される。
時には勾配磁場によって選択された特定部位からのF■
D信号FiDaが得られ、該FID信号はメモリ13へ
順次格納される。そして、測定後、このメモリ13に格
納された多数のFID信号FIDaに基づいて映像が作
成される。
本発明では、このような映像用測定の間に、例えば映像
用測定が10回行われる毎に1回の割合で磁場変動検出
用測定が行われる。即ち、タイミング制御回路16は、
第2図(C)に示すように、10回の映像用測定が行わ
れる毎に1回勾配発生回路15の動作を停止させる。こ
の時得られるFID信号信号I Dbは、磁場勾配が存
在しないので測定対象の広い範囲からの強度の高いもの
となり、該FIDbはコンピュータ12によりメモリ1
4へ格納される。
用測定が10回行われる毎に1回の割合で磁場変動検出
用測定が行われる。即ち、タイミング制御回路16は、
第2図(C)に示すように、10回の映像用測定が行わ
れる毎に1回勾配発生回路15の動作を停止させる。こ
の時得られるFID信号信号I Dbは、磁場勾配が存
在しないので測定対象の広い範囲からの強度の高いもの
となり、該FIDbはコンピュータ12によりメモリ1
4へ格納される。
そして、コンピュータ12は、保有しているフーリエ変
換プログラムにより該FIDbを直ちにフーリエ変換し
、例えば第3図(a)に示すようなNMRスペクトルを
得る。
換プログラムにより該FIDbを直ちにフーリエ変換し
、例えば第3図(a)に示すようなNMRスペクトルを
得る。
このようにして得られたNMRスペクトルの横軸(ま、
静磁場の強度又は高周波磁場の周波数に対応しており、
静磁場の強度が何等かの原因により変化すると、第3図
(b)に示すようにスペクトル全体がその変化に対応し
た量シフトする。性って、このスペクトルを繰返し測定
し、スペクトルのシフ1〜量を求めれば、静磁場強度の
変化の量を変化の方向も含めて検出することができる。
静磁場の強度又は高周波磁場の周波数に対応しており、
静磁場の強度が何等かの原因により変化すると、第3図
(b)に示すようにスペクトル全体がその変化に対応し
た量シフトする。性って、このスペクトルを繰返し測定
し、スペクトルのシフ1〜量を求めれば、静磁場強度の
変化の量を変化の方向も含めて検出することができる。
ところで、核磁気共鳴の条件は、静磁場強度をH1高周
波ta場の周波数をf、観測核の磁気回転比をγとした
時、2πf−γ[」と表わされ、静磁場強度と高周波磁
場の周波数とは1対1で対応している。そのため、この
ようにして磁場強度の変動Δ1」が検出できれば、2π
(f+Δf)−γ(1」+ΔH)を成立させるΔfをΔ
f−γ△H/2πとして即座に求めることができ、観測
用の高周波の周波数をその八fだけ補正し′てやれば、
共鳴条件は常に一定に維持されることになる。
波ta場の周波数をf、観測核の磁気回転比をγとした
時、2πf−γ[」と表わされ、静磁場強度と高周波磁
場の周波数とは1対1で対応している。そのため、この
ようにして磁場強度の変動Δ1」が検出できれば、2π
(f+Δf)−γ(1」+ΔH)を成立させるΔfをΔ
f−γ△H/2πとして即座に求めることができ、観測
用の高周波の周波数をその八fだけ補正し′てやれば、
共鳴条件は常に一定に維持されることになる。
そこで、コンピュータ12には、ΔH(実際にはスペク
トルの8動旬〉から八fへの予め求めた変換テーブルが
記憶されており、該コンピュータ12は適宜な間隔で行
われる磁場変化検出用測定のたびに、得られるN IV
I Rスペクトルをその前の測定で得られたスペクトル
と比較し、スペクトルの移動量を求め、その移動量に対
応した補正M八fを変換テーブルから求め、求めた八f
を指定づる信号を次の映像用測定が行われる直前の第2
図(d)に示すタイミングで前記発揚器5へ送る。
トルの8動旬〉から八fへの予め求めた変換テーブルが
記憶されており、該コンピュータ12は適宜な間隔で行
われる磁場変化検出用測定のたびに、得られるN IV
I Rスペクトルをその前の測定で得られたスペクトル
と比較し、スペクトルの移動量を求め、その移動量に対
応した補正M八fを変換テーブルから求め、求めた八f
を指定づる信号を次の映像用測定が行われる直前の第2
図(d)に示すタイミングで前記発揚器5へ送る。
該発振器5はそれに基づき発振周波数を即座に八fたけ
変化させるため、磁場強度が変動した場合であっても、
次の映像用測定は補正された周波数の高周波を用いて行
われることになる。フーリエ変換に時間がかかる場合に
は、第2図(d)のタイミングに限らず、Δfが求めら
れた時点で、発振器5の周波数を変化させれば良いこと
は言うよ(心ない。
変化させるため、磁場強度が変動した場合であっても、
次の映像用測定は補正された周波数の高周波を用いて行
われることになる。フーリエ変換に時間がかかる場合に
は、第2図(d)のタイミングに限らず、Δfが求めら
れた時点で、発振器5の周波数を変化させれば良いこと
は言うよ(心ない。
尚、コンピュータ12によるスペクトルのシフ1へ量の
検出は、パターン認識の考え方に基づいて行うようにし
ても良いし、予め指定された特定のピークに着目し、そ
のピークの移動量を求めるようにしでも良く、種々の方
法を用いることができる。
検出は、パターン認識の考え方に基づいて行うようにし
ても良いし、予め指定された特定のピークに着目し、そ
のピークの移動量を求めるようにしでも良く、種々の方
法を用いることができる。
又、[嘗ホした実施例では10回の映像用測定毎に1回
の14i揚変動検出用測定を行うようにしたが、磁場強
度の変動が少ない場合には100回に1回行うようにし
ても良いし、何回毎に行うかは適宜選定覆れば良い。
の14i揚変動検出用測定を行うようにしたが、磁場強
度の変動が少ない場合には100回に1回行うようにし
ても良いし、何回毎に行うかは適宜選定覆れば良い。
[効果]
以上詳述した如く本発明によれば、静磁場の変動をN
M Rスペクトルのシフ1〜に基づいて測定し、その結
果に基づいて観測用高周波の周波数を補正して共鳴条件
を一定に保っているため、極めて速い応答速度で磁場変
動による悪影響を補正することができる。又、静磁場の
調整可変範囲は極めて狭いが、周波数の可変頻回は大き
くとることができるので、静磁場が大幅に変動する場合
であっても広い範囲にわたって補正を行うことが可能で
ある。
M Rスペクトルのシフ1〜に基づいて測定し、その結
果に基づいて観測用高周波の周波数を補正して共鳴条件
を一定に保っているため、極めて速い応答速度で磁場変
動による悪影響を補正することができる。又、静磁場の
調整可変範囲は極めて狭いが、周波数の可変頻回は大き
くとることができるので、静磁場が大幅に変動する場合
であっても広い範囲にわたって補正を行うことが可能で
ある。
又、本実施例では、磁場変動検出用測定を行う際に、磁
場勾配を発生しないようにしているため、磁場勾配が存
在する場合に比べ極めて強度の大きなFID信号を得る
ことができる。従つC,得られるNMRスペクトルも明
瞭なものとなり、シフト量の検出を精度良く行うことが
可能である。
場勾配を発生しないようにしているため、磁場勾配が存
在する場合に比べ極めて強度の大きなFID信号を得る
ことができる。従つC,得られるNMRスペクトルも明
瞭なものとなり、シフト量の検出を精度良く行うことが
可能である。
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図は
その動作を説明するためのタイミング図、第3図はスペ
クトルのシフトを説明ブるための図である。 1:磁石、2:送受信コイル、 3X、3Y、4X、4Y:磁場勾配発生用コイル、5:
高周波発振器、6,8:ゲート、 10:復調回路、12:コンピュータ、13.14:メ
モリ、15;勾配発生回路、16:タイミング制御回路
。
その動作を説明するためのタイミング図、第3図はスペ
クトルのシフトを説明ブるための図である。 1:磁石、2:送受信コイル、 3X、3Y、4X、4Y:磁場勾配発生用コイル、5:
高周波発振器、6,8:ゲート、 10:復調回路、12:コンピュータ、13.14:メ
モリ、15;勾配発生回路、16:タイミング制御回路
。
Claims (1)
- (1)観測核の共鳴周波数を持つ観測用高周波を静磁場
中の観測対象に送受信コイルを介してパルス的に繰返し
照射し、照射後に該送受信コイルに生じる自由誘導減衰
信号を繰返し検出して記憶手段に格納するようにした核
磁気共鳴装置において、検出した自由誘導減衰信号をフ
ーリエ変換する手段と、フーリエ変換により得られるス
ペクトル信号中のピークの位置を前回の測定で得られた
スペクトル信号中のピークの位置と比較する比較手段と
、該比較手段からの出力信号に基づいて前記観測用高周
波の周波数を変化させる手段とを備えたことを特徴とす
る核磁気共鳴装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14395984A JPS6123953A (ja) | 1984-07-11 | 1984-07-11 | 核磁気共鳴装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14395984A JPS6123953A (ja) | 1984-07-11 | 1984-07-11 | 核磁気共鳴装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6123953A true JPS6123953A (ja) | 1986-02-01 |
Family
ID=15351027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14395984A Pending JPS6123953A (ja) | 1984-07-11 | 1984-07-11 | 核磁気共鳴装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6123953A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63222757A (ja) * | 1987-03-13 | 1988-09-16 | 株式会社 日立メデイコ | 核磁気共鳴イメ−ジング装置 |
| JPS63286141A (ja) * | 1987-04-29 | 1988-11-22 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | Rf周波数を自動的に調節する方法及び装置 |
| JPS63296737A (ja) * | 1987-05-29 | 1988-12-02 | Yokogawa Medical Syst Ltd | 高周波電源装置 |
| EP0585973A1 (en) * | 1986-10-29 | 1994-03-09 | Hitachi Medical Corporation | Method for correcting position deviation due to static magnetic field change in an NMR imaging device |
| JP2010281812A (ja) * | 2009-04-27 | 2010-12-16 | Bruker Biospin Ag | 一定でないrf位相を考慮しながらnmr送信周波数とnmr線の共鳴周波数を高精度で同期させる装置及びその同期システム |
-
1984
- 1984-07-11 JP JP14395984A patent/JPS6123953A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0585973A1 (en) * | 1986-10-29 | 1994-03-09 | Hitachi Medical Corporation | Method for correcting position deviation due to static magnetic field change in an NMR imaging device |
| JPS63222757A (ja) * | 1987-03-13 | 1988-09-16 | 株式会社 日立メデイコ | 核磁気共鳴イメ−ジング装置 |
| JPS63286141A (ja) * | 1987-04-29 | 1988-11-22 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | Rf周波数を自動的に調節する方法及び装置 |
| JPS63296737A (ja) * | 1987-05-29 | 1988-12-02 | Yokogawa Medical Syst Ltd | 高周波電源装置 |
| JP2010281812A (ja) * | 2009-04-27 | 2010-12-16 | Bruker Biospin Ag | 一定でないrf位相を考慮しながらnmr送信周波数とnmr線の共鳴周波数を高精度で同期させる装置及びその同期システム |
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