JPS6288949A - 核磁気共鳴を用いた磁化分布の計測方法 - Google Patents
核磁気共鳴を用いた磁化分布の計測方法Info
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- JPS6288949A JPS6288949A JP60228687A JP22868785A JPS6288949A JP S6288949 A JPS6288949 A JP S6288949A JP 60228687 A JP60228687 A JP 60228687A JP 22868785 A JP22868785 A JP 22868785A JP S6288949 A JPS6288949 A JP S6288949A
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- magnetic resonance
- nuclear magnetic
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- distribution
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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】
〔発明の利用分野〕
本発明は核磁気共鳴を用い、対象物体中の該スピン分布
、緩和時間分布など(以下磁化分布と呼ぶ)を非破壊的
に求める検査装置に係り、特に対象の分布を高速で画像
とする装置に関する。
、緩和時間分布など(以下磁化分布と呼ぶ)を非破壊的
に求める検査装置に係り、特に対象の分布を高速で画像
とする装置に関する。
本発明に最も近い公知技術としては、例えはジャーナル
・オブ・ブイジックス・シー(J、 Phys。
・オブ・ブイジックス・シー(J、 Phys。
C)、ソリッド・ステイI−・ンイジックス(Soli
dState Phys、 )第10巻、第55〜58
頁に紹介されているP、マンスフイールド氏提案のエコ
ープラナ−法がある。この方法を実現するための典型的
なRT−’および傾斜磁界の印加タイミングを第1図に
示す。図はZ軸に垂直な断面を選択し計泪すする場合の
シーケンスであり、図中Gyのように、1方向に定常的
に印加する傾斜磁界、及び図中Gxのようにこれと直角
方向に振動する傾斜磁界を印加することによりスピン分
布を測定する。この方法では大振幅かつ高速の傾斜磁場
の切り変えが必要であるが、原理的には1回の90°パ
ルス印加により8111定されるNMR信号を用い像を
構成できる。
dState Phys、 )第10巻、第55〜58
頁に紹介されているP、マンスフイールド氏提案のエコ
ープラナ−法がある。この方法を実現するための典型的
なRT−’および傾斜磁界の印加タイミングを第1図に
示す。図はZ軸に垂直な断面を選択し計泪すする場合の
シーケンスであり、図中Gyのように、1方向に定常的
に印加する傾斜磁界、及び図中Gxのようにこれと直角
方向に振動する傾斜磁界を印加することによりスピン分
布を測定する。この方法では大振幅かつ高速の傾斜磁場
の切り変えが必要であるが、原理的には1回の90°パ
ルス印加により8111定されるNMR信号を用い像を
構成できる。
しかし、特別な後処理を行わない限り、振動する傾斜磁
界の撮動波形として、矩形波を用いなければならず、こ
れはこの傾斜磁界発生用電源に対して大きな負担となり
、また、大きな周波数が必要とされる場合、傾斜磁場発
生用コイルも特別な工夫を必要とする。
界の撮動波形として、矩形波を用いなければならず、こ
れはこの傾斜磁界発生用電源に対して大きな負担となり
、また、大きな周波数が必要とされる場合、傾斜磁場発
生用コイルも特別な工夫を必要とする。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、核磁気共鳴を用い、対象物体中の磁化
分布を非破壊的に求める検査装置において、矩形的な傾
斜磁場を切り変えを用いずに、正弦波的な周期波形を用
いることにより、1)′6速で画像再構成に必要なデー
タを敗り込むことのできる装置6を提供することにある
。
分布を非破壊的に求める検査装置において、矩形的な傾
斜磁場を切り変えを用いずに、正弦波的な周期波形を用
いることにより、1)′6速で画像再構成に必要なデー
タを敗り込むことのできる装置6を提供することにある
。
2次元イメージングを仮定し、画像面を(χ+ y )
面とする。傾斜磁場を Gy(t)=Gosinωt +GO(11tcosω
tと駆動すると、得られる詠磁気共鳴信号は、5(t)
=、fp(x+y)exp l:1y(Gt (x
cosωも+ysinωt) 3コdxdyとなる。
面とする。傾斜磁場を Gy(t)=Gosinωt +GO(11tcosω
tと駆動すると、得られる詠磁気共鳴信号は、5(t)
=、fp(x+y)exp l:1y(Gt (x
cosωも+ysinωt) 3コdxdyとなる。
上式から得られるデータ列はρ(x、y)の空間周波数
領域を第2図に示すごとく螺線状にサンプリングしたも
のになる。このフーリエ領域のスパイラルサンプリング
については、ジャーナル・オブ・マグネティック・レゾ
ナンス(Journalof magnetic re
sonance)誌、第54巻、338−343頁(1
983年)の中で示唆されているが、上記文献には、像
再生手法などの方法に関する示唆以上の議論は行われて
いない。
領域を第2図に示すごとく螺線状にサンプリングしたも
のになる。このフーリエ領域のスパイラルサンプリング
については、ジャーナル・オブ・マグネティック・レゾ
ナンス(Journalof magnetic re
sonance)誌、第54巻、338−343頁(1
983年)の中で示唆されているが、上記文献には、像
再生手法などの方法に関する示唆以上の議論は行われて
いない。
本発明は、螺線状に測定されたデータに刻する像再生手
法、この像再生を適用するためのデータ計測法および像
再生手法から導かれる傾斜磁場パl勅に対して負担の少
ないデータ1ll11定法を特徴とする。
法、この像再生を適用するためのデータ計測法および像
再生手法から導かれる傾斜磁場パl勅に対して負担の少
ないデータ1ll11定法を特徴とする。
ます像再成について説明する。信号計&lIIのサンプ
リング間隔、すなわち、」も体的には計?1lllされ
た信号をディジタル化して計算機に与えるA n g換
器のサンプリング間隔Δtを。
リング間隔、すなわち、」も体的には計?1lllされ
た信号をディジタル化して計算機に与えるA n g換
器のサンプリング間隔Δtを。
となるようにえらぶと、第2図に示されるごとく、k8
軸と角度θをなす直線上に等間隔で測定点が゛ならぶよ
うになる。(同図中ではサンプリング点を丸印で示す。
軸と角度θをなす直線上に等間隔で測定点が゛ならぶよ
うになる。(同図中ではサンプリング点を丸印で示す。
)
これらの直線を螺線が交差する時刻は、ω
ω で表わされる。(L)式に代入すると s (t n)=、fp (x e y) exp[i
y (Gotn ’(xcosθ+ysjnθ) )
]dxdyとなる。tn′を連続変数とみなし、t6と
表記すると。
ω で表わされる。(L)式に代入すると s (t n)=、fp (x e y) exp[i
y (Gotn ’(xcosθ+ysjnθ) )
]dxdyとなる。tn′を連続変数とみなし、t6と
表記すると。
S (t’ )=< 1 +sgn (t −” )
)J”/l (XI y) expcy (Gnt
、6(xcoSO+ y Sinθ))]dxdy
(3)ここで sgn(t)= 1 t>0−1 to。
)J”/l (XI y) expcy (Gnt
、6(xcoSO+ y Sinθ))]dxdy
(3)ここで sgn(t)= 1 t>0−1 to。
である。ここでS (t’)は、第2図において、角度
りであるような動径上にならんだデータ群を指す。以後
t#に関する演算を行うことは、ラセン上のデータをθ
の異なる動径上のデータ群にグループ分けしたことにな
る。このことを明確にするために、角度Oなる動径上の
データを、 5a(t )と表記する。(3)式の両辺
のフーリエ変換をとると、 π↑ ここで、串はコンボリューションを意味する。またPe
(f)=J−p (x+ y )δ(f −−Go(
xcos 02π +ysinθ))dxdy (5
)であり、このPθ(f)は周波数軸ヒに与えられたρ
(x*y)のO方向の射影である。(:3)および(4
)式により、 2+111! P、 (f )= RQ (c’ ζ(s、(t’)l
) (6)式を得る。したがって、(6)式より角
度0の射影を求め、0〜360″のP (f)からρ(
x、y)を再構成する。
りであるような動径上にならんだデータ群を指す。以後
t#に関する演算を行うことは、ラセン上のデータをθ
の異なる動径上のデータ群にグループ分けしたことにな
る。このことを明確にするために、角度Oなる動径上の
データを、 5a(t )と表記する。(3)式の両辺
のフーリエ変換をとると、 π↑ ここで、串はコンボリューションを意味する。またPe
(f)=J−p (x+ y )δ(f −−Go(
xcos 02π +ysinθ))dxdy (5
)であり、このPθ(f)は周波数軸ヒに与えられたρ
(x*y)のO方向の射影である。(:3)および(4
)式により、 2+111! P、 (f )= RQ (c’ ζ(s、(t’)l
) (6)式を得る。したがって、(6)式より角
度0の射影を求め、0〜360″のP (f)からρ(
x、y)を再構成する。
再構成は以下の様に行う。
P#(f)をfに関してフーリエ変換する。これを1r
a(R)と表記すると。
a(R)と表記すると。
F*(R)=J”’P#(f)e”lH’df (
6L)となり、このFlI(R)に対して、以ドの様な
計算を行えばρ(x、y)を再生できる。すなわち、+
ysinO)] RdRd fl (6−
2)である。ところで1通常(6−2)式の計算は2つ
に分けて行われる。すなわち、 をます計算し、 を求めろ方法である。ここで特に(6−4)式の演算は
逆投影と呼ばれている。ここで、(6)。
6L)となり、このFlI(R)に対して、以ドの様な
計算を行えばρ(x、y)を再生できる。すなわち、+
ysinO)] RdRd fl (6−
2)である。ところで1通常(6−2)式の計算は2つ
に分けて行われる。すなわち、 をます計算し、 を求めろ方法である。ここで特に(6−4)式の演算は
逆投影と呼ばれている。ここで、(6)。
としてもW、(u)を求めることができる。この(6−
5)式を用いる方法は、スパイラル上のデータを各角度
の動径上のデータにグループ分けした後、動径方向へ重
みづけの後フーリエ変換し。
5)式を用いる方法は、スパイラル上のデータを各角度
の動径上のデータにグループ分けした後、動径方向へ重
みづけの後フーリエ変換し。
We(u)を直接求める方法であり、(6)、(e −
1)s(6−3)式を用いる方法に比ベフーリエ変換の
計算を1角度分のデータにつき2回節約できる。
1)s(6−3)式を用いる方法に比ベフーリエ変換の
計算を1角度分のデータにつき2回節約できる。
以下1本発明の一実施例を画面により説明する。
第3図は1本発明の一実施例による核磁共鳴を用いた検
査装!i’t (以下、甲−に、「検査装置」と呼ぶ)
の概略構成図である。
査装!i’t (以下、甲−に、「検査装置」と呼ぶ)
の概略構成図である。
第3図において、1は静磁場Hoを発生させる電磁石、
2は対象物体、3は高周波磁場を発生させると同時に、
対象物体2から生ずる信号を検出するためのコイル、4
x g 4 y+および5は、それぞれX方向、Y方
向、Z方向の傾斜磁! ’;光発生せるための傾斜磁場
発生コイルである。傾斜磁場発生コイル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。6,7゜8はそれぞれ上記各傾斜磁場発生コイル
4x。
2は対象物体、3は高周波磁場を発生させると同時に、
対象物体2から生ずる信号を検出するためのコイル、4
x g 4 y+および5は、それぞれX方向、Y方
向、Z方向の傾斜磁! ’;光発生せるための傾斜磁場
発生コイルである。傾斜磁場発生コイル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。6,7゜8はそれぞれ上記各傾斜磁場発生コイル
4x。
4y、5に電流を供給するためのV@装置である。
9は計算機、】0は静磁場発生用の1℃磁石]のための
電源、11は対象物容積計量装置である。傾斜磁場発生
コイル4x、4y、5により発生する傾斜磁場の強度は
、上記対象物容量計量′!A置11からの指令により変
化させることができる。
電源、11は対象物容積計量装置である。傾斜磁場発生
コイル4x、4y、5により発生する傾斜磁場の強度は
、上記対象物容量計量′!A置11からの指令により変
化させることができる。
次に本検査装置の動作を概略図に説明する。
対象物体2の核スピンを励振する高周波磁場は、シンセ
サイザ12により発生され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に
より発生させる。対象物体2からの信号はコイル2によ
り受信され、増幅装置14を通った後、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、核スピンの密度分布、あるいは緩和時間分布に対
応する画像をCRTディスプレイ】6に表示する。
サイザ12により発生され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に
より発生させる。対象物体2からの信号はコイル2によ
り受信され、増幅装置14を通った後、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、核スピンの密度分布、あるいは緩和時間分布に対
応する画像をCRTディスプレイ】6に表示する。
17は計算の途中のデータあるいは最終データを格納す
るメモリーである。
るメモリーである。
第4図は本発明の実施例の計測シーケンスを示し、RF
は高周波磁場波形、Gz、Gx、GyはそれぞれZy
Xr ’/力方向傾斜磁場発形、ADは信号サンプリン
グの期間を示)−0 まず90°高周波パルスと傾斜磁場G z Q) t4
J加により、被検体の所望スライス内のスピンを耐起す
る。次に90℃高周波パルスのピークから時間τが経過
した時点で、[80°高周波パルスを印加し、これによ
り再び時間τ経過した点(t=0)でのスピンの横磁化
信号が得られるようにする。
は高周波磁場波形、Gz、Gx、GyはそれぞれZy
Xr ’/力方向傾斜磁場発形、ADは信号サンプリン
グの期間を示)−0 まず90°高周波パルスと傾斜磁場G z Q) t4
J加により、被検体の所望スライス内のスピンを耐起す
る。次に90℃高周波パルスのピークから時間τが経過
した時点で、[80°高周波パルスを印加し、これによ
り再び時間τ経過した点(t=0)でのスピンの横磁化
信号が得られるようにする。
1=0の時点から(1)式に示す波形で傾斜磁場Gx、
Gyを印加し、信号のサンプリングを開始する。
Gyを印加し、信号のサンプリングを開始する。
前に述べたごと<Ar)のサンプリング間隔Δしされた
データを とグループ分けする。すなわち、角J皮の異なる動径上
のデータごとにグループ分けする。角度O1なる動径上
のデータはbagと表記する。ここで’ a I
n Δ 0 2 n πし、 = −+
− ω ω であり、AD = 2 tc / Mである。
データを とグループ分けする。すなわち、角J皮の異なる動径上
のデータごとにグループ分けする。角度O1なる動径上
のデータはbagと表記する。ここで’ a I
n Δ 0 2 n πし、 = −+
− ω ω であり、AD = 2 tc / Mである。
各mについてデータ列Sθm(己”)を、nについて離
散フーリエ変換し、(6)式にしたがって、位相補正の
後、実部を取ってpg、(f)を求める。この計3)゛
を各々のmについてそれぞれ行い、各角度におけるPa
、(f)から(6−4)−(6−4)式、もしくは(6
−5)式にして説明した逆投影法により像を再構成する
。
散フーリエ変換し、(6)式にしたがって、位相補正の
後、実部を取ってpg、(f)を求める。この計3)゛
を各々のmについてそれぞれ行い、各角度におけるPa
、(f)から(6−4)−(6−4)式、もしくは(6
−5)式にして説明した逆投影法により像を再構成する
。
以りのシーケンスにより、従来のエコープラナ−法のよ
うな矩形状のM斜磁場の振動を行うことなく、正弦波的
な周期波形の傾斜6J&場の印加により、被検体のスピ
ン密度分布を示す磁化分布像が得られる。なお被検体の
スピンの縦緩和時間TIの分布の効果を含む磁化分布像
(T’1強調像)を得るには、良く知られているように
90°高周波パルスの印加から所定間前に180°高周
波パルスを印加して予めスピンの反転を行い、1=0の
時点で縦緩和の効果を含んだ横磁化信号が1!)られる
の間隔でサンプリングした場合には、サンプリングされ
たデータ間の補間により予め角度Os (m=0.1.
・・・、M−1)の動径上のデータを求めてからフーリ
エ変換すれば良いに の像再生手法にはいくつかの変形手法が考えられる。ま
ず、(6)式を用いるかわりに5a(t’)に対して重
みづけを行いコンボリューション後の射影を直接求めろ
方法である。
うな矩形状のM斜磁場の振動を行うことなく、正弦波的
な周期波形の傾斜6J&場の印加により、被検体のスピ
ン密度分布を示す磁化分布像が得られる。なお被検体の
スピンの縦緩和時間TIの分布の効果を含む磁化分布像
(T’1強調像)を得るには、良く知られているように
90°高周波パルスの印加から所定間前に180°高周
波パルスを印加して予めスピンの反転を行い、1=0の
時点で縦緩和の効果を含んだ横磁化信号が1!)られる
の間隔でサンプリングした場合には、サンプリングされ
たデータ間の補間により予め角度Os (m=0.1.
・・・、M−1)の動径上のデータを求めてからフーリ
エ変換すれば良いに の像再生手法にはいくつかの変形手法が考えられる。ま
ず、(6)式を用いるかわりに5a(t’)に対して重
みづけを行いコンボリューション後の射影を直接求めろ
方法である。
コンボリューションウェイトの周波数特性をψ(+、)
とすると、コンボリューション後の射影W e (f
)は W (f)=Re(e””” ζ (Y(t)S、
(t’)) ) (’7)により求まる
。この(7)式は、前記(6−5)式に対応している。
とすると、コンボリューション後の射影W e (f
)は W (f)=Re(e””” ζ (Y(t)S、
(t’)) ) (’7)により求まる
。この(7)式は、前記(6−5)式に対応している。
ここで、’P (t、 )はスピンの横緩和(T 2
decay)の影響を考慮すれば、試料の平均的なTz
を〒2として ’f’ (t、 )ωteT2 とすることにより、横緩和の影響をある程度軽減できる
。
decay)の影響を考慮すれば、試料の平均的なTz
を〒2として ’f’ (t、 )ωteT2 とすることにより、横緩和の影響をある程度軽減できる
。
ところで、視野内における静磁場の不均一性を考慮する
場合、逆投影を工夫することによりこの影響を補正でき
る。以下これを説明する。
場合、逆投影を工夫することによりこの影響を補正でき
る。以下これを説明する。
視野内における静磁場の不均一性をE(x、y)とする
と、これを考慮した場合、(1)式はS’ (t )=
f/) (X q y)exp[iy (Get(xc
osωt+ysjnωt+E(x+ y)t))コdx
dy (1)’となり、同様な導出
により、 Pa’ (f)==Re (e”/+ζ[8’
(tn’)コ)であり、 を得る。(3)’式はE (x t y )が射影デー
タに周波数シフトを引き起こすことを示しており、逆投
影時にh (x + y )を考慮してチー′夕を選ぶ
ことにより補正できろ。この補正について以下に説明す
る。
と、これを考慮した場合、(1)式はS’ (t )=
f/) (X q y)exp[iy (Get(xc
osωt+ysjnωt+E(x+ y)t))コdx
dy (1)’となり、同様な導出
により、 Pa’ (f)==Re (e”/+ζ[8’
(tn’)コ)であり、 を得る。(3)’式はE (x t y )が射影デー
タに周波数シフトを引き起こすことを示しており、逆投
影時にh (x + y )を考慮してチー′夕を選ぶ
ことにより補正できろ。この補正について以下に説明す
る。
逆投影時における像面と周波数軸の関係を第61閑に示
す6同図でfcは、視野中心における共鳴周波数である
。通常の逆投影では、図に示される通り、角度0から点
(x+y)への逆投影データは次のiBで示される周波
数位置から取られる。
す6同図でfcは、視野中心における共鳴周波数である
。通常の逆投影では、図に示される通り、角度0から点
(x+y)への逆投影データは次のiBで示される周波
数位置から取られる。
JR= γG(xsir+1? + ycosO)/
27C+f。
27C+f。
けれども、静磁場の不均一性の影q>で点(x、y)の
共鳴周波数は上式のf8ではなく、fB’=fn+fe
で与えられろfBI となる。したがって、磁場不均一
性が既知であれば、このJ11′ を逆投影の座標計算
において1口の代わりに用いることにより静磁場不均一
性の影響を補正できる。
共鳴周波数は上式のf8ではなく、fB’=fn+fe
で与えられろfBI となる。したがって、磁場不均一
性が既知であれば、このJ11′ を逆投影の座標計算
において1口の代わりに用いることにより静磁場不均一
性の影響を補正できる。
さて、以ヒの説明ではO〜360°におけるP、(f)
から像再生を行う方式を説明したが、S#(tn”)と
S l++、 (t n ”’ )をつなぎ合わせてフ
ー工変換することによりp、(f)を求めれば、この場
合にはO〜180°までのPa(f)により像を再生で
きる。ただし、第2図に示される通り、56(t、n’
)v 5tray (tn”’ )とも原点付近で測定
点が不等間隔となるため、補間により等間隔データ点を
推定しなければならない。
から像再生を行う方式を説明したが、S#(tn”)と
S l++、 (t n ”’ )をつなぎ合わせてフ
ー工変換することによりp、(f)を求めれば、この場
合にはO〜180°までのPa(f)により像を再生で
きる。ただし、第2図に示される通り、56(t、n’
)v 5tray (tn”’ )とも原点付近で測定
点が不等間隔となるため、補間により等間隔データ点を
推定しなければならない。
さて、ω= 2 FC/ TなるTを導入し、視野の半
径をrくとすると、 2π 2R の関係がある。画像マトリックスを、I X 、Jとす
ると、分解能Δγ=2R/Jであり同時に、 Δγ= −(8) γGotsax であるので、これらの式より J t、□= −r (9)
を得る。このときG8およびG、の最大振幅G++ax
は Gmax= GO(11t max= πJGo
(10)で与えられる。例
えばR= 15cm、 T =0.25m5゜J =
1.28とすると、Go=0.O]6ガウス/Cm。
径をrくとすると、 2π 2R の関係がある。画像マトリックスを、I X 、Jとす
ると、分解能Δγ=2R/Jであり同時に、 Δγ= −(8) γGotsax であるので、これらの式より J t、□= −r (9)
を得る。このときG8およびG、の最大振幅G++ax
は Gmax= GO(11t max= πJGo
(10)で与えられる。例
えばR= 15cm、 T =0.25m5゜J =
1.28とすると、Go=0.O]6ガウス/Cm。
G、、、=6.4ガウス/amとなる。このTと611
8の値の組み合わせを現実の装置で実現するのは非常に
困難である。
8の値の組み合わせを現実の装置で実現するのは非常に
困難である。
この困難をさけるには、イ頃斜磁場Gy、Gyを。
次式で表せるものとする。
ここで、この傾斜磁場波形の要素となる正弦波。
余弦波の位相φを等間隔で変更して複数回第4図のシー
ケンスの計i!+’lをくり返し、等間隔の複数本の螺
線上のデータの組を得る。次に第4図の実施例で説明し
たと同様に、各角度の動径上のデータごとにグループ分
けを行いそれぞれフーリエ変換して像を再構成すればよ
い。第5図にφが−ずつ異なる4本の螺線ヒの信号をサ
シブリングする例を示す。
ケンスの計i!+’lをくり返し、等間隔の複数本の螺
線上のデータの組を得る。次に第4図の実施例で説明し
たと同様に、各角度の動径上のデータごとにグループ分
けを行いそれぞれフーリエ変換して像を再構成すればよ
い。第5図にφが−ずつ異なる4本の螺線ヒの信号をサ
シブリングする例を示す。
今、1〕本のT!!A線を用いて像を再構成したとする
と1 、■ t wax ” T’ D Gsax=−πJG。
と1 、■ t wax ” T’ D Gsax=−πJG。
となり、Gmaxに対する条件がD倍緩和されているこ
とがわかる。
とがわかる。
また、本発明け、NMR顕′pI鏡などのように。
被検体を回転させることができる場合に、特に容易に実
現できろ。
現できろ。
すなわち、このような場合を第7図に示す。同図におい
て、被検体は視野内で同転しており、回転中心と視野中
心は一致している。実験室に固定した座標系を(x、y
)とする。第4図に示す回転磁界Gx、Gyに変え、第
8図に示すように、で示されるに1斜磁場G K 、
G yを印加する。
て、被検体は視野内で同転しており、回転中心と視野中
心は一致している。実験室に固定した座標系を(x、y
)とする。第4図に示す回転磁界Gx、Gyに変え、第
8図に示すように、で示されるに1斜磁場G K 、
G yを印加する。
すなわち、江いに直交する2つの傾斜磁界を。
1つは定常的に、1つは時間に比例して、印加し。
その比例定数を定祁゛的に印加している傾斜磁界の大き
さでおった11′Hに!11当する角速度S彼倹体を回
転させろ。このようにすると1回転している被検体に固
定されたPP、漂糸を(x r + y r )とする
と、となる。こ、:で、 を(14)式に代入すると 5(t)=fp(xr、yr)cxp[jy(Gnxr
、f ’(coswt、’−ut’ sinωt’ )
dt’ +GoyJ” (sinωt’ + tas tcos (11t’ )dt)コd
x rd y r (1
6)であり、積分を計算すると。
さでおった11′Hに!11当する角速度S彼倹体を回
転させろ。このようにすると1回転している被検体に固
定されたPP、漂糸を(x r + y r )とする
と、となる。こ、:で、 を(14)式に代入すると 5(t)=fp(xr、yr)cxp[jy(Gnxr
、f ’(coswt、’−ut’ sinωt’ )
dt’ +GoyJ” (sinωt’ + tas tcos (11t’ )dt)コd
x rd y r (1
6)であり、積分を計算すると。
5(t)=J’ρ(xrpyr)exp[1y(xrG
otcosωt+yrGotsinωt)ldxrdy
r (17)となる。すなわち、被検体の回転と第
8図の傾斜磁場の印加により第2図に示すと同様なスパ
イラルサンプリングが実行できる。
otcosωt+yrGotsinωt)ldxrdy
r (17)となる。すなわち、被検体の回転と第
8図の傾斜磁場の印加により第2図に示すと同様なスパ
イラルサンプリングが実行できる。
したがって、信号のサンプリング間隔を被検体の回転周
期の′M数分の1とし、得られたサンプリング信号のグ
ルービング、及び像再構成処理を第4図にて説明したの
と同様に行うことにより被検体のスピン密度分布が得ら
れる。また信号のサンプリング間隔が被検体の回転周期
の整数分の1のでない場合は補間により回転周期の整数
分の1に対応する信号を算出してからグルービング、及
び像再構成処理を行えば良い。
期の′M数分の1とし、得られたサンプリング信号のグ
ルービング、及び像再構成処理を第4図にて説明したの
と同様に行うことにより被検体のスピン密度分布が得ら
れる。また信号のサンプリング間隔が被検体の回転周期
の整数分の1のでない場合は補間により回転周期の整数
分の1に対応する信号を算出してからグルービング、及
び像再構成処理を行えば良い。
さらに、第8図に示す傾斜磁場G x 、 G yの印
加タイミングを被検体の回転角に対して変化させて複数
回の測定を行えば、第5図に示すように、空間周波数領
域において複数の螺線上のサンプリングデータが得られ
る。このデータからも、像面構成が行えることも先に示
した実施例と同様である6〔発明の効果〕 以上に示した本発明によれば、フーリエ空間を螺線状に
サンプリングするとの新たな手法を取り入れたことによ
り、矩形的な傾斜磁場の高速振動乞行うことなく、高速
で画像再構成の必要なデータを取り込むことができ、対
象物体中の該スピン分布もしくは緩和時間分布などを非
破壊的に求める装置の装置上の制約を緩和できる。
加タイミングを被検体の回転角に対して変化させて複数
回の測定を行えば、第5図に示すように、空間周波数領
域において複数の螺線上のサンプリングデータが得られ
る。このデータからも、像面構成が行えることも先に示
した実施例と同様である6〔発明の効果〕 以上に示した本発明によれば、フーリエ空間を螺線状に
サンプリングするとの新たな手法を取り入れたことによ
り、矩形的な傾斜磁場の高速振動乞行うことなく、高速
で画像再構成の必要なデータを取り込むことができ、対
象物体中の該スピン分布もしくは緩和時間分布などを非
破壊的に求める装置の装置上の制約を緩和できる。
図面のff?1@な説明
第1図は本発明に近い公知技術であるエコープレチー法
を実現するパルスシーフェンス、第2図は本発明による
測定点のならび方の一例、第3図は本発明の実施例の装
置49成例、第4図は本発明の実施例のRFおよび傾斜
磁場の印加シーフェンス、第5図は本発明による測定点
のならび方の別の一例、第6図は逆投影時における像面
と周波数軸の関係、第7図は被検体を同転する本発明の
他の実施例の座部系、第8図は第7図の実施例のパルス
シーケンスである。
を実現するパルスシーフェンス、第2図は本発明による
測定点のならび方の一例、第3図は本発明の実施例の装
置49成例、第4図は本発明の実施例のRFおよび傾斜
磁場の印加シーフェンス、第5図は本発明による測定点
のならび方の別の一例、第6図は逆投影時における像面
と周波数軸の関係、第7図は被検体を同転する本発明の
他の実施例の座部系、第8図は第7図の実施例のパルス
シーケンスである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、ほぼ均一の静磁場中におかれた被検体の所望領域の
横磁化信号を準備する第1の過程 前記横磁化信号と領斜磁場の印加のもとに計測する第2
の過程 計測された信号から磁化分布像を再構成する第3の過程
を含み、 前記傾斜磁場は正弦波あるいは余弦波関数の組合せによ
り構成される振動波形であることを特徴とする核磁気共
鳴を用いた磁化分布の計測方法。 2、前記振動波形の積分値が空間周波数領域において螺
線を描く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磁化分布の計測方法。 3、前記振動波形の構成要素である正弦波もしくは余弦
波関数の周期を、前記第2の過程における信号のサンプ
リング間隔で割つた値が整数であ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磁化分
布の計測方法。 4、前記第3の過程は、前記第2の過程においてサンプ
リングされた信号からの補間により、前記正弦波あるい
は余弦波関数の周期との比が整数である間隔の測定点の
信号を算出する過程を含む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磁化分布の計測
方法。 5、前記第3の過程は、前記螺線の上に分布する計測点
のデータを動径方向ごとの1次元データにグループ分け
する過程、該1次元データに重み付けをした後にフーリ
エ変換する過程、フーリエ変換の結果を逆投影すること
により画像を再構成する過程を含む特許請求の範囲第2
項に記載の核磁気共鳴を用いた磁化分布の計測方法。 6、前記逆投影に際して、逆投影データの座標計算に視
野内の静磁場分布に関するデータを用いることを特徴と
する特許請求の範囲第1項に記載の検査装置。 7、前記振動波形の構成要素である正弦波あるいは余弦
波関数の位相を変更して前記第1、第2の過程を複数回
くり返し行うことを特徴とする特許請求の範囲第1項も
しくは第2項に記載の核磁気共鳴を用いた磁化分布の計
測方法。 8、ほぼ均一の静磁場中におかれた被検体の所望領域の
横磁化信号を準備する第1の過程、 前記被検体を回転させ、所定の傾斜磁場の印加のもとに
前記横磁化信号を計測する第2の過程、 計測された信号から磁化分布像を再構成する第3の過程
を含み、 前記傾斜磁場は一定の第1傾斜磁場成分と、該第1傾斜
磁場成分と直交する方向に印加し、一定の増分で大きさ
の変化する第2傾斜磁場成分からなることを特徴とする
核磁気共鳴を用いた検査装置。 9、前記傾斜磁場は前記回転する被検体に関する空間周
波数領域において螺線を抽くことを特徴とする特許請求
の範囲第8項に記載の核磁気共鳴を用いた磁化分布の計
測方法。 10、上記被検体の回転周期を上記第2の過程における
信号のサンプリング間隔で割つた値が整数であることを
特徴とする特許請求の範囲第8項に記載の核磁気共鳴を
用いた磁化分布の計測方法。 11、前記第3の過程は、前記第2の過程においてサン
プリングされた信号からの補間により、前記被検体の回
転周期との比が整数である間隔の測定点の信号を算出す
る過程を含むことを特徴とする特許請求の範囲第8項記
載の核磁気共鳴を用いた磁化分布の計測方法。 12、前記第3の過程は、前記螺線の上に分布する計測
点のデータを動径方向ごとの1次元データにグループ分
けする過程、該1次元データに重み付けをした後にフー
リエ変換する過程、フーリエ変換の結果を逆投影するこ
とにより画像を再構成する過程を含む特許請求の範囲第
9項に記載の核磁気共鳴を用いた磁化分布の計測方法。 13、前記傾斜磁場の印加タイミングを前記被検体の回
転に対して変化させて前記第1、第2の過程を複数回く
り返し行うことを特徴とする特許請求の範囲第8項もし
くは第9項に記載の核磁気共鳴を用いた磁化分布の計測
方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60228687A JPH0714387B2 (ja) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | 核磁気共鳴を用いた磁化分布の計測方法 |
| US06/919,767 US4727325A (en) | 1985-10-16 | 1986-10-16 | NMR imaging method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60228687A JPH0714387B2 (ja) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | 核磁気共鳴を用いた磁化分布の計測方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6288949A true JPS6288949A (ja) | 1987-04-23 |
| JPH0714387B2 JPH0714387B2 (ja) | 1995-02-22 |
Family
ID=16880229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60228687A Expired - Lifetime JPH0714387B2 (ja) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | 核磁気共鳴を用いた磁化分布の計測方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0714387B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62231642A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-12 | 株式会社島津製作所 | Mriデ−タ収集法 |
| JPS63119745A (ja) * | 1986-08-06 | 1988-05-24 | ザ− ボ−ド オブ トラステイ−ズ オブ ザ リ−ランド スタンフオ−ド ジユニア ユニバ−シテイ | 迅速nmr像形成方法及び装置 |
| JPS6420835A (en) * | 1987-07-16 | 1989-01-24 | Toshiba Corp | Magnetic resonance imaging apparatus |
| JPH02131746A (ja) * | 1987-08-14 | 1990-05-21 | Natl Res Dev Corp | 核磁気共鳴イメージング方法 |
| JP2008292344A (ja) * | 2007-05-25 | 2008-12-04 | Ngk Spark Plug Co Ltd | ガスセンサ |
-
1985
- 1985-10-16 JP JP60228687A patent/JPH0714387B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62231642A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-12 | 株式会社島津製作所 | Mriデ−タ収集法 |
| JPS63119745A (ja) * | 1986-08-06 | 1988-05-24 | ザ− ボ−ド オブ トラステイ−ズ オブ ザ リ−ランド スタンフオ−ド ジユニア ユニバ−シテイ | 迅速nmr像形成方法及び装置 |
| JPS6420835A (en) * | 1987-07-16 | 1989-01-24 | Toshiba Corp | Magnetic resonance imaging apparatus |
| JPH02131746A (ja) * | 1987-08-14 | 1990-05-21 | Natl Res Dev Corp | 核磁気共鳴イメージング方法 |
| JP2008292344A (ja) * | 2007-05-25 | 2008-12-04 | Ngk Spark Plug Co Ltd | ガスセンサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0714387B2 (ja) | 1995-02-22 |
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| Faust | Put forward by Jonas Frederik Faust born in: Leonberg Oral examination: 23.07. 2025 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |