JPS60149953A - 核磁気共鳴を用いた検査装置 - Google Patents
核磁気共鳴を用いた検査装置Info
- Publication number
- JPS60149953A JPS60149953A JP59004816A JP481684A JPS60149953A JP S60149953 A JPS60149953 A JP S60149953A JP 59004816 A JP59004816 A JP 59004816A JP 481684 A JP481684 A JP 481684A JP S60149953 A JPS60149953 A JP S60149953A
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- JP
- Japan
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- frequency pulse
- plane
- high frequency
- magnetic field
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- Prior art date
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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
- G01R33/50—NMR imaging systems based on the determination of relaxation times, e.g. T1 measurement by IR sequences; T2 measurement by multiple-echo sequences
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、核磁気共鳴（ＮＭＲ）を用いた生体内の核ス
ピン密度等の測定装置に係９、特に横緩時間Ｔ２値のイ
メージングを行うのに好適な検査装置に関する。
ピン密度等の測定装置に係９、特に横緩時間Ｔ２値のイ
メージングを行うのに好適な検査装置に関する。
従来、横緩和時間Ｔ２値の測定を行うにはハーフ （Ｅ
、 Ｌ 、 Ｈａｈｎ、 Ｐｈｙｓ、Ｒｅｖ ８０（
４） 、５８０（１９５０））によるスピンエコー法が
用いられてきた。しかしこの方法によりＴ２値イメージ
ングを行った場合には、データ処理過程においてデータ
同志のサブトラクション演算が不可欠であるため、非常
に８Ｎ比の悪いイメージとなってしまうという欠点があ
った。これを改善するには、サブトラフジョン演算を必
要としないデータ取得法を開発するが、あるいは、サブ
トラクション演算に供するデータそのものの８Ｎ比を著
しく向上させる必要がある。
、 Ｌ 、 Ｈａｈｎ、 Ｐｈｙｓ、Ｒｅｖ ８０（
４） 、５８０（１９５０））によるスピンエコー法が
用いられてきた。しかしこの方法によりＴ２値イメージ
ングを行った場合には、データ処理過程においてデータ
同志のサブトラクション演算が不可欠であるため、非常
に８Ｎ比の悪いイメージとなってしまうという欠点があ
った。これを改善するには、サブトラフジョン演算を必
要としないデータ取得法を開発するが、あるいは、サブ
トラクション演算に供するデータそのものの８Ｎ比を著
しく向上させる必要がある。
本発明の目的は、信号の高速加算が可能となるステディ
−ステイトフリープリセツション（Ｓｔｅａｄｙ−７９
ｔｌｔｅ ｐｒｅｅ ｐｒｅｃｓｓｉｏｎ ：５ＳＦＰ
）法を用いることによシ、データのＳＮ比を著しく改
善し、８Ｎ比の良好なＴ２値の測定及びイメージングを
行い得る手法及び装置を提供することにある。
−ステイトフリープリセツション（Ｓｔｅａｄｙ−７９
ｔｌｔｅ ｐｒｅｅ ｐｒｅｃｓｓｉｏｎ ：５ＳＦＰ
）法を用いることによシ、データのＳＮ比を著しく改
善し、８Ｎ比の良好なＴ２値の測定及びイメージングを
行い得る手法及び装置を提供することにある。
５ＳＦＰ法は従来−Ｔ２値測定には用いられていなかっ
た。しかし発明者は本方法における信号の理論解析を行
いＴ２測定が可能でおることを初めて明らかにした。本
方法においては、第１図（ａ）に示すごとく数ｍｓの時
間間隔Ｔで連続的に幅τの強い高岡−波パルスＨ１をス
ピン系に印加する。−こノ際、同図（ｂ）の如く高周波
ノくルスの直後及び直前に類似の信号Ｓ、及びＳ−が表
われる。通常、Ｓや信号の測定が行われるが、本発明に
おいてはこれら両方の信号を測定する。
た。しかし発明者は本方法における信号の理論解析を行
いＴ２測定が可能でおることを初めて明らかにした。本
方法においては、第１図（ａ）に示すごとく数ｍｓの時
間間隔Ｔで連続的に幅τの強い高岡−波パルスＨ１をス
ピン系に印加する。−こノ際、同図（ｂ）の如く高周波
ノくルスの直後及び直前に類似の信号Ｓ、及びＳ−が表
われる。通常、Ｓや信号の測定が行われるが、本発明に
おいてはこれら両方の信号を測定する。
理論解析の結果、上記の信号Ｓ、及びＳ−は種種のＮＭ
Ｒパラメータに依存し以下のように表わされる。
Ｒパラメータに依存し以下のように表わされる。
コ？−テＥ ｔ＝ｅＸＰ （Ｔ／ Ｔｔ ） （Ｔｌ
ｉ縦緩和時間）、Ｅｘ ＝ ｅｘｐ（Ｔ／Ｔ２ ）であ
り、αは高周波ｌ（ルスによるスピン磁化ベクトルの回
転角度α＝γＨ１τ（γ；核磁気回転比）、Δωは共鳴
からのズレ、ＭＯはスピンの熱平衡磁化を表わす。上記
の結果から信号比−（Ｓ−／Ｓや）は となることがわかる。Δω＝±（２ｎ＋１）π／Ｔ（ｎ
＝０．１１２１−）の条件のもとでは−（Ｓ−／８．）
： ｅ ｘ ｐ （−Ｔ／Ｔ２ ）となり、信号比の対
数をＴに対してプロットした直線の傾きからＴ２を測定
することができる。
ｉ縦緩和時間）、Ｅｘ ＝ ｅｘｐ（Ｔ／Ｔ２ ）であ
り、αは高周波ｌ（ルスによるスピン磁化ベクトルの回
転角度α＝γＨ１τ（γ；核磁気回転比）、Δωは共鳴
からのズレ、ＭＯはスピンの熱平衡磁化を表わす。上記
の結果から信号比−（Ｓ−／Ｓや）は となることがわかる。Δω＝±（２ｎ＋１）π／Ｔ（ｎ
＝０．１１２１−）の条件のもとでは−（Ｓ−／８．）
： ｅ ｘ ｐ （−Ｔ／Ｔ２ ）となり、信号比の対
数をＴに対してプロットした直線の傾きからＴ２を測定
することができる。
実際の測定においては、Δω＝±（２ｎ＋１）π／Ｔ（
ｎ＝０．１．２．・・・）という条件下でのみ測定を行
う訳ではないので、Δωについて次式で表わされるよう
な平均化を行った信号比（−８−／Ｓ、 ） 、。
ｎ＝０．１．２．・・・）という条件下でのみ測定を行
う訳ではないので、Δωについて次式で表わされるよう
な平均化を行った信号比（−８−／Ｓ、 ） 、。
が測定される。ここでｆ（Δω）は線形磁場勾配を与え
ない場合のＮＭＲ吸収線形である。通常の測定条件のも
とではｆ（Δω）の半値幅がπ／Ｔに比べて十分広いた
め、上記の積分は簡単化され、となる。したがって、本
発明によシ直接得られる時定数は真のＴｌ値の０．４６
倍となる。
ない場合のＮＭＲ吸収線形である。通常の測定条件のも
とではｆ（Δω）の半値幅がπ／Ｔに比べて十分広いた
め、上記の積分は簡単化され、となる。したがって、本
発明によシ直接得られる時定数は真のＴｌ値の０．４６
倍となる。
以下、本発明の一実施例の構成及び動作の説明を行う。
第２図に本装置のブロックダイアグラムを示す。
本装置はＣＰＵｌ−７の管理のもとにシーケンサ１−２
、送信系１−３、受信系１−４、静磁場発生磁石１−５
、磁場勾配発生系１−６、及び信号処理系１−７に大別
される。シーケンサ−１−２は本発明の方式に必要な種
々の命令を各装置に送る。命令に従って、送信系１−３
からは高周波磁場（Ｈ１’）が、磁場勾配発生系１−６
からは種々の磁場勾配の系列が、対象物体にまかれたコ
イルを通じてスピン系に印加される。それに対するスピ
ン系の応答を同じく対象物体にまいたコイルを通じて受
信し、位相敏感検波（ＰＡＤ）等を行った後信号処理系
１−７に送る。信号処理系１−７ではフーリエ変換及び
像再構成等の処理を行い。
、送信系１−３、受信系１−４、静磁場発生磁石１−５
、磁場勾配発生系１−６、及び信号処理系１−７に大別
される。シーケンサ−１−２は本発明の方式に必要な種
々の命令を各装置に送る。命令に従って、送信系１−３
からは高周波磁場（Ｈ１’）が、磁場勾配発生系１−６
からは種々の磁場勾配の系列が、対象物体にまかれたコ
イルを通じてスピン系に印加される。それに対するスピ
ン系の応答を同じく対象物体にまいたコイルを通じて受
信し、位相敏感検波（ＰＡＤ）等を行った後信号処理系
１−７に送る。信号処理系１−７ではフーリエ変換及び
像再構成等の処理を行い。
任意断面の信号強度分布、あるいは複数の信号に適当な
演算を行って得られた分布を画像化し表示する。
演算を行って得られた分布を画像化し表示する。
本発明では前述の第１図に示すような強度Ｈ１、幅τの
高周波パルスを、Ｔｌよシも十分短くしかもＴ２の約１
／４倍程度の時間間隔Ｔで連続的にスピン系に印加する
。この際、例えばＺ ＝ Ｚ ｏの面内の信号のみを選
択的に取得するためにＺ方向に同図（ｄ）の如く、振動
磁場勾配Ｇ２を印加し、更に同図（Ｃ）の如く選択した
面内信号のＸＹ平面内で種々の方向への投影像を得るた
めにＸＹ平面内回転磁場勾配Ｇｔ、を印加する。この時
、高周波ノくルス直後と直前に定常的に表われる信号を
独立に高速加算し、各々フーリエ変換、逆投影等のデー
タ処理を行う。得られた２枚の通信の比をとればＴは既
知であるので次式を用いてＴｌ値の画像を得ることがで
きる。すなわち Ｔ２”” ０．４６１ｎ（−８−／Ｓ、 ）上例ではＴ
をＴ２の約１／４倍としたが、実際の実験では、より適
切な時間にセットすべきであり、また複数のＴを用いて
測定を行なえばより正確なＴ２値をめることができる。
高周波パルスを、Ｔｌよシも十分短くしかもＴ２の約１
／４倍程度の時間間隔Ｔで連続的にスピン系に印加する
。この際、例えばＺ ＝ Ｚ ｏの面内の信号のみを選
択的に取得するためにＺ方向に同図（ｄ）の如く、振動
磁場勾配Ｇ２を印加し、更に同図（Ｃ）の如く選択した
面内信号のＸＹ平面内で種々の方向への投影像を得るた
めにＸＹ平面内回転磁場勾配Ｇｔ、を印加する。この時
、高周波ノくルス直後と直前に定常的に表われる信号を
独立に高速加算し、各々フーリエ変換、逆投影等のデー
タ処理を行う。得られた２枚の通信の比をとればＴは既
知であるので次式を用いてＴｌ値の画像を得ることがで
きる。すなわち Ｔ２”” ０．４６１ｎ（−８−／Ｓ、 ）上例ではＴ
をＴ２の約１／４倍としたが、実際の実験では、より適
切な時間にセットすべきであり、また複数のＴを用いて
測定を行なえばより正確なＴ２値をめることができる。
また上例では言及しなかったが、実際の実験では高周波
パルスの位相を次々と逆転させるのがよい。高周波パル
スの位相を反転させれば、信号の位相も次々と反転する
ので、これらの信号を減算すれば信号の直流成分がキャ
ンセルされ、直流成分にともなう画質の劣化を防ぐこと
ができる。
パルスの位相を次々と逆転させるのがよい。高周波パル
スの位相を反転させれば、信号の位相も次々と反転する
ので、これらの信号を減算すれば信号の直流成分がキャ
ンセルされ、直流成分にともなう画質の劣化を防ぐこと
ができる。
Ｔ２値の測定を行う以外に、単に５ＳＦＰ信号の測定を
行う場合には、通常測定される直後の信号Ｓ、の代わり
に直前の信号Ｓ−を測定するのが便利であることも指摘
しておきたい。理論解析の結果からＴ ＜＜ Ｔ ２
という条件のもとではＳ、とＳ−は一致することを示す
ことができるので、通常の生体系ではＴを数ｍｓに設定
すれば実際上Ｓ、とＳ−はほぼ同一の情報を含むことに
なる。
行う場合には、通常測定される直後の信号Ｓ、の代わり
に直前の信号Ｓ−を測定するのが便利であることも指摘
しておきたい。理論解析の結果からＴ ＜＜ Ｔ ２
という条件のもとではＳ、とＳ−は一致することを示す
ことができるので、通常の生体系ではＴを数ｍｓに設定
すれば実際上Ｓ、とＳ−はほぼ同一の情報を含むことに
なる。
通常の方法に従ってＳやを測定するにはプローブ系のダ
ンピングが不可欠となるが、Ｓ−を測定すればそのよう
なダンピングは全く必要なく、装置の構成、感贋の点か
らも非常に有利である。
ンピングが不可欠となるが、Ｓ−を測定すればそのよう
なダンピングは全く必要なく、装置の構成、感贋の点か
らも非常に有利である。
以上説明した如く本発明によれば、５ＳＦＰ法をＴｚ値
測定に応用することにより、従来よりＳＮ比の優れたＴ
２値の測定及びイメージングが可能となる。更に医療診
断上非常に有用な情報の一つであるＴ２値のイメージン
グが感度の改善によシ実用的なものとなるため、より精
密な診断を下す上で非常に有力々手段となる。
測定に応用することにより、従来よりＳＮ比の優れたＴ
２値の測定及びイメージングが可能となる。更に医療診
断上非常に有用な情報の一つであるＴ２値のイメージン
グが感度の改善によシ実用的なものとなるため、より精
密な診断を下す上で非常に有力々手段となる。
第１図は、本発明の測定に用いるパルスシーケンス、第
２図は、本発明の一実施例を示すブロックダイアグラム
である。 第 １ 口 第２図 ／−１ 手続補正書 事件の表示 昭和５９年特許願第 ４８１６ 号 発明の名称 ＮＭＲイメージング装置 補正をする者 回との１ＩＩＩ＋＃ 特許出願人 名 称 ４５１０１株式会ン１ 日 立 製 作 折代
理 人 補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄侑トモーー
≠−軽 １、明細、−１ｉ：第４頁第１４行の ｒ （−８−／Ｓ＋） ａｖＪをｒ−（Ｓ−）ａｖ／（
Ｓ＋） ａｖＪに訂正する。 ２、同頁第１５行の等式 ％式％） に訂正する。 ３、明細書第５百第３行の等式 に訂正する。 ４、同頁第５行のｒｏ、４６倍」を「０．５倍」に訂正
する。 ５、同行「となる。」の後に「またＴ（（Ｔ１の条件下
では信号比がαに依存しないことから、本方法によるＴ
２の測定値は高周波の不均一性に影響されないことも指
摘しておきたい。」の文章を挿入する。 以上
２図は、本発明の一実施例を示すブロックダイアグラム
である。 第 １ 口 第２図 ／−１ 手続補正書 事件の表示 昭和５９年特許願第 ４８１６ 号 発明の名称 ＮＭＲイメージング装置 補正をする者 回との１ＩＩＩ＋＃ 特許出願人 名 称 ４５１０１株式会ン１ 日 立 製 作 折代
理 人 補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄侑トモーー
≠−軽 １、明細、−１ｉ：第４頁第１４行の ｒ （−８−／Ｓ＋） ａｖＪをｒ−（Ｓ−）ａｖ／（
Ｓ＋） ａｖＪに訂正する。 ２、同頁第１５行の等式 ％式％） に訂正する。 ３、明細書第５百第３行の等式 に訂正する。 ４、同頁第５行のｒｏ、４６倍」を「０．５倍」に訂正
する。 ５、同行「となる。」の後に「またＴ（（Ｔ１の条件下
では信号比がαに依存しないことから、本方法によるＴ
２の測定値は高周波の不均一性に影響されないことも指
摘しておきたい。」の文章を挿入する。 以上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ステディ−ステイトフリープリセツション（５ｔｅ
ｌｄｙ −５ｔａｔｅ Ｆｒｅｅ ｐｒｅｃｅｓｓｉｏ
ｎ ）を用いた核磁気共鳴（ＮＭＲ）測定において、高
周波パルスの直後及び直前に表われる信号を独立に測定
、比較を行うことにより横緩和時間Ｔ２の測定を可能と
することを特徴とするＮＭＲイメージング装置。 ２、上記手段において、高周波パルスの直後の信号の代
わシに直前の信号のみを測定することにより装置構成を
著しく簡素化することを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載のＮＭＲイメージング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59004816A JPS60149953A (ja) | 1984-01-17 | 1984-01-17 | 核磁気共鳴を用いた検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59004816A JPS60149953A (ja) | 1984-01-17 | 1984-01-17 | 核磁気共鳴を用いた検査装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5077877A Division JP2570957B2 (ja) | 1993-04-05 | 1993-04-05 | 核磁気共鳴を用いた検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60149953A true JPS60149953A (ja) | 1985-08-07 |
| JPH0580213B2 JPH0580213B2 (ja) | 1993-11-08 |
Family
ID=11594253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59004816A Granted JPS60149953A (ja) | 1984-01-17 | 1984-01-17 | 核磁気共鳴を用いた検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60149953A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6462140A (en) * | 1987-08-31 | 1989-03-08 | Shimadzu Corp | Nmr signal sampling method |
| JPH01135340A (ja) * | 1987-10-13 | 1989-05-29 | General Electric Cgr Sa | Ｎｍｒにより身体内の体積素の運動を表示する装置 |
| JPH0622920A (ja) * | 1993-04-05 | 1994-02-01 | Hitachi Ltd | 核磁気共鳴を用いた検査装置 |
| JPH06165767A (ja) * | 1992-11-30 | 1994-06-14 | Shimadzu Corp | Ｍｒイメージング装置 |
-
1984
- 1984-01-17 JP JP59004816A patent/JPS60149953A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6462140A (en) * | 1987-08-31 | 1989-03-08 | Shimadzu Corp | Nmr signal sampling method |
| JPH01135340A (ja) * | 1987-10-13 | 1989-05-29 | General Electric Cgr Sa | Ｎｍｒにより身体内の体積素の運動を表示する装置 |
| JPH06165767A (ja) * | 1992-11-30 | 1994-06-14 | Shimadzu Corp | Ｍｒイメージング装置 |
| JPH0622920A (ja) * | 1993-04-05 | 1994-02-01 | Hitachi Ltd | 核磁気共鳴を用いた検査装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0580213B2 (ja) | 1993-11-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |