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JPH0421492B2 - - Google Patents
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JPH0421492B2 - - Google Patents

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JPH0421492B2
JPH0421492B2 JP58168040A JP16804083A JPH0421492B2 JP H0421492 B2 JPH0421492 B2 JP H0421492B2 JP 58168040 A JP58168040 A JP 58168040A JP 16804083 A JP16804083 A JP 16804083A JP H0421492 B2 JPH0421492 B2 JP H0421492B2
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magnetic field
nuclear magnetic
magnetic resonance
field gradient
equation
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    • G01R33/44Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48NMR imaging systems
    • G01R33/54Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
    • G01R33/56Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution

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Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 この発明はNMR断層像撮影装置に係り、特
に、同時に採取される2組のN′個のサンプリン
グ点よりなるN行の核磁気共鳴信号からフーリエ
変換によりN×N′個の画素を持つ断層像を得る
装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] (a) Industrial Application Field The present invention relates to an NMR tomography apparatus, and particularly relates to an NMR tomographic imaging apparatus, and in particular, to an NMR tomographic imaging apparatus that captures N magnetic resonance signals in N rows consisting of two sets of N' sampling points taken simultaneously. This invention relates to an apparatus for obtaining a tomographic image having N×N' pixels by Fourier transformation.

(ロ) 従来技術 第1図において体軸方向をZ方向、縦方向をY
方向、横方向をX方向とした場合、従来のNMR
断層像撮影装置では、前記X方向に磁界グラジエ
ントGxを加えることにより、被検体に与えた一
定周波数の高周波を周波数変調し、一方、前記Y
方向に磁界グラジエントGyを加えることで前記
高周波を位相変調することにもとずいて、コンピ
ユータ計算を行つて被検体の断層像を撮影する手
法(Kumar,Welt,Ernstの二次元フーリエ変換
法、あるいはこの改良法であるスピンワープ法等
で、以後二次元フーリエ変換法という。)がある
(参考文献:Z.H.CHO他著“Fourier Transform
Nuclear Magnetic Resonance Tomographic
Imaging”PROCEEDINGS OF THE IEEE、
VOL.70、No.101152〜1173、OCTOBER1982)。
(b) Prior art In Figure 1, the body axis direction is the Z direction, and the longitudinal direction is the Y direction.
If the direction and lateral direction are the X direction, conventional NMR
In the tomographic imaging apparatus, by applying a magnetic field gradient Gx in the X direction, a high frequency wave of a constant frequency applied to the subject is frequency modulated.
A method (Kumar, Welt, Ernst's two-dimensional Fourier transform method, or There is an improved method of this method, such as the spin warp method (hereinafter referred to as the two-dimensional Fourier transform method) (Reference: ZHCHO et al., “Fourier Transform
Nuclear Magnetic Resonance Tomographic
Imaging”PROCEEDINGS OF THE IEEE,
VOL.70, No.101152-1173, OCTOBER1982).

しかして、前記二次元フーリエ変換により断層
像を計算する場合、一つの断層面内のN×N個の
画素像を得るためには各行が2N個のサンプリン
グ点をもつ2N行の核磁気共鳴信号が必要であつ
た。
Therefore, when calculating a tomographic image by the two-dimensional Fourier transform, in order to obtain an N×N pixel image within one tomographic plane, 2N rows of nuclear magnetic resonance signals, each row having 2N sampling points, are required. was necessary.

しかして、1行の核磁気共鳴信号を採取するに
要する時間としては核磁気モーメントの縦緩和時
間が約1秒であることからそれと略等しく約1秒
が必要である。
Therefore, since the longitudinal relaxation time of the nuclear magnetic moment is approximately 1 second, the time required to collect one row of nuclear magnetic resonance signals is approximately 1 second, which is approximately equal to the longitudinal relaxation time of the nuclear magnetic moment.

したがつて、必要な個数の核磁気共鳴信号を得
るための信号採取時間が長くかかるという欠点が
あつた。更に、前記断層像を得るための計算時間
もそれに応じて長くなるため、信号を採取しはじ
めてから断層像を移し出すまでの時間、すなわち
前記信号採取時間と前記計算時間の合計時間も長
くなつてしまうという欠点があつた。
Therefore, there is a drawback that it takes a long time to acquire the required number of nuclear magnetic resonance signals. Furthermore, since the calculation time for obtaining the tomographic image becomes correspondingly longer, the time from the start of signal acquisition to the transfer of the tomographic image, that is, the total time of the signal acquisition time and the calculation time, also increases. It had the disadvantage of being stored away.

かかる欠点を排除するため、本発明者は、Y方
向に対しては所定の関係で定まる磁界グラジエン
トGyを加えることによりそれぞれ2N′個のサンプ
リング点よりなるN行の核磁気共鳴信号をもと
め、このN行の核磁気共鳴信号をコンピユータで
二次元フーリエ変換することによりN×N′の画
素からなる断面像を得る手段を提案している。
(特願昭58−056880号)。
In order to eliminate such drawbacks, the present inventor obtained N rows of nuclear magnetic resonance signals each consisting of 2N' sampling points by applying a magnetic field gradient Gy determined by a predetermined relationship in the Y direction, and We have proposed a method for obtaining a cross-sectional image consisting of N×N' pixels by performing two-dimensional Fourier transform on N rows of nuclear magnetic resonance signals using a computer.
(Special Application No. 58-056880).

しかし、これによると、採取信号量が半分にな
るため断層像のS/Nは、従来の1/√2になる
いう欠点をがある。
However, this method has the disadvantage that the S/N ratio of the tomographic image is 1/√2 of the conventional method because the amount of acquired signals is halved.

(ハ) 目的 この発明は従来のNMR断層像撮影装置に比較
して、S/Nを低下させることなく、前記信号採
取時間及びコンピユータによる計算時間をその半
分にすることのできるNMR断層像撮影装置を提
供することを目的としている。
(c) Purpose This invention provides an NMR tomography apparatus that can reduce the signal acquisition time and computer calculation time by half, without reducing the S/N, compared to conventional NMR tomography apparatuses. is intended to provide.

(ニ) 構成 この発明はY方向(縦方向)に対しては、通常
の2倍の磁界グラジエントGyを与え、かつ、互
いに90°位相の異なる二つのレフアレンス信号を
用いることにより、各行それぞれN′個のサンプ
リング点よりなるN行の核磁気共鳴信号を2組得
て、従来装置と同じS/Nで、同じ分解能を持つ
N×N′の断面像を得るように構成されている。
(d) Configuration This invention provides a magnetic field gradient Gy twice the normal one in the Y direction (vertical direction), and uses two reference signals with a phase difference of 90 degrees to each other, so that each row has N' It is configured to obtain two sets of N rows of nuclear magnetic resonance signals consisting of N sampling points, and to obtain an N×N' cross-sectional image having the same S/N and resolution as the conventional device.

(ホ) 実施例 前記第1図は本発明の説明にも用いられるもの
で、同図イにおいて1は被検体、2は撮影するべ
き断面をしめす。また、同図ロは前記断面2その
ものを取り出したところを示している。
(E) Embodiment The above-mentioned FIG. 1 is also used to explain the present invention, and in FIG. In addition, FIG. 7B shows the cross section 2 itself taken out.

ここで、核磁気共鳴信号を得る手順について説
明する。
Here, the procedure for obtaining nuclear magnetic resonance signals will be explained.

即ち、体軸(Z軸)方向の断面位置は90°RFパ
ルス(例えば6Mz)の印加と同時に、磁界グラジ
エントGzを印加することにより決定される。
That is, the cross-sectional position in the body axis (Z-axis) direction is determined by applying a magnetic field gradient Gz simultaneously with the application of a 90° RF pulse (for example, 6 Mz).

つぎに、X方向について磁界グラジエントGx
を与えることにより周波数変調をおこなう(但
し、X=0とX=Lxの位置では共鳴周波数差が
fとなるように磁界グラジエントGxは定められ
る)。
Next, in the X direction, the magnetic field gradient Gx
(However, the magnetic field gradient Gx is determined so that the resonance frequency difference is f at the positions of X=0 and X=Lx.)

しかして、Y方向の磁界グラジエントGyとし
ては(1)式に示すように、各行(L=0、1、2、
……N−1)ごとに加える。
Therefore, as shown in equation (1), the magnetic field gradient Gy in the Y direction is calculated for each row (L=0, 1, 2,
...Add every N-1).

Gy(L)=Goy(L−N/2) ……(1) ただし、Gyは第2図にしめすように、中心Y
=Ly/2で零となるY方向の磁界グラジエント
であつて、 Y=0で、γGoy=−Π Y=Lyで、γGoy=Πである。
Gy(L)=G o y(L-N/2)...(1) However, Gy is the center Y as shown in Figure 2.
A magnetic field gradient in the Y direction that becomes zero at =Ly/2, where Y=0, γG o y=-Π, Y=Ly, and γG o y=Π.

ここで、γは磁気回転比である。すなわち、上
記したことはY方向の磁界グラジエントを従来の
倍にしたことを意味している。
Here, γ is the gyromagnetic ratio. That is, the above means that the magnetic field gradient in the Y direction is doubled compared to the conventional one.

前記条件のもとで、発生した核磁気共鳴信号を
X=Lx/2における共鳴周波数を持ち、かつ、
90°位相の異なる二組のレフアランス信号で後述
の第6図のブロツク図で示すようにミキシングし
たあと、ローパスフイルタを通すことにより、0
〜f/2(上記例では0〜5KHz)の信号に変換
し、さらにこれらをサンプリング定理を満たす
1/fの時間間隔でN点ずつサンプリングする。
Under the above conditions, the generated nuclear magnetic resonance signal has a resonance frequency of X=Lx/2, and
After mixing two sets of reference signals with a 90° phase difference as shown in the block diagram of Fig. 6, which will be described later, the signal is passed through a low-pass filter.
~f/2 (0 to 5 KHz in the above example) signals, and further sampled at N points at time intervals of 1/f, which satisfies the sampling theorem.

このような手順をL=0、1、2、……N−1
として繰り返すことでN個のサンプリング点より
なるN行の信号が二組得られる。
This procedure is L=0, 1, 2,...N-1
By repeating this, two sets of N rows of signals each consisting of N sampling points are obtained.

つぎに、上記のようにして得られた二組のN×
Nの信号の一方を実部として、他方を虚部とし
て、N×N複素行列データをつくり、これを二次
元フーリエ変換して、その絶対値を計算すること
により、N×N個の画素よりなる断面像を得る。
Next, the two sets of N× obtained as above
By creating N×N complex matrix data by setting one of the N signals as the real part and the other as the imaginary part, performing a two-dimensional Fourier transform on this data, and calculating its absolute value, it is possible to obtain data from N×N pixels. Obtain a cross-sectional image.

上記した原理を数式を用いて、以下説明する。 The above principle will be explained below using mathematical formulas.

第3図は被検体の断面のうちで撮影すべき対象
物(同図では三角形)21を表している。被検体
に加えたZ軸方向の静磁場をHpとする。そして、
X=Lx/2の位置での共鳴周波数(以下、中心
共鳴周波数という)をf′とすると、 f′=2Πω′=2ΠγHp ……(2) さて、第3図の図示するようなρ(x,y)の
密度を持つ対象に対し、前述のシーケンスを適用
すると、第L回目の繰り返し時に得られるべき核
磁気共鳴信号S(t,L)は、 S(t,L)=∫Lx 0dx・∫Ly 0dy・ρ(x,y) ×SIN〔2Π{f′+f(x−Lx/2)/Lx}t +2Π(y−Ly/2)/Ly(L−N/2)〕 ……(3) となる。
FIG. 3 shows an object (a triangle in the figure) 21 to be photographed in a cross section of the subject. Let H p be the static magnetic field in the Z-axis direction applied to the subject. and,
If the resonant frequency at the position of X=Lx/2 (hereinafter referred to as center resonant frequency) is f', then f'=2Πω'=2ΠγH p ...(2) Now, as shown in Fig. 3, ρ( When the above sequence is applied to an object having a density of dx・∫ Ly 0 dy・ρ(x,y) ×SIN[2Π{f′+f(x-Lx/2)/Lx}t +2Π(y-Ly/2)/Ly(L-N/2)] ...(3) becomes.

これを、x=Lx/2の共鳴周波数を持つレフ
アランス信号r1(t) r1(t)=COS(2Πf′t+θ) ……(4) でミキシングすると、 M1(t,L)=S(t,L)・r1(t) =1/2・∫Lx 0dx・∫Ly 0dy・ρ(x,y) ×SIN〔2Π{2f′+f(x−Lx)/Lx}t +2Π(y−Ly/2)/Ly(L−N/2)+θ〕 +SIN〔2Πf(x−Lx/2)/Lxt +2Π(y−Ly/2)/Ly(L−N/2)−θ〕} ……(5) ここで、M1(t,L)をローパスフイルタに通
して(5)式の第1項を除けば、(6)式の信号S′1(t,
L)を得る。すなわち、 S′1(t,L)=∫Lx 0dx・∫Ly 0dy・ρ(x,y) ×SIN〔2Πf(x−Lx/2)/Lxt +2Π(y−Ly/2)/Ly(L−N/2)−θ}……(
6) これをサンプリング定理を満たす間隔、Δt=
1/fでN点サンプリングすると、 t=k/f(k=0、1、2、……N−1) より、(7)式が成立する。すなわち、 S″1(k,L)=∫Lx 0dx・∫Ly 0dy・ρ(x,y) ×SIN〔2Π(x−Lx/2)/Lxk ×2Π(y−Ly/2)/Ly(L−N/2)−θ〕……(
7) ここで、k=0、1、2、…、N−1 L=0、1、2、…、N−1 である。
When this is mixed with a reference signal r1(t) having a resonant frequency of x=Lx/2, r1(t)=COS(2Πf't+θ)...(4), M1(t, L)=S(t, L)・r1(t) =1/2・∫ Lx 0 dx・∫ Ly 0 dy・ρ(x, y) ×SIN[2Π{2f′+f(x-Lx)/Lx}t +2Π(y-Ly /2)/Ly(L-N/2)+θ] +SIN[2Πf(x-Lx/2)/Lxt +2Π(y-Ly/2)/Ly(L-N/2)-θ]} ……( 5) Here, if we pass M1(t, L) through a low-pass filter and remove the first term in equation (5), we get the signal S′1(t, L) in equation (6).
L) is obtained. That is, S'1 (t, L) = ∫ Lx 0 dx・∫ Ly 0 dy・ρ(x, y) ×SIN [2Πf (x−Lx/2)/Lxt +2Π(y−Ly/2)/Ly (L-N/2)-θ}...(
6) This is the interval that satisfies the sampling theorem, Δt=
When sampling at N points at 1/f, equation (7) is established from t=k/f (k=0, 1, 2, . . . N-1). That is, S″1 (k, L) = ∫ Lx 0 dx・∫ Ly 0 dy・ρ(x, y) ×SIN[2Π(x−Lx/2)/Lxk ×2Π(y−Ly/2)/ Ly(L-N/2)-θ〕……(
7) Here, k=0, 1, 2,..., N-1 L=0, 1, 2,..., N-1.

さらに、第3図のように、x(0〜Lx)およ
び、y(0〜Ly)をN分割することにより、対象
を離散化すれば、 x=mLx/N、m=0、1、…N−1 y=nLy/N、n=0、1、…N−1 ……(8) を用いて(9)式のようにあらわされる。
Furthermore, as shown in Fig. 3, if the object is discretized by dividing x (0~Lx) and y (0~Ly) into N, then x=mLx/N, m=0, 1,... Using N-1 y=nLy/N, n=0, 1,...N-1...(8), it is expressed as in equation (9).

S1(k,L)=N-1m=0 N-1n=0 ρ(m,n) ×SIN〔2Π(m/N−1/2)k +2Π(n/N−1/2)(L−N/2)−θ〕……(
9) 但し、 k=0、1、2、…、N−1 L=0、1、2、…、N−1 ……(10) なお、一般的にはNは128または256程度の数を
もちいるのが普通である。
S1 (k, L) = N-1m=0 N-1n=0 ρ (m, n) ×SIN [2Π (m/N-1/2) k +2Π (n/N-1/2 )(L-N/2)-θ〕……(
9) However, k = 0, 1, 2, ..., N-1 L = 0, 1, 2, ..., N-1 ... (10) In general, N is a number around 128 or 256. It is normal to have some.

さて、もう一つのレフアレンス信号r2(t)と
して、r1(t)と同じ周波数を持ち、位相が90°遅
れた信号を用いる。
Now, as another reference signal r2(t), a signal having the same frequency as r1(t) but delayed in phase by 90° is used.

すなわち、 r2(t)=COS(2Πf′t+θ−Π/2) =SIN(2Πf′t+θ) ……(11) (3)式で表される核磁気共鳴信号S(t,L)に
対して、r2(t)でミキシングを行いローパスフ
イルタを通し、さらにΔt=1/fでN点サンプ
リングを行うと、前述の計算と同じようにして、
(12)式で表されるS2(k,L)を得る。
That is, r2 (t) = COS (2Πf't + θ - Π / 2) = SIN (2Πf't + θ) ... (11) For the nuclear magnetic resonance signal S (t, L) expressed by equation (3) , r2(t), passes through a low-pass filter, and performs N-point sampling at Δt=1/f. In the same way as the calculation above,
Obtain S2 (k, L) expressed by equation (12).

S2(k,L)=N-1m=0 N-1n=0 ρ(m,n) ×COS〔2Π(m/N−1/2)k +2Π(n/N−1/2)(L−N/2)−θ〕……
(12) 但し、k、Lは(10)式で表される。
S2 (k, L) = N-1m=0 N-1n=0 ρ (m, n) × COS [2Π (m/N-1/2) k +2Π (n/N-1/2 )(L-N/2)-θ]...
(12) However, k and L are expressed by equation (10).

次に、(13)式によつて複素行列s(k,L)を
作る。
Next, create a complex matrix s(k,L) using equation (13).

s(k,L)=S1(k,L)×j +S2(k,L) ……(13) すると、s(k,L)は(14)式で表される。 s(k,L)=S1(k,L)×j +S2(k,L)...(13) Then, s(k,L) is expressed by equation (14).

s(k,L)=N-1m=0 N-1n=0 ρ(m,n) ×Exp〔{2Π(m/N−1/2)k +2Π(n/N−1/2)(L−N/2)−θ}j〕 ……(14) 但し、 k=0、1、…、N−1 L=0、1、…、N−1 ……(15) 以下のs(k,L)を得る手続きを第4図に示
す。
s (k, L) = N-1m=0 N-1n=0 ρ (m, n) × Exp [{2Π (m/N-1/2) k +2Π (n/N-1/ 2) (L-N/2)-θ}j] ... (14) However, k = 0, 1, ..., N-1 L = 0, 1, ..., N-1 ... (15) The following The procedure for obtaining s(k,L) is shown in FIG.

さて、離散フーリエ変換の周期性より、対象ρ
(m、n)は、0≦m<N、0≦n<N以外では、
m、nに関し、それぞれNの周期を持つとしてよ
い。
Now, from the periodicity of the discrete Fourier transform, the object ρ
(m, n) is other than 0≦m<N, 0≦n<N,
Regarding m and n, each may have a period of N.

ここで、同じく、m、nに関して周期Nを持つ
関数ρ′(m、n)を(16)式で定義する。
Here, similarly, a function ρ'(m, n) having period N with respect to m and n is defined by equation (16).

ρ′(m、n)=ρ(m+N/2、n+N/2) ……(16) すると、s(k,L)は、次のように変形でき
る。
ρ′(m, n)=ρ(m+N/2, n+N/2) (16) Then, s(k, L) can be transformed as follows.

s(k,L)=N-1m=0 N-1n=0 ρ′(m,n) ×Exp〔{2Π(mk/N+2Πn/N ×(L−N/2)−θ}j〕 =N-1m=0 N-1n=0 〔{ρ′(m,n) ×Exp(−Πnj)Exp(−jθ)}× Exp{2Πmk/N+2ΠnL/N} =N2D-1 N,N{ρ′(m,n) ×Exp(−Πnj)Exp(−jθ)} ……(17) 但し、DN,N{g(k,L)}は、kおよびLにつ
いてのN点の離散二次元フーリエ変換を表し、
D-1 N,N{k(k,L)}は、mおよびnについてのN
点の離散二次元逆フーリエ変換を表すものとす
る。
s (k, L) = N-1m=0 N-1n=0 ρ' (m, n) × Exp [{2Π(mk/N+2Πn/N × (L-N/2)-θ} j〕 = N-1m=0 N-1n=0 [{ρ′(m,n) ×Exp(−Πnj)Exp(−jθ)}× Exp{2Πmk/N+2ΠnL/N} =N 2 D -1 N,N {ρ′(m,n) ×Exp(−Πnj)Exp(−jθ)} ...(17) However, D N,N {g(k,L)} is k and L represents the N-point discrete two-dimensional Fourier transform for
D -1 N,N {k(k,L)} is N for m and n
Let it represent the discrete two-dimensional inverse Fourier transform of a point.

(17)式より、次式を得る。 From equation (17), we obtain the following equation.

DN,N{s(k,L)}=N2ρ′(m,n) ×Exp(−Πnj)Exp(−jθ)} ……(18) (18)式の絶対値をとれば、次式を得る。 D N,N {s(k,L)}=N 2 ρ′(m,n) ×Exp(−Πnj)Exp(−jθ)} …(18) If we take the absolute value of equation (18), We get the following equation.

|DN,N{s(k,L)}| =N2ρ(m−N/2,n+N/2)……(19) (19)式で得られる像を第5図に示す。m,n
は周期Nをもつもので、 m′=m+N/2 n′=n+N/2 ……(20) として、第5図を変換すれば、第3図の密度分布
を持つ対象の像が得られる。
|D N,N {s(k,L)}| =N 2 ρ(m-N/2, n+N/2) (19) The image obtained by equation (19) is shown in FIG. m, n
has a period N, m'=m+N/2 n'=n+N/2 (20) If we transform Figure 5, we can obtain an image of the object with the density distribution shown in Figure 3.

第6図は上述したNMR断層撮影装置を実現し
て、2組のN行N列の核磁気共鳴信号を取り出し
てこれをコンピユータに取り込むための回路ブロ
ツク図を示している。
FIG. 6 shows a circuit block diagram for realizing the above-mentioned NMR tomography apparatus and extracting two sets of nuclear magnetic resonance signals arranged in N rows and N columns and inputting them into a computer.

すなわち、90°RFパルス発生回路20が基準ク
ロツク発生回路10により駆動され、90°RFパル
スを発生し、RF増幅器30を介して、送受切り
替え回路40に入り、送受切り替え回路40はそ
れに連結されたRFコイル50に90°RFパルスを
おくる。
That is, the 90° RF pulse generating circuit 20 is driven by the reference clock generating circuit 10, generates a 90° RF pulse, and enters the transmitting/receiving switching circuit 40 via the RF amplifier 30, and the transmitting/receiving switching circuit 40 is connected thereto. Send a 90° RF pulse to the RF coil 50.

磁界グラジエントGzと前記(1)式でL=0とし
たときのGy(L)が加えられ、さらGxが加えられる
ことに基ずいて、核磁気共鳴信号が1行求めら
れ、前記送受切り替え回路40、前置増幅器60
を介して2組のミキサー回路70に入力する。
Based on the magnetic field gradient Gz, Gy(L) when L=0 in the above equation (1) is added, and Gx is further added, one line of nuclear magnetic resonance signals is obtained, and the transmission/reception switching circuit 40, preamplifier 60
The signal is inputted to two sets of mixer circuits 70 via.

一方、前記基準クロツク発生回路10からの基
準クロツクはレフアランス信号回路80に入り、
ここで互いに90°位相の異なる2つのシフアラン
ス信号が発生する。この2つの信号は、おのおの
前記ミキサー回路70に入力しミキサー回路70
からの出力はN個のサンプリング点を含むアナロ
グ信号としてローパスフイルタ90に入力し、
A/D回路100の出力は第1行のデータとして
コンピユータ110に入力する。
On the other hand, the reference clock from the reference clock generation circuit 10 enters the reference signal circuit 80,
Here, two shift signals having mutually different phases by 90 degrees are generated. These two signals are input to the mixer circuit 70 respectively.
The output from is inputted to a low pass filter 90 as an analog signal including N sampling points,
The output of the A/D circuit 100 is input to the computer 110 as the first row of data.

上記と同様の操作を行うことにより、2組のL
=1、2…N−1行のデータがコンピユータ11
0に入力する。
By performing the same operation as above, two sets of L
=1, 2...N-1 rows of data are stored in the computer 11
Enter 0.

コンピユータ110は2組のN個のサンプリン
グ点からなるN行のデータに基づいて、上述の二
次元フーリエ変換を行い、第3図で図示したρ
(x,y)の分布密度をもつた所望の映像を別設
の再生装置に現出する。
The computer 110 performs the above-mentioned two-dimensional Fourier transform based on N rows of data consisting of two sets of N sampling points, and calculates ρ as shown in FIG.
A desired image having a distribution density of (x, y) is displayed on a separate playback device.

また、上述の実施例では、得るべき画素として
N×Nのように正方形の映像について、説明した
が、実際の被検体の検査するべき映像は長方形の
ものもある。したがつて、一走査中に含まれるデ
ータの個数は上記Nに限定されず、一般的には
N′として取り扱うことができる。
Further, in the above-described embodiment, a square image such as N×N is described as the pixels to be obtained, but in actual practice, an image to be examined of a subject may be rectangular. Therefore, the number of data included in one scan is not limited to the above N, but is generally
It can be treated as N′.

(ヘ) 効果 この発明に係るNMR断層像撮影装置は断層面
のX方向を周波数変調し、Y方向を位相変調して
核磁気共鳴信号を得る装置であつて、Y方向に対
しては所定の関係で定まる磁界グラジエントGy
を加え、また、互いに90°位相の異なる2つのレ
フアランス信号でミキシングすることによつて、
2組のそれぞれN個のサンプリング点よりなるN
行の核磁気共鳴信号を同時に取り込み、この信号
に対し、2次元フーリエ変換を行つているから、
従来のNMR断層像撮影装置に比べ、S/Nを低
下させることなく、信号採取時間を半分に短縮で
きる。
(F) Effect The NMR tomography apparatus according to the present invention is an apparatus that obtains nuclear magnetic resonance signals by frequency modulating the X direction of the tomographic plane and phase modulating the Y direction, and in which a predetermined signal is obtained in the Y direction. The magnetic field gradient Gy determined by the relationship
By adding and mixing two reference signals with a phase difference of 90 degrees,
N consisting of two sets of N sampling points each
Because the nuclear magnetic resonance signals of the rows are simultaneously captured and a two-dimensional Fourier transform is performed on this signal,
Compared to conventional NMR tomography equipment, signal acquisition time can be cut in half without reducing S/N.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は体軸方向をZ方向、縦方向をY方向、
横方向をX方向とした場合の被検体とその断層像
の位置関係を表す説明図、第2図は本発明である
NMR断層像撮影装置におけるGyグラジエントの
Y方向分布をあらわす説明図、第3図は被検体の
断面のうちで撮影すべき対象(同図では三角形)
を表した説明図、第4図は採取する核磁気共鳴信
号の処理手順を説明するための図、第5図は前記
(18)式の値を絶対値で表示した図、第6図は上
述したNMR断層像撮影装置を実現するために2
組のN行の核磁気共鳴信号を取り出し、これをコ
ンピユータに取り込むための回路のブロツク図を
それぞれ示している。
In Figure 1, the body axis direction is the Z direction, the longitudinal direction is the Y direction,
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the positional relationship between the subject and its tomographic image when the horizontal direction is the X direction, which is the present invention.
An explanatory diagram showing the Y-direction distribution of the Gy gradient in the NMR tomography device. Figure 3 is the object to be imaged in the cross section of the subject (triangle in the figure)
Figure 4 is a diagram to explain the processing procedure of the nuclear magnetic resonance signal to be collected, Figure 5 is a diagram showing the value of the above equation (18) as an absolute value, and Figure 6 is the In order to realize a NMR tomography device with
A block diagram of a circuit for extracting a set of N rows of nuclear magnetic resonance signals and inputting them into a computer is shown, respectively.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 被検体のX方向に磁界グラジエントGxを加
えることにより、被検体に与えた一定周波数の高
周波を周波数変調し、一方、前記Y方向に磁界グ
ラジエントGyを加えることにより前記高周波を
位相変調することに基づいて被検体の断層面を得
るNMR断層像撮影装置において、Y方向に対し
ては所定の関係で定まる磁界グラジエントGyを
加え、かつ、互いに90°位相の異なる2つのレフ
アランス信号を用いることによつて、それぞれ
N′個のサンプリング点によりなるN行の核磁気
共鳴信号を2組同時に採り込み、この一組を実
部、他組を虚部としたN×N′の複素行列データ
をつくり、これをコンピユータで二次元フーリエ
変換を行うことによりN×N′の画素からなる断
面像を得ることを特徴とするNMR断層像撮影装
置。
1 By applying a magnetic field gradient Gx in the X direction of the subject, a high frequency wave of a constant frequency given to the subject is frequency modulated, and on the other hand, by applying a magnetic field gradient Gy in the Y direction, the high frequency wave is phase modulated. In an NMR tomographic imaging device that obtains a tomographic plane of a subject based on the each
Two sets of nuclear magnetic resonance signals in N rows made up of N' sampling points are acquired simultaneously, and N×N' complex matrix data with one set as the real part and the other set as the imaginary part is created, and this is processed by a computer. An NMR tomography apparatus characterized in that it obtains a cross-sectional image consisting of N×N' pixels by performing two-dimensional Fourier transformation.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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