JPH049413B2 - - Google Patents
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- JPH049413B2 JPH049413B2 JP60191527A JP19152785A JPH049413B2 JP H049413 B2 JPH049413 B2 JP H049413B2 JP 60191527 A JP60191527 A JP 60191527A JP 19152785 A JP19152785 A JP 19152785A JP H049413 B2 JPH049413 B2 JP H049413B2
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- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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- 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
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、被検体中の対象原子核の位置を核磁
気共鳴現象によつて把握するNMRイメージング
装置(核磁気共鳴画像表示装置)に関し、更に詳
しくは、静磁場に勾配磁場を印加したとき、該勾
配磁場による影響を補償し前記静磁場による強度
のみに対応する信号を出力する磁場検出センサを
設け、該磁場検出センサによる検出信号を用いて
前記静磁場の変動を補正するようにしたNMRイ
メージング装置に関する。[Detailed Description of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to an NMR imaging device (nuclear magnetic resonance image display device) that determines the position of a target atomic nucleus in a specimen by a nuclear magnetic resonance phenomenon, and further relates to Specifically, when a gradient magnetic field is applied to a static magnetic field, a magnetic field detection sensor is provided that compensates for the influence of the gradient magnetic field and outputs a signal corresponding only to the intensity of the static magnetic field, and the detection signal by the magnetic field detection sensor is used to The present invention relates to an NMR imaging apparatus that corrects fluctuations in the static magnetic field.
(従来の技術)
NMRイメージング装置は、一様な静磁場H0を
作る静磁場コイル及び静磁場H0と同一方向磁場
でx,y,zの各方向に夫々直線勾配をもつ磁場
を作る勾配磁場コイルから成る磁石部、該磁石部
で形成される磁場内に設置する被検体に高周波パ
ルス(高周波電磁波)を加え、被検体からの
NMR信号を検出する送・受信部、該送・受信部
及び前記磁石部の動作を制御したり、検出データ
の処理をして画像表示する制御・画像処理部等を
有している。(Prior art) NMR imaging equipment uses a static magnetic field coil that creates a uniform static magnetic field H 0 and a magnetic field that creates a magnetic field with linear gradients in each of the x, y, and z directions in the same direction as the static magnetic field H 0 . A magnet section consisting of a magnetic field coil applies high-frequency pulses (high-frequency electromagnetic waves) to a subject placed within the magnetic field formed by the magnet section, and generates a high-frequency pulse (high-frequency electromagnetic wave) from the subject.
It has a transmitting/receiving section that detects an NMR signal, a control/image processing section that controls the operation of the transmitting/receiving section and the magnet section, processes detected data, and displays an image.
このようなNMRイメージング装置において、
一般的に、静磁場発生部(静磁場コイルを含む磁
石部)のドリフトを零にすることは難しく、経時
的に共鳴条件が所定の条件から外れてゆくことが
知られている。そして、共鳴周波数のずれが大き
くなるとNMRの励起が不可能になる。又、共鳴
周波数のずれが小さい場合には、NMRの励起が
行われるけれども、画像の解像度が低下したり、
アーチフアクトが現れたりして、画像の品質の低
下を招くことが知られている。 In such an NMR imaging device,
Generally, it is difficult to reduce the drift of a static magnetic field generating section (a magnet section including a static magnetic field coil) to zero, and it is known that resonance conditions deviate from predetermined conditions over time. When the resonance frequency shift becomes large, NMR excitation becomes impossible. Also, if the resonance frequency shift is small, NMR excitation is performed, but the resolution of the image decreases,
It is known that artifacts may appear, leading to a deterioration in image quality.
一方、磁石部による磁場は、静磁場と勾配磁場
とが重畳した合成磁場となつているため、静磁場
のみの強度を所定の値に制御するのは容易ではな
い。 On the other hand, since the magnetic field generated by the magnet section is a composite magnetic field in which a static magnetic field and a gradient magnetic field are superimposed, it is not easy to control the strength of only the static magnetic field to a predetermined value.
従来、これらの課題を解決せんとしてなされた
NMRイメージング装置として、例えば、特開昭
60−111141号に開示されたものがある。 In the past, efforts were made to solve these problems.
As an NMR imaging device, for example,
There is one disclosed in No. 60-111141.
該NMRイメージング装置は、静磁場の変動に
基づくアナログ信号を出力するプロトン磁力計
と、プロトン磁力計からの出力信号をデイジタル
信号に変換するA/D変換回路と、A/D変換回
路の出力信号を入力し、ラツチ制御回路からの信
号によつて動作するラツチ回路と、ラツチ回路の
出力信号をアナログ信号に変換するD/A変換回
路と、D/A変換回路からの信号によつて静磁場
発生部を操作する磁界制御回路とを有している。 The NMR imaging device includes a proton magnetometer that outputs an analog signal based on fluctuations in a static magnetic field, an A/D conversion circuit that converts the output signal from the proton magnetometer into a digital signal, and an output signal of the A/D conversion circuit. A latch circuit operates in response to a signal from the latch control circuit, a D/A conversion circuit converts the output signal of the latch circuit into an analog signal, and a static magnetic field is generated by the signal from the D/A conversion circuit. It has a magnetic field control circuit that operates the generator.
以上の構成において、ラツチ回路は、ラツチ制
御回路からの制御信号によつて、勾配磁界が印加
される直前のA/D変換回路の出力をホールドす
る。そして、勾配磁界が印加されているとき、ホ
ールドした信号を出力する。更に、勾配磁界が印
加されていないとき、A/D変換回路の信号を出
力する。これにより、磁界制御回路は、勾配磁界
の影響を受けない信号を測定値とした制御動作を
することができ、静磁場の安定化を図ることがで
きる。 In the above configuration, the latch circuit holds the output of the A/D conversion circuit immediately before the gradient magnetic field is applied, in response to a control signal from the latch control circuit. Then, when a gradient magnetic field is applied, a held signal is output. Further, when no gradient magnetic field is applied, a signal from the A/D conversion circuit is output. Thereby, the magnetic field control circuit can perform a control operation using a signal that is not affected by the gradient magnetic field as a measured value, and the static magnetic field can be stabilized.
(発明が解決しようとする問題点)
しかし、従来のNMRイメージング装置にあつ
ては、勾配磁場が印加されているときの制御演算
の測定信号は過去のデータ、即ち、勾配磁場印加
直前のA/D変換器の出力をホールドし、その値
を測定信号としているため、静磁場の制御性を高
めるにも限界があつた。従つて、高品質の画像を
連続的に得ることが難しいという問題があつた。(Problem to be Solved by the Invention) However, in the conventional NMR imaging apparatus, the measurement signal of the control calculation when the gradient magnetic field is applied is past data, that is, the A/V immediately before the gradient magnetic field is applied. Since the output of the D converter is held and its value is used as the measurement signal, there is a limit to the ability to control the static magnetic field. Therefore, there was a problem that it was difficult to continuously obtain high quality images.
本発明は、かかる点に鑑みて行われたものであ
り、その目的は、高品質の画像を連続的に得るこ
とのできるNMRイメージング装置を提供するこ
とにある。 The present invention has been made in view of this point, and its purpose is to provide an NMR imaging apparatus that can continuously obtain high-quality images.
(問題点を解決するための手段)
上記目的を達成する本発明のNMRイメージン
グ装置は、静磁場に勾配磁場を印加したとき、該
勾配磁場による影響を補償し前記静磁場による強
度のみに対応する信号を出力する磁場検出センサ
を設け、該磁場検出センサによる検出信号を用い
て前記静磁場の変動を補正する構成となつてい
る。(Means for Solving the Problems) The NMR imaging apparatus of the present invention that achieves the above object compensates for the influence of the gradient magnetic field when a gradient magnetic field is applied to the static magnetic field, and responds only to the intensity of the static magnetic field. A magnetic field detection sensor that outputs a signal is provided, and a detection signal from the magnetic field detection sensor is used to correct fluctuations in the static magnetic field.
(実施例)
以下、図面を参照し本発明について詳細に説明
する。(Example) Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第1図乃至第3図は、本発明の一実施例を示す
構成図であり、第1図は、NMRイメージング装
置の構成図、第2図は、磁場検出センサの設置位
置説明図、第3図は、静磁場測定・制御部の構成
図である。 1 to 3 are configuration diagrams showing one embodiment of the present invention, in which FIG. 1 is a configuration diagram of an NMR imaging apparatus, FIG. 2 is an illustration of the installation position of a magnetic field detection sensor, and FIG. The figure is a configuration diagram of the static magnetic field measurement/control section.
NMRイメージング装置の磁石部は、静磁場コ
イル駆動部1によつて付勢される静磁場コイル2
と、勾配磁場コイル駆動部3によつて付勢される
勾配磁場コイル4とで構成される。静磁場コイル
駆動部1は、磁石部内の特定の箇所(後述)から
の磁場強度信号を入力し、所定の処理をする静磁
場測定・制御部5によつて操作される(駆動のス
タート、ストツプはコントローラ6からの信号に
従う)。勾配磁場コイル4は、x,y,zの各軸
のコイルを備え、各コイルの付勢モードは、勾配
磁場コイル駆動部3を操作するコントローラ6の
制御信号に従う。磁場検出センサ7は、共鳴周波
数が磁場H0に依存する物質、例えば重水D2Oが
収納された容器7Aと、この容器7Aの周囲に巻
回するセンサコイル7Bと、容器7Aを間にして
配置する2個のコイルから成るz勾配補償コイル
7Cとで構成されている。z勾配補償コイル7C
には、勾配磁場コイル駆動部3の出力と同一波形
の電流が増幅器8を介して与えられる。そして、
z勾配補償コイル7Cは、磁場検出センサ7を第
2図(第2図の4Z1及び4Z2はz軸勾配磁場コイ
ル)に示す位置、即ち、z軸上で、かつ、画像領
域に近付けて設置したとき、センサコイル7Bの
位置近傍におけるz勾配磁場の影響を打消すよう
に成つている。 The magnet section of the NMR imaging apparatus includes a static magnetic field coil 2 that is energized by a static magnetic field coil drive section 1.
and a gradient magnetic field coil 4 energized by a gradient magnetic field coil drive section 3. The static magnetic field coil drive unit 1 is operated by a static magnetic field measurement/control unit 5 that inputs a magnetic field strength signal from a specific location (described later) within the magnet unit and performs predetermined processing (start, stop, etc. of the drive). follows the signal from controller 6). The gradient magnetic field coil 4 includes coils for each axis of x, y, and z, and the energization mode of each coil follows a control signal from a controller 6 that operates the gradient magnetic field coil drive unit 3. The magnetic field detection sensor 7 consists of a container 7A containing a substance whose resonance frequency depends on the magnetic field H 0 , for example, heavy water D 2 O, a sensor coil 7B wound around the container 7A, and a sensor coil 7B placed between the container 7A and the container 7A. It is composed of a z gradient compensation coil 7C consisting of two coils arranged. Z gradient compensation coil 7C
A current having the same waveform as the output of the gradient magnetic field coil driver 3 is applied to the amplifier 8 via the amplifier 8. and,
The z gradient compensation coil 7C moves the magnetic field detection sensor 7 to the position shown in FIG. 2 (4Z 1 and 4Z 2 in FIG. 2 are z-axis gradient magnetic field coils), that is, on the z-axis and close to the image area. When installed, it is configured to cancel the influence of the z-gradient magnetic field near the position of the sensor coil 7B.
尚、通常、NMRイメージング装置における勾
配磁場は、画像領域の中心Oを原点として、その
左右、又は、上下で符号(向き)が変わり、大き
さが直線的変化するように与えられている。 Note that the gradient magnetic field in the NMR imaging apparatus is normally applied so that the origin is the center O of the image area, and the sign (direction) changes left and right or above and below, and the magnitude changes linearly.
励磁コイル9及び検出コイル10は、z軸を中
心にして90゜回転させた位置を保持して、前記磁
石部内に設置される。励磁コイル9は、コントロ
ーラ6の制御下にあるゲート回路11、パワーア
ンプ12等を介して得られるRF発振器13の出
力信号によつて付勢され、被検体(図示せず)に
高周波電磁波を与える(高周波電磁波の周波数
は、測定対象原子核のNMR共鳴条件に対応する
周波数、例えば、プロトンでは42.6MHz/Tとな
つている)。又、検出コイル10は、被検体の所
望の部位からのNMR信号を検出する。検出され
たNMR信号は、プリアンプ14、位相検波器1
5(基準信号はRF発振器13の出力信号)等を
介してメモリ16に入力され格納される。そし
て、適宜、画像表示部17に読出される。画像表
示部17は、コンピユータ、CRT等で構成され、
メモリ16から読込んだデータを用いて所定の処
理(再構成処理)をして画像表示をするようにな
つている。 The excitation coil 9 and the detection coil 10 are installed in the magnet part while maintaining the positions rotated by 90 degrees around the z-axis. The excitation coil 9 is energized by the output signal of the RF oscillator 13 obtained via the gate circuit 11, power amplifier 12, etc. under the control of the controller 6, and provides high-frequency electromagnetic waves to the subject (not shown). (The frequency of the high-frequency electromagnetic wave is a frequency corresponding to the NMR resonance condition of the atomic nucleus to be measured, for example, 42.6 MHz/T for protons). Further, the detection coil 10 detects an NMR signal from a desired part of the subject. The detected NMR signal is sent to the preamplifier 14 and the phase detector 1.
5 (the reference signal is the output signal of the RF oscillator 13), etc., and is input to the memory 16 and stored therein. Then, the image is read out to the image display section 17 as appropriate. The image display unit 17 is composed of a computer, a CRT, etc.
Data read from the memory 16 is used to perform predetermined processing (reconstruction processing) and display an image.
次に、静磁場測定・制御部5について第3図を
参照して説明する。 Next, the static magnetic field measurement/control section 5 will be explained with reference to FIG.
静磁場測定・制御部5において、コンデンサ
C1、C2、可変容量ダイオードD1,D2、可変容量
コンデンサCV、コイル7B等からなる共振回路
21と、電界効果型トランジスタ(FET)Q1、
Q2、帰還コンデンサC0等から成る回路22とで
発振回路23が構成される(コンデンサCH及び
インダクタンスLHの直列共振回路はイメージン
グのための高周波除去回路である)。周波数カウ
ンタ24及び誤差検出回路25は、発振回路23
の発振周波数をRF増巾器26を介して計数し、
該計数値と設定値と差に応じた電圧を可変容量ダ
イオードD2に印加して発振周波数を所定値に保
持する(発振周波数は、磁場検出センサ7が重水
素原子核のNMR現象を利用するとき、6.356M
Hz/Tに設定される)。LF発振器27は、数10〜
数KHzの低周波信号を出力し、該信号を可変容量
ダイオードD1に印加して発振回路23の発振周
波数を周波数変調する。検波回路28は、RF増
巾器26の出力をAM検波し、該検波信号で
FETQ2のゲートを操作して発振回路23の発振
振巾を一定にする。ベースライン補正回路29
は、FETQ2のドレイン側に接続され、発振回路
23の発振周波数の変化によるAM成分を除去す
る。位相検波回路30は、LF発振器27の出力
信号を基準信号とし、LF増巾器31を介して得
る発振回路23の低周波成分に対応する信号を出
力する。PI演算回路32は、メモリ33から与
えられる信号を設定値に、又、位相検波回路30
からの信号を測定値とした制御演算(比例・積分
演算)をし、静磁場コイル駆動部1を操作する。 In the static magnetic field measurement/control unit 5, a capacitor
A resonant circuit 21 consisting of C 1 , C 2 , variable capacitance diodes D 1 , D 2 , variable capacitor C V , coil 7B, etc., and a field effect transistor (FET) Q 1 ,
An oscillation circuit 23 is constituted by a circuit 22 consisting of Q 2 , feedback capacitor C 0 and the like (the series resonant circuit of capacitor C H and inductance L H is a high frequency removal circuit for imaging). The frequency counter 24 and the error detection circuit 25 are connected to the oscillation circuit 23
The oscillation frequency of is counted via the RF amplifier 26,
A voltage corresponding to the difference between the counted value and the set value is applied to the variable capacitance diode D 2 to maintain the oscillation frequency at a predetermined value. ,6.356M
Hz/T). The LF oscillator 27 has a number of 10 to
A low frequency signal of several KHz is output, and the signal is applied to the variable capacitance diode D1 to frequency modulate the oscillation frequency of the oscillation circuit 23. The detection circuit 28 performs AM detection on the output of the RF amplifier 26, and uses the detected signal to
The oscillation width of the oscillation circuit 23 is made constant by operating the gate of FETQ 2 . Baseline correction circuit 29
is connected to the drain side of FETQ 2 and removes the AM component caused by the change in the oscillation frequency of the oscillation circuit 23. The phase detection circuit 30 uses the output signal of the LF oscillator 27 as a reference signal, and outputs a signal corresponding to the low frequency component of the oscillation circuit 23 obtained via the LF amplifier 31. The PI calculation circuit 32 converts the signal given from the memory 33 into a set value, and also converts the signal given from the memory 33 into a set value.
Control calculations (proportional/integral calculations) are performed using the signals from the as measured values, and the static magnetic field coil drive unit 1 is operated.
尚、メモリ33には、発振回路23の発振周波
数が所定値のときの位相検波回路30の出力信号
値E0が格納されている。 Note that the memory 33 stores the output signal value E 0 of the phase detection circuit 30 when the oscillation frequency of the oscillation circuit 23 is a predetermined value.
次に、上記構成の動作について説明する。 Next, the operation of the above configuration will be explained.
静磁場コイル駆動部1、勾配磁場コイル駆動部
3及びゲート回路10は、コントローラ6からの
操作信号によつて駆動され、各コイル2,4及び
9は所定のシーケンスで付勢される。即ち、静磁
場コイル2により、z軸方向に一様な静磁場H0
が形成される。又、勾配磁場コイル4のz軸コイ
ルによつてz軸方向の直線勾配磁場が与えられ、
静磁場H0に重畳される(スライス面が決定され
る)。このとき、2個のz勾配補償コイル7Cに
は、z軸コイルを付勢する電流と同じ波形の電流
が流れる。そして、センサコイル7Bの近傍にお
いて、前記静磁場H0に重畳するz軸方向の直線
勾配磁場をキヤンセルする磁場が形成される。こ
の状態にて、勾配磁場コイル4のx軸コイル及び
y軸コイルによりx軸方向及びy軸方向における
勾配磁場が順次所定のパターン(パターンは2次
元フーリエ変換法との関連で決定される)で与え
られると共に、このシーケンスにタイミングを合
せて励磁コイル9からスピン・エコー法に基づく
高周波パルスが与えられる。このとき、磁場検出
センサ7は、x勾配磁場及じy磁場が零の位置に
設置されているため、センサコイル7Bにはx勾
配磁場及びy勾配磁場の影響は現れない。前記高
周波パルスの励起によりNMR信号が発生する。
NMR信号は、検出コイル10で検出され、プリ
アンプ14で増巾された後、位相検波器15で
RF発振器13からの信号を基準信号として検波
されメモリ16に格納される。 The static magnetic field coil drive unit 1, the gradient magnetic field coil drive unit 3, and the gate circuit 10 are driven by operation signals from the controller 6, and each coil 2, 4, and 9 is energized in a predetermined sequence. That is, the static magnetic field coil 2 generates a static magnetic field H 0 that is uniform in the z-axis direction.
is formed. Further, a linear gradient magnetic field in the z-axis direction is provided by the z-axis coil of the gradient magnetic field coil 4,
Superimposed on the static magnetic field H 0 (the slice plane is determined). At this time, a current having the same waveform as the current that energizes the z-axis coil flows through the two z-gradient compensation coils 7C. In the vicinity of the sensor coil 7B, a magnetic field is formed that cancels the linear gradient magnetic field in the z-axis direction superimposed on the static magnetic field H 0 . In this state, the gradient magnetic fields in the x-axis and y-axis directions are sequentially generated in a predetermined pattern (the pattern is determined in relation to the two-dimensional Fourier transform method) by the x-axis coil and y-axis coil of the gradient magnetic field coil 4. At the same time, a high frequency pulse based on the spin echo method is applied from the excitation coil 9 in synchronization with this sequence. At this time, since the magnetic field detection sensor 7 is installed at a position where the x gradient magnetic field and the y gradient magnetic field are zero, the influence of the x gradient magnetic field and the y gradient magnetic field does not appear on the sensor coil 7B. The excitation of the radio frequency pulse generates an NMR signal.
The NMR signal is detected by a detection coil 10, amplified by a preamplifier 14, and then amplified by a phase detector 15.
The signal from the RF oscillator 13 is detected as a reference signal and stored in the memory 16.
一方、静磁場測定・制御部5において、発振回
路23は、コイル7BのインダクタンスLcと共振
回振21の合成容量Ccで定まる周波数f=1/
2π(LcCc)1/2で発振する(発振周波数は、可変容
量コンデンサCVの調整により、6.356MHz/Tに
設定されている)。誤差検出回路25から上記発
振周波数と設定値との差に対応する電圧が出力さ
れ、可変容量ダイオードD2に印加される。これ
により、発振回路23の発振周波数は設定値に一
致する。 On the other hand, in the static magnetic field measurement/control unit 5, the oscillation circuit 23 operates at a frequency f=1/
It oscillates at 2π(L c C c ) 1/2 (the oscillation frequency is set to 6.356 MHz/T by adjusting the variable capacitor C V ). A voltage corresponding to the difference between the oscillation frequency and the set value is output from the error detection circuit 25 and applied to the variable capacitance diode D2 . As a result, the oscillation frequency of the oscillation circuit 23 matches the set value.
ところで、発振回路23の発振周波数はLF発
振器27の出力信号によつて周波数変調され、そ
の発振周波数が重水素原子核の吸収周波数に一致
すると、重水素原子核による電磁波の吸収が行わ
れる。このため、発振回路23の共振回路21の
Qが変化する。従つて、発振回路23のFETQ1
のドレイン側には、重水素原子核NMR現象(共
振回路21のQの変化)が現れる。このとき、z
勾配補償コイル7Cによつて重水素原子核近傍に
おけるz勾配磁場がキヤンセルされているため、
前記NMR現象に係わる磁場は、静磁場コイル2
によつてのみ決定される(z勾配磁場の影響をう
けない)。 By the way, the oscillation frequency of the oscillation circuit 23 is frequency-modulated by the output signal of the LF oscillator 27, and when the oscillation frequency matches the absorption frequency of the deuterium nucleus, the electromagnetic wave is absorbed by the deuterium nucleus. Therefore, the Q of the resonance circuit 21 of the oscillation circuit 23 changes. Therefore, FETQ 1 of the oscillation circuit 23
A deuterium nuclear NMR phenomenon (change in Q of the resonant circuit 21) appears on the drain side of the resonant circuit 21. At this time, z
Since the z gradient magnetic field near the deuterium nucleus is canceled by the gradient compensation coil 7C,
The magnetic field related to the NMR phenomenon is generated by the static magnetic field coil 2.
(not influenced by the z-gradient field).
位相検波回路30は、LF発振器27からの信
号を基準信号とし、FETQ1のドレイン側信号を
検波して出力する。この出力信号は、第4図に示
す特性となる(第4図の縦軸は、位相検波回路3
0の出力信号、横軸は静磁場強度を示す)。第4
図における信号値E0は、静磁場を印加しない状
態で(イメージング動作に入る前の状態)、発振
回路23の発振周波数を所定の値に一致させたと
きの位相検波回路30の出力信号であつて、予め
メモリ33に格納され、制御演算の設定値として
PI演算回路32に与えられる。 The phase detection circuit 30 uses the signal from the LF oscillator 27 as a reference signal, detects and outputs the signal on the drain side of FETQ 1 . This output signal has the characteristics shown in Fig. 4 (the vertical axis in Fig. 4 is the phase detection circuit 3
0 output signal, the horizontal axis shows the static magnetic field strength). Fourth
The signal value E 0 in the figure is the output signal of the phase detection circuit 30 when the oscillation frequency of the oscillation circuit 23 is matched to a predetermined value without applying a static magnetic field (state before starting the imaging operation). are stored in the memory 33 in advance and used as set values for control calculations.
It is given to the PI calculation circuit 32.
PI演算回路32は、静磁場コイル駆動部1を
操作しながら、位相検波回路30からの信号を設
定値E0に一致させる。これにより、静磁場強度
が所定の強度HS(第4図参照)となる。 The PI calculation circuit 32 makes the signal from the phase detection circuit 30 match the set value E 0 while operating the static magnetic field coil drive section 1 . As a result, the static magnetic field strength becomes a predetermined strength H S (see FIG. 4).
上記のように、PI演算回路32は、勾配磁場
に関係のない磁場からの信号(z勾配磁場をキヤ
ンセルして得られる磁場強度信号)を連続的に入
力して静磁場強度を制御する。従つて、静磁場の
制御性を高めることができ、高品質の画像を連続
的に得ることができる。 As described above, the PI calculation circuit 32 controls the static magnetic field strength by continuously inputting a signal from a magnetic field unrelated to the gradient magnetic field (a magnetic field strength signal obtained by canceling the z gradient magnetic field). Therefore, the controllability of the static magnetic field can be improved, and high-quality images can be continuously obtained.
尚、本発明は、磁場検出センサ近傍の勾配磁場
を検出する手段(さぐりコイル)を設け、該手段
の出力で勾配磁場補償コイルを付勢し、磁場検出
センサ近傍における勾配磁場の影響をキヤンセル
するようにしてもよい(x=y=0、z≠0の位
置にさぐりコイルを設置し、このコイルの誘起電
圧を積分すればz勾配磁場強度に対応する信号を
得ることができる)。又、勾配磁場補償コイルに
よるキヤンセルはy勾配、x勾配又は、これらの
組合せであつてもよい。 Note that the present invention provides a means (search coil) for detecting a gradient magnetic field near the magnetic field detection sensor, and uses the output of the means to energize a gradient magnetic field compensation coil to cancel the influence of the gradient magnetic field near the magnetic field detection sensor. (If a search coil is installed at a position where x=y=0 and z≠0 and the induced voltage of this coil is integrated, a signal corresponding to the z gradient magnetic field strength can be obtained). Further, the cancellation by the gradient magnetic field compensation coil may be a y gradient, an x gradient, or a combination thereof.
更に、上記実施例おいて、静磁場測定・制御部
5が静磁場コイル駆動部1を操作しているが、こ
れに代えて、RF発振器13を操作し、その発振
周波数を制御してもよい。更に、位相検波器15
の基準信号を変えるようにしてもよい。更に、静
磁場測定・制御部5における磁場検出信号(位相
検波回路30の出力信号)を画像表示部17のコ
ンピユータに入力し、画像構成処理のとき、静磁
場の変動によるデータの変化、例えば、プロジエ
クシヨンの位置ずれを補正するようにしてもよ
い。 Further, in the above embodiment, the static magnetic field measurement/control unit 5 operates the static magnetic field coil drive unit 1, but instead of this, the RF oscillator 13 may be operated and its oscillation frequency may be controlled. . Furthermore, a phase detector 15
The reference signal may be changed. Furthermore, the magnetic field detection signal (output signal of the phase detection circuit 30) in the static magnetic field measurement/control unit 5 is input to the computer of the image display unit 17, and during image composition processing, changes in data due to fluctuations in the static magnetic field, for example, The positional deviation of the projection may be corrected.
(発明の効果)
以上、説明の通り、本発明のNMRイメージン
グ装置によれば、静磁場に勾配磁場を印加したと
き、該勾配磁場による影響を補償し前記静磁場に
よる強度のみに対応する信号を出力する磁場検出
センサを設け、該磁場検出センサによる検出信号
を用いて前記静磁場の変動を補正するようにした
ため、高品質の画像を連続的に得ることができ
る。(Effects of the Invention) As explained above, according to the NMR imaging apparatus of the present invention, when a gradient magnetic field is applied to a static magnetic field, the influence of the gradient magnetic field is compensated for and a signal corresponding only to the intensity of the static magnetic field is generated. Since a magnetic field detection sensor for outputting the magnetic field is provided and a detection signal from the magnetic field detection sensor is used to correct fluctuations in the static magnetic field, high-quality images can be continuously obtained.
第1図は、本発明の一実施例を示す構成図、第
2図は、磁場検出センサの設置位置の説明図、第
3図は、静磁場測定・制御部の構成図、第4図
は、静磁場測定・制御部の動作説明図である。
7……磁場検出センサ、7A……容器、7B…
…コイル、7C……勾配磁場補償コイル、23…
…発振回路、24……周波数カウンタ、24……
誤差検出回路、27……LF発振器、30……位
相検波回路、32……PI演算回路。
Fig. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, Fig. 2 is an explanatory diagram of the installation position of the magnetic field detection sensor, Fig. 3 is a block diagram of the static magnetic field measurement/control section, and Fig. 4 is a block diagram showing the installation position of the magnetic field detection sensor. FIG. 2 is an explanatory diagram of the operation of the static magnetic field measurement/control unit. 7... Magnetic field detection sensor, 7A... Container, 7B...
...Coil, 7C...Gradient magnetic field compensation coil, 23...
...Oscillation circuit, 24...Frequency counter, 24...
Error detection circuit, 27...LF oscillator, 30...Phase detection circuit, 32...PI calculation circuit.
Claims (1)
方向に一様に形成される静磁場内に被検体を設置
し、該被検体に予め定めたシーケンスに従つて
x、y及びzの各勾配磁場並びに高周波電磁波を
印加して核磁気共鳴現象に基づく信号を検出し、
画像表示するNMRイメージング装置において、 x及びyの各勾配磁場が零であるz軸上で、か
つ、被検体の近傍に設置される磁場検出センサで
あつて、該磁場検出センサの近傍に設置され、z
勾配磁場コイルに供給される電流と同一波形の電
流で付勢される補償コイル、又は、前記磁場検出
センサ近傍のz軸方向の勾配磁場を検出するさぐ
りコイルの出力に対応する電流で付勢される補償
コイルを備え、前記磁場検出センサの近傍におけ
る静磁場に重畳するz軸方向の直線勾配磁場をキ
ヤンセルし、z勾配磁場による影響を補償し前記
静磁場による強度のみに対応する信号を出力する
磁場検出センサと、該磁場検出センサによる検出
信号を用いて前記静磁場の変動を補正する制御手
段とを備えることを特徴とするNMRイメージン
グ装置。 2 前記磁場検出センサが核磁気共鳴現象に基づ
く信号を出力することを特徴とする特許請求の範
囲第1項のNMRイメージング装置。 3 前記磁場検出センサが被検体の対象核種とは
異なる核種の核磁気共鳴現象に基づく信号を出力
することを特徴とする特許請求の範囲第2項の
NMRイメージング装置。 4 前記制御手段が前記静磁場の強度を制御する
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項のNMR
イメージング装置。 5 前記制御手段が前記高周波電磁波の周波数を
制御することを特徴とする特許請求の範囲第1項
のNMRイメージング装置。 6 前記制御手段が前記核磁気共鳴現象に基づく
信号を検出するときの基準信号の周波数を制御す
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項の
NMRイメージング装置。 7 前記制御手段が前記画像表示するときのデー
タの変化を補正することを特徴とする特許請求の
範囲第1項のNMRイメージング装置。[Claims] 1. A subject is placed in a static magnetic field uniformly formed in the z-axis direction of a space determined by each of the x, y, and z axes, and the subject is subjected to a predetermined sequence. Therefore, by applying x, y, and z gradient magnetic fields and high-frequency electromagnetic waves, a signal based on the nuclear magnetic resonance phenomenon is detected,
In an NMR imaging device that displays images, a magnetic field detection sensor is installed on the z-axis where each of the x and y gradient magnetic fields are zero and near the subject; ,z
A compensation coil is energized with a current having the same waveform as the current supplied to the gradient magnetic field coil, or a current is energized with a current corresponding to the output of a search coil that detects a gradient magnetic field in the z-axis direction near the magnetic field detection sensor. a compensation coil that cancels a linear gradient magnetic field in the z-axis direction that is superimposed on the static magnetic field in the vicinity of the magnetic field detection sensor, compensates for the influence of the z-gradient magnetic field, and outputs a signal corresponding only to the intensity of the static magnetic field. An NMR imaging apparatus comprising: a magnetic field detection sensor; and a control means for correcting fluctuations in the static magnetic field using a detection signal from the magnetic field detection sensor. 2. The NMR imaging apparatus according to claim 1, wherein the magnetic field detection sensor outputs a signal based on a nuclear magnetic resonance phenomenon. 3. The magnetic field detection sensor outputs a signal based on a nuclear magnetic resonance phenomenon of a nuclide different from the target nuclide of the subject.
NMR imaging equipment. 4. The NMR according to claim 1, wherein the control means controls the strength of the static magnetic field.
Imaging equipment. 5. The NMR imaging apparatus according to claim 1, wherein the control means controls the frequency of the high-frequency electromagnetic wave. 6. The control means according to claim 1, wherein the control means controls the frequency of the reference signal when detecting the signal based on the nuclear magnetic resonance phenomenon.
NMR imaging equipment. 7. The NMR imaging apparatus according to claim 1, wherein the control means corrects changes in data when displaying the image.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60191527A JPS6263848A (en) | 1985-08-30 | 1985-08-30 | Nmr imaging device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60191527A JPS6263848A (en) | 1985-08-30 | 1985-08-30 | Nmr imaging device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6263848A JPS6263848A (en) | 1987-03-20 |
| JPH049413B2 true JPH049413B2 (en) | 1992-02-20 |
Family
ID=16276146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60191527A Granted JPS6263848A (en) | 1985-08-30 | 1985-08-30 | Nmr imaging device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6263848A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6242915B1 (en) * | 1999-08-27 | 2001-06-05 | General Electric Company | Field-frequency lock system for magnetic resonance system |
| WO2015072301A1 (en) * | 2013-11-12 | 2015-05-21 | 株式会社 日立メディコ | Magnetic resonance imaging apparatus |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6050441A (en) * | 1983-08-30 | 1985-03-20 | Yokogawa Medical Syst Ltd | Magnetic-field calibrating device in nuclear-magnetic- resonance imaging apparatus |
-
1985
- 1985-08-30 JP JP60191527A patent/JPS6263848A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6263848A (en) | 1987-03-20 |
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