JP2001218750A - 核磁気共鳴装置用シム装置 - Google Patents
核磁気共鳴装置用シム装置Info
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Abstract
サービス性や調整効率などを低下させることなく、正確
に補正することのできる核磁気共鳴装置用シムコイルを
提供する。 【解決手段】核磁気共鳴装置の静磁場内に配置され、静
磁場強度の歪みを補正して、静磁場強度の均一性を高め
るために用いられるシムコイル組み立て体と、該シムコ
イル組み立て体に附属してそのシムコイルの巻線数に関
するデータを記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶さ
れているシムコイルの巻線数に関するデータに基づいて
シムコイルに流す電流量の補正データを演算する演算手
段と、該演算手段により得られた補正データに基づいて
前記シムコイルに補正された電流を流すシムドライバー
とから成る。
Description
静磁場強度の補正に用いられるシム装置に関し、特に、
核磁気共鳴装置間での互換性に優れたシム装置に関す
る。
示したものである。核磁気共鳴用磁石装置1の内部に
は、主磁場コイル2が巻回されていて、数テスラないし
十数テスラの静磁場を発生させる。核磁気共鳴の測定に
は、非常に強い静磁場を必要とするため、主磁場コイル
2には、超電導現象を利用した超電導コイルが用いられ
ているのが一般的である。
常に強い磁場強度を有すると共に、非常に均一度の高い
静磁場であることが要請され、主磁場コイル2によって
発生される静磁場のみでは、磁場の均一性が不足する。
例えば、一般の核磁気共鳴装置では、超電導磁石を用い
て静磁場を発生させているが、その磁場の均一度は高々
1×10-5〜1×10-6程度に過ぎない。しかし、実際
の核磁気共鳴測定では、1×10-9〜1×10-10とい
う非常に高い磁場均一性が求められている。
の歪みを補正するための磁場補正コイル3(以下、シム
コイル3と略す)を設けると共に、シム電源4からシム
コイル3に適切な電流を供給して、主磁場コイル2が作
る静磁場とシムコイル3が作る補正磁場を足し合わせる
ことによって、静磁場の均一性を高めるようにしてい
る。こうして作られた均一性の高い静磁場内に、測定サ
ンプル5を設置することにより、核磁気共鳴測定が行な
われる。
シムコイルの内、静磁場軸方向に傾斜磁場を発生させる
タイプのシムコイルを一例として示したものである。ま
た、図2(b)は、その部分断面図である。この例で
は、シムコイルは、ある長さを有するソレノイドコイル
6、7、8、6'、7'、8'として、ほぼ均一なピッチ
でボビン9に巻かれている。ソレノイドコイル6と
6'、7と7'、8と8’はそれぞれ同じ長さW1、W2、
W3を持ち、中心面10を中心として両側へ向けて6、
7、8および6'、7'、8'の順で対称に巻かれてい
る。各ソレノイドコイルには、各ソレノイドコイルの境
界線の部分から図2(b)に示すように引き出された引
き出し線を介してシム電源11〜16から独立に補正電
流が供給される。
0mmの円筒状ボビン9上に組み立てられたソレノイド
コイルの長さをW1=7mm、W2=13mm、W3=2
5mmとし、ソレノイドコイル6、6'、7、7'、8、
8'にそれぞれ4.38mA、−4.38mA、2.31m
A、−2.31mA、19.5mA、−19.5mAの電
流を各シム電源から供給することにより、1200Hz
/cmの1次の軸傾斜磁場を発生させることができる。
また、この電流比率を保ったまま各ソレノイドコイルの
電流量を変えれば、1次の軸傾斜磁場の強度を変化させ
ることができる。また、電流の配分を変えることによ
り、2次〜4次の軸傾斜磁場を発生させることができる
し、1次の軸傾斜磁場を発生させる電流配分の上に2次
あるいは更に高次の軸傾斜磁場を発生させる電流配分を
重畳させれば、1次と2次あるいは更に高次の軸傾斜磁
場を同時に発生させることもできる。
て、巻線の中心軸が静磁場の軸方向と直交する方向にコ
イルを形成させれば、静磁場の軸方向と直交する軸方向
に高次の軸傾斜磁場を発生させることが可能である。こ
れにより、x、y、zの3軸方向について、静磁場強度
の歪みを補正する補正磁場を発生させることが可能にな
る。
の問題点は、巻線加工時の誤差、コイルボビンの加工誤
差、コイル線材の径のばらつきなどに起因して、コイル
の巻線数にある範囲でばらつきを生じることである。巻
線数の誤差は、シムコイルを用いて静磁場の補正を行な
う際に、装置間の磁場補正値の再現性に悪影響を与え
る。
るために、シムコイルの電流量を制御するシムドライバ
ーあるいはシムコントローラーに、その補正係数を持た
せた場合、シムコイルとシムドライバーあるいはシムコ
ントローラーを必ず1セットにしなければならなくな
る。その結果、各ユニットは、他のユニットとの互換性
がなくなるため、サービス性が低下するという問題を生
じる。
イバーあるいはシムコントローラーを必ず1セットで行
なわなければならないため、調整効率も悪化する。
コイルの巻線数の定格からのばらつきを、サービス性や
調整効率などを低下させることなく、正確に補正するこ
とのできる核磁気共鳴装置用シム装置を提供することに
ある。
め、本発明にかかる核磁気共鳴装置用シムコイルは、核
磁気共鳴装置の静磁場内に配置され、静磁場強度の歪み
を補正して、静磁場強度の均一性を高めるために用いら
れるシムコイル組み立て体と、該シムコイル組み立て体
に附属してそのシムコイルの巻線数に関するデータを記
憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶されているシムコ
イルの巻線数に関するデータに基づいてシムコイルに流
す電流量の補正データを演算する演算手段と、該演算手
段により得られた補正データに基づいて前記シムコイル
に補正された電流を流すシムドライバーとから成ること
を特徴としている。
れ、静磁場強度の歪みを補正して、静磁場強度の均一性
を高めるために用いられるシムコイル組み立て体と、該
シムコイル組み立て体に附属してそのシムコイルが発生
する補正磁場強度の定格値からのばらつきを補正するた
めの補正データを記憶する記憶手段と、該記憶手段に記
憶されている補正データに基づいて前記シムコイルに補
正された電流を流すシムドライバーとから成ることを特
徴としている。
を補正して、静磁場強度の均一性を高めるために用いら
れる核磁気共鳴装置用シム装置において、静磁場強度の
歪みを補正するためにシムコイルから補正磁場を発生さ
せるに際し、予め該シムコイルに附属する記憶手段に、
そのシムコイルの巻線数に関するデータを記憶させてお
き、該記憶手段に記憶されたデータに基づいて強度補正
された補正磁場を発生させて、前記静磁場強度の歪みを
補正させるようにしたことを特徴としている。
を補正して、静磁場強度の均一性を高めるために用いら
れる核磁気共鳴装置用シム装置において、静磁場強度の
歪みを補正するためにシムコイルから補正磁場を発生さ
せるに際し、予め該シムコイルに附属する記憶手段に、
そのシムコイルが発生する補正磁場強度の定格値からの
ばらつきを補正するための補正データを記憶させてお
き、該記憶手段に記憶されたデータに基づいて強度補正
された補正磁場を発生させて、前記静磁場強度の歪みを
補正させるようにしたことを特徴としている。
を特徴としている。
あることを特徴としている。
実施の形態を説明する。図3は、本発明にかかる核磁気
共鳴装置用シム装置の一実施例を示したものである。図
中17は、超電導磁石である。円筒状の超電導磁石17
の空芯部には、シムコイル18が配置され、更にシムコ
イル18の空芯部には図示しない測定サンプルからの核
磁気共鳴信号を検出するためのプローブ19が配置され
ている。
線数のデータを記憶させたROM20が附属して取り付
けられている。このROM20は、シムコイル18の電
流量を制御するシムドライバー21を制御しているシム
コントローラー22にケーブルを介して接続されてい
る。
ラー22は、ROM20から、シムコントローラー22
内の図示しない演算回路にシムコイル18の巻線数のデ
ータを読み込んで、シムコイル18の実際の巻線の数を
標準巻線数(定格)からのばらつきとして演算し、シム
コイル18の巻線数の違いに起因する定格からのばらつ
き値を補正する補正係数を算出して、シムドライバー2
1に設定する。補正係数を設定されたシムドライバー2
1は、補正した電流量をシムコイル18に対して供給
し、シムコイル18の定格からのばらつき値を補正した
補正磁場を発生させる。これにより、シムコイルごとの
性能のばらつきを、予めシムコイル組み立て体に附属さ
れたROMのデータに基づいて較正することができる。
ムコントローラー22に読み込ませ、シムコントローラ
ー22からシムドライバー21を制御させるように構成
したが、ROMのデータは、シムドライバー21が直接
読み込んでも良い。
巻線数に関するデータをROM20に記憶させたが、シ
ムコイル18の巻線数に関するデータの代わりに、コイ
ル自身の巻線数の違いに起因する定格からのばらつき値
を補正する補正係数を記憶させても良い。
は、前述したROMの他に、多極コネクターによるピン
間のオープン/クローズによってデータを記憶させるこ
とも可能である。
装置用シム装置によれば、シムコイル18の巻線数の定
格からのばらつきの程度に関わりなく、超電導磁石17
の発生する静磁場の歪みをシムコイル18によって正確
に補正することができる。また、シムコイル18の巻線
数に関するデータをシムコイル18に附属して設けられ
たROMなどの記憶手段に持たせ、そのデータを測定時
に解読させて、シムコントローラー22による制御をシ
ムコイル18の特性に合わせるようにしたので、シムコ
イル18とシムコントローラー22、またはシムコイル
18とシムドライバー21を1セットにして調整・使用
する必要がなくなり、シムコイル18、シムコントロー
ラー22、シムドライバー21の3者がそれぞれ独立し
たユニットとして別のユニットと互換性を持つので、装
置のサービス性や調整効率などを低下させることがな
い。
す図である。
実施例を示す図である。
・シムコイル、4・・・シム電源、5・・・測定サンプル、
6、6'・・・ソレノイドコイル、7、7'・・・ソレノイドコ
イル、8、8'・・・ソレノイドコイル、9・・・ボビン、1
0・・・中心面、11〜16・・・シム電源。
Claims (6)
- 【請求項1】核磁気共鳴装置の静磁場内に配置され、静
磁場強度の歪みを補正して、静磁場強度の均一性を高め
るために用いられるシムコイル組み立て体と、該シムコ
イル組み立て体に附属してそのシムコイルの巻線数に関
するデータを記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶さ
れているシムコイルの巻線数に関するデータに基づいて
シムコイルに流す電流量の補正データを演算する演算手
段と、該演算手段により得られた補正データに基づいて
前記シムコイルに補正された電流を流すシムドライバー
とから成ることを特徴とする核磁気共鳴装置用シム装
置。 - 【請求項2】核磁気共鳴装置の静磁場内に配置され、静
磁場強度の歪みを補正して、静磁場強度の均一性を高め
るために用いられるシムコイル組み立て体と、該シムコ
イル組み立て体に附属してそのシムコイルが発生する補
正磁場強度の定格値からのばらつきを補正するための補
正データを記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶され
ている補正データに基づいて前記シムコイルに補正され
た電流を流すシムドライバーとから成ることを特徴とす
る核磁気共鳴装置用シム装置。 - 【請求項3】核磁気共鳴装置の静磁場強度の歪みを補正
して、静磁場強度の均一性を高めるために用いられる核
磁気共鳴装置用シム装置において、静磁場強度の歪みを
補正するためにシムコイルから補正磁場を発生させるに
際し、予め該シムコイルに附属する記憶手段に、そのシ
ムコイルの巻線数に関するデータを記憶させておき、該
記憶手段に記憶されたデータに基づいて強度補正された
補正磁場を発生させて、前記静磁場強度の歪みを補正さ
せるようにしたことを特徴とする核磁気共鳴装置用シム
装置。 - 【請求項4】核磁気共鳴装置の静磁場強度の歪みを補正
して、静磁場強度の均一性を高めるために用いられる核
磁気共鳴装置用シム装置において、静磁場強度の歪みを
補正するためにシムコイルから補正磁場を発生させるに
際し、予め該シムコイルに附属する記憶手段に、そのシ
ムコイルが発生する補正磁場強度の定格値からのばらつ
きを補正するための補正データを記憶させておき、該記
憶手段に記憶されたデータに基づいて強度補正された補
正磁場を発生させて、前記静磁場強度の歪みを補正させ
るようにしたことを特徴とする核磁気共鳴装置用シム装
置。 - 【請求項5】前記記憶手段は、ROMであることを特徴
とする請求項1、2、3または4記載の核磁気共鳴装置
用シム装置。 - 【請求項6】前記記憶手段は、多極コネクターであるこ
とを特徴とする請求項1、2、3または4記載の核磁気
共鳴装置用シム装置。
Priority Applications (1)
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JP2000032409A JP3842945B2 (ja) | 2000-02-09 | 2000-02-09 | 核磁気共鳴装置用シム装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
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JP3842945B2 JP3842945B2 (ja) | 2006-11-08 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101745461B1 (ko) | 2014-04-16 | 2017-06-09 | 지멘스 악티엔게젤샤프트 | 자기장의 불균일을 보상하기 위한 방법, 시스템 및 자기 공명 장치 |
EP3508868A1 (de) * | 2018-01-04 | 2019-07-10 | Bruker BioSpin AG | Nmr-shimsystem |
-
2000
- 2000-02-09 JP JP2000032409A patent/JP3842945B2/ja not_active Expired - Fee Related
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KR101745461B1 (ko) | 2014-04-16 | 2017-06-09 | 지멘스 악티엔게젤샤프트 | 자기장의 불균일을 보상하기 위한 방법, 시스템 및 자기 공명 장치 |
US10488478B2 (en) | 2014-04-16 | 2019-11-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Method, system and magnetic resonance apparatus for compensating for inhomogeneities in the magnetic field |
EP3508868A1 (de) * | 2018-01-04 | 2019-07-10 | Bruker BioSpin AG | Nmr-shimsystem |
CN110007259A (zh) * | 2018-01-04 | 2019-07-12 | 布鲁克碧奥斯平股份公司 | Nmr匀场系统 |
US10481230B2 (en) | 2018-01-04 | 2019-11-19 | Bruker Switzerland Ag | NMR shim system |
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