JP2001299721A - 磁場測定方法、勾配コイル製造方法、勾配コイルおよび磁気共鳴撮影装置 - Google Patents
磁場測定方法、勾配コイル製造方法、勾配コイルおよび磁気共鳴撮影装置Info
- Publication number
- JP2001299721A JP2001299721A JP2000117880A JP2000117880A JP2001299721A JP 2001299721 A JP2001299721 A JP 2001299721A JP 2000117880 A JP2000117880 A JP 2000117880A JP 2000117880 A JP2000117880 A JP 2000117880A JP 2001299721 A JP2001299721 A JP 2001299721A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- gradient
- measurement
- coil
- spherical harmonic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/05—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves
- A61B5/055—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves involving electronic [EMR] or nuclear [NMR] magnetic resonance, e.g. magnetic resonance imaging
-
- 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
- G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
- G01R33/56—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
- G01R33/565—Correction of image distortions, e.g. due to magnetic field inhomogeneities
- G01R33/56518—Correction of image distortions, e.g. due to magnetic field inhomogeneities due to eddy currents, e.g. caused by switching of the gradient magnetic field
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 勾配磁場の印加停止後に残留する磁場を測定
する方法、測定によって判明した残留磁場の特性を反映
させて勾配コイルを製造する方法、その方法によって製
造された勾配コイル、および、そのような勾配コイルを
有する磁気共鳴撮影装置を実現する。 【解決手段】 測定空間に想定した球の表面の測定点に
磁気共鳴可能な試料を配置し、測定空間に勾配磁場を印
加し、勾配磁場の印加停止後にＲＦ励起を行って試料が
生じるＦＩＤ信号を測定し、ＦＩＤ信号の位相の微分値
に基づいて測定点における磁場強度を求め、磁場強度を
球面調和関数にフィッティングする。
する方法、測定によって判明した残留磁場の特性を反映
させて勾配コイルを製造する方法、その方法によって製
造された勾配コイル、および、そのような勾配コイルを
有する磁気共鳴撮影装置を実現する。 【解決手段】 測定空間に想定した球の表面の測定点に
磁気共鳴可能な試料を配置し、測定空間に勾配磁場を印
加し、勾配磁場の印加停止後にＲＦ励起を行って試料が
生じるＦＩＤ信号を測定し、ＦＩＤ信号の位相の微分値
に基づいて測定点における磁場強度を求め、磁場強度を
球面調和関数にフィッティングする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁場測定方法、勾
配コイル（ｃｏｉｌ）製造方法、勾配コイルおよび磁気
共鳴撮影装置に関し、特に、勾配磁場の印加停止後に残
留する磁場を測定する方法、残留磁場の高次項が小さい
勾配コイルとその製造方法、並びに、そのような勾配コ
イルを有する磁気共鳴撮影装置に関する。
配コイル（ｃｏｉｌ）製造方法、勾配コイルおよび磁気
共鳴撮影装置に関し、特に、勾配磁場の印加停止後に残
留する磁場を測定する方法、残留磁場の高次項が小さい
勾配コイルとその製造方法、並びに、そのような勾配コ
イルを有する磁気共鳴撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気共鳴撮影（ＭＲＩ：Ｍａｇｎｅｔｉ
ｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）装置では、
マグネットシステム（ｍａｇｎｅｔ ｓｙｓｔｅｍ）の
内部空間すなわち静磁場を形成した空間に撮影する対象
を搬入し、勾配磁場および高周波磁場を印加して対象内
に磁気共鳴信号を発生させ、その受信信号に基づいて断
層像を生成（再構成）する。
ｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）装置では、
マグネットシステム（ｍａｇｎｅｔ ｓｙｓｔｅｍ）の
内部空間すなわち静磁場を形成した空間に撮影する対象
を搬入し、勾配磁場および高周波磁場を印加して対象内
に磁気共鳴信号を発生させ、その受信信号に基づいて断
層像を生成（再構成）する。
【０００３】静磁場を発生するのに永久磁石を用いるマ
グネットシステムでは、互いに対向する１対の永久磁石
の先端に静磁場空間の磁束分布を均一化するための磁極
片をそれぞれ設け、勾配磁場発生用の勾配コイルはこの
磁極片の磁極面に沿って設けられる。
グネットシステムでは、互いに対向する１対の永久磁石
の先端に静磁場空間の磁束分布を均一化するための磁極
片をそれぞれ設け、勾配磁場発生用の勾配コイルはこの
磁極片の磁極面に沿って設けられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のようなマグネッ
トシステムでは、勾配コイルが磁極片に近接しているの
で勾配磁場により磁極片が磁化され、その残留磁化が形
成する磁場により、スピン（ｓｐｉｎ）の位相が、あた
かも時定数が極めて長い渦電流が存在するかのような影
響を受ける。このため、精密な位相制御が要求される例
えばファースト・スピンエコー（ＦＳＥ：Ｆａｓｔ Ｓ
ｐｉｎ Ｅｃｈｏ）法等による撮影に支障をきたす。
トシステムでは、勾配コイルが磁極片に近接しているの
で勾配磁場により磁極片が磁化され、その残留磁化が形
成する磁場により、スピン（ｓｐｉｎ）の位相が、あた
かも時定数が極めて長い渦電流が存在するかのような影
響を受ける。このため、精密な位相制御が要求される例
えばファースト・スピンエコー（ＦＳＥ：Ｆａｓｔ Ｓ
ｐｉｎ Ｅｃｈｏ）法等による撮影に支障をきたす。
【０００５】これまでは、残留磁化による磁場を測定す
る適切な方法がなかったので、その影響を除去する方策
を立てることができなかった。そこで、本発明の課題
は、勾配磁場の印加停止後に残留する磁場を測定する方
法、測定によって判明した残留磁場の特性を反映させて
勾配コイルを製造する方法、その方法によって製造され
た勾配コイル、および、そのような勾配コイルを有する
磁気共鳴撮影装置を実現することである。
る適切な方法がなかったので、その影響を除去する方策
を立てることができなかった。そこで、本発明の課題
は、勾配磁場の印加停止後に残留する磁場を測定する方
法、測定によって判明した残留磁場の特性を反映させて
勾配コイルを製造する方法、その方法によって製造され
た勾配コイル、および、そのような勾配コイルを有する
磁気共鳴撮影装置を実現することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】（１）上記の課題を解決
するための１つの観点での発明は、測定空間に想定した
球の表面の測定点に磁気共鳴可能な試料を配置し、前記
測定空間に勾配磁場を印加し、前記勾配磁場の印加停止
後にＲＦ励起を行って前記試料が生じるＦＩＤ信号を測
定し、前記ＦＩＤ信号の位相の微分値に基づいて前記測
定点における磁場強度を求め、前記磁場強度を前記測定
空間における磁場強度分布を表す球面調和関数にフィッ
ティングすることを特徴とする磁場測定方法である。
するための１つの観点での発明は、測定空間に想定した
球の表面の測定点に磁気共鳴可能な試料を配置し、前記
測定空間に勾配磁場を印加し、前記勾配磁場の印加停止
後にＲＦ励起を行って前記試料が生じるＦＩＤ信号を測
定し、前記ＦＩＤ信号の位相の微分値に基づいて前記測
定点における磁場強度を求め、前記磁場強度を前記測定
空間における磁場強度分布を表す球面調和関数にフィッ
ティングすることを特徴とする磁場測定方法である。
【０００７】この観点での発明では、残留磁化が生じる
磁場を、球面上の測定点に配置した試料のＦＩＤ信号を
利用して測定し、測定値を球面調和関数にフィッティン
グして、残留磁場の特性を表す球面調和関数を特定す
る。
磁場を、球面上の測定点に配置した試料のＦＩＤ信号を
利用して測定し、測定値を球面調和関数にフィッティン
グして、残留磁場の特性を表す球面調和関数を特定す
る。
【０００８】（２）上記の課題を解決するための他の観
点での発明は、測定空間に想定した球の表面の測定点に
磁気共鳴可能な試料を配置し、前記球の中心に磁気共鳴
可能な試料を配置し、前記測定空間に勾配磁場を印加
し、前記勾配磁場の印加停止後にＲＦ励起を行って前記
試料が生じるＦＩＤ信号を測定し、前記測定点および前
記球の中心の試料がそれぞれ生じるＦＩＤ信号の位相の
微分値の差に基づいて前記測定点における磁場強度を求
め、前記磁場強度を前記測定空間における磁場強度分布
を表す球面調和関数にフィッティングすることを特徴と
する磁場測定方法である。
点での発明は、測定空間に想定した球の表面の測定点に
磁気共鳴可能な試料を配置し、前記球の中心に磁気共鳴
可能な試料を配置し、前記測定空間に勾配磁場を印加
し、前記勾配磁場の印加停止後にＲＦ励起を行って前記
試料が生じるＦＩＤ信号を測定し、前記測定点および前
記球の中心の試料がそれぞれ生じるＦＩＤ信号の位相の
微分値の差に基づいて前記測定点における磁場強度を求
め、前記磁場強度を前記測定空間における磁場強度分布
を表す球面調和関数にフィッティングすることを特徴と
する磁場測定方法である。
【０００９】この観点での発明では、球の中心に配置し
た試料のＦＩＤ信号を測定してこれをリファレンスとす
る。 （３）上記の課題を解決するための他の観点での発明
は、測定空間に想定した球の表面の測定点に磁気共鳴可
能な試料を配置し、１つの極性における最大勾配から反
対極性における最大勾配まで順次に勾配を変化させ次い
で前記反対極性における最大勾配から前記１つの極性に
おける最大勾配まで順次に勾配を変化させながら間欠的
に勾配磁場を印加し、前記勾配磁場の間欠期間中にＲＦ
励起を行って前記試料が生じるＦＩＤ信号を測定し、前
記ＦＩＤ信号の位相の微分値を求め、前記勾配の一巡に
伴う前記微分値のヒステリシスに基づいて前記測定点に
おける磁場強度を求め、前記磁場強度を前記測定空間に
おける磁場強度分布を表す球面調和関数にフィッティン
グすることを特徴とする磁場測定方法である。
た試料のＦＩＤ信号を測定してこれをリファレンスとす
る。 （３）上記の課題を解決するための他の観点での発明
は、測定空間に想定した球の表面の測定点に磁気共鳴可
能な試料を配置し、１つの極性における最大勾配から反
対極性における最大勾配まで順次に勾配を変化させ次い
で前記反対極性における最大勾配から前記１つの極性に
おける最大勾配まで順次に勾配を変化させながら間欠的
に勾配磁場を印加し、前記勾配磁場の間欠期間中にＲＦ
励起を行って前記試料が生じるＦＩＤ信号を測定し、前
記ＦＩＤ信号の位相の微分値を求め、前記勾配の一巡に
伴う前記微分値のヒステリシスに基づいて前記測定点に
おける磁場強度を求め、前記磁場強度を前記測定空間に
おける磁場強度分布を表す球面調和関数にフィッティン
グすることを特徴とする磁場測定方法である。
【００１０】この観点での発明では、勾配磁場を１つの
極性における最大勾配と反対極性における最大勾配の間
で往復変化させる。これにより、残留磁化の履歴を一定
にして磁場測定を行うことができる。
極性における最大勾配と反対極性における最大勾配の間
で往復変化させる。これにより、残留磁化の履歴を一定
にして磁場測定を行うことができる。
【００１１】（４）上記の課題を解決するための他の観
点での発明は、測定空間に想定した球の表面の測定点に
磁気共鳴可能な試料を配置し、前記球の中心に磁気共鳴
可能な試料を配置し、１つの極性における最大勾配から
反対極性における最大勾配まで順次に勾配を変化させ次
いで前記反対極性における最大勾配から前記１つの極性
における最大勾配まで順次に勾配を変化させながら間欠
的に勾配磁場を印加し、前記勾配磁場の間欠期間中にＲ
Ｆ励起を行って前記試料が生じるＦＩＤ信号を測定し、
前記測定点および前記球の中心の試料がそれぞれ生じる
ＦＩＤ信号の位相の微分値の差を求め、前記勾配の一巡
に伴う前記微分値の差のヒステリシスに基づいて前記測
定点における磁場強度を求め、前記磁場強度を前記測定
空間における磁場強度分布を表す球面調和関数にフィッ
ティングすることを特徴とする磁場測定方法である。
点での発明は、測定空間に想定した球の表面の測定点に
磁気共鳴可能な試料を配置し、前記球の中心に磁気共鳴
可能な試料を配置し、１つの極性における最大勾配から
反対極性における最大勾配まで順次に勾配を変化させ次
いで前記反対極性における最大勾配から前記１つの極性
における最大勾配まで順次に勾配を変化させながら間欠
的に勾配磁場を印加し、前記勾配磁場の間欠期間中にＲ
Ｆ励起を行って前記試料が生じるＦＩＤ信号を測定し、
前記測定点および前記球の中心の試料がそれぞれ生じる
ＦＩＤ信号の位相の微分値の差を求め、前記勾配の一巡
に伴う前記微分値の差のヒステリシスに基づいて前記測
定点における磁場強度を求め、前記磁場強度を前記測定
空間における磁場強度分布を表す球面調和関数にフィッ
ティングすることを特徴とする磁場測定方法である。
【００１２】この観点での発明では、球の中心に配置し
た試料のＦＩＤ信号を測定してこれをリファレンスとす
る。 （５）上記の課題を解決するための他の観点での発明
は、前記測定を複数の測定点について逐次に行うことを
特徴とする（１）ないし（４）のうちのいずれか１つに
記載の磁場測定方法である。
た試料のＦＩＤ信号を測定してこれをリファレンスとす
る。 （５）上記の課題を解決するための他の観点での発明
は、前記測定を複数の測定点について逐次に行うことを
特徴とする（１）ないし（４）のうちのいずれか１つに
記載の磁場測定方法である。
【００１３】この観点での発明では、複数の測定点につ
いて逐次に測定を行うので、同一試料を使い回しするこ
とができる。 （６）上記の課題を解決するための他の観点での発明
は、勾配コイルを製造するにあたり、空間に想定した球
面上に前記勾配コイルが発生する磁界を計算し、前記磁
界を球面調和関数にフィッティングし、前記フィッティ
ングした球面調和関数における高次項のうち、（１）な
いし（５）のうちのいずれか１つに記載の方法で測定し
た磁場を表す球面調和関数における最大の高次項に相当
する高次項が小さくなるように、コイルの電流経路を決
定することを特徴とする勾配コイル製造方法である。
いて逐次に測定を行うので、同一試料を使い回しするこ
とができる。 （６）上記の課題を解決するための他の観点での発明
は、勾配コイルを製造するにあたり、空間に想定した球
面上に前記勾配コイルが発生する磁界を計算し、前記磁
界を球面調和関数にフィッティングし、前記フィッティ
ングした球面調和関数における高次項のうち、（１）な
いし（５）のうちのいずれか１つに記載の方法で測定し
た磁場を表す球面調和関数における最大の高次項に相当
する高次項が小さくなるように、コイルの電流経路を決
定することを特徴とする勾配コイル製造方法である。
【００１４】この観点での発明では、測定によって判明
した残留磁場の最大の高次項に相当する高次項が小さく
なるように、勾配コイルの電流経路を決めるので、影響
が小さい残留磁化を生じる勾配コイルを製造することが
できる。
した残留磁場の最大の高次項に相当する高次項が小さく
なるように、勾配コイルの電流経路を決めるので、影響
が小さい残留磁化を生じる勾配コイルを製造することが
できる。
【００１５】（７）上記の課題を解決するための他の観
点での発明は、電流経路を流れる電流によって勾配磁場
を発生する勾配コイルであって、前記電流経路が下記の
手順で決定されたことを特徴とする勾配コイルである。
点での発明は、電流経路を流れる電流によって勾配磁場
を発生する勾配コイルであって、前記電流経路が下記の
手順で決定されたことを特徴とする勾配コイルである。
【００１６】記 （イ）空間に想定した球面上に前記勾配コイルが発生す
る磁界を計算する。 （ロ）前記磁界を球面調和関数にフィッティングする。
る磁界を計算する。 （ロ）前記磁界を球面調和関数にフィッティングする。
【００１７】（ハ）前記フィッティングした球面調和関
数における高次項のうち、（１）ないし（５）のうちの
いずれか１つに記載の方法で測定した磁場を表す球面調
和関数における最大の高次項に相当する高次項が小さく
なるように、コイルの電流経路を決定する。
数における高次項のうち、（１）ないし（５）のうちの
いずれか１つに記載の方法で測定した磁場を表す球面調
和関数における最大の高次項に相当する高次項が小さく
なるように、コイルの電流経路を決定する。
【００１８】この観点での発明では、測定によって判明
した残留磁場の最大の高次項に相当する高次項が小さく
なるように、勾配コイルの電流経路が決められているの
で、影響が小さい残留磁化を生じる勾配コイルとなる。
した残留磁場の最大の高次項に相当する高次項が小さく
なるように、勾配コイルの電流経路が決められているの
で、影響が小さい残留磁化を生じる勾配コイルとなる。
【００１９】（８）上記の課題を解決するための他の観
点での発明は、静磁場、勾配磁場および高周波磁場を用
いて獲得した磁気共鳴信号に基づいて画像を構成する磁
気共鳴撮影装置であって、前記勾配磁場を発生する勾配
コイルとして、下記の手順で決定された電流経路を有す
る勾配コイルを具備することを特徴とする磁気共鳴撮影
装置である。
点での発明は、静磁場、勾配磁場および高周波磁場を用
いて獲得した磁気共鳴信号に基づいて画像を構成する磁
気共鳴撮影装置であって、前記勾配磁場を発生する勾配
コイルとして、下記の手順で決定された電流経路を有す
る勾配コイルを具備することを特徴とする磁気共鳴撮影
装置である。
【００２０】記 （イ）空間に想定した球面上に前記勾配コイルが発生す
る磁界を計算する。 （ロ）前記磁界を球面調和関数にフィッティングする。
る磁界を計算する。 （ロ）前記磁界を球面調和関数にフィッティングする。
【００２１】（ハ）前記フィッティングした球面調和関
数における高次項のうち、（１）ないし（５）のうちの
いずれか１つに記載の方法で測定した磁場を表す球面調
和関数における最大の高次項に相当する高次項が小さく
なるように、コイルの電流経路を決定する。
数における高次項のうち、（１）ないし（５）のうちの
いずれか１つに記載の方法で測定した磁場を表す球面調
和関数における最大の高次項に相当する高次項が小さく
なるように、コイルの電流経路を決定する。
【００２２】この観点での発明では、測定によって判明
した残留磁場の最大の高次項に相当する高次項が小さく
なるように勾配コイルの電流経路が決められているの
で、影響が小さい残留磁化を生じる勾配コイルを用いて
適正な磁気共鳴撮影をすることができる。
した残留磁場の最大の高次項に相当する高次項が小さく
なるように勾配コイルの電流経路が決められているの
で、影響が小さい残留磁化を生じる勾配コイルを用いて
適正な磁気共鳴撮影をすることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態
に限定されるものではない。図１に磁気共鳴撮影装置の
ブロック（ｂｌｏｃｋ）図を示す。本装置は本発明の実
施の形態の一例である。本装置の構成によって、本発明
の装置に関する実施の形態の一例が示される。本装置の
動作によって、本発明の方法に関する実施の形態の一例
が示される。
施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態
に限定されるものではない。図１に磁気共鳴撮影装置の
ブロック（ｂｌｏｃｋ）図を示す。本装置は本発明の実
施の形態の一例である。本装置の構成によって、本発明
の装置に関する実施の形態の一例が示される。本装置の
動作によって、本発明の方法に関する実施の形態の一例
が示される。
【００２４】図１に示すように、本装置はマグネットシ
ステム１００を有する。マグネットシステム１００は、
主磁場マグネット部１０２、勾配コイル部１０６および
ＲＦ（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）コイル部１０
８を有する。これら主磁場マグネット部１０２および各
コイル部は、いずれも空間を挟んで互いに対向する１対
のものからなる。また、いずれも概ね円板状の形状を有
し中心軸を共有して配置されている。マグネットシステ
ム１００の内部空間（ボア：ｂｏｒｅ）に、対象３００
がクレードル（ｃｒａｄｌｅ）５００に搭載されて図示
しない搬送手段により搬入および搬出される。
ステム１００を有する。マグネットシステム１００は、
主磁場マグネット部１０２、勾配コイル部１０６および
ＲＦ（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）コイル部１０
８を有する。これら主磁場マグネット部１０２および各
コイル部は、いずれも空間を挟んで互いに対向する１対
のものからなる。また、いずれも概ね円板状の形状を有
し中心軸を共有して配置されている。マグネットシステ
ム１００の内部空間（ボア：ｂｏｒｅ）に、対象３００
がクレードル（ｃｒａｄｌｅ）５００に搭載されて図示
しない搬送手段により搬入および搬出される。
【００２５】主磁場マグネット部１０２はマグネットシ
ステム１００の内部空間に静磁場を形成する。静磁場の
方向は概ね対象３００の体軸方向と直交する。すなわち
いわゆる垂直磁場を形成する。主磁場マグネット部１０
２は例えば永久磁石等を用いて構成される。なお、永久
磁石に限らず超伝導電磁石あるいは常伝導電磁石等を用
いて構成しても良いのはもちろんである。
ステム１００の内部空間に静磁場を形成する。静磁場の
方向は概ね対象３００の体軸方向と直交する。すなわち
いわゆる垂直磁場を形成する。主磁場マグネット部１０
２は例えば永久磁石等を用いて構成される。なお、永久
磁石に限らず超伝導電磁石あるいは常伝導電磁石等を用
いて構成しても良いのはもちろんである。
【００２６】勾配コイル部１０６は静磁場強度に勾配を
持たせるための勾配磁場を生じる。発生する勾配磁場
は、スライス（ｓｌｉｃｅ）勾配磁場、リードアウト
（ｒｅａｄ ｏｕｔ）勾配磁場およびフェーズエンコー
ド（ｐｈａｓｅ ｅｎｃｏｄｅ）勾配磁場の３種であ
り、これら３種類の勾配磁場に対応して勾配コイル部１
０６は図示しない３系統の勾配コイルを有する。
持たせるための勾配磁場を生じる。発生する勾配磁場
は、スライス（ｓｌｉｃｅ）勾配磁場、リードアウト
（ｒｅａｄ ｏｕｔ）勾配磁場およびフェーズエンコー
ド（ｐｈａｓｅ ｅｎｃｏｄｅ）勾配磁場の３種であ
り、これら３種類の勾配磁場に対応して勾配コイル部１
０６は図示しない３系統の勾配コイルを有する。
【００２７】３系統の勾配コイルは、互いに直交する３
方向において静磁場にそれぞれ勾配を付与するための３
つの勾配磁場をそれぞれ発生する。３方向のうちの１つ
は静磁場の方向（垂直方向）であり、通常これをｚ方向
とする。他の１つは水平方向であり、通常これをｙ方向
とする。残りの１つはｚ，ｙ方向に垂直な方向であり、
通常これをｘ方向とする。x方向は垂直面内でｚ方向に
垂直であり、水平面内でｙ方向に垂直である。以下、
ｘ，ｙ，ｚを勾配軸ともいう。
方向において静磁場にそれぞれ勾配を付与するための３
つの勾配磁場をそれぞれ発生する。３方向のうちの１つ
は静磁場の方向（垂直方向）であり、通常これをｚ方向
とする。他の１つは水平方向であり、通常これをｙ方向
とする。残りの１つはｚ，ｙ方向に垂直な方向であり、
通常これをｘ方向とする。x方向は垂直面内でｚ方向に
垂直であり、水平面内でｙ方向に垂直である。以下、
ｘ，ｙ，ｚを勾配軸ともいう。
【００２８】ｘ，ｙ，ｚはいずれもスライス勾配の軸と
することができる。いずれか１つをスライス勾配の軸と
したとき、残り２つのうちの１つをフェーズエンコード
勾配の軸とし、他をリードアウト勾配の軸とする。３系
統の勾配コイルについては後にあらためて説明する。
することができる。いずれか１つをスライス勾配の軸と
したとき、残り２つのうちの１つをフェーズエンコード
勾配の軸とし、他をリードアウト勾配の軸とする。３系
統の勾配コイルについては後にあらためて説明する。
【００２９】ＲＦコイル部１０８は静磁場空間に対象３
００の体内のスピンを励起するためのＲＦ励起信号を送
信する。ＲＦコイル部１０８は、また、励起されたスピ
ンが生じる磁気共鳴信号を受信する。ＲＦコイル部１０
８は図示しない送信用のコイルおよび受信用のコイルを
有する。送信用のコイルおよび受信用のコイルは、同じ
コイルを兼用するかあるいはそれぞれ専用のコイルを用
いる。
００の体内のスピンを励起するためのＲＦ励起信号を送
信する。ＲＦコイル部１０８は、また、励起されたスピ
ンが生じる磁気共鳴信号を受信する。ＲＦコイル部１０
８は図示しない送信用のコイルおよび受信用のコイルを
有する。送信用のコイルおよび受信用のコイルは、同じ
コイルを兼用するかあるいはそれぞれ専用のコイルを用
いる。
【００３０】勾配コイル部１０６には勾配駆動部１３０
が接続されている。勾配駆動部１３０は勾配コイル部１
０６に駆動信号を与えて勾配磁場を発生させる。勾配駆
動部１３０は、勾配コイル部１０６における３系統の勾
配コイルに対応して、図示しない３系統の駆動回路を有
する。
が接続されている。勾配駆動部１３０は勾配コイル部１
０６に駆動信号を与えて勾配磁場を発生させる。勾配駆
動部１３０は、勾配コイル部１０６における３系統の勾
配コイルに対応して、図示しない３系統の駆動回路を有
する。
【００３１】ＲＦコイル部１０８にはＲＦ駆動部１４０
が接続されている。ＲＦ駆動部１４０はＲＦコイル部１
０８に駆動信号を与えてＲＦ励起信号を送信し、対象３
００の体内のスピンを励起する。
が接続されている。ＲＦ駆動部１４０はＲＦコイル部１
０８に駆動信号を与えてＲＦ励起信号を送信し、対象３
００の体内のスピンを励起する。
【００３２】ＲＦコイル部１０８には、また、データ
（ｄａｔａ）収集部１５０が接続されている。データ収
集部１５０はＲＦコイル部１０８が受信した受信信号を
取り込み、それをビューデータ（ｖｉｅｗ ｄａｔａ）
として収集する。
（ｄａｔａ）収集部１５０が接続されている。データ収
集部１５０はＲＦコイル部１０８が受信した受信信号を
取り込み、それをビューデータ（ｖｉｅｗ ｄａｔａ）
として収集する。
【００３３】勾配駆動部１３０、ＲＦ駆動部１４０およ
びデータ収集部１５０には制御部１６０が接続されてい
る。制御部１６０は、勾配駆動部１３０ないしデータ収
集部１５０をそれぞれ制御して撮影を遂行する。
びデータ収集部１５０には制御部１６０が接続されてい
る。制御部１６０は、勾配駆動部１３０ないしデータ収
集部１５０をそれぞれ制御して撮影を遂行する。
【００３４】データ収集部１５０の出力側はデータ処理
部１７０に接続されている。データ処理部１７０は、例
えばコンピュータ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等を用いて構成
される。データ処理部１７０は図示しないメモリ（ｍｅ
ｍｏｒｙ）を有する。メモリはデータ処理部１７０用の
プログラムおよび各種のデータを記憶している。本装置
の機能は、データ処理部１７０がメモリに記憶されたプ
ログラムを実行することによりを実現される。
部１７０に接続されている。データ処理部１７０は、例
えばコンピュータ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等を用いて構成
される。データ処理部１７０は図示しないメモリ（ｍｅ
ｍｏｒｙ）を有する。メモリはデータ処理部１７０用の
プログラムおよび各種のデータを記憶している。本装置
の機能は、データ処理部１７０がメモリに記憶されたプ
ログラムを実行することによりを実現される。
【００３５】データ処理部１７０は、データ収集部１５
０から取り込んだデータをメモリに記憶する。メモリ内
にはデータ空間が形成される。データ空間は２次元フ−
リエ（Ｆｏｕｒｉｅｒ）空間を構成する。データ処理部
１７０は、これら２次元フ−リエ空間のデータを２次元
逆フ−リエ変換して対象３００の画像を生成（再構成）
する。２次元フ−リエ空間をｋスペース（ｋ−ｓｐａｃ
ｅ）ともいう。
０から取り込んだデータをメモリに記憶する。メモリ内
にはデータ空間が形成される。データ空間は２次元フ−
リエ（Ｆｏｕｒｉｅｒ）空間を構成する。データ処理部
１７０は、これら２次元フ−リエ空間のデータを２次元
逆フ−リエ変換して対象３００の画像を生成（再構成）
する。２次元フ−リエ空間をｋスペース（ｋ−ｓｐａｃ
ｅ）ともいう。
【００３６】データ処理部１７０は制御部１６０に接続
されている。データ処理部１７０は制御部１６０の上位
にあってそれを統括する。データ処理部１７０には、ま
た、表示部１８０および操作部１９０が接続されてい
る。表示部１８０は、グラフィックディスプレー（ｇｒ
ａｐｈｉｃ ｄｉｓｐｌａｙ）等で構成される。操作部
１９０はポインティングデバイス（ｐｏｉｎｔｉｎｇ
ｄｅｖｉｃｅ）を備えたキーボード（ｋｅｙｂｏａｒ
ｄ）等で構成される。
されている。データ処理部１７０は制御部１６０の上位
にあってそれを統括する。データ処理部１７０には、ま
た、表示部１８０および操作部１９０が接続されてい
る。表示部１８０は、グラフィックディスプレー（ｇｒ
ａｐｈｉｃ ｄｉｓｐｌａｙ）等で構成される。操作部
１９０はポインティングデバイス（ｐｏｉｎｔｉｎｇ
ｄｅｖｉｃｅ）を備えたキーボード（ｋｅｙｂｏａｒ
ｄ）等で構成される。
【００３７】表示部１８０は、データ処理部１７０から
出力される再構成画像および各種の情報を表示する。操
作部１９０は、操作者によって操作され、各種の指令や
情報等をデータ処理部１７０に入力する。操作者は表示
部１８０および操作部１９０を通じてインタラクティブ
（ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ）に本装置を操作する。
出力される再構成画像および各種の情報を表示する。操
作部１９０は、操作者によって操作され、各種の指令や
情報等をデータ処理部１７０に入力する。操作者は表示
部１８０および操作部１９０を通じてインタラクティブ
（ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ）に本装置を操作する。
【００３８】図２に、本装置で撮影を行うときのパルス
シーケンス（ｐｕｌｓｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）の一例を
示す。このパルスシーケンスは、グラディエントエコー
（ＧＲＥ：Ｇｒａｄｉｅｎｔ Ｅｃｈｏ）法のパルスシ
ーケンスである。
シーケンス（ｐｕｌｓｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）の一例を
示す。このパルスシーケンスは、グラディエントエコー
（ＧＲＥ：Ｇｒａｄｉｅｎｔ Ｅｃｈｏ）法のパルスシ
ーケンスである。
【００３９】すなわち、（１）はＧＲＥ法におけるＲＦ
励起用のα°パルスのシーケンスであり、（２）、
（３）、（４）および（５）は、同じくそれぞれ、スラ
イス勾配Ｇｓ、リードアウト勾配Ｇｒ、フェーズエンコ
ード勾配ＧｐおよびグラディエントエコーＭＲのシーケ
ンスである。なお、α°パルスは中心信号で代表する。
パルスシーケンスは時間軸ｔに沿って左から右に進行す
る。
励起用のα°パルスのシーケンスであり、（２）、
（３）、（４）および（５）は、同じくそれぞれ、スラ
イス勾配Ｇｓ、リードアウト勾配Ｇｒ、フェーズエンコ
ード勾配ＧｐおよびグラディエントエコーＭＲのシーケ
ンスである。なお、α°パルスは中心信号で代表する。
パルスシーケンスは時間軸ｔに沿って左から右に進行す
る。
【００４０】同図に示すように、α°パルスによりスピ
ンのα°励起が行われる。フリップアングル（ｆｌｉｐ
ａｎｇｌｅ）α°は９０°以下である。このときスラ
イス勾配Ｇｓが印加され所定のスライスについての選択
励起が行われる。
ンのα°励起が行われる。フリップアングル（ｆｌｉｐ
ａｎｇｌｅ）α°は９０°以下である。このときスラ
イス勾配Ｇｓが印加され所定のスライスについての選択
励起が行われる。
【００４１】α°励起後、フェーズエンコード勾配Ｇｐ
によりスピンのフェーズエンコードが行われる。次に、
リードアウト勾配Ｇｒにより先ずスピンをディフェーズ
（ｄｅｐｈａｓｅ）し、次いでスピンをリフェーズ（ｒ
ｅｐｈａｓｅ）して、グラディエントエコーＭＲを発生
させる。グラディエントエコーＭＲの信号強度は、α°
励起からエコータイム（ｅｃｈｏ ｔｉｍｅ）ＴＥ後の
時点で最大となる。グラディエントエコーＭＲはデータ
収集部１５０によりビューデータとして収集される。
によりスピンのフェーズエンコードが行われる。次に、
リードアウト勾配Ｇｒにより先ずスピンをディフェーズ
（ｄｅｐｈａｓｅ）し、次いでスピンをリフェーズ（ｒ
ｅｐｈａｓｅ）して、グラディエントエコーＭＲを発生
させる。グラディエントエコーＭＲの信号強度は、α°
励起からエコータイム（ｅｃｈｏ ｔｉｍｅ）ＴＥ後の
時点で最大となる。グラディエントエコーＭＲはデータ
収集部１５０によりビューデータとして収集される。
【００４２】このようなパルスシーケンスが周期ＴＲ
（ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ ｔｉｍｅ）で６４〜５１２回
繰り返される。繰り返しのたびにフェーズエンコード勾
配Ｇｐを変更し、毎回異なるフェーズエンコードを行
う。これによって、ｋスペースを埋める６４〜５１２ビ
ューのビューデータが得られる。
（ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ ｔｉｍｅ）で６４〜５１２回
繰り返される。繰り返しのたびにフェーズエンコード勾
配Ｇｐを変更し、毎回異なるフェーズエンコードを行
う。これによって、ｋスペースを埋める６４〜５１２ビ
ューのビューデータが得られる。
【００４３】磁気共鳴撮影用パルスシーケンスの他の例
を図３に示す。このパルスシーケンスは、スピンエコー
（ＳＥ：Ｓｐｉｎ Ｅｃｈｏ）法のパルスシーケンスで
ある。
を図３に示す。このパルスシーケンスは、スピンエコー
（ＳＥ：Ｓｐｉｎ Ｅｃｈｏ）法のパルスシーケンスで
ある。
【００４４】すなわち、（１）はＳＥ法におけるＲＦ励
起用の９０°パルスおよび１８０°パルスのシーケンス
であり、（２）、（３）、（４）および（５）は、同じ
くそれぞれ、スライス勾配Ｇｓ、リードアウト勾配Ｇ
ｒ、フェーズエンコード勾配ＧｐおよびスピンエコーＭ
Ｒのシーケンスである。なお、９０°パルスおよび１８
０°パルスはそれぞれ中心信号で代表する。パルスシー
ケンスは時間軸ｔに沿って左から右に進行する。
起用の９０°パルスおよび１８０°パルスのシーケンス
であり、（２）、（３）、（４）および（５）は、同じ
くそれぞれ、スライス勾配Ｇｓ、リードアウト勾配Ｇ
ｒ、フェーズエンコード勾配ＧｐおよびスピンエコーＭ
Ｒのシーケンスである。なお、９０°パルスおよび１８
０°パルスはそれぞれ中心信号で代表する。パルスシー
ケンスは時間軸ｔに沿って左から右に進行する。
【００４５】同図に示すように、９０°パルスによりス
ピンの９０°励起が行われる。このときスライス勾配Ｇ
ｓが印加され所定のスライスについての選択励起が行わ
れる。９０°励起から所定の時間後に、１８０°パルス
による１８０°励起すなわちスピン反転が行われる。こ
のときもスライス勾配Ｇｓが印加され、同じスライスに
ついての選択的反転が行われる。
ピンの９０°励起が行われる。このときスライス勾配Ｇ
ｓが印加され所定のスライスについての選択励起が行わ
れる。９０°励起から所定の時間後に、１８０°パルス
による１８０°励起すなわちスピン反転が行われる。こ
のときもスライス勾配Ｇｓが印加され、同じスライスに
ついての選択的反転が行われる。
【００４６】９０°励起とスピン反転の間の期間に、リ
ードアウト勾配Ｇｒおよびフェーズエンコード勾配Ｇｐ
が印加される。リードアウト勾配Ｇｒによりスピンのデ
ィフェーズが行われる。フェーズエンコード勾配Ｇｐに
よりスピンのフェーズエンコードが行われる。
ードアウト勾配Ｇｒおよびフェーズエンコード勾配Ｇｐ
が印加される。リードアウト勾配Ｇｒによりスピンのデ
ィフェーズが行われる。フェーズエンコード勾配Ｇｐに
よりスピンのフェーズエンコードが行われる。
【００４７】スピン反転後、リードアウト勾配Ｇｒでス
ピンをリフェーズしてスピンエコーＭＲを発生させる。
スピンエコーＭＲの信号強度は、９０°励起からＴＥ後
の時点で最大となる。スピンエコーＭＲはデータ収集部
１５０によりビューデータとして収集される。このよう
なパルスシーケンスが周期ＴＲで６４〜５１２回繰り返
される。繰り返しのたびにフェーズエンコード勾配Ｇｐ
を変更し、毎回異なるフェーズエンコードを行う。これ
によって、ｋスペースを埋める６４〜５１２ビューのビ
ューデータが得られる。
ピンをリフェーズしてスピンエコーＭＲを発生させる。
スピンエコーＭＲの信号強度は、９０°励起からＴＥ後
の時点で最大となる。スピンエコーＭＲはデータ収集部
１５０によりビューデータとして収集される。このよう
なパルスシーケンスが周期ＴＲで６４〜５１２回繰り返
される。繰り返しのたびにフェーズエンコード勾配Ｇｐ
を変更し、毎回異なるフェーズエンコードを行う。これ
によって、ｋスペースを埋める６４〜５１２ビューのビ
ューデータが得られる。
【００４８】なお、撮影に用いるパルスシーケンスはＧ
ＲＥ法またはＳＥ法に限るものではなく、例えば、ＦＳ
Ｅ（Ｆａｓｔ Ｓｐｉｎ Ｅｃｈｏ）法、ファーストリ
カバリＦＳＥ（Ｆａｓｔ Ｒｅｃｏｖｅｒｙ Ｆａｓｔ
Ｓｐｉｎ Ｅｃｈｏ）法、エコープラナー・イメージ
ング（ＥＰＩ：Ｅｃｈｏ Ｐｌａｎａｒ Ｉｍａｇｉｎ
ｇ）等、他の適宜の技法のものであって良い。
ＲＥ法またはＳＥ法に限るものではなく、例えば、ＦＳ
Ｅ（Ｆａｓｔ Ｓｐｉｎ Ｅｃｈｏ）法、ファーストリ
カバリＦＳＥ（Ｆａｓｔ Ｒｅｃｏｖｅｒｙ Ｆａｓｔ
Ｓｐｉｎ Ｅｃｈｏ）法、エコープラナー・イメージ
ング（ＥＰＩ：Ｅｃｈｏ Ｐｌａｎａｒ Ｉｍａｇｉｎ
ｇ）等、他の適宜の技法のものであって良い。
【００４９】データ処理部１７０は、ｋスペースのビュ
ーデータを２次元逆フ−リエ変換して対象３００の断層
像を再構成する。再構成した画像はメモリに記憶し、ま
た、表示部１８０で表示する。
ーデータを２次元逆フ−リエ変換して対象３００の断層
像を再構成する。再構成した画像はメモリに記憶し、ま
た、表示部１８０で表示する。
【００５０】図４に、勾配コイル部１０６付近のマグネ
ットシステム１００の構造を断面図により模式的に示
す。同図において、Ｏは静磁場の中心すなわちマグネッ
トセンター（ｍａｇｎｅｔ ｃｅｎｔｅｒ）であり、
ｘ，ｙ，ｚは前述した３方向である。
ットシステム１００の構造を断面図により模式的に示
す。同図において、Ｏは静磁場の中心すなわちマグネッ
トセンター（ｍａｇｎｅｔ ｃｅｎｔｅｒ）であり、
ｘ，ｙ，ｚは前述した３方向である。
【００５１】マグネットセンターＯを中心とする半径Ｒ
の球形領域ＳＶ（ｓｐｈｅｒｉｃｖｏｌｕｍｅ）が撮影
領域であり、マグネットシステム１００はこのＳＶにお
いて静磁場および勾配磁場が所定の精度を持つように構
成される。
の球形領域ＳＶ（ｓｐｈｅｒｉｃｖｏｌｕｍｅ）が撮影
領域であり、マグネットシステム１００はこのＳＶにお
いて静磁場および勾配磁場が所定の精度を持つように構
成される。
【００５２】１対の主磁場マグネット部１０２は互いに
対向する１対の磁極片（ポールピース：ｐｏｌｅ ｐｉ
ｅｃｅ）２０２を有する。磁極片２０２は例えば軟鉄等
の高透磁率の磁性材料で構成され、静磁場空間における
磁束分布を均一化する働きをする。
対向する１対の磁極片（ポールピース：ｐｏｌｅ ｐｉ
ｅｃｅ）２０２を有する。磁極片２０２は例えば軟鉄等
の高透磁率の磁性材料で構成され、静磁場空間における
磁束分布を均一化する働きをする。
【００５３】磁極片２０２は概ね円板形状を成すが、周
縁部が板面に垂直な方向（ｚ方向）、すなわち、磁極片
２０２同士が互いに対向する方向に突出している。突出
部は磁極片２０２の周縁部における磁束密度の低下を補
う働きをする。
縁部が板面に垂直な方向（ｚ方向）、すなわち、磁極片
２０２同士が互いに対向する方向に突出している。突出
部は磁極片２０２の周縁部における磁束密度の低下を補
う働きをする。
【００５４】突出した周縁部の内側に形成される磁極片
２０２の凹部に、勾配コイル部１０６が設けられる。勾
配コイル部１０６は、Ｘコイル２０４、Ｙコイル２０６
およびＺ２０８コイルを有する。
２０２の凹部に、勾配コイル部１０６が設けられる。勾
配コイル部１０６は、Ｘコイル２０４、Ｙコイル２０６
およびＺ２０８コイルを有する。
【００５５】Ｘコイル２０４、Ｙコイル２０６およびＺ
コイル２０８は、それぞれ、本発明の勾配コイルの実施
の形態の一例である。各コイルはいずれも概ね円板形状
を成し、磁極片２０２の磁極面に、図示しない適宜の取
り付け手段により、順次に層を成すように取り付けられ
ている。
コイル２０８は、それぞれ、本発明の勾配コイルの実施
の形態の一例である。各コイルはいずれも概ね円板形状
を成し、磁極片２０２の磁極面に、図示しない適宜の取
り付け手段により、順次に層を成すように取り付けられ
ている。
【００５６】図５に、Ｘコイル２０４、Ｙコイル２０６
およびＺ２０８コイルの電流経路のパターン（ｐａｔｔ
ｅｒｎ）を略図によって示す。同図に示すように、Ｘコ
イル２０４は、円の中心に近い部分ではｙ方向に平行な
直線状の複数の主電流経路（メインパス：ｍａｉｎ ｐ
ａｓｓ）を有する。これらメインパスは円の中心を通る
ｙ軸に関して対称である。メインパスの帰路（リターン
パス：ｒｅｔｕｒｎｐａｓｓ）は円周に沿って形成され
る。最外側のリターンパスの半径すなわちＸコイル２０
４の外径はｒ００である。
およびＺ２０８コイルの電流経路のパターン（ｐａｔｔ
ｅｒｎ）を略図によって示す。同図に示すように、Ｘコ
イル２０４は、円の中心に近い部分ではｙ方向に平行な
直線状の複数の主電流経路（メインパス：ｍａｉｎ ｐ
ａｓｓ）を有する。これらメインパスは円の中心を通る
ｙ軸に関して対称である。メインパスの帰路（リターン
パス：ｒｅｔｕｒｎｐａｓｓ）は円周に沿って形成され
る。最外側のリターンパスの半径すなわちＸコイル２０
４の外径はｒ００である。
【００５７】Ｙコイル２０６は、円の中心に近い部分で
はｘ方向に平行な直線状の複数のメインパスを有する。
これらメインパスは円の中心を通るｘ軸に関して対称で
ある。メインパスのリターンパスは円周に沿って形成さ
れる。最外側のリターンパスの半径すなわちＹコイル２
０６の外径はｒ００である。
はｘ方向に平行な直線状の複数のメインパスを有する。
これらメインパスは円の中心を通るｘ軸に関して対称で
ある。メインパスのリターンパスは円周に沿って形成さ
れる。最外側のリターンパスの半径すなわちＹコイル２
０６の外径はｒ００である。
【００５８】Ｚコイル２０８は同心円を成す複数の電流
経路を有する。これら電流経路は全てがメインパスであ
る。各メインパスの半径は内側から順にｒ１，ｒ２，・
・・，ｒＭである。ｒＭはＺコイル２０８の外径とな
る。
経路を有する。これら電流経路は全てがメインパスであ
る。各メインパスの半径は内側から順にｒ１，ｒ２，・
・・，ｒＭである。ｒＭはＺコイル２０８の外径とな
る。
【００５９】このようなマグネットシステム１００につ
いて、撮影領域すなわち球形領域ＳＶにおける残留磁場
を測定する方法を説明する。先ず、球形領域ＳＶの表面
に複数の測定点を設定する。測定点Ｐを、図６に示すよ
うに、３次元の極座標で表すとした場合、複数の測定点
は、半径ｒを一定とし、角度θ，φの組み合わせを複数
通りに設定することにより行われる。角度θはいわば緯
度に相当し、角度φはいわば経度に相当する。
いて、撮影領域すなわち球形領域ＳＶにおける残留磁場
を測定する方法を説明する。先ず、球形領域ＳＶの表面
に複数の測定点を設定する。測定点Ｐを、図６に示すよ
うに、３次元の極座標で表すとした場合、複数の測定点
は、半径ｒを一定とし、角度θ，φの組み合わせを複数
通りに設定することにより行われる。角度θはいわば緯
度に相当し、角度φはいわば経度に相当する。
【００６０】角度θは、図７（ａ）に示すように、例え
ば２２．５度刻みで設定する。これによって７つの緯度
が設定される。角度φは、同図の（ｂ）に示すように、
例えば３０度刻みで設定する。これによって１２の経度
が設定される。
ば２２．５度刻みで設定する。これによって７つの緯度
が設定される。角度φは、同図の（ｂ）に示すように、
例えば３０度刻みで設定する。これによって１２の経度
が設定される。
【００６１】このような緯度と経度の交点を測定点Ｐと
する。したがって、球面上の測定点数は８４となる。こ
れらの測定点に加えて、マグネットセンターＯにも測定
点Ｐ０を設定する。測定点Ｐ０はリファレンス（ｒｅｆ
ｅｒｅｎｃｅ）用である。リファレンスが不要な場合は
測定点Ｐ０は省略可能である。
する。したがって、球面上の測定点数は８４となる。こ
れらの測定点に加えて、マグネットセンターＯにも測定
点Ｐ０を設定する。測定点Ｐ０はリファレンス（ｒｅｆ
ｅｒｅｎｃｅ）用である。リファレンスが不要な場合は
測定点Ｐ０は省略可能である。
【００６２】測定点には、磁気共鳴信号を生じる試料に
信号検出用のＲＦコイルを取り付けたプローブ（ｐｒｏ
ｂｅ）が設置される。試料としては、例えば、硫酸銅
（ＣｕＳＯ４）や塩化ニッケル（ＮｉＣｌ）等の水溶液
を微小な容器に封入したものが用いられる。試料の体積
は、撮影空間の１ボクセル（ｖｏｘｅｌ）に相当する大
きさとする。
信号検出用のＲＦコイルを取り付けたプローブ（ｐｒｏ
ｂｅ）が設置される。試料としては、例えば、硫酸銅
（ＣｕＳＯ４）や塩化ニッケル（ＮｉＣｌ）等の水溶液
を微小な容器に封入したものが用いられる。試料の体積
は、撮影空間の１ボクセル（ｖｏｘｅｌ）に相当する大
きさとする。
【００６３】そのようなプローブを適宜の支持手段で支
持して上記の測定点に順次に位置決めし、球面上の各測
定点およびマグネットセンターＯにおける磁場を測定す
る。プローブは少なくとも２つ用い、球面上の測定点と
マグネットセンターＯの磁場を同時に測定する。リファ
レンスを必要としないときは、球面上の測定点だけで測
定する。
持して上記の測定点に順次に位置決めし、球面上の各測
定点およびマグネットセンターＯにおける磁場を測定す
る。プローブは少なくとも２つ用い、球面上の測定点と
マグネットセンターＯの磁場を同時に測定する。リファ
レンスを必要としないときは、球面上の測定点だけで測
定する。
【００６４】図８に、磁場測定用のパルスシーケンスを
示す。同図において（１）は勾配磁場のシーケンス、
（２）はＲＦ励起のシーケンス、（３）は磁気共鳴信号
すなわちＦＩＤ（Ｆｒｅｅ Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｄｅ
ｃａｙ）信号のシーケンスである。
示す。同図において（１）は勾配磁場のシーケンス、
（２）はＲＦ励起のシーケンス、（３）は磁気共鳴信号
すなわちＦＩＤ（Ｆｒｅｅ Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｄｅ
ｃａｙ）信号のシーケンスである。
【００６５】同図に示すように、１つの軸に勾配磁場Ｇ
を印加し、それが終了した後にＲＦ励起を行う。ＲＦ励
起に基づきプローブ中の試料がＦＩＤ信号を生じる。こ
のＦＩＤ信号を、プローブに備わるＲＦコイルで受信
し、受信データをデータ収集部１５０で収集する。
を印加し、それが終了した後にＲＦ励起を行う。ＲＦ励
起に基づきプローブ中の試料がＦＩＤ信号を生じる。こ
のＦＩＤ信号を、プローブに備わるＲＦコイルで受信
し、受信データをデータ収集部１５０で収集する。
【００６６】勾配磁場Ｇが例えば図９に実線で示すよう
なものであるとしたとき、それによって磁極片２０２が
磁化されることにより、勾配磁場の印加をやめた後に
も、例えば一点鎖線で示すような残留磁場が存在する。
このため、図８に斜線で示すように、あたかも勾配磁場
が残留するかのような状態になる。
なものであるとしたとき、それによって磁極片２０２が
磁化されることにより、勾配磁場の印加をやめた後に
も、例えば一点鎖線で示すような残留磁場が存在する。
このため、図８に斜線で示すように、あたかも勾配磁場
が残留するかのような状態になる。
【００６７】このような残留磁場の下で測定されるＦＩ
Ｄ信号は次式で表される。
Ｄ信号は次式で表される。
【００６８】
【数１】
【００６９】ここで、 ρ：スピン密度 γ：磁界回転比 Ｇｒｍ：磁場強度 （１）式に示すように、磁場強度ＧｒｍはＦＩＤ信号の
位相に影響を与える。そこで、複素数で表現したＦＩＤ
信号
位相に影響を与える。そこで、複素数で表現したＦＩＤ
信号
【００７０】
【数２】
【００７１】から、
【００７２】
【数３】
【００７３】により位相を求め、その時間微分を用いて
【００７４】
【数４】
【００７５】により磁場強度を求める。これによって、
測定点Ｐにおける磁場の測定値が得られる。実際には、
測定空間に静磁場が存在するので、マグネットセンター
Ｏで測定したＦＩＤ信号の位相φ０（ｔ）の微分値を求
め、
測定点Ｐにおける磁場の測定値が得られる。実際には、
測定空間に静磁場が存在するので、マグネットセンター
Ｏで測定したＦＩＤ信号の位相φ０（ｔ）の微分値を求
め、
【００７６】
【数５】
【００７７】により磁場強度を求める。これにより、静
磁場の強度変動による測定誤差を除去することができ
る。以上の計算は、データ処理部１７０によって行う。
勾配磁場の印加の経過を反映して、磁極片２０２では磁
化の履歴が生じている。磁化の履歴はマイナー・ヒステ
リシスループ（ｍｉｎｏｒ ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ ｌ
ｏｏｐ）を描く。このような履歴を持つものについて常
に同一の条件で測定を行うために、磁場測定は次のよう
にして行われる。
磁場の強度変動による測定誤差を除去することができ
る。以上の計算は、データ処理部１７０によって行う。
勾配磁場の印加の経過を反映して、磁極片２０２では磁
化の履歴が生じている。磁化の履歴はマイナー・ヒステ
リシスループ（ｍｉｎｏｒ ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ ｌ
ｏｏｐ）を描く。このような履歴を持つものについて常
に同一の条件で測定を行うために、磁場測定は次のよう
にして行われる。
【００７８】図１０に、測定時の１つの測定点あたりの
勾配磁場印加のシーケンスを示す。同図に示すように、
勾配磁場は、その強度を順次変化させながら間欠的に印
加する。すなわち、例えば、シーケンスの前半は、本装
置で発生可能な最大の負の勾配−Ｇｍａｘから最大の正
の勾配＋Ｇｍａｘまで順次に変化させながら印加し、後
半は、最大の正の勾配＋Ｇｍａｘから最大の負の勾配−
Ｇｍａｘまで順次に変化させながら印加する。このよう
に勾配の強度を一巡させることにより、シーケンスを開
始する前と後における磁極片２０２の磁化状態を、同一
にすることができる。
勾配磁場印加のシーケンスを示す。同図に示すように、
勾配磁場は、その強度を順次変化させながら間欠的に印
加する。すなわち、例えば、シーケンスの前半は、本装
置で発生可能な最大の負の勾配−Ｇｍａｘから最大の正
の勾配＋Ｇｍａｘまで順次に変化させながら印加し、後
半は、最大の正の勾配＋Ｇｍａｘから最大の負の勾配−
Ｇｍａｘまで順次に変化させながら印加する。このよう
に勾配の強度を一巡させることにより、シーケンスを開
始する前と後における磁極片２０２の磁化状態を、同一
にすることができる。
【００７９】勾配印加の間欠期間中は斜線で概念的に示
すように勾配磁場が残留する。この期間中に、前述のよ
うなＲＦ励起とＦＩＤ測定を毎回行い、各回の測定信号
に基づいて、上記のようにしてそれぞれ磁場強度Ｇｒｍ
を求める。これによって、１つの測定点あたり例えば１
５個の磁場測定値が得られる。
すように勾配磁場が残留する。この期間中に、前述のよ
うなＲＦ励起とＦＩＤ測定を毎回行い、各回の測定信号
に基づいて、上記のようにしてそれぞれ磁場強度Ｇｒｍ
を求める。これによって、１つの測定点あたり例えば１
５個の磁場測定値が得られる。
【００８０】このような磁場測定値について、印加した
勾配との対応を求めると、例えば図１１に示すようなヒ
ステリシスループが得られる。そこで、このヒステリシ
スループのＧｒｍ軸方向の幅、すなわち、ヒステリシス
ループが横切るＧｒｍ軸上の２箇所の値の差を測定点Ｐ
の磁場強度Ｂｒ（ｋ）とする。
勾配との対応を求めると、例えば図１１に示すようなヒ
ステリシスループが得られる。そこで、このヒステリシ
スループのＧｒｍ軸方向の幅、すなわち、ヒステリシス
ループが横切るＧｒｍ軸上の２箇所の値の差を測定点Ｐ
の磁場強度Ｂｒ（ｋ）とする。
【００８１】このようにして求めた８４個の測定点Ｐの
磁場測定値を球面調和関数にフィッティング（ｆｉｔｔ
ｉｎｇ）して、残留磁場の空間成分を求める。フィッテ
ィングはデータ処理部１７０により行う。以下、磁場測
定値を単に測定値ともいう。
磁場測定値を球面調和関数にフィッティング（ｆｉｔｔ
ｉｎｇ）して、残留磁場の空間成分を求める。フィッテ
ィングはデータ処理部１７０により行う。以下、磁場測
定値を単に測定値ともいう。
【００８２】球面調和関数展開式は次式で与えられる。
【００８３】
【数６】
【００８４】ここで、
【００８５】
【数７】
【００８６】はルジャンドル（Ｌｅｇｅｎｄｒｅ）の倍
関数、
関数、
【００８７】
【数８】
【００８８】は定数である。フィッティングは、例えば
次のようにして行われる。 １． ｍ＝０の場合 この場合、（６）式は次のようになる。
次のようにして行われる。 １． ｍ＝０の場合 この場合、（６）式は次のようになる。
【００８９】
【数９】
【００９０】ｚ座標が異なる測定点での測定値を
【００９１】
【数１０】
【００９２】とすると次式が成り立つ。
【００９３】
【数１１】
【００９４】この方程式を解くことにより、
【００９５】
【数１２】
【００９６】成分が得られる。これらは通常
【００９７】
【数１３】
【００９８】成分と呼ばれる。 ２． ｍ≠０の場合 例えばｍ＝１のとき（６）式は次式のようになる。
【００９９】
【数１４】
【０１００】球面上のあるｘｙ平面内の測定値を
【０１０１】
【数１５】
【０１０２】とすると、円周上の測定点における測定値
は、
は、
【０１０３】
【数１６】
【０１０４】このとき、
【０１０５】
【数１７】
【０１０６】
【数１８】
【０１０７】各ｘｙ平面について
【０１０８】
【数１９】
【０１０９】を求めれば次式が成り立つ。
【０１１０】
【数２０】
【０１１１】この方程式を解けば、
【０１１２】
【数２１】
【０１１３】が求まる。これらは通常
【０１１４】
【数２２】
【０１１５】と呼ばれる。 ３．ｍ＝２の場合 この場合は（１０）式において
【０１１６】
【数２３】
【０１１７】とすれば、同様に
【０１１８】
【数２４】
【０１１９】すなわち
【０１２０】
【数２５】
【０１２１】を求めることができる。図１２に、以上の
ような複数の測定点における磁場測定とそれに基づく球
面調和関数のフィッティングのフロー（ｆｌｏｗ）図を
示す。
ような複数の測定点における磁場測定とそれに基づく球
面調和関数のフィッティングのフロー（ｆｌｏｗ）図を
示す。
【０１２２】同図に示すように、ステップ（ｓｔｅｐ）
７０２で、球面上の測定点を設定する。測定点は前述の
要領で設定される。測定点はＬ個である。次に、ステッ
プ７０４で、球の中心すなわちマグネットセンターＯと
球面上の１つの測定点にそれぞれプローブをセット（ｓ
ｅｔ）する。
７０２で、球面上の測定点を設定する。測定点は前述の
要領で設定される。測定点はＬ個である。次に、ステッ
プ７０４で、球の中心すなわちマグネットセンターＯと
球面上の１つの測定点にそれぞれプローブをセット（ｓ
ｅｔ）する。
【０１２３】次に、ステップ７０６で、図１０に示した
ような測定シーケンスを実行して、２つのプローブのＦ
ＩＤ信号を測定し、それらの位相の微分値の差に基づい
て磁場測定値Ｇｒｍを求める。
ような測定シーケンスを実行して、２つのプローブのＦ
ＩＤ信号を測定し、それらの位相の微分値の差に基づい
て磁場測定値Ｇｒｍを求める。
【０１２４】次に、ステップ７０８で、図１１に示した
ようなＧｒｍのヒステリシスに基づいて残留磁場Ｂｒ
（ｋ）を求める。次に、ステップ７１０で、全ての測定
点について残留磁場Ｂｒ（ｋ）を求めたかどうかを判定
し、否の場合はステップ７１２で測定点を変更し、ステ
ップ７０６，７０８の動作を繰り返す。
ようなＧｒｍのヒステリシスに基づいて残留磁場Ｂｒ
（ｋ）を求める。次に、ステップ７１０で、全ての測定
点について残留磁場Ｂｒ（ｋ）を求めたかどうかを判定
し、否の場合はステップ７１２で測定点を変更し、ステ
ップ７０６，７０８の動作を繰り返す。
【０１２５】全ての測定点について残留磁場Ｂｒ（ｋ）
を求めた終わったときは、ステップ７１４で、Ｂｒ
（ｋ）を球面調和関数にフィッティングする。この結
果、ステップ７１６で、残留磁場の空間成分
を求めた終わったときは、ステップ７１４で、Ｂｒ
（ｋ）を球面調和関数にフィッティングする。この結
果、ステップ７１６で、残留磁場の空間成分
【０１２６】
【数２６】
【０１２７】が求まる。これら残留磁場の空間成分は、
球形領域ＳＶすなわち撮影空間における残留磁場の特性
を表す項目であるから、以上の測定および関数フィッテ
ィングにより、マグネットシステム１００の残留磁場特
性が解析（測定）できたことになる。
球形領域ＳＶすなわち撮影空間における残留磁場の特性
を表す項目であるから、以上の測定および関数フィッテ
ィングにより、マグネットシステム１００の残留磁場特
性が解析（測定）できたことになる。
【０１２８】そこで、このような解析結果を勾配コイル
の設計に反映させれば、マグネットシステム１００の残
留磁場特性を改善することができる。図１３に、残留磁
場解析結果を反映させた勾配コイルの設計手順の一例を
フロー図によって示す。ここではＺコイルの設計手順を
示す。
の設計に反映させれば、マグネットシステム１００の残
留磁場特性を改善することができる。図１３に、残留磁
場解析結果を反映させた勾配コイルの設計手順の一例を
フロー図によって示す。ここではＺコイルの設計手順を
示す。
【０１２９】同図に示すように、ステップ９０２で、Ｚ
コイルの電流経路の半径ｒ１，ｒ２，・・・，ｒＭの初
期値を設定する。次に、ステップ９０４で、上記の初期
値を持つＺコイルが撮影領域の球面上に生じる磁界（磁
場強度）
コイルの電流経路の半径ｒ１，ｒ２，・・・，ｒＭの初
期値を設定する。次に、ステップ９０４で、上記の初期
値を持つＺコイルが撮影領域の球面上に生じる磁界（磁
場強度）
【０１３０】
【数２７】
【０１３１】ただし、
【０１３２】
【数２８】
【０１３３】を計算する。磁界の計算はビオ・サバール
（Ｂｉｏｔ−Ｓａｖａｒｔ）の法則を用いて行う。次
に、ステップ９０６で、上記の磁界を球面調和関数にフ
ィッティングして
（Ｂｉｏｔ−Ｓａｖａｒｔ）の法則を用いて行う。次
に、ステップ９０６で、上記の磁界を球面調和関数にフ
ィッティングして
【０１３４】
【数２９】
【０１３５】項を求める。次に、ステップ９０８で、前
述の残留磁場解析により特に
述の残留磁場解析により特に
【０１３６】
【数３０】
【０１３７】項が大きいことが判明しているとき、
【０１３８】
【数３１】
【０１３９】となるように
【０１４０】
【数３２】
【０１４１】を調節する。ただし、δは許容値である。
次に、ステップ９１０で、上記の条件を満足し、かつ、
そのように調節したＺコイルが発生する磁界が所定の直
線性を満足するか否かを判定する。
次に、ステップ９１０で、上記の条件を満足し、かつ、
そのように調節したＺコイルが発生する磁界が所定の直
線性を満足するか否かを判定する。
【０１４２】満足しない場合は、ステップ９１２で、非
線形計画法により新たに
線形計画法により新たに
【０１４３】
【数３３】
【０１４４】を設定し、ステップ９０４以降の処理を繰
り返す。満足する場合は、ｒ１，ｒ２，・・・，ｒＭの
値を確定する。そしてそのような半径の電気経路を持つ
Ｚコイルを製造する。そのようなＺコイルを備えたマグ
ネットシステム１００は残留磁場特性が改善されたもの
となる。したがって、そのようなマグネットシステムを
用いる磁気共鳴撮影装置は、残留磁場の影響が少ない品
質の良い画像を撮影することができる。
り返す。満足する場合は、ｒ１，ｒ２，・・・，ｒＭの
値を確定する。そしてそのような半径の電気経路を持つ
Ｚコイルを製造する。そのようなＺコイルを備えたマグ
ネットシステム１００は残留磁場特性が改善されたもの
となる。したがって、そのようなマグネットシステムを
用いる磁気共鳴撮影装置は、残留磁場の影響が少ない品
質の良い画像を撮影することができる。
【０１４５】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、勾配磁場の印加停止後に残留する磁場を測定する
方法、測定によって判明した残留磁場の特性を反映させ
て勾配コイルを製造する方法、その方法によって製造さ
れた勾配コイル、および、そのような勾配コイルを有す
る磁気共鳴撮影装置を実現することができる。
れば、勾配磁場の印加停止後に残留する磁場を測定する
方法、測定によって判明した残留磁場の特性を反映させ
て勾配コイルを製造する方法、その方法によって製造さ
れた勾配コイル、および、そのような勾配コイルを有す
る磁気共鳴撮影装置を実現することができる。
【図１】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図
である。
である。
【図２】図１に示した装置が実行するパルスシーケンス
の一例を示す図である。
の一例を示す図である。
【図３】図１に示した装置が実行するパルスシーケンス
の一例を示す図である。
の一例を示す図である。
【図４】図１に示した装置におけるマグネットシステム
の勾配コイル部付近の構成を示す模式図である。
の勾配コイル部付近の構成を示す模式図である。
【図５】勾配コイルの電流経路のパターンを示す略図で
ある。
ある。
【図６】測定点Ｐの３次元座標を示す図である。
【図７】球面上の測定点Ｐを配置する経度および緯度を
示す図である。
示す図である。
【図８】磁場測定のためのパルスシーケンスを示す図で
ある。
ある。
【図９】勾配磁場と残留磁場の関係を示す図である。
【図１０】磁場測定のための勾配磁場印加のシーケンス
を示す図である。
を示す図である。
【図１１】測定値のヒステリシスを示す図である。
【図１２】磁場測定および関数フィッティングの手順を
示すフロー図である。
示すフロー図である。
【図１３】勾配コイル設計手順を示すフロー図である。
１００ マグネットシステム １０２ 主磁場マグネット部 １０６ 勾配コイル部 １０８ ＲＦコイル部 １３０ 勾配駆動部 １４０ ＲＦ駆動部 １５０ データ収集部 １６０ 制御部 １７０ データ処理部 １８０ 表示部 １９０ 操作部 ２０２ 磁極片 ２０４ Ｘコイル ２０６ Ｙコイル ２０８ Ｚコイル ３００ 対象 ５００ クレードル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 後藤 隆男 東京都日野市旭が丘四丁目７番地の127 ジーイー横河メディカルシステム株式会社 内 Ｆターム(参考） 4C096 AA20 AB33 AD06 BA03 CA07 CA16 CA29 CB01 CB04 CB20 DA14 DA30
Claims (8)
- 【請求項１】 測定空間に想定した球の表面の測定点に
磁気共鳴可能な試料を配置し、 前記測定空間に勾配磁場を印加し、 前記勾配磁場の印加停止後にＲＦ励起を行って前記試料
が生じるＦＩＤ信号を測定し、 前記ＦＩＤ信号の位相の微分値に基づいて前記測定点に
おける磁場強度を求め、 前記磁場強度を前記測定空間における磁場強度分布を表
す球面調和関数にフィッティングする、ことを特徴とす
る磁場測定方法。 - 【請求項２】 測定空間に想定した球の表面の測定点に
磁気共鳴可能な試料を配置し、 前記球の中心に磁気共鳴可能な試料を配置し、 前記測定空間に勾配磁場を印加し、 前記勾配磁場の印加停止後にＲＦ励起を行って前記試料
が生じるＦＩＤ信号を測定し、 前記測定点および前記球の中心の試料がそれぞれ生じる
ＦＩＤ信号の位相の微分値の差に基づいて前記測定点に
おける磁場強度を求め、 前記磁場強度を前記測定空間における磁場強度分布を表
す球面調和関数にフィッティングする、ことを特徴とす
る磁場測定方法。 - 【請求項３】 測定空間に想定した球の表面の測定点に
磁気共鳴可能な試料を配置し、 １つの極性における最大勾配から反対極性における最大
勾配まで順次に勾配を変化させ次いで前記反対極性にお
ける最大勾配から前記１つの極性における最大勾配まで
順次に勾配を変化させながら間欠的に勾配磁場を印加
し、 前記勾配磁場の間欠期間中にＲＦ励起を行って前記試料
が生じるＦＩＤ信号を測定し、 前記ＦＩＤ信号の位相の微分値を求め、 前記勾配の一巡に伴う前記微分値のヒステリシスに基づ
いて前記測定点における磁場強度を求め、 前記磁場強度を前記測定空間における磁場強度分布を表
す球面調和関数にフィッティングする、ことを特徴とす
る磁場測定方法。 - 【請求項４】 測定空間に想定した球の表面の測定点に
磁気共鳴可能な試料を配置し、 前記球の中心に磁気共鳴可能な試料を配置し、 １つの極性における最大勾配から反対極性における最大
勾配まで順次に勾配を変化させ次いで前記反対極性にお
ける最大勾配から前記１つの極性における最大勾配まで
順次に勾配を変化させながら間欠的に勾配磁場を印加
し、 前記勾配磁場の間欠期間中にＲＦ励起を行って前記試料
が生じるＦＩＤ信号を測定し、 前記測定点および前記球の中心の試料がそれぞれ生じる
ＦＩＤ信号の位相の微分値の差を求め、 前記勾配の一巡に伴う前記微分値の差のヒステリシスに
基づいて前記測定点における磁場強度を求め、 前記磁場強度を前記測定空間における磁場強度分布を表
す球面調和関数にフィッティングする、ことを特徴とす
る磁場測定方法。 - 【請求項５】 前記測定を複数の測定点について逐次に
行う、ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のうち
のいずれか１つに記載の磁場測定方法。 - 【請求項６】 勾配コイルを製造するにあたり、 空間に想定した球面上に前記勾配コイルが発生する磁界
を計算し、 前記磁界を球面調和関数にフィッティングし、 前記フィッティングした球面調和関数における高次項の
うち、請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに
記載の方法で測定した磁場を表す球面調和関数における
最大の高次項に相当する高次項が小さくなるように、コ
イルの電流経路を決定する、ことを特徴とする勾配コイ
ル製造方法。 - 【請求項７】 電流経路を流れる電流によって勾配磁場
を発生する勾配コイルであって、 前記電流経路が下記の手順で決定されたことを特徴とす
る勾配コイル。 記 （イ）空間に想定した球面上に前記勾配コイルが発生す
る磁界を計算する。 （ロ）前記磁界を球面調和関数にフィッティングする。 （ハ）前記フィッティングした球面調和関数における高
次項のうち、請求項１ないし請求項５のうちのいずれか
１つに記載の方法で測定した磁場を表す球面調和関数に
おける最大の高次項に相当する高次項が小さくなるよう
に、コイルの電流経路を決定する。 - 【請求項８】 静磁場、勾配磁場および高周波磁場を用
いて獲得した磁気共鳴信号に基づいて画像を構成する磁
気共鳴撮影装置であって、 前記勾配磁場を発生する勾配コイルとして、下記の手順
で決定された電流経路を有する勾配コイル、を具備する
ことを特徴とする磁気共鳴撮影装置。 記 （イ）空間に想定した球面上に前記勾配コイルが発生す
る磁界を計算する。 （ロ）前記磁界を球面調和関数にフィッティングする。 （ハ）前記フィッティングした球面調和関数における高
次項のうち、請求項１ないし請求項５のうちのいずれか
１つに記載の方法で測定した磁場を表す球面調和関数に
おける最大の高次項に相当する高次項が小さくなるよう
に、コイルの電流経路を決定する。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000117880A JP3701540B2 (ja) | 2000-04-19 | 2000-04-19 | 磁場測定方法、勾配コイル製造方法、勾配コイルおよび磁気共鳴撮影装置 |
| US09/827,037 US6813513B2 (en) | 2000-04-19 | 2001-04-05 | Method for measurement of magnetic fields, method for production of gradient coils, gradient coil, and apparatus for magnetic resonance imaging |
| EP01303473A EP1148342A3 (en) | 2000-04-19 | 2001-04-12 | Method for measurement of magnetic fields, method for production of gradient coils, gradient coil, and apparatus for magnetic resonance imaging |
| CN01119654A CN1336558A (zh) | 2000-04-19 | 2001-04-18 | 测磁场的方法、产生梯度线圈方法、梯度线圈和磁共振成像设备 |
| KR10-2001-0020699A KR100458771B1 (ko) | 2000-04-19 | 2001-04-18 | 자계 측정 방법, 그레디언트 코일 제조 방법, 및 자기 공명 촬상 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000117880A JP3701540B2 (ja) | 2000-04-19 | 2000-04-19 | 磁場測定方法、勾配コイル製造方法、勾配コイルおよび磁気共鳴撮影装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001299721A true JP2001299721A (ja) | 2001-10-30 |
| JP3701540B2 JP3701540B2 (ja) | 2005-09-28 |
Family
ID=18629122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000117880A Expired - Fee Related JP3701540B2 (ja) | 2000-04-19 | 2000-04-19 | 磁場測定方法、勾配コイル製造方法、勾配コイルおよび磁気共鳴撮影装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6813513B2 (ja) |
| EP (1) | EP1148342A3 (ja) |
| JP (1) | JP3701540B2 (ja) |
| KR (1) | KR100458771B1 (ja) |
| CN (1) | CN1336558A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005144187A (ja) * | 2003-11-18 | 2005-06-09 | Univ Of Queensland | 特定の磁場を生成するための二次元コイルアセンブリ |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7603156B2 (en) * | 2003-07-02 | 2009-10-13 | Ge Medical Systems Global Technology Co., Llc | Systems and methods for phase encode placement |
| US9691651B2 (en) | 2005-01-28 | 2017-06-27 | Brooks Automation, Inc. | Substrate handling system for aligning and orienting substrates during a transfer operation |
| US8016541B2 (en) | 2003-09-10 | 2011-09-13 | Brooks Automation, Inc. | Substrate handling system for aligning and orienting substrates during a transfer operation |
| CN101109720B (zh) * | 2006-07-19 | 2011-02-16 | 西门子（中国）有限公司 | 测量磁性材料磁感应强度对温度变化特性的方法及装置 |
| CN106443535B (zh) | 2013-05-21 | 2019-04-23 | 上海联影医疗科技有限公司 | 磁共振装置中成像磁场测量和校正的系统 |
| US10156625B2 (en) * | 2013-08-12 | 2018-12-18 | Koninklijke Philips N.V. | MR imaging with B1 mapping |
| DE102014213413B4 (de) * | 2014-07-10 | 2018-12-20 | Siemens Healthcare Gmbh | Dynamische Felderfassung in einem MRT |
| CN104730476A (zh) * | 2015-02-28 | 2015-06-24 | 中国科学院电工研究所 | 一种磁共振显微成像用平面梯度线圈 |
| CN104833930B (zh) * | 2015-04-21 | 2017-11-17 | 中国科学院电工研究所 | 开放式磁共振系统梯度线圈磁场强度的计算方法 |
| CN107045112A (zh) * | 2016-02-09 | 2017-08-15 | 温伯格医学物理有限公司 | 操作用于磁共振成像和图像引导治疗的电永磁铁的方法和设备 |
| CN105572611B (zh) * | 2016-03-04 | 2018-09-28 | 中国海洋石油集团有限公司 | 一种静磁场核磁效应分析系统 |
| CN105806928B (zh) * | 2016-03-04 | 2019-02-26 | 中国海洋石油集团有限公司 | 一种静磁场核磁效应分析方法 |
| DE102016204863B3 (de) * | 2016-03-23 | 2017-06-14 | Siemens Healthcare Gmbh | Verfahren zu einer Bestimmung einer Abweichung einer Homogenität eines Magnetfeldes eines Magnetresonanzgerätes |
| CN109598004B (zh) * | 2017-09-30 | 2022-09-20 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 用于微尺度磁共振成像系统的横向梯度线圈及其设计方法 |
| CN107942272B (zh) * | 2018-01-11 | 2020-08-21 | 郑州航空工业管理学院 | 主磁场不均匀下的分数域磁共振成像方法 |
| JP2022515825A (ja) * | 2018-12-28 | 2022-02-22 | ハイパーファイン，インコーポレイテッド | 磁気共鳴撮像におけるヒステリシスの補正 |
| CN114556128A (zh) | 2019-08-15 | 2022-05-27 | 海珀菲纳运营有限公司 | 涡流缓解系统和方法 |
| CN112741612B (zh) * | 2019-10-31 | 2023-04-25 | 上海联影医疗科技股份有限公司 | 磁共振成像方法、装置、存储介质及计算机设备 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2588997B1 (fr) * | 1985-10-18 | 1987-11-20 | Thomson Cgr | Procede de realisation d'une bobine de gradient et bobine obtenue par ce procede |
| DE3616078A1 (de) * | 1986-05-13 | 1987-11-19 | Bruker Analytische Messtechnik | Elektromagnetsystem fuer die kernspintomographie |
| JPH0690975B2 (ja) * | 1988-06-03 | 1994-11-14 | 三菱電機株式会社 | 磁場補正用磁性体シム |
| US5227728A (en) * | 1991-11-01 | 1993-07-13 | The Regents Of The University Of California | Gradient driver control in magnetic resonance imaging |
| DE4217496C2 (de) * | 1992-05-27 | 1994-06-16 | Bruker Analytische Messtechnik | Shim-Verfahren |
| US5313164A (en) * | 1992-11-27 | 1994-05-17 | Resonance Research Inc. | Apparatus for mapping static magnetic fields |
| US6437672B1 (en) * | 1996-10-30 | 2002-08-20 | Hitachi Medical Corporation | Superconducting magnetic device |
| US5770943A (en) * | 1996-12-30 | 1998-06-23 | General Electric Company | Method for measuring and compensating for spatially and temporally varying magnetic fields induced by eddy currents |
-
2000
- 2000-04-19 JP JP2000117880A patent/JP3701540B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-04-05 US US09/827,037 patent/US6813513B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-04-12 EP EP01303473A patent/EP1148342A3/en not_active Withdrawn
- 2001-04-18 CN CN01119654A patent/CN1336558A/zh active Pending
- 2001-04-18 KR KR10-2001-0020699A patent/KR100458771B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005144187A (ja) * | 2003-11-18 | 2005-06-09 | Univ Of Queensland | 特定の磁場を生成するための二次元コイルアセンブリ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3701540B2 (ja) | 2005-09-28 |
| CN1336558A (zh) | 2002-02-20 |
| EP1148342A2 (en) | 2001-10-24 |
| US6813513B2 (en) | 2004-11-02 |
| KR100458771B1 (ko) | 2004-12-03 |
| EP1148342A3 (en) | 2003-09-03 |
| KR20010098694A (ko) | 2001-11-08 |
| US20010041819A1 (en) | 2001-11-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3701540B2 (ja) | 磁場測定方法、勾配コイル製造方法、勾配コイルおよび磁気共鳴撮影装置 | |
| JP2003111746A (ja) | Ｔ２／ｔ２＊の重み付けを低減した中位の磁場強度における水分および脂肪のｍｒ画像の区別および識別 | |
| US4472683A (en) | Imaging apparatus using nuclear magnetic resonance | |
| US6332088B1 (en) | Method and apparatus for imaging instruments during interventional MRI using asymmetric spin echo sequences | |
| WO2002013692A1 (fr) | Appareil d'imagerie par resonance magnetique | |
| JP3705995B2 (ja) | 勾配コイル製造方法および勾配コイル並びに磁気共鳴撮影装置 | |
| JPH0357774B2 (ja) | ||
| JP2023156431A (ja) | 組織を撮像するためのシステムおよび方法 | |
| JPH03224538A (ja) | 一次の静磁場不均一を補正して計測する過程を備えたｍｒｉ装置 | |
| WO1994003823A1 (en) | A single shot magnetic resonance method to measure diffusion, flow and/or motion | |
| JP4247511B2 (ja) | 勾配磁場測定方法および装置並びに磁気共鳴撮影装置 | |
| US20040160221A1 (en) | Method to excite planar slices in a magnetic resonance tomography device, accounting for nonlinear gradient fields | |
| JPH0685766B2 (ja) | 流体流速測定装置 | |
| JPS62129043A (ja) | 核磁気共鳴画像化方法ならびに装置 | |
| JP2006061235A (ja) | 磁気共鳴イメージング装置 | |
| JPS6240658B2 (ja) | ||
| EP0153703A2 (en) | NMR imaging apparatus | |
| JPS6151581A (ja) | 空間磁場分布測定方法 | |
| JPH0470013B2 (ja) | ||
| JPH04343833A (ja) | 静磁場不均一の一次項補正の可能な磁気共鳴イメージン グ装置 | |
| JPS60201242A (ja) | Νｍｒ断層像撮影装置 | |
| JP2005058252A (ja) | 磁気的状態表示方法および磁気共鳴撮影装置 | |
| JPS6029684A (ja) | 核磁気共鳴による検査方法及び検査装置 | |
| Plewes et al. | The Physics of MRI-Basic Spin Gymnastics | |
| JPH09117421A (ja) | 磁気共鳴イメージング装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040914 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041202 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050614 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050713 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090722 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090722 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100722 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100722 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100722 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110722 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110722 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120722 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120722 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120722 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120722 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130722 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130722 Year of fee payment: 8 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |