JP2002165772A - ２次の静磁界補正方法およびｍｒｉ装置 - Google Patents
２次の静磁界補正方法およびｍｒｉ装置Info
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- G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
- G01R33/38—Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field
- G01R33/387—Compensation of inhomogeneities
- G01R33/3875—Compensation of inhomogeneities using correction coil assemblies, e.g. active shimming
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＭＲＩ装置の２次の静磁界成分を小さくす
る。 【解決手段】 ＭＲＩ装置１００の撮像領域の中心Ｚ０
を挟んで静磁界Ｂｏ方向について対称な配置で第１円線
輪コイルＣ１および第２円線輪コイルＣ２を設置する。
同様に、第３円線輪コイルＣ３および第４円線輪コイル
Ｃ４を設置する。第１円線輪コイルＣ１と第２円線輪コ
イルＣ２では同方向の第１補正磁界ｂｚ１および第２補
正磁界ｂｚ２を発生させ、第３円線輪コイルＣ３と第４
円線輪コイルＣ４では互いに同方向で且つ第１補正磁界
ｂｚ１とは逆方向の第３補正磁界ｂｚ３および第４補正
磁界ｂｚ４を発生させる。これら補正磁界ｂｚ１〜ｂｚ
４により静磁界Ｂｏの２次成分を補正する。 【効果】 静磁場の均一性を向上できる。
る。 【解決手段】 ＭＲＩ装置１００の撮像領域の中心Ｚ０
を挟んで静磁界Ｂｏ方向について対称な配置で第１円線
輪コイルＣ１および第２円線輪コイルＣ２を設置する。
同様に、第３円線輪コイルＣ３および第４円線輪コイル
Ｃ４を設置する。第１円線輪コイルＣ１と第２円線輪コ
イルＣ２では同方向の第１補正磁界ｂｚ１および第２補
正磁界ｂｚ２を発生させ、第３円線輪コイルＣ３と第４
円線輪コイルＣ４では互いに同方向で且つ第１補正磁界
ｂｚ１とは逆方向の第３補正磁界ｂｚ３および第４補正
磁界ｂｚ４を発生させる。これら補正磁界ｂｚ１〜ｂｚ
４により静磁界Ｂｏの２次成分を補正する。 【効果】 静磁場の均一性を向上できる。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、２次の静磁界補正
方法およびＭＲＩ（Ｍagnetic Ｒesonance Ｉmaging）
装置の装置に関し、さらに詳しくは、ＭＲＩ装置の２次
の静磁界成分を補正し均一性を向上させるための２次の
静磁界補正方法およびその方法を実施しうるＭＲＩ装置
に関する。
方法およびＭＲＩ（Ｍagnetic Ｒesonance Ｉmaging）
装置の装置に関し、さらに詳しくは、ＭＲＩ装置の２次
の静磁界成分を補正し均一性を向上させるための２次の
静磁界補正方法およびその方法を実施しうるＭＲＩ装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＭＲＩ装置の静磁界は、均一でなければ
ならない。このため、機械的なシミング（shimming）ま
たは磁石や鉄などの小片を付加して静磁界の均一度を得
ている。
ならない。このため、機械的なシミング（shimming）ま
たは磁石や鉄などの小片を付加して静磁界の均一度を得
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ＭＲＩ装置の近くで金
属塊が動いたり（例えば車両の通過）、環境が変わると
（例えば気温の変化）、その影響で静磁界が変動してし
まい、２次の静磁界成分が発生する。しかし、ＧＲＡＳ
Ｓ（Gradient Recalled Acquisition in the Steady St
ate）やＳＰＧＲ（Spoild GRASS）などのグラジエント
エコーを観測するパルスシーケンスは静磁界成分に極め
て敏感であり、２次の静磁界成分が生じると画質が低下
してしまう問題点があった。そこで、本発明の目的は、
２次の静磁界成分を補正し均一性を向上させるための２
次の静磁界補正方法およびその方法を実施しうるＭＲＩ
装置を提供することにある。
属塊が動いたり（例えば車両の通過）、環境が変わると
（例えば気温の変化）、その影響で静磁界が変動してし
まい、２次の静磁界成分が発生する。しかし、ＧＲＡＳ
Ｓ（Gradient Recalled Acquisition in the Steady St
ate）やＳＰＧＲ（Spoild GRASS）などのグラジエント
エコーを観測するパルスシーケンスは静磁界成分に極め
て敏感であり、２次の静磁界成分が生じると画質が低下
してしまう問題点があった。そこで、本発明の目的は、
２次の静磁界成分を補正し均一性を向上させるための２
次の静磁界補正方法およびその方法を実施しうるＭＲＩ
装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】第１の観点では、本発明
は、ＭＲＩ装置の撮像領域の中心を挟んで静磁界方向に
ついて対称な配置で第１円線輪コイルおよび第２円線輪
コイルを設置すると共に前記撮像領域の中心を挟んで静
磁界方向について対称な配置で前記第１円線輪コイルお
よび第２円線輪コイルよりも径の大きな第３円線輪コイ
ルおよび第４円線輪コイルを設置し、前記第１円線輪コ
イルと第２円線輪コイルでは互いに同方向の第１補正磁
界および第２補正磁界を発生させ、前記第３円線輪コイ
ルと第４円線輪コイルでは互いに同方向で且つ前記第１
補正磁界とは逆方向の第３補正磁界および第４補正磁界
を発生させ、これにより静磁界方向についての２次の静
磁界成分を補正することを特徴とする２次の静磁界補正
方法を提供する。ここで、２次とは、静磁界方向の位置
の２次関数であることを意味する。また、０次とは、静
磁界方向の位置に依存しないことを意味する。さらに、
１次とは、静磁界方向の１次関数であることを意味す
る。上記第１の観点による２次の静磁界補正方法では、
第１円線輪コイルと第２円線輪コイルによる第１補正磁
界および第２補正磁界の方向と第３円線輪コイルと第４
円線輪コイルによる第３補正磁界および第４補正磁界の
方向とが逆であるから、静磁界方向についての０次の補
正磁界成分を打ち消し合わせることが可能であり、０次
の静磁界成分には影響を与えない。一方、０次の補正磁
界成分と２次の補正磁界成分は独立であるから、０次の
補正磁界成分を互いに打ち消し合わせても、２次の補正
磁界成分は残る。よって、この２次の補正磁界成分によ
り、２次の静磁界成分を打ち消すことが可能となり、静
磁界の均一性を向上させることが出来る。なお、第１補
正磁界および第２補正磁界は同方向であるため、これら
による１次の補正磁界成分は生じない。また、第３補正
磁界および第４補正磁界も同方向であるため、これらに
よる１次の補正磁界成分も生じない。
は、ＭＲＩ装置の撮像領域の中心を挟んで静磁界方向に
ついて対称な配置で第１円線輪コイルおよび第２円線輪
コイルを設置すると共に前記撮像領域の中心を挟んで静
磁界方向について対称な配置で前記第１円線輪コイルお
よび第２円線輪コイルよりも径の大きな第３円線輪コイ
ルおよび第４円線輪コイルを設置し、前記第１円線輪コ
イルと第２円線輪コイルでは互いに同方向の第１補正磁
界および第２補正磁界を発生させ、前記第３円線輪コイ
ルと第４円線輪コイルでは互いに同方向で且つ前記第１
補正磁界とは逆方向の第３補正磁界および第４補正磁界
を発生させ、これにより静磁界方向についての２次の静
磁界成分を補正することを特徴とする２次の静磁界補正
方法を提供する。ここで、２次とは、静磁界方向の位置
の２次関数であることを意味する。また、０次とは、静
磁界方向の位置に依存しないことを意味する。さらに、
１次とは、静磁界方向の１次関数であることを意味す
る。上記第１の観点による２次の静磁界補正方法では、
第１円線輪コイルと第２円線輪コイルによる第１補正磁
界および第２補正磁界の方向と第３円線輪コイルと第４
円線輪コイルによる第３補正磁界および第４補正磁界の
方向とが逆であるから、静磁界方向についての０次の補
正磁界成分を打ち消し合わせることが可能であり、０次
の静磁界成分には影響を与えない。一方、０次の補正磁
界成分と２次の補正磁界成分は独立であるから、０次の
補正磁界成分を互いに打ち消し合わせても、２次の補正
磁界成分は残る。よって、この２次の補正磁界成分によ
り、２次の静磁界成分を打ち消すことが可能となり、静
磁界の均一性を向上させることが出来る。なお、第１補
正磁界および第２補正磁界は同方向であるため、これら
による１次の補正磁界成分は生じない。また、第３補正
磁界および第４補正磁界も同方向であるため、これらに
よる１次の補正磁界成分も生じない。
【０００５】第２の観点では、本発明は、上記構成の２
次の静磁界補正方法において、静磁界方向の勾配コイル
と実質的に同一平面に且つ該勾配コイルの外側に前記第
１円線輪コイルおよび第２円線輪コイルを設置したこと
を特徴とする２次の静磁界補正方法を提供する。上記第
２の観点による２次の静磁界補正方法では、第１円線輪
コイルおよび第２円線輪コイルを静磁界方向の勾配コイ
ルと実質的に同一平面に且つ外側に設置したので、静磁
界方向の勾配コイルから見た対称性が保たれると共に第
１補正磁界および第２補正磁界が同方向であるため、勾
配磁界には実質的に影響を与えない。また、リターンパ
スを持つ勾配コイルに比べてリターンパスを持たない円
線輪コイルは線形性が良いため、勾配磁界の線形性にも
実質的に影響を与えない。
次の静磁界補正方法において、静磁界方向の勾配コイル
と実質的に同一平面に且つ該勾配コイルの外側に前記第
１円線輪コイルおよび第２円線輪コイルを設置したこと
を特徴とする２次の静磁界補正方法を提供する。上記第
２の観点による２次の静磁界補正方法では、第１円線輪
コイルおよび第２円線輪コイルを静磁界方向の勾配コイ
ルと実質的に同一平面に且つ外側に設置したので、静磁
界方向の勾配コイルから見た対称性が保たれると共に第
１補正磁界および第２補正磁界が同方向であるため、勾
配磁界には実質的に影響を与えない。また、リターンパ
スを持つ勾配コイルに比べてリターンパスを持たない円
線輪コイルは線形性が良いため、勾配磁界の線形性にも
実質的に影響を与えない。
【０００６】第３の観点では、本発明は、上記構成の２
次の静磁界補正方法において、整磁板を取り巻くように
前記第３円線輪コイルおよび第４円線輪コイルを設置し
たことを特徴とする２次の静磁界補正方法を提供する。
上記第３の観点による２次の静磁界補正方法では、整磁
板を取り巻くように第３円線輪コイルおよび第４円線輪
コイルを設置したので、設置スペースを確保しやすくな
る。また、勾配コイルとのカップリングも気にしなくて
済む。なお、ヘルムホルツコイルの条件を満たすように
第３円線輪コイルおよび第４円線輪コイルを配置すれ
ば、第３円線輪コイルおよび第４円線輪コイルによる２
次の補正磁界成分を無視できるため、２次の静磁界成分
を打ち消すために第１円線輪コイルおよび第２円線輪コ
イルによる２次の補正磁界成分だけを調整すれば済むた
め、調整が容易になる。
次の静磁界補正方法において、整磁板を取り巻くように
前記第３円線輪コイルおよび第４円線輪コイルを設置し
たことを特徴とする２次の静磁界補正方法を提供する。
上記第３の観点による２次の静磁界補正方法では、整磁
板を取り巻くように第３円線輪コイルおよび第４円線輪
コイルを設置したので、設置スペースを確保しやすくな
る。また、勾配コイルとのカップリングも気にしなくて
済む。なお、ヘルムホルツコイルの条件を満たすように
第３円線輪コイルおよび第４円線輪コイルを配置すれ
ば、第３円線輪コイルおよび第４円線輪コイルによる２
次の補正磁界成分を無視できるため、２次の静磁界成分
を打ち消すために第１円線輪コイルおよび第２円線輪コ
イルによる２次の補正磁界成分だけを調整すれば済むた
め、調整が容易になる。
【０００７】第４の観点では、本発明は、上記構成の２
次の静磁界補正方法において、静磁界方向についての０
次の補正磁界成分を相互に打ち消し合わせるように前記
第１円線輪コイルから第４円線輪コイルの電流比および
巻数比の少なくとも一方を決めることを特徴とする２次
の静磁界補正方法を提供する。上記第４の観点による２
次の静磁界補正方法では、０次の補正磁界成分が打ち消
されるように電流比または巻数比を調整しておくので、
補正電流の比を維持して電流値だけを２次の静磁界成分
を打ち消すために調整すれば済むため、調整が容易にな
る。
次の静磁界補正方法において、静磁界方向についての０
次の補正磁界成分を相互に打ち消し合わせるように前記
第１円線輪コイルから第４円線輪コイルの電流比および
巻数比の少なくとも一方を決めることを特徴とする２次
の静磁界補正方法を提供する。上記第４の観点による２
次の静磁界補正方法では、０次の補正磁界成分が打ち消
されるように電流比または巻数比を調整しておくので、
補正電流の比を維持して電流値だけを２次の静磁界成分
を打ち消すために調整すれば済むため、調整が容易にな
る。
【０００８】第５の観点では、本発明は、ＦＩＤ（Free
Induction Decay）信号を発しうる小型ファントムと小
型コイルとを組み合わせた３個のＲＦプローブをＭＲＩ
装置の静磁界方向の異なる位置に設置し、磁界変動を測
定すべきタイミングで各ＲＦプローブからＲＦパルスを
送信しＦＩＤ信号を受信し、それらＦＩＤ信号から周波
数ｆ１，ｆ２，ｆ３を求め、各ＲＦプローブの位置をｒ
１，ｒ２，ｒ３で表すとき、 ｆ１＝β０＋β１・ｒ１＋β２・ｒ１２ ｆ２＝β０＋β１・ｒ２＋β２・ｒ２２ ｆ３＝β０＋β１・ｒ３＋β２・ｒ３２ なる連立方程式を解いて２次の静磁界成分β２を求め、
該２次の静磁界成分β２を基に補正磁界を調整すること
を特徴とする２次の静磁界補正方法を提供する。上記第
５の観点による２次の静磁界補正方法では、適当なタイ
ミングでＲＦプローブを設置して２次の静磁界成分を実
測して補正磁界を調整するため、好適に補正することが
出来る。
Induction Decay）信号を発しうる小型ファントムと小
型コイルとを組み合わせた３個のＲＦプローブをＭＲＩ
装置の静磁界方向の異なる位置に設置し、磁界変動を測
定すべきタイミングで各ＲＦプローブからＲＦパルスを
送信しＦＩＤ信号を受信し、それらＦＩＤ信号から周波
数ｆ１，ｆ２，ｆ３を求め、各ＲＦプローブの位置をｒ
１，ｒ２，ｒ３で表すとき、 ｆ１＝β０＋β１・ｒ１＋β２・ｒ１２ ｆ２＝β０＋β１・ｒ２＋β２・ｒ２２ ｆ３＝β０＋β１・ｒ３＋β２・ｒ３２ なる連立方程式を解いて２次の静磁界成分β２を求め、
該２次の静磁界成分β２を基に補正磁界を調整すること
を特徴とする２次の静磁界補正方法を提供する。上記第
５の観点による２次の静磁界補正方法では、適当なタイ
ミングでＲＦプローブを設置して２次の静磁界成分を実
測して補正磁界を調整するため、好適に補正することが
出来る。
【０００９】第６の観点では、本発明は、ＦＩＤ信号を
発しうる小型ファントムと小型コイルとを組み合わせた
３個のＲＦプローブをＭＲＩ装置の静磁界方向の異なる
位置に設置し、基準磁界を測定すべきタイミングで各Ｒ
ＦプローブからＲＦパルスを送信しＦＩＤ信号を受信
し、それらＦＩＤ信号から基準周波数ｆ１ｒ，ｆ２ｒ，
ｆ３ｒを求め、磁界変動を測定すべきタイミングで各Ｒ
ＦプローブからＲＦパルスを送信しＦＩＤ信号を受信
し、それらＦＩＤ信号から周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３を求
め、各ＲＦプローブの位置をｒ１，ｒ２，ｒ３で表すと
き、 ｆ１−ｆ１ｒ＝α０＋α１・ｒ１＋α２・ｒ１２ ｆ２−ｆ２ｒ＝α０＋α１・ｒ２＋α２・ｒ２２ ｆ３−ｆ３ｒ＝α０＋α１・ｒ３＋α２・ｒ３２ なる連立方程式を解いて２次の磁界変動α２を求め、該
２次の磁界変動α２を基に補正磁界を調整することを特
徴とする２次の静磁界補正方法を提供する。上記第６の
観点による２次の静磁界補正方法では、適当なタイミン
グでＲＦプローブを設置して基準となる静磁界を基準周
波数として実測しておき、その後の適当なタイミングで
ＲＦプローブを設置して静磁界を周波数として実測し、
それらの差から２次の磁界変動を実測して補正磁界を調
整するため、好適に補正することが出来る。
発しうる小型ファントムと小型コイルとを組み合わせた
３個のＲＦプローブをＭＲＩ装置の静磁界方向の異なる
位置に設置し、基準磁界を測定すべきタイミングで各Ｒ
ＦプローブからＲＦパルスを送信しＦＩＤ信号を受信
し、それらＦＩＤ信号から基準周波数ｆ１ｒ，ｆ２ｒ，
ｆ３ｒを求め、磁界変動を測定すべきタイミングで各Ｒ
ＦプローブからＲＦパルスを送信しＦＩＤ信号を受信
し、それらＦＩＤ信号から周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３を求
め、各ＲＦプローブの位置をｒ１，ｒ２，ｒ３で表すと
き、 ｆ１−ｆ１ｒ＝α０＋α１・ｒ１＋α２・ｒ１２ ｆ２−ｆ２ｒ＝α０＋α１・ｒ２＋α２・ｒ２２ ｆ３−ｆ３ｒ＝α０＋α１・ｒ３＋α２・ｒ３２ なる連立方程式を解いて２次の磁界変動α２を求め、該
２次の磁界変動α２を基に補正磁界を調整することを特
徴とする２次の静磁界補正方法を提供する。上記第６の
観点による２次の静磁界補正方法では、適当なタイミン
グでＲＦプローブを設置して基準となる静磁界を基準周
波数として実測しておき、その後の適当なタイミングで
ＲＦプローブを設置して静磁界を周波数として実測し、
それらの差から２次の磁界変動を実測して補正磁界を調
整するため、好適に補正することが出来る。
【００１０】第７の観点では、本発明は、上記構成の２
次の静磁界補正方法において、０次の磁界変動α０を求
め、その０次の磁界変動α０を基にＲＦパルスの送信周
波数およびＮＭＲ信号の受信検波周波数を調整すること
を特徴とする２次の静磁界補正方法を提供する。上記第
７の観点による２次の静磁界補正方法では、ＲＦパルス
の送信周波数およびＮＭＲ信号の受信検波周波数の補正
により、０次の静磁界の変動を補償することが出来る。
次の静磁界補正方法において、０次の磁界変動α０を求
め、その０次の磁界変動α０を基にＲＦパルスの送信周
波数およびＮＭＲ信号の受信検波周波数を調整すること
を特徴とする２次の静磁界補正方法を提供する。上記第
７の観点による２次の静磁界補正方法では、ＲＦパルス
の送信周波数およびＮＭＲ信号の受信検波周波数の補正
により、０次の静磁界の変動を補償することが出来る。
【００１１】第８の観点では、本発明は、上記構成の２
次の静磁界補正方法において、１次の磁界変動α１を求
め、その１次の磁界変動α１を基に勾配電流を調整する
ことを特徴とする２次の静磁界補正方法を提供する。上
記第８の観点による磁界変動補償方法では、勾配電流の
補正により、１次の静磁界の変動を補償することが出来
る。
次の静磁界補正方法において、１次の磁界変動α１を求
め、その１次の磁界変動α１を基に勾配電流を調整する
ことを特徴とする２次の静磁界補正方法を提供する。上
記第８の観点による磁界変動補償方法では、勾配電流の
補正により、１次の静磁界の変動を補償することが出来
る。
【００１２】第９の観点では、本発明は、上記構成の２
次の静磁界補正方法において、ＭＲＩ装置が、垂直方向
に静磁界を発生させるオープン型ＭＲＩ装置であること
を特徴とする２次の静磁界補正方法を提供する。上記第
９の観点による２次の静磁界補正方法では、機械的なシ
ミングまたは磁石や鉄などの小片を付加して磁界の均一
度を得ているオープン型ＭＲＩ装置における静磁界の均
一性を向上できる。
次の静磁界補正方法において、ＭＲＩ装置が、垂直方向
に静磁界を発生させるオープン型ＭＲＩ装置であること
を特徴とする２次の静磁界補正方法を提供する。上記第
９の観点による２次の静磁界補正方法では、機械的なシ
ミングまたは磁石や鉄などの小片を付加して磁界の均一
度を得ているオープン型ＭＲＩ装置における静磁界の均
一性を向上できる。
【００１３】第１０の観点では、本発明は、撮像領域の
中心を挟んで静磁界方向について対称な配置で設置され
ており且つ互いに同方向の第１補正磁界および第２補正
磁界を発生させる第１円線輪コイルおよび第２円線輪コ
イルと、前記撮像領域の中心を挟んで静磁界方向につい
て対称な配置で設置されており且つ前記第１円線輪コイ
ルおよび第２円線輪コイルよりも径が大きく且つ互いに
同方向で且つ前記第１補正磁界とは逆方向の第３補正磁
界および第４補正磁界を発生させる第３円線輪コイルお
よび第４円線輪コイルと、前記第１円線輪コイルから第
４円線輪コイルに補正電流を流して前記第１補正磁界か
ら第４補正磁界を発生させる円線輪コイル駆動手段とを
具備したことを特徴とするＭＲＩ装置を提供する。上記
第１０の観点によるＭＲＩ装置では、上記第１の観点に
よる２次の静磁界補正方法を好適に実施できる。
中心を挟んで静磁界方向について対称な配置で設置され
ており且つ互いに同方向の第１補正磁界および第２補正
磁界を発生させる第１円線輪コイルおよび第２円線輪コ
イルと、前記撮像領域の中心を挟んで静磁界方向につい
て対称な配置で設置されており且つ前記第１円線輪コイ
ルおよび第２円線輪コイルよりも径が大きく且つ互いに
同方向で且つ前記第１補正磁界とは逆方向の第３補正磁
界および第４補正磁界を発生させる第３円線輪コイルお
よび第４円線輪コイルと、前記第１円線輪コイルから第
４円線輪コイルに補正電流を流して前記第１補正磁界か
ら第４補正磁界を発生させる円線輪コイル駆動手段とを
具備したことを特徴とするＭＲＩ装置を提供する。上記
第１０の観点によるＭＲＩ装置では、上記第１の観点に
よる２次の静磁界補正方法を好適に実施できる。
【００１４】第１１の観点では、本発明は、上記構成の
ＭＲＩ装置において、静磁界方向の勾配コイルと実質的
に同一平面に且つ該勾配コイルの外側に前記第１円線輪
コイルおよび第２円線輪コイルを設置したことを特徴と
するＭＲＩ装置を提供する。上記第１１の観点によるＭ
ＲＩ装置では、上記第２の観点による２次の静磁界補正
方法を好適に実施できる。
ＭＲＩ装置において、静磁界方向の勾配コイルと実質的
に同一平面に且つ該勾配コイルの外側に前記第１円線輪
コイルおよび第２円線輪コイルを設置したことを特徴と
するＭＲＩ装置を提供する。上記第１１の観点によるＭ
ＲＩ装置では、上記第２の観点による２次の静磁界補正
方法を好適に実施できる。
【００１５】第１２の観点では、本発明は、上記構成の
ＭＲＩ装置において、整磁板を取り巻くように前記第３
円線輪コイルおよび第４円線輪コイルを設置したことを
特徴とするＭＲＩ装置を提供する。上記第１２の観点に
よるＭＲＩ装置では、上記第３の観点による２次の静磁
界補正方法を好適に実施できる。
ＭＲＩ装置において、整磁板を取り巻くように前記第３
円線輪コイルおよび第４円線輪コイルを設置したことを
特徴とするＭＲＩ装置を提供する。上記第１２の観点に
よるＭＲＩ装置では、上記第３の観点による２次の静磁
界補正方法を好適に実施できる。
【００１６】第１３の観点では、本発明は、上記構成の
ＭＲＩ装置において、静磁界方向についての０次の補正
磁界成分を相互に打ち消し合わせるように前記第１円線
輪コイルから第４円線輪コイルの電流比および巻数比の
少なくとも一方を決めることを特徴とするＭＲＩ装置を
提供する。上記第１３の観点によるＭＲＩ装置では、上
記第４の観点による２次の静磁界補正方法を好適に実施
できる。
ＭＲＩ装置において、静磁界方向についての０次の補正
磁界成分を相互に打ち消し合わせるように前記第１円線
輪コイルから第４円線輪コイルの電流比および巻数比の
少なくとも一方を決めることを特徴とするＭＲＩ装置を
提供する。上記第１３の観点によるＭＲＩ装置では、上
記第４の観点による２次の静磁界補正方法を好適に実施
できる。
【００１７】第１４の観点では、本発明は、上記構成の
ＭＲＩ装置において、ＦＩＤ信号を発しうる小型ファン
トムと小型コイルとを組み合わせた３個のＲＦプローブ
が静磁界方向の異なる位置に設置された状態で、各ＲＦ
プローブからＲＦパルスを送信しＦＩＤ信号を受信し、
それらＦＩＤ信号から周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３を求める
周波数取得手段と、各ＲＦプローブの位置をｒ１，ｒ
２，ｒ３で表すとき、 ｆ１＝β０＋β１・ｒ１＋β２・ｒ１２ ｆ２＝β０＋β１・ｒ２＋β２・ｒ２２ ｆ３＝β０＋β１・ｒ３＋β２・ｒ３２ なる連立方程式を解いて２次の静磁界成分β２を求め、
該２次の静磁界成分β２を基に補正磁界を調整する補正
磁界調整手段とを具備したことを特徴とするＭＲＩ装置
を提供する。上記第１４の観点によるＭＲＩ装置では、
上記第５の観点による２次の静磁界補正方法を好適に実
施できる。
ＭＲＩ装置において、ＦＩＤ信号を発しうる小型ファン
トムと小型コイルとを組み合わせた３個のＲＦプローブ
が静磁界方向の異なる位置に設置された状態で、各ＲＦ
プローブからＲＦパルスを送信しＦＩＤ信号を受信し、
それらＦＩＤ信号から周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３を求める
周波数取得手段と、各ＲＦプローブの位置をｒ１，ｒ
２，ｒ３で表すとき、 ｆ１＝β０＋β１・ｒ１＋β２・ｒ１２ ｆ２＝β０＋β１・ｒ２＋β２・ｒ２２ ｆ３＝β０＋β１・ｒ３＋β２・ｒ３２ なる連立方程式を解いて２次の静磁界成分β２を求め、
該２次の静磁界成分β２を基に補正磁界を調整する補正
磁界調整手段とを具備したことを特徴とするＭＲＩ装置
を提供する。上記第１４の観点によるＭＲＩ装置では、
上記第５の観点による２次の静磁界補正方法を好適に実
施できる。
【００１８】第１５の観点では、本発明は、上記構成の
ＭＲＩ装置において、ＦＩＤ信号を発しうる小型ファン
トムと小型コイルとを組み合わせた３個のＲＦプローブ
が静磁界方向の異なる位置に設置された状態で且つ基準
磁界を測定すべきタイミングで各ＲＦプローブからＲＦ
パルスを送信しＦＩＤ信号を受信し、それらＦＩＤ信号
から基準周波数ｆ１ｒ，ｆ２ｒ，ｆ３ｒを求める基準周
波数取得手段と、ＦＩＤ信号を発しうる小型ファントム
と小型コイルとを組み合わせた３個のＲＦプローブが静
磁界方向の異なる位置に設置された状態で且つ磁界変動
を測定すべきタイミングで各ＲＦプローブからＲＦパル
スを送信しＦＩＤ信号を受信し、それらＦＩＤ信号から
周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３を求める周波数取得手段と、各
ＲＦプローブの位置をｒ１，ｒ２，ｒ３で表すとき、 ｆ１−ｆ１ｒ＝α０＋α１・ｒ１＋α２・ｒ１２ ｆ２−ｆ２ｒ＝α０＋α１・ｒ２＋α２・ｒ２２ ｆ３−ｆ３ｒ＝α０＋α１・ｒ３＋α２・ｒ３２ なる連立方程式を解いて２次の磁界変動α２を求め、該
２次の磁界変動α２を基に補正磁界を調整する２次の磁
界変動補償手段とを具備したことを特徴とするＭＲＩ装
置を提供する。上記第１５の観点によるＭＲＩ装置で
は、上記第６の観点による２次の静磁界補正方法を好適
に実施できる。
ＭＲＩ装置において、ＦＩＤ信号を発しうる小型ファン
トムと小型コイルとを組み合わせた３個のＲＦプローブ
が静磁界方向の異なる位置に設置された状態で且つ基準
磁界を測定すべきタイミングで各ＲＦプローブからＲＦ
パルスを送信しＦＩＤ信号を受信し、それらＦＩＤ信号
から基準周波数ｆ１ｒ，ｆ２ｒ，ｆ３ｒを求める基準周
波数取得手段と、ＦＩＤ信号を発しうる小型ファントム
と小型コイルとを組み合わせた３個のＲＦプローブが静
磁界方向の異なる位置に設置された状態で且つ磁界変動
を測定すべきタイミングで各ＲＦプローブからＲＦパル
スを送信しＦＩＤ信号を受信し、それらＦＩＤ信号から
周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３を求める周波数取得手段と、各
ＲＦプローブの位置をｒ１，ｒ２，ｒ３で表すとき、 ｆ１−ｆ１ｒ＝α０＋α１・ｒ１＋α２・ｒ１２ ｆ２−ｆ２ｒ＝α０＋α１・ｒ２＋α２・ｒ２２ ｆ３−ｆ３ｒ＝α０＋α１・ｒ３＋α２・ｒ３２ なる連立方程式を解いて２次の磁界変動α２を求め、該
２次の磁界変動α２を基に補正磁界を調整する２次の磁
界変動補償手段とを具備したことを特徴とするＭＲＩ装
置を提供する。上記第１５の観点によるＭＲＩ装置で
は、上記第６の観点による２次の静磁界補正方法を好適
に実施できる。
【００１９】第１６の観点では、本発明は、上記構成の
ＭＲＩ装置において、０次の磁界変動α０を求め、その
０次の磁界変動α０を基にＲＦパルスの送信周波数およ
びＮＭＲ信号の受信検波周波数を調整する０次の磁界変
動補償手段を具備したことを特徴とするＭＲＩ装置を提
供する。上記第１６の観点によるＭＲＩ装置では、上記
第７の観点による２次の静磁界補正方法を好適に実施で
きる。
ＭＲＩ装置において、０次の磁界変動α０を求め、その
０次の磁界変動α０を基にＲＦパルスの送信周波数およ
びＮＭＲ信号の受信検波周波数を調整する０次の磁界変
動補償手段を具備したことを特徴とするＭＲＩ装置を提
供する。上記第１６の観点によるＭＲＩ装置では、上記
第７の観点による２次の静磁界補正方法を好適に実施で
きる。
【００２０】第１７の観点では、本発明は、上記構成の
ＭＲＩ装置において、１次の磁界変動α１を求め、その
１次の磁界変動α１を基に勾配電流を調整する１次の磁
界変動補償手段を具備したことを特徴とするＭＲＩ装置
を提供する。上記第１７の観点によるＭＲＩ装置では、
上記第８の観点による２次の静磁界補正方法を好適に実
施できる。
ＭＲＩ装置において、１次の磁界変動α１を求め、その
１次の磁界変動α１を基に勾配電流を調整する１次の磁
界変動補償手段を具備したことを特徴とするＭＲＩ装置
を提供する。上記第１７の観点によるＭＲＩ装置では、
上記第８の観点による２次の静磁界補正方法を好適に実
施できる。
【００２１】第１８の観点では、本発明は、上記構成の
ＭＲＩ装置において、ＭＲＩ装置が、垂直方向に静磁界
を発生させるオープン型ＭＲＩ装置であることを特徴と
するＭＲＩ装置を提供する。上記第１８の観点によるＭ
ＲＩ装置では、上記第９の観点による２次の静磁界補正
方法を好適に実施できる。
ＭＲＩ装置において、ＭＲＩ装置が、垂直方向に静磁界
を発生させるオープン型ＭＲＩ装置であることを特徴と
するＭＲＩ装置を提供する。上記第１８の観点によるＭ
ＲＩ装置では、上記第９の観点による２次の静磁界補正
方法を好適に実施できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、図に示す本発明の実施の形
態により本発明をさらに詳しく説明する。なお、これに
より本発明が限定されるものではない。
態により本発明をさらに詳しく説明する。なお、これに
より本発明が限定されるものではない。
【００２３】図１は、本発明の一実施形態にかかるＭＲ
Ｉ装置１００を示す要部断面図である。このＭＲＩ装置
１００は、上下に対向して設置された永久磁石１Ｍ１，
１Ｍ２により垂直方向に静磁界を発生させるオープン型
ＭＲＩ装置である。
Ｉ装置１００を示す要部断面図である。このＭＲＩ装置
１００は、上下に対向して設置された永久磁石１Ｍ１，
１Ｍ２により垂直方向に静磁界を発生させるオープン型
ＭＲＩ装置である。
【００２４】前記永久磁石１Ｍ１，１Ｍ２の表面には、
被検体を内部に収容しうる受信コイル１Ｒの内部に均一
な静磁界の撮像領域を形成するための整磁板Ｓｐ１，Ｓ
ｐ２がそれぞれ設置されている。前記永久磁石１Ｍ１，
１Ｍ２と、前記整磁板Ｓｐ１，Ｓｐ２と、ベースヨーク
Ｂｙおよび支柱ヨークＰｙとにより、磁気回路が構成さ
れる。なお、前記永久磁石１Ｍ１，１Ｍ２の代わりに超
電導磁石を用いてもよい。
被検体を内部に収容しうる受信コイル１Ｒの内部に均一
な静磁界の撮像領域を形成するための整磁板Ｓｐ１，Ｓ
ｐ２がそれぞれ設置されている。前記永久磁石１Ｍ１，
１Ｍ２と、前記整磁板Ｓｐ１，Ｓｐ２と、ベースヨーク
Ｂｙおよび支柱ヨークＰｙとにより、磁気回路が構成さ
れる。なお、前記永久磁石１Ｍ１，１Ｍ２の代わりに超
電導磁石を用いてもよい。
【００２５】、前記整磁板Ｓｐ１，Ｓｐ２の表面には、
静磁界方向の勾配磁界を発生するための勾配コイル１Ｇ
１，１Ｇ２がそれぞれ設置されている。また、前記勾配
コイル１Ｇ１，１Ｇ２の内側には、被検体内の原子核の
スピンを励起するためのＲＦパルスを送信するための送
信コイル１Ｔが設置されている。前記受信コイル１Ｒ
は、被検体から発されるＮＭＲ信号を受信するためのコ
イルである。
静磁界方向の勾配磁界を発生するための勾配コイル１Ｇ
１，１Ｇ２がそれぞれ設置されている。また、前記勾配
コイル１Ｇ１，１Ｇ２の内側には、被検体内の原子核の
スピンを励起するためのＲＦパルスを送信するための送
信コイル１Ｔが設置されている。前記受信コイル１Ｒ
は、被検体から発されるＮＭＲ信号を受信するためのコ
イルである。
【００２６】第１円線輪コイルＣ１は、前記勾配コイル
１Ｇ１と同一基板に且つ該勾配コイル１Ｇ１の外側に設
置されている。第２円線輪コイルＣ２は、前記勾配コイ
ル１Ｇ２と同一基板に且つ該勾配コイル１Ｇ２の外側に
設置されている。前記第１円線輪コイルＣ１と第２円線
輪コイルＣ２は、同径であり、撮像領域の中心Ｚ０を挟
んで静磁界方向について対称な配置である。
１Ｇ１と同一基板に且つ該勾配コイル１Ｇ１の外側に設
置されている。第２円線輪コイルＣ２は、前記勾配コイ
ル１Ｇ２と同一基板に且つ該勾配コイル１Ｇ２の外側に
設置されている。前記第１円線輪コイルＣ１と第２円線
輪コイルＣ２は、同径であり、撮像領域の中心Ｚ０を挟
んで静磁界方向について対称な配置である。
【００２７】第３円線輪コイルＣ３は、前記整磁板Ｓｐ
１を取り巻くように設置されている。第４円線輪コイル
Ｃ４は、前記整磁板Ｓｐ２を取り巻くように設置されて
いる。前記第３円線輪コイルＣ３と第４円線輪コイルＣ
４は、同径であり、撮像領域の中心Ｚ０を挟んで静磁界
方向について対称な配置であり、ヘルムホルツコイルの
条件を満たしている。
１を取り巻くように設置されている。第４円線輪コイル
Ｃ４は、前記整磁板Ｓｐ２を取り巻くように設置されて
いる。前記第３円線輪コイルＣ３と第４円線輪コイルＣ
４は、同径であり、撮像領域の中心Ｚ０を挟んで静磁界
方向について対称な配置であり、ヘルムホルツコイルの
条件を満たしている。
【００２８】図２に示すように、勾配コイル１Ｇ１は、
勾配磁界Ｇｚ１を発生する。また、勾配コイル１Ｇ２
は、前記勾配磁界Ｇｚ１と逆方向の勾配磁界Ｇｚ２を発
生する。これにより、静磁界方向の勾配磁場が形成され
る。
勾配磁界Ｇｚ１を発生する。また、勾配コイル１Ｇ２
は、前記勾配磁界Ｇｚ１と逆方向の勾配磁界Ｇｚ２を発
生する。これにより、静磁界方向の勾配磁場が形成され
る。
【００２９】第１円線輪コイルＣ１は、第１補正磁界ｂ
ｚ１を発生する。また、第２円線輪コイルＣ２は、前記
第１補正磁界ｂｚ１と同方向の第２補正磁界ｂｚ２を発
生する。第３円線輪コイルＣ３は、前記第１補正磁界ｂ
ｚ１と逆方向の第３補正磁界ｂｚ３を発生する。また、
第４円線輪コイルＣ４は、前記第３補正磁界ｂｚ３と同
方向の第４補正磁界ｂｚ４を発生する。
ｚ１を発生する。また、第２円線輪コイルＣ２は、前記
第１補正磁界ｂｚ１と同方向の第２補正磁界ｂｚ２を発
生する。第３円線輪コイルＣ３は、前記第１補正磁界ｂ
ｚ１と逆方向の第３補正磁界ｂｚ３を発生する。また、
第４円線輪コイルＣ４は、前記第３補正磁界ｂｚ３と同
方向の第４補正磁界ｂｚ４を発生する。
【００３０】図３は、磁界を実測するために、３個のＲ
Ｆプローブ１Ｐ１，１Ｐ２，１Ｐ３を、撮像領域の中心
Ｚ０を通る静磁界方向の軸Ｚ上の３カ所に設置した状態
を示す要部断面図である。ここで、ＲＦプローブ１Ｐ
１，１Ｐ２，１Ｐ３の設置位置をそれぞれｒ１，ｒ２，
ｒ３とする。
Ｆプローブ１Ｐ１，１Ｐ２，１Ｐ３を、撮像領域の中心
Ｚ０を通る静磁界方向の軸Ｚ上の３カ所に設置した状態
を示す要部断面図である。ここで、ＲＦプローブ１Ｐ
１，１Ｐ２，１Ｐ３の設置位置をそれぞれｒ１，ｒ２，
ｒ３とする。
【００３１】図４は、前記ＲＦプローブ１Ｐ１，１Ｐ
２，１Ｐ３を示す断面説明図である。これらＲＦプロー
ブ１Ｐ１，１Ｐ２，１Ｐ３は、ＦＩＤ信号を発しうるＮ
ａＣｌ溶液またはＣｕＳＯ４溶液を封止した小型ファン
トムＦｔと、その小型ファントムＦｔを取り巻く小型コ
イルＣｏとを組み合わせた構造である。
２，１Ｐ３を示す断面説明図である。これらＲＦプロー
ブ１Ｐ１，１Ｐ２，１Ｐ３は、ＦＩＤ信号を発しうるＮ
ａＣｌ溶液またはＣｕＳＯ４溶液を封止した小型ファン
トムＦｔと、その小型ファントムＦｔを取り巻く小型コ
イルＣｏとを組み合わせた構造である。
【００３２】図５は、前記ＭＲＩ装置１００を示す構成
ブロック図である。このＭＲＩ装置１００において、マ
グネットアセンブリ１は、前記永久磁石１Ｍ１，１Ｍ２
と、前記受信コイル１Ｒと、勾配コイル１Ｇ（勾配コイ
ル１Ｇは、Ｘ軸勾配コイル，Ｙ軸勾配コイルおよび前記
Ｚ軸勾配コイル１Ｇ１，１Ｇ２からなる）と、前記送信
コイル１Ｔと、前記円線輪コイルＣ１〜Ｃ４とを備えて
構成されている。
ブロック図である。このＭＲＩ装置１００において、マ
グネットアセンブリ１は、前記永久磁石１Ｍ１，１Ｍ２
と、前記受信コイル１Ｒと、勾配コイル１Ｇ（勾配コイ
ル１Ｇは、Ｘ軸勾配コイル，Ｙ軸勾配コイルおよび前記
Ｚ軸勾配コイル１Ｇ１，１Ｇ２からなる）と、前記送信
コイル１Ｔと、前記円線輪コイルＣ１〜Ｃ４とを備えて
構成されている。
【００３３】前記受信コイル１Ｒは、前置増幅器５に接
続されている。前記勾配コイル１Ｇは、勾配コイル駆動
回路３に接続されている。前記送信コイル１Ｔは、ＲＦ
電力増幅器４に接続されている。
続されている。前記勾配コイル１Ｇは、勾配コイル駆動
回路３に接続されている。前記送信コイル１Ｔは、ＲＦ
電力増幅器４に接続されている。
【００３４】シーケンス記憶回路８は、計算機７からの
指令に従い、スピンエコー法等のイメージング用パルス
シーケンスに基づいて、前記勾配コイル駆動回路３を操
作し、前記勾配コイル１ＧによりＸ軸勾配磁界，Ｙ軸勾
配磁界およびＺ軸勾配磁界を形成させると共に、ゲート
変調回路９を操作し、ＲＦ発振回路１０からの高周波出
力信号を所定タイミング・所定包絡線のパルス状信号に
変調し、それをＲＦパルス信号としてＲＦ電力増幅器４
に加え、ＲＦ電力増幅器４でパワー増幅した後、前記マ
グネットアセンブリ１の送信コイル１Ｔに印加し、送信
コイル１ＴからＲＦパルスを送信する。
指令に従い、スピンエコー法等のイメージング用パルス
シーケンスに基づいて、前記勾配コイル駆動回路３を操
作し、前記勾配コイル１ＧによりＸ軸勾配磁界，Ｙ軸勾
配磁界およびＺ軸勾配磁界を形成させると共に、ゲート
変調回路９を操作し、ＲＦ発振回路１０からの高周波出
力信号を所定タイミング・所定包絡線のパルス状信号に
変調し、それをＲＦパルス信号としてＲＦ電力増幅器４
に加え、ＲＦ電力増幅器４でパワー増幅した後、前記マ
グネットアセンブリ１の送信コイル１Ｔに印加し、送信
コイル１ＴからＲＦパルスを送信する。
【００３５】前記前置増幅器５は、前記受信コイル１Ｒ
で検出された被検体からのＮＭＲ信号を増幅し、位相検
波器１２に入力する。位相検波器１２は、前記ＲＦ発振
回路１０の出力を受信検波信号とし、前記前置増幅器５
からのＮＭＲ信号を位相検波して、Ａ／Ｄ変換器１１に
与える。前記Ａ／Ｄ変換器１１は、位相検波後のアナロ
グ信号をデジタル信号のＭＲデータに変換して計算機７
に入力する。
で検出された被検体からのＮＭＲ信号を増幅し、位相検
波器１２に入力する。位相検波器１２は、前記ＲＦ発振
回路１０の出力を受信検波信号とし、前記前置増幅器５
からのＮＭＲ信号を位相検波して、Ａ／Ｄ変換器１１に
与える。前記Ａ／Ｄ変換器１１は、位相検波後のアナロ
グ信号をデジタル信号のＭＲデータに変換して計算機７
に入力する。
【００３６】計算機７は、前記ＭＲデータに対して画像
再構成演算を行い、ＭＲ画像を生成する。このＭＲ画像
は、表示装置６にて表示される。また、計算機７は、操
作卓１３からの入力された情報を受け取るなどの全体的
制御を受け持つ。
再構成演算を行い、ＭＲ画像を生成する。このＭＲ画像
は、表示装置６にて表示される。また、計算機７は、操
作卓１３からの入力された情報を受け取るなどの全体的
制御を受け持つ。
【００３７】さらに計算機７は、デジタル処理回路１９
を介して円線輪コイル駆動回路１７，１８を制御し、円
線輪コイルＣ１〜Ｃ４に補正電流を流して補正磁界ｂｚ
１〜ｂｚ４を発生し、これにより２次の静磁界成分を補
正して、静磁界の均一性を向上させる。
を介して円線輪コイル駆動回路１７，１８を制御し、円
線輪コイルＣ１〜Ｃ４に補正電流を流して補正磁界ｂｚ
１〜ｂｚ４を発生し、これにより２次の静磁界成分を補
正して、静磁界の均一性を向上させる。
【００３８】磁界を実測する時は、前記ＲＦプローブ１
Ｐ１，１Ｐ２，１Ｐ３を設置し、ＮＭＲ信号送受信回路
１５およびデジタル処理回路１６を介して、計算機７に
接続する。前記ＲＦプローブ１Ｐ１，１Ｐ２，１Ｐ３と
ＮＭＲ信号送受信回路１５とデジタル処理回路１６とに
より、静磁界測定用付加装置２００が構成される。
Ｐ１，１Ｐ２，１Ｐ３を設置し、ＮＭＲ信号送受信回路
１５およびデジタル処理回路１６を介して、計算機７に
接続する。前記ＲＦプローブ１Ｐ１，１Ｐ２，１Ｐ３と
ＮＭＲ信号送受信回路１５とデジタル処理回路１６とに
より、静磁界測定用付加装置２００が構成される。
【００３９】静磁界測定用付加装置２００が接続された
時、計算機７は、２次静磁界測定処理、基準磁界測定処
理または磁界補償処理を実行する。前記２次磁界測定処
理については、図７，図８を参照して後で詳述する。ま
た、前記基準磁界測定処理については、図９を参照して
後で詳述する。さらに、前記磁界補償処理については、
図１０を参照して後で詳述する。
時、計算機７は、２次静磁界測定処理、基準磁界測定処
理または磁界補償処理を実行する。前記２次磁界測定処
理については、図７，図８を参照して後で詳述する。ま
た、前記基準磁界測定処理については、図９を参照して
後で詳述する。さらに、前記磁界補償処理については、
図１０を参照して後で詳述する。
【００４０】図６は、前記ＮＭＲ信号送受信回路１５の
構成ブロック図である。このＮＭＲ信号送受信回路１５
は、ＲＦ発振回路やゲート変調回路やＲＦ電力増幅器を
含むＲＦ駆動回路１５０と、そのＲＦ駆動回路１５０か
ら出力されるＲＦパルス送信信号の出力先を切り換える
マルチプレクサ１５１と、ＲＦプローブ１Ｐ１，１Ｐ
２，１Ｐ３へＲＦパルス送信信号を出すか又はＲＦプロ
ーブ１Ｐ１，１Ｐ２，１Ｐ３からＦＩＤ受信信号を受け
るかを切り換える送受信切換スイッチ１５２，１５３，
１５４と、ＲＦプローブ１Ｐ１，１Ｐ２，１Ｐ３からの
ＦＩＤ受信信号を増幅する前置増幅器１５５，１５６，
１５７と、前置増幅器１５５，１５６，１５７で増幅さ
れたＦＩＤ受信信号を加算する加算器１５８と、ＦＩＤ
受信信号を中間周波数帯まで周波数変換するダウンコン
バータ１５９と、中間周波数帯まで周波数変換されたＦ
ＩＤ信号を増幅する中間周波数増幅器１６０とを具備し
ている。
構成ブロック図である。このＮＭＲ信号送受信回路１５
は、ＲＦ発振回路やゲート変調回路やＲＦ電力増幅器を
含むＲＦ駆動回路１５０と、そのＲＦ駆動回路１５０か
ら出力されるＲＦパルス送信信号の出力先を切り換える
マルチプレクサ１５１と、ＲＦプローブ１Ｐ１，１Ｐ
２，１Ｐ３へＲＦパルス送信信号を出すか又はＲＦプロ
ーブ１Ｐ１，１Ｐ２，１Ｐ３からＦＩＤ受信信号を受け
るかを切り換える送受信切換スイッチ１５２，１５３，
１５４と、ＲＦプローブ１Ｐ１，１Ｐ２，１Ｐ３からの
ＦＩＤ受信信号を増幅する前置増幅器１５５，１５６，
１５７と、前置増幅器１５５，１５６，１５７で増幅さ
れたＦＩＤ受信信号を加算する加算器１５８と、ＦＩＤ
受信信号を中間周波数帯まで周波数変換するダウンコン
バータ１５９と、中間周波数帯まで周波数変換されたＦ
ＩＤ信号を増幅する中間周波数増幅器１６０とを具備し
ている。
【００４１】前記デジタル処理回路１６は、前記計算機
７からの指示に従って前記ＮＭＲ信号送受信回路１５を
操作すると共に、前記ＦＩＤ信号をデジタルデータに変
換して前記計算機７に入力する。
７からの指示に従って前記ＮＭＲ信号送受信回路１５を
操作すると共に、前記ＦＩＤ信号をデジタルデータに変
換して前記計算機７に入力する。
【００４２】図７は、前記ＭＲＩ装置１００による２次
静磁界測定処理の動作を示すフロー図である。なお、こ
の２次静磁界測定処理は、前記静磁界測定用付加装置２
００を接続し且つ３個のＲＦプローブ１Ｐ１，１Ｐ２，
１Ｐ３を設置した状態で、操作者の指示により起動され
る。ステップＳＴ０では、円線輪コイルＣ１〜Ｃ４に電
流を流さない。
静磁界測定処理の動作を示すフロー図である。なお、こ
の２次静磁界測定処理は、前記静磁界測定用付加装置２
００を接続し且つ３個のＲＦプローブ１Ｐ１，１Ｐ２，
１Ｐ３を設置した状態で、操作者の指示により起動され
る。ステップＳＴ０では、円線輪コイルＣ１〜Ｃ４に電
流を流さない。
【００４３】ステップＳＴ１では、一つのＲＦプローブ
からＲＦパルスを送信し、ＦＩＤ信号Ｎｉｒを得る。例
えば第１のＲＦプローブ１Ｐ１からＲＦパルスを送信
し、ＦＩＤ信号Ｎ１ｒを受信する。ステップＳＴ２で
は、ＦＩＤ信号ＮｉｒのＩ，Ｑから位相φｉｒ(t)を求
め、その位相φｉｒ(t)を時間ｔで微分し、基準周波数
ｆｉｒを求める。例えばＦＩＤ信号Ｎ１ｒから基準周波
数ｆ１ｒを求める。ステップＳＴ３では、全ＲＦプロー
ブの基準周波数を得てないなら前記ステップＳＴ１に戻
り、全ＲＦプローブの基準周波数を得たならステップＳ
Ｔ４へ進む。すなわち、第１のＲＦプローブ１Ｐ１での
基準周波数ｆ１ｒを得ただけなら、前記ステップＳＴ１
に戻り、ステップＳＴ１，ＳＴ２で第２のＲＦプローブ
１Ｐ２での基準周波数ｆ２ｒを得る。さらに、第１のＲ
Ｆプローブ１Ｐ１での基準周波数ｆ１ｒおよび第２のＲ
Ｆプローブ１Ｐ２での基準周波数ｆ２ｒを得ただけな
ら、前記ステップＳＴ１に戻り、ステップＳＴ１，ＳＴ
２で第３のＲＦプローブ１Ｐ３での基準周波数ｆ２３を
得る。そして、ステップＳＴ４へ進む。
からＲＦパルスを送信し、ＦＩＤ信号Ｎｉｒを得る。例
えば第１のＲＦプローブ１Ｐ１からＲＦパルスを送信
し、ＦＩＤ信号Ｎ１ｒを受信する。ステップＳＴ２で
は、ＦＩＤ信号ＮｉｒのＩ，Ｑから位相φｉｒ(t)を求
め、その位相φｉｒ(t)を時間ｔで微分し、基準周波数
ｆｉｒを求める。例えばＦＩＤ信号Ｎ１ｒから基準周波
数ｆ１ｒを求める。ステップＳＴ３では、全ＲＦプロー
ブの基準周波数を得てないなら前記ステップＳＴ１に戻
り、全ＲＦプローブの基準周波数を得たならステップＳ
Ｔ４へ進む。すなわち、第１のＲＦプローブ１Ｐ１での
基準周波数ｆ１ｒを得ただけなら、前記ステップＳＴ１
に戻り、ステップＳＴ１，ＳＴ２で第２のＲＦプローブ
１Ｐ２での基準周波数ｆ２ｒを得る。さらに、第１のＲ
Ｆプローブ１Ｐ１での基準周波数ｆ１ｒおよび第２のＲ
Ｆプローブ１Ｐ２での基準周波数ｆ２ｒを得ただけな
ら、前記ステップＳＴ１に戻り、ステップＳＴ１，ＳＴ
２で第３のＲＦプローブ１Ｐ３での基準周波数ｆ２３を
得る。そして、ステップＳＴ４へ進む。
【００４４】ステップＳＴ４では、円線輪コイルＣ１〜
Ｃ４に同じ大きさの電流を流す。
Ｃ４に同じ大きさの電流を流す。
【００４５】ステップＳＴ５では、一つのＲＦプローブ
からＲＦパルスを送信し、ＦＩＤ信号Ｎｉを得る。例え
ば第１のＲＦプローブ１Ｐ１からＲＦパルスを送信し、
ＦＩＤ信号Ｎ１を受信する。ステップＳＴ６では、ＦＩ
Ｄ信号ＮｉのＩ，Ｑから位相φｉ(t)を求め、その位相
φｉ(t)を時間ｔで微分し、周波数ｆｉを求める。例え
ばＦＩＤ信号Ｎ１から周波数ｆ１を求める。ステップＳ
Ｔ７では、全ＲＦプローブの周波数を得てないなら前記
ステップＳＴ５に戻り、全ＲＦプローブの周波数を得た
ならステップＳＴ８へ進む。すなわち、第１のＲＦプロ
ーブ１Ｐ１での周波数ｆ１を得ただけなら、前記ステッ
プＳＴ５に戻り、ステップＳＴ５，ＳＴ６で第２のＲＦ
プローブ１Ｐ２の周波数ｆ２を得る。さらに、第１のＲ
Ｆプローブ１Ｐ１での周波数ｆ１および第２のＲＦプロ
ーブ１Ｐ２での周波数ｆ２を得ただけなら、前記ステッ
プＳＴ５に戻り、ステップＳＴ５，ＳＴ６で第３のＲＦ
プローブ１Ｐ３での周波数ｆ３を得る。そして、ステッ
プＳＴ８へ進む。
からＲＦパルスを送信し、ＦＩＤ信号Ｎｉを得る。例え
ば第１のＲＦプローブ１Ｐ１からＲＦパルスを送信し、
ＦＩＤ信号Ｎ１を受信する。ステップＳＴ６では、ＦＩ
Ｄ信号ＮｉのＩ，Ｑから位相φｉ(t)を求め、その位相
φｉ(t)を時間ｔで微分し、周波数ｆｉを求める。例え
ばＦＩＤ信号Ｎ１から周波数ｆ１を求める。ステップＳ
Ｔ７では、全ＲＦプローブの周波数を得てないなら前記
ステップＳＴ５に戻り、全ＲＦプローブの周波数を得た
ならステップＳＴ８へ進む。すなわち、第１のＲＦプロ
ーブ１Ｐ１での周波数ｆ１を得ただけなら、前記ステッ
プＳＴ５に戻り、ステップＳＴ５，ＳＴ６で第２のＲＦ
プローブ１Ｐ２の周波数ｆ２を得る。さらに、第１のＲ
Ｆプローブ１Ｐ１での周波数ｆ１および第２のＲＦプロ
ーブ１Ｐ２での周波数ｆ２を得ただけなら、前記ステッ
プＳＴ５に戻り、ステップＳＴ５，ＳＴ６で第３のＲＦ
プローブ１Ｐ３での周波数ｆ３を得る。そして、ステッ
プＳＴ８へ進む。
【００４６】ステップＳＴ８では、ＲＦプローブ１Ｐ
１，１Ｐ２，１Ｐ３の位置をｒ１，ｒ２，ｒ３で表すと
き、 ｆ１−ｆ１ｒ＝α０＋α１・ｒ１＋α２・ｒ１2 ｆ２−ｆ２ｒ＝α０＋α１・ｒ２＋α２・ｒ２2 ｆ３−ｆ３ｒ＝α０＋α１・ｒ３＋α２・ｒ３2 なる連立方程式を解いて０次の変動成分α０（すなわ
ち、円線輪コイルＣ１〜Ｃ４に電流を流したことにより
生じた０次の静磁界成分）を求める。
１，１Ｐ２，１Ｐ３の位置をｒ１，ｒ２，ｒ３で表すと
き、 ｆ１−ｆ１ｒ＝α０＋α１・ｒ１＋α２・ｒ１2 ｆ２−ｆ２ｒ＝α０＋α１・ｒ２＋α２・ｒ２2 ｆ３−ｆ３ｒ＝α０＋α１・ｒ３＋α２・ｒ３2 なる連立方程式を解いて０次の変動成分α０（すなわ
ち、円線輪コイルＣ１〜Ｃ４に電流を流したことにより
生じた０次の静磁界成分）を求める。
【００４７】ステップＳＴ９では、０次の変動成分α０
を“０”にするように円線輪コイルＣ１〜Ｃ４に流す電
流比および巻数比の少なくとも一方を決める。例えば、
円線輪コイルＣ１〜Ｃ４の巻数を等しくし、円線輪コイ
ルＣ１，Ｃ２に流す電流値を等しくし、円線輪コイルＣ
３，Ｃ４に流す電流値を等しくし、円線輪コイルＣ１，
Ｃ２に流す電流値と円線輪コイルＣ３，Ｃ４に流す電流
値の電流比を決める。あるいは、円線輪コイルＣ１〜Ｃ
４に流す電流値を等しくし、円線輪コイルＣ１，Ｃ２の
巻数を等しくし、円線輪コイルＣ３，Ｃ４の巻数を等し
くし、円線輪コイルＣ１，Ｃ２の巻数と円線輪コイルＣ
３，Ｃ４の巻数の巻数比を決める。巻数比を変える場合
は、円線輪コイルＣ１〜Ｃ４を取り替える必要がある。
を“０”にするように円線輪コイルＣ１〜Ｃ４に流す電
流比および巻数比の少なくとも一方を決める。例えば、
円線輪コイルＣ１〜Ｃ４の巻数を等しくし、円線輪コイ
ルＣ１，Ｃ２に流す電流値を等しくし、円線輪コイルＣ
３，Ｃ４に流す電流値を等しくし、円線輪コイルＣ１，
Ｃ２に流す電流値と円線輪コイルＣ３，Ｃ４に流す電流
値の電流比を決める。あるいは、円線輪コイルＣ１〜Ｃ
４に流す電流値を等しくし、円線輪コイルＣ１，Ｃ２の
巻数を等しくし、円線輪コイルＣ３，Ｃ４の巻数を等し
くし、円線輪コイルＣ１，Ｃ２の巻数と円線輪コイルＣ
３，Ｃ４の巻数の巻数比を決める。巻数比を変える場合
は、円線輪コイルＣ１〜Ｃ４を取り替える必要がある。
【００４８】図８のステップＳＴ１１では、前記ステッ
プＳＴ９で決めた電流比および巻数比とした上で、円線
輪コイルＣ１〜Ｃ４に適当な電流を流す。
プＳＴ９で決めた電流比および巻数比とした上で、円線
輪コイルＣ１〜Ｃ４に適当な電流を流す。
【００４９】ステップＳＴ１２〜ＳＴ１４は、前記ステ
ップＳＴ５〜ＳＴ７と同じであり、周波数ｆ１，ｆ２，
ｆ３を求める。ステップＳＴ１５では、 ｆ１＝β０＋β１・ｒ１＋β２・ｒ１2 ｆ２＝β０＋β１・ｒ２＋β２・ｒ２2 ｆ３＝β０＋β１・ｒ３＋β２・ｒ３2 なる連立方程式を解いて２次の静磁界成分β２（すなわ
ち、静磁界Ｂ０と円線輪コイルＣ１〜Ｃ４による補正磁
界ｂｚ１〜ｂｚ４の和の２次成分）を求める。
ップＳＴ５〜ＳＴ７と同じであり、周波数ｆ１，ｆ２，
ｆ３を求める。ステップＳＴ１５では、 ｆ１＝β０＋β１・ｒ１＋β２・ｒ１2 ｆ２＝β０＋β１・ｒ２＋β２・ｒ２2 ｆ３＝β０＋β１・ｒ３＋β２・ｒ３2 なる連立方程式を解いて２次の静磁界成分β２（すなわ
ち、静磁界Ｂ０と円線輪コイルＣ１〜Ｃ４による補正磁
界ｂｚ１〜ｂｚ４の和の２次成分）を求める。
【００５０】ステップＳＴ１６では、２次の静磁界成分
β２を“０”にするように円線輪コイルＣ１〜Ｃ４に流
す電流値を決める。但し、電流比は変えないようにす
る。
β２を“０”にするように円線輪コイルＣ１〜Ｃ４に流
す電流値を決める。但し、電流比は変えないようにす
る。
【００５１】前記ステップＳＴ１６で決めた電流値の電
流を円線輪コイルＣ１〜Ｃ４に流すことにより、２次の
静磁界成分が小さくなるように補正でき、静磁界の均一
性を向上することが出来る。
流を円線輪コイルＣ１〜Ｃ４に流すことにより、２次の
静磁界成分が小さくなるように補正でき、静磁界の均一
性を向上することが出来る。
【００５２】図９は、前記ＭＲＩ装置１００による基準
周波数測定処理の動作を示すフロー図である。なお、こ
の基準周波数測定処理は、静磁界Ｂ０が好ましい状態に
ある時に、前記静磁界測定用付加装置２００を接続し且
つ３個のＲＦプローブ１Ｐ１，１Ｐ２，１Ｐ３を設置し
た状態で、操作者の指示により起動される。前記ステッ
プＳＳ１では、前記ステップＳＴ１６または後述するス
テップＳＣ７で決めた電流値の電流を円線輪コイルＣ１
〜Ｃ４に流す。ステップＳＳ２〜ＳＳ４は、前記ステッ
プＳＴ１〜ＳＴ３と同じであり、基準周波数ｆ１ｒ，ｆ
２ｒ，ｆ３ｒを求め、記憶しておく。
周波数測定処理の動作を示すフロー図である。なお、こ
の基準周波数測定処理は、静磁界Ｂ０が好ましい状態に
ある時に、前記静磁界測定用付加装置２００を接続し且
つ３個のＲＦプローブ１Ｐ１，１Ｐ２，１Ｐ３を設置し
た状態で、操作者の指示により起動される。前記ステッ
プＳＳ１では、前記ステップＳＴ１６または後述するス
テップＳＣ７で決めた電流値の電流を円線輪コイルＣ１
〜Ｃ４に流す。ステップＳＳ２〜ＳＳ４は、前記ステッ
プＳＴ１〜ＳＴ３と同じであり、基準周波数ｆ１ｒ，ｆ
２ｒ，ｆ３ｒを求め、記憶しておく。
【００５３】図１０は、前記ＭＲＩ装置１００による磁
界補償処理の動作を示すフロー図である。なお、この磁
界補償処理は、前記静磁界測定用付加装置２００を接続
し且つ３個のＲＦプローブ１Ｐ１，１Ｐ２，１Ｐ３を設
置した状態で、操作者の指示により起動される。前記ス
テップＳＣ０では、前記ステップＳＴ１６または後述す
るステップＳＣ７で決めた電流値の電流を円線輪コイル
Ｃ１〜Ｃ４に流す。
界補償処理の動作を示すフロー図である。なお、この磁
界補償処理は、前記静磁界測定用付加装置２００を接続
し且つ３個のＲＦプローブ１Ｐ１，１Ｐ２，１Ｐ３を設
置した状態で、操作者の指示により起動される。前記ス
テップＳＣ０では、前記ステップＳＴ１６または後述す
るステップＳＣ７で決めた電流値の電流を円線輪コイル
Ｃ１〜Ｃ４に流す。
【００５４】ステップＳＣ１〜ＳＣ３は、前記ステップ
ＳＴ５〜ＳＴ７と同じであり、周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３
を求める。
ＳＴ５〜ＳＴ７と同じであり、周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３
を求める。
【００５５】ステップＳＣ４では、 ｆ１−ｆ１ｒ＝α０＋α１・ｒ１＋α２・ｒ１2 ｆ２−ｆ２ｒ＝α０＋α１・ｒ２＋α２・ｒ２2 ｆ３−ｆ３ｒ＝α０＋α１・ｒ３＋α２・ｒ３2 なる連立方程式を解いて０次の静磁界変動成分α０，１
次の静磁界変動成分α１および２次の静磁界変動成分α
２を求める。
次の静磁界変動成分α１および２次の静磁界変動成分α
２を求める。
【００５６】ステップＳＣ５では、０次の静磁界変動成
分α０を基にＲＦ発振回路１０の発振周波数を補正す
る。
分α０を基にＲＦ発振回路１０の発振周波数を補正す
る。
【００５７】ステップＳＣ６では、１次の静磁界変動成
分α１を基に勾配コイル１Ｇ１，１Ｇ２における勾配電
流を補正する。例えばＺ軸勾配コイル１Ｇ１，１Ｇ２に
オフセット電流を流す。補正すべき勾配磁界ΔＧは、磁
気回転比をγとするとき、 ΔＧ＝α１／（２ｒ・γ） である。
分α１を基に勾配コイル１Ｇ１，１Ｇ２における勾配電
流を補正する。例えばＺ軸勾配コイル１Ｇ１，１Ｇ２に
オフセット電流を流す。補正すべき勾配磁界ΔＧは、磁
気回転比をγとするとき、 ΔＧ＝α１／（２ｒ・γ） である。
【００５８】ステップＳＣ７では、２次の静磁界変動成
分α２を小さくするように円線輪コイルＣ１〜Ｃ４に流
す電流値を決める。但し、電流比は変えない。
分α２を小さくするように円線輪コイルＣ１〜Ｃ４に流
す電流値を決める。但し、電流比は変えない。
【００５９】前記ステップＳＣ５〜ＳＣ７により、ＭＲ
Ｉ装置１００の近くで金属塊が動いたり（例えば車両の
通過）、環境が変わった（例えば気温の変化）こと等に
起因する静磁界の変動を抑制することが出来る。
Ｉ装置１００の近くで金属塊が動いたり（例えば車両の
通過）、環境が変わった（例えば気温の変化）こと等に
起因する静磁界の変動を抑制することが出来る。
【００６０】
【発明の効果】本発明の２次の静磁界補正方法およびＭ
ＲＩ装置によれば、ＭＲＩ装置の２次の静磁界成分を小
さくし、静磁場の均一性を向上することが出来る。
ＲＩ装置によれば、ＭＲＩ装置の２次の静磁界成分を小
さくし、静磁場の均一性を向上することが出来る。
【図１】本発明の一実施形態に係るＭＲＩ装置を示す要
部断面図である。
部断面図である。
【図２】静磁界方向の磁界を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るＭＲＩ装置の静磁界
測定時の状態を示す要部断面図である。
測定時の状態を示す要部断面図である。
【図４】本発明に係るＲＦプローブの一例を示す断面図
ある。
ある。
【図５】本発明の一実施形態にかかるＭＲＩ装置を示す
構成ブロック図である。
構成ブロック図である。
【図６】本発明に係るＮＭＲ信号送受信回路の一例を示
すブロック図ある。
すブロック図ある。
【図７】本発明に係る２次静磁界測定処理の動作を示す
フロー図である。
フロー図である。
【図８】図７の続きのフロー図である。
【図９】本発明に係る基準磁界測定処理の動作を示すフ
ロー図である。
ロー図である。
【図１０】本発明に係る磁界補償処理の動作を示すフロ
ー図である。
ー図である。
１ マグネットアセンブリ １Ｇ１，１Ｇ２ 勾配コイル １Ｍ１，１Ｍ２ 永久磁石 １Ｐ１，１Ｐ２，１Ｐ３ ＲＦプローブ ７ 計算機 １５ ＮＭＲ信号送受信回路 １６，１９ デジタル処理回路 １７ 円線輪コイル駆動回路 １００ ＭＲＩ装置 ２００ 静磁界測定用付加装置 Ｃ１ 第１円線輪コイル Ｃ２ 第２円線輪コイル Ｃ３ 第３円線輪コイル Ｃ４ 第４円線輪コイル ｂｚ１ 第１補正磁界 ｂｚ２ 第２補正磁界 ｂｚ３ 第３補正磁界 ｂｚ４ 第４補正磁界 Ｂ０ 静磁界 Ｓｐ１，Ｓｐ２ 整磁板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｎ 24/08 ５１０Ｙ (72)発明者 後藤 隆男 東京都日野市旭ケ丘４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 AB32 AB50 AD06 AD08 BA03 CA02 CA05 CA22 CA23 CA27 CA29 CC12 FA07
Claims (18)
- 【請求項１】 ＭＲＩ装置の撮像領域の中心を挟んで静
磁界方向について対称な配置で第１円線輪コイルおよび
第２円線輪コイルを設置すると共に前記撮像領域の中心
を挟んで静磁界方向について対称な配置で前記第１円線
輪コイルおよび第２円線輪コイルよりも径の大きな第３
円線輪コイルおよび第４円線輪コイルを設置し、前記第
１円線輪コイルと第２円線輪コイルでは互いに同方向の
第１補正磁界および第２補正磁界を発生させ、前記第３
円線輪コイルと第４円線輪コイルでは互いに同方向で且
つ前記第１補正磁界とは逆方向の第３補正磁界および第
４補正磁界を発生させ、これにより静磁界方向について
の２次の静磁界成分を補正することを特徴とする２次の
静磁界補正方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の２次の静磁界補正方法
において、静磁界方向の勾配コイルと実質的に同一平面
に且つ該勾配コイルの外側に前記第１円線輪コイルおよ
び第２円線輪コイルを設置したことを特徴とする２次の
静磁界補正方法。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の２次の
静磁界補正方法において、整磁板を取り巻くように前記
第３円線輪コイルおよび第４円線輪コイルを設置したこ
とを特徴とする２次の静磁界補正方法。 - 【請求項４】 請求項１から請求項３のいずれかに記載
の２次の静磁界補正方法において、静磁界方向について
の０次の補正磁界成分を相互に打ち消し合わせるように
前記第１円線輪コイルから第４円線輪コイルの電流比お
よび巻数比の少なくとも一方を決めることを特徴とする
２次の静磁界補正方法。 - 【請求項５】 ＦＩＤ信号を発しうる小型ファントムと
小型コイルとを組み合わせた３個のＲＦプローブをＭＲ
Ｉ装置の静磁界方向の異なる位置に設置し、磁界変動を
測定すべきタイミングで各ＲＦプローブからＲＦパルス
を送信しＦＩＤ信号を受信し、それらＦＩＤ信号から周
波数ｆ１，ｆ２，ｆ３を求め、各ＲＦプローブの位置を
ｒ１，ｒ２，ｒ３で表すとき、 ｆ１＝β０＋β１・ｒ１＋β２・ｒ１２ ｆ２＝β０＋β１・ｒ２＋β２・ｒ２２ ｆ３＝β０＋β１・ｒ３＋β２・ｒ３２ なる連立方程式を解いて２次の静磁界成分β２を求め、
該２次の静磁界成分β２を基に補正磁界を調整すること
を特徴とする２次の静磁界補正方法。 - 【請求項６】 ＦＩＤ信号を発しうる小型ファントムと
小型コイルとを組み合わせた３個のＲＦプローブをＭＲ
Ｉ装置の静磁界方向の異なる位置に設置し、基準磁界を
測定すべきタイミングで各ＲＦプローブからＲＦパルス
を送信しＦＩＤ信号を受信し、それらＦＩＤ信号から基
準周波数ｆ１ｒ，ｆ２ｒ，ｆ３ｒを求め、磁界変動を測
定すべきタイミングで各ＲＦプローブからＲＦパルスを
送信しＦＩＤ信号を受信し、それらＦＩＤ信号から周波
数ｆ１，ｆ２，ｆ３を求め、各ＲＦプローブの位置をｒ
１，ｒ２，ｒ３で表すとき、 ｆ１−ｆ１ｒ＝α０＋α１・ｒ１＋α２・ｒ１２ ｆ２−ｆ２ｒ＝α０＋α１・ｒ２＋α２・ｒ２２ ｆ３−ｆ３ｒ＝α０＋α１・ｒ３＋α２・ｒ３２ なる連立方程式を解いて２次の磁界変動α２を求め、該
２次の磁界変動α２を基に補正磁界を調整することを特
徴とする２次の静磁界補正方法。 - 【請求項７】 請求項６に記載の２次の静磁界補正方法
において、０次の磁界変動α０を求め、その０次の磁界
変動α０を基にＲＦパルスの送信周波数およびＮＭＲ信
号の受信検波周波数を調整することを特徴とする２次の
静磁界補正方法。 - 【請求項８】 請求項６または請求項７に記載の２次の
静磁界補正方法において、１次の磁界変動α１を求め、
その１次の磁界変動α１を基に勾配電流を調整すること
を特徴とする２次の静磁界補正方法。 - 【請求項９】 請求項１から請求項８のいずれかに記載
の２次の静磁界補正方法において、ＭＲＩ装置が、垂直
方向に静磁界を発生させるオープン型ＭＲＩ装置である
ことを特徴とする２次の静磁界補正方法。 - 【請求項１０】 撮像領域の中心を挟んで静磁界方向に
ついて対称な配置で設置されており且つ互いに同方向の
第１補正磁界および第２補正磁界を発生させる第１円線
輪コイルおよび第２円線輪コイルと、前記撮像領域の中
心を挟んで静磁界方向について対称な配置で設置されて
おり且つ前記第１円線輪コイルおよび第２円線輪コイル
よりも径が大きく且つ互いに同方向で且つ前記第１補正
磁界とは逆方向の第３補正磁界および第４補正磁界を発
生させる第３円線輪コイルおよび第４円線輪コイルと、
前記第１円線輪コイルから第４円線輪コイルに補正電流
を流して前記第１補正磁界から第４補正磁界を発生させ
る円線輪コイル駆動手段とを具備したことを特徴とする
ＭＲＩ装置。 - 【請求項１１】 請求項１０に記載のＭＲＩ装置におい
て、静磁界方向の勾配コイルと実質的に同一平面に且つ
該勾配コイルの外側に前記第１円線輪コイルおよび第２
円線輪コイルを設置したことを特徴とするＭＲＩ装置。 - 【請求項１２】 請求項１０または請求項１１に記載の
ＭＲＩ装置において、整磁板を取り巻くように前記第３
円線輪コイルおよび第４円線輪コイルを設置したことを
特徴とするＭＲＩ装置。 - 【請求項１３】 請求項１０から請求項１２のいずれか
に記載のＭＲＩ装置において、静磁界方向についての０
次の補正磁界成分を相互に打ち消し合わせるように前記
第１円線輪コイルから第４円線輪コイルの電流比および
巻数比の少なくとも一方を決めることを特徴とするＭＲ
Ｉ装置。 - 【請求項１４】 請求項１０から請求項１３のいずれか
に記載のＭＲＩ装置において、 ＦＩＤ信号を発しうる小型ファントムと小型コイルとを
組み合わせた３個のＲＦプローブが静磁界方向の異なる
位置に設置された状態で、各ＲＦプローブからＲＦパル
スを送信しＦＩＤ信号を受信し、それらＦＩＤ信号から
周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３を求める周波数取得手段と、 各ＲＦプローブの位置をｒ１，ｒ２，ｒ３で表すとき、 ｆ１＝β０＋β１・ｒ１＋β２・ｒ１２ ｆ２＝β０＋β１・ｒ２＋β２・ｒ２２ ｆ３＝β０＋β１・ｒ３＋β２・ｒ３２ なる連立方程式を解いて２次の静磁界成分β２を求め、
該２次の静磁界成分β２を基に補正磁界を調整する補正
磁界調整手段とを具備したことを特徴とするＭＲＩ装
置。 - 【請求項１５】 請求項１０から請求項１４のいずれか
に記載のＭＲＩ装置において、 ＦＩＤ信号を発しうる小型ファントムと小型コイルとを
組み合わせた３個のＲＦプローブが静磁界方向の異なる
位置に設置された状態で且つ基準磁界を測定すべきタイ
ミングで各ＲＦプローブからＲＦパルスを送信しＦＩＤ
信号を受信し、それらＦＩＤ信号から基準周波数ｆ１
ｒ，ｆ２ｒ，ｆ３ｒを求める基準周波数取得手段と、 ＦＩＤ信号を発しうる小型ファントムと小型コイルとを
組み合わせた３個のＲＦプローブが静磁界方向の異なる
位置に設置された状態で且つ磁界変動を測定すべきタイ
ミングで各ＲＦプローブからＲＦパルスを送信しＦＩＤ
信号を受信し、それらＦＩＤ信号から周波数ｆ１，ｆ
２，ｆ３を求める周波数取得手段と、 各ＲＦプローブの位置をｒ１，ｒ２，ｒ３で表すとき、 ｆ１−ｆ１ｒ＝α０＋α１・ｒ１＋α２・ｒ１２ ｆ２−ｆ２ｒ＝α０＋α１・ｒ２＋α２・ｒ２２ ｆ３−ｆ３ｒ＝α０＋α１・ｒ３＋α２・ｒ３２ なる連立方程式を解いて２次の磁界変動α２を求め、該
２次の磁界変動α２を基に補正磁界を調整する２次の磁
界変動補償手段とを具備したことを特徴とするＭＲＩ装
置。 - 【請求項１６】 請求項１５に記載のＭＲＩ装置におい
て、０次の磁界変動α０を求め、その０次の磁界変動α
０を基にＲＦパルスの送信周波数およびＮＭＲ信号の受
信検波周波数を調整する０次の磁界変動補償手段を具備
したことを特徴とするＭＲＩ装置。 - 【請求項１７】 請求項１５または請求項１６に記載の
ＭＲＩ装置において、１次の磁界変動α１を求め、その
１次の磁界変動α１を基に勾配電流を調整する１次の磁
界変動補償手段を具備したことを特徴とするＭＲＩ装
置。 - 【請求項１８】 請求項１０から請求項１７のいずれか
に記載のＭＲＩ装置において、ＭＲＩ装置が、垂直方向
に静磁界を発生させるオープン型ＭＲＩ装置であること
を特徴とするＭＲＩ装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000354862A JP3847079B2 (ja) | 2000-11-21 | 2000-11-21 | Ｍｒｉ装置 |
| US09/963,824 US6696835B2 (en) | 2000-11-21 | 2001-09-26 | Second-order static magnetic field correcting method and MRI apparatus |
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