JP2002238875A - 磁界外乱補償を有する磁気共鳴撮影装置 - Google Patents
磁界外乱補償を有する磁気共鳴撮影装置Info
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 磁石構造の運動又は磁界変化を検出すること
によって磁界変化を判定し、ＭＲＩ装置における磁界変
化を能動的に相殺して結果として生じる画像を改善す
る。 【解決手段】 磁界変化を感知し、磁界変化信号を生成
するセンサ（３２）は、内部に転送機能を有する制御回
路に結合される。制御回路（１２）を使用して、磁界変
化信号に応答する補償信号が生成される。補償信号（１
２）は、装置の第１の磁石部分及び第２の磁石部分によ
り配置される補償コイルに結合されても良い。また、補
償信号（１２）は、時間依存バイアスを生成したり、搬
送周波数を変更したりして、磁気外乱を相殺しても良
い。
によって磁界変化を判定し、ＭＲＩ装置における磁界変
化を能動的に相殺して結果として生じる画像を改善す
る。 【解決手段】 磁界変化を感知し、磁界変化信号を生成
するセンサ（３２）は、内部に転送機能を有する制御回
路に結合される。制御回路（１２）を使用して、磁界変
化信号に応答する補償信号が生成される。補償信号（１
２）は、装置の第１の磁石部分及び第２の磁石部分によ
り配置される補償コイルに結合されても良い。また、補
償信号（１２）は、時間依存バイアスを生成したり、搬
送周波数を変更したりして、磁気外乱を相殺しても良
い。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的には、磁気
共鳴撮影に関し、特に、磁気撮影装置における磁界外乱
の検出・補償に関する。
共鳴撮影に関し、特に、磁気撮影装置における磁界外乱
の検出・補償に関する。
【０００２】
【発明の背景】磁気共鳴撮影（ＭＲＩ）では、被撮影体
の陽子が、静磁界の下でこの撮影対象物に印加される高
周波磁界により励起されて共鳴する。静磁界は、クライ
オジェンに浸漬され、電流で通電された超伝導線の複数
のコイルを有する超伝導磁石により生成されても良い。
数テスラの電界強度は、ほぼ電力を消費することなしに
達成される。
の陽子が、静磁界の下でこの撮影対象物に印加される高
周波磁界により励起されて共鳴する。静磁界は、クライ
オジェンに浸漬され、電流で通電された超伝導線の複数
のコイルを有する超伝導磁石により生成されても良い。
数テスラの電界強度は、ほぼ電力を消費することなしに
達成される。
【０００３】高周波磁界により励起された撮影対象物の
陽子の共鳴振動数は、磁界の強度及び陽子の一定の特性
に依存する。
陽子の共鳴振動数は、磁界の強度及び陽子の一定の特性
に依存する。
【０００４】陽子が共鳴中に歳差運動を行なう際、静磁
界よりも強度の低い個々の傾斜磁界が被撮影体に印加さ
れ、撮影対象物内の各陽子の位置に従って陽子の共鳴の
移相及び振動数の偏移を行なう。続いて、共鳴する陽子
により生成された結合信号は、数学的に分析され、被撮
影体を貫いた「断面」に沿って被撮影体の画像を生成す
る。
界よりも強度の低い個々の傾斜磁界が被撮影体に印加さ
れ、撮影対象物内の各陽子の位置に従って陽子の共鳴の
移相及び振動数の偏移を行なう。続いて、共鳴する陽子
により生成された結合信号は、数学的に分析され、被撮
影体を貫いた「断面」に沿って被撮影体の画像を生成す
る。
【０００５】各共鳴陽子の断面画像への貢献は、その共
鳴の位相及び振動数に依存する。静磁界が均一である場
合、この位相及び振動数は、傾斜磁界の陽子の位置にの
み依存する。静磁界が均一でない場合、陽子の見かけの
位置は、その共鳴の位相及び振動数により判定されて変
更される。これにより、被撮影体の再構成された画像に
アーティファクト又はその他のひずみがもたらされる。
このようなアーティファクトを除去するには、ＭＲＩで
使用される静磁界が極めて均一であることが必要であ
る。撮影体積中、数ｐｐｍに満たない磁界均一性が要求
される。
鳴の位相及び振動数に依存する。静磁界が均一である場
合、この位相及び振動数は、傾斜磁界の陽子の位置にの
み依存する。静磁界が均一でない場合、陽子の見かけの
位置は、その共鳴の位相及び振動数により判定されて変
更される。これにより、被撮影体の再構成された画像に
アーティファクト又はその他のひずみがもたらされる。
このようなアーティファクトを除去するには、ＭＲＩで
使用される静磁界が極めて均一であることが必要であ
る。撮影体積中、数ｐｐｍに満たない磁界均一性が要求
される。
【０００６】また、静磁界は、高度に安定していなけれ
ばならない。１つのＭＲＩ断面画像のためのデータを収
集するのに必要とされる時間は、撮影技術によっては、
数分である。磁石又は磁石構造の機械的外乱により、磁
界強度における時間依存の変化が生じる。このような機
械的外乱は、磁界変化を引き起こし、ＭＲ撮影において
ゴーストアーティファクトを生成する恐れがある。駆動
する機械的機能によっては、これらの外乱は、更に、磁
石構造の振動を引き起こし、磁界強度の発振を生じる結
果となる恐れがある。磁界変化は、空間的に独立してい
ても良く、ある空間軸に対する直線依存性又は磁石の撮
影体積内のある空間軸に対する二乗などのより高い次数
での依存性のような空間的依存条件を追加的に有しても
良い。磁石の機械的外乱は、建物の振動などの環境外乱
により生じる可能性もあり、又は、ＭＲ撮影中の磁界傾
斜のパルシングによりＭＲＩシステムに自己導入される
可能性もある。
ばならない。１つのＭＲＩ断面画像のためのデータを収
集するのに必要とされる時間は、撮影技術によっては、
数分である。磁石又は磁石構造の機械的外乱により、磁
界強度における時間依存の変化が生じる。このような機
械的外乱は、磁界変化を引き起こし、ＭＲ撮影において
ゴーストアーティファクトを生成する恐れがある。駆動
する機械的機能によっては、これらの外乱は、更に、磁
石構造の振動を引き起こし、磁界強度の発振を生じる結
果となる恐れがある。磁界変化は、空間的に独立してい
ても良く、ある空間軸に対する直線依存性又は磁石の撮
影体積内のある空間軸に対する二乗などのより高い次数
での依存性のような空間的依存条件を追加的に有しても
良い。磁石の機械的外乱は、建物の振動などの環境外乱
により生じる可能性もあり、又は、ＭＲ撮影中の磁界傾
斜のパルシングによりＭＲＩシステムに自己導入される
可能性もある。
【０００７】従って、磁気共鳴画像の品質を向上し、磁
界強度の変動により生じた磁界における望ましくないア
ーティファクト又はひずみを低減することが望ましいで
あろう。
界強度の変動により生じた磁界における望ましくないア
ーティファクト又はひずみを低減することが望ましいで
あろう。
【０００８】
【課題を解決するための手段】従って、本発明の１つの
目的は、磁石構造の運動又は磁界変化を検出することに
よって磁界変化を判定し、ＭＲＩ装置における磁界変化
を能動的に相殺して結果として生じる画像を改善するこ
とである。
目的は、磁石構造の運動又は磁界変化を検出することに
よって磁界変化を判定し、ＭＲＩ装置における磁界変化
を能動的に相殺して結果として生じる画像を改善するこ
とである。
【０００９】本発明の一面では、磁気共鳴画像を生成す
る装置は、第１の磁性物質と、第１の磁性物質から所定
の間隔だけ離間して配置された第２の磁性物質とを含
む。感知するセンサは、第１の磁性物質及び第２の磁性
物質に対して所定の関係で配置される。センサは、磁界
変化を示す磁界変化信号を生成する。制御回路がセンサ
に結合され、磁界変化信号に応答して補償信号を生成す
る。
る装置は、第１の磁性物質と、第１の磁性物質から所定
の間隔だけ離間して配置された第２の磁性物質とを含
む。感知するセンサは、第１の磁性物質及び第２の磁性
物質に対して所定の関係で配置される。センサは、磁界
変化を示す磁界変化信号を生成する。制御回路がセンサ
に結合され、磁界変化信号に応答して補償信号を生成す
る。
【００１０】補償信号を使用して磁界における変化を能
動的に相殺する。
動的に相殺する。
【００１１】本発明の別の面では、電磁補償コイルを使
用して補償信号を受信し、変化した磁界の能動的な相殺
を生成しても良い。本発明の更に別の面では、補償信号
をトランシーバ回路に結合してトランシーバ回路の搬送
周波数を変更し、その結果、磁界変化の作用を補償して
も良い。
用して補償信号を受信し、変化した磁界の能動的な相殺
を生成しても良い。本発明の更に別の面では、補償信号
をトランシーバ回路に結合してトランシーバ回路の搬送
周波数を変更し、その結果、磁界変化の作用を補償して
も良い。
【００１２】本発明の更に別の面では、第２の磁性物質
から所定の間隔で配置された第１の磁性物質を有する磁
気共鳴撮影装置における磁界外乱を補償する方法は、磁
界における変化を示す磁界変化信号を生成する過程と、
磁界変化信号に応答して補償信号を判定する過程と、補
償信号に応答して磁界における変化を能動的に補償する
過程とから成る。
から所定の間隔で配置された第１の磁性物質を有する磁
気共鳴撮影装置における磁界外乱を補償する方法は、磁
界における変化を示す磁界変化信号を生成する過程と、
磁界変化信号に応答して補償信号を判定する過程と、補
償信号に応答して磁界における変化を能動的に補償する
過程とから成る。
【００１３】本発明の１つの利点は、種々のセンサを重
複してシステムに組み込んでも良い点である。
複してシステムに組み込んでも良い点である。
【００１４】本発明のその他の目的及び特徴は、添付の
図面及び特許請求の範囲と関連させながら好適な実施例
の詳細な説明を考察した場合に明らかであろう。
図面及び特許請求の範囲と関連させながら好適な実施例
の詳細な説明を考察した場合に明らかであろう。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下の図面では、種々の図におい
て同一の構成要素を識別するのに同一の符号が使用され
る。種々の実施例及び代替例が提示されるが、当業者に
は、本発明の趣旨から逸脱しないその他の種々の代替例
も明らかなものであろう。
て同一の構成要素を識別するのに同一の符号が使用され
る。種々の実施例及び代替例が提示されるが、当業者に
は、本発明の趣旨から逸脱しないその他の種々の代替例
も明らかなものであろう。
【００１６】図１では、制御回路１２を有する磁気共鳴
撮影（ＭＲＩ）装置１０が示される。制御回路１２は、
ＭＲＩ装置の種々の機能を制御する。以下で更に詳細に
説明するように、筐体１４は、患者用の画像体積を形成
するための磁気構造を収容し、患者は、支持構造１６上
でこの画像体積内へと移動させられる。
撮影（ＭＲＩ）装置１０が示される。制御回路１２は、
ＭＲＩ装置の種々の機能を制御する。以下で更に詳細に
説明するように、筐体１４は、患者用の画像体積を形成
するための磁気構造を収容し、患者は、支持構造１６上
でこの画像体積内へと移動させられる。
【００１７】図２では、磁気共鳴撮影装置１０及び制御
回路１２の簡略ブロック図が示される。通常、磁気共鳴
撮影装置１０は、磁石上半分２０と、磁石下半分２２
と、磁石上半分２０を磁石下半分２２から所定の間隔で
保持するための支柱２４とを有する。磁石上半分２０
は、磁石下半分２２と直列に接続される。通常、磁石上
半分２０及び磁石下半分２２は、それぞれ、撮影傾斜コ
イル２６、２８及びＲＦコイル２７、２９を有する。磁
石上半分２０と磁石下半分２２との間には、撮影体積３
０がある。撮影体積３０は、磁石上半分２０と磁石下半
分２２とを包囲し且つ磁界の作用を受ける領域のみなら
ず、撮影対象の患者の位置を含む。種々の機械的外乱が
原因で、磁石上半分２０及び磁石下半分２２の相対位置
の変化により、ゴースト及びその他の望ましくない撮影
効果が引き起こされる恐れがある。
回路１２の簡略ブロック図が示される。通常、磁気共鳴
撮影装置１０は、磁石上半分２０と、磁石下半分２２
と、磁石上半分２０を磁石下半分２２から所定の間隔で
保持するための支柱２４とを有する。磁石上半分２０
は、磁石下半分２２と直列に接続される。通常、磁石上
半分２０及び磁石下半分２２は、それぞれ、撮影傾斜コ
イル２６、２８及びＲＦコイル２７、２９を有する。磁
石上半分２０と磁石下半分２２との間には、撮影体積３
０がある。撮影体積３０は、磁石上半分２０と磁石下半
分２２とを包囲し且つ磁界の作用を受ける領域のみなら
ず、撮影対象の患者の位置を含む。種々の機械的外乱が
原因で、磁石上半分２０及び磁石下半分２２の相対位置
の変化により、ゴースト及びその他の望ましくない撮影
効果が引き起こされる恐れがある。
【００１８】制御回路１２は、機械的外乱による磁界の
変化に対して補償を行なうために加えられている。制御
回路１２はセンサ３２を含み、このセンサ３２は支柱２
４上に配置されても良い。言うまでもなく、センサ３２
の位置が、磁石上半分２０上の位置３２Ａなどのその他
の種々の位置であっても良いことは、当業者には明らか
であろう。センサ３２は、圧電センサ、加速度計、光フ
ァイバひずみゲージ、マイクロ波干渉計、レーザ干渉
計、超音波変換器及び圧力変換器のいずれを含んでも良
いが、これらに限定されるものではない。また、当業者
には、２個以上のセンサ３２を使用して良いことも明ら
かなものであろう。２個以上のセンサが使用される場
合、これらのセンサは、異なる種類のセンサであって
も、異なる位置に配置されていても良い。センサ３２
は、センサデータブロック３４により表される磁界変化
信号を生成する。磁界変化信号は、磁界変化を直接測定
しても良いし、あるいは、支柱又はその他の機械構造の
ひずみ又は動きを感知することによって推定しても良
い。センサデータブロック３４は、制御部３６に結合さ
れる。
変化に対して補償を行なうために加えられている。制御
回路１２はセンサ３２を含み、このセンサ３２は支柱２
４上に配置されても良い。言うまでもなく、センサ３２
の位置が、磁石上半分２０上の位置３２Ａなどのその他
の種々の位置であっても良いことは、当業者には明らか
であろう。センサ３２は、圧電センサ、加速度計、光フ
ァイバひずみゲージ、マイクロ波干渉計、レーザ干渉
計、超音波変換器及び圧力変換器のいずれを含んでも良
いが、これらに限定されるものではない。また、当業者
には、２個以上のセンサ３２を使用して良いことも明ら
かなものであろう。２個以上のセンサが使用される場
合、これらのセンサは、異なる種類のセンサであって
も、異なる位置に配置されていても良い。センサ３２
は、センサデータブロック３４により表される磁界変化
信号を生成する。磁界変化信号は、磁界変化を直接測定
しても良いし、あるいは、支柱又はその他の機械構造の
ひずみ又は動きを感知することによって推定しても良
い。センサデータブロック３４は、制御部３６に結合さ
れる。
【００１９】制御部３６は、ＰＩＤ制御装置、デジタル
フィルタ又は自己回帰移動平均（ＡＲＭＡ）装置、ある
いはアナログ回路などのマイクロプロセッサ系制御装置
を含む種々の制御装置のうちの１つであっても良い。制
御部３６は、補償回路に対して独立型であっても良い
し、あるいは、ＭＲシステム制御部に組み込まれても良
い。当業者には明らかであろうが、センサからのセンサ
データの種類によって、アナログ／デジタル変換器及び
／又はフィルタリングなどのデジタル信号処理が必要と
される場合もある。制御部３６は、内部に転送機能を有
する。この転送機能は予め定められており、センサデー
タ３４を処理して補償信号に変換するのに使用されるの
が好ましい。補償信号３４には、所望の補償の種類によ
って決まる多様な形態があっても良い。本発明の第１の
実施例では、補償信号は増幅器３８に供給される。この
増幅器３８は、補償信号に応答する相対的な磁気運動に
より生じた磁界変化を補償するために、補償コイル４
２、４４に結合される。
フィルタ又は自己回帰移動平均（ＡＲＭＡ）装置、ある
いはアナログ回路などのマイクロプロセッサ系制御装置
を含む種々の制御装置のうちの１つであっても良い。制
御部３６は、補償回路に対して独立型であっても良い
し、あるいは、ＭＲシステム制御部に組み込まれても良
い。当業者には明らかであろうが、センサからのセンサ
データの種類によって、アナログ／デジタル変換器及び
／又はフィルタリングなどのデジタル信号処理が必要と
される場合もある。制御部３６は、内部に転送機能を有
する。この転送機能は予め定められており、センサデー
タ３４を処理して補償信号に変換するのに使用されるの
が好ましい。補償信号３４には、所望の補償の種類によ
って決まる多様な形態があっても良い。本発明の第１の
実施例では、補償信号は増幅器３８に供給される。この
増幅器３８は、補償信号に応答する相対的な磁気運動に
より生じた磁界変化を補償するために、補償コイル４
２、４４に結合される。
【００２０】制御部３６は、傾斜コイル２６及び第２の
傾斜コイル２８に結合される。傾斜コイル２６、２８
は、磁界を生成するために駆動される電磁コイルである
のが好ましい。
傾斜コイル２８に結合される。傾斜コイル２６、２８
は、磁界を生成するために駆動される電磁コイルである
のが好ましい。
【００２１】本発明の第１の実施例の処理において、制
御部３６は、補償コイルを駆動し、磁石上半分２０及び
磁石下半分２２の相対的移動又は単一の磁石半分内の構
成要素の相対運動による磁界における変化を最小限にす
るのに使用される補償信号へと磁界変化を示すセンサ信
号を所定の転送機能を介して変換する。補償コイルの磁
界は、磁気干渉を能動的に相殺する。
御部３６は、補償コイルを駆動し、磁石上半分２０及び
磁石下半分２２の相対的移動又は単一の磁石半分内の構
成要素の相対運動による磁界における変化を最小限にす
るのに使用される補償信号へと磁界変化を示すセンサ信
号を所定の転送機能を介して変換する。補償コイルの磁
界は、磁気干渉を能動的に相殺する。
【００２２】本発明の別の実施例では、通常、トランシ
ーバ回路４６は磁気共鳴撮影装置１０に含まれる。トラ
ンシーバ回路は、当業者には周知のＲＦ増幅器及び送受
信スイッチを含んでも良い。トランシーバ４６は、制御
信号をＲＦコイル２７、２９に送信する。トランシーバ
４６は、画像情報を受信し、画像再構成回路４８で画像
を生成する。送信された信号は、通常、搬送周波数を有
するＲＦ信号である。しかし、制御部３６を使用して、
磁石上半分２０及び磁石下半分２２の相対的な機械移
動、又は、磁石上半分２０及び磁石下半分２２内での構
成要素の移動による磁界変化を補償するためにトランシ
ーバ搬送周波数を変更する補償信号を生成しても良い。
ーバ回路４６は磁気共鳴撮影装置１０に含まれる。トラ
ンシーバ回路は、当業者には周知のＲＦ増幅器及び送受
信スイッチを含んでも良い。トランシーバ４６は、制御
信号をＲＦコイル２７、２９に送信する。トランシーバ
４６は、画像情報を受信し、画像再構成回路４８で画像
を生成する。送信された信号は、通常、搬送周波数を有
するＲＦ信号である。しかし、制御部３６を使用して、
磁石上半分２０及び磁石下半分２２の相対的な機械移
動、又は、磁石上半分２０及び磁石下半分２２内での構
成要素の移動による磁界変化を補償するためにトランシ
ーバ搬送周波数を変更する補償信号を生成しても良い。
【００２３】第３の代替実施例では、制御部３６を使用
して、傾斜増幅器４０を介して傾斜コイル２６、２８の
駆動信号に加算された時間依存バイアスを有する補償信
号を生成する。上述の第２の実施例と同様に、時間依存
バイアスに基づく補償回路により、撮影傾斜コイル２
６、２８は、磁石上半分２０及び磁石下半分２２の機械
移動による磁界変化を相殺することが可能である。
して、傾斜増幅器４０を介して傾斜コイル２６、２８の
駆動信号に加算された時間依存バイアスを有する補償信
号を生成する。上述の第２の実施例と同様に、時間依存
バイアスに基づく補償回路により、撮影傾斜コイル２
６、２８は、磁石上半分２０及び磁石下半分２２の機械
移動による磁界変化を相殺することが可能である。
【００２４】本発明の第４の実施例では、磁界センサ５
０が、撮影体積３０の外側に組み込まれる。センサ５０
を撮影体積の外側に配置することによって、撮影中の磁
界傾斜のパルシングによりもたらされた磁界変化の直接
検出は最小限になる。磁界センサ５０は、センサ３２の
代わりに使用されても良く、あるいは、センサ３２と組
み合わせて使用されても良い信号を生成する。転送機能
は、制御部３６中にプログラムされ、磁界センサ５０を
使用して補償信号を提供しても良い。磁界センサ５０
は、当業者には周知の多様な磁界センサのうちの１つで
あっても良い。好適な磁界センサ５０の一例は、磁石上
半分２０及び磁石下半分２２の一部又は全体を包囲する
誘導コイルである。
０が、撮影体積３０の外側に組み込まれる。センサ５０
を撮影体積の外側に配置することによって、撮影中の磁
界傾斜のパルシングによりもたらされた磁界変化の直接
検出は最小限になる。磁界センサ５０は、センサ３２の
代わりに使用されても良く、あるいは、センサ３２と組
み合わせて使用されても良い信号を生成する。転送機能
は、制御部３６中にプログラムされ、磁界センサ５０を
使用して補償信号を提供しても良い。磁界センサ５０
は、当業者には周知の多様な磁界センサのうちの１つで
あっても良い。好適な磁界センサ５０の一例は、磁石上
半分２０及び磁石下半分２２の一部又は全体を包囲する
誘導コイルである。
【００２５】尚、最も効果的な磁界相殺を提供するに
は、上述の方法のうちの２つ又は全てを組み合わせても
良い。
は、上述の方法のうちの２つ又は全てを組み合わせても
良い。
【００２６】図３において、本発明によるセンサ系補償
信号との対比で磁界発振を示すために、発振振幅対傾斜
パルス後の経過時間の図が示される。本図に示すよう
に、本発明によるセンサ系補償信号を使用して、磁界発
振の作用をほぼ相殺しても良い。
信号との対比で磁界発振を示すために、発振振幅対傾斜
パルス後の経過時間の図が示される。本図に示すよう
に、本発明によるセンサ系補償信号を使用して、磁界発
振の作用をほぼ相殺しても良い。
【００２７】処理中に、特定のＭＲＩ装置構成に対する
特定のセンサ及び磁気共鳴撮影装置向けの転送機能が、
実験に基づいて判定される。転送機能は、磁石の特定の
形態と、使用センサと、センサ位置とを考慮する。磁界
における変化は、直接又は間接的に感知され、転送機能
を使用することで磁界変化信号に応答する補償信号を生
成する。磁界変化は、能動的に相殺されるか、あるい
は、補償信号に応答して補償される。
特定のセンサ及び磁気共鳴撮影装置向けの転送機能が、
実験に基づいて判定される。転送機能は、磁石の特定の
形態と、使用センサと、センサ位置とを考慮する。磁界
における変化は、直接又は間接的に感知され、転送機能
を使用することで磁界変化信号に応答する補償信号を生
成する。磁界変化は、能動的に相殺されるか、あるい
は、補償信号に応答して補償される。
【００２８】本発明の特定の実施例について図示し説明
してきたが、当業者は、種々の変形例及び代替実施例を
想到しうるであろう。従って、本発明は、特許請求の範
囲においてのみ制限される。
してきたが、当業者は、種々の変形例及び代替実施例を
想到しうるであろう。従って、本発明は、特許請求の範
囲においてのみ制限される。
【図１】 本発明による補償回路を有する磁気共鳴撮影
装置の斜視図。
装置の斜視図。
【図２】 本発明による補償回路を有する磁気共鳴撮影
装置の高レベルブロック図。
装置の高レベルブロック図。
【図３】 本発明による構成実施例の補償回路出力対磁
界分離の図。
界分離の図。
１０…磁気共鳴撮影装置、１２…制御回路、２０…第１
の磁石部分、２２…第２の磁石部分、３２…センサ、４
２…第１の補償コイル
の磁石部分、２２…第２の磁石部分、３２…センサ、４
２…第１の補償コイル
フロントページの続き (72)発明者 リチャード・スコット・ヒンクス アメリカ合衆国、ウィスコンシン州、ワー ケシャー、タコマ・ドライブ、ダブリュー 226・エヌ174番 (72)発明者 スコット・トマス・マンセル アメリカ合衆国、ウィスコンシン州、ウォ ーターフォード、フォックス・ノウル・ド ライブ、603番 (72)発明者 マイケル・ジェイ・ラジアン アメリカ合衆国、ウィスコンシン州、ウォ ーターフォード、リンダ・レーン、29040 番 (72)発明者 ドウェイン・アンソニー・パーギル アメリカ合衆国、ウィスコンシン州、ワー ケシャー、ブランディーブルック・ロー ド、ダブリュー303・エス1752番 (72)発明者 アントン・エム・リンス アメリカ合衆国、ウィスコンシン州、マク ワナゴ、アシュトン・ウェイ、ダブリュー 327・エス6914番 (72)発明者 ダレン・エル・ホールマン アメリカ合衆国、ニューヨーク州、クリフ トン・パーク、ソロモン・アベニュー、 815番 Ｆターム(参考） 4C096 AA20 AB32 AD08 AD23 CA02 CA16 CA18 CA23 CA29 CA35
Claims (22)
- 【請求項１】 磁気共鳴画像を生成する装置において、 第１の磁石部分（２０）と、 前記第１の磁石部分の磁界変化を示す磁界変化信号を生
成するセンサ（３２）と、 前記センサに結合され、前記磁界変化信号に応答して補
償信号を生成して前記磁界変化を補償する制御回路（１
２）とを具備する装置。 - 【請求項２】 前記制御部に結合されたトランシーバ回
路（４６）を更に具備する請求項１記載の装置。 - 【請求項３】 前記補償信号は、前記トランシーバ回路
（４６）の搬送周波数を変更する請求項２記載の装置。 - 【請求項４】 前記制御部に結合され且つ前記第１の磁
石部分に隣接して配置され、前記補償信号に応答して磁
界を生成し、前記磁界変化を補償する第１の補償コイル
（４２）を更に具備する請求項１記載の装置。 - 【請求項５】 前記第１の補償コイルと前記制御回路と
の間に結合された増幅器回路（３８）を更に具備する請
求項４記載の装置。 - 【請求項６】 前記第１の磁石部分から所定の間隔だけ
離間した配置で前記第１の磁石部分に結合された第２の
磁石部分（２２）を更に具備する請求項４記載の装置。 - 【請求項７】 前記第２の磁石部分（２２）に隣接して
配置され、前記補償信号を受信する第２の補償コイル
（４４）を更に具備する請求項６記載の装置。 - 【請求項８】 前記第１の磁石部分（２０）と前記第２
の磁石部分（２２）との間に結合され、前記センサ（３
２）が結合された支柱（１６）を更に具備する請求項７
記載の装置。 - 【請求項９】 前記磁石は、撮影傾斜コイル（２６）を
具備し、前記制御部は、前記撮影傾斜コイルに結合さ
れ、前記補償信号は、前記傾斜コイルのための時間依存
バイアス信号を含む請求項１記載の装置。 - 【請求項１０】 前記センサは、圧電センサと、加速度
計と、光ファイバひずみゲージと、マイクロ波干渉計
と、超音波干渉計と、圧力変換器とから成る群より選択
される請求項１記載の装置。 - 【請求項１１】 前記制御部（３６）は、転送機能を内
部に有し、前記転送機能に応答する前記補償信号と前記
磁界変化信号とを生成する請求項１記載の装置。 - 【請求項１２】 前記センサは、磁界センサであり、前
記第１の磁石部分及び前記第２の磁石部分は、撮影体積
を定義し、前記磁界センサは、前記撮影体積の外側に配
置される請求項１記載の装置（３２）。 - 【請求項１３】 磁気共鳴画像を生成する装置におい
て、 第１の磁石部分（２０）と、 前記第１の磁石部分（２０）から所定の間隔だけ離間し
て配置された第２の磁石部分（２２）と、 磁界変化を示す磁界変化信号を生成するセンサ（３２）
と、 前記制御部に結合され、前記第１の磁石部分に隣接して
配置された第１の補償コイル（４２）と、 センサに結合され、前記磁界変化信号に応答して補償信
号を生成する制御回路（１２）とを具備する装置。 - 【請求項１４】 前記第２の磁石部分（２２）に隣接し
て配置され、前記補償信号を受信する第２の補償コイル
（４４）を更に具備する請求項１３記載の装置。 - 【請求項１５】 前記センサ（３２）は、圧電センサ
と、加速度計と、光ファイバひずみゲージと、マイクロ
波干渉計と、超音波干渉計と、圧力変換器とから成る群
より選択される請求項１３記載の装置。 - 【請求項１６】 前記制御部は、転送機能を内部に有
し、前記転送機能に応答する前記補償信号と前記磁界変
化信号とを生成する請求項１３記載の装置（３６）。 - 【請求項１７】 前記センサ（３２）は、磁界センサで
あり、前記第１の磁石部分及び前記第２の磁石部分は、
撮影体積を定義し、前記磁界センサは、前記撮影体積の
外側に配置される請求項１３記載の装置。 - 【請求項１８】 第１の磁石部分（２０）を有する磁気
共鳴撮影装置（１０）における磁界外乱を補償する方法
において、 前記第１の磁石部分の磁界における変化を示す磁界変化
信号を生成する過程と、 前記磁界変化信号に応答して前記補償信号を判定する過
程と、 前記補償信号に応答して前記磁界における変化を能動的
に補償する過程とから成る方法。 - 【請求項１９】 前記判定過程は、転送機能を生成する
ことと、前記転送機能のうちの一機能としての前記補償
信号と前記磁界変化信号とを生成することとから成る請
求項１８記載の方法。 - 【請求項２０】 前記能動的補償過程は、補償コイルに
おいて磁界を生成する過程から成る請求項１８記載の方
法。 - 【請求項２１】 前記判定過程は、搬送周波数を偏移し
た補償信号を生成することから成る請求項１８記載の方
法。 - 【請求項２２】 前記判定過程は、時間依存バイアスを
有する補償信号を生成する過程から成る請求項１８記載
の方法。
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| US09/677410 | 2000-10-02 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (25)
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|---|---|---|---|---|
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| JP3858194B2 (ja) * | 2001-04-04 | 2006-12-13 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | Ｍｒｉ装置 |
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| US6850066B2 (en) | 2003-05-15 | 2005-02-01 | Ge Medical Systems Global Technology Company Llc | Systems and methods for gradient compensation in magnetic resonance imaging |
| DE102004049497A1 (de) * | 2004-10-11 | 2006-04-13 | Siemens Ag | Verfahren zur Kompensation einer Magnetfeldstörung eines Magnetresonanzgeräts und Magnetresonanzgerät |
| WO2008078272A2 (en) * | 2006-12-20 | 2008-07-03 | Philips Intellectual Property & Standards Gmbh | Arrangement and method for influencing and/or detecting magnetic particles in a region of action |
| CN102271577A (zh) * | 2008-12-30 | 2011-12-07 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 用于磁感应断层成像的方法和系统 |
| CN101893693B (zh) * | 2010-07-16 | 2012-10-03 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 基于空间相关性的磁场动态补偿系统及方法 |
| CN103562740B (zh) * | 2011-05-31 | 2016-11-16 | 皇家飞利浦有限公司 | Mri放射治疗装置的静态磁场的校正 |
| US9664765B2 (en) * | 2011-06-30 | 2017-05-30 | Hitachi, Ltd. | Magnetic resonance imaging apparatus and gradient magnetic field waveform estimation method |
| DE102011081039A1 (de) * | 2011-08-16 | 2013-02-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Lokalspulenanordnung mit integriertem Shimleiter |
| US9702947B2 (en) | 2012-10-24 | 2017-07-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | MRI acoustic system, acoustic output device, and electro-acoustic transducer |
| KR101362773B1 (ko) | 2012-10-24 | 2014-02-14 | 삼성전자주식회사 | Ｍｒｉ 장치의 자기장을 이용하는 전기 음향 변환기, ｍｒｉ 음향 시스템 및 음향 출력 장치 |
| US10048336B2 (en) * | 2013-09-05 | 2018-08-14 | Saudi Arabian Oil Company | Tri-axial NMR test instrument |
| US10656227B2 (en) | 2015-05-12 | 2020-05-19 | Koninklijke Philips N.V. | Magnetic resonance examination system with field probes |
| EP3465245A1 (en) | 2016-06-07 | 2019-04-10 | Koninklijke Philips N.V. | Cryogenic field sensing for compensating magnetic field variations in magnetic resonance imaging magnets |
| CN106226606B (zh) * | 2016-07-08 | 2018-10-02 | 北京航空航天大学 | 一种通过改变辐射源工作频率研究电磁场探头微扰动性的方法 |
| CN106154057B (zh) * | 2016-07-08 | 2018-08-31 | 北京航空航天大学 | 一种通过改变电磁场探头位置研究探头微扰动性的方法 |
| CN109847196A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-06-07 | 佛山瑞加图医疗科技有限公司 | 磁共振引导的放疗系统的磁场补偿系统和方法 |
| CN110133559B (zh) * | 2019-05-21 | 2021-05-11 | 辽宁开普医疗系统有限公司 | 一种磁共振b0场扰动补偿系统及方法 |
| EP3800479B1 (de) * | 2019-10-02 | 2023-03-22 | Siemens Healthcare GmbH | Magnetresonanztomograph mit einer leitung mit sensor zum erfassen leitungsgebundener störungen |
| CN110646755A (zh) * | 2019-10-15 | 2020-01-03 | 山东朗润医疗系统有限公司 | 一种静态磁场控制方法和磁共振成像装置 |
| CN112798995B (zh) * | 2020-12-30 | 2022-11-25 | 上海联影医疗科技股份有限公司 | 应用于磁共振成像的运动监测方法以及磁共振成像系统 |
| US11925419B2 (en) | 2020-12-30 | 2024-03-12 | Shanghai United Imaging Healthcare Co., Ltd. | Systems and methods for position determination |
| CN113030812B (zh) * | 2021-03-15 | 2022-09-27 | 华东师范大学 | 一种消除瞬态环境干扰的磁场锁定装置及方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0359864B1 (de) * | 1988-09-23 | 1993-12-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Einrichtung und Verfahren zur Messung von schwachen, orts- und zeitabhängigen Magnetfeldern |
| DE59107967D1 (de) * | 1991-07-11 | 1996-08-01 | Spectrospin Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Kompensieren von Feldstörungen in Magnetfeldern |
| DE4419061C2 (de) * | 1994-05-31 | 1997-04-30 | Siemens Ag | Anordnung zur Messung und Regelung des Grundfeldes eines Magneten eines Kernspintomographiegerätes |
| DE19536390A1 (de) * | 1995-09-29 | 1997-04-03 | Siemens Ag | Anordnung zur Messung und Regelung des Grundfeldes eines Magneten eines Kernspintomographiegerätes |
| JP3597939B2 (ja) * | 1996-04-01 | 2004-12-08 | 株式会社日立メディコ | 磁気共鳴検査装置とその方法 |
| US6188220B1 (en) * | 1999-05-04 | 2001-02-13 | General Electric Company | Method and apparatus for measuring vibration of a magnetic resonance imaging system |
-
2000
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2001
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006518242A (ja) * | 2003-02-05 | 2006-08-10 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Ｍｒｉシステムの振動による磁界の乱れの補償 |
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