JP3367689B2 - 核磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、静磁場空間に配置され
た被検体に対し励起用磁場（ＲＦパルス）及び傾斜磁場
を印加して収集した核磁気共鳴信号（ＮＭＲ信号）を基
に核磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）画像を得ることが
できるＭＲＩ装置に関し、特に傾斜磁場電源系として傾
斜磁場コイルへ渦電流補償用電流を重畳させた駆動電流
を供給し得る構成を採用したＭＲＩ装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】ＭＲＩ装置は、空芯構造の主磁石により
その空芯内に形成される静磁場空間に配置された被検体
に対しＲＦパルスを印加することによりＮＭＲ信号を励
起することができる。この際、ＮＭＲ信号の位置情報を
得るために、通例では被検体に対し直交３軸方向へそれ
ぞれ傾斜して磁場強度を変化せしめる傾斜磁場を被検体
に対し印加するものとしている。そして、傾斜磁場を発
生させるために用いる傾斜磁場コイルは、傾斜磁場電源
系より駆動電流が供給することにより機能される。 【０００３】しかし、傾斜磁場コイルに駆動電流を供給
して傾斜磁場を発生させると、主磁石の構成材料である
導電体に渦電流が生じ、この渦電流に起因して傾斜磁場
が所望の波形から逸脱してしまう。この場合、ＭＲＩ画
像の劣化が生じる。 【０００４】そこで、従来は、傾斜磁場コイルとして撮
影領域にのみ傾斜磁場を発生させ、主磁石側にはその傾
斜磁場が及ばないようにした構造のアクティブグラディ
エントコイルを用いるか、又は傾斜磁場コイルへ渦電流
補償用電流を重畳させた駆動電流を供給するようにした
渦電流補償方式を適用した。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アクテ
ィブグラディエントコイルは、コイル構造が複雑で製造
的に高精度が要求されるため、極めてコスト高となるた
め、実用上不利である。 【０００６】他方、渦電流補償方式を適用した場合、傾
斜磁場コイル及び主磁石の渦電流発生部分が完全に固定
されており、且つ主磁石内で傾斜磁場とカップリングす
るＬＣＲ回路等が存在しないときは渦電流による傾斜磁
場の乱れを回避し得る。しかし、実際にはそのようなも
のが存在しあるいは渦電流が発生している部分が振動し
てしまうため、減衰振動状の磁場波形が発生し、これに
より傾斜磁場に乱れが生じるため、ＭＲＩ画像の画質劣
化を招来することになり得る。更に、渦電流磁場を発生
する対象、例えば主磁石の中にある金属円筒（熱シール
ド用のもの）が傾斜磁場コイルに対して非対称に配置さ
れている場合に問題となるのは、渦電流磁場の偶数次成
分である。例えば、上下方向に傾斜磁場コイルに対して
非対称に金属円筒が配置されている場合、特開昭６３−
８２６３８号公報に開示されているように上下方向に渦
電流磁場の偶数次成分が発生し、傾斜磁場に乱れが生じ
る。これを補正するために、特開昭６３−８２６３８号
公報で開示された技術では補正コイルを用い、特開平２
−１４４０４０号では傾斜磁場コイルを２系統に分けて
それぞれ独立に補正ゲインを決定するという技術を採用
した。しかし、傾斜磁場コイルを２系統に分けるため
に、主要磁場を作り出す大型の定電流源が２台必要とな
ってコスト的に高くなり、しかも上下方向に特定数の異
なる渦電流磁場を補正することができないという課題が
生じていた。 【０００７】本発明は、上記した事情に着目してなされ
たものであり、その第１の目的とするところは、振動磁
場波形に起因する傾斜磁場の乱れを解消し、所望の傾斜
磁場を発生することができる傾斜磁場電源系を備えたＭ
ＲＩ装置を提供することにある。 【０００８】また、第２の目的とするところは、渦電流
磁場の非対称性に起因する傾斜磁場の乱れを簡素なシス
テム構成で解消し得る傾斜磁場電源系を備えたＭＲＩ装
置を提供することにある。 【０００９】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、静磁場空間の中に配置された被検体に対
し傾斜磁場を印加する傾斜磁場コイルと、前記傾斜磁場
コイルを駆動する駆動電流を供給する傾斜磁場電源と、
所望の傾斜磁場波形の微分波形及び前記所望の傾斜磁場
波形の振幅や周期に応じた振動波形を生成し、前記所望
の傾斜磁場波形に前記微分波形及び前記振動波形を加え
た波形電流を出力する補償回路とを備え、前記傾斜磁場
電源は、前記補償回路の出力を駆動電流として前記傾斜
磁場コイルへ供給することを特徴とするものである。 【００１０】 【００１１】 【作用】本発明の第１発明の構成であれば，ＭＲＩ撮影
に際し、所望の波形の駆動電流に渦電流補償用電流を重
畳させると同時に振動磁場補償用電流を重畳させてこれ
らの合成電流を傾斜磁場コイルヘ供給することになるか
ら、駆動電流に渦電流補償用電流を重畳させたのみの合
成電流を傾斜磁場コイルへ供給していた場合に生じた振
動磁場波形に起因する傾斜磁場の乱れを解消することが
できる。 【００１２】 【００１３】 【実施例】図１は、本発明が適用されたＭＲＩ装置の概
略を示すシステム構成図である。 【００１４】このＭＲＩ装置は、システム全体の制御中
枢としてコンピュータシステム１を備えており、このコ
ンピュータシステム１の制御下でシーケンサ２のパルス
シーケンスに従って傾斜磁場電源系３、送信機４を動作
させる。これにより主磁石５の空芯内に形成された静磁
場空間の中に配置された被検体Ｐに対しＲＦコイル６に
よりＲＦパルスを印加し、また傾斜磁場コイル７により
傾斜磁場を印加し、被検体Ｐに励起されたＮＭＲ信号を
受信プロープ８を介して受信器９により受信及び検波
し、コンピュータシステム１にて収集することができ
る。コンピュータシステム１は、収集したＮＭＲ信号を
基にＭＲＩ画像を再構成し、モニタ１０上に表示するこ
とができる。 【００１５】このようなＭＲＩ装置において、第１発明
を適用した場合、傾斜磁場電源系３は図２に示すように
シーケンサ２と傾斜磁場コイル（Ｘ，Ｙ，Ｚの直交３軸
方向の傾斜磁場を発生するためにそれぞれ設けた各軸毎
のＧコイル）７との間に、補償回路１１〜１３と傾斜磁
場電源１４〜１６とを設けて構築される。このうち、補
償回路１１〜１３は、図３に示すように渦電流補償回路
１７及び振動波形補償回路１８を備えており、これらの
出力波形を波形合成器１９により合成して図２の傾斜磁
場電源１４〜１６に加えることにより、傾斜磁場電源１
４〜１６からはシーケンサ２により設定した所望の波形
の駆動電流に渦電流補償用電流を重畳させると同時に振
動磁場補償用電流を重畳させた合成電流が傾斜磁場コイ
ル７へと供給される。 【００１６】そして、この第１発明を適用した場合にお
ける第１実施例では、渦電流補償回路１７は、図４のよ
うにオペアンプを用いた微分器２０と加算器２１との組
合せの回路構成で、図５のように傾斜磁場波形として好
適な所望の波形形状の元波形とこの元波形の微分波形を
加えたオーバシュート電流波形を、図４の傾斜磁場電源
１４〜１６から傾斜磁場コイル７へ供給し、渦電流によ
る磁場波形を打消して元波形に対応した傾斜磁場波形を
得ようとするものである。なお、微分器２０は、図１の
主磁石５１に発生する渦電流が持つ時定数がいくつある
かに応じて最適な数だけ並列とした回路数とするとよい
もので、図４中のＧ₁ 等により微分波形のゲインを、ま
たＲ₁ 等により時定数を調整し、これにより傾斜磁場波
形が元波形となるように調整し得るものである。 【００１７】他方、振動波形補償回路１８は、図６のよ
うにオペアンプを用いたＬＣＲ回路の回路構成で、元波
形によってトリガされる減衰振動波形を発生するもの
で、元波形の振幅、周期に応じた振動波形を作る。な
お、図６中の回路１８ａは、減衰振動の周期、時定数に
応じて最適な数だけ並列とした回路数とするとよく、ま
た、回路１８ａ中の回路１８ｂでゲインを正（＋）から
負（−）に可変できる。但し、時定数は、２Ｌ／Ｒ 振動周波数は、｛（１／Ｌ_c ）−（Ｒ² ／４Ｌ² ）｝
^1/2 である。 【００１８】このような振動波形補償回路１８の出力波
形が、渦電流補償回路１７の出力波形とともに図７の如
く重畳されて振動磁場波形を含むオーバーシュート電流
波形を図４の傾斜磁場電源１４〜１６から傾斜磁場コイ
ル７へ供給し、これにより渦電流波形及び振動磁場波形
を打消して元波形に対応した傾斜磁場波形を得ることを
可能にしている。以上説明したように本実施例によれ
ば、所望の傾斜磁場波形を得るために設定した駆動電流
に渦電流補償用電流及び振動磁場補償用電流を重畳して
傾斜磁場コイルにて所望通りの傾斜磁場波形を発生する
ことができるようになるので、ＭＲＩ画像の劣化を回避
するうえで好都合となる。 【００１９】しかし、振動減衰の時定数によっては、イ
ンダクタンス（Ｌ）が数ヘンリー（Ｈ）以上となること
があり、この場合には図６の回路構成では、振動波形の
補償不可能となる。そこで、第１発明を適用した場合に
おける第２実施例では、図６の回路１８ａの部分を図８
のような回路構成とする。この他に、ＮＩＣ（ネガティ
ブ インミタンス コンバータ）等の回路を適用するこ
ともできる。なお、図８の回路構成では回路１８ｃの部
分がＬとして動作する。 【００２０】更に、図８の回路では傾斜磁場波形に同期
したコサイン波形しか発生できない。そこでサイン波形
が必要な場合に対処すべく第１発明における第３実施例
では、図９のように、渦電流補償用の微分回路２２と、
余弦振動回路２３と、正弦振動回路２４と、その他積分
回路等とを傾斜磁場波形の補償に必要な数だけ並列に設
けた組合せ回路にしてもよい。なお、コサイン波形のみ
でその補償を行える場合には、特に本実施例を適用しな
くてもよい。 【００２１】次に、第２発明についてその実施例を説明
する。但し、ここでは説明の簡単のため、Ｙ方向の傾斜
磁場を発生するためのＹ軸傾斜磁場系を代表して図１の
ＭＲＩ装置における傾斜磁場電源系３を説明するが、Ｘ
軸及びＺ軸の傾斜磁場系でもＹ軸のそれと同様に考える
ことができるものである。 【００２２】図１０は、第２発明の第１実施例における
Ｙ軸傾斜磁場系を示している。図示の如く、主要渦電流
補正用任意関数発生器３１と、主要磁場発生用の定電流
源３２とを傾斜磁場コイル７の端子間に直列に挿入し、
傾斜磁場コイル７へ渦電流補償用電流を重畳させた駆動
電流を供給することにより渦電流磁場を補償するだけで
は、前述したように渦電流の非対称性の問題が生じてし
まう。そこで、本実施例では、傾斜磁場コイル７の巻線
Ａ１、巻線Ａ２、巻線Ｂ１、巻線Ｂ２の直列巻線におけ
る巻線Ａ１及び巻線Ａ２からなる巻線部分の両端子間
に、非対称補正用任意関数発生器３３と非対称補正用定
電流源３４とを直列に挿入し、渦電流の非対称性を解消
するものである。 【００２３】図１０中の傾斜磁場コイル７において、巻
線Ａ１、巻線Ａ２、巻線Ｂ１、巻線Ｂ２は、例えば図１
１のようなサドルコイルの各巻線Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ
２にて代表される。この場合、図１２のようにＹ方向に
偏心した金属円筒３５が傾斜磁場コイル７の外側に配置
されていたとすると、特開昭６３−８２６３８号公報に
て説明されているように、傾斜磁場中心と渦電流磁場中
心とが一致しない（図１２実線）。従って、傾斜磁場コ
イル７の磁場中心に対して渦電流磁場の空間的非対称性
が形成される。 【００２４】ところで、図１３の実線は、Ｙの下側から
の渦電流磁場（ａ）とその上側からの渦電流磁場（ｂ）
との重ね合せで形成されている。この例の場合、金属円
筒３５での渦電流磁場は、傾斜磁場コイル７に対し上側
に偏心しているため、下側からの渦電流磁場が強く影響
し、渦電流磁場中心は上方へずれる。 【００２５】一方、渦電流磁場の（ａ）と（ｂ）との非
対称性は、その差分により図１４のように考えることが
できる。すなわち、金属円筒３５の偏心によって図１４
のような渦電流磁場の非対称性が生じたと考えることが
できる。 【００２６】これを補正するためには、まず主要渦電流
補正用任意関数発生器３１及び主要定電流源３２組合せ
によって図１３中の（ｂ）側にあわせて補償してやり、
同図中の（ａ）側と（ｂ）側との差分により非対称成分
を顕在化させる。 【００２７】そこで、非対称補正用任意関数発生器３３
及び非対称補正用定電流源３４の組合せを用い、その非
対称成分を補償する電流を流してやれば、その非対称性
は補正される。この場合、図１０において図示したよう
にＩ₀ （ｔ）に対し、更にＩ_1A（ｔ）を印加する方向に
電流を流す。勿論、この場合、主要渦電流補正用任意関
数発生器３１及び主要定電流源３２を用い、図１３中の
（ａ）側にあわせて補償してやり、図１２に示すＢ系に
その非対称を補償する電流を図１５の如くの接続構成で
流しても良い。この際、Ｂ系には電流を減少させる方向
に印加する。 【００２８】これらの関係を図示すると図１６のように
なり、同図において、（ｉ）は主要渦電流補正用任意関
数発生器３１及び主要定電流源３２の組合せからの補償
電流、（ii）はＢ系に流す場合の補助の渦電流補正用任
意関数発生器３３及び補助の定電流源３４の組合せによ
る補償電流、（iii)はＡ系に流す場合の補助の渦電流補
正用任意関数発生器３３及び補助の定電流源３４の組合
せによる補償電流である。 【００２９】また、非対称の性質によっては、図１７ま
たは図１８のように１つのセグメント例えばＡ１のみ、
あるいは２つのセグメントＡ１とＡ２それぞれ別に、ま
たこれの類推としてＢ１、Ｂ２を含めた例えば図１９の
ような組合せ等を採用することができる。 【００３０】更に、図１０のような構成とするために
は、傾斜磁場コイルの結果は、Ａ系、Ｂ系それぞれが直
列になっているべきであるが、例えばＡ１とＢ２に非対
称補正電流を同じ時定数で同じゲインで流したい場合
は、図２０のような結線とすることにより２つに分割し
なくてもよいことになる。なお、図１０の結線のままで
ある場合には、非対称補正用の回路が図２１の如く２回
路必要となってしまう。 【００３１】図２０の例にならって同じ回路で補正でき
るように結線すれば効率的である。それ以外の非対称に
関しては、それぞれのセグメントに対して非対称補正用
任意関数発生器３３及び非対称補正用定電流源３４を設
ければよい。 【００３２】また、上記した各任意波形発生器は、通常
用いられるＣＲ回路の微分波形ばかりでなく、時定数と
ゲインとを複数持ったＣＲ微分波形を加えたもの、つま
り図２２のような構成のＣＲ微分回路を適用することが
できる。そして、この出力波形は、傾斜磁場コイルの振
動、あるいは渦電流が誘起された金属円筒の振動等によ
って発生された振動磁場を補正するための波形であって
もよい（図２３参照）。すなわち、図２４のようにＣＲ
微分回路群に他の補正波形を加える回路を並列に付加し
てもよいものである。 【００３３】また、渦電流磁場の時定数が主磁石内で非
対称とする場合、例えば先に述べたＹ方向の偏心におい
て、同心であったとしても、上半分と下半分とで材質の
違うもので金属円筒を製作した場合、当然、上側の渦の
時定数と下側の渦の時定数とが異なる。これは、上側と
下側とで抵抗率が相異することによる。この時定数の相
異を補正する場合にも、いずれか時定数の短い方で主要
任意波形発生器及び主要定電流源を用いて補正し、残り
のアンバランス成分を図１０に従って説明した方法で補
正することができる。この場合、図２５のようにして、
主要定電流源３２では全く補償電流を重畳させなくても
よく、このとき、Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２それぞれ独立
に違う時定数およびゲインをもった回路とすればよい。
なお、時定数の違いは比抵抗の空間分布のアンバランス
から、また渦電流本来の性質からも生じるものである。
また、ゲインが同じであれば、ゲインコントロールは１
つにしてもよい。 【００３４】また、前述した非対称補正の各例では、傾
斜磁場コイルの選択したセグメント間を対象として非対
称補正用の波形発生器及び定電流源を結線したが、図２
６のように他励式で電磁結合し、非対称補償電流を重畳
させてもよいものである。なお、図２６中、図１０と同
一符号は対応している部分を示している。 【００３５】以上説明したように本実施例によれば、所
望の傾斜磁場波形を得るために設定した駆動電流に渦電
流補償用電流を重畳しても除去し得なかった渦電流非対
称成分を除去することを、傾斜磁場コイルの選択したセ
グメント間に非対称性補償用電流を重畳させることによ
り行えるから、傾斜磁場コイルにて所望通りの傾斜磁場
波形を発生することができるようになるから、ＭＲＩ画
像の劣化を回避するうえで好都合となり、しかも大型の
定電流源が１台で済むことになるからシステム構成が簡
素化されて経済的に有利となる。尚、上述した各発明の
実施例では、アナログ回路にて補償のための信号処理を
行なったが、以下に述べるようなディジタル回路により
その信号処理を行なうこともできる。 【００３６】図２７にディジタル方式の振動波形補償回
路の一例を示す。これは、図３の振動波形補償回路１８
に相当するものであり、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸それぞれに設けら
れている。 【００３７】ディジタル振動波形補償回路５０は、任意
関数発生器５２1 …５２n 、可変ゲインアップ５４1 …
５４n 、および抵抗器５５1 …５５n をそれぞれ有する
並列に接続されたｎ個の回路エレメントと、これらのエ
レメントの出力を加算する加算器５６からなる。任意関
数発生器５２1 …５２n は、それぞれトリガ信号ＴＲ1
…ＴＲｎの入力により動作のタイミングを決定する。可
変ゲインアンプ５４1…５４n は、それぞれレベル信号
ＬＶ1 …ＬＶｎの入力により任意関数発生器５２1 …５
２n の出力の大きさを決定する。 【００３８】必要とされる任意関数発生器５２1 …５２
n の個数は次のようにして定められる。ＭＲＩ装置にお
いては、傾斜磁場パルスの最大密度（単位時間あたりの
パルス立上がり・立下がり回数）がパルスシーケンスに
より決まっている。補償されるべき振動の接続時間が予
めわかっている場合、任意関数発生器は、少なくとも振
動の接続時間内に発生する傾斜磁場パルスの立上がり・
立下がり回数と同じだけの個数が必要となる。 【００３９】例えば、図２８に示される例では、パルス
電流の振動持続時間内の立上がり・立下がり回数は８回
である。この場合、最低８個の任意関数発生器が必要と
なる。８個の傾斜磁場パルスの立上がり、立下がりそれ
ぞれについて、任意関数発生器５２1 …５２n の出力を
用いて順に補償を行なう。パルス電流の振動持続時間経
過後は任意関数発生器の出力は０となるので、同じ任意
関数発生器を繰り返して使用することができる。 【００４０】また、ＭＲＩ装置はそのパルスシーケンス
により任意強度の傾斜磁場を発生させる。振動体に流れ
る渦電流と静磁場との相互作用によって振動体に力が加
わり振動が発生する場合、傾斜磁場を定時間で立上げ・
立下げを行なうとき、振動の振幅は傾斜磁場強度の時間
変化率に比例すると考えられる。このため、加える傾斜
磁場の向き・大きさによってゲインアップ５４1 …５４
n のゲインをそれぞれ調節し、最適な補正が行なえるよ
うにする。 【００４１】図２９にディジタル方式の振動波形補償回
路の他の例を示す。補償されるべき振動波形はピックア
ップコイル６１により検出される。検出された振動波形
は積分器６２により積分され、Ａ／Ｄコンバータ６３に
よりディジタル信号に変換される。こうして得られた振
動データは、ＣＰＵ６５の制御のもとに一旦ＲＯＭ６４
に書込まれる。続いて、ＣＰＵ６５の制御のもとに振動
データは逆相で読出され、ＲＡＭ６６1 …６６n に保持
される。 【００４２】その後、振動データはＲＡＭ６６1 …６６
n からそれぞれ適当なタイミングで読出され、Ｄ／Ａコ
ンバータ６７1 …６７n によりアナログ信号に変換さ
れ、振動信号を得る。そして、この振動信号は可変ゲイ
ンアップ６８1 …６８n に供給されて適当な強度に増幅
され、各信号が加算されて所望の補償振動信号を発生す
る。ここで、振動データの収集は頻繁に行なう必要はな
く、例えばＭＲＩ装置を据え付けるときの調整時に行な
えばよい。検出した振動データをＲＯＭに書込んでお
き、電源投入時にＲＯＭからＲＡＭへデータを転送する
ことにより、補償すべき振動成分が変化しない限り正し
い補償を行なうことができる。 【００４３】また、ＣＰＵ６５の制御によって次のよう
な動作を行なうことにより、さらに高度な補償を行なう
ことができる。図３０（ａ）に示すように、補償すべき
振動波形をサンプリングし１回補償を行なう。次に、図
３０（ｂ）に示すように１回の補償を行なった状態で再
度振動波形のサンプリングを行ない、その補償データを
１回目の補償データを加えた上で補償出力とする。さら
にこの動作を繰り返し行なうことによりより精度の高い
補償を行なうことができる。この方法は、補償磁場を重
畳したためにその成分により新たな変動成分を発生する
ような伝達関数を有する系において特に有効である。 【００４４】ところで、変動する磁場成分は機械系の振
動によるものも考えられ、この場合はある程度の磁場強
度または繰り返し周期に対する非線形性を有することが
ある。このとき、図３１に示すように、磁場成分には非
線形性により補償しきれない変動磁場成分が残ることに
なる。ＭＲＩ装置においては、ＭＲ信号をサンプリング
するリードタイミングにおける変動磁場成分が画質に対
しボケ等の影響を与える。例えばスピン・エコー法にお
いては、９０°パルス及び１８０°パルスを印加すると
きの傾斜磁場強度がそれぞれ異なるとＳ／Ｎ比低下等の
影響が発生する。このような場合、変動磁場成分が画像
に影響を与えるタイミングがリードタイミングに限定さ
れる。そこで、サンプリングによって得られた補償デー
タを最小二乗法等の適応フィルタを用いてディジタル処
理することにより、限定された時間内の変動磁場を小さ
くし、画質に対する影響を除去・軽減することが可能で
ある。 【００４５】さらに、図３２に示すように、機械系の振
動に起因する非線形成の一種として、傾斜磁場パルスの
立上がり・立下がりの特性の違いによる非線形成分が考
えられる。この場合、例えば立上がりでサンプリングし
たデータを用いて立上がり・立下がりの補償を行なう
と、立上がりでは良好な補償が行なわれても、立下がり
での補償が正しく行なえない。これを正確に補償するた
めには、ＲＯＭ・ＲＡＭをそれぞれ２系統とし、一方を
立上がり補償データ用、他方を立下がり補償データ用と
すればよい。 【００４６】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
渦電流波形及び振動磁場波形に起因する傾斜磁場の乱れ
を解消し、所望の傾斜磁場を発生することができる。 【００４７】

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明が適用されたＭＲＩ装置の概略を示すシ
ステム構成図である。 【図２】傾斜磁場電源系の一般的な構成を示すブロック
図である。 【図３】本発明の第１発明の第１実施例で用いた補償回
路の概略を示すブロック図である。 【図４】本発明の第１発明の第１実施例における渦電流
補償回路の一例を示す回路図である。 【図５】渦電流補償原理を示す波形遷移図である。 【図６】本発明の第１発明の第１実施例における振動波
形補償回路の一例を示す回路図である。 【図７】本発明の第１発明に従って振動波形補償する場
合の波形遷移を示す図である。 【図８】本発明の第１発明の第２実施例における振動波
形補償回路の要部を示す回路図である。 【図９】本発明の第１発明の第３実施例における振動波
形補償回路の要部を示す回路図である。 【図１０】本発明の第２発明の第１実施例における傾斜
磁場電源系の回路構成の一例を示す図である。 【図１１】傾斜磁場コイルの構造説明図である。 【図１２】傾斜磁場コイルに対して金属円筒が偏心して
いる状態を示す図である。 【図１３】渦電流磁場の非対称状態を示す特性曲線図で
ある。 【図１４】渦電流磁場の非対称成分を示す特性曲線図で
ある。 【図１５】本発明の第２発明の第１実施例における傾斜
磁場電源系の回路構成の他の一例を示す図である。 【図１６】本発明の第２発明の第１実施例での補償電流
波形を説明するために用いたタイミングチャートであ
る。 【図１７】本発明の第２発明の他実施例における傾斜磁
場電源系の回路構成の一例を示す図である。 【図１８】本発明の第２発明の他実施例における傾斜磁
場電源系の回路構成の他の第１例を示す図である。 【図１９】本発明の第２発明の他実施例における傾斜磁
場電源系の回路構成の他の第２例を示す図である。 【図２０】本発明の第２発明の他実施例における傾斜磁
場電源系の回路構成の他の第３例を示す図である。 【図２１】図２０を説明するために用いた図である。 【図２２】ＣＲ微分回路を用いた任意関数発生器の一例
を示す図である。 【図２３】振動磁場を補正するための波形の一例を示す
図である。 【図２４】ＣＲ微分回路及び任意波形発生回路を用いた
任意関数発生器の一例を示す図である。 【図２５】本発明の第２発明の他実施例における傾斜磁
場電源系の回路構成の他の第４例を示す図である。 【図２６】本発明の第２発明の他実施例における傾斜磁
場電源系の回路構成の他の第５例を示す図である。 【図２７】本発明の振動波形補償回路をデジタル回路に
て構成した例を示す図である。 【図２８】図２７における任意関数発生器の動作を説明
する図である。 【図２９】本発明の振動波形補償回路をデジタル回路に
て構成した他の例を示す図である。 【図３０】デジタル回路による補償動作の説明をする図
である。 【図３１】非線形性により補償しきれない振動磁場を説
明する図である。 【図３２】立上がりと立下がりで特性が異なる場合の補
償について説明する図である。 【符号の説明】 １ コンピュータシステム ２ シーケンサ ３ 傾斜磁場電源系 ４ 送信器 ５ 受信器 ６ ＲＦコイル ７ 傾斜磁場コイル ８ 受信コイル ９ 受信器 １０ モニタ １１〜１３ 補償回路 １４〜１６ 傾斜磁場電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−23841（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−210238（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−144040（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−31090（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−289938（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−37215（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61B 5/055 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】静磁場空間の中に配置された被検体に対し
   傾斜磁場を印加する傾斜磁場コイルと、 前記傾斜磁場コイルを駆動する駆動電流を供給する傾斜
   磁場電源と、 所望の傾斜磁場波形の微分波形及び前記所望の傾斜磁場
   波形の振幅や周期に応じた振動波形を生成し、前記所望
   の傾斜磁場波形に前記微分波形及び前記振動波形を加え
   た波形電流を出力する補償回路とを備え、 前記傾斜磁場電源は、前記補償回路の出力を駆動電流と
   して前記傾斜磁場コイルへ供給することを特徴とする核
   磁気共鳴イメージング装置。