JP4550737B2 - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents
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Description
なお、マルチレベルインバータとは、出力電流値又は電圧値が、3値以上のインバータである。
また、磁気共鳴イメージング装置の傾斜磁場コイル自身の温度が上昇すると、熱膨張により歪む恐れがあるため、傾斜磁場コイルの発生熱量を抑制する観点から、低い巻線数で大電流を流す傾斜磁場コイルが採用されている。このためにも、磁気共鳴イメージング装置の傾斜磁場電源の大電流化が求められている。
特に、垂直磁場方式の磁気共鳴イメージング装置の傾斜磁場コイルの場合は、低い巻線数で大電流の方が好ましい。
つまり、垂直磁場方式の磁気共鳴イメージング装置の傾斜磁場コイルは、平板の銅板にコイルパターンに沿って溝を描くことによって作成される。このような傾斜磁場コイルの場合、10ターンのコイルに100A、10Vを印加する場合と、100ターンのコイルに10A、100Vを印加する場合とでは、電源の負荷及び発生する傾斜磁場強度は同一であるが、発生するジュール熱が異なってくる。
100ターンのコイルの場合は、10ターンのコイルの場合と比較して、隣り合うコイル間に溝が何ターンも形成される分、その断面積は10分の1以下となる。
このため、コイルの単位長当りの抵抗は、10ターンのコイルと比較して、10倍以上((10+α)倍)となり、さらにコイル長は10倍となるので、合わせて抵抗値は100倍以上((100+10α)倍)となる。
上述した抵抗値に基づき、発生するジュール熱を計算すると、10ターンで100Aの場合は、Iを電流値、Rを抵抗値とすると、(I2R∝104×R)となり、100ターンで10Aの場合は、(I2R∝102×(100+10α)R)となる。ここで、(I2R∝104×R)<(I2R∝102×(100+10α)R)であるため、10ターンで100Aの方が100ターンで10Aより発熱量が少ないことが理解できる。
このようなことから、磁気共鳴イメージング装置の傾斜磁場電源の大電流化が求められている。
しかしながら、大電流化に対応するためには、マルチレベルインバータが使用されるが、従来の技術においては、マルチレベルインバータの出力電流レベル毎に独立制御される複数の直流電源が必要であり、構成が複雑となってしまっていた。
さらに、上述した従来技術のように、マルチレベルインバータとリニアアンプとを直列接続したものでは、絶縁された直流電圧源が複数必要となる。傾斜磁場電源の場合には、3次元方向のそれぞれに個別に電圧源が必要であること、並びに、リニアアンプでの損失および発熱に対する考慮を払う必要があることなどから装置の大型化を招くこととなっていた。
本発明の目的は、比較的簡単な構成の傾斜磁場電源を用いて、高速撮像や高画質化を可能とした磁気共鳴イメージング装置を提供することである。
本発明は、上記目的を達成するため、次のように構成される。
(1)本発明による磁気共鳴イメージング装置は、被検体の置かれる撮影空間の周囲に配置され、前記撮影空間に傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイルと、前記傾斜磁場コイルに接続され前記傾斜磁場を発生するための電流を傾斜磁場コイルに供給する傾斜磁場電源と、前記傾斜磁場電源に接続され、前記傾斜磁場コイルに供給する前記電流を制御する制御手段とを備える。
上記磁気共鳴イメージング装置において、前記傾斜磁場電源は、商用交流電源に入力側が接続され、商用交流電源から入力される交流電圧を第1の複数レベルの直流電圧に変換して出力側に出力する直流交流変換手段と、前記直流交流変換手段の出力側に入力側が接続され、前記直流交流変換手段で変換された第1の複数レベルの直流電圧を前記第1の複数レベルより数の多い第2の複数レベルの直流電圧に分割して出力側に出力する電圧分割手段と、前記電圧分割手段の出力側及び前記制御手段に接続され、前記電圧分割手段から入力される第2の複数レベルの直流電圧と前記制御手段より入力される制御信号に基づいて制御された電流を出力する電流増幅器とを備え、前記電流増幅器の出力側は前記傾斜磁場コイルに接続される。
(2)好ましくは、上記(1)において、前記電圧分割手段は、互いに直列接続される複数の半導体スイッチと、これら複数の半導体スイッチのそれぞれに並列に接続されるダイオードと、互いに並列に接続された前記半導体スイッチ及びダイオードのそれぞれに並列に接続されるとともに互いに直列に接続される複数の平滑コンデンサ(17A、17B)と、前記複数の半導体スイッチの互いの接続点と前記複数のコンデンサの互いの接続点との間に接続される電流制限素子とを備え、前記半導体スイッチは、前記制御手段により開閉制御される。
(3)また、好ましくは、上記(1)において、前記電圧分割手段は、互いに直列接続される複数の半導体スイッチと、これら複数の半導体スイッチのそれぞれに並列に接続されるダイオードと、互いに並列に接続された前記半導体スイッチ及びダイオードのそれぞれに並列に接続されるとともに互いに直列に接続される複数の平滑コンデンサと、前記複数の半導体スイッチの互いの接続点と前記複数のコンデンサの互いの接続点との間に接続される電流制限素子と、前記平滑コンデンサのそれぞれの両端電圧を検出する電圧検出手段とを備え、前記制御手段は、前記電圧検出手段により検出された電圧に基づき、前記半導体スイッチを開閉制御する。
(4)また、好ましくは、上記(1)において、前記電圧分割手段は、互いに直列接続される第1の複数の半導体スイッチと、これら第1の複数の半導体スイッチのそれぞれに並列に接続されるダイオードと、互いに並列に接続された前記半導体スイッチ及びダイオードのそれぞれに並列に接続されるとともに互いに直列に接続される第1の複数の平滑コンデンサと、前記複数の半導体スイッチの互いの接続点と前記複数の平滑コンデンサの互いの接続点との間に接続される第1の電流制限素子と、前記第1の複数の平滑コンデンサのうちの一つの平滑コンデンサと並列接続され、互いに直列接続される第2の複数の半導体スイッチと、これら第2の複数の半導体スイッチのそれぞれに並列に接続されるダイオードと、互いに並列に接続された前記第2の複数の半導体スイッチ及びダイオードのそれぞれに並列に接続されるとともに互いに直列に接続される第2の複数の平滑コンデンサと、前記第2の複数の半導体スイッチの互いの接続点と前記第2の複数の平滑コンデンサの互いの接続点との間に接続される第2の電流制限素子とを備え、前記第1及び第2の複数の半導体スイッチは、前記制御手段により開閉制御される。
(5)また、好ましくは、上記(1)において、前記電圧分割手段は、互いに直列接続される3つの半導体スイッチと、これら3つの半導体スイッチのそれぞれに並列に接続されるダイオードと、互いに並列に接続された前記半導体スイッチ及びダイオードのそれぞれに並列に接続されるとともに互いに直列に接続される3つの平滑コンデンサと、前記3つの半導体スイッチの互いの接続点と前記3つの平滑コンデンサの互いの接続点との間に接続される電流制限素子とを備え、前記制御手段は、前記半導体スイッチを開閉制御する。
(6)また、好ましくは、上記(1)において、前記電圧分割手段は、互いに直列接続される第1の複数の半導体スイッチと、これら第1の複数の半導体スイッチのそれぞれに並列に接続されるダイオードと、前記第1の複数の半導体スイッチと並列に接続され、互いに直列接続される第2の複数の半導体スイッチと、これら第2の複数の半導体スイッチのそれぞれに並列に接続されるダイオードと、前記第1及び第2の複数の半導体スイッチに並列に接続されるとともに互いに直列に接続される複数の平滑コンデンサと、前記第1の複数の半導体スイッチの互いの接続点と前記複数の平滑コンデンサの互いの接続点との間に接続される第1のインダクタと、前記第2の複数の半導体スイッチの互いの接続点と前記複数の平滑コンデンサの互いの接続点との間に接続される第2のインダクタと、前記第1及び第2のインダクタが巻回される鉄心とを備え、前記半導体スイッチは、前記制御手段により開閉制御される。
(7)また、好ましくは、上記(1)において、前記交流直流変換手段は、マルチレベルコンバータである。
(8)また、好ましくは、上記(1)において、前記交流直流変換手段は、前記交流電源に接続されるダイオードブリッジと、このダイオードブリッジの出力側に並列に接続される平滑キャパシタと、この平滑キャパシタの一方端に、その一方端が接続されるインダクタと、このインダクタの他方端に、その一方端が接続される昇圧部ダイオードと、前記平滑キャパシタの他方端と前記インダクタの他方端との間に接続される半導体スイッチと、この半導体スイッチと逆並列接続されるダイオードと、前記平滑キャパシタの他方端と前記昇圧部ダイオードの他方端との間に接続される昇圧部平滑キャパシタとを備える。
(9)また、好ましくは、上記(1)〜(8)において、磁気共鳴イメージング装置の静磁場発生手段は、垂直方向磁場発生手段であり、前記傾斜磁場コイルは、垂直方向に互いに対向する、一対の上下コイルを備え、前記電流増幅器は、前記制御された電流を前記一対の上下コイルに供給する。
(10)また、好ましくは、上記(9)において、前記電流増幅器は、2つ備えられ、前記一対の上下コイルのそれぞれに対して、前記制御された電流を供給する。
本発明による磁気共嶋イメージング装置は、比較的簡単な構成の傾斜磁場電源を用いて、高速撮像や高画質化が可能である。
図2は、磁気共鳴イメージング装置における静磁場発生部の説明図である。
図3は、本発明の第1の実施形態である磁気共鳴イメージング装置用電源装置の構成図である。
図4は、図3に示した磁気共鳴イメージング装置用電源装置のマルチレベルコンバータの回路図である。
図5は、図3に示した磁気共嶋イメージング装置用電源装置の電圧分割手段の回路図である。
図6は、図3に示した磁気共鳴イメージング装置用電源装置のマルチレベルインバータの回路図である。
図7は、本発明の第2の実施形態である磁気共鳴イメージング装置用電源装置の電圧分割手段の回路図である。
図8は、本発明の第3の実施形態である磁気共嶋イメージング装置用電源装置の電圧分割手段の回路図である。
図9は、本発明の第4の実施形態である磁気共嶋イメージング装置用電源装置の電圧分割手段の回路図である。
図10は、本発明の第5の実施形態である磁気共鳴イメージング装置用電源装置の電圧分割手段の回路図である。
図11は、本発明の第6の実施形態である磁気共鳴イメージング装置用電源装置の電圧分割手段の回路図である。
図12は、本発明の第6の実施形態である磁気共鳴イメージング装置用電源装置の交流直流変換器の回路図である。
図13は、図12に示した交流直流変換器の動作特性図である。
図1は、本発明が適用される磁気共鳴イメージング装置(MRI装置)の全体概略構成図である。
図1において、MRI装置は、静磁場発生部31、傾斜磁場発生系32と、送信系34と、受信系35と、信号処理系36と、中央処理装置(CPU)37とを備えている。
静磁場発生部31は、被検体30の周りにその体軸方向又は体軸と直交する方向に均一な静磁場を発生させるもので、永久磁石方式又は常電導方式あるいは超伝導方式の磁場発生手段から成る。
この静磁場発生部31に囲まれる磁場空間内に、傾斜磁場発生系32の傾斜磁場コイル3、送信系34の高周波コイル41、受信系35の高周波コイル41が設置される。
傾斜磁場発生系32は、X,Y,Zの3軸方向に巻かれた傾斜磁場コイル3と、それぞれの傾斜磁場コイル3を駆動する傾斜磁場電源装置1とを有している。そして、傾斜磁場発生系32は、シーケンサ33からの命令に従って、それぞれの傾斜磁場コイルの傾斜磁場電源装置1を駆動することにより、X,Y,Zの3軸方向の傾斜磁場Gx,Gy,Gzを被検体30に印加する。
この傾斜磁場の加え方により被検体30に対するスライス面を設定することができる。
シーケンサ33は、上記被検体30の生体組織を構成する原子の原子核に核磁気共鳴を起こさせる高周波磁場パルス信号を、ある所定のパルスシーケンスで繰り返し印加する。
また、シーケンサ33は、CPU37の制御により動作し、被検体30の断層像のデータ収集に必要な種々の命令を、送信系34、傾斜磁場発生系32及び受信系35に送る。
送信系34は、シーケンサ33の制御により被検体30の生体組織を構成する原子の原子核にNMRを起こさせるために高周波磁場を照射する。
この送信系34は、高周波発振器38と、変調器39と、高周波増幅器40と、送信側の高周波コイル41とを備える。
送信系34において、高周波発振器38から出力された高周波パルスは、シーケンサ33の命令にしたがって変調器39により振幅変調され、この振幅変調された高周波パルスが高周波増幅器40で増幅される。そして、増幅された高周波パルスが、被検体30に近接して配置された高周波コイル41に供給されることにより、電磁波が被検体30に照射される。
受信系35は、被検体30に生体組織の原子核のNMRにより放出されるエコー信号(NMR信号)を検出する。この受信系35は、被検体30に近接して配置された受信側の高周波コイル41と、増幅器42と、直交位相検波器43と、A/D変換器44とを備える。
受信側の高周波コイル41が検出したエコー信号は、増幅器42及び直交位相検波器43を介してA/D変換器44に入力され、ディジタル信号に変換され、更にシーケンサ33からの命令によるタイミングで直交位相検波器43によりサンプリングされた二系列の収集データとされる。そして、この収集データが信号処理系36に送られる。
信号処理系36は、CPU37と、磁気ディスク45及び磁気テープ46等の記録装置と、CRT等のディスプレイ47とを備える。信号処理系36は、受信系35からの信号をCPUでフーリエ変換、補正係数計算、画像再構成の処理を行い、任意断面の信号強度分布や複数の信号に適当な演算を行って得られる分布を画像化してディスプレイ47に表示する。
また、信号処理系36は、CPU37の機能として画像データに対し差分処理及び重み付けを行う機能を備えている。これらの処理は、MRI装置において計測を行うことにより得られたデータに対してなされる。これらの処理選択及び設定のための手段が、CPU37の入力手段として設けられている。
また、ディスプレイ47は、この信号処理系36の機能に対応して、通常の画像に代わって或いは通常の画像に加えて差分画像或いは累積加算画像を表示する機能を備えている。
操作部48は、各種パラメータや撮像断面の設定等の操作を行うキーボード49及びマウス50を備えている。
図2は、磁気共鳴イメージング装置における静磁場発生部の説明図である。図2において、被検体30が配置される撮影領域を間にして、上下に互いに対向して、磁場発生部31の磁場発生用コイル31a、31bが配置される。そして、これら磁場発生用コイル31a、31bより上記撮影領域側に、上下方向に互いに対向する一対の傾斜磁場コイル3が配置される。また、傾斜磁場コイル3より上記撮影領域側に、上下方向に互いに対向する一対の高周波コイル(RFコイル)41が配置される。
これら磁場発生用コイル31a、31b、傾斜磁場コイル3、RFコイル41は、継鉄により支持される。磁場発生用コイル31a、31bは、図2の矢印で示すように、上下方向、つまり、垂直方向に磁場を発生させている。
図3は、図1に示したMRI装置用の傾斜磁場電源装置1のブロック図である。
図3において、傾斜磁場電源装置1は、三相交流電源2に接続され三相交流電圧を直流電圧に変換する交流直流変換器4と、この交流直流変換器4の出力側に接続され直流電圧を受電し、受電した直流電圧を所望の割合の分割数に分割する電圧分割手段5と、この電圧分割手段5によって分割された直流電圧を受電し傾斜磁場コイル3のX軸コイル3A、Y軸コイル3B、Z軸コイル3Cのそれぞれに電流を供給する電流増幅器6A、6B、6Cと、傾斜磁場コイル3を形成するX軸コイル3A、Y軸コイル3B及びZ軸コイル3Cとを備える。
そして、傾斜磁場電源装置1は、三相交流電源2から電力が供給され、負荷である傾斜磁場コイル3に電流を供給する。
交流直流変換器4は、マルチレベルコンバータ7を備える。マルチレベルコンバータとは、出力電流値又は電圧値が、3値以上のコンバータである。
次に、このマルチレベルコンバータ7の一例として3レベルコンバータの回路構成について図4を参照して説明する。
図4において、マルチレベルコンバータ7は、図3に示した三相交流電源2の電圧源Eu、Ev、Ewと接続された電流制限素子、ここではリアクトルLu、Lv、Lwと、アーム10A〜10Fとを備える。リアクトルLuは、アーム110A、10Bと接続され、リアクトルLvは、アーム10C、10Dと接続され、リアクトルLwは、アーム10E、10Fと接続される。
各アーム10A〜10Fは、互いに直列接続されたMOSFETからなる半導体スイッチSA、SBと、これら半導体スイッチSA、SBのそれぞれに逆並列接続されたダイオードDA、DBとを備える。そして、アーム10A〜10Fはフルブリッジ接続され、互いに直列接続されたアーム10Aと10Bと、互いに直列接続されたアーム10Cと10Dと、互いに直列接続されたアーム10Eと10Fとは、並列に接続されている。また、互いに直列接続された平滑コンデンサ11A及び11Bがアームアーム10Aと10Bと並列に接続される。
アーム10Aの半導体スイッチSAとSBとの接続中点と、アーム10Bの半導体スイッチSAとSBとの接続中点との間には、互いに直列されたダイオード12A及び12Bが接続される。同様に、アーム10Cの半導体スイッチSAとSBとの接続中点と、アーム10Dの半導体スイッチSAとSBとの接続中点との間には、互いに直列されたダイオード12C及び12Dが接続され、アーム10Eの半導体スイッチSAとSBとの接続中点と、アーム10Fの半導体スイッチSAとSBとの接続中点との間には、互いに直列されたダイオード12E及び12Fが接続される。
そして、ダイオード12Aと12Bの接続中点と、ダイオード12Cと12Dの接続中点と、ダイオード12Eと12Fの接続中点と、平滑コンデンサ11Aと11Bの接続中点とが互いに接続される。コンデンサ11Aと11Bと直列回路の両端電位及び、コンデンサ11A、11Bそれぞれの両端電位がマルチレベルコンバータ7の出力電圧となる。
ここで、アーム10Aの半導体スイッチSA、SBを、コントローラ(CPU37、シーケンサ33)からの指令信号に従って、導通させることにより、アーム10A、10B間の電位Euaが、図4におけるマルチレベルコンバータ7の上方の出力端に+Ecの電圧を出力している。また、アーム10Aの半導体スイッチSBおよびアーム10Bの半導体スイッチSAを導通させることによって、マルチレベルコンバータ7の中間の出力端にEc0=0の電圧を出力する。
さらに、アーム10Bの半導体スイッチSA、SBを導通させることによって、マルチレベルコンバータ7の下方の出力端に−Ecの電圧を出力する。こうして、マルチレベルコンバータ7は、3レベルの電圧出力を得ている。
なお、アーム10C、10Dの間の電位Eva、アーム10E、10F間の電位Ewaについても、電位Euaと同様である。
さらに、これら半導体スイッチSA、SBを、コントローラ(CPU37、シーケンサ33)からのオンオフ指令信号に従って、PWM変調することによって、上下アーム間の平均電圧Eua、Eva、Ewaを+Ecから−Ecの間で任意の電圧として出力することができる。
すなわち、上下アーム間の平均電位Eua、Eva、Ewaと三相交流電源2の電位Eu、Ev、Ewとの差がリアクトルLu、Lv、Lwに印加され、この電圧の積分値が、リアクトルLu、Lv、Lwに流れる電流Iu、Iv、Iwに比例する。
これらの一方方向の電流の和が出力電流Iaとなって平滑コンデンサ11A、11Bに流れ込み、この電流の積分値に比例した電圧が平滑コンデンサ11A、11Bの両端に印加される。
従って、各上下アームの動作デューティー比を変化させることによって上下アーム間の平均電位を制御し、これによってリアクトルに印加する電圧および電流を制御して、出力電流および電圧を制御することが可能である。
このようなマルチレベルコンバータ7は、出力する直流電圧を平滑コンデンサ11A、11Bによって分割し、各アーム間をダイオード12A〜12Fで接続することによって、各アーム10A〜10Fの半導体スイッチSA、SBには分割した直流電圧分の直流電圧しか印加されない。したがって、各半導体スイッチSA、SBとしては耐電圧の低いものを用いても大きな出力電圧が得られる。
なお、図3に示した電流増幅器6A〜6Cは、それぞれ図6に示したマルチレベルインバータ8を含んだ回路構成となっている。
次に、このマルチレベルインバータ8の一例として、5レベルインバータについて図6を参照して説明する。
図6において、マルチレベルインバータ8は、互いに直列接続された半導体スイッチSA、SB、SC、SDと、これら半導体スイッチSA〜SDのそれぞれに逆並列接続されたダイオードDA、DB、DC、DDからなるアーム13A〜13Dを備え、これらアーム13A、13B、13C、13Dはフルブリッジ接続されている。そして、マルチレベルインバータ8の入力端に4つの直流電圧源V1、V2、V3、V4が接続され、出力端A、Bに任意の電圧波形を出力する。
さらに、各アーム13A〜13Dにおける逆並列接続した半導体スイッチSAおよびダイオードDAと、逆並列接続した半導体スイッチSBとダイオードDBとの中点接続部と、直流電圧源V1と直流電圧源V2の中点との間に、ダイオード14A〜14Dをそれぞれ接続している。
また、各アーム13A〜13Dにおける逆並列接続した半導体スイッチSBおよびダイオードDBと、逆並列接続した半導体スイッチSCとダイオードDCとの中点接続部と、直流電圧源V2と直流電圧源V3の中点との間に、ダイオード15A〜15Dをそれぞれ接続している。
さらに、各アーム13A〜13Dにおける逆並列接続した半導体スイッチSCおよびダイオードDCと、逆並列接続した半導体スイッチSDとダイオードDDとの中点接続部と、直流電圧源V3と直流電圧源V4の中点との間に、ダイオード16A〜16Dをそれぞれ接続している。
ここで、アーム13Aの各半導体スイッチSA〜SDを導通させることによって、出力端Aに入力端E0に対して、4Eの電圧を出力することができる。また、アーム13Aの各半導体スイッチSB〜SDおよびアーム13Bの半導体スイッチSAを導通させることによって、出力端Aに入力端E0に対して3Eの電圧を出力することができる。また、アーム13Aの各半導体スイッチSC、SDおよびアーム13Bの各半導体スイッチSA、SBを導通させることによって、出力端Aに入力端E0に対して2Eの電圧を出力することができる。
さらに、アーム13Aの半導体スイッチSDおよびアーム13Bの各半導体スイッチSA、SB、SCを導通させることによって、出力端Aに入力端E0に対してEの電圧を出力し、アーム13Bの各半導体スイッチSA〜SDを導通させることによって、出力端Aに入力端E0に対して0の電圧を出力することができる。このようにして、出力端Aに5レベルの電圧を出力することができる。
出力端Bについても同様であり、こうして出力端A、B間の電圧としては、−4Eから+4Eまでの9通りの電圧を出力することができる。さらに、これら半導体スイッチSA〜SDをPWM変調することによって、−4Eから+4Eの間で任意の電圧を出力することができる。
このようなマルチレベルインバータ8は、分割した直流電圧源V1〜V4のそれぞれをダイオード14A〜14D、15A〜15D、16A〜16Dを介して接続することによって、各半導体スイッチSA〜SDには分割した直流電圧分の直流電圧しか印加されない。このため、各半導体スイッチSA、SBとしては耐電圧の低いものを用いても大きな出力電圧が得られる。
マルチレベルインバータ8には、分割した直流電圧源が必要であり、特にMRI装置用電源装置としては、各直流電圧源の電圧を高精度に制御する必要がある。
そこで、図3に示した交流直流変換器4であるマルチレベルコンバータ7と、電流増幅器6A〜6Cであるマルチレベルインバータ8の間に、マルチレベルコンバータ7からの入力に対してマルチレベルインバータ8への出力のレベル数を増す電圧分割手段5を用いて分割した直流電圧源を生成している。
ところで、図3に示した傾斜磁場電源装置1では、交流直流変換器4に3レベルのマルチレベルコンバータ7を用いて、交流直流変換器4の出力直流電圧を2等分するようになっており、電流増幅器6A〜6Cでは5レベルのマルチレベルインバータ8を採用しているため、4分割された直流電圧源が必要となる。従って、マルチレベルコンバータ7とマルチレベルインバータ8との間に接続した電圧分割手段5としては、図3に示すように入力側のレベル数が3(Ec、0、−Ec)で出力側のレベル数が5(4E、3E、2E、E、0)となる。
図3から分かるように、電圧分割手段5は、同一構成の回路を上下二段に接続しているが、ここではその一段についてのみ説明する。
図5は、電圧分割手段5の一例を示す回路図である。図5において、電圧分割手段5は、直流電圧源V0に接続され、出力端に電圧源V0の電圧Edと、その半分の電圧1/2・Edと、0の電圧Ed0を出力する。このような構成の回路を上下二段に接続することによってマルチレベルコンバータからの入力レベル数3に対してマルチレベルインバータへの出力のレベル数を5に増加している。
この電圧分割手段5は、直流電圧源V0の上下端子間に二つの直列接続した半導体スイッチSA、SBと、これにそれぞれ逆並列接続したダイオードDA、DBを設ける。また、二つの半導体スイッチSA、SBの中点と直流電圧源V0の上下端子間に出力電圧を分割するように接続した分圧コンデンサ17A、17Bを接続している。さらに、半導体スイッチSA、SBの中点と、分圧コンデンサ17A、17Bの中点との問に電流制限素子、例えばインダクタ18を接続している。
この電圧分割手段5を上下二段に接続することによって、出力側には直列接続した直流電圧源V0の2倍の電圧2Edと、電圧3/2・Edと、電圧Edと、電圧1/2・Edとを正確に分圧して出力することができる。しかも、このような電圧分割手段5は、半導体スイッチSA、SBを交互にオンさせ、その導通比を50%とすることによって、半導体スイッチSA、SBの中点の平均電圧は、直流電圧源V0の50%電位になる。
電流制限手段18に発生する電位差を無視できるならば、分圧コンデンサ17A、17Bの電圧も直流電圧源V0の50%電位とすることができる。こうして、交流直流変換器4とマルチレベルインバータ8との間に接続した電圧分割手段5によって、高精度に分圧した電圧をマルチレベルインバータ8に与えることができる。
図7は、本発明の第2の実施形態であるMRI装置用電源装置における電圧分割手段5の回路図である。なお、この図7の例においては、図5に示した電圧分割手段と同等のものには同一符号を付し、詳細な説明を省略し、その相違部分について説明する。
図7において、出力電圧を検出するために分圧コンデンサ17A、17Bに電圧検出器18A、18Bがそれぞれ設けられている。また、制御回路19が設けられている。この制御回路19は、電圧検出器18A、18Bからの検出電圧値を入力して、それぞれの電圧が等しくなるように半導体スイッチSA、SBの導通比を決定して半導体スイッチSA、SBを駆動する。
図7に示したような構成の電圧分割手段5によれば、図5に示した電圧分割手段に比較して、出力電圧をさらに高精度に分割することが可能である。
なお、この第2の実施形態では、二つの出力電圧を、電圧検出器18A、18Bにより検出しているが、入力電圧と一つの出力電圧とを検出し、出力電圧の一つが入力電圧の50%になるように制御したり、一つの出力電圧と、目標となる電圧値を入力して、出力電圧の一つが目標の電圧と等しくなるように制御することもできる。
また、上述した第1及び第2の実施形態では、出力電圧が入力電圧の50%となるようにしたが、出力電圧が入力電圧の1/3や1/4、その他の分割比を目標に動作させることも可能である。
さらに、制御回路19は、MRI装置のCPU37が兼用してもよいし、CPU37とは別個設けられても良い。
図8は、本発明の第3の実施形態であるMRI装置用電源装置における電圧分割手段5の回路図である。なお、この図8の例においては、図5に示した電圧分割手段との同等のものには同一符号を付し、詳細な説明を省略し、その相違部分について説明する。
図8において、第3の実施形態における電圧分割手段は、図5に示した電圧分割手段の構成に加えて、半導体スイッチSAa、SBaと、これら半導体スイッチSAa、SBaに、ダイオードDAa、DBaが、それぞれ逆並列接続されている。
つまり、図5の例と同様に、直流電圧源V0の電圧値Edを2/3・Edと1/3・Edとに分割するような容量比を持った分割コンデンサ17Aと17Bとを直列接続し、さらに、半導体スイッチSA、SBの中点と、分圧コンデンサ17A、17Bの中点との間に電流制限素子、例えばインダクタ18を接続している。
また、分圧コンデンサ17Aの両端間に、半導体スイッチSAa、SBaと、これに逆並列接続したダイオードDAa、DBaを直列に接続し、コンデンサ17Aの両端電圧を二分割するように直列接続した分圧コンデンサ17Aa、17Baが接続される。
さらに、半導体スイッチSAa、SBaの中点と、分圧コンデンサ17Aa、17Baの中点との間に電流制限素子であるインダクタ18aが接続されている。
図8に示した電圧分割手段5を、上下二段に接続すると、電圧分割手段5は全体として3レベルのマルチレベルコンバータ7に対してレベル数を7にしたマルチレベルインバータ8に接続することができ、その出力を正確に7分割することができる。
図9は、本発明の第4の実施形態であるMRI装置用電源装置における電圧分割手段5の回路図である。
図9において、電圧分割手段5は、直流電圧源V0に接続され、出力端に電圧源V0の電圧Edと、電圧2/3・Edと、電圧1/3・Edと、0の電圧Ed0を出力する。そして、この[電圧分割手段5を上下二段に接続することによってマルチレベルコンバータ7からの入力レベル数3に対してマルチレベルインバータ8への出力のレベル数を7に増加している。
この電圧分割手段5は、半導体スイッチSA、SB、SCと、半導体スイッチSA、SB、SCのそれぞれに逆並列接続されたダイオードDA、DB、DCとを備え、並列接続されたスイッチSAとダイオードDAと、並列接続されたスイッチSBとダイオードDBと、並列接続されたスイッチSCとダイオードDCとは互いに直列に接続される。
そして、互いに直列接続された半導体スイッチSA〜SCの両端に直流電圧源V0が接続されている。また、直流電圧源V0を分割するように、互いに直列接続され分圧コンデンサ17A、17B、17Cが接続されている。さらに、半導体スイッチSA、SBの中点と、分圧コンデンサ17A、17Bの中点との間に電流制限素子であるリアクトル18aが接続される。また、半導体スイッチSB、SCの中点と、分圧コンデンサ17B、17Cの中点との間に電流制限素子であるリアクトル18bが接続される。
図9に示した電圧分割手段5を上下二段に接続することによって、出力側には直列接続した直流電圧源V0の2倍の電圧2Edを7等分に正確に分割することができ、上述した第1〜第3の実施形態と同様の効果を得ることができる。
図10は、本発明の第5の実施形態であるMRI装置用電源装置における電圧分割手段5の回路図である。この図10に示した電圧分割手段5は、直流電圧源V0の上下端子間に二つの直列接続した半導体スイッチSA1、SB1と、これにそれぞれ逆並列接続したダイオードDA1、DB1を設ける。
また、直流電圧源V0の両端間に二つの直列接続した半導体スイッチSA2、SB2と、これらのそれぞれ逆並列接続したダイオードDA2、DB2を設ける。さらに、直流電圧源V0の両端電圧を分割するように接続した分圧コンデンサ17A、17Bが配置されている。
二つの半導体スイッチSA1、SB1の中点と、分圧コンデンサ17A、17Bの中点との間は電流制限素子、例えばインダクタ18Aを介して接続し、また二つの半導体スイッチSA2、SB2の中点と分圧コンデンサ17A、17Bの中点との間は電流制限秦子、例えばインダクタ18Bを介して接続している。これらのインダクタ18Aおよびインダクタ18Bは一つの鉄心18Cに巻回したものである。
この図10に示した実施形態における特徴は、同一の鉄心18Cに巻回した二つのインダクタ18A、18Bを用いていることである。すなわち、図5に示した分圧コンデンサ17A、17Bにそれぞれ並列に負荷抵抗R1、R2を接続したとき、これらの負荷抵抗R1、R2抵抗値が互いに等しくないとする。このとき、インダクタ18に流れる電流には直流成分が含まれているために、鉄心のあるインダクタ18を用いると、その鉄心が偏磁を起こしインダクタ18としての性質を失ってしまう。
これを防ぐためには、相当量の鉄心を用意するか、あるいは鉄心に十分なギャップを設ける必要がある。いずれにしてもインダクタ18の重量が大きくなってしまうので、電圧分割手段5を設計する場合には実用上は空心のリアクトルを採用することになる。
しかし、空心のリアクトルで必要なインダクタ18を得るには、コイルの直径を大きくしたり、その巻数を増やさねばならず、巻線の損失が増加するばかりか周囲に電磁ノイズを発散してしまう。
これに対して、図10に示した電圧分割手段5のように、同一の鉄心18Cに巻回した二つのインダクタ18A、18Bとを用いて構成すると、インダクタ18A、18Bの直列接続体に供給される電圧は正負対称の波形となり偏磁を起こすことはない。
従って、上述したように巻線の損失や周囲へ電磁ノイズを発散する心配がないので、より高出力の電圧分割手段5を容易に実現することができる。なお、電流制限素子としては、同一の鉄心18Cに巻回したインダクタ18A、18Bとの間の漏れインダクタンスを利用できるものであればよい。
上述した各実施形態の説明からも分かるように、図5に示した電圧分割手段5の基本的な構成要素を様々に組み合わせたり、図5示した電圧分割手段5における逆並列接続した半導体スイッチおよびダイオードの直列段数を、図9に示したように増減することもできる。また、図10に示したように電圧分割手段5における逆並列接続した半導体スイッチおよびダイオードの並列段数を増減したりすることによって、電圧分割手段5を構成することができる。
このようにMRI装置用電源装置として、電流増幅器6A〜6Cにマルチレベルインバータ8を用い、交流直流変換器4であるマルチレベルコンバータ7と、電流増幅器6A〜6Cであるマルチレベルインバータ8との間に、マルチレベルコンバータ7からの入力に対してマルチレベルインバータ8への出力のレベノル数を増加させる電圧分割手段5を用いて分割した直流電圧を生成するようにした。
したがって、高電圧、大電流出力を低ノイズ、低リップルで実現することができると共に、高電圧出力、高電圧精度および電流を止める際の電力の回生が可能という直流電圧源への要求を満たすことができる。
しかも、従来技術のように、リニアアンプを用いる必要がないため、リニアアンプでの損矢や発熱に対して考慮する必要がなく、装置の大型化を回避することができる。
図11は、本発明の第6の実施形態であるMRI装置用電源装置の回路図であり、図3に示した実施形態と同等のものには同一符号を付している。
図11において、傾斜磁場電源装置1は、三相交流電源2に接続して三相交流電圧を直流電圧に変換し、かつ、この直流電圧を昇圧する機能を持った交流直流変換器20を用いる。この交流直流変換器20の出力側に電圧分割手段5を接続して直流電圧を所望のレベル数に分割し、電圧分割手段5によって分割された直流電圧を電流増幅器6A〜6Cに入力する。
交流直流変換器20は、図12に示すように、入力側で三相交流電源2に接続した電流制限素子、ここではリアクトルLu、Lv、Lwと、全波整流ダイオードブリッジ22と、この全波整流ダイオードブリッジ22の出力側に並列に接続した平滑キャパシタ23A、23Bと、この平滑キャパシタ23A、23Bのそれぞれに並列に接続した分圧抵抗24A、24Bと、全波整流ダイオードブリッジ22の正側および負側にそれぞれ接続した昇圧コンバータ25A、25Bが対称の構成となるように接続されている。
この昇圧コンバータ25Aは、インダクタ26Aと、互いに並列接続されたダイオードDA及び半導体スイッチSAと、昇圧部ダイオード28Aと、昇圧部平滑キャパシタ27Aとを備える。
インダクタ26Aは、全波整流ダイオードブリッジ22の正側に接続される。また、互いに並列接続されたダイオードDA及び半導体スイッチSAの一端は、インダクタ26Aと昇圧部ダイオード28Aとの中点に接続され、他端は、平滑キャパシタ23A、23Bの中点に接続される。
また、昇圧部ダイオード28Aは、インダクタ26Aと出力端+Ec間に接続されると共に、そのアノードはインダクタ26A側に接続され、そのカソードは出力端+Ecに接続される。
また、昇圧部平滑キャパシタ27Aは、出力端+Ecと出力端Ec0との間に接続される。
また、昇圧コンバータ25Bは、インダクタ26Bと、互いに並列接続されたダイオードDB及び半導体スイッチSBと、昇圧部ダイオード28Bと、昇圧部平滑キャパシタ27Bとを備える。
インダクタ26Bは、全波整流ダイオードブリッジ22の負側に接続される。また、互いに並列接続されたダイオードDB及び半導体スイッチSBの一端は、インダクタ26Bと昇圧部ダイオード28Bとの中点に接続され、他端は、平滑キャパシタ23A、23Bの中点に接続される。
また、昇圧部ダイオード28Bは、インダクタ26Bと出力端−Ec間に接続されると共に、そのカソードはインダクタ26B側に接続され、そのアノードは出力端−Ecに接続される。
また、昇圧部平滑キャパシタ27Bは、出力端−Ecと出力端Ec0との間に接続される。
上述した昇圧コンパータ25Aの動作を図13に示す。
図13において、MODE1の時刻t2において半導体スイッチSAを導通させると、平滑キャパシタ23Aからインダクタ26A、インダクタ26Aから半導体スイッチSA、半導体スイッチSAから平滑キャパシタ23Aのループで単調増加の電流が流れ、インダクタ26Aにエネルギーが蓄積される。
任意の時刻t3に、半導体スイッチSAを遮断すると、電流は平滑キャパシタ23Aからインダクタ26A、インダクタ26Aから昇圧部ダイオード28A、昇圧部ダイオード28Aから昇圧部平滑キャパシタ27A、昇圧部平滑キャパシタ27Aから平滑キャパシタ23Aに流れる。
この時刻t3から、昇圧部平滑キャパシタ27Aに電流が流れることにより、MODE2に示すように昇圧部平滑キャパシタ27Aが充電されてその電圧が上昇する。このとき、電流は単調減少となり、この電流が時刻t4でゼロになると、昇圧部ダイオード28Aがオフ状態になることから電流が流れなくなり、MODE3に示すように平滑キャパシタ27Aの充電が終了する。
昇圧部平滑キャパシタ27Aの充電量は、半導体スイッチSAのオン時間に比例するので、半導体スイッチSAのオン時間を制御しながら動作を周期的に繰り返すことにより、昇圧部平滑キャパシタ27Aの電圧を制御することができる。
図12に示した昇圧コンバータ25Bも、昇圧コンバータ25Aと同様の動作を行い、半導体スイッチSAと独立に半導体スイッチSBを制御することにより、昇圧部平滑キャパシタ27Bの電圧を昇圧部平滑キャパシタ27Aと独立に制御することができる。
平滑キャパシタ23Aと平滑キャパシタ23Bと電圧分担は、それぞれのキャパシタや分圧抵抗24A、24Bのインピーダンス比によって概ね決まるが、負荷の状態によっても変動する。
しかし、上述したように、インダクタ26A、26Bと、半導体スイッチSA、SBと、昇圧部ダイオード28A、28Bなどを備える昇圧コンパータ25A、25Bを設けることにより、分圧比が変動しても昇圧コンバータ25A、25Bの制御動作により、昇圧部平滑キャパシタ27Aと昇圧部平滑キャパシタ27Bの電圧変動を抑えることができる。その結果、分割された直流電源を一定に保つことができる。
なお、上述した各実施形態におけるMRI装置用電源装置は、図3に示した電流増幅器6A〜6Cとしてのマルチレベルインバータ8を5レベルのものとして説明し、直流変換器4としてのマルチチレベルコンバータ7を3レベルのものとして説明したが、これに限定するものではない。
電流増幅器6A〜6Cとしてのマルチレベルインバータ8は3レベル以上であれば良く、レベル数が多いほど高電圧出力化および低ノイズ化が可能となるが、半導体素子数が増加し大型化する傾向になる。
また、半導体スイッチSA、SBに、MOSFFTを用いたが、これに限らず、バイポーラトランジスタ、IGBT、GTO、サイリスタなどを用いても良い。さらに、交流直流変換器4としては、マルチレベルのものや図12に示した昇圧コンバータ25A、25Bを用いることが望ましいが、これらに限るものではない。また、上述した実施形態では、マルチレベルコンバータ7を三相交流電源2に接続したものを説明したが、単相交流電源に接続される場合であっても本発明を適用することができる。
また、図2に示したように、本願発明を、垂直磁場発生方式のMRI装置に適用する場合には、図3及び図11に示した例において、傾斜磁場コイル3を上下方向それぞれに配置するか、マルチレベルインバータ8及び傾斜磁場コイル3を上下方向それぞれに配置する必要がある。
Claims (10)
- 被検体(30)の置かれる撮影空間の周囲に配置され、前記撮影空間に傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイル(3)と、前記傾斜磁場コイル(3)に接続され前記傾斜磁場を発生するための電流を傾斜磁場コイル(3)に供給する傾斜磁場電源(1)と、前記傾斜磁場電源(1)に接続され、前記傾斜磁場コイル(3)に供給する前記電流を制御する制御手段(33)を備えた磁気共鳴イメージング装置において、
前記傾斜磁場電源(1)は、
商用交流電源(2)に入力側が接続され、商用交流電源から入力される交流電圧を、電圧値がそれぞれ異なる複数レベルの直流電圧に変換して出力側に出力する直流交流変換手段(4、20)と、
前記直流交流変換手段(4、20)の出力側に入力側が接続され、前記直流交流変換手段(4、20)で変換された前記複数レベルの直流電圧を、これら複数の直流電圧より電圧値の数が多い複数レベルの直流電圧に分割して出力側に出力する電圧分割手段(5)と、
前記電圧分割手段(5)の出力側及び前記制御手段(33)に接続され、前記電圧分割手段(5)から出力された前記複数レベルの直流電圧と前記制御手段(33)から出力された制御信号に基づいて制御された電流を出力する電流増幅器(8)と、
を備え、前記電流増幅器(8)の出力側は前記傾斜磁場コイル(3)に接続されることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置において、前記電圧分割手段(5)は、互いに直列接続される複数の半導体スイッチ(SA、SB)と、これら複数の半導体スイッチ(SA、SB)のそれぞれに並列に接続されるダイオード(DA、DB)と、互いに並列に接続された前記半導体スイッチ及びダイオード((SA、DA)、(SB、DB))のそれぞれに並列に接続されるとともに互いに直列に接続される複数の平滑コンデンサ(17A、17B)と、前記複数の半導体スイッチの互いの接続点と前記複数のコンデンサの互いの接続点との間に接続される電流制限素子(18)とを備え、前記半導体スイッチは、前記制御手段(19、33)により開閉制御されることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
- 請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置において、前記電圧分割手段(5)は、互いに直列接続される複数の半導体スイッチ(SA、SB)と、これら複数の半導体スイッチ(SA、SB)のそれぞれに並列に接続されるダイオード(DA、DB)と、互いに並列に接続された前記半導体スイッチ及びダイオード((SA、DA)、(SB、DB))のそれぞれに並列に接続されるとともに互いに直列に接続される複数の平滑コンデンサ(17A、17B)と、前記複数の半導体スイッチの互いの接続点と前記複数のコンデンサの互いの接続点との間に接続される電流制限素子(18)と、前記平滑コンデンサ(17A、17B)のそれぞれの両端電圧を検出する電圧検出手段(18A、18B)とを備え、前記制御手段(19、33)は、前記電圧検出手段(18A、18B)により検出された電圧に基づき、前記半導体スイッチ(SA、SB)を開閉制御することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
- 請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記電圧分割手段(5)は、
互いに直列接続される第1の複数の半導体スイッチ(SA、SB)と、これら第1の複数の半導体スイッチ(SA、SB)のそれぞれに並列に接続されるダイオード(DA、DB)と、互いに並列に接続された前記半導体スイッチ及びダイオード((SA、DA)、(SB、DB))のそれぞれに並列に接続されるとともに互いに直列に接続される第1の複数の平滑コンデンサ(17A、17B)と、前記複数の半導体スイッチの互いの接続点と前記複数の平滑コンデンサの互いの接続点との間に接続される第1の電流制限素子(18)と、
上記第1の複数の平滑コンデンサ(17A、17B)のうちの一つの平滑コンデンサ(17A)と並列接続され、互いに直列接続される第2の複数の半導体スイッチ(SAa、SBa)と、
これら第2の複数の半導体スイッチ(SAa、SBa)のそれぞれに並列に接続されるダイオード(DAa、DBa)と、互いに並列に接続された前記第2の複数の半導体スイッチ及びダイオード((SAa、DAa)、(SBa、DBa))のそれぞれに並列に接続されるとともに互いに直列に接続される第2の複数の平滑コンデンサ(17Aa、17Ba)と、前記第2の複数の半導体スイッチの互いの接続点と前記第2の複数の平滑コンデンサの互いの接続点との間に接続される第2の電流制限素子(18a)と、
を備え、前記第1及び第2の複数の半導体スイッチ(SA、SB、SAa、SBa)は、前記制御手段(19、33)により開閉制御されることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置において、前記電圧分割手段(5)は、互いに直列接続される3つの半導体スイッチ(SA、SB、SC)と、これら3つの半導体スイッチ(SA、SB、SC)のそれぞれに並列に接続されるダイオード(DA、DB、DC)と、互いに並列に接続された前記半導体スイッチ及びダイオード((SA、DA)、(SB、DB)、(SC、DC))のそれぞれに並列に接続されるとともに互いに直列に接続される3つの平滑コンデンサ(17A、17B、17C)と、前記3つの半導体スイッチ(SA、SB、SC)の互いの接続点と前記3つの平滑コンデンサ(17A、17B、17C)の互いの接続点との間に接続される電流制限素子(18A、18B)とを備え、前記制御手段(19、33)は、前記半導体スイッチ(SA、SB、SC)を開閉制御することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
- 請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置において、
前記電圧分割手段(5)は、
互いに直列接続される第1の複数の半導体スイッチ(SA1、SB1)と、これら第1の複数の半導体スイッチ(SA1、SB1)のそれぞれに並列に接続されるダイオード(DA1、DB1)と、
前記第1の複数の半導体スイッチ(SA1、SB1)と並列に接続され、互いに直列接続される第2の複数の半導体スイッチ(SA2、SB2)と、これら第2の複数の半導体スイッチ(SA2、SB2)のそれぞれに並列に接続されるダイオード(DA2、DB2)と、
前記第1及び第2の複数の半導体スイッチ(SA1、SB1、SA2、SB2)に並列に接続されるとともに互いに直列に接続される複数の平滑コンデンサ(17A、17B)と、
前記第1の複数の半導体スイッチの互いの接続点と前記複数の平滑コンデンサの互いの接続点との間に接続される第1のインダクタ(18A)と、
前記第2の複数の半導体スイッチの互いの接続点と前記複数の平滑コンデンサの互いの接続点との間に接続される第2のインダクタ(18B)と、
前記第1及び第2のインダクタ(18A、18B)が巻回される鉄心(18C)と、
を備え、前記半導体スイッチ((SA1、SB1、SA2、SB2))は、前記制御手段(19、33)により開閉制御されることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置において、前記交流直流変換手段(4、20)は、マルチレベルコンバータ(7)であることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
- 請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置において、前記交流直流変換手段(4、20)は、前記交流電源に接続されるダイオードブリッジ(22)と、このダイオードブリッジ(22)の出力側に並列に接続される平滑キャパシタ(23A、23B)と、この平滑キャパシタ(23A、23B)の一方端に、その一方端が接続されるインダクタ(26A、26B)と、このインダクタ(26A、26B)の他方端に、その一方端が接続される昇圧部ダイオード(28A、28B)と、前記平滑キャパシタ(23A、23B)の他方端と前記インダクタの他方端との間に接続される半導体スイッチ(SA、SB)と、この半導体スイッチ(SA、SB)と逆並列接続されるダイオード(DA、DB)と、前記平滑キャパシタ(23A、23B)の他方端と前記昇圧部ダイオード(28A、28B)の他方端との間に接続される昇圧部平滑キャパシタ(27A、27B)とを備えることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
- 請求項1〜8のうちのいずれか一項記載の磁気共鳴イメージング装置において、磁気共鳴イメージング装置の静磁場発生手段は、垂直方向磁場発生手段であり、前記傾斜磁場コイルは、垂直方向に互いに対向する、一対の上下コイルを備え、前記電流増幅器(8)は、前記制御された電流を前記一対の上下コイルに供給することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
- 請求項9記載の磁気共鳴イメージング装置において、前記電流増幅器(8)は、2つ備えられ、前記一対の上下コイルのそれぞれに対して、前記制御された電流を供給することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
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