JPH01181855A - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents
磁気共鳴イメージング装置Info
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- JPH01181855A JPH01181855A JP63003676A JP367688A JPH01181855A JP H01181855 A JPH01181855 A JP H01181855A JP 63003676 A JP63003676 A JP 63003676A JP 367688 A JP367688 A JP 367688A JP H01181855 A JPH01181855 A JP H01181855A
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- 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
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-
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- G01R33/3875—Compensation of inhomogeneities using correction coil assemblies, e.g. active shimming
-
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、シムコイルにより形成される磁場を変化させ
て静磁場の乱れを補正する構成とした磁気共鳴イメージ
ング装置（以下ＭＲＩ装置という）に関し、特にシムコ
イルに対して外来磁場による電流変動を補償する技術に
関する。
て静磁場の乱れを補正する構成とした磁気共鳴イメージ
ング装置（以下ＭＲＩ装置という）に関し、特にシムコ
イルに対して外来磁場による電流変動を補償する技術に
関する。
（従来の技術）
周知のように、ＭＲＩ装置は、静磁場下で高周波励起パ
ルス（以下ＲＦパルスという）を発信して被検体の所望
部位から磁気共鳴信号（以下ＭＲ信号という）を取出し
、この取出されたＭＲ倍信号基に、画像再構成処理やス
ペクトル分析処理を行なう。
ルス（以下ＲＦパルスという）を発信して被検体の所望
部位から磁気共鳴信号（以下ＭＲ信号という）を取出し
、この取出されたＭＲ倍信号基に、画像再構成処理やス
ペクトル分析処理を行なう。
この際、画像再構成処理の場合を例に挙げれば撮影領域
内での磁場の均一性が数１）Ｉ）Ｉ乃至１１）Ｉ）１以
下であるときに、画像再構成処理の結果として得られる
画像が高精度画像となる。
内での磁場の均一性が数１）Ｉ）Ｉ乃至１１）Ｉ）１以
下であるときに、画像再構成処理の結果として得られる
画像が高精度画像となる。
しかし、静磁場は、被検体が存在することによって不均
一になりやすい。そこで、先に静磁場形成空間にシムコ
イルを配置し、このシムコイルに供給する電流の大きさ
を変化させて、該シムコイルによる磁場を静磁場に重畳
印加し、静磁場の乱れを補正する電流シム方式が提案さ
れ、実用に供されている。
一になりやすい。そこで、先に静磁場形成空間にシムコ
イルを配置し、このシムコイルに供給する電流の大きさ
を変化させて、該シムコイルによる磁場を静磁場に重畳
印加し、静磁場の乱れを補正する電流シム方式が提案さ
れ、実用に供されている。
なお、静磁場形成空間に小さな鉄片を置き、静磁場によ
り鉄片が磁化されることより生じる磁気双極子により静
磁場の乱れを補正するパッシブシム方式も先に提案され
、実用に供されている。
り鉄片が磁化されることより生じる磁気双極子により静
磁場の乱れを補正するパッシブシム方式も先に提案され
、実用に供されている。
これらの静磁場の均一性を確保する方式にあって、電流
シム方式の場合、能動的に静磁場の乱れを補正すること
ができるという利点がある。
シム方式の場合、能動的に静磁場の乱れを補正すること
ができるという利点がある。
しかし、通常、シムコイルは、単独のコイルであり、傾
斜磁場コイルの外側の同軸円周上に巻回されている。そ
のため、従来のＭＲＩ装置の場合においては、傾斜磁場
コイルとシムコイルとの間にカップリングの問題が生じ
る。
斜磁場コイルの外側の同軸円周上に巻回されている。そ
のため、従来のＭＲＩ装置の場合においては、傾斜磁場
コイルとシムコイルとの間にカップリングの問題が生じ
る。
（発明が解決しようとする課題）
即ち、従来のＭＲＩ装置では、被検体の予定スライス断
面を決定したり、ＭＲ倍信号位相情報を与えたりするた
め、傾斜磁場コイルに電流を供給すると、電磁誘導によ
りシムコイルに誘起電流が流れる。このため、この過渡
応答時間に亘すシムコイルの電流が乱れ、結果としてシ
ムコイルにより形成される磁場が乱れることになる。
面を決定したり、ＭＲ倍信号位相情報を与えたりするた
め、傾斜磁場コイルに電流を供給すると、電磁誘導によ
りシムコイルに誘起電流が流れる。このため、この過渡
応答時間に亘すシムコイルの電流が乱れ、結果としてシ
ムコイルにより形成される磁場が乱れることになる。
そこで、シムコイル用に、ｎｉｌ応答性が優れた強力な
定電流電源を用いることも提案されたが、現実には上記
カップリングの影響を除去することができなかった。し
かも、定電流電源から見ると誘導性負荷を高速で駆動す
ることになるから、従来構成によるとデータ打切りによ
るギブスリンギング等の事態が発生することも多いとい
う不具合があった。
定電流電源を用いることも提案されたが、現実には上記
カップリングの影響を除去することができなかった。し
かも、定電流電源から見ると誘導性負荷を高速で駆動す
ることになるから、従来構成によるとデータ打切りによ
るギブスリンギング等の事態が発生することも多いとい
う不具合があった。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので
、その目的とするところは、シムコイルにより形成され
る磁場をｒｉ単に安定化させることができるＭＲＩ装置
を提供することにある。
、その目的とするところは、シムコイルにより形成され
る磁場をｒｉ単に安定化させることができるＭＲＩ装置
を提供することにある。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
本発明は、上記の目的を達成するため、被検体による静
磁場の乱れを補正するためのシムコイルに対し、外来磁
場による電流変動を回避させるための補償巻線を施して
なるシム用駆動回路を形成したことを要旨としている。
磁場の乱れを補正するためのシムコイルに対し、外来磁
場による電流変動を回避させるための補償巻線を施して
なるシム用駆動回路を形成したことを要旨としている。
（作用）
本発明による磁気共鳴イメージング装置では、シムコイ
ルに接続させた補償巻線によって外来磁場による電流変
動がシムコイルに生じないため、シムコイルにより形成
される磁場を簡単に安定化させることができる。
ルに接続させた補償巻線によって外来磁場による電流変
動がシムコイルに生じないため、シムコイルにより形成
される磁場を簡単に安定化させることができる。
（実施例）
第２図は、本発明が適用されたＭＲＩ＠置の全体の概略
を示す構成図である。
を示す構成図である。
このＭＨＩ装置は、静磁場発生用の主磁石１と、この主
磁石１により形成される静磁場の被検体による乱れを補
正するｍ場を発生させるためのシムコイル２と、ＲＦパ
ルスの発信及びＭＲ倍信号受信を行なうプローブ３と、
主磁石１による静磁場にＸ、Ｙ、Ｚの各チャンネル等の
傾斜磁場を重畳印加する傾斜磁場フィル４とを備えた装
置本体５を主要部として構成される。
磁石１により形成される静磁場の被検体による乱れを補
正するｍ場を発生させるためのシムコイル２と、ＲＦパ
ルスの発信及びＭＲ倍信号受信を行なうプローブ３と、
主磁石１による静磁場にＸ、Ｙ、Ｚの各チャンネル等の
傾斜磁場を重畳印加する傾斜磁場フィル４とを備えた装
置本体５を主要部として構成される。
そして、装置本体５を所定のパルスシーケンスに従って
ｖ４１１！するとともに、プローブ３により取出ぎれた
ＭＲ倍信号基に、画像再構成処理やスペクトル分析処理
を行なう制御用コンピュータ６と、ＣＡＲＴ等のモニタ
７とを備えている。
ｖ４１１！するとともに、プローブ３により取出ぎれた
ＭＲ倍信号基に、画像再構成処理やスペクトル分析処理
を行なう制御用コンピュータ６と、ＣＡＲＴ等のモニタ
７とを備えている。
このようなＭＲＩ装置において、シムコイル２を駆動す
るシム用駆動回路は、本発明の一実施例では第１図に示
す如くのシムコイル２の巻回構成が含まれる。
るシム用駆動回路は、本発明の一実施例では第１図に示
す如くのシムコイル２の巻回構成が含まれる。
即ち、同図に示すように、例えばシムコイル本体Ｌ＋が
抵抗線の右巻き巻回であり、補償巻線Ｌ２がその抵抗線
の左巻き巻回である如くにし、シムコイル本体Ｌ１と補
償巻線Ｌ２とを見掛上で直列接続することによりシムコ
イル２の構成を得ている。
抵抗線の右巻き巻回であり、補償巻線Ｌ２がその抵抗線
の左巻き巻回である如くにし、シムコイル本体Ｌ１と補
償巻線Ｌ２とを見掛上で直列接続することによりシムコ
イル２の構成を得ている。
このようなシムコイル２の構成であれば、直流的に誘導
者となり、交流的には無誘導巻となることから、第１図
に示されるシム電源８は、被検体による静磁場の乱れを
補正制御する専用電源として機能させればよいことにな
る。
者となり、交流的には無誘導巻となることから、第１図
に示されるシム電源８は、被検体による静磁場の乱れを
補正制御する専用電源として機能させればよいことにな
る。
これを第１図に基づき詳述する。但し、同図において、
Ｌ３ ：チョークコイル、Ｃ１：直流カット・コンデン
サ、１１ ：シム用電流、１１ ：傾斜磁場コイルとの
相互誘導結合でシムコイル本体り、に流れる誘導電流、
１２ ：傾斜磁場コイルとの相互誘導結合で補償巻線Ｌ
２に流れる誘導電流、である。
Ｌ３ ：チョークコイル、Ｃ１：直流カット・コンデン
サ、１１ ：シム用電流、１１ ：傾斜磁場コイルとの
相互誘導結合でシムコイル本体り、に流れる誘導電流、
１２ ：傾斜磁場コイルとの相互誘導結合で補償巻線Ｌ
２に流れる誘導電流、である。
そして、チョークコイルＬ３は、シムコイル本体Ｌ１及
び補償巻線Ｌ２よりもインダクタンスが充分に大ぎく、
また、直流カットコンデンサＣ１は、１／（２πｆ ）
２Ｌ＋及び１／（２π「）２Ｌ２よりも充分大きい静電
容母である条件を満足させているものとする。なお、Ｌ
Ｉ’、Ｌ２はそれぞれ数１００１８であり、周波数ｆは
数１００〜１０数ＫＨ２である。
び補償巻線Ｌ２よりもインダクタンスが充分に大ぎく、
また、直流カットコンデンサＣ１は、１／（２πｆ ）
２Ｌ＋及び１／（２π「）２Ｌ２よりも充分大きい静電
容母である条件を満足させているものとする。なお、Ｌ
Ｉ’、Ｌ２はそれぞれ数１００１８であり、周波数ｆは
数１００〜１０数ＫＨ２である。
更に、シムコイル本体Ｌ１及び補償巻線Ｌ２は、傾斜磁
場コイルからの誘導を等しく受ける位置に、巻線の方向
を逆にして巻いておく。要するに、シムコイル本体し盲
と補償巻線Ｌ２とは傾斜磁場コイルに対し等しくカップ
リングさせておく。
場コイルからの誘導を等しく受ける位置に、巻線の方向
を逆にして巻いておく。要するに、シムコイル本体し盲
と補償巻線Ｌ２とは傾斜磁場コイルに対し等しくカップ
リングさせておく。
こうした各部を備えた第１図のシム用駆動回路にあって
は、傾斜磁場コイルに流れる電流が一定のとき、直流的
に見ると、シム用電流１１はシムコイル本体Ｌ１へ全て
流れる。
は、傾斜磁場コイルに流れる電流が一定のとき、直流的
に見ると、シム用電流１１はシムコイル本体Ｌ１へ全て
流れる。
しかし、傾斜磁場コイルに流れる電流が変化したとき、
コムコイル本体Ｌ＋及び補償巻線Ｌ２には、それぞれ’
１＊’２が発生する。但し、１１゜１２は絶対値が等し
く、向きが逆の交流成分のみである。
コムコイル本体Ｌ＋及び補償巻線Ｌ２には、それぞれ’
１＊’２が発生する。但し、１１゜１２は絶対値が等し
く、向きが逆の交流成分のみである。
この場合、交流であるため、チョークコイルＬ３はオー
プン、直流カットコンデンサＣはショートとそれぞれ同
等となる。
プン、直流カットコンデンサＣはショートとそれぞれ同
等となる。
従って、シムコイル本体Ｌ＋及び補償巻線Ｌ２の接続状
態は無誘導巻の構成となる。その結果、シムコイル２が
傾斜磁場コイル等からの外来磁場変動を受けても、シム
コイル本体し１に流れる電流は一定となり、磁場が安定
する。
態は無誘導巻の構成となる。その結果、シムコイル２が
傾斜磁場コイル等からの外来磁場変動を受けても、シム
コイル本体し１に流れる電流は一定となり、磁場が安定
する。
なお、ここでいう一定電流とは、被検体による静磁場の
乱れを補正するためにシムコイル２に供給する直流電流
であり、最初に補正値が決まったならば、その大きさで
撮影期間中に亘りシムコイル２に供給するものである。
乱れを補正するためにシムコイル２に供給する直流電流
であり、最初に補正値が決まったならば、その大きさで
撮影期間中に亘りシムコイル２に供給するものである。
前述の如く、本発明の一実施例によれば、補償巻線Ｌ２
をシムコイル本体Ｌ＋に接続して無誘導巻のシムコイル
２としたから、傾斜磁場コイルの磁場に影響されること
なく、シムコイル２へ安定にシム電流を供給することが
できる。
をシムコイル本体Ｌ＋に接続して無誘導巻のシムコイル
２としたから、傾斜磁場コイルの磁場に影響されること
なく、シムコイル２へ安定にシム電流を供給することが
できる。
また、第３図に示す如く、直流カットコンデンサＣ１を
介在させて、シムコイル本体Ｌ１と補償巻線Ｌ２とを見
掛上で並列に接続しても、第１図の場合同様にシムコイ
ル２へ安定にシム電流を供給することができる。
介在させて、シムコイル本体Ｌ１と補償巻線Ｌ２とを見
掛上で並列に接続しても、第１図の場合同様にシムコイ
ル２へ安定にシム電流を供給することができる。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明が適用されたＭＨＩ装置は
、外来磁場による電流変動を回避させるための補償巻線
をシムコイルに施してシム用駆動回路を形成したから、
シムコイルにより形成される磁場が常に安定することに
なるという利点が得られる。
、外来磁場による電流変動を回避させるための補償巻線
をシムコイルに施してシム用駆動回路を形成したから、
シムコイルにより形成される磁場が常に安定することに
なるという利点が得られる。
第１図は本発明の一実施例に適用されたシム用駆動回路
の概略を示す回路図、第２図は本発明が適用されるＭＲ
Ｉ装置の全体の概略を示す構成図、第３図は本発明の他
実施例に適用されたシム用駆動回路の概略を示す回路図
である。
の概略を示す回路図、第２図は本発明が適用されるＭＲ
Ｉ装置の全体の概略を示す構成図、第３図は本発明の他
実施例に適用されたシム用駆動回路の概略を示す回路図
である。
Claims (2)
- （１）静磁場下で高周波励起パルスを発信して被検体の
所望部位から磁気共鳴信号を取出し、この取出された磁
気共鳴信号を基に、画像再構成処理やスペクトル分析処
理を行なう際、シムコイルに供給する電流の大きさを変
化させて当該シムコイルにより形成される磁場を前記静
磁場に重畳印加し、被検体による前記静磁場の乱れを補
正する機能を有する磁気共鳴イメージング装置であつて
、前記シムコイルに対し、外来磁場による電流変動を回
避させるための補償巻線を施してなるシム用駆動回路を
形成したことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - （２）前記シム用駆動回路は、前記シムコイルと前記補
償巻線とを相互に逆向きに巻回した抵抗線の接続構成に
したことを特徴とする請求項１記載の磁気共鳴イメージ
ング装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63003676A JPH01181855A (ja) | 1988-01-13 | 1988-01-13 | 磁気共鳴イメージング装置 |
| US07/293,191 US4906934A (en) | 1988-01-13 | 1989-01-03 | Shim coil for nuclear magnetic resonance imaging apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63003676A JPH01181855A (ja) | 1988-01-13 | 1988-01-13 | 磁気共鳴イメージング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01181855A true JPH01181855A (ja) | 1989-07-19 |
| JPH0570460B2 JPH0570460B2 (ja) | 1993-10-05 |
Family
ID=11564024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63003676A Granted JPH01181855A (ja) | 1988-01-13 | 1988-01-13 | 磁気共鳴イメージング装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4906934A (ja) |
| JP (1) | JPH01181855A (ja) |
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- 1988-01-13 JP JP63003676A patent/JPH01181855A/ja active Granted
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- 1989-01-03 US US07/293,191 patent/US4906934A/en not_active Expired - Fee Related
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107743588A (zh) * | 2015-06-12 | 2018-02-27 | 皇家飞利浦有限公司 | 使用b0不均匀性图和对象磁化率图的骨骼mri |
| CN107743588B (zh) * | 2015-06-12 | 2020-11-27 | 皇家飞利浦有限公司 | 在磁共振成像中使用b0不均匀性图的骨骼成像 |
| CN105022011A (zh) * | 2015-07-02 | 2015-11-04 | 江苏美时医疗技术有限公司 | 一种磁共振永磁体磁场补偿装置及其使用方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0570460B2 (ja) | 1993-10-05 |
| US4906934A (en) | 1990-03-06 |
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