JPH02206436A

JPH02206436A - 核磁気共鳴診断装置

Info

Publication number: JPH02206436A
Application number: JP1025239A
Authority: JP
Inventors: Masao Moriyama; 守山　雅雄
Original assignee: Yokogawa Medical Systems Ltd
Current assignee: GE Healthcare Japan Corp
Priority date: 1989-02-03
Filing date: 1989-02-03
Publication date: 1990-08-16

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、温度による磁場不均一を補正することができ
る核磁気共鳴診断装置（以下ＨＲＩという）に関するも
のである。

（従来の技術）核磁気共鳴現象を用いて特定原子核に注目した被検体の
断層像を得るＨＲＩは従来から知られている。

特開昭６１−２０４５５１や特開昭６３−２４４６０２
に、マグネット部の温度を検出し検出値に従ってコイル
に与える電流を定めて温度による主磁場の中心磁場強度
の時間的変動を補正する）ＩＲＩが示されている。

第３図にその概要を示す、１は被検体を挿入する開口内
に主磁場を発生するメインコイルであり、５はメインコ
イル１等の温度を検出する温度センサ、５１は温度セン
サ５からの信号を電気信号に変換する温度変換器である
。６はメインコイル１に電力を供給するマグネットパワ
ーサプライ（以下ＨＰＳという）、６１は温度変換器５
１からの電気信号を受けてＨＰＳ　６の出力を操作する
パワーコントローラ（以下ＰＷＣという）である、３は
位置に応じた周波数差や位相差を原子核に与えるための
勾配磁場を発生する勾配磁場コイル、８は勾配磁場コイ
ル３に電力を供給するグラジェントパワーサプライ（以
下ＧＰＳという）、２はメインコイル１による主磁場の
不均一を電流によって補正するシムコイル、７はシムコ
イル２に電力を供給するシムパワーサプライ（以下ＳＰ
Ｓという）である。シムコイル２及びＳＰＳ　７は複数
のチャンネルからなり、様々な状態の補正磁場を発生す
るものである。又、１０は各種入出力及び情報処理を行
うＣＰＵを備えたオペレータコンソール（以下ＯＣとい
う）、１１は０Ｃ１０からの各種データに従って、ＲＦ
コイル４への出力等を制御し、又、ＧＰＳ　８を駆動し
て勾配磁場等を制御するスキャンコントローラ（以下Ｓ
Ｃという）である。

温度センサ５及び温度変換器５１はメインコイル１の温
度をＰＷＣ６１にフィードバックし、ＰＷＣ６１はＨＰ
Ｓ　６がメインコイル１に与える電流を設定する。

この様にして、温度変動による主磁場の中心磁場強度の
変動を補正することができる。

ところで、主磁場の時間的変動の補正の他に、主磁場の
位置に対する均一性はＨＲＩにおける各種検査に重要で
ある。特に、スペクトロスコピーゲミ力ルシフトイメー
ジングやアンギオグラフィを行うには、磁場の高い均一
性が要求される。

（発明が解決しようとする課題）しかし、従来のＨＲＩにあっては、温度の変動による主
磁場の中心磁場強度の補正を行っていたが、温度の変動
によって生じる主磁場の不均一を補正できないという問
題があった。特に、主磁場の不均一を鉄片を組むことに
よって補正するパッシブシムを用いたＨＲＩにあっては
、温度の変動によって生じる磁場の変動は場所によって
大きく異なりており、温度の変動による磁場の不均一が
顕著である。

本発明は上記に鑑みて成されたものであり、その目的は
、温度の変動による主磁場の不均一を補正することがで
き、特に、■パッシブシムを用いてシムコイルを用いな
い１４ＲＩにおいても、簡単な構成で前記補正をするこ
とができるＨＲＩを実現するにある。又、■温度の変動
による主磁場の不均一を正確に補正できるＨＲＩを実現
するにある。

（課題を解決するための手段）上記目的■を達成するＨＲＩは、マグネット部の温度を
検出する温度センサと、勾配磁場コイルと、勾配磁場コ
イルに電流を供給する電源部と、電源部を操作して勾配
磁場の発生を制御するコントローラを備え、前記コント
ローラは、検出されたマグネット部の温度に従って補正
量を決定する手段と、補正量をオフセットとして加えて
電源部を操作する手段を備えたコントローラである構成
になっている。

又、上記目的■を達成するＨＲＩは、マグネット部の温
度を検出する温度センサと、シムコイルと、シムコイル
に電流を供給する電源部と、電源部を操作して補正磁場
の発生を制御するコントローラを備え、前記コントロー
ラは検出されたマグネット部の温度に従って補正量を決
定する手段と、補正量に従って電源部を操作する手段を
備えたコントローラである構成になっている。

（作用） ■マグネット部の温度を検出してその温度に従って補正
量を決定し、勾配磁場に前記補正量をオフセットとして
加えて勾配磁場コイルの電流値を設定し、温度変化によ
る磁場の場所による１次の不均一を補正する。

又、■マグネット部の温度を検出してその温度に従って
シムコイルの電流値を設定し、温度変化による磁場不均
一を補正する。

（実施例）以下、図面を参照して本発明について詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す構成図である。

ここで、図において第３図と同様な記号は同様の意味を
示す。

９はマグネット部の温度を検出する温度センサであり、
マグネット部のボア内の上下左右４ケ所Ｘコイルの奥行
方向に３列で計１２個が設置されている。２０はそれぞ
れのマグネット部に固有の主磁場の不均一を鉄片を組む
ことによって補正するパッシブシムであり、マグネット
部が所定温度のとき主磁場が均一になるように組み立て
られている。

温度センサ９からの出力は温度データから補正信号への
変換等を行う　０Ｃ１０に接続されている。この温度デ
ータから補正信号への変換は、装置固有の計算式又はテ
ーブルによるものである。温度による磁場の均一性の変
動は、一般に場所による１次の不均一が支配的であるが
、温度変化と磁場不均一との関数関係はそれぞれのマグ
ネット部の組み立て精度等によって固有のものである。

そのため、温度データから補正信号への変換すなわち前
記計算式の係数、又は、テーブルは、それぞれの装置に
ついて工場出荷時に行われる温度変化による磁場不均一
測定の結果を基に、予め設定されたものである。尚、本
実施例においては、ＧＰＳ　８が特許請求の範囲におけ
る電源部を構成し、０Ｐ１０及びｓｃ　ｉｉがコントロ
ーラを構成する。

上記のように構成された実施例の動作について説明する
。

温度センサ９はパッシブシム２０等のマグネット部の各
位置の温度を検出し、温度変換器５１はそれらの平均温
度を電気信号に変換して出力する。０Ｃ１０は、温度セ
ンサ９からの温度データを予め定められた前記計算式又
はテーブルによって補正信号に変換し、ＳＣｉｔに出力
する。　ＳＣ１１は、原子に周波数差や位相差を与える
ための勾配磁場を発生させる信号に、前記補正信号をオ
フセットとして加えて、合計の信号をＧＰＳ　８に与え
る。ＧＰＳ　８は前記信号に従って勾配磁場コイル３に
勾配磁場を発生させる。勾配磁場コイル３は、原子に周
波数差や位相差を与えるための勾配磁場に補正磁場を加
えたオフセット済みの勾配磁場を発生ずる。このように
磁場の不均一を勾配磁場コイル３すなわち１次の場所依
存を持つ磁場を発生するコイルで補正しているので、温
度の変動による磁場の不均一の内、場所による１次の成
分が補正される。温度の変動による磁場の不均一は１次
の成分が支配的である場合が殆どであるので、温度の変
動による磁場の不均一は殆どの場合なくなる。又、勾配
磁場コイル３を用いて補正しているので、温度による磁
場の不均一を補正するためのシムコイル２を備える必要
がなく、コンパクトなマグネット部を構成でき、ＳＰＳ
　７も必要ない。

第２図は本発明の他の実施例を示す構成図である０図に
おいて第１図及び第３図と同様な記号は同様の意味を示
す。

１２は温度センサ９から温度データをうけて前記実施例
と同様な計算又はテーブルにより補正信号に変換して出
力し、ＳＰＳ　７の出力を操作してシムコイル２による
発生磁場を制御するパワーコントローラ（以下Ｐ−Ｃと
いう）である。本実施例においては、ＳＰＳ　７及びＰ
Ｃ１２がそれぞれ特許請求の範囲における電源部及びコ
ントローラを構成する。

上記のように構成された実施例の動作について説明する
。

温度センサ９はマグネット部の温度を検出する。

ＰＷＣ１２は、温度センサ９からの温度データを受けて
補正信号に変換し、補正信号でＳＰＳ　７の出力を決定
し駆動する。そして、シムコイル３は、所定温度におけ
る磁場の不均一に加え温度の変動による磁場の不均一を
補正する高次の補正磁場を発生する。その結果、温度の
変動による磁場の不均一が、より精度よく補正される。

尚、本発明は上記実施例に限定するものではない。

実施例では複数の温度センサ９の検出値の平均により補
正量を決めていたが、温度分布による不均一を予め測定
しておき、複数の検出値による多変数関数として補正量
を求めるようにしてもよい。

又、第２図に示した実施例ではＰ１４ＣＩ２がコントロ
ーラを構成していたが、ＰＷＣ１２を備えずに０Ｃ１０
及び５Ｃ１１がコントローラを構成し、それらがＳＰＳ
　７を操作するようにしてもよい、又、温度による主磁
場の中心強度の変動を補償するため、ＨＰＳ　６を操作
してメインコイル１に与える電流を補正する構成となっ
ていたが、中心磁場の変動に対してＲＦ波の中心周波数
を調節する構成としても、中心磁場強度の変動を補償で
きる。又、メインコイル１は常電導コイル、超伝導コイ
ル又は永久磁石でもよい。

（発明の効果）以上の説明の通り、本発明のＨＲＩによれば、マグネッ
ト部の温度を検出する温度センサと、勾配磁場コイルと
、勾配磁場コイルに電流を供給する電源部と、電源部を
操作して勾配磁場の発生を制御するコントローラを備え
、前記コントローラは、検出されたマグネット部の温度
に従って補正量を決定する手段と、補正量をオフセット
として加えて電源部を操作する手段を備えたコントロー
ラである構成となっているので、コンパクトで簡単な構
成で、温度の変動による磁場の不均一を補正することが
できる。

又、温度センサと、シムコイルと、シムコイルに電流を
供給する電源部と、電源部を操作して補正磁場の発生を
制御するコントローラを備え、前記コントローラは検出
されたマグネット部の温度に従って補正量を決定する手
段と、補正量に従って電源部を操作する手段を備えた構
成となっているので、温度の変動による磁場の不均一を
正確に補正することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の示す構成図、第２図は本発
明の他の実施例の示す構成図、第３図は従来例を示す構
成図である。１・・・メインコイル、２・・・シムコイル、２０・・
・パッシブシム、３・・・勾配磁場コイル、４・・・Ｒ
Ｆコイル、５．９・・・温度センサ、５１・・・温度変
換器、６・・・マグネットパワーサプライ、１２．６１
・・・パワーコントローラ、７・・・シムパワーサプラ
イ、８・・・グラジェントパワーサブライ、１０・・・
オペレータコンソール、１１・・・スキャンコントロー
ラ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）マグネット部に設置されてマグネット部の温度を
検出する温度センサと、主磁場に重畳してスキャンにお
ける勾配磁場を発生する勾配磁場コイルと、勾配磁場コ
イルに電流を供給する電源部と、電源部を操作して勾配
磁場コイルによる勾配磁場の発生を制御するコントロー
ラを備え、前記コントローラは、検出されたマグネット
部の温度に従った補正量を決定する手段と、前記補正量
をオフセットとして加えて電源部を操作する手段を備え
たコントローラであることを特徴とする核磁気共鳴診断
装置。
（２）マグネット部に設置されてマグネット部の温度を
検出する温度センサと、主磁場の不均一を補正する補正
磁場を発生するシムコイルと、シムコイルに電流を供給
する電源部と、電源部を操作してシムコイルによる補正
磁場の発生を制御するコントローラを備え、前記コント
ローラは、検出されたマグネット部の温度に従った補正
量を決定する手段と、前記補正量に従って電源部を操作
する手段を備えたコントローラであることを特徴とする
核磁気共鳴診断装置。