JPH0282945A

JPH0282945A - 核磁気共鳴装置

Info

Publication number: JPH0282945A
Application number: JP63234487A
Authority: JP
Inventors: Makoto Hara; 真原; Yuji Inoue; 井上　勇二
Original assignee: Yokogawa Medical Systems Ltd
Current assignee: GE Healthcare Japan Corp
Priority date: 1988-09-19
Filing date: 1988-09-19
Publication date: 1990-03-23

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ＭＲＩの３軸の勾配磁場用コイルに供給する勾
配電流により発生する渦電流に基づく磁場変動を補正す
るための磁界勾配による渦電流を測定する方法に関する
。

（従来の技術）原子核を静磁場中におくと、原子核は磁界の強さと原子
核の種類によって異なる定数に比例した角速度で歳差運
動をする。この静磁場に垂直な軸に前記の周波数の高周
波回転磁場を印加すると磁気共鳴が起こり、前記の定数
を有する特定の原子核の集団は共鳴条件を満足する高周
波磁場によって順位間の遷移を生じ、エネルギー順位の
高い方の順位に遷移する。共鳴後高い順位へ励起された
原子核は低い順位へ戻ってエネルギーのｔＩｌｌ＞１を
行う。核磁気共鳴ｂ１像装置（以下ＭＲＩという）は、
この特定の原子核による核磁気共鳴（以下Ｎ　Ｍ　Ｒと
いう）現やを観察して被検体の断層像を１Ｉｉｌ像する
装置である。

このようなＭＲＩにおいて、ｘ、ｙ、ｚの３軸方向に勾
配磁場を静ｆｉｔｔ場に重畳して各軸方向の磁場を直線
的に変化させ、位置により異なる磁界の強さを与えるこ
とにより各位置のラーモア周波数を変化させて、観察し
ようとする被検体の断層像の位置を特定している。

（発明が解決しようとする課題）ところで、勾配磁場の立ち上がりが急峻であると、それ
に基づいてマグネットを構成している外部導体等に渦電
流を発生し、これが勾配磁場に重畳して勾配磁場による
位置情報が不鮮明になってくる。従って、この渦電流が
生ずる勾配磁場に対する影響を完全に取り除いたＮＭＲ
断Ｐ＆を得ることが重大な課題となっている。

この勾配磁場による渦電流の補正方法が゛特開昭６２−
１８９０５７号″に示されている。渦電流による磁場は
位置に依存した勾配磁界成分Ｇ　（ｔ）と、位置によっ
て変化しない一定成分のＢＯ（ｔ）に分けられる。この
ＢＯ（ｔ＞は勾配磁界に依存しないため、上記の公開公
報に記載されている方法では補正ができず、ＢＯ（ｔ）
成分だけ測定エラーを生じることになる。

ここで、測定磁場変動Ｇ（ｔ）’　はファントムのマグ
ネットセンサからの距離をＸとすると、Ｇ　（ｔ）’　
＝Ｂｏ　（ｔ）＋Ｇ　（ｔ）・Ｘ・・・（１）で表され、磁石中心からの位置ずれが小さい程、ＢＯ（
ｔ）の影響が強くなり、測定誤差のＢＯ（１＞への依存
度が大きくなる。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的は
、前記のＧ（ｔ）成分のみもしくは５ｏ（ｔ）成分のみ
を独立に測定し、それぞれを用いて勾配磁界による渦電
流を補正することを可能とする磁界勾配による渦電流の
測定方法を実現することにある。

（課題を解決するための手段）前記の課題を解決する本発明は、ＭＲＩの３軸の勾配！
１場用コイルに供給する勾配電流により発生する渦電流
に基づく磁場変動を補正するための磁界勾配による渦電
流を測定する方法において、ＲＦココイル中１軸上の２
点においたファントム及びＲＦ受信コイルと、該２個の
ファントムから発するＮＭＲ信号を受信した前記２個の
ＲＦ受信コイルの信号の一方を必要に応じて略１８０°
移相する移相手段と、２軸号を加算して出力する演鐸手
段とを用いて行うことを特徴とするものである。

（作用）勾配コイルに勾配電流を供給して勾配磁界を印加し、ボ
ディコイル内の１軸上の２点においたファントムから発
するＮＭＲ信号を、１個のファントムを磁石中心におい
た場合はその位置のＲＦ受信コイルからの信号を１８０
°移相して加算し、該１個のファントムを他のファント
ムの磁石中心に関して対称の位置においた場合はそのま
ま加算して勾配磁界に依存する渦電流成分を測定する。

（実施例）以下、図面を参照して本発明の方法の実施例を詳細に説
明する。

第１図は本発明の測定方法の一実施例の回路図である。

図において、１はＭＲｒのスキャンをコントロールし、
スキャンのための勾配磁場及び高周波エネルギーを発生
させるための信号を送るスキャンコントローラ、２はＸ
軸、ｙ軸、Ｚ軸の３軸に勾配磁場を供給する勾配電源、
３は高周波コイルに高周波信号を供給して被検体に高周
波回転磁場を印加するためのＲＦ増幅器で、勾配電源２
とＲＦ増幅器３はスキャンコントローラ１から信号を供
給される。

４は３軸に勾配磁場を与えるための勾配コイルで、その
中にＲＦ送信コイルであるボディコイル５が収納されて
いる。ボディコイル５はＲＦ増幅器３から供給されるＲ
Ｆ倍信号送信して高層回転！ｉ場を印加する。６は静磁
場用磁石の中心におかれたファントム（△）６′を内蔵
するＲＦ受信コイル（Ａ）、７はＺ軸上磁石中心から距
１１１１Ｘの点におかれたファントム（Ｂ）７’　を内
蔵するＲ１：受信コイル（Ｂ）である。８はファントム
（Ａ）６’の発するＲＦ倍信号受信したＲＦ受信コイル
（Ａ）６の信号の位相を１８０°移相する１８０°移相
器で、その出力信号はＲＦ受信コイル（Ｂ）７の受信信
号と共に加算器９に入力されて加算される。９は加算器
の出力を受信してスキャンコントローラ１に送るＲＦ受
信器である。

次に、上記の回路の動作を第２図を参照しながら説明す
る。スキャンコントローラ１は勾配コイル４の２コイル
に電流を流すための第２図（イ）に示す信号を勾配電源
２に供給する。又、スキャンコントローラ１はＲＦ増幅
器３に第２図（ロ）に示す信号を供給する。ＲＦ増幅器
３はボディコイル５にＲＦ信号を供給して、ボディコイ
ル５内に＾周波回転磁場を印加する。ボディコイル５内
の測定軸ｚ上の磁石中心におかれたファントム（Ａ＞６
’　と、磁石中心から距離Ｘ離れた点におかれたファン
トム（Ｂ）７’　はボディコイル５のＲＦパルスに励起
されて信号を発生する。

ファントム（Ａ＞６’の信号を受信するＲＦ受信コイル
〈Ａ）６は磁石中心におかれているため、（１）式にお
いてＸ−０なので８０（ｔ＞の位相変化だけを測定して
いる。）？ントム（Ｂ）７’の信号を受信するＲＦ受信
コイル（Ｂ）７はＳｏ　（ｔ）＋Ｇ　（ｔ）・Ｘの位相
変化を測定している。ＲＦ受信コイル（Ａ）６で受信し
た信号は１８０°移相器８で移相され、加算器９に入力
される。加算器９はＲＦ受信コイル（Ｂ）７からの信号
と１８０°移相器からの信号とを加算して合成する。加
算器９の出力は次の通りになる。

ＢＯ（ｔ）＋３ｏ　（ｔ）十Ｇ　（ｔ）−Ｘ＝Ｇ（ｔ＞
・Ｘ・・・　（２）（２）式において明らかなようにＲＦ受信器１０に入力
される信号はＧ（ｔ）・ＸであってＧ（ｔ）成分だけと
なっている。この出力信号の波形は第２図（ハ）に示す
ものであって、スキャンコントローラ１に入力される。

このようにして得られた磁場変動をＧ（ｔ）を用いて行
うＭＲＩの測定値の補正は、従来の方法を用いて行う。

以上説明したように本実施例によれば、位置によって変
化しない静磁界だけに依存する成分を除いた、勾配磁界
に依存する成分のみによるＩＩｔ１３ＩＡ変動を測定す
ることができるようになる。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではない。実
施例ではファントム＜Ａ）６’及びＲＦ受信コイル（Ａ
）６を磁石中心においたが、第３図に示すように、Ｚ軸
上磁石中心に関してファントム（Ｂ）７’及びＲＦ受信
コイル（Ｂ）７に対称な位置においてもよい。図におい
て、第１図と同じ部分には同一の符号を付しである。こ
の場合にはファントム（Ａ）６’　とＲＦ受信コイル（
Ａ＞６とは磁石中心からファントム（Ｂ）７’の反対側
の距ａＸの位置におかれている。このようにすると、フ
ァントム（Ａ＞６’　とファントム（Ｂ）７′とは磁石
中心に関しては対称なので（１）式％式％ファントム（Ａ＞６’　、ＲＦ受信コイル（Ａ）６によ
る信号Ｇ（ｔ）’　　＝ＢＯ（ｔ）−Ｇ（ｔ）　　−Ｘ・・・
　（３）ファントム（Ｂ）７’　、ＲＦ受信コイル（８）７によ
る信号Ｇ（ｔ）’−Ｂｏ（ｔ）＋Ｇ（ｔ）−Ｘ・・・（４）上記の信号を加算すると、（３）式＋（４）式からＧ　（ｔ）’　−８ｏ　（ｔ）・・・　（５）ファントム（Ａ＞６’　、ＲＦ受信コイル（Ａ）６から
の信号を１８０°移相して加算すると、（４）式−（３
）式からＧ　（ｔ）’　＝Ｇ　（ｔ）・Ｘ・・・　（６）即ち、静磁界による磁場変ｖＪＢｏ（ｔ）と勾配磁界に
よる磁場変ＭＧ（ｔ）・Ｘがそれぞれ求められる。

（発明の効果）以上詳細に説明したように本発明によれば、変動磁場を
勾配磁界にだけ依存する成分Ｇ（ｔ）が得られるので、
従来のようにＧ（ｔ）成分のみの補正でも正確なＮＭＲ
（８号を得ることができる。

従って、時間的な変動の少ない磁場を作り出ずことがで
きるようになって、歪みの少ないイメージが得られるよ
うになり、実用上の効果は大ぎい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の測定方法の一実施例の回路図、第２図
はスキャンコントローラから供給される信号波形と最終
的に１９られる波形の図、第３図は木発明の他の実施例
の図である。１・・・スキャンコントローラ２・・・勾配電源４・・・勾配コイル６・・・ＲＦ受信コイル（Ａ）６′・・・ファントム（Ａ）７・・・ＲＦ受信コイル（Ｂ）７′・・・ファン］−ム（Ｂ）９・・・加算器３・・・ＲＦ増幅器５・・・ボディコイル８・・・１８０°移相器１０・・・ＲＦ受信器特許出願人横河メディカルシステム株式会社第２図負等図

Claims

【特許請求の範囲】

ＭＲＩの３軸の勾配磁場用コイルに供給する勾配電流に
より発生する渦電流に基づく磁場変動を補正するための
磁界勾配による渦電流を測定する方法において、ＲＦコ
イル中の１軸上の２点においたファントム及びＲＦ受信
コイルと、該２個のファントムから発するＮＭＲ信号を
受信した前記２個のＲＦ受信コイルの信号の一方を必要
に応じて略１８０°移相する移相手段と、２信号を加算
して出力する演算手段とを用いて行うことを特徴とする
磁界勾配による渦電流を測定する方法。