JPH03202049A - 磁気共鳴装置 - Google Patents

磁気共鳴装置

Info

Publication number
JPH03202049A
JPH03202049A JP2087324A JP8732490A JPH03202049A JP H03202049 A JPH03202049 A JP H03202049A JP 2087324 A JP2087324 A JP 2087324A JP 8732490 A JP8732490 A JP 8732490A JP H03202049 A JPH03202049 A JP H03202049A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic field
gradient coil
gradient
coil
hole
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2087324A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2854374B2 (ja
Inventor
Heinz Egloff
ハインズ、エグロフ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of JPH03202049A publication Critical patent/JPH03202049A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2854374B2 publication Critical patent/JP2854374B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/42Screening
    • G01R33/421Screening of main or gradient magnetic field
    • G01R33/4215Screening of main or gradient magnetic field of the gradient magnetic field, e.g. using passive or active shielding of the gradient magnetic field
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/38Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field
    • G01R33/385Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field using gradient magnetic field coils
    • G01R33/3858Manufacture and installation of gradient coils, means for providing mechanical support to parts of the gradient-coil assembly
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/42Screening
    • G01R33/422Screening of the radio frequency field

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

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] この発明は、磁気共鳴断層撮影装置及びスペクトロメー
タのような磁気共鳴装置に関し、特にこの装置の中に生
じるパルス状磁界の乱れを十分に低減するための方法及
び装置に関する。
[従来の技術] 磁気共鳴装置は核磁気共鳴現象に基づいている。対象物
が磁界の中に置かれるときに、磁界は成る種の核(例え
ばIH1+3C131p及び23Na)のスピンベクト
ルを発生させ、これらのベクトルは加えられた磁界に関
連して整列する・核ベクトルは適当な量のエネルギーを
供給されるとき磁界の中で再整列し、このプロセス中に
エネルギーを発散又は吸収する。核スピンベクトルを摂
動させるために必要なエネルギーは無線周波数域にあり
、その特性周波数は核が受ける磁界の強さに依存する。
加えられた磁界の空間的位置の電気的制御を行わない磁
気共鳴デバイスでは、サンプルは大きい−様な静磁界の
中に置かれる。サンプルは無線周波数エネルギーのパル
スにより摂動させられ、摂動の周波数共鳴信号が記録さ
れる。
核での共鳴周波数又は磁界の関数としての信号強度の測
定値が、サンプルについての像又は分光情報を導き出す
ために周知の方法で入手され解析される。
撮影法及び空間に依存する分光解析法は、均一な基本磁
界に加えて傾斜磁界を更に用いることにより技術的に一
段階進歩する。核の共鳴周波数は核に加えられた磁界強
度そのものに依存するので、加えられた傾斜磁界は空間
的符号化のための技術を提供するために用いられる。磁
気共鳴装置は与えられた周波数での信号強度を与えられ
た位置でのサンプルの濃度及び緩和パラメータに関連づ
ける。このことは濃度及び/又は緩和時間の差異による
信号強度変化に基づき、対象物のマツプ又は像を作るた
めに用いられる空間的な情報を提供する。スペクトロメ
ータではこれらの傾斜磁界によりサンプルの空間的に選
択された特定の部分の解析が可能となる。傾斜磁界は一
組の傾斜コイルにより作られる。これらのコイルは二つ
以上の直交方向において主磁界に傾斜を付けるパルスに
より付勢されるので、しばしばパルス発生傾斜コイルと
呼ばれる。
例えば患者の全身の撮影は一般に、安定した高均一性の
主磁界と、できる限り短い一般には0.1〜1.0mS
の上昇及び降下時間を備えた例えば0.1〜1.0ガウ
ス/cmの範囲の高度に線形の傾斜磁界とを必要とする
0周知のように軸方向(すなわちZ方向)の傾斜は一般
にンレノイドコイルにより作られ、一方X及びY軸を決
定する半径方向傾斜はくら形コイルにより形成される。
主磁界が例えば超伝導磁石装置により形成される場合の
方法とは無関係に、傾斜コイルのパルスに由来し変化す
る磁界は、超伝導磁石装置に含まれる放射シールド及び
極低温容器のような近くに存在する導電性媒体の中に渦
電流を誘導する。これらの渦電流は所望の傾斜磁界の空
間的及び時間的品質に有害な影響を与える。渦電流自体
は傾斜コイルにより作られた磁界に重畳する磁界を発生
し、そのために傾斜磁界の所望のレベルと品質とを空間
及び時間的に乱す、この摂動の結果磁気共鳴信号の振幅
及び位相特性が歪められ、それにより分光分析の精度又
は発生する像の品質が低減する。それゆえに渦電流を入
念に制御し又は補償し又は僅かなレベルに低減すること
が必要である。
当業者によく知られているように、誘導された渦電流の
効果は傾斜磁界内部のサンプルの特定の位置に依存する
傾斜磁界内部の磁気効果と、位置に依存しない磁気効果
とに分類される。
注意深く製造すればこれらの渦電流効果をつり合わせる
ことができると考えられるが、磁気共鳴装置の大形部品
特に放射シールドの位置の製作公差は、進歩した分光学
及び画像技術の実施を成功させるために必要な精度を越
える。
この渦電流問題に対し現存する一解決法は、概念的に傾
斜磁界が主磁石の周囲の構造物へ侵入するのを防ぐよう
な自己遮蔽形傾斜コイルを提供することである。アメリ
カ合衆国特許第4733189号明細書にはこの技術が
説明され能動性シールドが開示されている。この手段は
幾つかの欠点を有する。第1に傾斜コイルの直径が能動
性シールドの存在により減少する。このことは検査でき
る対象物の大きさを制限する。第2に傾斜コイルの電力
消費は傾斜コイルに対し能動性シールドが接近している
ために増加する。更に能動性シールドと傾斜コイルとの
間の偏心が傾斜パルスの印加中の主磁界シフトを生み出
す。
[発明が解決しようとする課題] この発明の課題は、渦電流により引き起こされ位置に依
存しない磁界効果を十分に低減することにある。この発
明の別の課題は、渦電流により引き起こされ位置に依存
しない磁界の乱れ効果を、能動性シールドの前記の欠点
を避けるような方法で十分に低減するための方法と装置
とを提供することにある。
[課題を解決するための手段J この課題はこの発明により、内部に基本磁界を発生させ
軸方向に貫通形成された孔を有する主磁石と、前記孔及
び傾斜磁界コイルの内部の所定の軸に沿って少なくとも
一つの傾斜磁界を形成するために前記主磁石の前記孔の
内部に置かれた傾斜磁界コイルと、前記傾斜磁界コイル
のそばに置かれ前記所定軸に沿って少なくとも一つの妨
害磁界を発生させる導電性媒体と、前記傾斜磁界コイル
の前記所定軸に沿った磁界の中心点を前記所定軸に沿っ
た妨害磁界の中心点と一致させるように、前記主磁石の
前記孔に関して前記傾斜コイルの位置を調節するための
位置調節手段を含む傾斜コイル位置調節装置とを備える
ことを特徴とする磁気共鳴装置により解決される。
傾斜磁界内の位置に依存しない渦電流効果が傾斜コイル
を囲む導電性媒体内の渦電流に主として由来するという
本発明者の認識に基づき、この発明は傾斜コイルの磁界
の少なくとも一つの軸方向中心点を、導電性媒体上に誘
導された渦電流により発生する磁界の相応の軸方向中心
点に、十分に心合わせするための方法及び装置を提供し
、それによりこの軸上の渦電流により生じ位置に依存し
ない傾斜磁界の乱れを相殺する。
有利な実施態様では、渦電流が傾斜コイルへ最も近い放
射シールドのような単一の導電性媒体にほぼ制限され、
単一の導電性媒体が渦電流の主な担体となるようにされ
、前記各磁界の少なくとも一つの相応の軸方向中心点が
ほぼ一致するように、位置調節手段が主放射シールドを
傾斜コイルに心合わせするために用いられる。
[実施例] 次にこの発明に基づく磁気共鳴装置の一実施例を示す図
面により、この発明の詳細な説明する。
第7A図は、超伝導磁石組立体2の断面図と、磁石を働
かせかつこの磁石組立体の中に置かれた検査対象物(図
示されていない)の像による又はスペクトルによる解析
を行うための付属電子装置4のブロック線図とを示す。
第7B図は磁石組立体2の超伝導磁界コイルを示すため
の部分破断部を備えた磁石の斜視図を示す、超伝導磁石
組立体2は円筒形バウンシング6と、検査対象物を磁石
の円筒形孔10の中に置くことができるようにするため
に中央に孔を有する端板8とを備える。ハウジング6の
内部の円筒形容器12は、孔10の内部に軸方向に心合
わせされた基本磁界Heを発生させるための基本(主)
磁界コイル14を内蔵する。
強い磁界すなわちl〜10Tの程度の磁界を形成するた
めに、コイル14は容器12の壁内に入れられた液体ヘ
リウムに漬けることにより極低温に冷却される。詳細に
は図示されていないが、容器12は一般に液体窒素を内
蔵する金属製室を備え、この室は液体ヘリウムを内蔵す
るもう一つの金属製室を囲む、液化されたガス間の絶縁
を提供しまた熱放射による液化ガスの蒸発速度を低減す
るために、少なくとも一組の放射シールドが一般に室1
2の内部に設けられる。
第7B図に示すように、傾斜コイル枠16はx、y、z
傾斜コイルを有する傾斜コイル組立体18と高周波プロ
ーブ2oとのための支持体として働く。そして傾斜コイ
ル組立体16は高周波プローブ20と共に磁石の孔1o
の内部に置かれている。
電子装置4は、基本コイル14へ少なくとも初期に電流
を供給するための一次電源22と、傾斜コイル組立体1
8及びシムコイル(図示されていない)へ電流を供給す
るための傾斜/シム電源24と、高周波コイル2oへ高
周波エネルギーを送信しまた検査対象物の中の陽子の歳
差運動から生じコイル20により検出される磁気共鳴信
号を受信する送受信モジュール26とを備える。ホスト
コンピュータ28は傾斜コイル組立体18への傾斜信号
の印加を制御し、また送受信モジュール26への接続部
を経て高周波コイル2oへの送信信号及び高周波コイル
20からの受信信号の処理を制御する。送受信モジュー
ル26は検査対象物の像信号の現像又はスペクトル解析
のために受信された信号を処理し、そしてこの信号は表
示/記録ユニット30を介して情報を表示及び/又は記
録するために用いられる。前記の装置は当業者にとって
よく知られた形式の従来の磁気共鳴装置として構成され
そして運転され、また種々のメーカから市販されている
動作時に傾斜コイル組立体18はほぼ一定の傾斜磁界G
X、Gy及び主磁界と同一方向のG2を発生し、ここで
傾斜は直角座標系の相互に直交するX、Y及びZ軸方向
へ向けられている。すなわちもし主磁石14により発生
させられた磁界がZ方向に向き符号BOを有しZ方向の
全磁界が符号Bz で示されると、Gx=δBz/δX
、GV =δBz/δy及びGz=δBz/δ2であり
、任意の点(x、y、z)における磁界は、B(X、y
、z)=Bo +GxX+GyY+GzZにより与えら
れる。傾斜GxはX軸の中心点に位置する面x=0上で
効果を有しない。同様にG。
及びGlはそれぞれY軸及びZ軸上の中心点に位置する
面y=Q及びz=0上で効果を有しない。
点(0,0,0)はアイソセンタと呼ばれ、いかなる傾
斜も効果を有しない空間点である。アイソセンタは通常
静磁界体積のほぼ中心に位置する。
周知のように傾斜磁界は、検査対象物の検査されている
領域から放射する磁気共鳴信号の中へ空間情報を符号化
して入れるために、送受信モジュールから供給される高
周波パルスと組み合わせて利用される。動作時に高周波
コイル20は検査対象物の内部の成る陽子を選択的に励
起し、その後に基本磁界及び傾斜磁界により確立された
平衡位置へ陽子が復帰するときに、励起された陽子から
の磁気共鳴信号を受信する。
残念ながら検査対象物に作用する合成磁界(主磁界プラ
ス傾斜磁界)は、室12の最も近い放射シールドの金属
製壁のような傾斜コイルを囲む一つ以上の導電性媒体の
中に誘導される渦電流からの磁界効果により摂動させら
れる。渦電流により引き起こされる摂動は磁気共鳴信号
の位相及び振幅を乱し、そのため撮影装置における像品
質及びスペクトロメータにおける分光分析精度をそれぞ
れ低下させる。
更に特に傾斜コイルに加えられたパルスにより一つ以上
の放射シールドの中に誘導された渦電流は、この特定の
放射シールドの特性である時定数によりそれぞれ減衰す
る。渦電流により生じた磁界は加えられた傾斜磁界と逆
向きであり、各放射シールドの物理的位置により決定さ
れるようなそれ自身の磁界アイソセンタを有する。製作
公差の限度により通常起きることであるが、もし放射シ
ールドの磁気アイソセンタと傾斜コイルの磁気アイソセ
ンタとが一致しないならば、明らかな基本磁界シフトが
起きる。もし二つ以上の放射シールドが存在するならば
、基本磁界シフトは複数の指数関数の形で減衰する。
この発明の有利な一実施態様によれば渦電流は単一の導
電性媒体にほぼ制限される。もし複数個の導電性媒体が
存在するならば、これらのうちの一つで一般に傾斜コイ
ルに最も近いものを主体としなければならい、このこと
は磁石内部の第1の導電性円筒を極めて低抵抗となるよ
うに設計することにより達成される。もし円筒の壁厚が
特定の傾斜切り換えシーケンスの最も低い周波数成分の
表皮効果深さより著しく大きいならば、完全な制限を達
成することができる。
第1図は、傾斜磁界の軸方向中心点を室12の主な放射
シールドの磁界の軸方向中心点にほぼ一致させるために
、傾斜コイルの位置調節手段を備えた超伝導磁気共鳴装
置2の断面略図を示す。
図示の実施例では、傾斜コイル組立体18は一方の端部
が孔10の前端と同一平面上にあり、また他方の端部が
端子リング32を経て電子装置4に電気的に接続するた
めに磁石の後端から突出するように位置決めされている
。磁石の孔10から外へ傾斜コイル組立体18が延びる
ために、前端部と後端部とでは傾斜コイル組立体18の
位置制御のために異なる位置調節手段が用いられる。
第2図は前側位置調節装置34の詳細を示し、第3A図
ないし第3E図は後ろ側位量調節装置36の詳細を示す
、これらの位置調節装置は前記磁界アイソセンタの心合
わせを行うために用いられる。
第2図に示すように、前側位置調節装置34はコイル枠
16の内外径にほぼ匹敵する内外径を有するリングから
戒り、それによりリング34をリングに設けられた六つ
のポルト孔38を用いてポルトによりコイル枠16の前
端上に固定することができる。三つの位置調節装置40
がリング34の厚さの中に囲い込まれリング円周にわた
り離して置かれている。各位置調節装置40は円形ピン
から成り、このピンはリング34の外周の中へきりもみ
された相応の孔41内で滑動可能である。
図示されていないそれぞれの調節ねじは、ねじ孔43を
経て各ピン40に向かってリング34の内周からねじ込
まれる。操作時に調節ねじはリング34の外周を越える
ピン40の突出量、従って傾斜コイルと孔10の表面と
の間の間隙を制御するために用いられる。三つの調節ピ
ン40を用いて、前記所望の磁界アイソセンタ同心性を
実現するために、傾斜コイル18の前端のどんな安定し
たx、Y位置でも孔10の境界内部に作ることができる
第3A図に示すように、後ろ側位量調節装置36はそれ
ぞれ上半部42と下半部44とに割られたリングから戒
り、幾分具なる設計となっている。リングの内径はコイ
ル枠16の外径より僅かに大きい。下半部44は孔lO
の下半部の周囲で磁石の面に下半部を固定するために孔
46を備える。リング34と同様な方法で、間隔を置い
てねじ孔48が半リングの下半部44の厚さを貫いて設
けられ、下半部44の内周の切欠部50は各ねじ孔48
に心合わせされている。孔48と切欠部50とは第3B
図に詳細に示した位置調節手段52を収容する。各位置
調節手段52は、URtIJねじ58によりねじ孔48
の内部に制御可能に位置決めされたピボット56に結合
された支持片54から成る。ロックナツト59は調節手
段52が適当な位置にvRtrJされたときに調節手段
52の位置を固定するために用いられる。操作時には支
持片54が傾斜コイル組立体18の外面に当接するまで
、支持片54がねじ58の調節により突出される。その
後にねじ58が調節され傾斜コイル組立体18はその所
望のx、y、z軸上の位置を得るために移動され、この
位置は傾斜コイルアイソセンタと主放射シールドの磁界
アイソセンタとの心合わせをもたらすが、これについて
は第4図及び第5図に関連して後述する。第3C図、第
3D図、第3E図はそれぞれ支持片54、ピボット56
、ねじ58の機械的な詳細を示すが、それらの詳細は図
により明らかである。調節が完了したとき上半部42が
下半部44の孔62にねじ込まれたポルト59により下
半部44に固定される。
これにより傾斜コイル組立体18がこれ以上動かないよ
うに固定される。
いかにして位置調節装置34.36を適当に調節するか
を理解するために、渦電流妨害の性質を次に説明する。
既に述べたようにすべての渦電流効果は各導電性円筒の
時定数特性により減衰する。傾斜コイルの原点から距離
Xに置かれた誘導性ピックアップコイルは、第1に傾斜
コイルにより形成された磁界に、また第2に傾斜コイル
を囲む抵抗性円筒すなわち放射シールド中の渦電流によ
り形成された磁界に感応する0時間依存性傾斜磁界は方
形傾斜磁界パルスの立ち上がり縁に続いてピックアップ
コイルにより検出される。一般にこの磁界は次式により
表すことができる。
ここで Bx(t)一方形の傾斜パルスの立ち上がり縁に続く時
間依存性傾斜磁界 CX =磁界傾斜強度 x=X軸上の座標 N=磁石の内側の抵抗性円筒の数 αに=位置に比例する渦電流結合係数 βに=位置に依存しない渦電流結合係数τに=金属製円
筒の時定数 式から容易に分かるようにx=0のときは式(1)の第
2項だけが生じ、この項は時間と共にゼロに向かって指
数関数的に減衰する。こうしてX軸傾斜パルスに続く遅
延時間tdの後に信号が検出されないような位置にピッ
クアップコイルを置くことにより、傾斜コイル組立体1
8のX軸方向中心点(すなわちX=O)を検出すること
ができる。必要な遅延時間は装置中の最も長い時定数に
より決定され、次式により選ばれる。
td>5でI(2) ここで td=傾斜パルスの後の遅延時間 τ(=最も長い円筒時定数 ピックアップコイルを位74 x = Oに置くと、傾
斜磁界は次式のようになる。
この式は基本磁界シフトだけを表し、時間t〉tdでほ
ぼゼロまで減少する。
第4図は、基本磁界シフトを測定するために用いられる
ときピックアップコイル積分器から出る典型的な出力信
号を示す、第4図に示すように、X=Oでの傾斜磁界は
渦電流に応じて初期の基本磁界シフトを含み、この傾斜
磁界は指数関数的にゼロへ減衰する。こうしてもし位置
調節可能な誘導性ピックアップコイルが傾斜コイル磁界
の静的アイソセンタに制御可能に置かれ、ピックアップ
コイルの出力信号が解析されるならば、傾斜コイルの磁
界アイソセンタの位置を検出することが可能である。こ
の解析はピックアップコイルを反復して動かすことと、
時間t>tdの後にコイル出力信号がゼロとなるときを
検出することとから成る。
第5図は、前記アイソセンタの位置を検出するために有
効な位置調節可能な誘導性ピックアップコイル組立体を
示す、この組立体は傾斜コイル組立体18に固定された
リング66と、リング66に関連する軌道(図示されて
いない)内に回転可能に結合された内側部品68とを備
える。内側部品68はその中央に溝70を備え、溝の中
で保持体72を選択的に位置決めすることができる。
フェノール樹脂警棒74は保持体72の中で滑動可能に
位置決めすることができ、その端部に誘導性ピックアッ
プコイル76を備える。そして磁界アイソセンタを検出
するために次の手順を用いることができる。まずピック
アップコイル76が原点にあると思われるY軸上の適当
な位置に置かれる。次にY傾斜磁界が加えられ、磁界が
式(1)に示すように検出される。傾斜磁界印加後の遅
延時間tdの後には式(1)の第1項だけが残る。
すなわち係数6−t/7*を含む項がゼロまで減少する
0式(1)を再び参照すれば、位1ty=oでは式の第
1項さえもゼロとなるということが分かる。こうして保
持体72は、遅延時間tdの後の磁界の測定により磁界
が検出されなくなるまで反復してY軸方向に動かされる
。こうするとピックアップコイルが位置y=Qにあるこ
とが表示される。
こうして傾斜コイルの磁界の位置y=Oを主な放射シー
ルドの磁界の位11y=0に心合わせすることができる
。再び第4図を参照すると、検出された磁界がtd よ
り十分に短い期間に鋭い摂動を含み、この摂動が渦電流
による妨害から生じることが分かる。それゆえに基本磁
界シフトを起こす主な放射シールドの中心の位置を検出
するために、ピックアップコイル76が傾斜コイルに関
して動かされるのではなく、その代わりに傾斜コイル組
立体全体が第1図に示す位置調節装置を用いながら動か
される。そのとき対話式プロセスを経て、ピックアップ
コイル76からの信号がtd より十分に短い遅延時間
tしか過ぎていないときに解析され、第1図の位置調節
装置は短い遅延時間のときでさえも認識可能な基本磁界
シフトが無くなるまで調節される。この位置は主な放射
シールドの磁界の位置y=Qと傾斜コイルの磁界の位置
y=Qとの心合わせに相応する。
その後に内側部品68が回転されて溝70がX軸の方向
に向けられ、ピックアップコイルを傾斜磁界の位置X=
Oに置くために、X傾斜コイルを付勢しながら前記手順
が繰り返される。このことが完了すると、傾斜コイルは
傾斜コイル磁界の位置x=0を主な放射シールドの磁界
の位置x=0に心合わせするために、傾斜コイルが再び
位置決めされる。最後にZ軸傾斜磁界の位置z=0が保
持体72内でZ軸方向へ棒74を滑動することにより検
出され、そのとき位置調節装置34.36の頭部を適当
に緩めZ軸方向へ傾斜コイルを滑動させることにより、
Z軸傾ls磁界の位置z=0を主な放射シールドの磁界
の位置z=0に心合わせされる。
以上により渦電流によって引き起こされる位置に依存し
ない基本磁界シフトを十分に低減するための新しい方法
と装置とを図示説明した。しかしながらこの発明の多く
の変更、修正、変形及び他への利用と適用とは、有利な
実施例を開示した本明細書及び添付図面を参照した後に
当業者にとっては明らかである0例えば傾斜コイル組立
体18の物理的要求に関係して、両端に同じ形の位置調
節装置すなわち二つの位置調節装置34又は二つの位置
調節装置36を備えることができる。加えるに全く異な
る形式の位置調節装置を単一の軸上だけで又はすべての
三つの軸上で傾斜コイル組立体を動かすために用いるこ
とができる。更に主磁界を常伝導磁石、永久磁石又はそ
の他の磁界発生装置により形成することができる。加え
るに基本磁界シフトの直接的な設定を含む主な放射シー
ルドの磁界アイソセンタを検出するために、誘導性ピッ
クアップコイルの位置を反復して調節する代わりに、磁
気共鳴信号を解析することにより基本磁界シフトを測定
する間接的な方法を用いた異なる技術を利用することも
できる。この異なる技術では、磁気共鳴装置に反応する
物質を含む小さいサンプルが傾斜コイル組立体18中の
位置(X、0.0)に置かれる0期間の長い傾斜磁界パ
ルスが加えられ遅延時fia t dが続く、そのとき
短い90’高周波パルスが加えられる。その結果生じる
自由誘導減衰信号がサンプリングされディジタル化され
フーリエ変換されそして解析される(第6図の波形a−
d参照)、傾斜パルスの立ち上がり縁に続く角共鳴周波
数は次式により表すことができる。
ここで ωx(t)=位置Xにおける時間依存性角共鳴周波数 γ=ジャイロ磁気係数 BO=主磁界 遅延時間tdの後に渦電流に依存するすべての効果は減
衰してしまい、傾斜コイルの中心を位置Xについて決定
することができ、ここで (1>X  (t>td)=MB。
傾斜コイル組立体18の中心にサンプルがあれば、自由
誘導減衰信号の時間依存性周波数変調だけが基本磁界シ
フトにより引き起こされ、傾斜磁界と角歳差周波数との
間の正比例性により周波数領域で測定することができる
この発明の趣旨と範囲とから逸脱しないすべ、てのこの
ような変更、修正、変形及び他への利用と適用とは、請
求の範囲だけにより制限されるこの発明に含まれると考
えられる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に基づく傾斜磁界コイル用位置調節装
置の一実施例の断面略図、第2図は第1図に示す前側位
置調節装置の正面図、第3A図は第1図に示す後ろ偏位
置調節装置の正面図、$3B図は第3A図に示す位置調
節手段の拡大詳細図、第3C図ないし第3E図はそれぞ
れ第3B図に示す位MtlJ節手段の部品図、第4図は
第5図に示すピックアップコイルにより検出された磁界
の時間的経過をグラフで示した図、第5図はこの発明に
基づく磁界検出用ピックアップコイル装置の一実施例の
斜視図、第6図はピックアップコイルの代わりに小さい
サンプルを用いた場合の自由誘導減衰信号の時間的経過
をグラフで示した図、第7A図は典型的な磁気共鳴装置
の断面図と付属電気装置のブロック線図、第7B図は第
7A図に示す磁気共鳴装置の斜視図とその傾斜磁界コイ
ル/高周波コイルの分解配列図である。 2・・・超伝導磁気共鳴装置本体 4・・・付属電気装置 10・・・孔 14・・・主磁界コイル 18・・・傾斜磁界コイル 20・・・高周波コイル 34.36・・・位置調節装置(リング形ブラケット) 42・・・上半部 44・・・下半部 50・・・削除部 52・・・位置調節手段 54・・・支持片 56・・・ピボット 76・・・磁界検出用ピックアップコイルIG3A IG 1 IG 2 l03B IG3C FIG3D FIG3E I64

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)内部に基本磁界を発生させ軸方向に貫通形成された
    孔を有する主磁石と、前記孔及び傾斜磁界コイルの内部
    の所定の軸に沿って少なくとも一つの傾斜磁界を形成す
    るために前記主磁石の前記孔の内部に置かれた傾斜磁界
    コイルと、前記傾斜磁界コイルのそばに置かれ前記所定
    軸に沿って少なくとも一つの妨害磁界を発生させる導電
    性媒体と、前記傾斜磁界コイルの前記所定軸に沿った磁
    界の中心点を前記所定軸に沿った妨害磁界の中心点と一
    致させるように、前記主磁石の前記孔に関して前記傾斜
    コイルの位置を調節するための位置調節手段を含む傾斜
    コイル位置調節装置とを備えることを特徴とする磁気共
    鳴装置。 2)前記傾斜コイル位置調節装置が、前記導電性媒体と
    前記傾斜コイルとにより発生させられた磁界を検出する
    ために、前記傾斜コイル内部に置かれた磁界検出手段を
    備えることを特徴とする請求項1記載の装置。 3)傾斜コイルの磁界の軸方向中心点の位置検出のため
    に、前記検出手段を前記傾斜コイルの内部に置くことが
    できることを特徴とする請求項2記載の装置。 4)前記検出手段が前記傾斜コイルの前記軸方向中心点
    に置かれ、前記軸に沿った前記妨害磁界の相応の軸方向
    中心点とほぼ一致するように前記傾斜コイルの前記軸方
    向中心点の位置を変えるように、前記位置調節装置が調
    節可能であることを特徴とする請求項3記載の装置。 5)前記磁石が超伝導磁石から成ることを特徴とする請
    求項1記載の装置。 8)前記導電性媒体が前記超伝導磁石装置に関連する円
    筒形の主放射シールドから成ることを特徴とする請求項
    5記載の装置。 7)前記位置調節装置が前記孔の周上で前記主磁石の端
    面に取り付けられたリング形ブラケットの少なくとも一
    部から成り、前記孔に関して相互に直交する少なくとも
    二つの軸方向へ前記傾斜コイルを移動するために、前記
    ブラケットが前記孔の内部に向かってブラ ケットを貫通して半径方向に延び離して置かれた複数の
    位置調節手段を備えることを特徴とする請求項1記載の
    装置。 8)前記位置調節手段がそれぞれピボットに結合された
    支持片から成り、ピボットが前記リング形ブラケットの
    直径に沿って半径方向に調節可能であることを特徴とす
    る請求項7記載の装置。 9)前記リング形ブラケットの内周には前記支持具を収
    容するのに適した切欠部を備えることを特徴とする請求
    項8記載の装置。 10)前記位置調節装置が分離可能な上下の半部を有す
    るリング形ブラケットから成り、前記分離可能な下半部
    が前記磁石の端面に固定されかつ複数の前記位置調節手
    段を備え、また前記上半部が前記下半部に固定されるこ
    とを特徴とする請求項7記載の装置。 11)前記傾斜コイルが内外径を備えた中空円筒形を有
    し、前記位置調節装置が前記傾斜磁界コイルの内外径と
    ほぼ同じ内外径を有するリング形ブラケットから成り、
    傾斜磁界コイルの端部に取り付けられることを特徴とす
    る請求項1記載の装置。 12)前記孔に関して相互に直交する少なくとも二つの
    軸方向に前記傾斜コイルを移動するために、前記ブラケ
    ットが前記孔の外面に向 かってブラケットを貫通して半径方向に延び離して置か
    れた複数の位置調節手段を備えることを特徴とする請求
    項11記載の装置。 13)パルス発生傾斜コイルのそばに置かれ妨害磁界を
    発生する少なくとも一つの導電性シールド中に誘導され
    る渦電流による超伝導磁石の孔内の基本磁界シフト効果
    を低減する方法において、前記傾斜コイル又は前記超伝
    導磁石のうちの一つに対し前記孔内で前記傾斜コイルの
    相対的位置を調節できる位置調節手段と、前記傾斜コイ
    ル内で少なくとも一つの所定軸に沿った傾斜磁界を測定
    するために前記傾斜コイル内の位置調節可能な磁界検出
    手段とを備え、前記傾斜コイルの前記磁界の軸方向中心
    点を決定するために前記軸に沿って前記測定された傾斜
    磁界を解析し、前記傾斜コイルの磁界の前記軸方向中心
    点に来るように前記解析段階に関連して前記位置調節可
    能な磁界検出手段の位置を調節し、前記同一軸に沿って
    前記導電性シールドの磁界の中心を検出するために前記
    の測定された傾斜磁界を解析し、前記傾斜コイルの前記
    磁界の前記軸方向中心点を前記放射シールドの前記磁界
    の軸方向中心点とほぼ同心となるように心合わせするた
    めに、前記第2の解析段階に応じて前記位置調節手段を
    調節することを特徴とする基本磁界シフト効果を低減す
    る方法。 14)前記第1の解析段階は前記妨害磁界の指数関数成
    分がほぼゼロとなるような遅延時間t_dの後に前記測
    定された傾斜磁界を解析することから成ることを特徴と
    する請求項13記載の方法。 15)前記第2の解析段階は遅延時間t_dより十分に
    小さい遅延時間の後に前記測定された傾斜磁界を解析す
    ることから成ることを特徴とする請求項13記載の方法
JP2087324A 1989-03-30 1990-03-29 磁気共鳴装置 Expired - Fee Related JP2854374B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/331,424 US4920316A (en) 1989-03-30 1989-03-30 Method and apparatus for reducing base field shifts in a magnetic resonance device due to pulsed magnetic field gradients
US331424 1989-03-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03202049A true JPH03202049A (ja) 1991-09-03
JP2854374B2 JP2854374B2 (ja) 1999-02-03

Family

ID=23293907

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2087324A Expired - Fee Related JP2854374B2 (ja) 1989-03-30 1990-03-29 磁気共鳴装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4920316A (ja)
EP (1) EP0389911B1 (ja)
JP (1) JP2854374B2 (ja)
CA (1) CA2008555C (ja)
DE (1) DE69019408T2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015517843A (ja) * 2012-04-25 2015-06-25 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ 勾配コイルを置くためのシステム及び方法

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2621125B1 (fr) * 1987-09-28 1989-12-08 Thomson Cgr Systeme de bobines de gradient pour machine de rmn
JPH02264636A (ja) * 1988-12-23 1990-10-29 Picker Internatl Ltd 核磁気共鳴方法
US4965521A (en) * 1989-08-11 1990-10-23 Spectroscopy Imaging Systems Method and apparatus for compensating eddy current effects in a magnetic resonance device having pulsed magnetic field gradients
GB9009577D0 (en) * 1990-04-27 1990-06-20 Oxford Advanced Tech Magnetic field generating assembly
US5304932A (en) * 1990-11-05 1994-04-19 The Regents Of The University Of California Apparatus and method for shielding MRI RF antennae from the effect of surrounding objects
US5304933A (en) * 1991-08-01 1994-04-19 General Electric Company Surgical local gradient coil
EP0552542A1 (en) * 1991-11-27 1993-07-28 Otsuka Electronics Multiple independent mobile imaging gradient coil transport system
US5495171A (en) * 1993-01-19 1996-02-27 Fonar Corporation Eddy current control in NMR imaging systems
US5412322A (en) * 1993-06-24 1995-05-02 Wollin Ventures, Inc. Apparatus and method for spatially ordered phase encoding and for determining complex permittivity in magnetic resonance by using superimposed time-varying electric fields
US5742164A (en) * 1995-12-28 1998-04-21 General Electric Company Misalignment compensation for MR gradient coil assembly
EP0893700A1 (en) * 1997-07-25 1999-01-27 Atlas Investments Ltd. Solenoidal resistive magnet for nuclear magnetic resonance imaging
DE50210790D1 (de) * 2001-05-30 2007-10-11 Siemens Ag Magnetresonanzgerät mit einer verfahrbaren Gradientenspuleneinheit
DE10229489B4 (de) * 2002-07-01 2008-04-30 Siemens Ag Vorrichtung zum Einbringen einer Gradientenspuleneinheit
US8717022B2 (en) * 2008-07-08 2014-05-06 University Of New Brunswick Magnetic field gradient monitor apparatus and method
US8013696B2 (en) * 2008-10-14 2011-09-06 Nexteer (Beijing) Technology Co., Ltd. Magnetic apparatus and method of manufacturing the magnetic apparatus
US8791695B2 (en) * 2009-08-31 2014-07-29 University Of New Brunswick Magnetic resonance apparatus and method
US8314615B2 (en) * 2009-12-22 2012-11-20 General Electric Company Apparatus and method to improve magnet stability in an MRI system
DE102013212458B3 (de) * 2013-06-27 2014-05-28 Siemens Aktiengesellschaft Befestigungsvorrichtung für eine Körperspule eines Magnetresonanzgeräts

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4093912A (en) * 1976-09-20 1978-06-06 International Business Machines Corporation NMR magnet assembly with pole face parallelism adjustment
FI70752C (fi) * 1983-05-20 1986-10-06 Instrumentarium Oy Spolsystem foer aostadkommande av homogent magnetfaelt
GB8321236D0 (en) * 1983-08-05 1983-09-07 Technicare Corp Gradient null displacement coil
NL8303534A (nl) * 1983-10-14 1985-05-01 Philips Nv Kernspinresonantie apparaat.
US4673882A (en) * 1984-03-06 1987-06-16 Buford J Philip Magnetic system for nuclear magnetic resonance diagnostic device
US4761612A (en) * 1985-07-25 1988-08-02 Picker International, Inc. Programmable eddy current correction
US4737716A (en) * 1986-02-06 1988-04-12 General Electric Company Self-shielded gradient coils for nuclear magnetic resonance imaging
WO1988009927A1 (fr) * 1987-06-02 1988-12-15 Thomson-Cgr Dispositif de fixation et de reglage d'un mandrin porteur de bobines de gradient
US4733189A (en) * 1986-06-03 1988-03-22 Massachusetts Institute Of Technology Magnetic resonance imaging systems
US4771244A (en) * 1986-12-03 1988-09-13 General Electric Company Method of passively shimming magnetic resonance magnets
JPS63229037A (ja) * 1987-03-18 1988-09-22 Mitsubishi Electric Corp 核磁気共鳴装置
US4761614A (en) * 1987-04-27 1988-08-02 Phospho-Energetics, Inc. Device and method for automatic shimming of NMR instrument
US4783628A (en) * 1987-08-14 1988-11-08 Houston Area Research Center Unitary superconducting electromagnet
US4950994A (en) * 1988-03-07 1990-08-21 General Electric Company Gradient and polarizing field compensation
DE3833591A1 (de) * 1988-10-03 1990-04-05 Philips Patentverwaltung Vorrichtung zum anordnen von gradientenspulen in einem homogenen feld

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015517843A (ja) * 2012-04-25 2015-06-25 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ 勾配コイルを置くためのシステム及び方法

Also Published As

Publication number Publication date
US4920316A (en) 1990-04-24
DE69019408T2 (de) 1995-11-09
EP0389911B1 (en) 1995-05-17
CA2008555A1 (en) 1990-09-30
CA2008555C (en) 1994-05-31
EP0389911A2 (en) 1990-10-03
EP0389911A3 (en) 1991-05-08
JP2854374B2 (ja) 1999-02-03
DE69019408D1 (de) 1995-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2854374B2 (ja) 磁気共鳴装置
US4737716A (en) Self-shielded gradient coils for nuclear magnetic resonance imaging
US4733189A (en) Magnetic resonance imaging systems
Barmet et al. A transmit/receive system for magnetic field monitoring of in vivo MRI
CA2683411C (en) Magnetic resonance imaging apparatus and method
JPH0388309A (ja) 磁気共鳴走査装置の渦電流磁界の補償方法および装置
CN106405457B (zh) 一种用于材料铁磁性及磁化性能检测的装置和方法
US20100156414A1 (en) Apparatus for high-resolution nmr spectroscopy and/or imaging with an improved filling factor and rf field amplitude
US5173661A (en) Nuclear magnetic resonance spectrometer
JP2001258865A (ja) Nmrイメージング操作中に誘導される渦電流の測定及び補償のための方法及びシステム
JP3682627B2 (ja) 磁気共鳴撮像装置
JPH0332756B2 (ja)
Bai et al. Research on an improved resonant cavity for overhauser geomagnetic sensor
Fan et al. Gaseous 3He nuclear magnetic resonance probe for cryogenic environments
US5942898A (en) Thrust balanced bi-planar gradient set for MRI scanners
Crowley et al. The surface-coil NMR receiver in the presence of homogeneous B1 excitation
EP0230027B1 (en) Magnet shimming using information derived from chemical shift imaging
CA2329006A1 (en) Magnetic gradient field projection
US5432449A (en) Test apparatus for magnetic resonance imaging systems
US6850066B2 (en) Systems and methods for gradient compensation in magnetic resonance imaging
US5068611A (en) Measuring procedure for the elimination of faults from an NMR signal by comparing RF field components spinning in opposite directions
US5185575A (en) Magnetic resonance imaging apparatus with artefact reduction
US5323112A (en) Reproducibly positionable NMR probe
JP2000333932A (ja) Mri装置
Andris et al. Analysis of NMR signal for static magnetic field standard

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees