JPH04104806U - SAR monitoring device in MR equipment - Google Patents
SAR monitoring device in MR equipmentInfo
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 患者による電磁波の吸収量を直接に監視でき
るようにする。
【構成】 MR装置1のRF電力増幅器8からRFコイ
ル5へのパワー供給路に、方向性結合器20を設けて、
コイル電圧Vc,進行波電圧Vf,反射波電圧Vrを測
定する。そして、計算機2で、Psar=(Vf・Vf/50)
−(Vr・Vr/50)−(Vc・Vc/Rc)により電磁波の
被検体による吸収量Psarを算出する。なお、RcはR
Fコイルのコイル抵抗である。
【効果】 患者による電磁波の吸収量を直接かつリアル
タイムに監視できるため、信頼性を向上させることが出
来る。また、実行できるシーケンスプログラムの制限が
最小限になる。
(57) [Summary] [Purpose] To enable direct monitoring of the amount of electromagnetic waves absorbed by patients. [Structure] A directional coupler 20 is provided in the power supply path from the RF power amplifier 8 to the RF coil 5 of the MR device 1,
Measure the coil voltage Vc, traveling wave voltage Vf, and reflected wave voltage Vr. Then, on computer 2, Psar=(Vf・Vf/50)
The absorption amount Psar of electromagnetic waves by the subject is calculated from -(Vr·Vr/50)−(Vc·Vc/Rc). Note that Rc is R
This is the coil resistance of the F coil. [Effect] Reliability can be improved because the amount of electromagnetic waves absorbed by the patient can be monitored directly and in real time. Furthermore, the restrictions on sequence programs that can be executed are minimized.
Description
【0001】0001
この考案は、MR装置におけるSAR監視装置に関し、さらに詳しくは、MR 装置のRFコイルより出力される電磁波の被検体による吸収量(SAR;Specific Absorption Rate)を監視する装置に関する。 This invention relates to a SAR monitoring device in an MR device. The absorption amount (SAR; Specific Absorption Rate).
【0002】0002
MR装置において、過大なSARによる患者への悪影響を避けるため、SAR を監視する装置が従来から用いられている。 従来のMR装置におけるSAR監視装置では、これから行おうとするシーケン スプログラムの内容からRF電力増幅器の出力値を予測計算する。他方、予め入 力されている患者の体重情報より許容最大SARを計算する。そして、前記予測 計算したRF電力増幅器の出力値と前記許容最大SARを比較している。 なお、もし、予測計算したRF電力増幅器の出力値では許容最大SARを越え てしまうなら、そのシーケンスプログラムは実行しない。 In MR equipment, in order to avoid negative effects on patients due to excessive SAR, Devices for monitoring are conventionally used. The SAR monitoring device in a conventional MR device cannot detect the sequence that is about to be performed. The output value of the RF power amplifier is predicted and calculated from the contents of the program. On the other hand, pre-filled The maximum allowable SAR is calculated from the patient's weight information. And said prediction The calculated output value of the RF power amplifier is compared with the maximum allowable SAR. In addition, if the predicted output value of the RF power amplifier exceeds the allowable maximum SAR, If so, do not run that sequence program.
【0003】0003
上記従来のMR装置におけるSAR監視装置が実際に監視しているのは、シー ケンスプログラムを元にした計算上のRF電力増幅器の出力値であり、患者によ る電磁波の吸収量そのものではない。従って、計算上は許容最大SAR以下でも 、実際に許容最大SAR以下であるかは確認できない。このため、安全係数が過 大に見積もられている。 The SAR monitoring device in the conventional MR device mentioned above actually monitors the This is the calculated RF power amplifier output value based on the patient's It is not the amount of absorbed electromagnetic waves itself. Therefore, calculationally, even if it is less than the maximum allowable SAR, , it cannot be confirmed whether the SAR is actually below the maximum allowable SAR. Therefore, the safety factor is It is estimated to be large.
【0004】 しかし、安全係数が過大であると、実行できるシーケンスプログラムが必要以 上に制限される問題点がある。0004 However, if the safety factor is too large, the sequence program that can be executed becomes unnecessary. There are problems with the above limitations.
【0005】 そこで、この考案の目的は、患者による電磁波の吸収量を直接に監視できるよ うにしたMR装置におけるSAR監視装置を提供することにある。[0005] Therefore, the purpose of this invention was to enable direct monitoring of the amount of electromagnetic waves absorbed by patients. An object of the present invention is to provide a SAR monitoring device for an MR device.
【0006】[0006]
この考案のSAR監視装置は、MR装置のRF電力増幅器からRFコイルへの パワー供給路に、コイル電圧Vcを測定するコイル電圧測定手段と、進行波電圧 Vfを測定する進行波電圧測定手段と、反射波電圧Vrを測定する反射波電圧測 定手段とを設けると共に、それら測定手段で得たコイル電圧Vc,進行波電圧V f,反射波電圧Vrに基づいて電磁波の被検体による吸収量を算出するSAR演 算手段を設けたことを構成上の特徴とするものである。 The SAR monitoring device of this invention connects the RF power amplifier of the MR device to the RF coil. A coil voltage measuring means for measuring the coil voltage Vc and a traveling wave voltage are provided in the power supply path. A traveling wave voltage measuring means for measuring Vf and a reflected wave voltage measuring means for measuring reflected wave voltage Vr. coil voltage Vc and traveling wave voltage V obtained by these measuring means. f, a SAR operation that calculates the amount of electromagnetic waves absorbed by the object based on the reflected wave voltage Vr. The structural feature is that a calculation means is provided.
【0007】[0007]
この考案のSAR監視装置では、コイル電圧測定手段がコイル電圧Vcを測定 する。また、進行波電圧測定手段が進行波電圧Vfを測定する。また、反射波電 圧測定手段が反射波電圧Vrを測定する。そして、SAR演算手段が、コイル電 圧Vc,進行波電圧Vf,反射波電圧Vrに基づいて電磁波の被検体による吸収 量を算出する。 算出式は、被検体とRFコイルとがRF電力増幅器に対して並列の負荷である から、基本的には、 Psar=(Vf・Vf/50)−(Vr・Vr/50)−(Vc・Vc/Rc) である。但し、Psarは吸収量、Rcはコイル抵抗である。 In the SAR monitoring device of this invention, the coil voltage measuring means measures the coil voltage Vc. do. Further, the traveling wave voltage measuring means measures the traveling wave voltage Vf. Also, the reflected wave The pressure measuring means measures the reflected wave voltage Vr. Then, the SAR calculation means Absorption of electromagnetic waves by the subject based on voltage Vc, traveling wave voltage Vf, and reflected wave voltage Vr Calculate the amount. The calculation formula is that the test object and the RF coil are parallel loads to the RF power amplifier. So basically, Psar=(Vf・Vf/50)−(Vr・Vr/50)−(Vc・Vc/Rc) It is. However, Psar is the absorption amount and Rc is the coil resistance.
【0008】 これにより、患者による電磁波の吸収量を直接に監視できるため、信頼性を向 上させることが出来ると共に、実行できるシーケンスプログラムの制限が最小限 になる。[0008] This allows for direct monitoring of the amount of electromagnetic radiation absorbed by the patient, improving reliability. In addition, there are minimal restrictions on the sequence programs that can be executed. become.
【0009】[0009]
以下、図に示す実施例によりこの考案をさらに詳しく説明する。なお、これに よりこの考案が限定されるものではない。 図1は、この考案のSAR監視装置を含むMR装置のブロック図である。 計算機2は、操作卓13からの指示に基づき、全体の作動を制御する。 シーケンスコントローラ3は、記憶しているシーケンスに基づいて、磁場駆動 回路(勾配アンプを含んでいる)4を作動させ、マグネットアセンブリ5の静磁 場コイル,勾配磁場コイルで静磁場,勾配磁場を発生させる。また、RF発振回 路6を制御し、RFキャリアを発生させる。また、変調回路7を制御し、RFキ ャリアを所定の波形のRF信号に変調して、RF電力増幅器8から方向性結合器 20を介してマグネットアセンブリ5のRFコイルに加える。 This invention will be explained in more detail below with reference to embodiments shown in the figures. In addition, this However, this invention is not limited. FIG. 1 is a block diagram of an MR device including the SAR monitoring device of this invention. The computer 2 controls the overall operation based on instructions from the console 13. The sequence controller 3 performs magnetic field drive based on the stored sequence. The circuit (containing the gradient amplifier) 4 is actuated to generate a static magnet of the magnet assembly 5. Static magnetic fields and gradient magnetic fields are generated using field coils and gradient magnetic field coils. Also, the RF oscillation time 6 and generates an RF carrier. It also controls the modulation circuit 7 and controls the RF key. The carrier is modulated into an RF signal with a predetermined waveform, and the signal is output from the RF power amplifier 8 to the directional coupler. 20 to the RF coil of magnet assembly 5.
【0010】 マグネットアセンブリ5の受信コイルで得られたNMR信号は、前置増幅器9 を介して位相検波器10に入力され、さらにAD変換器11を介して計算機2に 入力される。 計算機2は、AD変換器11から得たNMR信号のデータに基づき、イメ−ジ を再構成し、表示装置12で表示する。0010 The NMR signal obtained by the receiving coil of the magnet assembly 5 is sent to a preamplifier 9. is input to the phase detector 10 via the is input. The computer 2 generates an image based on the NMR signal data obtained from the AD converter 11. is reconstructed and displayed on the display device 12.
【0011】 方向性結合器20は、コイル電圧Vcと,進行波電圧Vfと,反射波電圧Vr とを、第2のA/D変換器21へ出力する。[0011] The directional coupler 20 has a coil voltage Vc, a traveling wave voltage Vf, and a reflected wave voltage Vr. is output to the second A/D converter 21.
【0012】 第2のA/D変換器21は、コイル電圧Vcと,進行波電圧Vfと,反射波電 圧Vrとを、デジタル値に変換して、計算機2へ出力する。0012 The second A/D converter 21 receives a coil voltage Vc, a traveling wave voltage Vf, and a reflected wave voltage. The pressure Vr is converted into a digital value and output to the computer 2.
【0013】 計算機2は、図2に示すように、SAR監視の動作を行う。 すなわち、ステップS1では、患者に応じた許容最大SARと,使用するRF コイルに応じたコイル抵抗値Rcと,実行予定のスキャンシーケンスの繰り返し 時間TRとを入力する。 ステップS2では、繰り返し時間TRを、所定のサンプリング周期ΔTで割っ て、繰り返し時間TRの間のサンプリング回数Nを算出する。 ステップS3では、第2のA/D変換器21からコイル電圧Vcと,進行波電 圧Vfと,反射波電圧Vrとを読み込む。この読み込みは、所定のサンプリング 周期ΔTで行う。[0013] The computer 2 performs SAR monitoring operations as shown in FIG. That is, in step S1, the maximum allowable SAR and the RF to be used are determined according to the patient. Coil resistance value Rc according to the coil and repetition of the scan sequence scheduled to be executed Enter time TR. In step S2, the repetition time TR is divided by a predetermined sampling period ΔT. Then, the number of sampling times N during the repetition time TR is calculated. In step S3, the coil voltage Vc and the traveling wave voltage are input from the second A/D converter 21. Read the voltage Vf and the reflected wave voltage Vr. This reading is based on the predetermined sampling This is done at a period of ΔT.
【0014】 ステップS4では、吸収量Psarを次式により算出する。 Psar=(Vf・Vf/50)−(Vr・Vr/50)−(Vc・Vc/Rc) ステップS5では、最新のPsarからN個前のPsarまでのN個のPsarを加算 し、その和をNで割る。これにより、繰り返し時間TRの間の平均的な吸収量が 求められる。 ステップS6では、平均的な吸収量が許容最大SARより大きいか否かを判定 する。大きくなければ、前記ステップS3に戻る。大きければ、ステップS7に 進む。 ステップS7では、スキャンシーケンスの実行を停止する。[0014] In step S4, the absorption amount Psar is calculated using the following equation. Psar=(Vf・Vf/50)−(Vr・Vr/50)−(Vc・Vc/Rc) In step S5, N Psar from the latest Psar to the N previous Psar are added. Then, divide the sum by N. As a result, the average absorption amount during the repetition time TR is Desired. In step S6, it is determined whether the average absorption amount is larger than the maximum allowable SAR. do. If it is not larger, the process returns to step S3. If it is larger, go to step S7. move on. In step S7, execution of the scan sequence is stopped.
【0015】 以上の動作により、電磁波の患者による吸収量を、直接かつリアルタイムに監 視できるようになる。したがって、計算機2と,方向性結合器20と,第2のA D変換器21とが、SAR監視装置を構成する。[0015] Through the above operations, the amount of electromagnetic waves absorbed by the patient can be monitored directly and in real time. become visible. Therefore, the computer 2, the directional coupler 20, and the second A The D converter 21 constitutes a SAR monitoring device.
【0016】 なお、RF信号が0°系と90°系の2系統ある場合は、それぞれについて監 視を行う必要がある。[0016] In addition, if there are two RF signal systems, 0° system and 90° system, monitor each system. It is necessary to conduct a visual inspection.
【0017】 他の実施例としては、前記ステップS3,S4の処理をアナログ回路で行うも のが挙げられる。[0017] As another embodiment, the processing of steps S3 and S4 may be performed by an analog circuit. The following can be mentioned.
【0018】[0018]
この考案のMR装置におけるSAR監視装置によれば、RFコイルから出力さ れる電磁波の患者による吸収量を、直接かつリアルタイムに監視できるようにな る。このため、SAR監視における信頼性を向上させることが出来る。また、こ のことから、実行できるシーケンスプログラムの制限が最小限となり、自由度が 増える効果がある。 According to the SAR monitoring device in the MR device of this invention, the output from the RF coil is The amount of electromagnetic waves absorbed by patients can now be monitored directly and in real time. Ru. Therefore, reliability in SAR monitoring can be improved. Also, this Therefore, the restrictions on sequence programs that can be executed are minimized, and the degree of freedom is increased. It has the effect of increasing
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]
【図1】この考案のMR装置におけるSAR監視装置の
一実施例の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of a SAR monitoring device in an MR device of this invention.
【図2】図1の装置の動作を説明するフローチャートで
ある。FIG. 2 is a flowchart illustrating the operation of the apparatus in FIG. 1;
1 MR装置 2 計算機 5 マグネットアセンブリ 8 RF電力増幅器 20 方向性結合器 21 第2のAD変換器 1 MR device 2 Calculator 5 Magnet assembly 8 RF power amplifier 20 Directional coupler 21 Second AD converter
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 9118−2J G01N 24/04 Z ──────────────────────────────────────────────── ─── Continued from front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI Technical display location 9118-2J G01N 24/04 Z
Claims (1)
ルへのパワー供給路に、コイル電圧Vcを測定するコイ
ル電圧測定手段と、進行波電圧Vfを測定する進行波電
圧測定手段と、反射波電圧Vrを測定する反射波電圧測
定手段とを設けると共に、それら測定手段で得たコイル
電圧Vc,進行波電圧Vf,反射波電圧Vrに基づいて
電磁波の被検体による吸収量を算出するSAR演算手段
を設けたことを特徴とするMR装置におけるSAR監視
装置。1. A power supply path from an RF power amplifier to an RF coil of an MR apparatus includes coil voltage measuring means for measuring coil voltage Vc, traveling wave voltage measuring means for measuring traveling wave voltage Vf, and reflected wave voltage. A reflected wave voltage measuring means for measuring Vr is provided, and SAR calculating means for calculating the amount of electromagnetic waves absorbed by the subject based on the coil voltage Vc, traveling wave voltage Vf, and reflected wave voltage Vr obtained by the measuring means. A SAR monitoring device in an MR device, characterized in that:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP822791U JP2544613Y2 (en) | 1991-02-22 | 1991-02-22 | SAR monitoring device in MR device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP822791U JP2544613Y2 (en) | 1991-02-22 | 1991-02-22 | SAR monitoring device in MR device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04104806U true JPH04104806U (en) | 1992-09-09 |
JP2544613Y2 JP2544613Y2 (en) | 1997-08-20 |
Family
ID=31740509
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP822791U Expired - Lifetime JP2544613Y2 (en) | 1991-02-22 | 1991-02-22 | SAR monitoring device in MR device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2544613Y2 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1991
- 1991-02-22 JP JP822791U patent/JP2544613Y2/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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---|---|
JP2544613Y2 (en) | 1997-08-20 |
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