JPH05237073A - Eddy current measuring method for gradient magnetic field of mr apparatus - Google Patents

Eddy current measuring method for gradient magnetic field of mr apparatus

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JPH05237073A
JPH05237073A JP4079083A JP7908392A JPH05237073A JP H05237073 A JPH05237073 A JP H05237073A JP 4079083 A JP4079083 A JP 4079083A JP 7908392 A JP7908392 A JP 7908392A JP H05237073 A JPH05237073 A JP H05237073A
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JP
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magnetic field
signal
gradient magnetic
eddy current
pulse
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JP4079083A
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Japanese (ja)
Inventor
Naoto Iijima
直人 飯島
Original Assignee
Shimadzu Corp
株式会社島津製作所
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Abstract

PURPOSE: To determine a change in a magnetic field generated by an eddy current by repeating sequence varying the intensity of a gradient magnetic field pulse to display a signal intensity after a detection as display luminance.
CONSTITUTION: Sequence is repeated varying a peak value of a gradient magnetic field pulse 23 and an FID signal 22 generated immediately after a 90° pulse 21 is received with a probe coil 4. In a phase detection with a receiving circuit 11, a carrier signal of an excitation 90° pulse is not used as intact as reference signal but the signal with the frequency shifted by a specified value is used. A transmitting frequency and a receiving frequency are given a proper offset to allow the setting of the frequency of the FID signal to be sampled optionally. It is possible to express a change in the phase of the FID signal more sensitively. For example, a sampling time axis is taken on the axis of abscissa and a peak value of a gradient magnetic field on the axis of ordinate and the size of data is displayed as luminance of a display device 14. Thus, a slant fringe pattern develops by a change in the phase of the FID signal with hourly variation in the magnetic field by an eddy current.
COPYRIGHT: (C)1993,JPO&Japio

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】この発明は、NMR(核磁気共鳴)現象を利用してイメージングやスペクトロスコピなどを行うMR装置に関し、とくにその傾斜磁場系の渦電流効果を測定する方法に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION This invention utilizes the NMR (nuclear magnetic resonance) phenomenon relates MR apparatus for performing such imaging and spectroscopy, and more particularly to a method for measuring an eddy current effect of the gradient system.

【0002】 [0002]

【従来の技術】MR装置では、主マグネットや傾斜磁場発生用コイルがガントリ内に納められており、被検体が配置される空間内に、主マグネットにより強力な静磁場を発生しかつ傾斜磁場発生コイルによってその静磁場に重畳して傾斜磁場を発生するようにしている。 BACKGROUND OF THE INVENTION MR device, a main magnet and gradient magnetic field generating coil is disposed within the gantry, in a space which is disposed a subject, it generates a strong static magnetic field by the main magnet and gradient magnetic field generating and so as to generate a gradient magnetic field superposed on the static magnetic field by the coil. そして上記空間内に配置されたプローブコイルよりRFパルスを照射して被検体を励起し、該被検体より発生するNMR Then by irradiating RF pulses from a probe coil disposed above the space to excite the object, generated from said analyte NMR
信号をプローブコイルによって受信する。 Signals received by the probe coil. このとき傾斜磁場パルスを加えることによってNMR信号に位置情報をエンコードする。 The time to encode position information in the NMR signal by applying a gradient magnetic field pulse. 受信信号は検波されてフーリエ変換されることにより上記の位置情報がデコードされ、画像の再構成が可能となる。 Received signal position information described above is decoded by being detected is Fourier transformed, image reconstruction is possible.

【0003】従来より、このようなMR装置において用いられる傾斜磁場系の渦電流効果を測定する方法として、傾斜磁場コイル内にピックアップコイルと呼ばれるインダクタンスを配置し、このインダクタンスに鎖交する磁束が渦電流によって時間的に変化することにより生じる誘導起電力を測定し、それを増幅して回路上で積分することによって磁束の変化量を求めるという方法が知られている。 Conventionally, as a method for measuring the eddy current effects in the gradient system used in such MR devices, the inductance called pickup coil in the gradient coil is disposed, the magnetic flux interlinking to the inductance vortex induction measured electromotive force generated by temporally changing the currents, methods are known that determine the variation of the magnetic flux by integrating on a circuit to amplify it.

【0004】 [0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来のMR装置の傾斜磁場系の渦電流測定法によると、渦電流測定用のピックアップコイルや積分回路などの専用のハードウェアが必要となる上、積分回路のドリフトや時定数の調整など厄介な作業も必要であるという問題がある。 [SUMMARY OF THE INVENTION However, according to the eddy current measurement of the gradient system of a conventional MR device, on dedicated hardware, such as a pickup coil and integrator circuit for an eddy current measurement is required, the integration there is a problem that adjustment, such as a nasty work of the circuit of the drift and the time constant is also necessary.

【0005】この発明は、上記に鑑み、標準のMR装置に装備されるハードウェアのみを使用するだけで特別なハードウェアは使用することなく傾斜磁場系の渦電流を測定できる、MR装置の傾斜磁場系の渦電流測定法を提供することを目的とする。 [0005] The present invention, in view of the above, only a special hardware using only hardware which is mounted on a standard MR device can measure the eddy currents of the gradient system without using the slope of the MR device and to provide an eddy current measurement method of the magnetic field system.

【0006】 [0006]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するため、この発明によるMR装置の傾斜磁場系の渦電流測定法においては、検査空間内にファントム試料とプローブコイルとを配置し、傾斜磁場パルスを加えた直後に励起パルスを加えて上記ファントム試料に発生したFID信号を上記プローブコイルで受信する。 To achieve the above object, according to an aspect of, in the eddy current measurement of the gradient system of the MR apparatus according to the invention, arranged a phantom sample and probe coil within the examination space, the gradient the FID signal generated in the phantom sample by adding an excitation pulse immediately after adding the pulse received by the probe coil. この受信信号は、 The received signal,
励起パルスのキャリア周波数より所定量ずれた周波数の参照信号により検波する。 For detecting the reference signal of a frequency shifted by a predetermined amount than the carrier frequency of the excitation pulse. このようなシーケンスを、傾斜磁場パルスの強度を変化させながら繰り返す。 Such a sequence is repeated while changing the intensity of the gradient magnetic field pulses. そして、各シーケンスにおいて得られた検波後の信号をディスプレイ装置によって表示する。 Then, to display the signal after detection obtained in each sequence by a display device. その際、検波後の信号の実時間を一方の軸(たとえば横軸)にとり、傾斜磁場パルスの強度を他方の軸(たとえば縦軸)にとって、信号強度を表示輝度として表示する。 At that time, the real-time detection signal after taken one axis (e.g., horizontal axis), taking the intensity of the gradient magnetic field pulses to the other axis (e.g. the vertical axis), to display the signal strength as the display brightness. すると、各FID信号の位相変化がディスプレイ装置上で斜めに走る明暗の縞模様として現われ、これによって傾斜磁場印加によって生じた渦電流により発生した磁場の時間的変動を視覚によって容易に捉えることができるようになる。 Then, the phase change of the FID signal appears as stripes dark running diagonally on the display device, whereby it is possible to easily grasp visually the temporal variation of the magnetic field generated by the eddy current generated by the gradient magnetic field application so as to.

【0007】 [0007]

【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参照しながら詳細に説明する。 EXAMPLES Hereinafter, will be described in detail with reference to the accompanying drawings, an embodiment of the present invention. 図1には標準的な構成のM M of standard configuration in FIG. 1
R装置の概略がブロック図で示されている。 Summary of R devices are shown in block diagram. この図1において、主マグネット1は静磁場を発生するためのもので、この静磁場に重畳するように傾斜磁場コイル2によって傾斜磁場が印加される。 In FIG. 1, the main magnet 1 is for generating a static magnetic field, the gradient magnetic field by the gradient magnetic field coil 2 so as to overlap the static magnetic field is applied. この静磁場及び傾斜磁場が加えられる空間は被検査物体が配置される検査空間となっており、この検査空間内にファントム試料3が配置される。 The space in which a magnetostatic field and the gradient is applied is a test space where the inspected object is disposed, phantom sample 3 is arranged in the examination space. このファントム試料3には、励起RFパルスをファントム試料3に照射するとともにこのファントム試料3で発生したNMR信号を受信するためのプローブコイル4が取り付けられている。 This phantom sample 3, and the probe coil 4 is mounted for receiving the NMR signal generated with this phantom sample 3 is irradiated with excitation RF pulse in phantom sample 3.

【0008】傾斜磁場コイル2には傾斜磁場電源5が接続され、傾斜磁場発生用電力が供給される。 [0008] The gradient coil 2 is connected to the gradient magnetic field power supply 5, the gradient magnetic field generating power is supplied. プローブコイル4には切換器6を介して送信パワーアンプ7とプリアンプ10とが接続されている。 The probe coil 4 and the transmission power amplifier 7 and a preamplifier 10 via the switcher 6 is connected. この切換器6は励起時には送信パワーアンプ7側に切り換えられ、受信時にはプリアンプ10側に切り換えられる。 The switcher 6 at the time of excitation is switched to side transmission power amplifier 7, it is switched to the preamplifier 10 side at the time of reception. 送信パワーアンプ7には信号発生器9からのキャリア信号を送信回路8において所定波形の変調信号で変調したRF信号が送られてくる。 Transmit power amplifier 7 RF signal modulated by the modulation signal of a predetermined waveform in the transmitting circuit 8 a carrier signal from the signal generator 9 is transmitted. プリアンプ10には受信回路11が接続され、 Receiving circuit 11 is connected to the preamplifier 10,
信号発生器9からの信号を参照信号として受信信号の位相検波が行なわれる。 Phase detection of the received signal is performed a signal from the signal generator 9 as a reference signal. 検波された信号はA/D変換器1 Detected signal is A / D converter 1
2によりサンプリングされデジタルデータに変換されてコンピュータ13に取り込まれる。 The 2 are sampled and converted into digital data is taken into the computer 13.

【0009】コンピュータ13は、送信回路8における励起RFパルスの変調信号波形を制御し、信号発生器9 [0009] Computer 13 controls the modulation signal waveform of the excitation RF pulse in the transmitter circuit 8, the signal generator 9
の周波数を定め、A/D変換器12のサンプリングタイミングを定める。 Defining a frequency of, determine the sampling timing of the A / D converter 12. また、傾斜磁場電源5を制御して傾斜磁場パルスのタイミング、波形、強度等を任意にプログラムする。 The timing of gradient magnetic field pulse by controlling a gradient magnetic field power source 5, a waveform, optionally programming the strength and the like. さらに、収集したデジタルデータから画像を再構成する処理などを行なう。 Further, performing such processing for reconstructing an image from the collected digital data. 表示装置14は再構成画像などを表示する。 Display device 14 displays a reconstructed image.

【0010】このようなMR装置において、図2に示すようなシーケンスでFID信号の観測を行なう。 [0010] In such MR devices, performs observation of FID signals in the sequence as shown in Figure 2. 励起9 Excitation 9
0°パルス21の直前に傾斜磁場パルス23をある一定の時間幅で加える。 0 is added at fixed time width which is a gradient magnetic field pulse 23 immediately before ° pulse 21. 90°パルス21の直後に発生するFID信号22を、プローブコイル4で受信し、切換器6及びプリアンプ10を経て受信回路11に送って検波し、検波後の信号をA/D変換器12により期間Tの間にサンプリングしてデジタルデータを得る。 The FID signal 22 which is generated immediately after the 90 ° pulse 21 is received by the probe coil 4, sent by detecting the receiving circuit 11 via the switcher 6 and the preamplifier 10, the signal after detection A / D converter 12 obtaining digital data by sampling during a time period T. このようなシーケンスを、傾斜磁場パルス23の波高値を変化させながら繰り返して、一連のデータ列を収集する。 Such a sequence is repeated while changing the peak value of the gradient magnetic field pulse 23, to collect a set of data strings.

【0011】このとき、受信回路11において位相検波する際に、参照信号としては励起90°パルスのキャリア信号そのものを使用するのではなく、そのキャリア信号から所定量だけ周波数がずれた信号を用いる。 [0011] At this time, when the phase detection in the receiving circuit 11, as the reference signal instead of using the carrier signal itself of the excitation 90 ° pulse, using a signal whose frequency is shifted by a predetermined amount from the carrier signal. このように送信周波数と受信周波数とに適当なオフセットを持たせることにより、サンプリングされるFID信号の周波数を任意に設定することができる。 By providing such appropriate offset the transmission frequency and the reception frequency, the frequency of the sampled the FID signal can be arbitrarily set.

【0012】こうして収集した一連のデータ列は、たとえばサンプリング時間軸を横軸に、傾斜磁場波高値を縦軸にとり、データの大きさを表示装置14の輝度として表示装置14に表示する。 [0012] A series of data string collected in this way, for example on the horizontal axis the sampling time axis, taken vertical axis gradient magnetic field peak value is displayed on the display device 14 the size of the data as the luminance of the display device 14. これにより図3のような表示が行なわれる。 Thus, the display as shown in FIG. 3 is performed.

【0013】傾斜磁場パルスの印加によって渦電流が発生し、その渦電流によって磁場が発生し、その磁場が時間的に変動するが、その渦電流による磁場の時間的変動がこの図3のように表されることになる。 [0013] Eddy current is generated by the application of gradient magnetic field pulse, a magnetic field is generated by the eddy currents, but the magnetic field varies with time, the temporal variation of the magnetic field due to the eddy current as in FIG. 3 It will represented that. ずなわち、渦電流による磁場の時間的変動によってFID信号の位相に変化が生じ、その位相変化により表示画面上で斜め方向に走る明暗の縞模様が現われるからである。 Zunawachi, change the phase of the FID signal is caused by the time variation of the magnetic field due to eddy currents, because stripes dark running in an oblique direction on the display screen by the phase change appears. そして、 And,
上記の周波数オフセット値を適当に設定することにより、FID信号の位相変化をより敏感に表すようにすることが可能となる。 By properly setting the frequency offset value, it is possible to represent a phase change of the FID signal more sensitive.

【0014】そこで、表示装置14に表示された明暗の縞模様を観測しながら、傾斜磁場電源5の渦電流補償回路(図示しない)の定数を変化させる調整を行ない、縞模様ができるだけ平行かつ均一になるようにする。 [0014] Therefore, while observing the stripes dark displayed on the display device 14 performs an adjustment for changing the constant of the eddy current compensation circuit of the gradient magnetic field power supply 5 (not shown), stripes as parallel as possible and uniform to be in. これにより、表示されたFID信号の位相が傾斜磁場パルスの波高値によって変化しないように調整でき、適切な傾斜磁場系の渦電流補償調整ができたことになる。 Thus, it can be adjusted such that the phase of the displayed FID signal is not changed by the peak value of the gradient magnetic field pulses, so that could eddy current compensation adjustment suitable gradient system.

【0015】 [0015]

【発明の効果】この発明のMR装置の傾斜磁場系の渦電流測定法によれば、ディスプレイ装置に表示された明暗の縞模様を観察することによって、渦電流によって生じた磁場の時間的変動を視覚的に容易に捉えることを可能とするとともに、標準のMR装置に装備されるハードウェアのみを使用するだけで済み特別なハードウェアは不要であり、また作業も容易である。 Effects of the Invention According to the eddy current measurement of the gradient system of the MR device of the present invention, by observing the stripes dark displayed on the display device, the temporal variation of the magnetic field caused by eddy currents together to enable visually easily grasp it, special hardware can simply use only hardware to be mounted to the standard MR device is unnecessary, the work is easy.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】この発明の一実施例で用いるMR装置のブロック図。 1 is a block diagram of an MR apparatus used in an embodiment of the present invention.

【図2】同実施例のパルスシーケンスを示すタイムチャート。 Figure 2 is a time chart showing a pulse sequence of the embodiment.

【図3】同実施例で表示された画面を示す写真。 [Figure 3] photograph showing a screen displayed in the embodiment.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 主マグネット 2 傾斜磁場コイル 3 ファントム試料 4 プローブコイル 5 傾斜磁場電源 6 切換器 7 送信パワーアンプ 8 送信回路 9 信号発生器 10 プリアンプ 11 受信回路 12 A/D変換器 13 コンピュータ 14 表示装置 21 90°パルス 22 FID信号 23 傾斜磁場パルス 1 main magnet 2 gradient coil 3 phantom sample 4 probe coil 5 gradient power supply 6 changer 7 the transmission power amplifier 8 transmitting circuit 9 the signal generator 10 preamplifier 11 receiving circuit 12 A / D converter 13 computer 14 display device 21 90 ° pulse 22 FID signal 23 magnetic field gradient pulses

───────────────────────────────────────────────────── 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 24/04 Z ────────────────────────────────────────────────── ─── front page continued (51) Int.Cl. 5 identification symbol Agency Docket No. FI art display portion 9118-2J 24/04 Z

Claims (1)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 静磁場と傾斜磁場とが重畳して印加される検査空間内にファントム試料とプローブコイルとを配置し、傾斜磁場パルスを加えた直後に励起パルスを加えて上記ファントム試料に発生したFID信号を上記プローブコイルで受信し、この受信信号を励起パルスのキャリア周波数より所定量ずれた周波数の参照信号により検波するというシーケンスを、上記の傾斜磁場パルスの強度を変化させながら繰り返し、各シーケンスにおいて得られた検波後の信号を、その実時間を一方の軸に、傾斜磁場パルスの強度を他方の軸にそれぞれとり、信号強度を輝度として表示することを特徴とするMR装置の傾斜磁場系の渦電流測定法。 1. A a phantom sample and the probe coil is disposed within the examination space in which a magnetostatic field and the gradient magnetic field is applied superposed, generated in the phantom sample by adding an excitation pulse immediately after the addition of gradient pulses the FID signal received by the probe coil, a sequence that detected by a predetermined amount shifted frequency of the reference signal from the carrier frequency of the received signal excitation pulse repetition while changing the intensity of the gradient magnetic field pulses of the respective a signal after detection obtained in sequence, the real-time on one axis, takes each the intensity of the gradient magnetic field pulses to the other axis, the gradient system of the MR device and displaying the signal strength as the luminance eddy current measurement method.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI636273B (en) * 2018-03-02 2018-09-21 台灣愛司帝科技股份有限公司 Inspection device and inspection method for judging whether size conforms to a particular standard
US10335054B2 (en) * 2012-01-19 2019-07-02 Cerebrotech Medical Systems, Inc. Method for detecting fluid in cranuim via time varying magnetic field phase shifts
CN107561463B (en) * 2017-08-31 2019-10-15 上海联影医疗科技有限公司 A kind of magnetic resonance system safety detection method, system and computer-readable medium

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