JPH05300896A - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents

磁気共鳴イメージング装置

Info

Publication number
JPH05300896A
JPH05300896A JP4129887A JP12988792A JPH05300896A JP H05300896 A JPH05300896 A JP H05300896A JP 4129887 A JP4129887 A JP 4129887A JP 12988792 A JP12988792 A JP 12988792A JP H05300896 A JPH05300896 A JP H05300896A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic field
correction
generating means
sensor
coil
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
JP4129887A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3337712B2 (ja
Inventor
Tsuneo Maeda
田 常 雄 前
Mutsumi Yoshikata
方 睦 善
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.)
Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Original Assignee
Hitachi Medical Corp
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 Hitachi Medical Corp filed Critical Hitachi Medical Corp
Priority to JP12988792A priority Critical patent/JP3337712B2/ja
Publication of JPH05300896A publication Critical patent/JPH05300896A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3337712B2 publication Critical patent/JP3337712B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁気共鳴イメージング装置において、磁場発
生手段の周囲の磁場環境変動による影響を低減して断層
像の画質劣化を防止する。 【構成】 磁場発生手段の周囲の磁場環境変動Fを検出
する磁場センサ21を静磁場発生手段2の近傍又は内部
に設けると共に、この磁場センサ21の近傍には、該磁
場センサ21に対する静磁場発生手段2からの漏洩磁場
又は補正磁場コイル23による補正磁場又は傾斜磁場発
生手段9の傾斜磁場による磁気的影響を打ち消すための
手段24,25を設ける。これにより、上記磁場発生手
段の周囲の磁場環境変動Fだけを検出して、その変動に
対する補正を正しく行うことができ、断層像の画質劣化
を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、核磁気共鳴(NMR)
現象を利用して被検体の検査部位の断層像を得る磁気共
鳴イメージング装置(以下「MRI装置」という)に関
し、特に磁場発生手段の周囲の磁場環境変動による影響
を低減して断層像の画質劣化を防止することができるM
RI装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のMRI装置は、その磁場発生手段
の周囲の磁場環境変動による影響を低減して断層像の画
質劣化を防止するため、当該装置全体の周囲六面をパー
マロイ、アモルファス金属等の高透磁率材料で囲んで磁
気シールドしていた。しかし、この場合は、一台のMR
I装置について、材料費及び工事費等が高額になると共
に、画質劣化の防止が完全とは言えなかった。
【0003】これに対して、近年、特願昭63-195390号
明細書に記載されているようなMRI装置が提案されて
いる。すなわち、図5に示すように、磁場発生手段(図
示省略)の周囲の磁場環境変動Fを磁場センサ31で検
出し、この磁場センサ31で検出した出力波形を増幅器
32で増幅し、この出力信号に応じて補正磁場コイル電
源33で補正電流Iを生成し、この補正電流Iを静磁場
発生の磁気回路の内部に上下に対向して平行に設けられ
たループ状の補正磁場コイル34,34に流し、これに
よって上記磁場環境変動Fと逆向きの補正磁場F′を発
生させるようになっている。そして、この補正磁場F′
により、上記磁場環境変動Fを打ち消すものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来のMRI装置においては、上記磁場センサ31は、M
RI装置が設置された検査室の内部にて例えば磁場環境
変動Fが生じ易い側の少し離れた隅部に配置されていた
ので、上記磁場環境変動Fの発生源が例えばエレベー
タ、磁化車両などであって上記MRI装置の近くで移動
する場合には、該MRI装置の周囲における磁場環境変
動Fをその磁場センサ31では十分に検出することがで
きなかった。従って、実際にMRI装置に影響を与えて
いる磁場環境変動F以外の磁場変動を検出している磁場
センサ31からの検出信号により補正電流Iを発生し、
この補正電流Iにより補正磁場コイル34から補正磁場
F′を発生することとなるので、補正に誤差が生じるこ
ととなるものであった。
【0005】このような状況に対処するためには、上記
磁場センサ31をMRI装置の磁場発生手段の近傍又は
内部に設ければよいが、この場合は、静磁場発生手段か
らの漏洩磁場により磁場センサ31が飽和したり、補正
磁場コイル34が発生する補正磁場F′をも磁場センサ
31が検出するので補正制御回路の動作が不安定となっ
たり、特に磁場センサ31を磁場発生手段の内部に設け
た場合は、傾斜磁場発生手段が発生する傾斜磁場に影響
されて微弱な磁場環境変動Fを検出できなくなったりす
るという新しい問題点が生じるものであった。
【0006】そこで、本発明は、このような新しい問題
点を解決し、磁場センサを磁場発生手段の近傍又は内部
に設けることを可能とし、磁場発生手段の周囲の磁場環
境変動による影響を低減して断層像の画質劣化を防止す
ることができるMRI装置を提供することを目的とす
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によるMRI装置は、被検体に静磁場及び傾
斜磁場を与える磁場発生手段と、上記被検体の生体組織
を構成する原子の原子核に核磁気共鳴を起こさせるため
に電磁波を照射する送信系と、上記の核磁気共鳴により
放出される電磁波を検出する受信系と、この受信系で検
出した電磁波の信号を用いて画像再構成演算を行う信号
処理系と、上記磁場発生手段の周囲の磁場環境変動を検
出する磁場センサと、この磁場センサからの検出信号を
増幅して補正電流を生成する補正制御回路と、この補正
制御回路からの補正電流を入力して上記磁場環境変動と
逆向きの補正磁場を発生する補正磁場コイルとを備えて
成る磁気共鳴イメージング装置において、上記磁場セン
サを静磁場発生手段の近傍又は内部に設けると共に、こ
の磁場センサの近傍には、該磁場センサに対する静磁場
発生手段からの漏洩磁場又は補正磁場コイルによる補正
磁場又は傾斜磁場発生手段の傾斜磁場による磁気的影響
を打ち消すための手段を設けたものである。
【0008】
【作用】このように構成されたMRI装置は、静磁場発
生手段の近傍又は内部に設けられた磁場センサにより磁
場発生手段の周囲の磁場環境変動を検出し、上記磁場セ
ンサの近傍に設けられた磁気的影響打消し手段で、該磁
場センサに対する静磁場発生手段からの漏洩磁場又は補
正磁場コイルによる補正磁場又は傾斜磁場発生手段の傾
斜磁場による磁気的影響を打ち消すように動作する。こ
れにより、上記磁場センサを磁場発生手段の近傍又は内
部に設けた状態にて、上記磁場発生手段の周囲の磁場環
境変動だけを検出して、その影響を低減することができ
る。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
詳細に説明する。図1は本発明によるMRI装置の実施
例を示す全体構成のブロック図である。このMRI装置
は、核磁気共鳴(NMR)現象を利用して被検体の断層
像を得るもので、図に示すように、静磁場発生磁石2
と、磁場勾配発生系(9,10)と、送信系4と、受信
系5と、信号処理系6と、シーケンサ7と、中央処理装
置(CPU)8と、磁場センサ21と、補正制御回路2
2と、補正磁場コイル23とを有し、さらに漏洩磁場打
消しコイル24と、補正磁場打消しコイル25とを備え
て成る。
【0010】上記静磁場発生磁石2は、被検体1の周り
にその体軸方向(水平方向)または体軸と直交する方向
(垂直方向)に均一な静磁場を発生させるもので、上記
被検体1の周りのある広がりをもった空間に永久磁石方
式または常電導方式あるいは超電導方式の磁場発生手段
が配置されている。なお、図1では、上記静磁場の方向
を図中の矢印Aの向きで示している。磁場勾配発生系
は、X,Y,Zの三軸方向に巻かれた傾斜磁場コイル9
と、それぞれのコイルを駆動する傾斜磁場電源10とか
ら成り、上記シーケンサ7からの命令に従ってそれぞれ
のコイルの傾斜磁場電源10を駆動することにより、
X,Y,Zの三軸方向の傾斜磁場Gx,Gy,Gzを被検
体1に印加するようになっている。この傾斜磁場の加え
方により、被検体1に対するスライス面を設定すること
ができる。
【0011】送信系4は、被検体1の生体組織を構成す
る原子の原子核に核磁気共鳴を起こさせるために電磁波
を照射するもので、高周波発振器11と変調器12と高
周波増幅器13と送信側の高周波コイル14aとから成
り、上記高周波発振器11から出力された高周波パルス
をシーケンサ7の命令に従って変調器12で振幅変調
し、この振幅変調された高周波パルスを高周波増幅器1
3で増幅した後に被検体1に近接して配置された高周波
コイル14aに供給することにより、電磁波が上記被検
体1に照射されるようになっている。
【0012】また、受信系5は、被検体1の生体組織の
原子核の核磁気共鳴により放出される電磁波(NMR信
号)を検出するもので、受信側の高周波コイル14bと
増幅器15と直交位相検波器16とA/D変換器17と
を有して成り、上記送信側の高周波コイル14aから照
射された電磁波による被検体1の応答の電磁波(NMR
信号)は被検体1に近接して配置された高周波コイル1
4bで検出され、増幅器15及び直交位相検波器16を
介してA/D変換器17に入力してディジタル量に変換
され、さらにシーケンサ7からの命令によるタイミング
で直交位相検波器16によりサンプリングされた二系列
の収集データとされ、その信号が信号処理系6に送られ
るようになっている。
【0013】この信号処理系6は、CPU8と、磁気デ
ィスク18及び磁気テープ19等の記録装置と、CRT
等のディスプレイ20とから成り、上記CPU8でフー
リエ変換、補正係数計算、像再構成等の処理を行い、任
意断面の信号強度分布あるいは複数の信号に適当な演算
を行って得られた分布を画像化してディスプレイ20に
断層像として表示するようになっている。
【0014】シーケンサ7は、CPU8の制御で動作
し、被検体1の断層像のデータ収集に必要な種々の命令
を送信系4及び磁場勾配発生系(9,10)並びに受信
系5に送り、上記NMR信号を計測するシーケンスを発
生する手段となるものである。なお、図1において、送
信側の高周波コイル14a及び受信側の高周波コイル1
4b並びに傾斜磁場コイル9,9は、被検体1の周りの
空間に配置された静磁場発生磁石2の磁場空間内に配置
されている。
【0015】また、磁場センサ21は、前記静磁場発生
磁石2の周囲において静磁場方向(矢印Aの方向)の磁
場環境変動Fを検出するものである。補正制御回路22
は、上記磁場センサ21から出力される検出信号を入力
して増幅し磁場環境変動Fによる影響を補正するための
補正電流Iを生成するものである。さらに、補正磁場コ
イル23は、上記補正制御回路22から出力される補正
電流Iを入力して前記磁場環境変動Fと逆向きの補正磁
場F′を発生するもので、図1に示すように静磁場発生
磁石2の外部に配置されると共に、上下に対向して二つ
設けられている。
【0016】ここで、本発明においては、上記磁場セン
サ21は静磁場発生磁石2の近傍に設けられると共に、
この磁場センサ21の近傍には漏洩磁場打消しコイル2
4と補正磁場打消しコイル25とが設けられている。す
なわち、図1において、磁場センサ21は静磁場発生磁
石2の外部にてその周囲の近い位置に配置されている。
これは、実際にMRI装置に影響を与えるであろう静磁
場発生磁石2の直ぐ近くに発生する磁場環境変動Fを十
分に検出するためである。
【0017】また、漏洩磁場打消しコイル24は、上記
静磁場発性磁石2の近くに設けられた磁場センサ21に
対する静磁場発生磁石2からの漏洩磁場による磁気的影
響を打ち消すためのもので、図2に示すように、直流電
源Eと可変抵抗器26と固定抵抗Rとから成る駆動回路
が接続されており、上記静磁場発生磁石2からの漏洩磁
場を打ち消すだけの所定電流I′を通電するように構成
されている。
【0018】さらに、補正磁場打消しコイル25は、上
記静磁場発生磁石2の近くに設けられたことから補正磁
場コイル23にも近い位置となった磁場センサ21に対
する上記補正磁場コイル23の補正磁場による磁気的影
響を打ち消すためのもので、図2に示すように、補正磁
場コイル23の線材の一端を延長し、該補正磁場コイル
23の巻き方向と反対側に所定回数だけ巻いて、補正制
御回路22から補正電流Iを流すように構成されてい
る。
【0019】このような構成により、磁場センサ21を
静磁場発生磁石2の近傍に設けた場合においても、漏洩
磁場打消しコイル24で上記静磁場発生磁石2からの漏
洩磁場による磁気的影響を打ち消すことができると共
に、補正磁場打消しコイル25で補正磁場コイル23の
補正磁場による磁気的影響を打ち消すことができ、静磁
場発生磁石2の周囲に発生する磁場環境変動Fだけを上
記磁場センサ21で検出することができる。従って、上
記磁場環境変動Fに対する補正を正しく行うことができ
る。
【0020】なお、図1においては、磁場センサ21の
近傍に漏洩磁場打消しコイル24及び補正磁場打消しコ
イル25の両方を設けた例を示したが、本発明はこれに
限らず、どちらか一方だけを設けたものとしてもよい。
【0021】図3は本発明の他の実施例を示す一部断面
した要部側面図である。この図は、静磁場及び傾斜磁場
を発生する部分並びにその内部に形成される計測空間を
示すもので、上下に対向された水平ヨーク27a,27
bと、四隅部に立設された4本の縦ヨーク27cとで磁
気回路を構成し、上記水平ヨーク27a,27bの内側
面に静磁場発生磁石2,2が対向して配置され、さらに
その内側に傾斜磁場コイル9,9が配置されている。な
お、符号28a,28bは、静磁場発生磁石2,2で発
生する静磁場を均一化する磁極片を示し、符号Oは上記
発生する静磁場Aの磁場中心を示している。この状態
で、この実施例においては、磁場センサ21が静磁場発
生磁石2,2の内側に設けられると共に、傾斜磁場コイ
ル9,9の傾斜磁場による磁気的影響を打ち消すための
手段が施されている。
【0022】すなわち、図4に示すように、上記磁場セ
ンサ21は、静磁場発生磁石2,2の内側での磁場環境
変動Fを検出するためのピックアップコイル29,29
と、このピックアップコイル29で検出した信号に対し
て傾斜磁場コイル9,9の傾斜磁場による磁気的影響を
打ち消して実際の磁場変動の波形を再現するための積分
回路30とから成る。そして、上記ピックアップコイル
29,29は、図3に示すように、静磁場Aの方向に対
して直交する面内でその静磁場Aの方向に沿う中心軸を
有する傾斜磁場を中心とする円形コイルに形成されると
共に、その傾斜磁場の中心Oから等距離の位置に対向し
て設けられている。
【0023】磁場センサ21をこのように設けることに
より、上記傾斜磁場コイル9,9により発生される傾斜
磁場はこれを検出したピックアップコイル29,29内
では打ち消され、前記磁場環境変動Fを検出したピック
アップコイル29,29の出力信号は、上記傾斜磁場コ
イル9,9の傾斜磁場による磁気的影響を受けない状態
とすることができる。このとき、図4において、補正制
御回路22は、上記磁場センサ21からの出力信号によ
り負帰還をかけ、該磁場センサ21の出力信号が零とな
るように補正電流Iを制御するようにされている。
【0024】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成されたの
で、静磁場発生手段の近傍又は内部に設けられた磁場セ
ンサにより磁場発生手段の周囲の磁場環境変動を検出
し、上記磁場センサの近傍に設けられた磁気的影響打消
し手段で、該磁場センサに対する静磁場発生手段からの
漏洩磁場又は補正磁場コイルによる補正磁場又は傾斜磁
場発生手段の傾斜磁場による磁気的影響を打ち消すこと
ができる。これにより、上記磁場センサを磁場発生手段
の近傍又は内部に設けた状態にて、上記磁場発生手段の
周囲の磁場環境変動だけを検出して、その変動に対する
補正を正しく行うことができる。従って、周囲の磁場環
境変動による影響を低減して断層像の画質劣化を防止す
ることができる。これらのことは、最近用いられるよう
になってきたグラジエントエコー法などの新しい高速シ
ーケンスによる計測において、特に画質劣化の防止の効
果が顕著である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による磁気共鳴イメージング装置の実
施例を示す全体構成のブロック図、
【図2】 漏洩磁場打消しコイル及び補正磁場打消しコ
イルの構成を示す回路図、
【図3】 本発明の他の実施例を示す一部断面した要部
側面図、
【図4】 図3の実施例における磁場センサの構成を示
す回路図、
【図5】 磁場センサ及び補正磁場コイルによる磁場環
境変動に対する補正磁場の発生の原理を示す説明図。
【符号の説明】
1…被検体、 2…静磁場発生磁石、 4…送信系、
5…受信系、 6…信号処理系、 7…シーケンサ、
8…CPU、 9…傾斜磁場コイル、 10…傾斜磁場
電源、 14a…送信側の高周波コイル、 14b…受
信側の高周波コイル、 21…磁場センサ、 22…補
正制御回路、 23…補正磁場コイル、 24…漏洩磁
場打消しコイル、 25…補正磁場打消しコイル、 2
9…ピックアップコイル、 30…積分回路、 F…磁
場環境変動、 I…補正電流、F′…補正磁場。
───────────────────────────────────────────────────── 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 24/06 Z 8203−2G G01R 33/22 T

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被検体に静磁場及び傾斜磁場を与える磁
    場発生手段と、上記被検体の生体組織を構成する原子の
    原子核に核磁気共鳴を起こさせるために電磁波を照射す
    る送信系と、上記の核磁気共鳴により放出される電磁波
    を検出する受信系と、この受信系で検出した電磁波の信
    号を用いて画像再構成演算を行う信号処理系と、上記磁
    場発生手段の周囲の磁場環境変動を検出する磁場センサ
    と、この磁場センサからの検出信号を増幅して補正電流
    を生成する補正制御回路と、この補正制御回路からの補
    正電流を入力して上記磁場環境変動と逆向きの補正磁場
    を発生する補正磁場コイルとを備えて成る磁気共鳴イメ
    ージング装置において、上記磁場センサを静磁場発生手
    段の近傍又は内部に設けると共に、この磁場センサの近
    傍には、該磁場センサに対する静磁場発生手段からの漏
    洩磁場又は補正磁場コイルによる補正磁場又は傾斜磁場
    発生手段の傾斜磁場による磁気的影響を打ち消すための
    手段を設けたことを特徴とする磁気共鳴イメージング装
    置。
JP12988792A 1992-04-24 1992-04-24 磁気共鳴イメージング装置 Expired - Fee Related JP3337712B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12988792A JP3337712B2 (ja) 1992-04-24 1992-04-24 磁気共鳴イメージング装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12988792A JP3337712B2 (ja) 1992-04-24 1992-04-24 磁気共鳴イメージング装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05300896A true JPH05300896A (ja) 1993-11-16
JP3337712B2 JP3337712B2 (ja) 2002-10-21

Family

ID=15020803

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12988792A Expired - Fee Related JP3337712B2 (ja) 1992-04-24 1992-04-24 磁気共鳴イメージング装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3337712B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0899576B1 (en) * 1997-08-01 2005-09-14 ITEL Telecomunicazioni S.r.l. System for active compensation of magnetic field disturbances in nuclear magnetic resonance tomography
JP2012115424A (ja) * 2010-11-30 2012-06-21 Hitachi Metals Ltd 外乱磁場低減装置及び磁気共鳴イメージング装置
KR101247196B1 (ko) * 2011-09-20 2013-03-25 한국표준과학연구원 자기장 제거 장치
JP2018521823A (ja) * 2015-07-24 2018-08-09 ゼヴェクス・インコーポレーテッド 輸液ポンプ用磁式圧力感知システム

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0899576B1 (en) * 1997-08-01 2005-09-14 ITEL Telecomunicazioni S.r.l. System for active compensation of magnetic field disturbances in nuclear magnetic resonance tomography
JP2012115424A (ja) * 2010-11-30 2012-06-21 Hitachi Metals Ltd 外乱磁場低減装置及び磁気共鳴イメージング装置
KR101247196B1 (ko) * 2011-09-20 2013-03-25 한국표준과학연구원 자기장 제거 장치
JP2018521823A (ja) * 2015-07-24 2018-08-09 ゼヴェクス・インコーポレーテッド 輸液ポンプ用磁式圧力感知システム
US11077248B2 (en) 2015-07-24 2021-08-03 Zevex, Inc. Magnetic pressure sensing system for an infusion pump

Also Published As

Publication number Publication date
JP3337712B2 (ja) 2002-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6489765B2 (en) Magnetic field variation measuring method and magnetic field variation compensating method for MRI apparatus, and MRI apparatus
US4422042A (en) Nuclear resonance apparatus including means for rotating a magnetic field
EP0585973B1 (en) Method for correcting position deviation due to static magnetic field change in an NMR imaging device
JP2005515051A (ja) Mr装置用のコイルシステム及び上記コイルシステムを具備するmr装置
US5184075A (en) Method and apparatus for compensating for nonuniformity of static magnetic field in MRI system
JPS62189056A (ja) 磁界の均質性を改善する方法
JPH05300896A (ja) 磁気共鳴イメージング装置
JPH0365971B2 (ja)
US6850066B2 (en) Systems and methods for gradient compensation in magnetic resonance imaging
JP3753505B2 (ja) 外乱磁場補償方法および磁気共鳴撮像装置
JPH05220126A (ja) 磁気共鳴イメージング装置
JPH02211124A (ja) 磁気共鳴イメージング装置
US5276397A (en) Gradient magnetic field irradiation method in nuclear magnetic resonance imaging (MRI) and MRI apparatus using said method
JP3163423B2 (ja) 磁気共鳴イメージング装置及びその静磁場強度測定表示方法
US5155436A (en) Method and apparatus for stabilizing uniformity of static magnetic field in magnetic resonance imaging apparatus
JPH0376134B2 (ja)
JPS6267433A (ja) Nmrイメ−ジング装置
JP4789237B2 (ja) 磁気共鳴イメージング装置
JP3158208B2 (ja) 磁気共鳴イメージング装置
JPS6323785B2 (ja)
JP3091203B2 (ja) 磁気共鳴イメージング装置
JPH11290294A (ja) 磁気共鳴イメージング装置
JPS60193448A (ja) 核磁気共鳴断層像撮像装置
JPH05253207A (ja) 医用診断画像用mri装置
JPH04129530A (ja) Mri装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees