JPH0678896A - Magnetic resonance imaging device - Google Patents

Magnetic resonance imaging device

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Publication number
JPH0678896A
JPH0678896A JP4234958A JP23495892A JPH0678896A JP H0678896 A JPH0678896 A JP H0678896A JP 4234958 A JP4234958 A JP 4234958A JP 23495892 A JP23495892 A JP 23495892A JP H0678896 A JPH0678896 A JP H0678896A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic field
gradient magnetic
coil
gradient
power supply
Prior art date
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Pending
Application number
JP4234958A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Junichi Hatta
純一 八田
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH0678896A publication Critical patent/JPH0678896A/en
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  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide gradient magnetic field power sources which independently supply currents in the magnetic resonance imaging device having a gradient magnetic field coil generating a gradient magnetic field fast in rising and high in magnetic field intensity in addition to ordinary gradient magnetic field coils. CONSTITUTION:This magnetic resonance imaging device is provided with a Gx coil 30a, Gy coil 30b and Gz coil 30c for generating the orthogonal triaxial gradient magnetic fields in ordinary photographing. The respective coils 30a, 30b, 30c are respectively connected to the Gx powder source 80a, Gy power source 80b and Gz power source 80c. The SGz coil 50 for generating the gradient magnetic field in the direction z fast in rising and high in magnetic field intensity in local photographing and a Gz power source 15 connected thereto are provided. A combined gradient magnetic field combining the gradient magnetic fields to be generated in the Gz coil 30c and the SGz coil 50 is used in the prescribed sequence for the local photographing.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、磁気共鳴イメージング
装置に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a magnetic resonance imaging apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】図7は従来の磁気共鳴イメージング(M
RI)装置の構成を示すブロック図である。また、図8
は図7に示すMRI装置において傾斜磁場コイルと傾斜
磁場電源の接続関係を示すブロック図である。
2. Description of the Related Art FIG. 7 shows conventional magnetic resonance imaging (M
It is a block diagram showing the configuration of the RI) device. Also, FIG.
FIG. 9 is a block diagram showing a connection relationship between a gradient magnetic field coil and a gradient magnetic field power supply in the MRI apparatus shown in FIG. 7.

【0003】図7において、従来のMRI装置は、マグ
ネットアセンブリ1、マグネットコントローラ7、傾斜
磁場電源8、RF送受信器9、シーケンサ10、寝台1
1、寝台コントローラ12、コンピュータシステム1
3、およびコンソール14によって構成される。
In FIG. 7, a conventional MRI apparatus includes a magnet assembly 1, a magnet controller 7, a gradient magnetic field power source 8, an RF transceiver 9, a sequencer 10, and a bed 1.
1, bed controller 12, computer system 1
3 and the console 14.

【0004】マグネットアセンブリ1は、被検体Pの撮
影領域に均一な静磁場を発生するマグネット2、3方向
(x、y、z方向)の傾斜(勾配)磁場をそれぞれ発生
する第1傾斜磁場コイル3、および被検体Pの所定部位
(例えば、腹部)を撮影するために用いられるRFパル
ス(高周波パルス)を発生する体部RFコイル4を有す
る。なお、図8に示すように、第1傾斜磁場コイル3
は、一体化されたGxコイル3a、Gyコイル3b、G
zコイル3cを有している。
The magnet assembly 1 includes a magnet 2 for generating a uniform static magnetic field in an imaging region of the subject P, and a first gradient magnetic field coil for generating gradient magnetic fields in three directions (x, y, z directions). 3 and a body part RF coil 4 for generating an RF pulse (high frequency pulse) used to image a predetermined part (for example, abdomen) of the subject P. As shown in FIG. 8, the first gradient coil 3
Is an integrated Gx coil 3a, Gy coil 3b, G
It has a z-coil 3c.

【0005】例えば、被検体Pの頭部を撮影する場合、
マグネットアセンブリ1は、さらに、頭部RFコイル6
および第2傾斜磁場コイルとしてのSGzコイル5(図
8参照)を有する。このSGzコイル5は立上りが速く
しかも磁場強度が大きい傾斜磁場を発生する。なお、こ
のようなコイルについては、特開平1ー20835に記
載されている。
For example, when photographing the head of the subject P,
The magnet assembly 1 further includes a head RF coil 6
And the SGz coil 5 (see FIG. 8) as the second gradient magnetic field coil. The SGz coil 5 generates a gradient magnetic field having a fast rising and a large magnetic field strength. Incidentally, such a coil is described in JP-A-1-20835.

【0006】マグネットコントローラ7はコンピュータ
システム13に直接接続され、マグネット2を制御す
る。傾斜磁場電源8はGx電源8a、Gy電源8b、G
z電源8cを有し、種々の傾斜磁場を発生させるため
に、第1傾斜磁場コイル3および第2傾斜磁場コイルと
してのSGzコイル5に電流を供給する。なお、傾斜磁
場電源8は、予めプログラムされた信号を発生するシー
ケンサ10を介してコンピュータシステム13に接続さ
れる。
The magnet controller 7 is directly connected to the computer system 13 and controls the magnet 2. The gradient magnetic field power source 8 includes a Gx power source 8a, a Gy power source 8b, and a Gy power source 8b.
It has a z power supply 8c and supplies a current to the first gradient magnetic field coil 3 and the SGz coil 5 as the second gradient magnetic field coil in order to generate various gradient magnetic fields. The gradient magnetic field power supply 8 is connected to the computer system 13 via a sequencer 10 that generates a preprogrammed signal.

【0007】RF送受信器9は、シーケンサ10によっ
て制御され、RFコイル4および6にRFパルスを供給
し、RFコイル4および6で受信したMR信号を検出、
増幅する。RF送受信器9で検出、増幅されたMR信号
はデジタル変換され、コンピュータシステム13に出力
される。コンピュータシステム13では、このデジタル
信号を基にして計算処理が行われ、その処理結果がMR
画像等としてコンソール14のモニタ(図示しない)上
に表示される。
The RF transceiver 9 is controlled by the sequencer 10, supplies RF pulses to the RF coils 4 and 6, and detects MR signals received by the RF coils 4 and 6.
Amplify. The MR signal detected and amplified by the RF transceiver 9 is digitally converted and output to the computer system 13. In the computer system 13, calculation processing is performed based on this digital signal, and the processing result is MR
An image or the like is displayed on the monitor (not shown) of the console 14.

【0008】寝台11は、被検体Pを載せるために用い
られ、コンピュータシステム13に接続され、寝台コン
トローラ12によって移動する。これによって、被検体
Pがマグネットアセンブル1内に挿入される。以上の動
作は、オペレータがコンソール14からコンピュータシ
ステム13に種々のコマンド、データを入力することに
よって行われる。
The bed 11 is used for placing the subject P, is connected to the computer system 13, and is moved by the bed controller 12. As a result, the subject P is inserted into the magnet assembly 1. The above operation is performed by the operator inputting various commands and data from the console 14 to the computer system 13.

【0009】なお、MRI装置では、高速撮影等を行う
場合、立上りが速くしかも磁場強度が大きいz方向の傾
斜磁場Gzを発生させることが必要である。従って、被
検体Pの撮影領域は、例えば、頭部等の局所部位に限定
されるが、第1傾斜磁場コイル3の開口径よりも小さい
開口径を有する第2傾斜磁場コイルとしてのSGzコイ
ル5がMRI装置において用いられる。
In the case of performing high-speed imaging or the like, it is necessary for the MRI apparatus to generate a gradient magnetic field Gz in the z direction which has a fast rise and a large magnetic field strength. Therefore, the imaging region of the subject P is limited to, for example, a local site such as the head, but the SGz coil 5 as the second gradient magnetic field coil having an opening diameter smaller than that of the first gradient magnetic field coil 3. Are used in MRI equipment.

【0010】スイッチ30は、第2傾斜磁場コイルより
も大きい開口径を有する第1傾斜磁場コイル3のGzコ
イル3aに接続されている傾斜磁場電源8のGz電源8
cをSGzコイル5に接続するために切換えられ、これ
によって、Gz電源8cからSGzコイル5に電流が供
給される。すなわち、x、y、z方向の傾斜磁場Gx、
Gy、Gzはそれぞれ第1傾斜磁場コイル3あるいは第
2傾斜磁場コイルとしてのSGzコイル5のどちらか一
方のみによって発生していた。
The switch 30 is connected to the Gz coil 3a of the first gradient magnetic field coil 3 having an opening diameter larger than that of the second gradient magnetic field coil.
c is switched to connect to the SGz coil 5, which supplies current to the SGz coil 5 from the Gz power supply 8c. That is, the gradient magnetic field Gx in the x, y, and z directions,
Gy and Gz are generated by only one of the first gradient magnetic field coil 3 and the SGz coil 5 as the second gradient magnetic field coil.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
MRI装置では、傾斜磁場電源を切換えることによっ
て、Gz電源からSGzコイルに電流を供給していたの
で、1つのシーケンスにおいて、例えば、第1傾斜磁場
コイルと第2傾斜磁場コイルにおいて同時あるいは時間
差で同一方向(z方向)の傾斜磁場を発生させることが
できないという問題があった。
As described above, in the conventional MRI apparatus, the current is supplied from the Gz power supply to the SGz coil by switching the gradient magnetic field power supply. Therefore, in one sequence, for example, There is a problem that the gradient magnetic field in the same direction (z direction) cannot be generated in the first gradient magnetic field coil and the second gradient magnetic field coil at the same time or with a time difference.

【0012】本発明は、上記事情に鑑みなされたもので
あり、通常の傾斜磁場コイルの他に、立上りが速く磁場
強度が大きい傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイルを有
し、各コイルに独立して電流を供給する傾斜磁場電源を
有する磁気共鳴イメージング装置を提供することを目的
とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and in addition to a normal gradient magnetic field coil, it has a gradient magnetic field coil for generating a gradient magnetic field having a fast rising and a large magnetic field strength, and each coil is independent. It is an object of the present invention to provide a magnetic resonance imaging apparatus having a gradient magnetic field power supply that supplies an electric current.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明の磁気共鳴イメー
ジング装置は、静磁場中に置かれた被検体に傾斜磁場お
よび高周波パルスを印加することにより、被検体からの
磁気共鳴信号を収集する磁気共鳴イメージング装置にお
いて、それぞれ電流を供給する複数の第1傾斜磁場電源
と、前記第1傾斜磁場電源から供給された電流に従って
3方向の中の少なくとも1方向の第1傾斜磁場を発生す
る少なくとも1つの第1傾斜磁場コイルと、電流を供給
する少なくとも1つの第2傾斜磁場電源と、前記第2傾
斜磁場電源から供給された電流に従って前記3方向の中
の少なくとも1方向の第2傾斜磁場を発生する第2傾斜
磁場コイルと、前記第2傾斜磁場は前記第1傾斜磁場よ
りも立上りが速くしかも磁場強度が大きく、所定のシー
ケンスに従って前記第1および第2傾斜磁場電源を制御
する制御手段とを有している。
A magnetic resonance imaging apparatus according to the present invention is a magnetic resonance imaging apparatus for collecting magnetic resonance signals from a subject by applying a gradient magnetic field and a high frequency pulse to the subject placed in a static magnetic field. In the resonance imaging apparatus, a plurality of first gradient magnetic field power supplies each supplying a current, and at least one first gradient magnetic field generating at least one of three directions according to the current supplied from the first gradient magnetic field power supply. A first gradient magnetic field coil, at least one second gradient magnetic field power supply that supplies a current, and a second gradient magnetic field in at least one of the three directions according to the current supplied from the second gradient magnetic field power supply. The second gradient magnetic field coil and the second gradient magnetic field have a faster rise and larger magnetic field strength than the first gradient magnetic field, And a control means for controlling the first and second gradient magnetic field power supply.

【0014】[0014]

【作用】以上のような構成により、第1および第2傾斜
磁場コイルに同時に電流を供給することにより、同一方
向(z方向)において、立上りが速い傾斜磁場を多段階
にしかも大きな磁場強度まで発生させることが容易にな
る。従って、傾斜磁場の発生を精度良く制御することが
できる。
With the above-described structure, by simultaneously supplying currents to the first and second gradient magnetic field coils, a gradient magnetic field having a fast rising is generated in multiple steps and up to a large magnetic field strength in the same direction (z direction). It becomes easy to let. Therefore, the generation of the gradient magnetic field can be accurately controlled.

【0015】また、大きな磁場強度を発生する必要があ
る場合には、第2傾斜磁場コイルを用い、磁場強度は小
さくても多段階の磁場強度で傾斜磁場を発生する必要が
ある場合には、第1傾斜磁場コイルを用いるという使い
分けをすることができる。
When it is necessary to generate a large magnetic field strength, the second gradient magnetic field coil is used, and when the magnetic field strength is small, it is necessary to generate the gradient magnetic field with multi-step magnetic field strength. It is possible to properly use the first gradient magnetic field coil.

【0016】なお、第1傾斜磁場コイルで発生される傾
斜磁場において、例えば、その磁場強度を所定の磁場強
度の1/4にした場合、その立上り時間も所定の磁場強
度に立上がるまでの時間の1/4となる。従って、第1
傾斜磁場コイルによって発生される傾斜磁場は第2傾斜
磁場コイルによって発生される立上りの速い傾斜磁場と
一致させることができる。また、多段階の磁場強度によ
る傾斜磁場の発生は第1傾斜磁場コイルに供給する電流
を制御することによって行うことができる。
In the gradient magnetic field generated by the first gradient magnetic field coil, for example, when the magnetic field strength is set to ¼ of the predetermined magnetic field strength, the rising time is also the time until it rises to the predetermined magnetic field strength. It becomes 1/4 of that. Therefore, the first
The gradient magnetic field generated by the gradient magnetic field coil can be matched with the fast rising gradient magnetic field generated by the second gradient magnetic field coil. Further, the generation of the gradient magnetic field by the multi-step magnetic field strength can be performed by controlling the current supplied to the first gradient magnetic field coil.

【0017】また、立上りが速く磁場強度が大きい傾斜
磁場を発生させることができるので、MR信号の収集ま
での時間が短縮できる。また、MR信号の収集までの時
間が短縮され、フローボイドが軽減されるので、MRア
ンギオグラフィにおいてその解像度が向上する。
Further, since it is possible to generate a gradient magnetic field having a fast rising and a large magnetic field strength, it is possible to shorten the time until the acquisition of the MR signal. Further, the time taken to acquire the MR signal is shortened and the flow void is reduced, so that the resolution is improved in the MR angiography.

【0018】さらに、所定の傾斜磁場コイルに接続され
ている傾斜磁場電源からの電源ケーブルを他の傾斜磁場
コイルに変更接続することが不要となるので、オペレー
タの負担が軽減される。さらにまた、傾斜磁場電源にお
ける駆音が小さくなり、また渦電流の影響が軽減され
る。
Furthermore, since it is unnecessary to change and connect the power cable from the gradient magnetic field power source connected to the predetermined gradient magnetic field coil to another gradient magnetic field coil, the burden on the operator is reduced. Furthermore, the noise of the gradient magnetic field power supply is reduced, and the effect of eddy current is reduced.

【0019】[0019]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0020】図1は、本発明の第1実施例である磁気共
鳴イメージング(MRI)装置における傾斜磁場コイル
と傾斜磁場電源の接続関係を示すブロック図である。図
1において、第1傾斜磁場コイル30は、必ず直交3軸
(x、y、z軸)方向の傾斜磁場を発生する必要がある
ため、Gxコイル30a、Gyコイル30b、Gzコイ
ル30cを有している。なお、これらのコイル30a、
30b、30cは一体化されている。また、傾斜磁場電
源80は、Gx電源80a、Gy電源80b、Gz電源
80cを有している。各コイル30a、30b、30c
は、Gx電源80a、Gy電源80b、Gz電源80c
にそれぞれ接続されている。
FIG. 1 is a block diagram showing a connection relationship between a gradient magnetic field coil and a gradient magnetic field power source in a magnetic resonance imaging (MRI) apparatus which is a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the first gradient magnetic field coil 30 has a Gx coil 30a, a Gy coil 30b, and a Gz coil 30c because it is necessary to generate a gradient magnetic field in the directions of three orthogonal axes (x, y, z axes). ing. These coils 30a,
30b and 30c are integrated. The gradient magnetic field power supply 80 has a Gx power supply 80a, a Gy power supply 80b, and a Gz power supply 80c. Each coil 30a, 30b, 30c
Is a Gx power supply 80a, a Gy power supply 80b, a Gz power supply 80c
Respectively connected to.

【0021】また、被検体の頭部等の局所撮影では、z
方向の傾斜磁場Gzだけその立上りを速く磁場強度を大
きくする必要がある場合がある。従って、第1実施例で
は、SGzコイル50が第2傾斜磁場コイルとしてさら
に設けられ、傾斜磁場電源80とは別の傾斜磁場電源と
してのSGz電源15に接続される。
For local imaging of the subject's head, etc., z
In some cases, it may be necessary to accelerate the rising of the gradient magnetic field Gz in the direction and increase the magnetic field strength. Therefore, in the first embodiment, the SGz coil 50 is further provided as the second gradient magnetic field coil, and is connected to the SGz power supply 15 as a gradient magnetic field power supply different from the gradient magnetic field power supply 80.

【0022】なお、第1実施例では、z方向の傾斜磁場
コイルであるSGzコイル50を第2傾斜磁場コイルと
して用いているが、所定のデータ収集シーケンスに応じ
て、1方向のみならず2方向あるいは3方向の傾斜磁場
コイルを第2傾斜磁場コイルとして構成しても良い。こ
れについては後述する。
In the first embodiment, the SGz coil 50, which is a z-direction gradient magnetic field coil, is used as the second gradient magnetic field coil. However, depending on a predetermined data acquisition sequence, not only one direction but also two directions. Alternatively, the gradient magnetic field coils in three directions may be configured as the second gradient magnetic field coil. This will be described later.

【0023】図2は図1に示す本発明第1実施例のMR
I装置において行われるデータ収集シーケンスの一例で
ある。図2において、点線は、通常のデータ収集シーケ
ンスにおいてGyコイル30bおよびGzコイル30c
で発生する傾斜磁場強度(G/cm)を示しており、そ
の立上り時間は1ms、最大磁場強度は1G/cmであ
る。
FIG. 2 shows the MR of the first embodiment of the present invention shown in FIG.
It is an example of a data collection sequence performed in the I device. In FIG. 2, the dotted line indicates the Gy coil 30b and the Gz coil 30c in the normal data acquisition sequence.
The gradient magnetic field strength (G / cm) generated in 1 is shown. The rising time is 1 ms and the maximum magnetic field strength is 1 G / cm.

【0024】ここで、立上り時間を1/4、すなわち、
0.25msに変更するためには、最大磁場強度を0.
25G/cm以下にしなければならない。しかし、Gy
コイル30bおよびGzコイル30cでそれぞれ発生す
る傾斜磁場を合成した合成傾斜磁場の形成は、図3にお
いて斜線で示される領域16に限定されてしまう。な
お、図3は、本発明第1実施例のMRI装置において発
生可能な合成傾斜磁場の強度分布を示す図である。
Here, the rise time is 1/4, that is,
In order to change to 0.25 ms, the maximum magnetic field strength should be 0.
It should be 25 G / cm or less. But Gy
The formation of the synthetic gradient magnetic field in which the gradient magnetic fields generated by the coil 30b and the Gz coil 30c are synthesized is limited to the region 16 shown by hatching in FIG. 3 is a diagram showing the intensity distribution of the synthetic gradient magnetic field that can be generated in the MRI apparatus of the first embodiment of the present invention.

【0025】そこで、Gzコイル30cの代わりにSG
zコイル50を用いた場合、SGzコイル50で発生す
る傾斜磁場の立上り時間として0.25ms、磁場強度
として1G/cmが可能となるため、Gyコイル30a
およびGzコイル30cでそれぞれ発生する傾斜磁場を
合成した合成傾斜磁場は、領域17まで形成できること
になる。
Therefore, instead of the Gz coil 30c, SG
When the z coil 50 is used, the rising time of the gradient magnetic field generated in the SGz coil 50 can be 0.25 ms and the magnetic field strength can be 1 G / cm.
Thus, the combined gradient magnetic field obtained by combining the gradient magnetic fields generated by the Gz coil 30c and the Gz coil 30c can be formed up to the region 17.

【0026】なお、斜め撮影では図3に示す角度αに限
定されるが、所定のFOV(Fieldof View )を維持で
き、位相エンコードグラディエント印加時間を短縮する
ことができる。なお、y方向の傾斜磁場も第2傾斜磁場
コイルを用いて発生させることができるならば、所定の
角度での撮影が同一条件で可能となる。
Although the angle α is limited to the angle α shown in FIG. 3 in the oblique photographing, a predetermined FOV (Field of View) can be maintained and the phase encode gradient application time can be shortened. If the gradient magnetic field in the y direction can also be generated using the second gradient magnetic field coil, imaging at a predetermined angle can be performed under the same conditions.

【0027】本発明第1実施例の場合、SGzコイル5
0が発生する傾斜磁場の強度を1.0G/cm一定と
し、Gyコイル30bおよびGzコイル30cに供給す
る電流の大きさを調整することによって、図4に示す領
域18に合成傾斜磁場を形成することができる。なお、
図4は、図3と同様に、本発明第1実施例のMRI装置
において発生可能な合成傾斜磁場の強度分布を示す図で
ある。
In the case of the first embodiment of the present invention, the SGz coil 5 is used.
The intensity of the gradient magnetic field generated by 0 is fixed at 1.0 G / cm, and the magnitude of the current supplied to the Gy coil 30b and the Gz coil 30c is adjusted to form a composite gradient magnetic field in the region 18 shown in FIG. be able to. In addition,
Similar to FIG. 3, FIG. 4 is a diagram showing the intensity distribution of the synthetic gradient magnetic field that can be generated in the MRI apparatus of the first embodiment of the present invention.

【0028】また、SGzコイル50が発生する傾斜磁
場の強度を0.5G/cm一定とし、Gyコイル30b
およびGzコイル30cに供給する電流の大きさを調整
することにより、図4に示す領域19に合成傾斜磁場を
形成することができる。
Further, the intensity of the gradient magnetic field generated by the SGz coil 50 is kept constant at 0.5 G / cm, and the Gy coil 30b is
By adjusting the magnitude of the current supplied to the Gz coil 30c and the Gz coil 30c, a composite gradient magnetic field can be formed in the region 19 shown in FIG.

【0029】これによって、第2傾斜磁場コイルとして
用いられるSGzコイル50に供給される電流は何段階
かに切換えるだけで良く、シーケンサと傾斜磁場電源の
構成を簡略化できるため、本発明は大幅なコストアップ
を伴うことなく実現することができる。また、電源ケー
ブルの接続変更が不要であり、第2傾斜磁場コイルとし
てのSGzコイル50を使用しない場合、通常の撮影を
行うことができる。
As a result, the current supplied to the SGz coil 50 used as the second gradient magnetic field coil need only be switched in several stages, and the configuration of the sequencer and the gradient magnetic field power supply can be simplified. It can be realized without increasing the cost. Further, it is not necessary to change the connection of the power cable, and when the SGz coil 50 as the second gradient magnetic field coil is not used, normal imaging can be performed.

【0030】図5は、図1に示す本発明第1実施例のM
RI装置において行われるデータ収集シーケンスの他の
例である。図5に示すように、Gzコイル30cで発生
する傾斜磁場(立上り時間が1ms、最大磁場強度が1
G/cm)をリードグラディエントとして用い、リード
強度を0.5G/cm、データ収集時間を6msとし、
図5に示すGzにおいて点線で示す傾斜磁場を発生させ
た場合、エコー時間TEは8.5msとなる。
FIG. 5 shows M of the first embodiment of the present invention shown in FIG.
It is another example of the data collection sequence performed in the RI apparatus. As shown in FIG. 5, the gradient magnetic field generated by the Gz coil 30c (rise time 1 ms, maximum magnetic field strength 1
G / cm) as a lead gradient, a lead intensity of 0.5 G / cm, a data collection time of 6 ms,
When the gradient magnetic field indicated by the dotted line is generated in Gz shown in FIG. 5, the echo time TE becomes 8.5 ms.

【0031】一方、位相補償の部分において、SGzコ
イル50で発生する傾斜磁場(立上り時間が0.5m
s、磁場強度が2G/cm)を用い、図5に示すGzに
おいて実線で示す傾斜磁場を発生させた場合、エコー時
間TEは、6.25msとなり、Gzコイル30cで発
生する傾斜磁場のみを用いた場合と比較して、エコー時
間TEを短縮することができる。
On the other hand, in the phase compensation part, the gradient magnetic field generated by the SGz coil 50 (rise time 0.5 m
s, the magnetic field strength is 2 G / cm) and the gradient magnetic field shown by the solid line is generated in Gz shown in FIG. 5, the echo time TE becomes 6.25 ms, and only the gradient magnetic field generated by the Gz coil 30c is used. The echo time TE can be shortened as compared with the case where it occurs.

【0032】なお、Gzコイル30cで発生する傾斜磁
場(実線で示す)は、データ収集時間のみに用いられ
る。この傾斜磁場は大きな磁場強度を必要としないの
で、その立上り時間は0.5msに設定されている。
The gradient magnetic field (shown by the solid line) generated by the Gz coil 30c is used only for the data acquisition time. Since this gradient magnetic field does not require a large magnetic field strength, its rise time is set to 0.5 ms.

【0033】また、位相補償の部分の傾斜磁場の強度を
一定とし、傾斜磁場の印加時間を変更することにより、
大幅なコストアップを招くことなく、シーケンサと傾斜
磁場電源の構成を簡略化することができる。次に、本発
明の第2実施例について説明する。
Further, by making the intensity of the gradient magnetic field in the phase compensation portion constant and changing the application time of the gradient magnetic field,
It is possible to simplify the configurations of the sequencer and the gradient magnetic field power supply without causing a significant increase in cost. Next, a second embodiment of the present invention will be described.

【0034】図6は、本発明の第2実施例であるMRI
装置における傾斜磁場コイルと傾斜磁場電源の接続関係
を示すブロック図である。図1に示す第1実施例と比較
して、図6に示す第2実施例においては、第2傾斜磁場
コイル55は、直交3軸とも立上りが速く磁場強度が大
きい傾斜磁場を発生するために、SGxコイル55a、
SGyコイル55b、SGzコイル55cを有してい
る。
FIG. 6 shows an MRI which is a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing a connection relationship between a gradient magnetic field coil and a gradient magnetic field power source in the apparatus. Compared to the first embodiment shown in FIG. 1, in the second embodiment shown in FIG. 6, the second gradient magnetic field coil 55 generates a gradient magnetic field having a fast rising and a large magnetic field strength in all the three orthogonal axes. , SGx coil 55a,
It has an SGy coil 55b and an SGz coil 55c.

【0035】また、傾斜磁場電源85は、各コイル30
a〜30c、55a〜55cにそれぞれ独立して電流を
供給するために、G1 電源85a、G2 電源85b、G
3 電源85c、G4 電源85d、G5 電源85e、G6
電源85fを有している。
Further, the gradient magnetic field power source 85 is provided for each coil 30.
In order to independently supply currents to a to 30c and 55a to 55c, G1 power supply 85a, G2 power supply 85b, G
3 Power supply 85c, G4 power supply 85d, G5 power supply 85e, G6
It has a power supply 85f.

【0036】切換ボックス40は傾斜磁場電源85から
第1および第2傾斜磁場コイル30、55に供給される
電流の切換を行う。これによって、傾斜磁場電源85の
各電源から所定の傾斜磁場コイルに独立して電流を供給
することができる。
The switching box 40 switches the current supplied from the gradient magnetic field power source 85 to the first and second gradient magnetic field coils 30 and 55. With this, it is possible to independently supply current from each power source of the gradient magnetic field power source 85 to a predetermined gradient magnetic field coil.

【0037】第2実施例においては、広い撮影領域に対
して通常の撮影を行う場合、第1傾斜磁場電源であるG
xコイル30a、Gyコイル30b、Gzコイル30c
が用いられる。
In the second embodiment, when the normal photographing is performed on a wide photographing area, the first gradient magnetic field power source G is used.
x coil 30a, Gy coil 30b, Gz coil 30c
Is used.

【0038】一方、高速撮影、高分解能のMRアンギオ
グラフィ、あるいは、拡散イメージングの実行等、立上
りが早く磁場強度が大きい傾斜磁場を発生させる必要が
ある場合には、SGxコイル55a、SGyコイル55
b、SGzコイル55cが用いられる。この場合、撮影
領域は狭くなるが、Gxコイル30a、Gyコイル30
b、Gzコイル30cを用いた撮影と比較すると、特別
な電源を必要とせず、撮影中に発生する傾斜磁場による
騒音は小さくなり、マグネット内の導電体を流れる渦電
流も少なくなるこのように、本発明によれば、種々のシ
ーケンスを目的に応じて使い分けることができる。以
上、本発明の実施例について説明したが、本発明は上記
実施例に限定されることなく本発明の要旨の範囲内にお
いて種々の変形実施が可能である。
On the other hand, when it is necessary to generate a gradient magnetic field having a fast rising and a large magnetic field strength such as high-speed imaging, high-resolution MR angiography, or diffusion imaging, SGx coil 55a, SGy coil 55.
b, SGz coil 55c is used. In this case, the photographing area is narrowed, but the Gx coil 30a and the Gy coil 30 are
b. Compared with the imaging using the Gz coil 30c, a special power source is not required, the noise due to the gradient magnetic field generated during the imaging is reduced, and the eddy current flowing through the conductor in the magnet is also reduced. According to the present invention, various sequences can be selectively used according to the purpose. Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、第1お
よび第2傾斜磁場コイルに同時に電流を供給することに
より、同一方向(例えば、z方向)において、立上りが
速い傾斜磁場を多段階にしかも大きな磁場強度まで発生
することが容易になる。従って、傾斜磁場の発生を精度
良く制御することができる。また、大きな磁場強度を有
する傾斜磁場を発生する必要がある場合には、第2傾斜
磁場コイルを用い、磁場強度は小さくても多段階に磁場
強度を有する傾斜磁場を発生する必要がある場合には、
第1傾斜磁場コイルを用いるという使い分けをすること
ができる。
As described above, according to the present invention, by simultaneously supplying currents to the first and second gradient magnetic field coils, it is possible to increase the gradient magnetic field having a fast rise in the same direction (for example, z direction). It becomes easy to generate even a large magnetic field strength in stages. Therefore, the generation of the gradient magnetic field can be accurately controlled. When it is necessary to generate a gradient magnetic field having a large magnetic field strength, a second gradient magnetic field coil is used, and when a magnetic field strength is small, a gradient magnetic field having a multi-stage magnetic field strength needs to be generated. Is
It is possible to properly use the first gradient magnetic field coil.

【0040】なお、第1傾斜磁場コイルで発生される傾
斜磁場において、例えばその磁場強度を所定の磁場強度
の1/4にした場合、その立上り時間も所定の磁場強度
に立上がるまでの時間の1/4となる。従って、第1傾
斜磁場コイルによって発生される傾斜磁場は第2傾斜磁
場コイルによって発生される立上りの速い傾斜磁場と一
致させることができる。また、多段階の磁場強度を有す
る傾斜磁場の発生は第1傾斜磁場コイルに供給する電流
を制御することによって行うことができる。
In the gradient magnetic field generated by the first gradient magnetic field coil, for example, when the magnetic field strength is set to 1/4 of the predetermined magnetic field strength, the rising time of the gradient magnetic field is also the time required to rise to the predetermined magnetic field strength. It becomes 1/4. Therefore, the gradient magnetic field generated by the first gradient magnetic field coil can be matched with the fast rising gradient magnetic field generated by the second gradient magnetic field coil. Further, the generation of the gradient magnetic field having multi-step magnetic field strength can be performed by controlling the current supplied to the first gradient magnetic field coil.

【0041】また、立上りが速く磁場強度が大きい傾斜
磁場を発生させることができるので、MR信号の収集ま
での時間が短縮できる。また、MR信号の収集までの時
間が短縮され、フローボイドが軽減されるので、MRア
ンギオグラフィにおいてその解像度が向上する。
Further, since it is possible to generate a gradient magnetic field having a fast rising and a large magnetic field strength, it is possible to shorten the time until the acquisition of MR signals. Further, the time taken to acquire the MR signal is shortened and the flow void is reduced, so that the resolution is improved in the MR angiography.

【0042】さらに、所定の傾斜磁場コイルに接続され
ている傾斜磁場電源からの電源ケーブルを他の傾斜磁場
コイルに変更接続することが不要となるので、オペレー
タの負担が軽減される。さらにまた、撮影中に発生する
傾斜磁場による騒音が小さくなり、また渦電流の影響が
軽減される。
Further, since it is unnecessary to change and connect the power cable from the gradient magnetic field power source connected to the predetermined gradient magnetic field coil to another gradient magnetic field coil, the burden on the operator is reduced. Furthermore, the noise due to the gradient magnetic field generated during imaging is reduced, and the effect of eddy currents is reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施例であるMRI装置における
傾斜磁場コイルと傾斜磁場電源の接続関係を示すブロッ
ク図。
FIG. 1 is a block diagram showing a connection relationship between a gradient magnetic field coil and a gradient magnetic field power source in an MRI apparatus that is a first embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す本発明第1実施例のMRI装置にお
いて行われるデータ収集シーケンスの一例。
FIG. 2 is an example of a data acquisition sequence performed in the MRI apparatus of the first embodiment of the present invention shown in FIG.

【図3】本発明第1実施例のMRI装置において発生可
能な合成傾斜磁場の強度分布を示す図。
FIG. 3 is a diagram showing an intensity distribution of a synthetic gradient magnetic field that can be generated in the MRI apparatus of the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明第1実施例のMRI装置において発生可
能な合成傾斜磁場の強度分布を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing an intensity distribution of a synthetic gradient magnetic field that can be generated in the MRI apparatus of the first embodiment of the present invention.

【図5】図1に示す本発明第1実施例のMRI装置にお
いて行われるデータ収集シーケンスの他の例。
5 is another example of the data acquisition sequence performed in the MRI apparatus of the first embodiment of the present invention shown in FIG.

【図6】本発明の第2実施例であるMRI装置における
傾斜磁場コイルと傾斜磁場電源の接続関係を示すブロッ
ク図。
FIG. 6 is a block diagram showing a connection relationship between a gradient magnetic field coil and a gradient magnetic field power source in an MRI apparatus that is a second embodiment of the present invention.

【図7】従来のMRI装置の構成を示すブロック図。FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of a conventional MRI apparatus.

【図8】図7に示すMRI装置における傾斜磁場コイル
と傾斜磁場電源の接続関係を示すブロック図。
8 is a block diagram showing a connection relationship between a gradient magnetic field coil and a gradient magnetic field power supply in the MRI apparatus shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

15…SGz電源、30…第1傾斜磁場コイル、30a
…Gxコイル、30b…Gyコイル、30c…Gzコイ
ル、40…切換ボックス、50、55c…SGzコイ
ル、55…第2傾斜磁場コイル、55a…SGxコイ
ル、55b…SGyコイル、80、85…傾斜磁場電
源、80a…Gx電源、80b…Gy電源、80c…G
z電源、85a…G1電源、85b…G2電源、85c
…G3電源、85d…G4電源、85e…G5電源、8
5f…G6電源、100…シーケンサ。
15 ... SGz power source, 30 ... First gradient magnetic field coil, 30a
... Gx coil, 30b ... Gy coil, 30c ... Gz coil, 40 ... Switching box, 50, 55c ... SGz coil, 55 ... Second gradient magnetic field coil, 55a ... SGx coil, 55b ... SGy coil, 80, 85 ... Gradient magnetic field Power supply, 80a ... Gx power supply, 80b ... Gy power supply, 80c ... G
z power supply, 85a ... G1 power supply, 85b ... G2 power supply, 85c
… G3 power supply, 85d… G4 power supply, 85e… G5 power supply, 8
5f ... G6 power supply, 100 ... sequencer.

───────────────────────────────────────────────────── 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 8203−2G G01R 33/22 Y ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location 8203-2G G01R 33/22 Y

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 静磁場中に置かれた被検体に傾斜磁場お
よび高周波パルスを印加することにより、被検体からの
磁気共鳴信号を収集する磁気共鳴イメージング装置にお
いて、 それぞれ電流を供給する複数の第1傾斜磁場電源と、 前記第1傾斜磁場電源から供給された電流に従って3方
向の中の少なくとも1方向の第1傾斜磁場を発生する少
なくとも1つの第1傾斜磁場コイルと、 電流を供給する少なくとも1つの第2傾斜磁場電源と、 前記第2傾斜磁場電源から供給された電流に従って前記
3方向の中の少なくとも1方向の第2傾斜磁場を発生す
る第2傾斜磁場コイルと、前記第2傾斜磁場は前記第1
傾斜磁場よりも立上りが速くしかも磁場強度が大きく、 所定のシーケンスに従って前記第1および第2傾斜磁場
電源を制御する制御手段とを有することを特徴とする磁
気共鳴イメージング装置。
1. A magnetic resonance imaging apparatus for collecting a magnetic resonance signal from a subject by applying a gradient magnetic field and a radio frequency pulse to the subject placed in a static magnetic field. A first gradient magnetic field power supply; at least one first gradient magnetic field coil for generating a first gradient magnetic field in at least one of the three directions according to the current supplied from the first gradient magnetic field power supply; Two second gradient magnetic field power supplies, a second gradient magnetic field coil that generates a second gradient magnetic field in at least one of the three directions according to a current supplied from the second gradient magnetic field power supply, and the second gradient magnetic field The first
A magnetic resonance imaging apparatus comprising: a control unit that rises faster than a gradient magnetic field and has a large magnetic field strength, and that controls the first and second gradient magnetic field power supplies according to a predetermined sequence.
【請求項2】 前記第2傾斜磁場およびこれと同じ方向
の前記第1傾斜磁場は、所定のシーケンス中において同
時にあるいは所定の時間差で、対応する第1および第2
傾斜磁場電源から供給される電流によって発生すること
を特徴とする請求項1記載の磁気共鳴イメージング装
置。
2. The second gradient magnetic field and the first gradient magnetic field in the same direction as the first gradient magnetic field and the second gradient magnetic field corresponding to the first gradient magnetic field and the second gradient magnetic field corresponding to the first gradient magnetic field in the same sequence at the same time or with a predetermined time difference.
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the magnetic resonance imaging apparatus is generated by a current supplied from a gradient magnetic field power supply.
【請求項3】前記3方向の中の少なくとも1方向の第2
傾斜磁場の強度を所定値に設定し、前記第2傾斜磁場の
方向と同じ方向の第1傾斜磁場の強度を変化させ、第1
および第2傾斜磁場を同時に発生させることを特徴とす
る請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置。
3. A second of at least one of the three directions
The intensity of the gradient magnetic field is set to a predetermined value, the intensity of the first gradient magnetic field in the same direction as the direction of the second gradient magnetic field is changed, and
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the second gradient magnetic field is generated at the same time.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005199043A (en) * 2003-11-26 2005-07-28 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc Method and apparatus for multiple imaging field of gradient coil
CN111060862A (en) * 2019-12-09 2020-04-24 中国船舶重工集团有限公司第七一0研究所 Two-dimensional gradient magnetic field system with adjustable included angle between magnetic field direction and gradient direction

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