JPH07194568A - 磁気共鳴映像装置 - Google Patents
磁気共鳴映像装置Info
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- JPH07194568A JPH07194568A JP5354465A JP35446593A JPH07194568A JP H07194568 A JPH07194568 A JP H07194568A JP 5354465 A JP5354465 A JP 5354465A JP 35446593 A JP35446593 A JP 35446593A JP H07194568 A JPH07194568 A JP H07194568A
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- coil
- magnetic field
- shield
- gradient
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 効果的に渦電流を防止し、かつ、大きな磁場
勾配強度を得ることのできる磁気共鳴映像装置を提供す
ることを目的とする。 【構成】 渦電流を防止するためのアクティブシールド
勾配磁場コイルを不完全なものとし、これによって発生
する渦電流については、渦電流時間応答補償によって抑
制する。
勾配強度を得ることのできる磁気共鳴映像装置を提供す
ることを目的とする。 【構成】 渦電流を防止するためのアクティブシールド
勾配磁場コイルを不完全なものとし、これによって発生
する渦電流については、渦電流時間応答補償によって抑
制する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，磁気共鳴映像装置に係
り，特に渦電流に起因する画質劣化を防止する勾配磁場
コイル技術に関する。
り，特に渦電流に起因する画質劣化を防止する勾配磁場
コイル技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、磁気共鳴映像装置（ＭＲＩ装置）
の研究開発が活発に行われている。磁気共鳴映像法はよ
く知られているように、固有の磁気モーメントを持つ該
スピンの集団が一様な静磁場中に置かれた時に、特定の
周波数で回転する高周波磁場のエネルギーを共鳴的に吸
収する現象を利用して、物質の化学的および物理的な微
視的情報を映像化する方法である。この方法は、生体の
形態情報をハイコントラストで画像化できるばかりでは
なく、血液等の流れ情報、拡散情報、化学シフト情報、
等のさまざまな機能情報も画像化できる方法として、大
きな注目を集めている。
の研究開発が活発に行われている。磁気共鳴映像法はよ
く知られているように、固有の磁気モーメントを持つ該
スピンの集団が一様な静磁場中に置かれた時に、特定の
周波数で回転する高周波磁場のエネルギーを共鳴的に吸
収する現象を利用して、物質の化学的および物理的な微
視的情報を映像化する方法である。この方法は、生体の
形態情報をハイコントラストで画像化できるばかりでは
なく、血液等の流れ情報、拡散情報、化学シフト情報、
等のさまざまな機能情報も画像化できる方法として、大
きな注目を集めている。
【０００３】この磁気共鳴映像法では、画像化用パルス
シーケンスにおいて、多種多様な勾配磁場のスイッチン
グを行う必要がある。上記パルスシーケンスとしては、
スピンエコー法やフィールドエコー法などの従来法、高
速スピンエコー法、高速フィールドエコー法、およびエ
コープラナー法等に代表される高速／超高速イメージン
グ法、さらに血流の分布や速度等を求める血管／血流イ
メージング法などがあげられる。
シーケンスにおいて、多種多様な勾配磁場のスイッチン
グを行う必要がある。上記パルスシーケンスとしては、
スピンエコー法やフィールドエコー法などの従来法、高
速スピンエコー法、高速フィールドエコー法、およびエ
コープラナー法等に代表される高速／超高速イメージン
グ法、さらに血流の分布や速度等を求める血管／血流イ
メージング法などがあげられる。
【０００４】これらの方法は、それぞれ固有の勾配磁場
スイッチング方式を持ち、スイッチングに伴って超電導
マグネットの熱シールド群やヘリウム容器上には渦電流
が誘起される。これらの渦電流は、勾配磁場の時間的お
よび空間的性質を変調し、これらは画像ぼけ等の重大な
画像劣化の原因となる。一般にこれらの画像ぼけは位置
ごとに異なるため、画像復元の手段として通常用いられ
ているｋスペース（空間周波数領域）における逆フィル
ター法などの方法では復元は不可能である。
スイッチング方式を持ち、スイッチングに伴って超電導
マグネットの熱シールド群やヘリウム容器上には渦電流
が誘起される。これらの渦電流は、勾配磁場の時間的お
よび空間的性質を変調し、これらは画像ぼけ等の重大な
画像劣化の原因となる。一般にこれらの画像ぼけは位置
ごとに異なるため、画像復元の手段として通常用いられ
ているｋスペース（空間周波数領域）における逆フィル
ター法などの方法では復元は不可能である。
【０００５】従来、これらの問題に対する第１の方法と
して、渦電流時間応答の逆応答に相当する成分で勾配磁
場コイル電流を変調し、渦電流の時間応答を補償する方
法が提案されている。しかし，この方法により渦電流の
時間応答が完全に補償された場合でも、渦電流磁場が勾
配磁場とは異なる空間的依存性を有するために、画像ぼ
け等の画像劣化は完全には解消されない。つまり、残留
渦磁場は渦補償を実施したポイントで完全にゼロとなる
のみで、その他の領域では有意に残ってしまう。
して、渦電流時間応答の逆応答に相当する成分で勾配磁
場コイル電流を変調し、渦電流の時間応答を補償する方
法が提案されている。しかし，この方法により渦電流の
時間応答が完全に補償された場合でも、渦電流磁場が勾
配磁場とは異なる空間的依存性を有するために、画像ぼ
け等の画像劣化は完全には解消されない。つまり、残留
渦磁場は渦補償を実施したポイントで完全にゼロとなる
のみで、その他の領域では有意に残ってしまう。
【０００６】上記渦電流時間応答補償の問題点を解決す
るために、さらに進んだ方法として、漏洩磁場シールド
型勾配磁場コイル（アクティブシールド勾配磁場コイ
ル：ＡＳＧＣ）の採用がある。図１０は、レーマーによ
って提案された静磁場と垂直な方向のＡＳＧＣの導線配
置図である。これらの導線位置は、ＡＳＧＣのシールド
コイルの径の位置に円筒状導体が存在するとした場合の
矩形勾配磁場スイッチング直後の渦電流分布を反映した
ものとなっている。ＡＳＧＣの採用により、撮影領域内
部の任意のポイントで、渦電流磁場を大幅に低減するこ
とが可能となった。しかしこの方法の問題点として、シ
ールドコイルには主コイルと逆方向の電流が供給されて
いるため、当然のことながら主コイルの形成する勾配磁
場はシールドコイルの形成する勾配磁場によって低減さ
れており、大きな磁場勾配強度（または高速な勾配磁場
スイッチング特性）が得られないという問題があった。
るために、さらに進んだ方法として、漏洩磁場シールド
型勾配磁場コイル（アクティブシールド勾配磁場コイ
ル：ＡＳＧＣ）の採用がある。図１０は、レーマーによ
って提案された静磁場と垂直な方向のＡＳＧＣの導線配
置図である。これらの導線位置は、ＡＳＧＣのシールド
コイルの径の位置に円筒状導体が存在するとした場合の
矩形勾配磁場スイッチング直後の渦電流分布を反映した
ものとなっている。ＡＳＧＣの採用により、撮影領域内
部の任意のポイントで、渦電流磁場を大幅に低減するこ
とが可能となった。しかしこの方法の問題点として、シ
ールドコイルには主コイルと逆方向の電流が供給されて
いるため、当然のことながら主コイルの形成する勾配磁
場はシールドコイルの形成する勾配磁場によって低減さ
れており、大きな磁場勾配強度（または高速な勾配磁場
スイッチング特性）が得られないという問題があった。
【０００７】一方、従来の非シールド型勾配磁場コイル
の場合は、渦電流発生源はＡＳＧＣのシールドコイル径
より大きな径を有する熱シールド群等であることから、
上述した渦電流磁場時間応答補償方式の方が大きな磁場
勾配強度（または高速な勾配磁場スイッチング特性）が
得られる。
の場合は、渦電流発生源はＡＳＧＣのシールドコイル径
より大きな径を有する熱シールド群等であることから、
上述した渦電流磁場時間応答補償方式の方が大きな磁場
勾配強度（または高速な勾配磁場スイッチング特性）が
得られる。
【０００８】これまでのところ、ＡＳＧＣの渦電流磁場
抑制効果と非シールド型勾配磁場コイルの大きな磁場勾
配強度（または高速な勾配磁場スイッチング特性）の長
所を両立した勾配磁場コイルに関する提案は、全くなさ
れていなかった。
抑制効果と非シールド型勾配磁場コイルの大きな磁場勾
配強度（または高速な勾配磁場スイッチング特性）の長
所を両立した勾配磁場コイルに関する提案は、全くなさ
れていなかった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の非
シールド型勾配磁場コイルにおける渦電流磁場時間応答
補償方式には、残留渦磁場が渦補償ポイント以外で有意
に残ってしまい画像ぼけ等の深刻な画像劣化が完全には
解消されないという問題があった。また、従来のＡＳＧ
Ｃでは、上記渦補償方式と比べて大幅な渦電流磁場抑制
効果が実現できるものの、シールドコイルによる勾配磁
場の低減効果により、非シールド型勾配磁場コイルの場
合のような大きな磁場勾配強度（または高速な勾配磁場
スイッチング特性）が得られないという問題があった。
シールド型勾配磁場コイルにおける渦電流磁場時間応答
補償方式には、残留渦磁場が渦補償ポイント以外で有意
に残ってしまい画像ぼけ等の深刻な画像劣化が完全には
解消されないという問題があった。また、従来のＡＳＧ
Ｃでは、上記渦補償方式と比べて大幅な渦電流磁場抑制
効果が実現できるものの、シールドコイルによる勾配磁
場の低減効果により、非シールド型勾配磁場コイルの場
合のような大きな磁場勾配強度（または高速な勾配磁場
スイッチング特性）が得られないという問題があった。
【００１０】したがって本発明は、このような従来の課
題を解決するためになされたもので、その目的とすると
ころは、効果的に渦電流磁場を抑制し、かつ、大きな磁
場勾配強度を得ることのできる磁気共鳴映像装置を提供
することにある。
題を解決するためになされたもので、その目的とすると
ころは、効果的に渦電流磁場を抑制し、かつ、大きな磁
場勾配強度を得ることのできる磁気共鳴映像装置を提供
することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、静磁場中に置かれた被検体に高周波パル
ス及び勾配磁場を所定のパルスシーケンスに従って印加
することによって前記被検体から発生する磁気共鳴信号
を検出して映像化する磁気共鳴映像装置において、漏洩
磁場低減用勾配磁場コイルを具備し、当該勾配磁場コイ
ルは、シールド用コイルのターン数と該シールドコイル
に流れる電流値との積，及び主コイルのターン数と該主
コイルに流れる電流値との積の第１の相対比率が、完全
にシールドされた状態で求められた第２の相対比率に対
して低減された構成とされ、かつ、前記第１の相対比率
が前記第２の相対比率に対して低減されたことによって
発生する過電流の時間応答を補償する補償手段を有する
ことが特徴である。
め、本発明は、静磁場中に置かれた被検体に高周波パル
ス及び勾配磁場を所定のパルスシーケンスに従って印加
することによって前記被検体から発生する磁気共鳴信号
を検出して映像化する磁気共鳴映像装置において、漏洩
磁場低減用勾配磁場コイルを具備し、当該勾配磁場コイ
ルは、シールド用コイルのターン数と該シールドコイル
に流れる電流値との積，及び主コイルのターン数と該主
コイルに流れる電流値との積の第１の相対比率が、完全
にシールドされた状態で求められた第２の相対比率に対
して低減された構成とされ、かつ、前記第１の相対比率
が前記第２の相対比率に対して低減されたことによって
発生する過電流の時間応答を補償する補償手段を有する
ことが特徴である。
【００１２】また、上記漏洩磁場低減用勾配磁場コイル
は、シールドコイルの１ターンあたりの電流と主コイル
の１ターン当りの電流とが等しく、シールドコイルのタ
ーン数が主コイルのターン数よりも相対的に間引かれた
構造を有し、かつ渦電流磁場時間応答補償手段を具備し
ても良い。
は、シールドコイルの１ターンあたりの電流と主コイル
の１ターン当りの電流とが等しく、シールドコイルのタ
ーン数が主コイルのターン数よりも相対的に間引かれた
構造を有し、かつ渦電流磁場時間応答補償手段を具備し
ても良い。
【００１３】更に、漏洩磁場低減用勾配磁場コイルは、
シールドコイルのターン数の主コイルのターン数に対す
る相対比率が完全シールド型ＡＳＧＣの相対比率と等し
く、シールドコイル電流と主コイルの電流との相対比率
が完全シールド条件の相対比率に対して相対的に低減さ
れており、かつその電流値が外部制御可能となっていて
も良い。
シールドコイルのターン数の主コイルのターン数に対す
る相対比率が完全シールド型ＡＳＧＣの相対比率と等し
く、シールドコイル電流と主コイルの電流との相対比率
が完全シールド条件の相対比率に対して相対的に低減さ
れており、かつその電流値が外部制御可能となっていて
も良い。
【００１４】また、上記漏洩磁場低減用勾配磁場コイル
は、シールドコイルのアンペアターン数と主コイルのア
ンペアターン数との相対比率が完全シールド条件におけ
る相対比率よりも低減された構造を有する（不完全シー
ルド型アンペアターン数を有する）第１のシールドコイ
ルと完全シールド型ターン数を有する第２のシールドコ
イルの２層構造となっており、かつ駆動形態（パルスシ
ーケンス）によりそれぞれを切り替える構造を有し、さ
らに渦電流磁場時間応答補償手段を具備した構成として
も良い。
は、シールドコイルのアンペアターン数と主コイルのア
ンペアターン数との相対比率が完全シールド条件におけ
る相対比率よりも低減された構造を有する（不完全シー
ルド型アンペアターン数を有する）第１のシールドコイ
ルと完全シールド型ターン数を有する第２のシールドコ
イルの２層構造となっており、かつ駆動形態（パルスシ
ーケンス）によりそれぞれを切り替える構造を有し、さ
らに渦電流磁場時間応答補償手段を具備した構成として
も良い。
【００１５】
【作用】上述の如く構成された本発明によれば、渦電流
の発生を防止するためのシールドコイルのシールド条件
を低減させ、これによって発生する渦電流を渦電流磁場
時間応答補償により抑制している。
の発生を防止するためのシールドコイルのシールド条件
を低減させ、これによって発生する渦電流を渦電流磁場
時間応答補償により抑制している。
【００１６】ここで、本願発明者による鋭意検討の結
果、図４に示す如くの特性曲線を得た。同図における横
軸のＲt,s はシールド率に関するパラメータでありＲ
t,s ＝０のときが非シールド、反対にＲt,s ＝１のとき
が完全シールドを示す。また、縦軸のＧmax は最大勾配
磁場強度である。従来においては、Ｒt,s が１に近づく
程Ｇmax が小さくなると考えられていた。つまり図４は
右下りの単調減少曲線となるものと予想されていた。こ
れに対し、実際には図４から明らかなように、Ｇma x は
Ｒt,s の変化に対して所定の点で極大値を持っている。
果、図４に示す如くの特性曲線を得た。同図における横
軸のＲt,s はシールド率に関するパラメータでありＲ
t,s ＝０のときが非シールド、反対にＲt,s ＝１のとき
が完全シールドを示す。また、縦軸のＧmax は最大勾配
磁場強度である。従来においては、Ｒt,s が１に近づく
程Ｇmax が小さくなると考えられていた。つまり図４は
右下りの単調減少曲線となるものと予想されていた。こ
れに対し、実際には図４から明らかなように、Ｇma x は
Ｒt,s の変化に対して所定の点で極大値を持っている。
【００１７】従って、Ｒt,s を極大値の点の近傍に設定
すれば、シールドによる渦電流防止効果をそれほど低減
させることなく最大のＧmax を得ることができるもので
ある。
すれば、シールドによる渦電流防止効果をそれほど低減
させることなく最大のＧmax を得ることができるもので
ある。
【００１８】
【実施例】図１は、本発明の一実施例に係る磁気共鳴映
像装置の構成を示すブロック図である。同図において、
静磁場磁石１は励磁用電源２にて駆動され、主勾配コイ
ル群３およびシールドコイル群１４は勾配コイル用電源
４にて駆動される。これらにより、被検体５には一様な
静磁場とそれと同一方向で互いに直交する３方向に線形
磁場勾配を持つ勾配磁場が印加される。主勾配コイル群
３とシールドコイル群１４は、直列接続された共通の勾
配コイル用電源４にて駆動されてもよいし、上下左右の
各コイルエレメントごとに複数の勾配コイル用電源４に
接続され分割駆動されてもよい。渦磁場時間応答補償用
入力信号は、渦補償回路部１８にて生成される。シムコ
イル群１５は、シムコイル用電源１６に駆動され、静磁
場の均一性が調整される。
像装置の構成を示すブロック図である。同図において、
静磁場磁石１は励磁用電源２にて駆動され、主勾配コイ
ル群３およびシールドコイル群１４は勾配コイル用電源
４にて駆動される。これらにより、被検体５には一様な
静磁場とそれと同一方向で互いに直交する３方向に線形
磁場勾配を持つ勾配磁場が印加される。主勾配コイル群
３とシールドコイル群１４は、直列接続された共通の勾
配コイル用電源４にて駆動されてもよいし、上下左右の
各コイルエレメントごとに複数の勾配コイル用電源４に
接続され分割駆動されてもよい。渦磁場時間応答補償用
入力信号は、渦補償回路部１８にて生成される。シムコ
イル群１５は、シムコイル用電源１６に駆動され、静磁
場の均一性が調整される。
【００１９】送信部７は高周波信号を出力するものであ
り、この高周波信号はプローブ６に送られ、被検体５に
高周波磁場が印加される。この時、プローブ６は送受両
用でも送受信別々に設けてもよい。また、プローブ６と
勾配コイル群３の間には、高周波シールド１７が設定さ
れている。
り、この高周波信号はプローブ６に送られ、被検体５に
高周波磁場が印加される。この時、プローブ６は送受両
用でも送受信別々に設けてもよい。また、プローブ６と
勾配コイル群３の間には、高周波シールド１７が設定さ
れている。
【００２０】プローブ６で受信された磁気共鳴信号は、
受信部８で検波された後、データ収集部１０に転送され
Ａ／Ｄ変換後、データ処理部１１に送られる。そして、
上述した励磁用電源２、勾配コイル用電源４、シムコイ
ル用電源１６、送信部７、受信部８、データ収集部１０
は全てシステムコントローラ９の制御下で動作するよう
になっている。システムコントローラ９、及びデータ処
理部１１は、コンソール１２により制御されており、デ
ータ処理部１１ではデータ収集部１０から送られたデー
タのフーリエ変換等が行われ、被検体内部の所望原子核
の密度分布などが計算される。そして、得られた画像は
画像ディスプレイ１３に表示される。
受信部８で検波された後、データ収集部１０に転送され
Ａ／Ｄ変換後、データ処理部１１に送られる。そして、
上述した励磁用電源２、勾配コイル用電源４、シムコイ
ル用電源１６、送信部７、受信部８、データ収集部１０
は全てシステムコントローラ９の制御下で動作するよう
になっている。システムコントローラ９、及びデータ処
理部１１は、コンソール１２により制御されており、デ
ータ処理部１１ではデータ収集部１０から送られたデー
タのフーリエ変換等が行われ、被検体内部の所望原子核
の密度分布などが計算される。そして、得られた画像は
画像ディスプレイ１３に表示される。
【００２１】次に、本実施例の具体的動作について、詳
細に説明する。
細に説明する。
【００２２】まず、リニア型勾配磁場アンプ（以後Ｇア
ンプと呼ぶ）にて勾配磁場コイル（Ｇコイルと呼ぶ）を
駆動する場合に、一般に以下の関係が成立するものとす
る。
ンプと呼ぶ）にて勾配磁場コイル（Ｇコイルと呼ぶ）を
駆動する場合に、一般に以下の関係が成立するものとす
る。
【００２３】
【数１】 ここで、 Ｇmax ： 最大磁場勾配強度 ΔＴsw,max ： スイッチングタイム（０→Ｇmax ） Ｌ ： Ｇコイルのインダクタンス Ｎt,c ： Ｇコイル（ＡＳＧＣ）の主コイル総ターン
数 Ｇ0 ： （主コイル）１ターン１Ａあたりの磁場勾配
強度（感度） Ｌ0 ： （主コイル）１ターンあたりのインダクタン
ス α ： 渦磁場相対強度（対Ｇ強度） Ｉmax ： リニアＧアンプ最大出力電流 Ｖmax ： リニアＧアンプ最大出力電圧 ＮDIV ： Ｇコイル分割駆動数 Ｒsw,m ： スイッチングタイムマージン率 （１）〜（３）式において、渦磁場は単一成分であると
したが、多成分の場合でもαを合計相対強度と見なすこ
とにより近似的な扱いは可能である。また（１−α）Ｉ
max の意味は、渦補償のオーバーシュート分を除外し
た、利用できる最大電流を示している。パルスシーケン
ス（イメージング）に直接関係するのはＧmax とΔＴ
sw,maxであるので、上式よりＬやＮt,c を消去すること
により、これらの間には以下の関係が設立することがわ
かる。
数 Ｇ0 ： （主コイル）１ターン１Ａあたりの磁場勾配
強度（感度） Ｌ0 ： （主コイル）１ターンあたりのインダクタン
ス α ： 渦磁場相対強度（対Ｇ強度） Ｉmax ： リニアＧアンプ最大出力電流 Ｖmax ： リニアＧアンプ最大出力電圧 ＮDIV ： Ｇコイル分割駆動数 Ｒsw,m ： スイッチングタイムマージン率 （１）〜（３）式において、渦磁場は単一成分であると
したが、多成分の場合でもαを合計相対強度と見なすこ
とにより近似的な扱いは可能である。また（１−α）Ｉ
max の意味は、渦補償のオーバーシュート分を除外し
た、利用できる最大電流を示している。パルスシーケン
ス（イメージング）に直接関係するのはＧmax とΔＴ
sw,maxであるので、上式よりＬやＮt,c を消去すること
により、これらの間には以下の関係が設立することがわ
かる。
【００２４】
【数２】 または、
【００２５】
【数３】 ここで、
【００２６】
【数４】 （４）〜（６）式において、ＮDIV Ｉmax Ｖmax は１チ
ャンネルあたりに使用するＧアンプ全パワーに相当して
いることがわかる。また、ＳはＧコイルの基礎パラメー
タ（Ｇ0 、Ｌ0 、α）のみによって決まり（つまりター
ン数等にはよらず）、これを「Ｇコイル基本性能パラメ
ータ」と呼ぶことにする。（４）式から、ゼロから最大
Ｇ強度までのスイッチングタイムは、所望の最大Ｇ強度
の２乗に比例し、かつＧアンプ全パワーに反比例し、さ
らにＧコイル基本性能パラメータＳに比例することがわ
かる。また一方、（５）式より、最大Ｇ強度は、所望の
スイッチングタイムとＧアンプ全パワーの平方根に比例
し、Ｓの平方根に反比例することがわかる。以上より、
Ｇコイル基本性能パラメータＳが小さいほどＧコイル性
能が高まる（Ｇ強度大、スイッチングタイム短となる）
ことがわかる。
ャンネルあたりに使用するＧアンプ全パワーに相当して
いることがわかる。また、ＳはＧコイルの基礎パラメー
タ（Ｇ0 、Ｌ0 、α）のみによって決まり（つまりター
ン数等にはよらず）、これを「Ｇコイル基本性能パラメ
ータ」と呼ぶことにする。（４）式から、ゼロから最大
Ｇ強度までのスイッチングタイムは、所望の最大Ｇ強度
の２乗に比例し、かつＧアンプ全パワーに反比例し、さ
らにＧコイル基本性能パラメータＳに比例することがわ
かる。また一方、（５）式より、最大Ｇ強度は、所望の
スイッチングタイムとＧアンプ全パワーの平方根に比例
し、Ｓの平方根に反比例することがわかる。以上より、
Ｇコイル基本性能パラメータＳが小さいほどＧコイル性
能が高まる（Ｇ強度大、スイッチングタイム短となる）
ことがわかる。
【００２７】次に、不完全シールド型ＡＳＧＣに関する
Ｇ0 、Ｌ0 、α、およびＳの具体的表式を求める。ま
ず、図２に示すとおり、同図（Ｂ）に示す不完全シール
ド型ＡＳＧＣのシールドコイル総ターン数Ｎt,s ′と同
図（Ａ）に示す完全シールド型ＡＳＧＣ（いわゆる通常
のＡＳＧＣ）のシールドコイル総ターン数Ｎt,s の比率
をＲt,s とする。
Ｇ0 、Ｌ0 、α、およびＳの具体的表式を求める。ま
ず、図２に示すとおり、同図（Ｂ）に示す不完全シール
ド型ＡＳＧＣのシールドコイル総ターン数Ｎt,s ′と同
図（Ａ）に示す完全シールド型ＡＳＧＣ（いわゆる通常
のＡＳＧＣ）のシールドコイル総ターン数Ｎt,s の比率
をＲt,s とする。
【００２８】
【数５】 （１−Ｒt,s ）は、不完全シールドコイルの完全シール
ドコイルに対するターン間引き率に相当しており、完全
シールド型ＡＳＧＣの場合はＲt,s ＝１、非シールド型
Ｇコイルの場合はＲt,s ＝０とすればよい。
ドコイルに対するターン間引き率に相当しており、完全
シールド型ＡＳＧＣの場合はＲt,s ＝１、非シールド型
Ｇコイルの場合はＲt,s ＝０とすればよい。
【００２９】一般に不完全シールド型ＡＳＧＣの最大Ｇ
強度は、主コイルの最大強度Ｇ強度Ｇc,max と不完全シ
ールドコイルの最大Ｇ強度Ｇs,max ′の差として以下の
ように書ける。
強度は、主コイルの最大強度Ｇ強度Ｇc,max と不完全シ
ールドコイルの最大Ｇ強度Ｇs,max ′の差として以下の
ように書ける。
【００３０】 Ｇmax ＝Ｇc,max −Ｇs,max ′ …（８） 当然のことながらＧs,max ′は、完全シールド型ＡＳＧ
Ｃのシールドコイル最大強度Ｇs,max と次の関係を持
つ。
Ｃのシールドコイル最大強度Ｇs,max と次の関係を持
つ。
【００３１】 Ｇs,max ′＝Ｒt,s Ｇs,max …（９） 一方、完全シールド型ＡＳＧＣのシールドコイルによる
勾配磁場打ち消し率（Ｇs,max のＧc,max に対する比
率）をβとすると、βは次の（１０）式で示される。
勾配磁場打ち消し率（Ｇs,max のＧc,max に対する比
率）をβとすると、βは次の（１０）式で示される。
【００３２】
【数６】 （８），（９）、および（１０）式より、次の（１１）
式が得られる。
式が得られる。
【００３３】 Ｇmax ＝（１−Ｒt,s β）Ｇc,max …（１１） さらにＧc,max は、一般に次のように書き表せる。
【００３４】 Ｇc,max ＝Ｎt,c Ｇc,0 （１−α）Ｉmax …（１２） ここで、Ｇc,0 ： 主コイル単体の（主コイル）１タ
ーン１ＡあたりのＧ強度したがって、（１）、（１
１）、および（１２）式より、不完全シールド型ＡＳＧ
Ｃ（主コイル）１ターン１Ａあたりの磁場勾配強度（感
度）Ｇ0 は次の（１３）式のように書けることがわか
る。
ーン１ＡあたりのＧ強度したがって、（１）、（１
１）、および（１２）式より、不完全シールド型ＡＳＧ
Ｃ（主コイル）１ターン１Ａあたりの磁場勾配強度（感
度）Ｇ0 は次の（１３）式のように書けることがわか
る。
【００３５】 Ｇ0 ＝（１−Ｒt,s β）Ｇc,0 …（１３） 特に、Ｇ0 ＝（１−β）Ｇc,0 （完全シールド型ＡＳＧＣ Ｒt,s ＝１の場合 ） …（１４） Ｇ0 ＝Ｇc,0 （非シールドＧコイルＲt,s ＝０の場合） …（１５） 次に、不完全シールド型ＡＳＧＣの（主コイル）１ター
ンあたりのインダクタンスＬ0 の表式を求める。不完全
シールド型ＡＳＧＣのインダクタンスＬは、一般に次の
（１６）式のように書ける。
ンあたりのインダクタンスＬ0 の表式を求める。不完全
シールド型ＡＳＧＣのインダクタンスＬは、一般に次の
（１６）式のように書ける。
【００３６】 Ｌ＝Ｌc ＋Ｌs ′−２Ｍc,s ′ …（１６） ここで、 Ｌc ： 不完全シールド型ＡＳＧＣの主コ
イルインダクタンス（完全シールド型ＡＳＧＣでも同
じ） Ｌs ′ ： 不完全シールド型ＡＳＧＣのシールドコイ
ルインダクタンス Ｍc,s ′： 不完全シールド型ＡＳＧＣの主コイル／シ
ールドコイル間の相互インダクタンス ここで、Ｌs ′とＭc,s ′は、不完全シールド型ＡＳＧ
Ｃのシールドコイル総ターン数Ｎt,s ′と完全シールド
型ＡＳＧＣのシールドコイル総ターン数Ｎt,sの比率Ｒ
t,s により、それぞれ（１７）、（１８）式のように書
ける。
イルインダクタンス（完全シールド型ＡＳＧＣでも同
じ） Ｌs ′ ： 不完全シールド型ＡＳＧＣのシールドコイ
ルインダクタンス Ｍc,s ′： 不完全シールド型ＡＳＧＣの主コイル／シ
ールドコイル間の相互インダクタンス ここで、Ｌs ′とＭc,s ′は、不完全シールド型ＡＳＧ
Ｃのシールドコイル総ターン数Ｎt,s ′と完全シールド
型ＡＳＧＣのシールドコイル総ターン数Ｎt,sの比率Ｒ
t,s により、それぞれ（１７）、（１８）式のように書
ける。
【００３７】
【数７】 ここで、 Ｌs ： 完全シールド型ＡＳＧＣのシール
ドコイルインダクタンス Ｍc,s ： 完全シールド型ＡＳＧＣの主コイル／シー
ルドコイル間の相互インダクタンス 完全シールド型ＡＳＧＣでは、シールドコイルの自己磁
束と主コイルからのカップリング磁束は互いに打ち消し
合っており、主コイル電流とシールドコイル電流が等し
ければ以下の（１９）式の関係が成立する。
ドコイルインダクタンス Ｍc,s ： 完全シールド型ＡＳＧＣの主コイル／シー
ルドコイル間の相互インダクタンス 完全シールド型ＡＳＧＣでは、シールドコイルの自己磁
束と主コイルからのカップリング磁束は互いに打ち消し
合っており、主コイル電流とシールドコイル電流が等し
ければ以下の（１９）式の関係が成立する。
【００３８】 Ｍc,s ＝Ｌs …（１９） （１６）式に（１７）〜（１９）式を代入することによ
り、次の（２０）式が得られる。
り、次の（２０）式が得られる。
【００３９】 Ｌ＝Ｌc ＋（Ｒt,s 2 −２Ｒt,s ）Ｌs …（２０） 一方、完全シールド型ＡＳＧＣのシールドコイルによる
勾配磁場打ち消し率βは、主コイルの自己磁束のシール
ドコイルからのカップリング磁束による打ち消し率と見
なせるので、主コイル電流とシールドコイル電流が等し
い時、以下の（２１）式のように書ける。
勾配磁場打ち消し率βは、主コイルの自己磁束のシール
ドコイルからのカップリング磁束による打ち消し率と見
なせるので、主コイル電流とシールドコイル電流が等し
い時、以下の（２１）式のように書ける。
【００４０】
【数８】 したがって、（２２）式となる。
【００４１】 Ｌs ＝βＬc …（２２） 以上（２０）式に（２２）式を代入することにより、
（２３）式が得られる。
（２３）式が得られる。
【００４２】 Ｌ＝｛１＋β（Ｒt,s 2 −２Ｒt,s ）｝Ｌc …（２３） さらに、Ｌc は主コイル総ターン数Ｎt,c を用いて次の
（２４）式のように書ける。
（２４）式のように書ける。
【００４３】 Ｌc ＝Ｎt,c 2 Ｌc,0 …（２４） ここで、 Ｌc,0 ： 主コイル単体の（主コイル）１
ターンあたりのインダクタンス 以上まとめると、（２）式と（２３）、（２４）式か
ら、不完全シールド型ＡＳＧＣの（主コイル）１ターン
あたりのインダクタンスＬ0 の具体的表式は、次の（２
５）式のように書き表せる。
ターンあたりのインダクタンス 以上まとめると、（２）式と（２３）、（２４）式か
ら、不完全シールド型ＡＳＧＣの（主コイル）１ターン
あたりのインダクタンスＬ0 の具体的表式は、次の（２
５）式のように書き表せる。
【００４４】 Ｌ0 ＝｛１＋β（Ｒt,s 2 −２Ｒt,s ）｝Ｌc,0 …（２５） 特に、 Ｌ0 ＝（１−β）Ｌc,0 …（２６） （完全シールド型ＡＳＧＣ Ｒt,s ＝１の場合） Ｌ0 ＝Ｌc,0 （非シールドＧコイルＲt,s ＝０の場合） …（２７） 次に、不完全シールド型ＡＳＧＣの渦磁場相対強度（対
Ｇ強度）αの表式を導出する。今、渦磁場が単一成分の
場合を考えるが、多成分の場合でもαを合計相対強度と
見なすことにより、近似的な扱いは可能である。図３に
示す渦電流等価回路モデルを考えると、渦磁場相対強度
αは、近似的に次のように書けることが知られている。
Ｇ強度）αの表式を導出する。今、渦磁場が単一成分の
場合を考えるが、多成分の場合でもαを合計相対強度と
見なすことにより、近似的な扱いは可能である。図３に
示す渦電流等価回路モデルを考えると、渦磁場相対強度
αは、近似的に次のように書けることが知られている。
【００４５】
【数９】 ここで、 Ｌ ： 不完全シールド型ＡＳＧＣのインダ
クタンス Ｌe ： 渦電流等価回路の実効インダクタンス Ｍe ： 不完全シールド型ＡＳＧＣと渦電流等価回路の
間の相互インダクタンス 不完全シールド型ＡＳＧＣが渦電流等価回路上（熱シー
ルド上）に形成する漏洩磁束をΦe とすると、次の（２
９）式となる。
クタンス Ｌe ： 渦電流等価回路の実効インダクタンス Ｍe ： 不完全シールド型ＡＳＧＣと渦電流等価回路の
間の相互インダクタンス 不完全シールド型ＡＳＧＣが渦電流等価回路上（熱シー
ルド上）に形成する漏洩磁束をΦe とすると、次の（２
９）式となる。
【００４６】 Φe ＝Ｍe Ｉc ＝Ｍc,e Ｉc −Ｍs,e ′Ｉs …（２９） ここで、 Ｉc ： 不完全シールド型ＡＳＧＣの主コイ
ル電流 Ｉs ： 不完全シールド型ＡＳＧＣのシールドコイル電
流 Ｍc,e ： 不完全シールド型ＡＳＧＣの主コイル／渦電
流等価回路の間の相互インダクタンス Ｍs,e ′： 不完全シールド型ＡＳＧＣのシールドコイ
ル／渦電流等価回路の間の相互インダクタンス 上記でＭs,e ′は、不完全シールド型ＡＳＧＣのシール
ドコイル総ターン数Ｎt,s ′と完全シールド型ＡＳＧＣ
のシールドコイル総ターン数Ｎt,s の比率Ｒt, s によ
り、それぞれ以下のように書ける。
ル電流 Ｉs ： 不完全シールド型ＡＳＧＣのシールドコイル電
流 Ｍc,e ： 不完全シールド型ＡＳＧＣの主コイル／渦電
流等価回路の間の相互インダクタンス Ｍs,e ′： 不完全シールド型ＡＳＧＣのシールドコイ
ル／渦電流等価回路の間の相互インダクタンス 上記でＭs,e ′は、不完全シールド型ＡＳＧＣのシール
ドコイル総ターン数Ｎt,s ′と完全シールド型ＡＳＧＣ
のシールドコイル総ターン数Ｎt,s の比率Ｒt, s によ
り、それぞれ以下のように書ける。
【００４７】
【数１０】 ここで、 Ｍs,e ： 完全シールド型ＡＳＧＣのシール
ドコイル／渦電流等価回路の間の相互インダクタンス また完全シールド型ＡＳＧＣにおいては、主コイルおよ
びシールドコイルがそれぞれ渦電流等価回路に形成する
磁束が互いに打ち消すと見なせるので、主コイル電流Ｉ
c とシールドコイル電流Ｉs が等しければ、以下の関係
が成立する。
ドコイル／渦電流等価回路の間の相互インダクタンス また完全シールド型ＡＳＧＣにおいては、主コイルおよ
びシールドコイルがそれぞれ渦電流等価回路に形成する
磁束が互いに打ち消すと見なせるので、主コイル電流Ｉ
c とシールドコイル電流Ｉs が等しければ、以下の関係
が成立する。
【００４８】 Ｍs,e ＝Ｍc,e …（３１） したがって（２９）式は、（３０）式および（３１）式
を用いて、主コイル電流Ｉc とシールドコイル電流Ｉs
が等しい場合には，次のように書き直せる。
を用いて、主コイル電流Ｉc とシールドコイル電流Ｉs
が等しい場合には，次のように書き直せる。
【００４９】 Ｍe ＝（１−Ｒt,s ）Ｍc,e …（３２） 以上より，（２８）式は、（２３）式と（３２）式を用
いて、以下のように書き表せる。
いて、以下のように書き表せる。
【００５０】
【数１１】 通常、非シールドコイルの渦磁場相対強度αc は、渦電
流等価回路モデルより次のように書ける。
流等価回路モデルより次のように書ける。
【００５１】
【数１２】 したがって、不完全シールド型ＡＳＧＣの渦磁場相対強
度αは、（３３）式、（３４）式より、
度αは、（３３）式、（３４）式より、
【００５２】
【数１３】 特に、 α＝０（完全シールド型ＡＳＧＣ Ｒt,s ＝１の場合） …（３６） α＝αc （非シールドＧコイルＲt,s ＝０の場合） …（３７） 以上、不完全シールド型ＡＳＧＣの基礎パラメータ
Ｇ0 、Ｌ0 ，αの具体的表式（１３），（２５）、（３
５）を用いることにより、不完全シールド型ＡＳＧＣの
基本性能を表すＧコイル基本性能パラメータＳは、以下
のように書ける。
Ｇ0 、Ｌ0 ，αの具体的表式（１３），（２５）、（３
５）を用いることにより、不完全シールド型ＡＳＧＣの
基本性能を表すＧコイル基本性能パラメータＳは、以下
のように書ける。
【００５３】
【数１４】 特に、（完全シールド型ＡＳＧＣ Ｒt,s ＝１の場合）
【００５４】
【数１５】 （非シールドＧコイルＲt,s ＝０の場合）
【００５５】
【数１６】 詳細は省くが、（３８）式からわかることは、「所定の
Ｇc,0 、Ｌc,0 、β、及びαc に対して、不完全シール
ド係数Ｒt,s が０＜Ｒt,s ＜１の範囲内に、Ｇコイル性
能がベスト（すなわちＧコイル基本性能パラメータが最
小）となる構成が存在する」ということである。
Ｇc,0 、Ｌc,0 、β、及びαc に対して、不完全シール
ド係数Ｒt,s が０＜Ｒt,s ＜１の範囲内に、Ｇコイル性
能がベスト（すなわちＧコイル基本性能パラメータが最
小）となる構成が存在する」ということである。
【００５６】図４、図５、及び図６に、不完全シールド
型ＡＳＧＣにおける最大Ｇ強度Ｇma x 、スイッチングタ
イムΔＴsw,max、及び渦磁場相対強度αのシールド係数
Ｒt, s 依存性の典型例を示す。各図において、渦電流で
ある熱シールドの半径として大小２種類の場合が示され
ている（ρe,1 ，ρe,2 ）。
型ＡＳＧＣにおける最大Ｇ強度Ｇma x 、スイッチングタ
イムΔＴsw,max、及び渦磁場相対強度αのシールド係数
Ｒt, s 依存性の典型例を示す。各図において、渦電流で
ある熱シールドの半径として大小２種類の場合が示され
ている（ρe,1 ，ρe,2 ）。
【００５７】図４からわかるように、所望スイッチング
タイムおよびＧアンプ全パワーに対して、最大Ｇ強度Ｇ
max は、０＜Ｒt,s ＜１の間に最大となる構成があるこ
とがわかる。注意すべきことは、非シールドＧコイル
（Ｒt,s ＝０）の場合にＧmaxが最大となるわけではな
いという点である。この理由としては、Ｒt,s を１（完
全シールド）から小さくしていくと（すなわちシールド
率を下げていくと）、渦磁場の発生とともにＧ強度も増
大していく。シールドコイルは熱シールドよりも半径が
小さいために、間引き率の範囲によっては、渦磁場が増
加するペースよりもＧ強度が増加するペースが上回る場
合があるため、このようなピークを持つと考えられる。
また、熱シールドの半径が大きいほど渦磁場相対強度が
小さくなり、渦補償のオーバーシュート分が小さくなる
ため、実現できる最大Ｇ強度は大きくなることがわか
る。
タイムおよびＧアンプ全パワーに対して、最大Ｇ強度Ｇ
max は、０＜Ｒt,s ＜１の間に最大となる構成があるこ
とがわかる。注意すべきことは、非シールドＧコイル
（Ｒt,s ＝０）の場合にＧmaxが最大となるわけではな
いという点である。この理由としては、Ｒt,s を１（完
全シールド）から小さくしていくと（すなわちシールド
率を下げていくと）、渦磁場の発生とともにＧ強度も増
大していく。シールドコイルは熱シールドよりも半径が
小さいために、間引き率の範囲によっては、渦磁場が増
加するペースよりもＧ強度が増加するペースが上回る場
合があるため、このようなピークを持つと考えられる。
また、熱シールドの半径が大きいほど渦磁場相対強度が
小さくなり、渦補償のオーバーシュート分が小さくなる
ため、実現できる最大Ｇ強度は大きくなることがわか
る。
【００５８】また図５を見ると、所望最大Ｇ強度および
Ｇアンプ全パワーに対して、スイッチングタイムΔＴ
sw,maxは０＜Ｒt,s ＜１の間に最短となる構成があるこ
とがわかる。この場合も、非シールドＧコイル（Ｒt,s
＝０）の場合にΔＴsw,maxが最短とはならない点に注意
する必要がある。（４）式、（５）式からも明らかなよ
うに、Ｇmax とΔＴsw,maxとでは、Ｒt,s に関して逆の
依存性となっている。
Ｇアンプ全パワーに対して、スイッチングタイムΔＴ
sw,maxは０＜Ｒt,s ＜１の間に最短となる構成があるこ
とがわかる。この場合も、非シールドＧコイル（Ｒt,s
＝０）の場合にΔＴsw,maxが最短とはならない点に注意
する必要がある。（４）式、（５）式からも明らかなよ
うに、Ｇmax とΔＴsw,maxとでは、Ｒt,s に関して逆の
依存性となっている。
【００５９】さらに図６より、渦磁場相対強度αは、Ｒ
t,s とともに線形に変化するわけではないことに注目す
る必要がある。Ｒt,s が１付近では、αの値は小さく抑
えられている。この理由としては、上述したＲt,s に対
するＧ強度と渦磁場相対強度の依存性の違いによるもの
と考えられる。一方、図４よりＧmax のピークは比較的
平坦なので、実際的なＲt,s の決定方法として、αの小
ささを考慮にいれてＧmax のピークを与えるＲt,s より
も大きい（１に近い）構成にする、といった方法が考え
られる。不完全シールド型ＡＳＧＣを別の観点から見る
と、渦磁場相対強度のαの大きい小口径マグネットを、
見かけ上、口径が大きいマグネットに変身させる効果を
持つといえる。αを所定値よりも小さくできれば、渦補
償を実施することにより完全シールドＡＳＧＣなみの渦
磁場抑制効果が期待できる。
t,s とともに線形に変化するわけではないことに注目す
る必要がある。Ｒt,s が１付近では、αの値は小さく抑
えられている。この理由としては、上述したＲt,s に対
するＧ強度と渦磁場相対強度の依存性の違いによるもの
と考えられる。一方、図４よりＧmax のピークは比較的
平坦なので、実際的なＲt,s の決定方法として、αの小
ささを考慮にいれてＧmax のピークを与えるＲt,s より
も大きい（１に近い）構成にする、といった方法が考え
られる。不完全シールド型ＡＳＧＣを別の観点から見る
と、渦磁場相対強度のαの大きい小口径マグネットを、
見かけ上、口径が大きいマグネットに変身させる効果を
持つといえる。αを所定値よりも小さくできれば、渦補
償を実施することにより完全シールドＡＳＧＣなみの渦
磁場抑制効果が期待できる。
【００６０】次に、本発明に係るその他の実施例につい
て説明する。以上の実施例では、シールドコイルのター
ン数を間引くことにより不完全シールド型ＡＳＧＣを実
現する方法を述べた。図７、図８は、シールドコイルの
電流を制御することにより不完全シールド型ＡＳＧＣを
実現する方法である。ただし、どちらの方法も渦補償回
路を併用する。図７は渦補償回路７１、Ｇアンプ７２及
び主コイル７３の直列に接続されたシールドコイル７４
にバイパスコイル７５（回路）を持たせ、そのインダク
タンスと抵抗を所望のバイパイス電流に合わせて変化さ
せる方法である。この場合のシールドコイルのターン数
は完全シールドのターン数と同じでもよいし、ターンを
間引いたものでもよい。各種シーケンスの許容渦磁場の
大きさに合わせて、バイパス電流を変化させるといった
方法が考えられる。図８は、シールドコイル７４にシャ
ント回路８１をバイパス回路として取り付け、直接電流
を制御する方法である。具体的な実施方法は、上記図７
の場合と全く同様である。
て説明する。以上の実施例では、シールドコイルのター
ン数を間引くことにより不完全シールド型ＡＳＧＣを実
現する方法を述べた。図７、図８は、シールドコイルの
電流を制御することにより不完全シールド型ＡＳＧＣを
実現する方法である。ただし、どちらの方法も渦補償回
路を併用する。図７は渦補償回路７１、Ｇアンプ７２及
び主コイル７３の直列に接続されたシールドコイル７４
にバイパスコイル７５（回路）を持たせ、そのインダク
タンスと抵抗を所望のバイパイス電流に合わせて変化さ
せる方法である。この場合のシールドコイルのターン数
は完全シールドのターン数と同じでもよいし、ターンを
間引いたものでもよい。各種シーケンスの許容渦磁場の
大きさに合わせて、バイパス電流を変化させるといった
方法が考えられる。図８は、シールドコイル７４にシャ
ント回路８１をバイパス回路として取り付け、直接電流
を制御する方法である。具体的な実施方法は、上記図７
の場合と全く同様である。
【００６１】図９は、本発明に係る別の実施例として、
シールドコイルのターン数を間引いた不完全シールド型
ＡＳＧＣのシールドコイルと完全シールド型ＡＳＧＣの
シールドコイルとを２重構造として持たせる場合を示し
たものである。この時、主コイル９４側は共通化されて
いるが、共通化されない場合も当然あって構わない。図
からわかるように、スイッチ９１及び９７が（Ａ）状態
のとき、完全シールドコイル９５と接続され、完全シー
ルド型ＡＳＧＣ構成となり渦補償回路９２は非接続とな
る。また、（Ｂ）状態のとき、不完全シールドコイル９
６と接続され、不完全シールド型ＡＳＧＣ構成となり渦
補償回路９２も接続される。なお、９３はＧアンプ、９
８はスイッチ９１、９７を切換えるためのスイッチコン
トローラである。
シールドコイルのターン数を間引いた不完全シールド型
ＡＳＧＣのシールドコイルと完全シールド型ＡＳＧＣの
シールドコイルとを２重構造として持たせる場合を示し
たものである。この時、主コイル９４側は共通化されて
いるが、共通化されない場合も当然あって構わない。図
からわかるように、スイッチ９１及び９７が（Ａ）状態
のとき、完全シールドコイル９５と接続され、完全シー
ルド型ＡＳＧＣ構成となり渦補償回路９２は非接続とな
る。また、（Ｂ）状態のとき、不完全シールドコイル９
６と接続され、不完全シールド型ＡＳＧＣ構成となり渦
補償回路９２も接続される。なお、９３はＧアンプ、９
８はスイッチ９１、９７を切換えるためのスイッチコン
トローラである。
【００６２】以上、不完全シールド型ＡＳＧＣのいくつ
かの実施例に関する詳細な説明を行った。その他の効果
として、（１）現状と同一のスイッチングタイムであれ
ば、Ｇコイルの発熱や騒音、さらにコストを増加させず
に最大Ｇ強度の増加が実現できる、（２）現状と同一の
Ｇ強度であれば、スイッチングタイムの短縮とともに、
Ｇコイルの発熱や騒音の低減が同時に実現できる、とい
うことが考えられる。
かの実施例に関する詳細な説明を行った。その他の効果
として、（１）現状と同一のスイッチングタイムであれ
ば、Ｇコイルの発熱や騒音、さらにコストを増加させず
に最大Ｇ強度の増加が実現できる、（２）現状と同一の
Ｇ強度であれば、スイッチングタイムの短縮とともに、
Ｇコイルの発熱や騒音の低減が同時に実現できる、とい
うことが考えられる。
【００６３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、シー
ルドコイルと主コイルのアンペアターン数の相対比率が
通常の完全シールド条件の相対比率に対して低減された
構造を持つ不完全シールド型ＡＳＧＣと、従来の渦電流
時間応答補償と組み合わせることにより、従来の完全シ
ールド型ＡＳＧＣと同等の渦磁場抑制効果と従来の非シ
ールド型勾配磁場コイルをも上回る磁場勾配強度（勾配
磁場スイッチング特性）が実現された高性能勾配磁場コ
イルが実現できる。
ルドコイルと主コイルのアンペアターン数の相対比率が
通常の完全シールド条件の相対比率に対して低減された
構造を持つ不完全シールド型ＡＳＧＣと、従来の渦電流
時間応答補償と組み合わせることにより、従来の完全シ
ールド型ＡＳＧＣと同等の渦磁場抑制効果と従来の非シ
ールド型勾配磁場コイルをも上回る磁場勾配強度（勾配
磁場スイッチング特性）が実現された高性能勾配磁場コ
イルが実現できる。
【図１】本発明の一実施例に係る磁気共鳴映像装置の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図２】不完全シールド型ＡＳＧＣのシールドコイルの
ターン間引き方法を示す説明図である。
ターン間引き方法を示す説明図である。
【図３】渦電流等価回路モデルを示す説明図である。
【図４】不完全シールド型ＡＳＧＣの最大Ｇ強度とシー
ルド係数の関係を示す図である。
ルド係数の関係を示す図である。
【図５】不完全シールド型ＡＳＧＣのスイッチングタイ
ムとシールド係数の関係を示す図である。
ムとシールド係数の関係を示す図である。
【図６】不完全シールド型ＡＳＧＣの渦磁場相対強度と
シールド係数の関係を示す図である。
シールド係数の関係を示す図である。
【図７】不完全シールド型ＡＳＧＣのシールドコイル電
流を制御する回路を示す説明図である。
流を制御する回路を示す説明図である。
【図８】不完全シールド型ＡＳＧＣのシールドコイル電
流を制御する回路を示す説明図である。
流を制御する回路を示す説明図である。
【図９】不完全シールドコイルと完全シールドコイルの
切り替えを説明する図である。
切り替えを説明する図である。
【図１０】従来のＡＳＧＣのＸコイルの導線パターンを
示す図である。
示す図である。
１ 静磁場磁石 ２ 励磁用電源 ３ 主勾配コイル ４ 勾配コイル用電源 ５ 被検体 ６ プローブ ７ 送信部 ８ 受信部 ９ システムコントローラ １０ データ収集部 １１ データ処理部 １２ コンソール １３ 画像ディスプレイ １４ シールドコイル １５ シムコイル １６ シムコイル用電源 １７ 高周波シールド １８ 渦補償回路
Claims (1)
- 【請求項１】 静磁場中に置かれた被検体に高周波パル
ス及び勾配磁場を所定のパルスシーケンスに従って印加
することによって前記被検体から発生する磁気共鳴信号
を検出て映像化する磁気共鳴映像装置において、 漏洩磁場低減用勾配磁場コイルを具備し、当該勾配磁場
コイルは、シールド用コイルのターン数と該シールドコ
イルに流れる電流値との積、及び主コイルのターン数と
該主コイルに流れる電流値との積の第１の相対比率が、
完全にシールドされた状態で求められた第２の相対比率
に対して低減された構成とされ、かつ、前記第１の相対
比率が前記第２の相対比率に対して低減されたことによ
って発生する渦電流の時間応答を補償する補償手段を有
することを特徴とする磁気共鳴映像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5354465A JPH07194568A (ja) | 1993-12-29 | 1993-12-29 | 磁気共鳴映像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5354465A JPH07194568A (ja) | 1993-12-29 | 1993-12-29 | 磁気共鳴映像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07194568A true JPH07194568A (ja) | 1995-08-01 |
Family
ID=18437747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5354465A Pending JPH07194568A (ja) | 1993-12-29 | 1993-12-29 | 磁気共鳴映像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07194568A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016523620A (ja) * | 2013-06-17 | 2016-08-12 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | 磁気共鳴イメージング傾斜コイル |
-
1993
- 1993-12-29 JP JP5354465A patent/JPH07194568A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016523620A (ja) * | 2013-06-17 | 2016-08-12 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | 磁気共鳴イメージング傾斜コイル |
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