JPH0884709A - Magnetic resonance video apparatus - Google Patents

Magnetic resonance video apparatus

Info

Publication number
JPH0884709A
JPH0884709A JP6220682A JP22068294A JPH0884709A JP H0884709 A JPH0884709 A JP H0884709A JP 6220682 A JP6220682 A JP 6220682A JP 22068294 A JP22068294 A JP 22068294A JP H0884709 A JPH0884709 A JP H0884709A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic field
time
gradient
gradient magnetic
current
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.)
Pending
Application number
JP6220682A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kiyomi Mori
清巳 守
Shigehide Kuhara
重英 久原
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
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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP6220682A priority Critical patent/JPH0884709A/en
Publication of JPH0884709A publication Critical patent/JPH0884709A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

PURPOSE: To keep rising time and falling time of electric current constant by arranging a gradient magnetic field power source for supplying power to a gradient magnetic field coil to accumulate the power supplied from a power source unit by a plurality of power accumulation means. CONSTITUTION: A capacitor for resonance which is charged with a proper voltage is selected with an S4 from among capacitor banks 3b. An input waveform different in amplitude between the same amplitude side on a positive/negative basis and the same polarity side on the positive/negative basis is inputted into a gradient magnetic field amplifier 3a from a pulse generation source 21 and S2 and S3 are turned ON. Here, electric current rises at a time constant determined by resonance conditions of the capacitor for resonance and a gradient coil L1 and when it reaches a desired current value, the S2 is turned OFF. With this OFF operation, the current flows to a D1 and the S3 and furthermore, the S3 is turned Off at a specified time so that electromagnetic energy stored in the gradient coil L1 is accumulated again in the capacitor C4 for resonance as electric charge energy. This allows the keeping of the rising and falling time of the electric current constant.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は磁気共鳴映像装置に係
り、特に、勾配磁場発生用の電源回路の構造に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic resonance imaging apparatus, and more particularly to the structure of a power supply circuit for generating a gradient magnetic field.

【0002】[0002]

【従来の技術】磁場共鳴映像装置を用いた磁気共鳴画像
の高速イメージング技術は、勾配磁場を高速にスイッチ
ングし、画像化に必要なデータを数十ミリ秒で収集する
ものである。この技術において、勾配磁場増幅器は勾配
コイルに流す電流を制御するためのコンポーネントであ
り、不可欠なものである。
2. Description of the Related Art A high-speed magnetic resonance imaging technique using a magnetic resonance imaging apparatus switches a gradient magnetic field at high speed to collect data necessary for imaging in several tens of milliseconds. In this technique, the gradient magnetic field amplifier is a component for controlling the current flowing through the gradient coil and is indispensable.

【0003】従来のイメージング方法では、負荷として
インダクタンス成分が1ミリヘンリー(抵抗成分200
mΩ)程度の勾配コイルが接続され、150Aの電流を
1ミリ秒前後で立ち上げようとすると、勾配磁場増幅器
の出力端には180Vの電圧が発生する。
In the conventional imaging method, the inductance component as a load is 1 millihenry (resistance component 200
When a gradient coil of about (mΩ) is connected and an attempt is made to raise a current of 150 A in about 1 millisecond, a voltage of 180 V is generated at the output end of the gradient magnetic field amplifier.

【0004】また、高速イメージングのため同様の構成
で150Aの電流を200マイクロ秒で立ち上げようと
すると、その出力端には780Vもの電圧が発生する。
従来使用されていた勾配磁場増幅器の性能は、その出力
段での耐電圧が200V程度であるため、高速イメージ
ングを行う場合には、勾配磁場増幅器に構成上の工夫が
施されてきた。
When a current of 150 A is to be raised in 200 microseconds with the same structure for high speed imaging, a voltage of 780 V is generated at the output terminal.
Regarding the performance of the gradient magnetic field amplifier that has been conventionally used, since the withstand voltage at the output stage is about 200 V, the gradient magnetic field amplifier has been structurally devised for high-speed imaging.

【0005】その方法として、例えば米国特許5,24
5,287号では、図8に示すように対角に組となるブ
リッジ回路の各々の一辺を、1つのダイオード(D1〜
D4)と1つのスイッチ(S1〜S4)とを並列に組み
合わせた構成とし、このブリッジ回路に接続される共振
用コンデンサCRと対角の位置に勾配コイルL1を経由
した勾配磁場増幅器3を配置している。
As a method therefor, for example, US Pat.
In No. 5,287, one side of each of the bridge circuits forming a diagonal pair as shown in FIG.
D4) and one switch (S1 to S4) are combined in parallel, and the gradient magnetic field amplifier 3 via the gradient coil L1 is arranged diagonally to the resonance capacitor CR connected to this bridge circuit. ing.

【0006】次に、図9を参照し、EPI(エコープラ
ナイメージング)モード(SIN波形:t1〜t5)時
の動作を説明する。(なお、図中白ヌキ部はスイッチ
(S1〜S4)の動作、斜線部はダイオード(D1〜D
4)の動作を示す。)共振用コンデンサCRには高電圧
が充電されており、同図に示す入力波形をパルス発生源
21から勾配磁場増幅器3に入力すると共に、時刻t1
でS2,S3をオンにする。共振用コンデンサCRと勾
配コイルL1の共振条件で決定される時定数で電流は立
ち上がる。前述したパルス発生源からの入力波形はこれ
に準じたものである。電流は図8の「A」の方向に流れ
る。そして、時刻t2で所望の電流値(+Ip)に達し
た時、S2,S3をオフする。この時共振用コンデンサ
CRからの電荷エネルギーは、勾配コイルL1に電磁エ
ネルギーとして蓄えられているため、D1,D4を通
し、再び共振用コンデンサCRに電荷エネルギーとして
蓄えられる。その後、時刻t3で勾配コイルL1の電流
は「0」になり、ここでS1,S4をオンする。
Next, the operation in the EPI (echo planar imaging) mode (SIN waveform: t1 to t5) will be described with reference to FIG. (In the figure, the white parts are the operation of the switches (S1 to S4), and the shaded parts are the diodes (D1 to D4).
The operation of 4) is shown. ) The resonance capacitor CR is charged with a high voltage, and the input waveform shown in the figure is input from the pulse generation source 21 to the gradient magnetic field amplifier 3 and at time t1.
Then turn on S2 and S3. The current rises with a time constant determined by the resonance condition of the resonance capacitor CR and the gradient coil L1. The input waveform from the above-mentioned pulse generation source is based on this. The current flows in the direction of "A" in FIG. Then, when the desired current value (+ Ip) is reached at time t2, S2 and S3 are turned off. At this time, the charge energy from the resonance capacitor CR is stored as electromagnetic energy in the gradient coil L1, and therefore passes through D1 and D4 and is again stored as charge energy in the resonance capacitor CR. After that, the current of the gradient coil L1 becomes “0” at time t3, and S1 and S4 are turned on here.

【0007】すると、パルス発生源21から勾配磁場増
幅器3に入力される波形は正負反転し、勾配コイルL1
に流れる電流は図8の「B」の方向に流れる。その後、
時刻t4で所望の電流値(−Ip)に達した時、S1,
S4をオフする。この時共振用コンデンサCRからの電
荷エネルギーは、勾配コイルL1に電磁エネルギーとし
て蓄えられているため、D2,D3を通し、再び共振用
コンデンサCRに電荷エネルギーとして蓄えられる。
Then, the waveform input from the pulse generation source 21 to the gradient magnetic field amplifier 3 is inverted in polarity, and the gradient coil L1
The current flowing in the direction B flows in the direction of "B" in FIG. afterwards,
When the desired current value (-Ip) is reached at time t4, S1,
Turn off S4. At this time, since the charge energy from the resonance capacitor CR is stored in the gradient coil L1 as electromagnetic energy, it passes through D2 and D3 and is stored again in the resonance capacitor CR as charge energy.

【0008】また同図で、FLATモード(立上がり・
立下がりはSIN波形+平坦波形:t5〜t14)時の
動作を説明する。まず、時刻t5でS2,S3をオンに
する。共振用コンデンサCRと勾配コイルL1の共振条
件で決定される時定数で電流は立ち上がる。時刻t6で
所望の電流値(+I′)に達した時、S2をオフする。
勾配コイルL1に流れる電流は、D1とS3を通し、
「A」の方向へ一定の値で流れる。時刻t7でS3もオ
フにすると、t5〜t6の間に勾配コイルL1へ蓄えら
れた電磁エネルギーがD1,D4を通し、再び共振用コ
ンデンサCRへ電荷エネルギーとして蓄えられる。時刻
t8で勾配コイルL1の電流は「0」になり、ここでS
1,S4をオンする。パルス発生源21から勾配磁場増
幅器3に入力される波形は正負反転し、勾配コイルL1
に流れる電流は「B」の方向に流れる。時刻t9で所望
の電流値(−I′)に達した時、S4をオフする。勾配
コイルL1に流れる電流は、S1とD3を通し、「B」
の方向へ一定の値で流れる。時刻t10でS1もオフに
すると、t8〜t9の間に勾配コイルL1へ蓄えられた
電磁エネルギーがD2,D3を通し、再び共振用コンデ
ンサCRへ電荷エネルギーとして蓄えられる。時刻t1
1で勾配コイルL1の電流は「0」になり、ここで再び
S1,S4をオンする。
Further, in the figure, the FLAT mode (startup /
The fall will be described with respect to the operation at the time of SIN waveform + flat waveform: t5 to t14). First, at time t5, S2 and S3 are turned on. The current rises with a time constant determined by the resonance condition of the resonance capacitor CR and the gradient coil L1. When the desired current value (+ I ') is reached at time t6, S2 is turned off.
The current flowing through the gradient coil L1 passes through D1 and S3,
It flows at a constant value in the direction of "A". When S3 is also turned off at time t7, the electromagnetic energy stored in the gradient coil L1 during t5 to t6 passes through D1 and D4, and is stored again in the resonance capacitor CR as charge energy. At time t8, the current of the gradient coil L1 becomes “0”, where S
Turn on S1 and S4. The waveform input from the pulse generation source 21 to the gradient magnetic field amplifier 3 is inverted in polarity, and the gradient coil L1
The current flowing through the device flows in the direction of "B". When the desired current value (-I ') is reached at time t9, S4 is turned off. The current flowing through the gradient coil L1 passes through S1 and D3, and becomes “B”.
Flows at a constant value in the direction of. When S1 is also turned off at time t10, the electromagnetic energy stored in the gradient coil L1 during t8 to t9 passes through D2 and D3 and is stored again in the resonance capacitor CR as charge energy. Time t1
At 1, the current of the gradient coil L1 becomes "0", and S1 and S4 are turned on again here.

【0009】パルス発生源から勾配磁場増幅器に入力さ
れる波形は同極性であり、勾配コイルL1に流れる電流
も「B」の方向に流れる。以下、t12〜t14は、t
9〜t11と同様な動作を行うことになり、続けて同極
性方向の電流を流すことができる。
The waveforms input from the pulse generation source to the gradient magnetic field amplifier have the same polarity, and the current flowing through the gradient coil L1 also flows in the "B" direction. Hereinafter, t12 to t14 are t
The same operation as 9 to t11 is performed, and the currents in the same polarity direction can be continuously supplied.

【0010】以上説明した2つのモードで、それぞれの
所望電流値である|Ip|と|I′|が同じ場合は、ス
イッチを外部から制御する時間(t1〜t2,t3〜t
4,t5〜t6,t8〜t9,t11〜t12)を同じ
に設定すればよい。ところがFLATモードで「|I′
|」を「|Ip|」以下に設定する場合は、スイッチを
外部から制御する時間(t5〜t6,t8〜t9,t1
1〜t12)を短く設定する必要がある。この場合、所
望電流値が変わる度に立上がり・立下がり時間が変化す
るため、オブリーク撮像を行うのには適していない。
In the two modes described above, when the desired current values | Ip | and | I '| are the same, the time for controlling the switch from the outside (t1 to t2, t3 to t).
4, t5 to t6, t8 to t9, t11 to t12) may be set to be the same. However, in the FLAT mode, "| I '
When "|" is set to "| Ip |" or less, the time (t5 to t6, t8 to t9, t1) for controlling the switch from the outside is set.
It is necessary to set 1 to t12) short. In this case, the rise / fall time changes each time the desired current value changes, which is not suitable for oblique imaging.

【0011】また、勾配磁場スイッチング時、静磁場コ
イル内の磁気シールドで発生する渦電流を補償するた
め、勾配磁場増幅器3からの電流に補償成分を重畳して
やる補償方式を用いるのにも適していない。またこの補
償を考慮しなくてすむよう自己シールド型の勾配コイル
を使用する方法があるが、高価なものとなる。
Further, since the eddy current generated in the magnetic shield in the static magnetic field coil is compensated at the time of switching the gradient magnetic field, it is not suitable to use the compensation method in which the compensation component is superimposed on the current from the gradient magnetic field amplifier 3. . There is also a method of using a self-shield type gradient coil so that it is not necessary to consider this compensation, but it is expensive.

【0012】また、特願平3−155833号では、高
電圧電源と従来使用されてきたような勾配増幅器をスイ
ッチにて切り換え、立上がり・立下がりの期間に高電圧
電源が接続されるよう制御する。この方式は、EPI
(エコープラナーイメージング)法の様な正負同振幅の
電流をスイッチングする場合には適しているが、正負非
対称な電流値を出力する場合には適していない。
Further, in Japanese Patent Application No. 3-155833, a high voltage power source and a conventionally used gradient amplifier are switched by a switch so that the high voltage power source is connected during the rising and falling periods. . This method is based on EPI
It is suitable for switching currents of the same positive and negative amplitudes as in the (echo planar imaging) method, but not suitable for outputting asymmetrical positive and negative current values.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】このように、従来使用
してきた勾配磁場の電源回路は、EPIの呼出パルスの
ようなパルス振幅の変化しないシーケンスには使用でき
る。しかしながら、一連の勾配磁場パルスシーケンス中
で振幅を変化させるような制御には適していない。この
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
ものであり、その目的とするところは、出力電流値の変
化によらず、電流の立上がり時間、立下がり時間を一定
とすることのできる勾配磁場電源を有する磁気共鳴映像
装置を提供することにある。
As described above, the gradient magnetic field power supply circuit which has been conventionally used can be used for a sequence in which the pulse amplitude does not change, such as the EPI calling pulse. However, it is not suitable for control in which the amplitude is changed in a series of gradient magnetic field pulse sequences. The present invention has been made to solve such conventional problems, and an object thereof is to make the rise time and the fall time of the current constant regardless of the change of the output current value. It is an object of the present invention to provide a magnetic resonance imaging apparatus having a gradient magnetic field power supply that can be used.

【0014】[0014]

【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、一様な静磁場中に置かれた被検体に、所
定のパルスシーケンスに従って高周波磁場、勾配磁場を
印加し、前記被検体内から検出される磁気共鳴信号を収
集して画像化する磁気共鳴映像装置において、前記勾配
磁場コイルに電力を供給する勾配磁場電源は、電源装置
と、該電源装置から供給される電力を蓄積する複数の電
力蓄積手段と、前記各電力蓄積手段に接続される複数の
スイッチと、前記電源装置と前記所定のパルスシーケン
スに係る勾配磁場を発生させるために選択された前記各
電力蓄積手段との接続切換及び前記各スイッチのオン・
オフを制御する制御手段と、を有することが特徴であ
る。
In order to achieve the above object, the present invention applies a high frequency magnetic field and a gradient magnetic field to a subject placed in a uniform static magnetic field according to a predetermined pulse sequence, In a magnetic resonance imaging apparatus for collecting and imaging a magnetic resonance signal detected from within a specimen, a gradient magnetic field power supply for supplying electric power to the gradient magnetic field coil stores a power supply device and electric power supplied from the power supply device. A plurality of power storage means, a plurality of switches connected to each power storage means, the power supply device, and each power storage means selected to generate a gradient magnetic field related to the predetermined pulse sequence. Switching connection and turning on each switch
And a control means for controlling the off state.

【0015】[0015]

【作用】本発明は、同容量値のコンデンサ複数個とこの
コンデンサへの充電機能と、充電した電圧を高速に放電
する機能と、コンデンサの両端電圧を検出した充放電を
制御する機能を具備し、勾配コイルに供給する電流を高
速にスイッチングすることが可能である。そして、立上
がり・立下がり時間を勾配コイルのインダクタンス値に
適した共振用コンデンサを選択することで、一定にする
ことが可能なため、高速オブリーク撮像を行うことも可
能となる。
The present invention has a plurality of capacitors having the same capacitance value, a function of charging the capacitors, a function of discharging the charged voltage at high speed, and a function of controlling charging / discharging by detecting the voltage across the capacitor. The current supplied to the gradient coil can be switched at high speed. Since the rise / fall time can be made constant by selecting a resonance capacitor suitable for the inductance value of the gradient coil, high-speed oblique imaging can be performed.

【0016】[0016]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図1は、本発明の一実施例に係る高速勾配磁場制
御機能を装備した磁気共鳴映像装置のブロック構成図で
ある。図1において、静磁場磁石1は患者4に一様な静
磁場を印加する。勾配磁場コイル2はシステムコントロ
ーラ10によって制御される勾配磁場増幅器3aとコン
デンサバンク回路3bによって駆動され、患者4に対し
て、注目する所望の断層面内の直行するX,Y方向及び
これらに垂直なZ方向に磁場強度が直線的に変化する勾
配磁場Gx,Gy,Gzを印加する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a magnetic resonance imaging apparatus equipped with a high-speed gradient magnetic field control function according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the static magnetic field magnet 1 applies a uniform static magnetic field to the patient 4. The gradient magnetic field coil 2 is driven by a gradient magnetic field amplifier 3a and a capacitor bank circuit 3b controlled by the system controller 10, and is directed to the patient 4 in orthogonal X and Y directions in a desired tomographic plane of interest and perpendicular thereto. Gradient magnetic fields Gx, Gy, Gz whose magnetic field strength linearly changes in the Z direction are applied.

【0017】患者4にはさらにシステムコントローラ1
0による制御下で、送信部7からの高周波信号が送信用
プローブ6に印加されることによって発生される高周波
磁場が印加される。このような静磁場と勾配磁場および
高周波磁場の印加により、患者4からプロトンの原子核
に関する磁気共鳴信号が発生する。核種の磁気共鳴信号
はRF照射用兼受信用プローブ8で受信され、受信部9
で増幅および検波された後、システムコントローラ10
による制御下で、データ収集部11に送られる。データ
収集部11では、受信部9を介して入力された磁気共鳴
信号をシステムコントローラ10の制御下で収集し、こ
れをA/D変換して電子計算機12に画像再構成用デー
タとして送る。
The patient 4 also has a system controller 1
Under the control of 0, a high-frequency magnetic field generated by applying a high-frequency signal from the transmitter 7 to the transmitting probe 6 is applied. By applying such a static magnetic field, a gradient magnetic field, and a high-frequency magnetic field, a magnetic resonance signal regarding proton nuclei is generated from the patient 4. The magnetic resonance signal of the nuclide is received by the RF irradiation / reception probe 8 and is received by the reception unit 9.
After being amplified and detected by the system controller 10,
Is sent to the data collection unit 11 under the control of. The data collection unit 11 collects the magnetic resonance signals input via the reception unit 9 under the control of the system controller 10, performs A / D conversion of the signals, and sends them to the electronic computer 12 as image reconstruction data.

【0018】電子計算機12はコンソール13により制
御され、データ収集部11から入力された画像再構成用
データについてフーリエ変換を含む画像再構成処理を行
う。また、電子計算機12はシステムコントローラ10
の制御をも行う。電子計算機12により得られた画像デ
ータは画像ディスプレイ14に送られ、画像が表示され
る。画像ディスプレイ14は例えばCRTディスプレイ
が用いられる。
The electronic computer 12 is controlled by the console 13 and performs image reconstruction processing including Fourier transform on the image reconstruction data input from the data collection unit 11. Further, the electronic computer 12 is the system controller 10
It also controls. The image data obtained by the electronic computer 12 is sent to the image display 14 and the image is displayed. As the image display 14, for example, a CRT display is used.

【0019】図2、図3は、4つの半導体スイッチ素子
(D1〜D4,S1〜S4)とコンデンサバンク3b
(図4参照)を用い、勾配磁場電流の立上がり時間及び
立下がり時間を高速化する場合の一実施例を示す回路図
である。
2 and 3 show four semiconductor switch elements (D1 to D4, S1 to S4) and a capacitor bank 3b.
FIG. 4 is a circuit diagram showing an example in which the rise time and fall time of the gradient magnetic field current are accelerated by using (see FIG. 4).

【0020】波形のピーク電流(Ip)=150A、ピ
ーク電流までの立上がり時間=200μ秒、勾配コイル
による磁界の大きさ=1mヘンリー、勾配増幅器の利得
=150倍、フラット部分の時間500μ秒、以上の条
件で図3のような入力電流を勾配コイルL1へ供給する
場合はじめにt0〜t1までの時間で、図4に示す切換
器22を選択制御し、高電圧電源23にてコンデンサ・
バンクの各コンデンサC1〜Cnに黒丸印を正電位とな
るよう電荷エネルギー(電圧)を蓄える。
Waveform peak current (Ip) = 150 A, rise time to peak current = 200 μsec, magnitude of magnetic field by gradient coil = 1 m henry, gain of gradient amplifier = 150 times, flat portion time 500 μsec, and above When the input current as shown in FIG. 3 is supplied to the gradient coil L1 under the condition of No. 1, first, the switch 22 shown in FIG.
Charge energy (voltage) is stored in each of the capacitors C1 to Cn of the bank so that the black circles have a positive potential.

【0021】その電圧は、予め勾配コイルL1に流す電
流値を把握していれば算出することが可能である。よっ
て、複数のコンデンサC1〜CnをスイッチSW1〜S
Wnで選択できるコンデンサバンクを構成し個々のコン
デンサC1〜Cnに異なる電圧を充電しておき、算出さ
れた電圧値に対し最適なコンデンサを選択できるように
する。
The voltage can be calculated if the value of the current flowing through the gradient coil L1 is known in advance. Therefore, the plurality of capacitors C1 to Cn are connected to the switches SW1 to S
A capacitor bank that can be selected by Wn is configured so that each of the capacitors C1 to Cn is charged with a different voltage so that the optimum capacitor can be selected for the calculated voltage value.

【0022】この場合、波形のピーク電流=150Aで
あるため、初期電圧Vsは次の(1)式で与えられる。
In this case, since the peak current of the waveform is 150 A, the initial voltage Vs is given by the following equation (1).

【0023】[0023]

【数1】 I=Ipsin (ωt) |Vs|=−L(dI/dt) =−L・Ip・ω・cos (ωt) =−L・Ip・ω …(1) ω=2πf=2×3.14×1.25×103 f=1/T T=200μ秒*4 L=1mH 勾
配コイルの値 Ip=150A 波形のピーク電流 Vs=1178
V したがってコンデンサ・バンクの中から適切な電圧が充
電されている共振用コンデンサCnをスイッチSWnで
選択する。そして、図3の入力波形を有する電流をパル
ス発生源21から勾配磁場増幅器3aに入力する。そし
て、時刻t1でS2,S3をオンにする。共振用コンデ
ンサCnと勾配コイルL1の共振条件で決定される時定
数で電流は立ち上がる。時刻t2で所望の電流値+Ip
に達した時、S2をオフする。勾配コイルL1に流れる
電流は、D1とS3を通し、図中矢印Aの方向へ一定の
値で流れる。
[Expression 1] I = Ipsin (ωt) | Vs | = −L (dI / dt) = − L · Ip · ω · cos (ωt) = − L · Ip · ω (1) ω = 2πf = 2 × 3.14 × 1.25 × 103 f = 1 / T T = 200 μs * 4 L = 1 mH Gradient coil value Ip = 150 A Waveform peak current Vs = 1178
Therefore, the resonance capacitor Cn, which is charged with an appropriate voltage, is selected from the capacitor bank by the switch SWn. Then, a current having the input waveform of FIG. 3 is input from the pulse generation source 21 to the gradient magnetic field amplifier 3a. Then, at time t1, S2 and S3 are turned on. The current rises with a time constant determined by the resonance condition of the resonance capacitor Cn and the gradient coil L1. Desired current value + Ip at time t2
When it reaches, S2 is turned off. The current flowing through the gradient coil L1 passes through D1 and S3 and flows at a constant value in the direction of arrow A in the figure.

【0024】その後、時刻t3でS3もオフにすると、
t1〜t2の間に勾配コイルL1へ蓄えられた電磁エネ
ルギーが、再び共振用コンデンサCnへ電荷エネルギー
として蓄えられる。時刻t4で勾配コイルL1の電流は
「0」になり、ここでS1、S4をオンする。これによ
ってパルス発生源21から勾配磁場増幅器3aに入力さ
れる波形は正負反転し、勾配コイルL1に流れる電流は
図中矢印Bの方向に流れる。時刻t5で所望の電流値−
Ipに達した時、S4をオフにする。勾配コイルL1に
流れる電流は、S1とD3を通し、矢印Bの方向へ一定
の値で流れる。そして、時刻t6でS1もオフにする
と、t4〜t5の間に勾配コイルL1へ蓄えられた電磁
エネルギーが、再び共振用コンデンサCnへ電荷エネル
ギーとして蓄えられる。そして、時刻t7で勾配コイル
L1の電流は「0」になる。一連の動作後、共振用コン
デンサCnに初期充電電圧が残っているため、スイッチ
SWnを切り離す。
After that, when S3 is also turned off at time t3,
The electromagnetic energy stored in the gradient coil L1 between t1 and t2 is stored again as charge energy in the resonance capacitor Cn. At time t4, the current of the gradient coil L1 becomes “0”, and S1 and S4 are turned on here. As a result, the waveform input from the pulse generation source 21 to the gradient magnetic field amplifier 3a is inverted, and the current flowing through the gradient coil L1 flows in the direction of arrow B in the figure. Desired current value at time t5 −
When Ip is reached, S4 is turned off. The current flowing through the gradient coil L1 passes through S1 and D3 and flows at a constant value in the direction of arrow B. Then, when S1 is also turned off at time t6, the electromagnetic energy stored in the gradient coil L1 between t4 and t5 is stored again in the resonance capacitor Cn as charge energy. Then, at time t7, the current of the gradient coil L1 becomes “0”. After the series of operations, since the initial charging voltage remains in the resonance capacitor Cn, the switch SWn is disconnected.

【0025】以上説明したように、コンデンサ・バンク
3bに蓄えられた個々のコンデンサC1〜Cnの電荷は
立上がり・立下がり時に必要とするエネルギーを補うも
のである。従来は、立上がり・立下がり時に、勾配磁場
増幅器3aの出力で高電圧を発生していた。しかし、共
振用コンデンサの初期充電電圧で補うため、勾配磁場増
幅器の出力端で高電圧を発生することがなくなり、従来
のような数百ボルト程度の出力特性を持つ勾配磁場増幅
器を組み合わせて使用することが可能となる。
As explained above, the electric charges of the individual capacitors C1 to Cn stored in the capacitor bank 3b complement the energy required for rising and falling. Conventionally, a high voltage is generated at the output of the gradient magnetic field amplifier 3a at the time of rising and falling. However, since the initial charging voltage of the resonance capacitor is compensated for, a high voltage is not generated at the output end of the gradient magnetic field amplifier, and a conventional gradient magnetic field amplifier having an output characteristic of about several hundred volts is used in combination. It becomes possible.

【0026】また、ピーク電流を変化させる時は、電荷
エネルギーを可変すれば良いので、 Q=CV …(2) Q:電荷、C:容量(一定)、V:電圧 に示す関係から、個々のコンデンサの初期充電電圧を変
えてやれば良い。
Further, when the peak current is changed, the charge energy may be varied. Therefore, Q = CV (2) Q: charge, C: capacitance (constant), V: voltage It suffices to change the initial charging voltage of the capacitor.

【0027】なお電流の立上がり・立下がり時に、勾配
磁場増幅器3aの出力端で必要になる電圧(勾配磁場増
幅器3aから供給・消費されるエネルギー)は、勾配コ
イルL1の抵抗成分に電流を供給するためのものであ
る。したがって、 V=R・I …(3) V:発生する電圧、R:勾配コイルの抵抗成分、I:ピ
ーク電流 に示す関係から、この場合は30ボルト程度の電圧が発
生する。さらに、共振用コンデンサの初期充電電圧と勾
配コイルL1に流す電流値が、最適ではない場合にも電
圧が発生するため、実際に勾配磁場増幅器3aの出力端
で発生する電圧は、その重畳されたものになる。
The voltage required at the output terminal of the gradient magnetic field amplifier 3a (energy supplied / consumed from the gradient magnetic field amplifier 3a) supplies current to the resistance component of the gradient coil L1 when the current rises and falls. It is for. Therefore, from the relationship shown by V = R · I (3) V: generated voltage, R: resistance component of gradient coil, I: peak current, a voltage of about 30 V is generated in this case. Further, since the voltage is generated even when the initial charging voltage of the resonance capacitor and the current value flowing in the gradient coil L1 are not optimal, the voltage actually generated at the output end of the gradient magnetic field amplifier 3a is superposed. It becomes a thing.

【0028】したがってコンデンサ・バンク3bに用意
するコンデンサnの数は、最大ピーク電流を流す時に必
要な電圧値と、使用する勾配磁場増幅器3aの許容出力
電圧値とで、ほぼ決定される。さらに前述したような勾
配コイルL1の抵抗成分で発生する電圧と、共振用コン
デンサの初期充電電圧と勾配コイルに流す電流値が、最
適ではない場合に発生する電圧とを考慮し、(4)式で
算出されるN個用意するのが望ましい。
Therefore, the number of capacitors n prepared in the capacitor bank 3b is substantially determined by the voltage value required when the maximum peak current flows and the allowable output voltage value of the gradient magnetic field amplifier 3a to be used. Further, considering the voltage generated by the resistance component of the gradient coil L1 as described above, the initial charging voltage of the resonance capacitor and the voltage generated when the current value flowing in the gradient coil is not optimum, the formula (4) is considered. It is desirable to prepare N pieces calculated by.

【0029】 N=Vsp÷Vmax ×1.5〜2 …(4) N:コンデンサ・バンク内のコンデンサの数、Vsp:
最大ピーク電流を流す時に必要な電圧値、Vmax :勾配
磁場増幅器の許容出力電圧値×2 なお、コンデンサ・バンク内の各コンデンサへの充電電
圧は、前記した(1)式でピーク電流と比例することが
解っているため、 Vsn=n×Vs÷N …(5) n:コンデンサの番号、Vs:最大ピーク電流時の初期
電圧、N:コンデンサの数、Vsn:n番目のコンデン
サへの充電電圧 で算出される電圧Vsnを充電してやれば良い。
N = Vsp ÷ Vmax × 1.5 to 2 (4) N: the number of capacitors in the capacitor bank, Vsp:
The voltage value required to flow the maximum peak current, Vmax: Allowable output voltage value of the gradient magnetic field amplifier x 2 The charging voltage to each capacitor in the capacitor bank is proportional to the peak current in the above equation (1). Vsn = n × Vs ÷ N (5) n: capacitor number, Vs: initial voltage at maximum peak current, N: number of capacitors, Vsn: charging voltage for nth capacitor It is sufficient to charge the voltage Vsn calculated in.

【0030】なお、表1は図3に示すコンデンサ・バン
ク内の各コンデンサへの充電電圧である(1)〜(5)
式を用い算出した。N=6個
Table 1 shows the charging voltage for each capacitor in the capacitor bank shown in FIG. 3 (1) to (5).
It was calculated using the formula. N = 6

【表1】 なお、勾配磁場増幅器3aの出力端には定格以上の電圧
が発生したときの保護回路が装着され万が一定格が超え
るような電圧が発生しても、勾配磁場増幅器3aが破損
するようなことは無い。
[Table 1] It should be noted that the gradient magnetic field amplifier 3a is equipped with a protection circuit at the time of generation of a voltage higher than the rated value, and even if a voltage exceeding the rated value is generated, the gradient magnetic field amplifier 3a is not damaged. .

【0031】次に、本発明の他の実施例について説明す
る。図5は本実施例に係る勾配磁場増幅器3aの動作を
説明するタイムチャート図である。
Next, another embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a time chart for explaining the operation of the gradient magnetic field amplifier 3a according to this embodiment.

【0032】入力波形の正の第1ピーク電流=+100
A、負の第1ピーク電流=−100A、負の第2のピー
ク電流=−80A、ピーク値までの立上がり時間=20
0μ秒、勾配コイルによる磁界の大きさ=1mヘンリ
ー、勾配増幅器の利得=100倍、フラット部分の時間
=500μ秒、以上の条件で図5のような正負同振幅、
および同極性側で振幅が異なる勾配磁場を出力する場合
について説明する。
First positive peak current of input waveform = + 100
A, negative first peak current = -100A, negative second peak current = -80A, rise time to peak value = 20
0 μsec, the magnitude of the magnetic field by the gradient coil = 1 mHenry, the gain of the gradient amplifier = 100 times, the time of the flat portion = 500 μsec, and the positive and negative equal amplitudes as shown in FIG. 5 under the above conditions,
A case where gradient magnetic fields having different amplitudes on the same polarity side are output will be described.

【0033】はじめに、t0〜t1までの時間で、図4
に示す切換器22を選択制御し、高電圧電源23でコン
デンサ・バンクの各コンデンサC1〜Cnに黒丸を正電
位となるよう電荷エネルギー(電圧)を蓄える。
First, the time from t0 to t1 is shown in FIG.
The switch 22 shown in FIG. 2 is selectively controlled, and the high-voltage power supply 23 stores charge energy (voltage) in the capacitors C1 to Cn of the capacitor bank so that the black circles have a positive potential.

【0034】この場合、波形のピーク電流=+100A
である。したがってコンデンサ・バンクの中から適切な
電圧が充電されている共振用コンデンサC4をSW4で
選択する。そして、図5に示す入力波形をパルス発生源
21から勾配磁場増幅器3aに入力し、時刻t1でS
2,S3をオンにする。すると、共振用コンデンサC4
と勾配コイルL1の共振条件で決定される時定数で電流
は立ち上がる。そして、時刻t2で所望の電流値+10
0Aに達した時、S2をオフする。勾配コイルL1に流
れる電流は、D1とS3を通し、矢印Aの方向へ一定の
値で流れる。時刻t3でS3もオフにすると、t1〜t
2の間に勾配コイルL1へ蓄えられた電磁エネルギー
が、再び共振用コンデンサC4へ電荷エネルギーとして
蓄えられる。
In this case, the peak current of the waveform = + 100A
Is. Therefore, the resonance capacitor C4, which is charged with an appropriate voltage, is selected from the capacitor bank by SW4. Then, the input waveform shown in FIG. 5 is input from the pulse generation source 21 to the gradient magnetic field amplifier 3a, and at time t1, S
Turn on S2 and S3. Then, the resonance capacitor C4
The current rises with a time constant determined by the resonance condition of the gradient coil L1. Then, at time t2, the desired current value +10
When it reaches 0 A, S2 is turned off. The current flowing through the gradient coil L1 passes through D1 and S3 and flows at a constant value in the direction of arrow A. If S3 is also turned off at time t3, t1 to t
The electromagnetic energy stored in the gradient coil L1 during 2 is stored again in the resonance capacitor C4 as charge energy.

【0035】時刻t4で勾配コイルL1の電流は「0」
になり、ここでS1,S4をオンする。パルス発生源2
1から勾配磁場増幅器3aに入力される波形は正負反転
し、勾配コイルL1に流れる電流は矢印Bの方向に流れ
る。t5で所望の電流値−100Aに達した時、S4を
オフにする。勾配コイルL1に流れる電流は、S1とD
3を通し、矢印Bの方向へ一定の値で流れる。時刻t6
でS1もオフにすると、t4〜t5の間に勾配コイルL
1へ蓄えられた電磁エネルギーが、再び共振用コンデン
サC4へ電荷エネルギーとして蓄えられる。時刻t7で
勾配コイルL1の電流は「0」になる。
At time t4, the current in the gradient coil L1 is "0".
Then, S1 and S4 are turned on. Pulse source 2
The waveform input from 1 to the gradient magnetic field amplifier 3a is inverted in polarity, and the current flowing through the gradient coil L1 flows in the direction of arrow B. When the desired current value of -100A is reached at t5, S4 is turned off. The current flowing through the gradient coil L1 is S1 and D
Flows through 3 at a constant value in the direction of arrow B. Time t6
If S1 is also turned off at, the gradient coil L will be between t4 and t5.
The electromagnetic energy stored in 1 is again stored in the resonance capacitor C4 as charge energy. At time t7, the current of the gradient coil L1 becomes “0”.

【0036】次いで、コンデンサバンク内のC4(図
4)とC3を切り替える。ここで再びS1,S4をオン
する。パルス発生源から勾配磁場増幅器に入力される波
形は同極性であるが、t4〜t7の時よりは小さい振幅
である。勾配コイルL1に流れる電流は矢印Bの方向に
流れる。t5で所望の電流値−80Aに達した時、S1
をオフにする。勾配コイルL1に流れる電流は、S1と
D3を通し、矢印Bの方向へ一定の値で流れる。時刻t
6でS1もオフにすると、t4〜t5の間に勾配コイル
L1へ蓄えられた電磁エネルギーが、再び共振用コンデ
ンサC3へ電荷エネルギーとして蓄えられる。時刻t7
で勾配コイルL1の電流は「0」になる。一連の動作
後、共振用コンデンサC1〜Cnに初期充電電圧が残っ
ているため、SW1〜SWnを切り離す。
Then, C4 (FIG. 4) and C3 in the capacitor bank are switched. Here, S1 and S4 are turned on again. The waveforms input from the pulse generation source to the gradient magnetic field amplifier have the same polarity, but the amplitude is smaller than that at the time of t4 to t7. The current flowing through the gradient coil L1 flows in the direction of arrow B. When the desired current value −80 A is reached at t5, S1
Turn off. The current flowing through the gradient coil L1 passes through S1 and D3 and flows at a constant value in the direction of arrow B. Time t
When S1 is also turned off at 6, the electromagnetic energy stored in the gradient coil L1 between t4 and t5 is stored again as charge energy in the resonance capacitor C3. Time t7
Then, the current of the gradient coil L1 becomes "0". After the series of operations, since the initial charging voltage remains in the resonance capacitors C1 to Cn, SW1 to SWn are disconnected.

【0037】次に、本発明の更に他の実施例を説明す
る。図6は本実施例に係るコンデンサバンクの構成図、
図7は本実施例の動作を説明するタイムチャート図であ
る。
Next, still another embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a block diagram of a capacitor bank according to this embodiment,
FIG. 7 is a time chart diagram for explaining the operation of this embodiment.

【0038】予め、所望の電流値|I1|,|I2|,
|I3|,|I4|を流すのに最適な共振用コンデンサ
を、それぞれC1,C2,C3,C4と判定しておく。
ただし、+I1と−I1の振幅量が厳密には異なって
も、勾配磁場増幅器3aの出力で発生する電圧が、許容
電圧以内になるよう、共振用コンデンサを選択する。t
1以前にコンデンサ・バンク内のSW4をオンにしてお
く。
In advance, desired current values | I1 |, | I2 |,
The optimum resonance capacitors for passing | I3 | and | I4 | are determined as C1, C2, C3, and C4, respectively.
However, the resonance capacitor is selected so that the voltage generated at the output of the gradient magnetic field amplifier 3a is within the allowable voltage even if the amplitude amounts of + I1 and -I1 are strictly different. t
Before 1 turn on SW4 in the capacitor bank.

【0039】時刻t1でS2,S3をオンにする。この
とき、共振用コンデンサC4が選択されており電流は立
ち上がる。勾配コイルL1に流れる電流は矢印Aの方向
に流れる。時刻t2で電流値+I4に達した時、S2,
S3をオフする。勾配コイルL1の電磁エネルギーのた
めD1,D4はオンとなり、再び共振用コンデンサC4
の電圧は上昇し、電流は立ち下がる。やがて時刻t3で
勾配コイルL1の電流は「0」になる。時刻t4でパル
ス発生源21から勾配磁場増幅器3aに入力される波形
は正負反転する。同時にS1,S4をオンにする。勾配
コイルL1に流れる電流は矢印Bの方向に流れ立ち上が
る。時刻t5で電流値−I4に達した時、S1,S4を
オフする。勾配コイルL1の電磁エネルギーのためD
2,D3はオンとなり、再び共振用コンデンサC4の電
圧は上昇し、電流は立ち下がる。やがて時刻t6で勾配
コイルL1の電流は「0」になる。t6からt7の間に
コンデンサ・バンク内のスイッチをSW4からSW3に
切り替えておく。
At time t1, S2 and S3 are turned on. At this time, the resonance capacitor C4 is selected and the current rises. The current flowing through the gradient coil L1 flows in the direction of arrow A. When the current value + I4 is reached at time t2, S2,
Turn off S3. Due to the electromagnetic energy of the gradient coil L1, D1 and D4 are turned on, and the resonance capacitor C4 is turned on again.
The voltage rises and the current falls. Eventually, at time t3, the current of the gradient coil L1 becomes “0”. At time t4, the waveform input from the pulse generation source 21 to the gradient magnetic field amplifier 3a is inverted in polarity. At the same time, S1 and S4 are turned on. The current flowing in the gradient coil L1 flows in the direction of arrow B and rises. When the current value −I4 is reached at time t5, S1 and S4 are turned off. D due to the electromagnetic energy of the gradient coil L1
2, D3 are turned on, the voltage of the resonance capacitor C4 rises again, and the current falls. Eventually, the current of the gradient coil L1 becomes “0” at time t6. The switch in the capacitor bank is switched from SW4 to SW3 between t6 and t7.

【0040】次いで、時刻t7でS2,S3をオンにす
る。このとき共振用コンデンサC3が選択されており、
電流は立ち上がる。勾配コイルL1に流れる電流は矢印
Aの方向に流れる。時刻t8で電流値+I3に達した
時、S2,S3をオフする。勾配コイルL1の電磁エネ
ルギーのためD1,D4はオンとなり、再び共振用コン
デンサC3の電圧は上昇し、電流は立ち下がる。やがて
時刻t9で勾配コイルL1の電流は「0」になる。
Next, at time t7, S2 and S3 are turned on. At this time, the resonance capacitor C3 is selected,
The current rises. The current flowing through the gradient coil L1 flows in the direction of arrow A. When the current value + I3 is reached at time t8, S2 and S3 are turned off. Due to the electromagnetic energy of the gradient coil L1, D1 and D4 are turned on, the voltage of the resonance capacitor C3 again rises, and the current falls. Eventually, the current of the gradient coil L1 becomes “0” at time t9.

【0041】時刻t10でパルス発生源から勾配磁場増
幅器に入力される波形は正負反転する。同時にS1,S
4をオンにする。勾配コイルL1に流れる電流は矢印B
の方向に流れ立ち上がる。時刻t11で電流値−I3に
達した時、S1,S4をオフする。勾配コイルL1の電
磁エネルギーのためD2,D3はオンとなり、再び共振
用コンデンサC3の電圧は上昇し、電流は立ち下がる。
やがて時刻t12で勾配コイルL1の電流は「0」にな
る。時刻t12からt13の間にコンデンサ・バンク内
のスイッチをSW3からSW2に切り替えておく。
At time t10, the waveform input from the pulse generation source to the gradient magnetic field amplifier is inverted in polarity. At the same time S1, S
Turn on 4. The current flowing through the gradient coil L1 is indicated by the arrow B.
It rises in the direction of. When the current value −I3 is reached at time t11, S1 and S4 are turned off. Due to the electromagnetic energy of the gradient coil L1, D2 and D3 are turned on, the voltage of the resonance capacitor C3 again rises, and the current falls.
Eventually, the current of the gradient coil L1 becomes “0” at time t12. The switch in the capacitor bank is switched from SW3 to SW2 between times t12 and t13.

【0042】時刻t13でS2,S3をオンにする。共
振用コンデンサC2が選択されており、電流は立ち上が
る。勾配コイルL1に流れる電流は矢印Aの方向に流れ
る。時刻t14で電流値+I2に達した時、S2,S3
をオフする。勾配コイルL1の電磁エネルギーのためD
1,D4はオンとなり、再び共振用コンデンサC2の電
圧は上昇し、電流は立ち下がる。やがて時刻t15で勾
配コイルL1の電流は「0」になる。
At time t13, S2 and S3 are turned on. The resonance capacitor C2 is selected and the current rises. The current flowing through the gradient coil L1 flows in the direction of arrow A. When current value + I2 is reached at time t14, S2, S3
Turn off. D due to the electromagnetic energy of the gradient coil L1
1, 1 and D4 are turned on, the voltage of the resonance capacitor C2 rises again, and the current falls. Eventually, at time t15, the current of the gradient coil L1 becomes “0”.

【0043】時刻t16でパルス発生源から勾配磁場増
幅器3aに入力される波形は正負反転する。同時にS
1,S4をオンにする。勾配コイルL1に流れる電流は
矢印Bの方向に流れ、立ち上がる。時刻t17で電流値
−I2に達した時、S1,S4をオフする。勾配コイル
L1の電磁エネルギーのためD2,D3はオンとなり、
再び共振用コンデンサC2の電圧は上昇し、電流は立ち
下がる。やがて時刻t18で勾配コイルL1の電流は
「0」になる。時刻t18からt19の間にコンデンサ
・バンク内のスイッチをSW2からSW1に切り替えて
おく。
At time t16, the waveform input from the pulse generation source to the gradient magnetic field amplifier 3a is inverted. At the same time S
Turn on S1 and S4. The current flowing through the gradient coil L1 flows in the direction of arrow B and rises. When the current value −I2 is reached at time t17, S1 and S4 are turned off. Due to the electromagnetic energy of the gradient coil L1, D2 and D3 are turned on,
The voltage of the resonance capacitor C2 again rises, and the current falls. Eventually, at time t18, the current in the gradient coil L1 becomes “0”. The switch in the capacitor bank is switched from SW2 to SW1 between times t18 and t19.

【0044】時刻t19でS2,S3をオンにする。共
振用コンデンサC1が選択されており、電流は立ち上が
る。勾配コイルL1に流れる電流は矢印Aの方向に流れ
る。時刻t20で電流値+I1に達した時、S2,S3
をオフする。勾配コイルL1の電磁エネルギーのためD
1,D4はオンとなり、再び共振用コンデンサC1の電
圧は上昇し、電流は立ち下がる。やがて時刻t21で勾
配コイルL1の電流は「0」になる。
At time t19, S2 and S3 are turned on. The resonance capacitor C1 is selected and the current rises. The current flowing through the gradient coil L1 flows in the direction of arrow A. When current value + I1 is reached at time t20, S2, S3
Turn off. D due to the electromagnetic energy of the gradient coil L1
1, 1 and 4 are turned on, the voltage of the resonance capacitor C1 rises again, and the current falls. Eventually, at time t21, the current of the gradient coil L1 becomes “0”.

【0045】時刻t22でパルス発生源21から勾配磁
場増幅器3aに入力される波形は正負反転する。同時に
S1,S4をオンにする。勾配コイルL1に流れる電流
は矢印Bの方向に流れ、立ち上がる。時刻t23で電流
値−I1に達した時、S1,S4をオフする。勾配コイ
ルL1の電磁エネルギーのためD2,D3はオンとな
り、再び共振用コンデンサC1の電圧は上昇し、電流は
立ち下がる。やがて時刻t24で勾配コイルL1の電流
は「0」になる。
At time t22, the waveform input from the pulse generator 21 to the gradient magnetic field amplifier 3a is inverted between positive and negative. At the same time, S1 and S4 are turned on. The current flowing through the gradient coil L1 flows in the direction of arrow B and rises. When the current value −I1 is reached at time t23, S1 and S4 are turned off. Due to the electromagnetic energy of the gradient coil L1, D2 and D3 are turned on, the voltage of the resonance capacitor C1 rises again, and the current falls. Eventually, at time t24, the current of the gradient coil L1 becomes “0”.

【0046】一連の動作後、共振用コンデンサC1〜C
nに電圧が残っているため、SW1〜SWnを切り離
す。
After a series of operations, the resonance capacitors C1 to C
Since the voltage remains in n, SW1 to SWn are disconnected.

【0047】[0047]

【発明の効果】本発明によれば、立上がり・立下がり時
間を任意の電流値で同じに設定でき勾配磁場を高速スイ
ッチングできるため、高速に画像データを収集できる。
According to the present invention, the rise and fall times can be set to be the same at any current value and the gradient magnetic field can be switched at high speed, so that image data can be collected at high speed.

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

【図1】本発明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。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a magnetic resonance imaging apparatus according to the present invention.

【図2】本発明の実施例に係る勾配磁場電源回路の構成
図である。
FIG. 2 is a configuration diagram of a gradient magnetic field power supply circuit according to an embodiment of the present invention.

【図3】第一実施例に係る勾配磁場電源回路の動作を示
すタイミングチャートである。
FIG. 3 is a timing chart showing the operation of the gradient magnetic field power supply circuit according to the first embodiment.

【図4】第一実施例に係るコンデンサバンクの構成を示
す構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram showing a configuration of a capacitor bank according to the first embodiment.

【図5】第二実施例に係る勾配磁場電源回路の動作を示
すタイミングチャートである。
FIG. 5 is a timing chart showing the operation of the gradient magnetic field power supply circuit according to the second embodiment.

【図6】第三実施例に係るコンデンサバンクの構成を示
す構成図である。
FIG. 6 is a configuration diagram showing a configuration of a capacitor bank according to a third embodiment.

【図7】第三実施例の動作を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing the operation of the third embodiment.

【図8】従来における勾配磁場電源回路の構成図であ
る。
FIG. 8 is a configuration diagram of a conventional gradient magnetic field power supply circuit.

【図9】従来における勾配磁場電源回路の動作を示すタ
イミングチャートである。
FIG. 9 is a timing chart showing the operation of a conventional gradient magnetic field power supply circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 静磁場磁石 2 勾配磁場コイル 3 勾配磁場電源回路 3a 勾配磁場増幅部 3b コンデンサバンク 4 患者 5 励磁用電源 6 送信プローブ 7 送信部 8 受信プローブ 9 受信部 10 システムコントローラ 11 データ収集部 12 電子計算機 13 コンソール 14 画像ディスプレイ 21 電源 22 切換部 23 高電圧電源 24 制御回路 1 Static magnetic field magnet 2 Gradient magnetic field coil 3 Gradient magnetic field power supply circuit 3a Gradient magnetic field amplification section 3b Capacitor bank 4 Patient 5 Excitation power supply 6 Transmitting probe 7 Transmitting section 8 Receiving probe 9 Receiving section 10 System controller 11 Data collecting section 12 Electronic calculator 13 Console 14 Image display 21 Power supply 22 Switching unit 23 High voltage power supply 24 Control circuit

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一様な静磁場中に置かれた被検体に、所
定のパルスシーケンスに従って高周波磁場、勾配磁場を
印加し、前記被検体内から検出される磁気共鳴信号を収
集して画像化する磁気共鳴映像装置において、 前記勾配磁場コイルに電力を供給するための勾配磁場電
源は、電源装置と、該電源装置から供給される電力を蓄
積する複数の電力蓄積手段と、を有することを特徴とす
る磁気共鳴映像装置。
1. A high-frequency magnetic field and a gradient magnetic field are applied to a subject placed in a uniform static magnetic field according to a predetermined pulse sequence, and magnetic resonance signals detected from inside the subject are collected and imaged. In the magnetic resonance imaging apparatus described above, the gradient magnetic field power supply for supplying power to the gradient magnetic field coil includes a power supply device and a plurality of power storage means for storing the power supplied from the power supply device. Magnetic resonance imaging device.
【請求項2】 一様な静磁場中に置かれた被検体に、所
定のパルスシーケンスに従って高周波磁場、勾配磁場を
印加し、前記被検体内から検出される磁気共鳴信号を収
集して画像化する磁気共鳴映像装置において、 前記勾配磁場コイルに電力を供給する勾配磁場電源は、
電源装置と、該電源装置から供給される電力を蓄積する
複数の電力蓄積手段と、前記各電力蓄積手段に接続され
る複数のスイッチと、前記電源装置と前記所定のパルス
シーケンスに係る勾配磁場を発生させるために選択され
た前記各電力蓄積手段との接続切換及び前記各スイッチ
のオン・オフを制御する制御手段と、を有することを特
徴とする磁気共鳴映像装置。
2. A high-frequency magnetic field and a gradient magnetic field are applied to a subject placed in a uniform static magnetic field according to a predetermined pulse sequence, and magnetic resonance signals detected from inside the subject are collected and imaged. In the magnetic resonance imaging apparatus, the gradient magnetic field power supply for supplying power to the gradient magnetic field coil,
A power supply device, a plurality of power storage means for storing power supplied from the power supply device, a plurality of switches connected to each of the power storage means, the power supply device and a gradient magnetic field related to the predetermined pulse sequence. A magnetic resonance imaging apparatus comprising: a switching unit for controlling connection switching with each of the power storage units selected for generation and controlling ON / OFF of each of the switches.
JP6220682A 1994-09-14 1994-09-14 Magnetic resonance video apparatus Pending JPH0884709A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6220682A JPH0884709A (en) 1994-09-14 1994-09-14 Magnetic resonance video apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6220682A JPH0884709A (en) 1994-09-14 1994-09-14 Magnetic resonance video apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0884709A true JPH0884709A (en) 1996-04-02

Family

ID=16754826

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6220682A Pending JPH0884709A (en) 1994-09-14 1994-09-14 Magnetic resonance video apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0884709A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3515205B2 (en) Gradient magnetic field generator for magnetic resonance diagnostic equipment
US6215309B1 (en) Circuitry for driving field-generating coil of magnetic resonance imaging system
US8836329B2 (en) Ultra-fast pre-polarizing magnetic resonance imaging method and system
US5298863A (en) Magnetic resonance imaging apparatus having a resonant circuit for generating gradient fields, and method for operating same
US7253625B2 (en) Precision gradient amplifier with multiple output voltage levels
JPH0618563B2 (en) Gradient amplifier with flexible amplifier allocation
EP1595159A1 (en) Precision gradient amplifier with multiple output voltage levels
JP4074688B2 (en) Magnetic field pulse generator
US5521507A (en) Gradient coil power supply and imaging method
US6323649B1 (en) Modular MRI gradient amplifier using unipolar PWM drive
EP0418074A2 (en) Gradient current speed-up circuit for NMR system
US5835995A (en) Localized pulsed superconductive MRI system
EP0562791A1 (en) Gradient amplifier system employing a combination of linear amplifiers and DC power sources
Sakazaki et al. " Anomalous," Nonlinearly Current-Dependent Damping in CESR
JPH0884709A (en) Magnetic resonance video apparatus
JP3165439B2 (en) Coil circuit
DE3808995C2 (en)
JPH08266516A (en) Gradient current feed device for nuclear spin tomography device
US4644282A (en) Apparatus for the formation of images of an examination subject with nuclear magnetic resonance
JPH043661A (en) Spot killer circuit
Shikaze et al. A high voltage power supply operating under a magnetic field
EP0287661A1 (en) Scan controller for nmr imaging apparatus
US6714011B1 (en) MR apparatus and gradient saturation method for suppressing MR signals from peripheral regions situated outside an isocenter
JPH0824236A (en) Method for supplying electric source for gradienet magnetic field and nuclear magnetic resonance image diagnostic apparatus
JP3699965B2 (en) Gradient resonance type magnetic field generator for magnetic resonance diagnostic equipment