JPH0268037A - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents
磁気共鳴イメージング装置Info
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- JPH0268037A JPH0268037A JP63218336A JP21833688A JPH0268037A JP H0268037 A JPH0268037 A JP H0268037A JP 63218336 A JP63218336 A JP 63218336A JP 21833688 A JP21833688 A JP 21833688A JP H0268037 A JPH0268037 A JP H0268037A
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- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
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Landscapes
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は磁気共鳴イメージング（以下ＭＨＩと略す。）
装置において、特に外来電波等による雑音を避けるのに
好適な手段に関する。
装置において、特に外来電波等による雑音を避けるのに
好適な手段に関する。
ＭＨＩ装置は静磁場中に置かれた被検体に、磁気共鳴を
起こさせる照射パルスを印加すると、被検体のある原子
核はこのエネルギーを吸収し、共鳴状態となる。ここで
照射パルスを断つと、吸収したエネルギーを放出しなが
ら元の状態に緩和する。この時の微弱な信号を検出して
、像再生を行うものである。この放出される電磁波のエ
ネルギーは１０−’ｅＶ位の微弱なものである。このた
め従来は、この微弱な磁気共鳴信号を受信するのに、外
来からくる電磁波を遮へいするため電磁波シールドルー
ムを作成して、この中にＭＨＩ装置を設置していた。
起こさせる照射パルスを印加すると、被検体のある原子
核はこのエネルギーを吸収し、共鳴状態となる。ここで
照射パルスを断つと、吸収したエネルギーを放出しなが
ら元の状態に緩和する。この時の微弱な信号を検出して
、像再生を行うものである。この放出される電磁波のエ
ネルギーは１０−’ｅＶ位の微弱なものである。このた
め従来は、この微弱な磁気共鳴信号を受信するのに、外
来からくる電磁波を遮へいするため電磁波シールドルー
ムを作成して、この中にＭＨＩ装置を設置していた。
上記従来技術は電磁波シールドのためにシールド材で囲
った３０〜１００ｍ’位の室を作成する必要がある。こ
れに伴い、この部屋の空調、照明。
った３０〜１００ｍ’位の室を作成する必要がある。こ
れに伴い、この部屋の空調、照明。
医療配管その他、装置の設置時に付帯設備を必要とし、
大がかシな工事となり、工期、工費ともに問題となる。
大がかシな工事となり、工期、工費ともに問題となる。
通常の電波シールド工事は、その遮へい能力が６０ｄＢ
位であシ、近くに無線局等がある時にはこの遮へい性能
が問題となり、画像上に周波数ノイズが発生する。この
ような時に、シールド性能の向上のため、シールドを２
重にしたり、特別の材料、工法を必要とし、シールドル
ームの設置が大きな問題である。
位であシ、近くに無線局等がある時にはこの遮へい性能
が問題となり、画像上に周波数ノイズが発生する。この
ような時に、シールド性能の向上のため、シールドを２
重にしたり、特別の材料、工法を必要とし、シールドル
ームの設置が大きな問題である。
本発明の目的は、上記の問題点に対し、シールドルーム
設置の制限条件を緩和させる手段を提供することにある
。
設置の制限条件を緩和させる手段を提供することにある
。
上記目的は、無線局等からの電波の周波数帯域を避けて
、磁気共鳴の周波数を選択する手段によシ達成できる。
、磁気共鳴の周波数を選択する手段によシ達成できる。
即ち、静磁場の発生に永久磁石を用いるものは、永久磁
石材料の磁気特性の温度依存性を利用し、永久磁石の温
度を変化させる手段をもち、静磁場強度を変化させる。
石材料の磁気特性の温度依存性を利用し、永久磁石の温
度を変化させる手段をもち、静磁場強度を変化させる。
磁気共鳴の周波数は静磁場強度に比例するため、静磁場
強度の変化に従って磁気共鳴の周波数が変化する。一方
、磁気共鳴を起こさせる照射磁場系、及び信号を検出す
る受信系にもこれらの変化した磁気共鳴の周波数に対応
できるような手段を持たせる。このような手段によυ、
装置の設置場所に応じて、電波障害の少ない周波数を選
択できる。
強度の変化に従って磁気共鳴の周波数が変化する。一方
、磁気共鳴を起こさせる照射磁場系、及び信号を検出す
る受信系にもこれらの変化した磁気共鳴の周波数に対応
できるような手段を持たせる。このような手段によυ、
装置の設置場所に応じて、電波障害の少ない周波数を選
択できる。
永久磁石回路は、断熱用部材とヒーター等を組み合わせ
た保温制御機構によシ断熱保温され、−定の温度に保持
される。この温度は保温制御機構の設定温度の調整によ
りヒーターの電流を制御し。
た保温制御機構によシ断熱保温され、−定の温度に保持
される。この温度は保温制御機構の設定温度の調整によ
りヒーターの電流を制御し。
保温温度を可変できるように作用する。一方、磁気共鳴
を起こさせる周波数発生源の発振周波数と磁気共鳴信号
を検出するための同調回路の同調周波数を可変させるこ
とによシ、磁気共鳴を能率よく発生させさらに、磁気共
鳴信号を最大感度で検知できるように受信コイルを含め
た受信系の同調周波数を選択できる。以上のことから、
さらに受信時の基準周波数も可変として、磁気共鳴信号
の周波数が変っても常に最大効率で動作可能となるよう
に作用する。
を起こさせる周波数発生源の発振周波数と磁気共鳴信号
を検出するための同調回路の同調周波数を可変させるこ
とによシ、磁気共鳴を能率よく発生させさらに、磁気共
鳴信号を最大感度で検知できるように受信コイルを含め
た受信系の同調周波数を選択できる。以上のことから、
さらに受信時の基準周波数も可変として、磁気共鳴信号
の周波数が変っても常に最大効率で動作可能となるよう
に作用する。
以下、本発明の一実施例を第１図によシ説明する。第１
図は本発明の一実施例であるＭＨＩ装置のブロック図で
ある。装置は被検体４の存在する空間に強く均一な磁場
を発生する永久磁石１と、この永久磁石の温度を一定に
する保温制御機構５と、温度制御装置８と、ｘ、ｙ、ｚ
の３次元の空間情報を付与するために傾斜磁場を発生さ
せる傾斜磁場コイル２と、傾斜磁場電源６と、磁気共鳴
現象を起こさせる照射コイル３と、高周波受信部７と、
磁気共鳴信号を受信するコイル１ｏと、この信号を増幅
する高周波受信部１１と、検波部１２、アナログ／デジ
タル変換器１３と、儂を再構成するための演算装置１４
と、像を表示するデイスプレィ１５と、基準周波数源９
と、全体の制御回路１６とよシ成シ立っている。以下、
この第１図に示した装置について動作を説明する。ここ
で永久磁石の磁場強度Ｈｏを０．２テスラ（Ｔ）、傾斜
磁場強度Ｇを２ ｍ Ｔ／ ｍの場合を例にとシ説明す
る。磁気共鳴の周波数ｆは、良く知られているように（
１）式で与えられる。
図は本発明の一実施例であるＭＨＩ装置のブロック図で
ある。装置は被検体４の存在する空間に強く均一な磁場
を発生する永久磁石１と、この永久磁石の温度を一定に
する保温制御機構５と、温度制御装置８と、ｘ、ｙ、ｚ
の３次元の空間情報を付与するために傾斜磁場を発生さ
せる傾斜磁場コイル２と、傾斜磁場電源６と、磁気共鳴
現象を起こさせる照射コイル３と、高周波受信部７と、
磁気共鳴信号を受信するコイル１ｏと、この信号を増幅
する高周波受信部１１と、検波部１２、アナログ／デジ
タル変換器１３と、儂を再構成するための演算装置１４
と、像を表示するデイスプレィ１５と、基準周波数源９
と、全体の制御回路１６とよシ成シ立っている。以下、
この第１図に示した装置について動作を説明する。ここ
で永久磁石の磁場強度Ｈｏを０．２テスラ（Ｔ）、傾斜
磁場強度Ｇを２ ｍ Ｔ／ ｍの場合を例にとシ説明す
る。磁気共鳴の周波数ｆは、良く知られているように（
１）式で与えられる。
γ
ｆ＝−・ Ｈｏ （１）２π
ここでγは磁気回転比と呼ばれ、原子核固有の値であυ
、プロトンＩＨでは、 ｒ／２π＝４２．５７ＭＨ２／Ｔ （２）であ
る。従って、静磁場強度０．２ Ｔのプロトンのイメー
ジングにおいては、磁気共鳴の周波数ｆ−８，５１４Ｍ
Ｈｚとなる。ここで撮像視野りを４０Ｃｒ１１（±２０
ｃｍ ）に選択すれば、その取シ扱う帯域Δｆは（１
）式よ！り 、 （３）式で与えられる。
、プロトンＩＨでは、 ｒ／２π＝４２．５７ＭＨ２／Ｔ （２）であ
る。従って、静磁場強度０．２ Ｔのプロトンのイメー
ジングにおいては、磁気共鳴の周波数ｆ−８，５１４Ｍ
Ｈｚとなる。ここで撮像視野りを４０Ｃｒ１１（±２０
ｃｍ ）に選択すれば、その取シ扱う帯域Δｆは（１
）式よ！り 、 （３）式で与えられる。
ここに前述の条件を代入して、Δｆ＝±８．５ＫＨｚを
得る。即ち、イメージングにおいては、８．５１４ＭＨ
ｚ±８．５ＫＨｚの周波数範囲を取り扱えば良い。ここ
で被検体の横断像（体軸と直交方向）を撮像する時につ
いて説明する。この時には最初にスライス位置を選択す
るために、被検体の体軸に沿って勾配をもつ傾斜磁場を
印加する。ここで中心周波数ｆＯ＆帯域Δｆ１の高周波
を印加する。
得る。即ち、イメージングにおいては、８．５１４ＭＨ
ｚ±８．５ＫＨｚの周波数範囲を取り扱えば良い。ここ
で被検体の横断像（体軸と直交方向）を撮像する時につ
いて説明する。この時には最初にスライス位置を選択す
るために、被検体の体軸に沿って勾配をもつ傾斜磁場を
印加する。ここで中心周波数ｆＯ＆帯域Δｆ１の高周波
を印加する。
この時体軸のスライス位置は中心周波数ｆ、で、スライ
ス面の厚さは帯域Δｆｘの周波数で各々決定される。高
周波によシ選択されたあるスライス面だけが磁気共鳴現
象を起こす（スライス選択）。
ス面の厚さは帯域Δｆｘの周波数で各々決定される。高
周波によシ選択されたあるスライス面だけが磁気共鳴現
象を起こす（スライス選択）。
ここで選択された２次元面にＸとＹの傾斜磁場を印加し
て、この時の信号を受信コイル１０で検知して、高周波
受信部１１によシ周波数帯域ｆ、±Δｆの信号は増幅さ
れて、位相検波部１２により、中心周波数ｆ、は取り除
かれ、±Δｆの可聴周波数に落とされる。この低周波信
号はＡ／Ｄ変換器１３によりデジタル化されて演算装置
１４に送られる。演算装置１４は通常、周波数分析器か
ら成り立っており、磁気共鳴信号のもつ周波数に応じて
位置情報を知シ、２次元面のマトリクスに再配置する。
て、この時の信号を受信コイル１０で検知して、高周波
受信部１１によシ周波数帯域ｆ、±Δｆの信号は増幅さ
れて、位相検波部１２により、中心周波数ｆ、は取り除
かれ、±Δｆの可聴周波数に落とされる。この低周波信
号はＡ／Ｄ変換器１３によりデジタル化されて演算装置
１４に送られる。演算装置１４は通常、周波数分析器か
ら成り立っており、磁気共鳴信号のもつ周波数に応じて
位置情報を知シ、２次元面のマトリクスに再配置する。
この時の周波数帯域は、前述した如く視野と傾斜磁場の
大きさにより決まり、前記条件では±８．５ＫＨ２であ
る。すなわち、受信コイルで取り扱う周波数帯域は、８
．５１４±＆５ＫＨｚの帯域があれば、所望の視野をカ
バーでき、それ以外の周波数は不要であ右。
大きさにより決まり、前記条件では±８．５ＫＨ２であ
る。すなわち、受信コイルで取り扱う周波数帯域は、８
．５１４±＆５ＫＨｚの帯域があれば、所望の視野をカ
バーでき、それ以外の周波数は不要であ右。
さて、ここで設置場所によシ、無線局等のラジオ周波数
が前記周波数に存在することがある。この時は画像上に
その周波数に対応する所に、縦。
が前記周波数に存在することがある。この時は画像上に
その周波数に対応する所に、縦。
或いは横に輝線が入シ、ノイズとなシ画像を乱すことに
なる。ＭＨＩでは微弱な信号を扱っておシ、このような
外来からの電波の電界強度は１通常ＯｄＢμＶ／ｍより
小さくないとノイズとして現われてくる。放送局や無線
局の電波による電界強度は場所により異なるが、設置条
件の目安として、装置又は部屋のシールドにより６０ｄ
Ｂ位の遮へい能力があシ、設置場所での電界強度は、６
０ｄＢμＶ／ｍ以下を必要とする。このようなシールド
能力により、自己の機器が発するノイズや通常の場所で
の放送による電磁波は遮断することができる。
なる。ＭＨＩでは微弱な信号を扱っておシ、このような
外来からの電波の電界強度は１通常ＯｄＢμＶ／ｍより
小さくないとノイズとして現われてくる。放送局や無線
局の電波による電界強度は場所により異なるが、設置条
件の目安として、装置又は部屋のシールドにより６０ｄ
Ｂ位の遮へい能力があシ、設置場所での電界強度は、６
０ｄＢμＶ／ｍ以下を必要とする。このようなシールド
能力により、自己の機器が発するノイズや通常の場所で
の放送による電磁波は遮断することができる。
しかしながら無線局が近くにあったり、或いは周囲環境
条件によっては、この性能では不足し、ノイズが問題と
なる場合がある。この時に、本発明では磁気回路１を保
温制御している温度制御装置８の設定温度を変更できる
構成とし、磁気回路の温度を変化させる。磁気回路は永
久磁石から構成されておシ、一般に永久磁石はこの磁場
強度が温度によシ変化する。か久蔽石−に強−カカー＝
ｉｍデ１表１ 永久磁石材料の特性例 表１は各種磁石材料の温度係数を示し九ものである。
条件によっては、この性能では不足し、ノイズが問題と
なる場合がある。この時に、本発明では磁気回路１を保
温制御している温度制御装置８の設定温度を変更できる
構成とし、磁気回路の温度を変化させる。磁気回路は永
久磁石から構成されておシ、一般に永久磁石はこの磁場
強度が温度によシ変化する。か久蔽石−に強−カカー＝
ｉｍデ１表１ 永久磁石材料の特性例 表１は各種磁石材料の温度係数を示し九ものである。
永久磁石に強力なりＨ積をもつネオジウム・鉄・はう素
（Ｎｄ−Ｆｅ−３３）磁石では、この温度係数は約−０
，１２％／ｌ：’である。従ってこの例では、温度をＩ
Ｃ変えることによって、８，５１４ ＫＭ ｚＸ Ｏ，
１２Ｘ １０−”＝ １０．２ ＫＨｚだけ偏移させる
ことができる。即ち、永久磁石の温度をＩＣ高めること
によシ、中心周波数は、基準の８．５１４ ＭＨｚから
＆５０４ＭＨｚに変る。これに応じて高周波受信部１１
の同調周波数、及び検波部１２の検波周波数を変える構
成とする。
（Ｎｄ−Ｆｅ−３３）磁石では、この温度係数は約−０
，１２％／ｌ：’である。従ってこの例では、温度をＩ
Ｃ変えることによって、８，５１４ ＫＭ ｚＸ Ｏ，
１２Ｘ １０−”＝ １０．２ ＫＨｚだけ偏移させる
ことができる。即ち、永久磁石の温度をＩＣ高めること
によシ、中心周波数は、基準の８．５１４ ＭＨｚから
＆５０４ＭＨｚに変る。これに応じて高周波受信部１１
の同調周波数、及び検波部１２の検波周波数を変える構
成とする。
以上の構成により、設置場所の条件により、画像内に電
波ノイズが現われた時、その周波数を避けるように磁石
の温度、送受信系の同調周波数、検波器の周波数等を偏
移させて、電磁波のノイズの影響のない周波数を設定で
きる。この結果、特に放送電波強度の強い所でもこの影
響をさけて。
波ノイズが現われた時、その周波数を避けるように磁石
の温度、送受信系の同調周波数、検波器の周波数等を偏
移させて、電磁波のノイズの影響のない周波数を設定で
きる。この結果、特に放送電波強度の強い所でもこの影
響をさけて。
曳好な画像を得ることができる。
本発明によれば、設置場所ごとに異なる無線局等からの
電磁波を、一般の６０ｄＢ程度の性能をもつシールドル
ームや、これよシ性能の劣るガントリーシールドでも対
応できる。このため、特殊な２重シールドや複雑な工事
を必要とせず、設置条件の大幅な緩和を図ることが可能
となる。
電磁波を、一般の６０ｄＢ程度の性能をもつシールドル
ームや、これよシ性能の劣るガントリーシールドでも対
応できる。このため、特殊な２重シールドや複雑な工事
を必要とせず、設置条件の大幅な緩和を図ることが可能
となる。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。
１・・・磁気回路、２・・・傾斜磁場コイル、３・・・
照射コイル、４・・・被検体、５・・・保温回路、６・
・・傾斜磁場電源、７・・・高周波送信系、８・・・温
度制御装置、９・・・基準周波数源、１０・・・検出コ
イル％１１・・・高周波受信部、１２・・・検波部、１
３・・・Ａ／Ｄ変換器。 １４・・・演算装置、１５・・・デイスプレィ、１６・
・・制御回路。
照射コイル、４・・・被検体、５・・・保温回路、６・
・・傾斜磁場電源、７・・・高周波送信系、８・・・温
度制御装置、９・・・基準周波数源、１０・・・検出コ
イル％１１・・・高周波受信部、１２・・・検波部、１
３・・・Ａ／Ｄ変換器。 １４・・・演算装置、１５・・・デイスプレィ、１６・
・・制御回路。
Claims (1)
- １、静磁場の発生に永久磁石を用いる磁気共鳴イメージ
ング装置において、該永久磁石を一定温度に保つ手段と
、この温度を変化させる手段と、磁気共鳴を起こさせる
照射磁場及び高周波受信部の周波数を変化させる手段を
具備し、磁気共鳴の周波数が外部からの不要電波等の周
波数からずらした周波数に同調するように前記永久磁石
の温度と、前記照射磁場及び前記高周波受信部の周波数
とを制御することを特徴とする磁気共鳴イメージング装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63218336A JPH0268037A (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | 磁気共鳴イメージング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63218336A JPH0268037A (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | 磁気共鳴イメージング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0268037A true JPH0268037A (ja) | 1990-03-07 |
Family
ID=16718265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63218336A Pending JPH0268037A (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | 磁気共鳴イメージング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0268037A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002238873A (ja) * | 2001-02-14 | 2002-08-27 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | 磁場安定化装置、磁気共鳴画像診断装置、および磁場安定化方法 |
-
1988
- 1988-09-02 JP JP63218336A patent/JPH0268037A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002238873A (ja) * | 2001-02-14 | 2002-08-27 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | 磁場安定化装置、磁気共鳴画像診断装置、および磁場安定化方法 |
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