JPH0280031A - 核磁気共鳴を用いた検査装置 - Google Patents
核磁気共鳴を用いた検査装置Info
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- JPH0280031A JPH0280031A JP63232362A JP23236288A JPH0280031A JP H0280031 A JPH0280031 A JP H0280031A JP 63232362 A JP63232362 A JP 63232362A JP 23236288 A JP23236288 A JP 23236288A JP H0280031 A JPH0280031 A JP H0280031A
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- coil
- coils
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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、核磁気共鳴（以下、ＮＭＲと略す）を利用し
た検査装置において、傾斜磁場の発生に用いる傾斜磁場
コイルに関し、特に局所部位の撮影に好適な核磁気共鳴
を用いた検査装置に関する。
た検査装置において、傾斜磁場の発生に用いる傾斜磁場
コイルに関し、特に局所部位の撮影に好適な核磁気共鳴
を用いた検査装置に関する。
［従来の技術］
従来、人体の頭部、あるいは腹部等の内部構造を非破壊
的に検査する装置として、ＸＩＣＴや超音波撮像装置が
広く利用されている。さらに、核磁気共鳴現象を用いて
同様の検査を行うことにより、Ｘ線ＣＴや超音波撮像装
置では得られない情報を得ることが可能となっている。
的に検査する装置として、ＸＩＣＴや超音波撮像装置が
広く利用されている。さらに、核磁気共鳴現象を用いて
同様の検査を行うことにより、Ｘ線ＣＴや超音波撮像装
置では得られない情報を得ることが可能となっている。
この核磁気共鳴現象を利用した検査装置では、検査物体
からの信号を物体各部に対応させて分離・識別する必要
がある。
からの信号を物体各部に対応させて分離・識別する必要
がある。
また、その方法としては、例えば検査物体に傾斜磁場を
印加し、物体各部に置かれた静磁場を互いに異ならせ、
これによって各部の共鳴周波数、あるいはフェーズ・エ
ンコード量を互いに異ならせることにより、位置情報を
得る方法がある。
印加し、物体各部に置かれた静磁場を互いに異ならせ、
これによって各部の共鳴周波数、あるいはフェーズ・エ
ンコード量を互いに異ならせることにより、位置情報を
得る方法がある。
なお、この種の装置の基本原理に関連するものには、例
えば“ジャーナル・オン・マグネティック・レゾナンス
誌、第１８巻（１９７５年）、第６９頁（Ｊ 、 Ｍａ
ｇｎ、 Ｒｅ５ｏｎ、、 Ｎｃｉｌ ８．１９７５＊ｐ
、ｐ６９）”あるいは、″フィジクス・オン・メディシ
ン・アンド・バイオロジー誌、第２５巻（１９８０年）
、第７５１頁（Ｐｈｙｓ、 Ｍｅｄ、 ＆Ｂ ｉｏｌ、
、 Ｎα２５，１９８０．ｐ、ｐ７５１）”が挙げら
れる。
えば“ジャーナル・オン・マグネティック・レゾナンス
誌、第１８巻（１９７５年）、第６９頁（Ｊ 、 Ｍａ
ｇｎ、 Ｒｅ５ｏｎ、、 Ｎｃｉｌ ８．１９７５＊ｐ
、ｐ６９）”あるいは、″フィジクス・オン・メディシ
ン・アンド・バイオロジー誌、第２５巻（１９８０年）
、第７５１頁（Ｐｈｙｓ、 Ｍｅｄ、 ＆Ｂ ｉｏｌ、
、 Ｎα２５，１９８０．ｐ、ｐ７５１）”が挙げら
れる。
このような装置では、傾斜磁場を発生するコイルとして
検査物体全体を囲む大きさのコイルが広く用いられてい
る。その具体的形状については“フィジイックス・オン
・トランザクション・オン・ロイヤル・ササイエティ・
オン・ロンドン誌。
検査物体全体を囲む大きさのコイルが広く用いられてい
る。その具体的形状については“フィジイックス・オン
・トランザクション・オン・ロイヤル・ササイエティ・
オン・ロンドン誌。
第Ｂ２８９巻、第５１１頁（Ｐｈ１１． Ｔｒａｎｓ、
Ｒ。
Ｒ。
Ｓｏｃ、Ｌｏｎｄ、、Ｂ２８９，１９８０．ｐ、ｐ３１
１）″に述べられている。
１）″に述べられている。
［発明が解決しようとする課題］
上記従来技術は傾斜磁場コイルの電流−磁場変換効率に
ついて配慮がされておらず、高速撮影法において必要な
高速でスイッチングする強い傾斜磁場を発生するために
は、大容量の駆動電源が必要になるという問題があった
。
ついて配慮がされておらず、高速撮影法において必要な
高速でスイッチングする強い傾斜磁場を発生するために
は、大容量の駆動電源が必要になるという問題があった
。
本発明の目的は、傾斜磁場コイルの電流−磁場変換効率
を高めることにより、駆動電源の容量を低減することに
ある。
を高めることにより、駆動電源の容量を低減することに
ある。
［課題を解決するための手段］
上記目的は、傾斜磁場コイルを特定部位の専用コイルと
して構成することにより達成される。
して構成することにより達成される。
［作用］
傾斜磁場を発生する従来の代表的なコイルの１つは、第
３図（ａ）に示すように４個の鞍型コイルをボビン上に
巻いた構造を有し、矢印に示す向きに電流を流す、この
時発生する傾斜磁場はＸ軸方向を向いている。すなわち
、ｙｚ平面上ではほぼ同じ強さの磁場を有するが、Ｘ軸
方向には強さが直線状に変化する磁場である。同様に、
第３図（ｂ）は２方向傾斜磁場を、第３図（ｃ）はｙ方
向傾斜磁場を発生するコイルを表わす。従来、このよう
な傾斜磁場コイルは直径が６０〜１１００Ｑ程度の円筒
ボビンに巻かれており、被検体はこのコイルの巻かれる
ボビン内に挿入されていた。
３図（ａ）に示すように４個の鞍型コイルをボビン上に
巻いた構造を有し、矢印に示す向きに電流を流す、この
時発生する傾斜磁場はＸ軸方向を向いている。すなわち
、ｙｚ平面上ではほぼ同じ強さの磁場を有するが、Ｘ軸
方向には強さが直線状に変化する磁場である。同様に、
第３図（ｂ）は２方向傾斜磁場を、第３図（ｃ）はｙ方
向傾斜磁場を発生するコイルを表わす。従来、このよう
な傾斜磁場コイルは直径が６０〜１１００Ｑ程度の円筒
ボビンに巻かれており、被検体はこのコイルの巻かれる
ボビン内に挿入されていた。
ところで、傾斜磁場コイルに電流Ｉを流した時発生する
磁場は、電流工に比例し、コイルの大きさに反比例する
。従って検査物体全体を挿入できる大きさの傾斜磁場コ
イルでは、所要の傾斜ｌｉｌ場を発生するのに、極めて
大きな電流が要求される。
磁場は、電流工に比例し、コイルの大きさに反比例する
。従って検査物体全体を挿入できる大きさの傾斜磁場コ
イルでは、所要の傾斜ｌｉｌ場を発生するのに、極めて
大きな電流が要求される。
それに対し本発明では、傾斜磁場コイルを特定部位専用
とし、検査物体の表面近くに設置するものである。これ
により、同一の電流により発生する傾斜磁場の強さは、
従来形に比べ増大する。
とし、検査物体の表面近くに設置するものである。これ
により、同一の電流により発生する傾斜磁場の強さは、
従来形に比べ増大する。
その他にもコイルのインダクタンスおよび抵抗が減少す
るため、コイルを駆動する電源に対する要求性能も援和
されることになる。例えば、コイルのインダクタンスを
り、抵抗をＲとすると、このコイルに電流Ｉ （ｔ）を
流すために必要な電圧Ｖ （ｔ）は次式で与えられる。
るため、コイルを駆動する電源に対する要求性能も援和
されることになる。例えば、コイルのインダクタンスを
り、抵抗をＲとすると、このコイルに電流Ｉ （ｔ）を
流すために必要な電圧Ｖ （ｔ）は次式で与えられる。
コイルを小型化することにより、ＲおよびＬが１／ｎ（
ｎ＞１）になったとすれば、上記電圧も１ ／ ｎに減
少する。このような理由により、傾斜磁場コイルを特定
部位の専用とすることにより大幅な効率向上を計れるこ
とが分かる。
ｎ＞１）になったとすれば、上記電圧も１ ／ ｎに減
少する。このような理由により、傾斜磁場コイルを特定
部位の専用とすることにより大幅な効率向上を計れるこ
とが分かる。
ここで述べたコイルは、高周波磁場の送受信に用いられ
るサーフェスコイルと同様の効果を有することは以上の
説明から分かる通りである。従来までは、このような考
えに基づいて構成した傾斜磁場発生コイルは知られてい
なかった。しかし、高速スイッチングの必要な強力傾斜
磁場の発生には、本発明のコイルは極めて有効であるこ
とが分かる。
るサーフェスコイルと同様の効果を有することは以上の
説明から分かる通りである。従来までは、このような考
えに基づいて構成した傾斜磁場発生コイルは知られてい
なかった。しかし、高速スイッチングの必要な強力傾斜
磁場の発生には、本発明のコイルは極めて有効であるこ
とが分かる。
第２図は本発明が適用されるＮＭＲを用いる検査装置の
構成図である。図においては、１は制御装置、２は高周
波パルス発生器、３は電力増幅器。
構成図である。図においては、１は制御装置、２は高周
波パルス発生器、３は電力増幅器。
４は対象物１７から生ずる信号を検出するとともに高周
波磁場を発生するコイル、６は後述する信号検出系、７
はＡ／Ｄ変換器、８は信号処理装置を示している。
波磁場を発生するコイル、６は後述する信号検出系、７
はＡ／Ｄ変換器、８は信号処理装置を示している。
また、９，１０．１１は、それぞれ、２方向およびこれ
に直角の方向の傾斜磁場を発生させるコイル、１２，１
３．１４は、それぞれ上記コイル９．１０，１１を駆動
する電源部を示している。
に直角の方向の傾斜磁場を発生させるコイル、１２，１
３．１４は、それぞれ上記コイル９．１０，１１を駆動
する電源部を示している。
これらのコイルにより発生する傾斜磁場により検査対象
の置かれる空間の磁場分布を所望の傾斜を有する分布と
するものである。
の置かれる空間の磁場分布を所望の傾斜を有する分布と
するものである。
制御装置１は、各装置に種々の命令を一定のタイミング
で出力する機能を有するものである。高周波パルス発生
器２の出力は、電力増幅器３で増幅され、上記コイル４
を励振する。コイル４で受信された信号成分は、信号検
出系６を通り、Ａ／Ｄ変換器７でＡ／Ｄ変換された後、
信号処理装置８で画像に変換される。静磁場は電源１６
により駆動されるコイル１５により発生する。コイル１
５が超伝導磁石である場合には、電源１６は磁石を励磁
する時必要であるが、その他の場合には必要ではない。
で出力する機能を有するものである。高周波パルス発生
器２の出力は、電力増幅器３で増幅され、上記コイル４
を励振する。コイル４で受信された信号成分は、信号検
出系６を通り、Ａ／Ｄ変換器７でＡ／Ｄ変換された後、
信号処理装置８で画像に変換される。静磁場は電源１６
により駆動されるコイル１５により発生する。コイル１
５が超伝導磁石である場合には、電源１６は磁石を励磁
する時必要であるが、その他の場合には必要ではない。
検査物体である人体１７は、ベット１８上に載置され、
上記ヘッド１８は支持台１９上を移動可能に構成きれて
いる。
上記ヘッド１８は支持台１９上を移動可能に構成きれて
いる。
第１図ａ、ｂ、ｃは本発明の実施例の１つとして長円形
のボビン上に巻いた傾斜磁場コイルの外観を示す。第１
図ａ、ｂ、Ｑは各々ｘ、ｚ、ｙ方向の傾斜磁場を発生す
るコイルを示す。コイル（ａ）、（ｃ）は２組の鞍型コ
イルを用いており、コイル（ｂ）は１対の円線輪を用い
ている。図中矢印は電流の向きを示す。
のボビン上に巻いた傾斜磁場コイルの外観を示す。第１
図ａ、ｂ、Ｑは各々ｘ、ｚ、ｙ方向の傾斜磁場を発生す
るコイルを示す。コイル（ａ）、（ｃ）は２組の鞍型コ
イルを用いており、コイル（ｂ）は１対の円線輪を用い
ている。図中矢印は電流の向きを示す。
これらのコイルのボビンは、検査対象物が長円形に近い
ことから、それに合わせて長円形にするのが望ましい。
ことから、それに合わせて長円形にするのが望ましい。
さらに、検査対象物中の特定の部位のみを撮影するため
、経方向の長さに比べ軸方向の長さを短かくし、電流−
磁場変換効率を高めることが望ましい。
、経方向の長さに比べ軸方向の長さを短かくし、電流−
磁場変換効率を高めることが望ましい。
第４図は、本発明の他の実施例を示すもので、傾斜磁場
発生コイルが軸方向に移動可能な構造となっている。す
なわち、ボビンの支持具２０には静磁場発生用磁石１５
のボア上を滑ることができるように、先端にローラー２
１が付いている。これにより、撮影すべき部位が傾斜磁
場コイルの中心にくるように、傾斜磁場コイルを任意の
位置に動かすことができる。なお、このローラにはロッ
ク機構が付いており、所定の位置で固定可能となってい
る。
発生コイルが軸方向に移動可能な構造となっている。す
なわち、ボビンの支持具２０には静磁場発生用磁石１５
のボア上を滑ることができるように、先端にローラー２
１が付いている。これにより、撮影すべき部位が傾斜磁
場コイルの中心にくるように、傾斜磁場コイルを任意の
位置に動かすことができる。なお、このローラにはロッ
ク機構が付いており、所定の位置で固定可能となってい
る。
第５図は本発明の他の実施例を示すもので、静磁場発生
用磁石１５の開口部２２の一部に突出部２３を設けこの
中に傾斜磁場コイル９，１０゜イルは第１図に示す実施
例の構造あるいはボビンとして円形を用いた構造でもよ
い。この突出部は開口部に沿って移動させることも可能
である。
用磁石１５の開口部２２の一部に突出部２３を設けこの
中に傾斜磁場コイル９，１０゜イルは第１図に示す実施
例の構造あるいはボビンとして円形を用いた構造でもよ
い。この突出部は開口部に沿って移動させることも可能
である。
第６図は本発明の他の実施例を示すもので、Ｚ軸方向に
傾斜磁場を発生するコイルである。２方向傾斜磁場発生
には従来までは互いに向い合った１対の円線輪を用いて
いた。第１図には本発明の実施例として、同じく互いに
向い合った１対の長円線輪を示したが、いずれも軸方向
に垂直な面内で閉じた曲線となっていた。第７図に示す
コイルは、サーフェス傾斜磁場コイルにより近い形状と
して、１個の鞍型コイルを示す。このコイルにより発生
する傾斜磁場は２方向成分の他ｙ方向成分も有するが、
狭い領域に限定すればｙ方向成分は無視できる。また第
８図はこのｙ方向成分の減少を計るため、第７図に示し
たコイルを対で用いた場合を示す、このコイルは従来コ
イルおよび第１図に示すコイルとは異なり面ＡＢＣＤを
境に上下に分割できるので、検査物体をコイル内に挿入
するのに便利である。
傾斜磁場を発生するコイルである。２方向傾斜磁場発生
には従来までは互いに向い合った１対の円線輪を用いて
いた。第１図には本発明の実施例として、同じく互いに
向い合った１対の長円線輪を示したが、いずれも軸方向
に垂直な面内で閉じた曲線となっていた。第７図に示す
コイルは、サーフェス傾斜磁場コイルにより近い形状と
して、１個の鞍型コイルを示す。このコイルにより発生
する傾斜磁場は２方向成分の他ｙ方向成分も有するが、
狭い領域に限定すればｙ方向成分は無視できる。また第
８図はこのｙ方向成分の減少を計るため、第７図に示し
たコイルを対で用いた場合を示す、このコイルは従来コ
イルおよび第１図に示すコイルとは異なり面ＡＢＣＤを
境に上下に分割できるので、検査物体をコイル内に挿入
するのに便利である。
［発明の効果］
本発明によれば、電流−磁場交換効率の高い傾斜磁場を
発生できるので。
発生できるので。
心臓などを高速で撮影
する場合など、
強い傾斜磁場を高速でスイッチン
グする必要のある場合に著しい効果がある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、静磁場、傾斜磁場および高周波磁場の各磁場発生手
段と、検査物体からの核磁気共鳴信号を検出する信号検
出手段と、核信号検出手段の検出信号の演算を行う計算
機および該計算機による演算結果の出力手段とを有し、
前記傾斜磁場を発生するコイルが楕円状のボビンに巻か
れたことを特徴とする核磁気共鳴を用いた検査装置。 ２、請求項１に記載の傾斜磁場を発生するコイルが、検
査物体に外接する円の内部に、その一部あるいは全部が
含まれることを特徴とする核磁気共鳴を用いた検査装置
。 ３、請求項１記載の傾斜磁場を発生するコイルが、静磁
場発生用コイルの内筒から突出していることを特徴とす
る核磁気共鳴を用いた検査装置。 ４、請求項１記載の傾斜磁場を発生するコイルが、静磁
場発生用コイルの内筒内で可動であることを特徴とする
核磁気共鳴を用いた検査装置。 ５、傾斜磁場コイルが撮影領域内では一価関数となり、
それ以外では外価関数となる傾斜磁場を発生することを
特徴とする請求項１記載の核磁気共鳴を用いた検査装置
。 ６、傾斜磁場コイル検査物体の大きさに応じて複数個を
分割可能としたことを特徴とする請求項１記載の核磁気
共鳴を用いた検査装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63232362A JP2816157B2 (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | 核磁気共鳴を用いた検査装置 |
| US07/478,739 US5032793A (en) | 1988-03-25 | 1990-02-09 | NMR gated imaging apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63232362A JP2816157B2 (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | 核磁気共鳴を用いた検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0280031A true JPH0280031A (ja) | 1990-03-20 |
| JP2816157B2 JP2816157B2 (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=16938025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63232362A Expired - Fee Related JP2816157B2 (ja) | 1988-03-25 | 1988-09-19 | 核磁気共鳴を用いた検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2816157B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0519637A1 (en) * | 1991-06-21 | 1992-12-23 | Picker International, Inc. | Magnetic resonance apparatus |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62258647A (ja) * | 1986-05-02 | 1987-11-11 | 株式会社東芝 | 磁気共鳴イメ−ジング装置 |
| JPS63209637A (ja) * | 1987-02-27 | 1988-08-31 | 株式会社東芝 | 磁気共鳴イメ−ジング装置 |
| JPH021238A (ja) * | 1987-10-07 | 1990-01-05 | Univ California | 磁場勾配コイル装置およびそれを用いる磁気共鳴イメージングシステム |
-
1988
- 1988-09-19 JP JP63232362A patent/JP2816157B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62258647A (ja) * | 1986-05-02 | 1987-11-11 | 株式会社東芝 | 磁気共鳴イメ−ジング装置 |
| JPS63209637A (ja) * | 1987-02-27 | 1988-08-31 | 株式会社東芝 | 磁気共鳴イメ−ジング装置 |
| JPH021238A (ja) * | 1987-10-07 | 1990-01-05 | Univ California | 磁場勾配コイル装置およびそれを用いる磁気共鳴イメージングシステム |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0519637A1 (en) * | 1991-06-21 | 1992-12-23 | Picker International, Inc. | Magnetic resonance apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2816157B2 (ja) | 1998-10-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |