JPH0376134B2 - - Google Patents

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JPH0376134B2
JPH0376134B2 JP63195390A JP19539088A JPH0376134B2 JP H0376134 B2 JPH0376134 B2 JP H0376134B2 JP 63195390 A JP63195390 A JP 63195390A JP 19539088 A JP19539088 A JP 19539088A JP H0376134 B2 JPH0376134 B2 JP H0376134B2
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JP
Japan
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magnetic field
coil
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static
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JP63195390A
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JPH0245035A (ja
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Tsuneo Maeda
Hiroyuki Takeuchi
Mutsumi Yoshikata
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Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Original Assignee
Hitachi Medical Corp
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Publication date
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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装置(以下、
MRI装置という。)に係わり、周囲の磁場環境変
動による画質劣化を防止するのに好適な磁場変動
抑制機構を備えたMRI装置に関する。
〔従来技術〕
従来のMRI装置は、その周囲を、高透磁率材
料で囲み、磁気シールドすることにより、周囲の
磁場環境変動を低減し、画像劣化を防止してい
た。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、前記従来のMRI装置では、広
い部分を磁気シールド材料で囲む必要があるた
め、大規模で、高価格の工事が必要となるという
問題があつた。
また、装置を設置した後に環境磁場を変動させ
るものが新設された場合には、その装置を搬出し
て工事しなおさなければならないという問題があ
つた。
本発明は、前記問題点を解決するためになされ
たものである。
本発明の目的は、容易でかつ安価な方法で環境
磁場変動の影響を低減することができる技術を提
供することにある。
本発明の他の目的は、環境磁場変動を正確にか
つ信頼性よく検出し、この検出値に基づいて環境
磁場変動の影響を正確に低減できる技術を提供す
ることにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特
徴は、本明細書の記述及び添付図面によつて明ら
かになるであろう。
〔課題を解決するための手段〕
このような目的を達成するために、本発明は、
基本的には、被検体が配置される所定の空間領域
内にほぼ均一な静磁場を形成する静磁場発生磁石
と、前記静磁場内の複数方向に傾斜磁場を発生す
る傾斜磁場発生手段と、前記被検体の特定断面に
おける磁場の強さで決定される周波数をもつ電磁
波を照射し前記特定断面内の組織を構成する原子
核に共鳴現象を起こさせる送信高周波コイルと、
該電磁波照射による核磁気共鳴信号を検出する受
信高周波コイルとを備える磁気共鳴イメージング
装置において、被検体の配置される前記空間内に
前記静磁場発生磁石とは別個に磁場補正コイルを
設けるとともに、装置の外部に磁場センサを配置
し、かつ、この磁場センサの磁場変動にともなう
出力により該変動分の磁場を相殺させる磁場を前
記磁場補正コイルに発生させる制御手段を備えた
ことを特徴とするものである。
〔作用〕
前述の手段によれば、環境磁場変動を検出する
磁場センサが、装置近くに配置され、この磁場セ
ンサに発生する出力波形を増幅し、この出力波形
に応じた電流を磁場発生用コイルに流せば、必要
な空間内において環境磁場変動を打ち消すための
磁場を発生させることができる。それによつて環
境磁場が変動しても必要な空間内の磁場を安定に
保つことができる。
また、装置の外部に配置された磁場センサによ
つて、通常は微弱である磁場変動分のみを常時ピ
ツクアツプでき、この磁場変動で被検体が配置さ
れる空間内の磁場を正確かつ迅速に補償すること
ができるようになる。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体的
に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、
同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰
り返しの説明は省略する。
実施例 第1図は、本発明の実施例のMRI装置全体
の概略回路構成の説明図、 第2図は、第1図のMRI装置の要部の概略構
成を説明するための要部断面図、 本実施例のMRI装置は、第1図及び第2図
に示すように、核磁気共鳴(NMR)現象を利用
して被検体1の断層画像を得るものであり、静磁
場発生磁石2、中央処理装置(CPU)3、シー
ケンサ4、送信系5、磁場勾配発生系(傾斜磁場
電源6と傾斜磁場コイル7)、受信系8及び信号
処理系9とを備えている。
前記静磁場発生磁石2は、被検体1の周りにそ
の体軸方向(水平方向)、又は体軸と直交する方
向(垂直方向)に強く均一な静磁場を発生させる
もので、前記被検体1の周りにある広がりをもつ
た空間に氷久磁石方式、常電導方式あるいは超電
導方式の磁場発生手段が配置されている。本実施
例では静磁場方向を図中矢印の向きとした。
前記シーケンサ4は、CPU3の制御で動作し、
被検体1の断層画像のデータ収集に必要な種々の
命令を送信系5、磁場勾配発生系(傾斜磁場電源
6と傾斜磁場コイル7)及び受信系8に送るもの
である。
前記送信系5は、高周波発振器10、変調器1
1、高周波増幅器12及び送信側の高周波コイル
20aから成り、前記高周波発振器10から出力
された高周波パルスをシーケンサ4の命令に従つ
て変調器11で振幅変調し、この振幅変調された
高周波パルスを高周波増幅した後に、被検体1に
近接して配置された高周波コイル20aに供給す
ることにより、電磁波が前記被検体1に照射され
るようになつている。
前記磁場勾配発生系は、X,Y,Zの三軸方向
に巻かれた傾斜磁場コイル7及びそれぞれのコイ
ルを駆動する傾斜磁場電源6から成り、前記シー
ケンサ4からの命令に従つてそれぞれのコイルの
傾斜磁場電源6を駆動することにより、X,Y,
Zの三軸方向の傾斜磁場GX,GY,GZを被検体
1に印加するようになつている。この傾斜磁場の
加え方により、被検体1に対するスライス面を設
定することができる。
前記受信系8は、受信側のソレノイド形の高周
波コイル20b及び増幅器13から成り、前記送
信側高周波コイル20aから照射された電磁波に
よる被検体1の応答の電磁波(NMR信号)は、
被検体1に近接して配置された高周波コイル20
bで検出され、増幅器13及び直交位相検波器1
4を介してA/D変換器15に入力してデイジタ
ル量に変換され、さらに、シーケンサ4からの命
令によるタイミングで直交位相検波器14によ
り、サンプリングされた二系列の収集データとさ
れ、その信号が信号処理系9に送られるようにな
つている。
この信号処理系9は、CPU3及びデイスプレ
イ21から成り、前記CPU3でフーリエ変換、
補正系数計算像構成等の処理を行い、任意断面の
信号強度分布あるいは複数の信号に適当な演算を
行つて得られた分布を画像化してデイスプレイ2
1に表示するようになつている。
ここで、図中、静磁場方向に周囲環境磁場に変
動があると、核磁気共鳴の共鳴周波数がそれによ
つて変動し、画像のボケ、ゴーストが発生する。
本実施例における環境磁場変動補正部は、磁
場センサ16、増幅器17、補正磁場コイル電源
18及び補正磁場コイル19から成る。
磁場センサ16は、例えば、第3図に示すよう
に、検査室100の環境磁場変動を生じ易い側の
角部に配置される。第3図において、101は不
要な磁場を発生する電車線路、102はガント
リ、103はテーブルである。磁場センサ16
は、静磁場方向の環境磁場変動を検出し、この検
出された出力は、増幅器17により増幅される。
補正磁場コイル電源18は、第1図及び第2図
に示すように、傾斜磁場コイル7の近くに配置さ
れる。
補正磁場コイル19は、第2図に示すように、
磁気回路50の磁極501に傾斜磁場コイル7と
近接して巻かれている。
前記増幅器17の出力波形(環境磁場変動波
形)の電流を補正磁場コイル19に流し、環境磁
場変動を打ち消す方向の磁場を発生させる。
以上の説明からわかるように、本実施例によれ
ば、環境磁場変動を検出する磁場センサ16が、
MRI装置の近くに配置され、この磁場センサ1
6に発生する出力波形を増幅し、この出力波形に
応じた電流を補正磁場コイル19に流せば、必要
な空間内において環境磁場変動を打ち消すための
磁場を発生させることができる。それによつて環
境磁場が変動しても必要な空間内の磁場を安定に
保つことができる。
実施例 第4図は、本発明のMRI装置の実施例の環
境磁場変動補正部の概略構成を説明するための要
部説明図、 第5図は、第4図の環境磁場変動補正部の動作
を説明するための波形図である。
実施例の環境磁場変動補正部は、磁場センサ
16、増幅器17A,17B、補正磁場コイル電
源18A,18B及び補正磁場コイル19A1
19A2,19B1,19B2から成る。
次に、環境磁場補正部の動作を第5図を用いて
説明する。
第5図は、被検体1を含む空間内の環境磁場の
変化を説明するための説明図である。
第5図において、イは補正しない場合の被検体
1を含む空間内の変動磁場の強度波形、ロは補正
磁場コイル19A1,19A2のみを使用した場合
の被検体1を含む空間内の変動磁場の強度波形、
ハは補正磁場コイル19A1,19A2を使用し、
さらに補正磁場コイル19B1,19B2を使用す
る場合の被検体1を含む空間内の変動磁場の強度
波形である。
また、実線は被検体1を含む空間内の変動磁場
の強度波形(補正なしの場合)、点線は補正磁場
コイル19A1,19A2,19B1,19B2に発生
される補正磁場である。
前記磁場センサ16は、静磁場方向の環境磁場
変動を検出し、この検出された出力は、増幅器1
7Aにより増幅される。この増幅器17Aの出力
波形(環境磁場変動波形)の電流を補正磁場コイ
ル19A1及び19A2に流し、環境磁場変動を打
ち消す方向の磁場を発生させると、環境磁場変動
を打ち消す方向の磁場より、第5図のロのような
磁場波形となる。さらに、前記増幅器17Bの出
力波形の電流を補正磁場コイル19B1,19B2
に流し、環境磁場変動を打ち消す方向の磁場を発
生させると、第5図のハに示すように、被検体1
を含む空間内の変動磁場がほとんどなくなる。
以上、本発明を実施例にもとずき具体的に説明
したが、本発明は、前記実施例に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲において
種々変更可能であることは言うまでもない。
例えば、前記実施例では、補正磁場コイルの
上下一対の組みを2つ使用したが、3つ以上でも
よい。
〔発明の効果〕
以上、説明したように、本発明によれば、補正
磁場を発生させることにより、環境磁場変動を打
ち消すことができるので、環境磁場変動の影響を
低減することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の実施例のMRI装置全体
の概略回路構成の説明図、第2図は、第1図の
MRI装置の要部の概略構成を説明するための要
部断面図、第3図は、第1図に示す磁場センサの
配置位置を示すレイアウト図、第4図は、本発明
のMRI装置の実施例の環境磁場変動補正部の
概略構成を説明するための要部説明図、第5図
は、第4図の環境磁場変動補正部の動作を説明す
るための波形図である。 図中、1……被検体、2……静磁場発生磁石、
3……中央処理装置(CPU)、4……シーケン
サ、5……送信系、6……傾斜磁場電源、7……
傾斜磁場コイル、8……受信系、9……信号処理
系、10……高周波発振器、11……変調器、1
2……高周波増幅器、13……増幅器、14……
直交位相検波器、15……A/D変換器、16…
…磁場センサ、17,17A,17B……増幅
器、18,18A,18B……補正磁場コイル電
源、19,19A1,19A2,19B1,19B2
…補正磁場コイル、20a,20b……高周波コ
イル、21……デイスプレイである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 被検体が配置される所定の空間領域内にほぼ
    均一な静磁場を形成する静磁場発生磁石と、前記
    静磁場内の複数方向に傾斜磁場を発生する傾斜磁
    場発生手段と、前記被検体の特定断面における磁
    場の強さで決定される周波数をもつ電磁波を照射
    し前記特定断面内の組織を構成する原子核に共鳴
    現象を起こさせる送信高周波コイルと、該電磁波
    照射による核磁気共鳴信号を検出する受信高周波
    コイルとを備える磁気共鳴イメージング装置にお
    いて、被検体の配置される前記空間内に前記静磁
    場発生磁石とは別個に磁場補正コイルを設けると
    ともに、装置の外部に磁場センサを配置し、か
    つ、この磁場センサの磁場変動にともなう出力に
    より該変動分の磁場を相殺させる磁場を前記磁場
    補正コイルに発生させる制御手段を備えたことを
    特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
JP63195390A 1988-08-05 1988-08-05 磁気共鳴イメージング装置 Granted JPH0245035A (ja)

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JP63195390A JPH0245035A (ja) 1988-08-05 1988-08-05 磁気共鳴イメージング装置

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JPH0245035A JPH0245035A (ja) 1990-02-15
JPH0376134B2 true JPH0376134B2 (ja) 1991-12-04

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JPH0245035A (ja) 1990-02-15

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