JPH05253206A - Mri装置 - Google Patents
Mri装置Info
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- JPH05253206A JPH05253206A JP4053394A JP5339492A JPH05253206A JP H05253206 A JPH05253206 A JP H05253206A JP 4053394 A JP4053394 A JP 4053394A JP 5339492 A JP5339492 A JP 5339492A JP H05253206 A JPH05253206 A JP H05253206A
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Links
- 238000001208 nuclear magnetic resonance pulse sequence Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 21
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 101150073536 FET3 gene Proteins 0.000 description 2
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 負荷またはパルスシーケンスが変化しても常
に電力のロスを低く抑えることが出来るMRI装置を提
供する。 【構成】 勾配電流Iを変化させるときに勾配コイルG
Cに高圧電源2から比較的大きい電圧VH を印加し、勾
配電流Iを一定に保持するときに勾配コイルGCに可変
低圧電源3から前記電圧VH と同極性で比較的小さい電
圧VL を印加する。そして、ホストコンピュータから指
示により勾配コイルGCの抵抗値またはパルスシーケン
スに応じて前記可変低圧電源3からの出力電圧VL を変
更する。 【効果】 電力のロスが少なくなる。
に電力のロスを低く抑えることが出来るMRI装置を提
供する。 【構成】 勾配電流Iを変化させるときに勾配コイルG
Cに高圧電源2から比較的大きい電圧VH を印加し、勾
配電流Iを一定に保持するときに勾配コイルGCに可変
低圧電源3から前記電圧VH と同極性で比較的小さい電
圧VL を印加する。そして、ホストコンピュータから指
示により勾配コイルGCの抵抗値またはパルスシーケン
スに応じて前記可変低圧電源3からの出力電圧VL を変
更する。 【効果】 電力のロスが少なくなる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、MRI用勾配電源装
置に関し、さらに詳しくは、電力のロスを低減すること
が出来るMRI用勾配電源装置に関する。
置に関し、さらに詳しくは、電力のロスを低減すること
が出来るMRI用勾配電源装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図10は、従来のMRI装置51の要部
ブロック図である。このMRI装置51の勾配コイルG
Cは、内コイルCgと外コイルCsとからなるセルフシ
ールド型勾配コイルである。切換スイッチSwを図の実
線側にすると内コイルCgのみに勾配電流Iが供給さ
れ、切換スイッチSwを図の点線側にすると内コイルC
gおよび外コイルCsの両方に勾配電流Iが供給され
る。切換スイッチSwの制御は、キーボード8からの指
示に基づき、ホストコンピュータ9が行う。
ブロック図である。このMRI装置51の勾配コイルG
Cは、内コイルCgと外コイルCsとからなるセルフシ
ールド型勾配コイルである。切換スイッチSwを図の実
線側にすると内コイルCgのみに勾配電流Iが供給さ
れ、切換スイッチSwを図の点線側にすると内コイルC
gおよび外コイルCsの両方に勾配電流Iが供給され
る。切換スイッチSwの制御は、キーボード8からの指
示に基づき、ホストコンピュータ9が行う。
【0003】勾配電源制御装置57は、制御信号Pdに
より正側Trバンク4のトランジスタをドライブする。
正側Trバンク4のトランジスタがアクティブのとき、
高圧電源2または低圧電源53から勾配コイルGCへ勾
配電流Iが供給される(これを勾配電流Iの正方向とす
る)。また、勾配電源制御装置57は、制御信号Ndに
より負側Trバンク5のトランジスタをドライブする。
負側Trバンク5のトランジスタがアクティブのとき、
勾配コイルGCから高圧電源2または低圧電源53へ勾
配電流Iが供給される(これを勾配電流Iの負方向とす
る)。正側Trバンク4,負側Trバンク4のトランジ
スタをドライブするタイミングは、ホストコンピュータ
9からのパルスシーケンスの指示に基づいて決定され
る。
より正側Trバンク4のトランジスタをドライブする。
正側Trバンク4のトランジスタがアクティブのとき、
高圧電源2または低圧電源53から勾配コイルGCへ勾
配電流Iが供給される(これを勾配電流Iの正方向とす
る)。また、勾配電源制御装置57は、制御信号Ndに
より負側Trバンク5のトランジスタをドライブする。
負側Trバンク5のトランジスタがアクティブのとき、
勾配コイルGCから高圧電源2または低圧電源53へ勾
配電流Iが供給される(これを勾配電流Iの負方向とす
る)。正側Trバンク4,負側Trバンク4のトランジ
スタをドライブするタイミングは、ホストコンピュータ
9からのパルスシーケンスの指示に基づいて決定され
る。
【0004】図11は、正側Trバンク4および負側T
rバンク5および勾配コイルGCの要部回路図である。
Rgは内コイルCgの抵抗、Rsは外コイルCsの抵抗
である。正側Trバンク4では、内コイルCg(Rg)
の第1端が、FET12およびFET13を介して、比
較的大きな正電圧+VHに接続されている。また、FET
13およびダイオード14を介して、比較的小さな正電
圧+VLに接続されている。負側Trバンク5では、内コ
イルCg(Rg)の第1端が、FET32およびFET
33を介して、比較的大きな負電圧-VHに接続されてい
る。また、FET33およびダイオード34を介して、
比較的小さな負電圧-VLに接続されている。
rバンク5および勾配コイルGCの要部回路図である。
Rgは内コイルCgの抵抗、Rsは外コイルCsの抵抗
である。正側Trバンク4では、内コイルCg(Rg)
の第1端が、FET12およびFET13を介して、比
較的大きな正電圧+VHに接続されている。また、FET
13およびダイオード14を介して、比較的小さな正電
圧+VLに接続されている。負側Trバンク5では、内コ
イルCg(Rg)の第1端が、FET32およびFET
33を介して、比較的大きな負電圧-VHに接続されてい
る。また、FET33およびダイオード34を介して、
比較的小さな負電圧-VLに接続されている。
【0005】内コイルCg(Rg)の第2端は、外コイ
ルCs(Rs)の第1端に接続されると共に切換スイッ
チSwが実線側のとき接地される。外コイルCs(R
s)の第2端は、切換スイッチSwが点線側のとき接地
される。
ルCs(Rs)の第1端に接続されると共に切換スイッ
チSwが実線側のとき接地される。外コイルCs(R
s)の第2端は、切換スイッチSwが点線側のとき接地
される。
【0006】図12は、切換スイッチSwが実線側のと
きの勾配電流Iの変化と勾配コイルGCへの印加電圧V
GCの変化を示している。時刻t1から時刻t2の期間で
は、FET12,13がアクティブにされ、FET3
2,33がオフにされる。そこで、比較的大きな正電圧
+VHから、FET12,13を通して、勾配コイルGC
に、勾配電流Iが供給される。FET12,13は、勾
配電流Iを直線的に増加させるよう制御される。勾配コ
イルGCへの印加電圧VGCには、直線的に大きくなる正
電圧が現われる。ダイオード14は、FET12がアク
ティブなので逆バイアスされ、オフである。このとき、
正電圧+VHと印加電圧VGCの差の電圧がFET12,1
3にかかっており、これと勾配電流Iの積が電力のロス
になる。図12のハッチング部分がこのロスになる部分
である。
きの勾配電流Iの変化と勾配コイルGCへの印加電圧V
GCの変化を示している。時刻t1から時刻t2の期間で
は、FET12,13がアクティブにされ、FET3
2,33がオフにされる。そこで、比較的大きな正電圧
+VHから、FET12,13を通して、勾配コイルGC
に、勾配電流Iが供給される。FET12,13は、勾
配電流Iを直線的に増加させるよう制御される。勾配コ
イルGCへの印加電圧VGCには、直線的に大きくなる正
電圧が現われる。ダイオード14は、FET12がアク
ティブなので逆バイアスされ、オフである。このとき、
正電圧+VHと印加電圧VGCの差の電圧がFET12,1
3にかかっており、これと勾配電流Iの積が電力のロス
になる。図12のハッチング部分がこのロスになる部分
である。
【0007】時刻t2から時刻t3の期間では、FET
13のみがアクチブにされ、FET12,32,33が
オフにされる。そこで、比較的小さな正電圧+VLから、
ダイオード14およびFET13を通して、勾配コイル
GCに、勾配電流Iが供給される。FET13は、勾配
電流Iを一定に保持するよう制御される。勾配コイルG
Cへ印加電圧VGCには、一定の正電圧が現われる。この
とき、正電圧+VLと印加電圧VGCの差の電圧がFET1
3にかかっており、これと勾配電流Iの積が電力のロス
になる。図12のハッチング部分がこのロスになる部分
である。
13のみがアクチブにされ、FET12,32,33が
オフにされる。そこで、比較的小さな正電圧+VLから、
ダイオード14およびFET13を通して、勾配コイル
GCに、勾配電流Iが供給される。FET13は、勾配
電流Iを一定に保持するよう制御される。勾配コイルG
Cへ印加電圧VGCには、一定の正電圧が現われる。この
とき、正電圧+VLと印加電圧VGCの差の電圧がFET1
3にかかっており、これと勾配電流Iの積が電力のロス
になる。図12のハッチング部分がこのロスになる部分
である。
【0008】時刻t3から時刻t4の期間では、FET
13のみがアクチブにされ、FET12,32,33が
オフにされる。そこで、比較的小さな正電圧+VLから、
ダイオード14およびFET13を通して、勾配コイル
GCに、勾配電流Iが供給される。FET13は、勾配
電流Iを直線的に減少させるよう制御される。勾配コイ
ルGCへの印加電圧VGCには、直線的に小さくなる負電
圧が現われる。このとき、正電圧+VLと印加電圧VGCの
差の電圧がFET13にかかっており、これと勾配電流
Iの積が電力のロスになる。図12のハッチング部分が
このロスになる部分である。
13のみがアクチブにされ、FET12,32,33が
オフにされる。そこで、比較的小さな正電圧+VLから、
ダイオード14およびFET13を通して、勾配コイル
GCに、勾配電流Iが供給される。FET13は、勾配
電流Iを直線的に減少させるよう制御される。勾配コイ
ルGCへの印加電圧VGCには、直線的に小さくなる負電
圧が現われる。このとき、正電圧+VLと印加電圧VGCの
差の電圧がFET13にかかっており、これと勾配電流
Iの積が電力のロスになる。図12のハッチング部分が
このロスになる部分である。
【0009】時刻t4からt5の期間は、FET12,
13,32,33がオフにされる。そこで、勾配電流I
は、供給されない。時刻t5からt6の期間は、上記時
刻t1からt2の期間におけるFET12,13の動作
とFET32,33の動作が入れ替わったものである。
時刻t6からt7の期間は、上記時刻t2からt3の期
間におけるFET12,13の動作とFET32,33
の動作が入れ替わったものである。時刻t7からt8の
期間は、上記時刻t3からt4の期間におけるFET1
2,13の動作とFET32,33の動作が入れ替わっ
たものである。
13,32,33がオフにされる。そこで、勾配電流I
は、供給されない。時刻t5からt6の期間は、上記時
刻t1からt2の期間におけるFET12,13の動作
とFET32,33の動作が入れ替わったものである。
時刻t6からt7の期間は、上記時刻t2からt3の期
間におけるFET12,13の動作とFET32,33
の動作が入れ替わったものである。時刻t7からt8の
期間は、上記時刻t3からt4の期間におけるFET1
2,13の動作とFET32,33の動作が入れ替わっ
たものである。
【0010】図13は、切換スイッチSwが点線側のと
きの勾配電流Iの変化と勾配コイルGCへの印加電圧V
GCの変化を示している。切換スイッチSwが点線側のと
きは、内コイルCg(Rg)と外コイルCs(Rs)の
直列回路が負荷となるため、勾配電流Iは切換スイッチ
Swが実線側のとき(図12)より小さくなる。このた
め、勾配コイルGCへの印加電圧VGCも小さくなり、電
力のロス(図13のハッチング部分)は、切換スイッチ
Swが実線側のとき(図12)より増加する。
きの勾配電流Iの変化と勾配コイルGCへの印加電圧V
GCの変化を示している。切換スイッチSwが点線側のと
きは、内コイルCg(Rg)と外コイルCs(Rs)の
直列回路が負荷となるため、勾配電流Iは切換スイッチ
Swが実線側のとき(図12)より小さくなる。このた
め、勾配コイルGCへの印加電圧VGCも小さくなり、電
力のロス(図13のハッチング部分)は、切換スイッチ
Swが実線側のとき(図12)より増加する。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】従来のMRI装置51
では、勾配電流Iが一定または減少させられる期間は、
比較的大きい正電源+VHまたは負電源-VHから比較的小
さい正電源+VLまたは負電源-VLに切り換えて、電力の
ロスを少なくしている。しかし、比較的小さい正電源+
VLまたは負電源-VLは、負荷が変化しても一定であっ
た。このため、負荷が大きくなると、電力のロスが大き
くなる問題点があった。すなわち、比較的小さい正電源
+VLまたは負電源-VLを適切に設定して図12の時刻t
2から時刻t3の期間または時刻t6から時刻t7の期
間のハッチング部分を最少にしても、図13の時刻t2
から時刻t3の期間または時刻t6から時刻t7の期間
のハッチング部分を小さく抑えることが出来ない問題点
があった。さらに、比較的小さい正電源+VLまたは負電
源-VLは、パルスシーケンスが変化しても一定であった
ため、この場合にも同じ問題点があった。
では、勾配電流Iが一定または減少させられる期間は、
比較的大きい正電源+VHまたは負電源-VHから比較的小
さい正電源+VLまたは負電源-VLに切り換えて、電力の
ロスを少なくしている。しかし、比較的小さい正電源+
VLまたは負電源-VLは、負荷が変化しても一定であっ
た。このため、負荷が大きくなると、電力のロスが大き
くなる問題点があった。すなわち、比較的小さい正電源
+VLまたは負電源-VLを適切に設定して図12の時刻t
2から時刻t3の期間または時刻t6から時刻t7の期
間のハッチング部分を最少にしても、図13の時刻t2
から時刻t3の期間または時刻t6から時刻t7の期間
のハッチング部分を小さく抑えることが出来ない問題点
があった。さらに、比較的小さい正電源+VLまたは負電
源-VLは、パルスシーケンスが変化しても一定であった
ため、この場合にも同じ問題点があった。
【0012】そこで、この発明の目的は、負荷またはパ
ルスシーケンスが変化しても常に電力のロスを低く抑え
ることが出来るようにしたMRI装置を提供することに
ある。
ルスシーケンスが変化しても常に電力のロスを低く抑え
ることが出来るようにしたMRI装置を提供することに
ある。
【0013】
【課題を解決するための手段】この発明のMRI装置
は、勾配電流Iを変化させるときに勾配コイルに比較的
大きい電圧VH を印加して勾配電流Iを供給する第1の
スイッチ手段と、勾配電流Iを一定に保持するときに勾
配コイルに前記電圧VH と同極性で比較的小さい電圧V
L を印加して勾配電流Iを供給する第2のスイッチ手段
と、勾配コイルの抵抗値またはパルスシーケンスに応じ
て前記電圧VL を変更する印加電圧変更手段とを具備し
たことを構成上の特徴とするものである。
は、勾配電流Iを変化させるときに勾配コイルに比較的
大きい電圧VH を印加して勾配電流Iを供給する第1の
スイッチ手段と、勾配電流Iを一定に保持するときに勾
配コイルに前記電圧VH と同極性で比較的小さい電圧V
L を印加して勾配電流Iを供給する第2のスイッチ手段
と、勾配コイルの抵抗値またはパルスシーケンスに応じ
て前記電圧VL を変更する印加電圧変更手段とを具備し
たことを構成上の特徴とするものである。
【0014】なお、上記構成において「大きい」「小さ
い」は絶対値の大小である。従って、「比較的大きい電
圧VH 」は正電圧+VHまたは負電圧-VHを含み、「比較
的小さい電圧VL 」は正電圧+VLまたは負電圧-VLを含
む。
い」は絶対値の大小である。従って、「比較的大きい電
圧VH 」は正電圧+VHまたは負電圧-VHを含み、「比較
的小さい電圧VL 」は正電圧+VLまたは負電圧-VLを含
む。
【0015】
【作用】この発明のMRI装置では、印加電圧変更手段
により、勾配コイルの抵抗値またはパルスシーケンスに
応じて、前記電圧VL を変更する。そこで、スイッチ回
路にかかる電圧を小さくでき、電力のロスを常に低く抑
えることが出来る。
により、勾配コイルの抵抗値またはパルスシーケンスに
応じて、前記電圧VL を変更する。そこで、スイッチ回
路にかかる電圧を小さくでき、電力のロスを常に低く抑
えることが出来る。
【0016】
【実施例】以下、図に示す実施例によりこの発明をさら
に詳細に説明する。なお、これによりこの発明が限定さ
れるものではない。図1は、この発明のMRI装置1の
要部ブロック図である。このMRI装置1の勾配コイル
GCは、内コイルCgと外コイルCsとからなるセルフ
シールド型勾配コイルである。切換スイッチSwを図の
実線側にすると内コイルCgのみに勾配電流Iが供給さ
れ、切換スイッチSwを図の点線側にすると内コイルC
gおよび外コイルCsの両方に勾配電流Iが供給され
る。切換スイッチSwの制御は、キーボード8からの指
示に基づき、ホストコンピュータ9が行う。
に詳細に説明する。なお、これによりこの発明が限定さ
れるものではない。図1は、この発明のMRI装置1の
要部ブロック図である。このMRI装置1の勾配コイル
GCは、内コイルCgと外コイルCsとからなるセルフ
シールド型勾配コイルである。切換スイッチSwを図の
実線側にすると内コイルCgのみに勾配電流Iが供給さ
れ、切換スイッチSwを図の点線側にすると内コイルC
gおよび外コイルCsの両方に勾配電流Iが供給され
る。切換スイッチSwの制御は、キーボード8からの指
示に基づき、ホストコンピュータ9が行う。
【0017】勾配電源制御装置7は、制御信号Pdによ
り正側Trバンク4のトランジスタをドライブする。正
側Trバンク4のトランジスタがアクティブのとき、高
圧電源2または可変低圧電源3から勾配コイルGCへ勾
配電流Iが供給される(これを勾配電流Iの正方向とす
る)。また、勾配電源制御装置7は、制御信号Ndによ
り負側Trバンク5のトランジスタをドライブする。負
側Trバンク5のトランジスタがアクティブのとき、勾
配コイルGCから高圧電源2または可変低圧電源3へ勾
配電流Iが供給される(これを勾配電流Iの負方向とす
る)。正側Trバンク4,負側Trバンク4のトランジ
スタをドライブするタイミングは、ホストコンピュータ
9からのパルスシーケンスの指示に基づいて決定され
る。
り正側Trバンク4のトランジスタをドライブする。正
側Trバンク4のトランジスタがアクティブのとき、高
圧電源2または可変低圧電源3から勾配コイルGCへ勾
配電流Iが供給される(これを勾配電流Iの正方向とす
る)。また、勾配電源制御装置7は、制御信号Ndによ
り負側Trバンク5のトランジスタをドライブする。負
側Trバンク5のトランジスタがアクティブのとき、勾
配コイルGCから高圧電源2または可変低圧電源3へ勾
配電流Iが供給される(これを勾配電流Iの負方向とす
る)。正側Trバンク4,負側Trバンク4のトランジ
スタをドライブするタイミングは、ホストコンピュータ
9からのパルスシーケンスの指示に基づいて決定され
る。
【0018】さらに、勾配電源制御装置7は、ホストコ
ンピュータ9から入力される切換スイッチSwの切換情
報およびパルスシーケンスの指示に基づいて、電圧変更
信号Scvを可変低圧電源3に送る。可変低圧電源3は、
電圧変更信号Scvにより、出力電圧+VLまたは-VLを変
更する。例えば、切換スイッチSwが実線側のときに比
べて切換スイッチSwが点線側のときは出力電圧+VLま
たは-VLを小さくする。
ンピュータ9から入力される切換スイッチSwの切換情
報およびパルスシーケンスの指示に基づいて、電圧変更
信号Scvを可変低圧電源3に送る。可変低圧電源3は、
電圧変更信号Scvにより、出力電圧+VLまたは-VLを変
更する。例えば、切換スイッチSwが実線側のときに比
べて切換スイッチSwが点線側のときは出力電圧+VLま
たは-VLを小さくする。
【0019】図11に示す正側Trバンク4および負側
Trバンク5を用いた場合における勾配電流Iの変化と
勾配コイルGCへ印加電圧VGCの変化を、図2(切換ス
イッチSwが実線側のとき)および図3(切換スイッチ
Swが点線側のとき)に示す。図2は、図12(従来)
と同じであり、比較的小さい正電源+VLまたは負電源-
VLを適切に設定して、時刻t2から時刻t3の期間ま
たは時刻t6から時刻t7の期間のハッチング部分を最
少にすることが出来る。図3は、図13(従来)に対応
するが、可変低圧電源3が出力電圧+VLまたは-VLを小
さく変更することが出来るため、この時にも、比較的小
さい正電源+VLまたは負電源-VLを適切に設定して、時
刻t2から時刻t3の期間または時刻t6から時刻t7
の期間のハッチング部分を最少に出来る。従って、電力
のロスを常に低く抑えることが出来るようになる。
Trバンク5を用いた場合における勾配電流Iの変化と
勾配コイルGCへ印加電圧VGCの変化を、図2(切換ス
イッチSwが実線側のとき)および図3(切換スイッチ
Swが点線側のとき)に示す。図2は、図12(従来)
と同じであり、比較的小さい正電源+VLまたは負電源-
VLを適切に設定して、時刻t2から時刻t3の期間ま
たは時刻t6から時刻t7の期間のハッチング部分を最
少にすることが出来る。図3は、図13(従来)に対応
するが、可変低圧電源3が出力電圧+VLまたは-VLを小
さく変更することが出来るため、この時にも、比較的小
さい正電源+VLまたは負電源-VLを適切に設定して、時
刻t2から時刻t3の期間または時刻t6から時刻t7
の期間のハッチング部分を最少に出来る。従って、電力
のロスを常に低く抑えることが出来るようになる。
【0020】図4は、他の実施例による正側Trバンク
4および負側Trバンク5の要部回路図である。Rgは
内コイルCgの抵抗、Rsは外コイルCsの抵抗であ
る。内コイルCg(Rg)の第1端は、FET12およ
びFET13を介して、比較的大きな正電圧+VHに接続
されている。また、FET13およびダイオード14を
介して、比較的小さな正電圧+VLに接続されている。ま
た、FET16およびダイオード20を介して、比較的
小さな負電圧-VLに接続されている。さらに、FET3
2およびFET33を介して、比較的大きな負電圧-VH
に接続されている。また、FET33およびダイオード
34を介して比較的小さな負電圧-VLに接続されてい
る。また、FET21およびダイオード25を介して、
比較的小さな正電圧+VLに接続されている。
4および負側Trバンク5の要部回路図である。Rgは
内コイルCgの抵抗、Rsは外コイルCsの抵抗であ
る。内コイルCg(Rg)の第1端は、FET12およ
びFET13を介して、比較的大きな正電圧+VHに接続
されている。また、FET13およびダイオード14を
介して、比較的小さな正電圧+VLに接続されている。ま
た、FET16およびダイオード20を介して、比較的
小さな負電圧-VLに接続されている。さらに、FET3
2およびFET33を介して、比較的大きな負電圧-VH
に接続されている。また、FET33およびダイオード
34を介して比較的小さな負電圧-VLに接続されてい
る。また、FET21およびダイオード25を介して、
比較的小さな正電圧+VLに接続されている。
【0021】図5は、切換スイッチSwが実線側のとき
の勾配電流Iの変化と勾配コイルGCへの印加電圧VGC
の変化を示している。時刻t1から時刻t2の期間で
は、FET12,13,16がアクティブにされ、FE
T32,33,21がオフにされる。そこで、比較的大
きな正電圧+VHから、FET12,13を通して、勾配
コイルGCに、勾配電流Iが供給される。FET12,
13は、勾配電流Iを直線的に増加させるよう制御され
る。勾配コイルGCへの印加電圧VGCには、直線的に大
きくなる正電圧が現われる。ダイオード14は、FET
12がアクチブなので逆バイアスされ、オフである。ま
た、ダイオード20は、印加電圧VGCが正なので逆バイ
アスされ、オフである。このとき、正電圧+VHと印加電
圧VGCの差の電圧がFET12,13にかかっており、
これと勾配電流Iの積が電力のロスになる。図5のハッ
チング部分がこのロスになる部分である。
の勾配電流Iの変化と勾配コイルGCへの印加電圧VGC
の変化を示している。時刻t1から時刻t2の期間で
は、FET12,13,16がアクティブにされ、FE
T32,33,21がオフにされる。そこで、比較的大
きな正電圧+VHから、FET12,13を通して、勾配
コイルGCに、勾配電流Iが供給される。FET12,
13は、勾配電流Iを直線的に増加させるよう制御され
る。勾配コイルGCへの印加電圧VGCには、直線的に大
きくなる正電圧が現われる。ダイオード14は、FET
12がアクチブなので逆バイアスされ、オフである。ま
た、ダイオード20は、印加電圧VGCが正なので逆バイ
アスされ、オフである。このとき、正電圧+VHと印加電
圧VGCの差の電圧がFET12,13にかかっており、
これと勾配電流Iの積が電力のロスになる。図5のハッ
チング部分がこのロスになる部分である。
【0022】時刻t2から時刻t3の期間では、FET
13,16がアクティブにされ、FET12,32,3
3,21がオフにされる。そこで、比較的小さな第1正
電圧+VL1から、ダイオード14およびFET13を通
して、勾配コイルGCに、勾配電流Iが供給される。F
ET13は、勾配電流Iを一定に保持するよう制御され
る。勾配コイルGCへの印加電圧VGCには、一定の正電
圧が現われる。ダイオード20は、印加電圧VGCが正な
ので逆バイアスされ、オフである。このとき、第1正電
圧+VL1と印加電圧VGCの差の電圧がFET13にかか
っており、これと勾配電流Iの積が電力のロスになる。
図5のハッチング部分がこのロスになる部分である。
13,16がアクティブにされ、FET12,32,3
3,21がオフにされる。そこで、比較的小さな第1正
電圧+VL1から、ダイオード14およびFET13を通
して、勾配コイルGCに、勾配電流Iが供給される。F
ET13は、勾配電流Iを一定に保持するよう制御され
る。勾配コイルGCへの印加電圧VGCには、一定の正電
圧が現われる。ダイオード20は、印加電圧VGCが正な
ので逆バイアスされ、オフである。このとき、第1正電
圧+VL1と印加電圧VGCの差の電圧がFET13にかか
っており、これと勾配電流Iの積が電力のロスになる。
図5のハッチング部分がこのロスになる部分である。
【0023】時刻t3から時刻t4の期間では、FET
16のみがアクティブにされ、FET12,3,32,
33,21がオフにされる。そこで、比較的小さな第1
負電圧−VL1から、FET16を通して、勾配コイルG
Cに、勾配電流Iが供給される。FET16は、勾配電
流Iを直線的に減少させるよう制御される。勾配コイル
GCへの印加電圧VGCには、直線的に小さくなる負電圧
が現われる。このとき、第1負電圧−VL1と印加電圧V
GCの差の電圧がFET16にかかっており、これと勾配
電流Iの積が電力のロスになる。図5のハッチング部分
がこのロスになる部分である。図2(図12)と比べれ
ば分かるように、ロスが小さくなっている。
16のみがアクティブにされ、FET12,3,32,
33,21がオフにされる。そこで、比較的小さな第1
負電圧−VL1から、FET16を通して、勾配コイルG
Cに、勾配電流Iが供給される。FET16は、勾配電
流Iを直線的に減少させるよう制御される。勾配コイル
GCへの印加電圧VGCには、直線的に小さくなる負電圧
が現われる。このとき、第1負電圧−VL1と印加電圧V
GCの差の電圧がFET16にかかっており、これと勾配
電流Iの積が電力のロスになる。図5のハッチング部分
がこのロスになる部分である。図2(図12)と比べれ
ば分かるように、ロスが小さくなっている。
【0024】時刻t4からt5の期間は、FET12,
13,16,32,33,21がオフにされる。そこ
で、勾配電流Iは、供給されない。時刻t5からt6の
期間は、上記時刻t1からt2の期間におけるFET1
2,13,16の動作とFET32,33,21の動作
が入れ替わったものである。時刻t6からt7の期間
は、上記時刻t2からt3の期間におけるFET12,
13,16の動作とFET32,33,21の動作が入
れ替わったものである。時刻t7からt8の期間は、上
記時刻t3からt4の期間におけるFET12,13,
16の動作とFET32,33,21の動作が入れ替わ
ったものである。
13,16,32,33,21がオフにされる。そこ
で、勾配電流Iは、供給されない。時刻t5からt6の
期間は、上記時刻t1からt2の期間におけるFET1
2,13,16の動作とFET32,33,21の動作
が入れ替わったものである。時刻t6からt7の期間
は、上記時刻t2からt3の期間におけるFET12,
13,16の動作とFET32,33,21の動作が入
れ替わったものである。時刻t7からt8の期間は、上
記時刻t3からt4の期間におけるFET12,13,
16の動作とFET32,33,21の動作が入れ替わ
ったものである。
【0025】図9は、切換スイッチSwが点線側のとき
の勾配電流Iの変化と内コイルCg(Rg)の第1端の
電圧VCgの変化を示している。時刻t1から時刻t2の
期間では、FET12,13,16がアクティブにさ
れ、FET32,33,21がオフにされる。そこで、
図7に示すように、比較的大きな正電圧+VHから、FE
T12,13を通して、勾配コイルGCに、勾配電流I
が供給される。FET12,13は、勾配電流Iを直線
的に増加させるよう制御される。勾配コイルGCへの印
加電圧VGCには、直線的に大きくなる正電圧が現われ
る。ダイオード14は、FET12がアクチブなので逆
バイアスされ、オフである。また、ダイオード20は、
印加電圧VGCが正なので逆バイアスされ、オフである。
このとき、正電圧+VHと印加電圧VGCの差の電圧がFE
T12,13にかかっており、これと勾配電流Iの積が
電力のロスになる。図6のハッチング部分がこのロスに
なる部分である。
の勾配電流Iの変化と内コイルCg(Rg)の第1端の
電圧VCgの変化を示している。時刻t1から時刻t2の
期間では、FET12,13,16がアクティブにさ
れ、FET32,33,21がオフにされる。そこで、
図7に示すように、比較的大きな正電圧+VHから、FE
T12,13を通して、勾配コイルGCに、勾配電流I
が供給される。FET12,13は、勾配電流Iを直線
的に増加させるよう制御される。勾配コイルGCへの印
加電圧VGCには、直線的に大きくなる正電圧が現われ
る。ダイオード14は、FET12がアクチブなので逆
バイアスされ、オフである。また、ダイオード20は、
印加電圧VGCが正なので逆バイアスされ、オフである。
このとき、正電圧+VHと印加電圧VGCの差の電圧がFE
T12,13にかかっており、これと勾配電流Iの積が
電力のロスになる。図6のハッチング部分がこのロスに
なる部分である。
【0026】時刻t2から時刻t3の期間では、FET
13,16がアクティブにされ、FET12,32,3
3,21がオフにされる。そこで、図8に示すように、
比較的小さな第2正電圧+VL2(可変低圧電源3により
VL1>VL2とされる)から、ダイオード14およびFE
T13を通して、勾配コイルGCに、勾配電流Iが供給
される。FET13は、勾配電流Iを一定に保持するよ
う制御される。勾配コイルGCへの印加電圧VGCには、
一定の正電圧が現われる。ダイオード20は、印加電圧
VGCが正なので逆バイアスされ、オフである。このと
き、第2正電圧+VL2と印加電圧VGCの差の電圧がFE
T13にかかっており、これと勾配電流Iの積が電力の
ロスになる。図6のハッチング部分がこのロスになる部
分である。図13と比べれば分かるように、ロスが小さ
くなっている。
13,16がアクティブにされ、FET12,32,3
3,21がオフにされる。そこで、図8に示すように、
比較的小さな第2正電圧+VL2(可変低圧電源3により
VL1>VL2とされる)から、ダイオード14およびFE
T13を通して、勾配コイルGCに、勾配電流Iが供給
される。FET13は、勾配電流Iを一定に保持するよ
う制御される。勾配コイルGCへの印加電圧VGCには、
一定の正電圧が現われる。ダイオード20は、印加電圧
VGCが正なので逆バイアスされ、オフである。このと
き、第2正電圧+VL2と印加電圧VGCの差の電圧がFE
T13にかかっており、これと勾配電流Iの積が電力の
ロスになる。図6のハッチング部分がこのロスになる部
分である。図13と比べれば分かるように、ロスが小さ
くなっている。
【0027】時刻t3から時刻t4の期間では、FET
16のみがアクティブにされ、FET12,3,32,
33,21がオフにされる。そこで、図9に示すよう
に、比較的小さな第1負電圧−VL1から、FET16を
通して、勾配コイルGCに、勾配電流Iが供給される。
FET16は、勾配電流Iを直線的に減少させるよう制
御される。勾配コイルGCへの印加電圧VGCには、直線
的に小さくなる負電圧が現われる。このとき、第1負電
圧−VL1と印加電圧VGCの差の電圧がFET16にかか
っており、これと勾配電流Iの積が電力のロスになる。
図6のハッチング部分がこのロスになる部分である。図
3(図13)と比べれば分かるように、ロスが小さくな
っている。
16のみがアクティブにされ、FET12,3,32,
33,21がオフにされる。そこで、図9に示すよう
に、比較的小さな第1負電圧−VL1から、FET16を
通して、勾配コイルGCに、勾配電流Iが供給される。
FET16は、勾配電流Iを直線的に減少させるよう制
御される。勾配コイルGCへの印加電圧VGCには、直線
的に小さくなる負電圧が現われる。このとき、第1負電
圧−VL1と印加電圧VGCの差の電圧がFET16にかか
っており、これと勾配電流Iの積が電力のロスになる。
図6のハッチング部分がこのロスになる部分である。図
3(図13)と比べれば分かるように、ロスが小さくな
っている。
【0028】時刻t4からt5の期間は、FET12,
13,16,32,33,21がオフにされる。そこ
で、勾配電流Iは、供給されない。時刻t5からt6の
期間は、上記時刻t1からt2の期間におけるFET1
2,13,16の動作とFET32,33,21の動作
が入れ替わったものである。時刻t6からt7の期間
は、上記時刻t2からt3の期間におけるFET12,
13,16の動作とFET32,33,21の動作が入
れ替わったものである。時刻t7からt8の期間は、上
記時刻t3からt4の期間におけるFET12,13,
16の動作とFET32,33,21の動作が入れ替わ
ったものである。
13,16,32,33,21がオフにされる。そこ
で、勾配電流Iは、供給されない。時刻t5からt6の
期間は、上記時刻t1からt2の期間におけるFET1
2,13,16の動作とFET32,33,21の動作
が入れ替わったものである。時刻t6からt7の期間
は、上記時刻t2からt3の期間におけるFET12,
13,16の動作とFET32,33,21の動作が入
れ替わったものである。時刻t7からt8の期間は、上
記時刻t3からt4の期間におけるFET12,13,
16の動作とFET32,33,21の動作が入れ替わ
ったものである。
【0029】かくして、図4のTrバンク4,5も用い
た場合でも、電力のロスを常に低く抑えることが出来る
ようになる。
た場合でも、電力のロスを常に低く抑えることが出来る
ようになる。
【0030】なお、以上の実施例では、負荷に応じて低
電圧VL を変えていたが、パルスシーケンスに応じて低
電圧VL を変える場合も同様である。また、低電圧VL
の変更は、連続式でもよいし、切換式でもよい。
電圧VL を変えていたが、パルスシーケンスに応じて低
電圧VL を変える場合も同様である。また、低電圧VL
の変更は、連続式でもよいし、切換式でもよい。
【0031】
【発明の効果】この発明のMRI装置によれば、負荷ま
たはパルスシーケンスが変化しても常に電力のロスを低
く抑えることが出来るようになる。
たはパルスシーケンスが変化しても常に電力のロスを低
く抑えることが出来るようになる。
【図1】この発明の一実施例のMRI装置のブロック図
である。
である。
【図2】図11に示す正側Trバンクおよび負側Trバ
ンクを用いた場合で切換スイッチSwが実線側のときに
おける勾配電流Iの変化と勾配コイルGCへ印加電圧V
GCの変化を示す波形図である。
ンクを用いた場合で切換スイッチSwが実線側のときに
おける勾配電流Iの変化と勾配コイルGCへ印加電圧V
GCの変化を示す波形図である。
【図3】図11に示す正側Trバンクおよび負側Trバ
ンクを用いた場合で切換スイッチSwが点線側のときに
おける勾配電流Iの変化と勾配コイルGCへ印加電圧V
GCの変化を示す波形図である。
ンクを用いた場合で切換スイッチSwが点線側のときに
おける勾配電流Iの変化と勾配コイルGCへ印加電圧V
GCの変化を示す波形図である。
【図4】正側Trバンクおよび負側Trバンクの他の例
の要部回路図である。
の要部回路図である。
【図5】図4に示す正側Trバンクおよび負側Trバン
クを用いた場合で切換スイッチSwが実線側のときにお
ける勾配電流Iの変化と勾配コイルGCへ印加電圧VGC
の変化を示す波形図である。
クを用いた場合で切換スイッチSwが実線側のときにお
ける勾配電流Iの変化と勾配コイルGCへ印加電圧VGC
の変化を示す波形図である。
【図6】図4に示す正側Trバンクおよび負側Trバン
クを用いた場合で切換スイッチSwが点線側のときにお
ける勾配電流Iの変化と勾配コイルGCへ印加電圧VGC
の変化を示す波形図である。
クを用いた場合で切換スイッチSwが点線側のときにお
ける勾配電流Iの変化と勾配コイルGCへ印加電圧VGC
の変化を示す波形図である。
【図7】時刻t1から時刻t2の期間における図4の回
路の等価回路図である。
路の等価回路図である。
【図8】時刻t2から時刻t3の期間における図4の回
路の等価回路図である。
路の等価回路図である。
【図9】時刻t4から時刻t5の期間における図4の回
路の等価回路図である。
路の等価回路図である。
【図10】従来のMRI装置の一例のブロック図であ
る。
る。
【図11】正側Trバンクおよび負側Trバンクの従来
例の要部回路図である。
例の要部回路図である。
【図12】図11に示す正側Trバンクおよび負側Tr
バンクを用いた場合で切換スイッチSwが実線側のとき
における勾配電流Iの変化と勾配コイルGCへ印加電圧
VGCの変化を示す波形図である。
バンクを用いた場合で切換スイッチSwが実線側のとき
における勾配電流Iの変化と勾配コイルGCへ印加電圧
VGCの変化を示す波形図である。
【図13】図11に示す正側Trバンクおよび負側Tr
バンクを用いた場合で切換スイッチSwが点線側のとき
における勾配電流Iの変化と勾配コイルGCへ印加電圧
VGCの変化を示す波形図である。
バンクを用いた場合で切換スイッチSwが点線側のとき
における勾配電流Iの変化と勾配コイルGCへ印加電圧
VGCの変化を示す波形図である。
1 MRI装置 2 高圧電源 3 可変低圧電源 4 正側Trバンク 5 負側Trバンク 7 勾配電源制御装置 9 ホストコンピュータ GC 勾配コイル Cg 内コイル Cs 外コイル Sw 切換スイッチ I 勾配電流 VGC 印加電圧
Claims (1)
- 【請求項1】 勾配電流Iを変化させるときに勾配コイ
ルに比較的大きい電圧VH を印加して勾配電流Iを供給
する第1のスイッチ手段と、勾配電流Iを一定に保持す
るときに勾配コイルに前記電圧VH と同極性で比較的小
さい電圧VLを印加して勾配電流Iを供給する第2のス
イッチ手段と、勾配コイルの抵抗値またはパルスシーケ
ンスに応じて前記電圧VL を変更する印加電圧変更手段
とを具備したことを特徴とするMRI用勾配電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4053394A JPH05253206A (ja) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | Mri装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4053394A JPH05253206A (ja) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | Mri装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05253206A true JPH05253206A (ja) | 1993-10-05 |
Family
ID=12941611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4053394A Pending JPH05253206A (ja) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | Mri装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05253206A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09276251A (ja) * | 1995-12-29 | 1997-10-28 | General Electric Co <Ge> | 勾配増幅器装置 |
| JP2016021980A (ja) * | 2014-07-16 | 2016-02-08 | 株式会社東芝 | コイル駆動装置および磁気共鳴イメージング装置 |
| CN107533118A (zh) * | 2015-04-13 | 2018-01-02 | 海珀菲纳研究股份有限公司 | 磁线圈供电方法和装置 |
-
1992
- 1992-03-12 JP JP4053394A patent/JPH05253206A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09276251A (ja) * | 1995-12-29 | 1997-10-28 | General Electric Co <Ge> | 勾配増幅器装置 |
| JP2016021980A (ja) * | 2014-07-16 | 2016-02-08 | 株式会社東芝 | コイル駆動装置および磁気共鳴イメージング装置 |
| CN107533118A (zh) * | 2015-04-13 | 2018-01-02 | 海珀菲纳研究股份有限公司 | 磁线圈供电方法和装置 |
| JP2018511420A (ja) * | 2015-04-13 | 2018-04-26 | ハイパーファイン リサーチ,インコーポレイテッド | 磁気コイル電力方法および装置 |
| US10989776B2 (en) | 2015-04-13 | 2021-04-27 | Hyperfine Research, Inc. | Magnetic coil power methods and apparatus |
| US11041922B2 (en) | 2015-04-13 | 2021-06-22 | Hyperfine Research, Inc. | Magnetic coil power methods and apparatus |
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