JPH0595929A - Mr装置におけるrf駆動回路 - Google Patents
Mr装置におけるrf駆動回路Info
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Abstract
を適正に保つ。 【構成】 RFコイル6の0゜ポートおよび90゜ポー
トの電圧をモニタする電圧モニタ7A,7Bと、モニタ
した0゜ポートの電圧および90゜ポートの電圧からR
Fコイル6中にできる回転磁界であってスピン系とカッ
プリングする回転方向の成分に対応した電圧をフィード
バック電圧として生成するクアドラチャハイブリッド2
2およびエンベロープ取出回路23と、前記フィードバ
ック電圧に基づいてRFコイル6へ供給する駆動電圧を
制御するコンパレータ12および可変ゲインアンプ3と
を具備する。 【効果】 クワドラチャアンバランスの補正をも含めて
RFコイルの駆動電圧を制御することが出来る。
Description
F駆動回路に関し、さらに詳しくは、MR装置において
スピンを励起するためのRF回転磁界の振幅を規定値に
保つことが出来るRF駆動回路に関する。
動回路の一例を示す。このRF駆動回路51において、
入力端子INには、所定のエンベロープをもつRFパル
スが加えられる。そのRFパルスは、分配器2を通り、
可変ゲインアンプ3に入力される。
は、前記RFパルスを所定の駆動電圧に増幅し、クアド
ラチャハイブリッド5に入力する。クアドラチャハイブ
リッド5は、前記駆動電圧から0°成分の駆動電圧と9
0°成分の駆動電圧を生成し、RFコイル6の0°ポー
トと90°ポートにそれぞれ加える。
出力電圧をモニタし、エンベロープ取出回路53に加え
る。エンベロープ取出回路53は、モニタした駆動電圧
のエンベロープを取り出す。一方、分配器2に接続され
たエンベロープ取出回路11は、分配器2から得たRF
パルスのエンベロープを取り出す。
ロープと,パワーアンプ4の出力電圧のエンベロープと
を比較し、その比較結果に基づいて可変ゲインアンプ3
のゲインを制御し、負荷(患者のインピーダンス)にか
かわらずパワーアンプ4の出力電圧が規定値になるよう
に制御する。
路51では、パワーアンプ4の出力電圧は規定値に制御
されるが、RFコイル6の0゜ポート,90゜ポートに
加わる電圧のバランスは制御していない。このため、R
Fコイル6の0゜ポート,90゜ポートのインピーダン
スが異なりバランスが崩れたとき、クワドラチャ効率が
変化し、フリップアングルが変化してしまう問題点があ
る。
アンバランスの補正をも含めてRFコイルの駆動電圧を
制御することが出来るようにしたMR装置におけるRF
駆動回路を提供することにある。
けるRF駆動回路は、MR装置のRFコイルをクアドラ
チャドライブするRF駆動回路において、RFコイルの
0゜ポートおよび90゜ポートの電圧をモニタする電圧
モニタ手段と、モニタした0゜ポートの電圧および90
゜ポートの電圧からRFコイル中にできる回転磁界であ
ってスピン系とカップリングする回転方向の成分に対応
した電圧をフィードバック電圧として生成するフィード
バック電圧生成手段と、前記フィードバック電圧に基づ
いてRFコイルへ供給する駆動電圧を制御する駆動電圧
制御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、RFコイルの0゜ポートおよび90゜ポートの電圧
をモニタし、RFコイル中にできる回転磁界であってス
ピン系とカップリングする回転方向の成分に対応するフ
ィードバック電圧を生成し、このフィードバック電圧に
よりRFコイルへ供給する駆動電圧を制御する。
゜ポートのインピーダンスがアンバランスになっても、
そのアンバランスが補正され、スピンの励起に寄与する
RF磁界は常に適正に保たれることになる。
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はこの発明の一実施例のMR装
置におけるRF駆動回路1のブロック図である。
Nには、所定のエンベロープをもつRFパルスが加えら
れる。そのRFパルスは、分配器2を通り、可変ゲイン
アンプ3に入力される。
は、前記RFパルスを所定の駆動電圧に増幅し、クアド
ラチャハイブリッド5に入力する。クアドラチャハイブ
リッド5は、前記パワーアンプ4の出力電圧から0°成
分の駆動電圧と90°成分の駆動電圧を生成し、RFコ
イル6の0°ポートと90°ポートにそれぞれ加える。
ポートの電圧をモニタし、エンベロープ取出回路8に供
給する。また、電圧モニタ7Bは、RFコイルの0゜ポ
ートの電圧をモニタし、エンベロープ取出回路9に加え
る。
ル6の0゜ポートの電圧および90゜のポートの電圧の
エンベロープを取り出し、加算器10に入力する。加算
器10は、RFコイル6の0゜ポートの電圧および90
゜ポートの電圧のエンベロープを加算し、コンパレータ
10に入力する。
取出回路11は、分配器2から得たRFパルスのエンベ
ロープを取り出す。
ロープと,パワーアンプ4の出力電圧のエンベロープと
を比較し、その比較結果に基づいて可変ゲインアンプ3
のゲインを制御し、負荷(患者のインピーダンス)にか
かわらずRFコイル6の0゜ポートの電圧および90゜
ポートの電圧のエンベロープの和が規定値になるように
制御する。
1の作動の原理を説明する。図2に示すように、RFコ
イル6の0゜ポートにa・cos(ωt)の電圧が加わ
り、90゜ポートにb・cos(ωt−π/2) の電圧が
加わるとき、RFコイル6の単位電圧当り発生磁界振幅
係数をηとすれば、 η・a・cos(ωt)+η・b・cos(ωt−π/2 ) = η〔{(a+b)/2}exp[−jωt]〕 +η〔{(a−b)/2}exp[jωt]〕 となり、第1項の正方向回転磁界と,第2項の逆方向回
転磁界とを生ずる。通常のMR装置では、正方向回転磁
界がスピン系とカップリングするようになっている。ま
た、患者のインピーダンスが変ると、上式のa,bが変
化する。
=b)、逆方向回転磁界を生じないため、図5に示す従
来の制御でよい。しかし、クワドラチャバランスがとれ
ていなければ(a≠b)、逆方向回転磁界を生ずるた
め、図5の制御ではクワドラチャ効率の低下によるフリ
ップアングルの誤差を生じる。
Fコイル6の90゜ポートの電圧のエンベロープbと,
0゜ポートの電圧のエンベロープaとを取り出して、そ
の和(a+b)をフィードバック電圧としてコンパレー
タ12に送り、入力されたRFパルスのエンベロープに
合致するように可変ゲインアンプ3のゲインを制御して
いる。つまり、クワドラチャバランスが崩れた場合で
も、(a+b)が規定値になるように制御している。
ためのRF回転磁界(逆方向回転磁界)の振幅が患者に
よらず適正に保たれ、フリップアングルを規定値に維持
できることとなる。
F駆動回路21を示すブロック図である。このRF駆動
回路21が図1のRF駆動回路1と異なる点は、図1の
エンベロープ取出回路8,9および加算器10に代え
て、クワドラチャハイブリッド22およびエンベロープ
取出回路23を用いていることである。
ッド22は、RFコイル6の90゜ポートの電圧b・co
s(ωt−π/2)および0゜ポートの電圧a・cos(ω
t)を入力されたとき、
ロープを取り出せば、(a+b)に比例するフィードバ
ック電圧が得られる。従って、このRF駆動回路21に
よっても、スピンを励起するためのRF回転磁界の振幅
を患者によらず適正に維持することが出来る。
いた上記RF駆動回路21によれば、RFコイル6の0
゜ポートの電圧と90゜ポートの電圧の直交性がずれた
場合のクワドラチャ効率の低下にも対応できる利点があ
る。
ラチャハイブリッド22の代りに、フェーズシフタと0
゜ハイブリッドを用いるものが挙げられる。
路によれば、クワドラチャバランスの補正をも含めて、
スピンを励起するためのRF回転磁界の振幅を適正に保
つことが出来る。
図である。
ク図である。
の説明図である。
ブロック図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 MR装置のRFコイルをクアドラチャド
ライブするRF駆動回路において、RFコイルの0゜ポ
ートおよび90゜ポートの電圧をモニタする電圧モニタ
手段と、モニタした0゜ポートの電圧および90゜ポー
トの電圧からRFコイル中にできる回転磁界であってス
ピン系とカップリングする回転方向の成分に対応した電
圧をフィードバック電圧として生成するフィードバック
電圧生成手段と、前記フィードバック電圧に基づいてR
Fコイルへ供給する駆動電圧を制御する駆動電圧制御手
段とを具備したことを特徴とするMR装置におけるRF
駆動回路。
Priority Applications (6)
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