JPH0595931A - Analysis assistance method of antenna near organism and antenna designing aid apparatus thereby - Google Patents
Analysis assistance method of antenna near organism and antenna designing aid apparatus therebyInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は医療あるいは電気通信で
利用されるアンテナの設計あるいは解析に関する。FIELD OF THE INVENTION This invention relates to the design or analysis of antennas used in medical or telecommunications.
【０００２】[0002]
【従来の技術】生体近傍に置かれ、生体からの散乱電磁
波の影響を受けるアンテナの代表的なものとして、人体
挿入時のＭＲＩ（磁気共鳴撮影）用ＲＦコイルがある。
ＭＲＩ用ＲＦコイルの設計方法としては、集中定数によ
る等価回路を用いて、あるいはモーメント法を用いて、
無負荷時（人体を挿入していないとき）のＲＦコイルの
電磁場特性を計算する方法が知られていた。ここでモー
メント法とは、アンテナをＶ形ダイポールと呼ばれる直
線状のセグメントに分割することにより電場に対する積
分方程式を、電圧マトリクスとインピーダンスマトリク
スと電流マトリクスの３つからなる行列方程式に変形し
て、電流分布を数値的に解く方法である。具体的には図
６のように分割した各セグメント上の電流分布ｆ(ξ)を
既知の関数で仮定し、各セグメント自身の自己インピー
ダンス並びにセグメント間の相互インピーダンスを数１
のように求める。2. Description of the Related Art An RF coil for MRI (magnetic resonance imaging) when a human body is inserted is a typical antenna placed near a living body and affected by electromagnetic waves scattered from the living body.
As an MRI RF coil design method, an equivalent circuit using a lumped constant is used, or a moment method is used.
A method of calculating the electromagnetic field characteristics of the RF coil when no load is applied (when the human body is not inserted) has been known. Here, the moment method is to divide the antenna into linear segments called V-shaped dipoles to transform the integral equation for an electric field into a matrix equation consisting of a voltage matrix, an impedance matrix and a current matrix, and This is a method of numerically solving the distribution. Specifically, the current distribution f (ξ) on each segment divided as shown in FIG. 6 is assumed by a known function, and the self impedance of each segment itself and the mutual impedance between the segments are calculated by
Ask like.
【０００３】[0003]
【数１】 [Equation 1]
【０００４】ただしは自由空間のグリーン関数であ
り、はｉ番目のセグメントとｊ番目のセグメントとの
相互インピーダンスである。これより数２の連立方程式
が得られる。Is the free space Green's function, and is the mutual impedance of the i-th segment and the j-th segment. From this, the simultaneous equations of Equation 2 are obtained.
【０００５】[0005]
【数２】 [Equation 2]
【０００６】ここで、Ｖiはｉ番目のセグメントの給電点
に印加される電圧であり、給電されないセグメントにお
いてはＶi＝0である。またＩj はｊ番目のセグメントの
給電点電流である。数２の連立方程式を数値的に解くこ
とにより、未知の電流Ｉj が求められ、仮定された電流
分布ｆ(ξ)とＩj により、入力特性、電流分布、さらに
電磁場分布を求めることができる。本発明に最も近い公
知例としては、「電気学会静止器研究会誌，Vol.SA-88-
42,pp139-148(1988)」が挙げられる。この文献ではモー
メント法を用いて鞍型コイルについて電磁場解析を行
い、コイルを設計する方法について述べてある。しかし
解析対象は棒状導体からなる構造に限られており、人体
による散乱波の影響を計算出来ない。本発明は人体挿入
時のＭＲＩ用ＲＦコイルに代表される生体近傍に置かれ
たアンテナの電磁場特性を計算する方法に関する。Here, Vi is a voltage applied to the feeding point of the i-th segment, and Vi = 0 in the segment which is not fed. Ij is the feeding point current of the jth segment. The unknown current Ij is obtained by numerically solving the simultaneous equations of Equation 2, and the input characteristics, the current distribution, and the electromagnetic field distribution can be obtained from the assumed current distributions f (ξ) and Ij. The closest known example to the present invention is “The Institute of Electrical Engineers of Japan, Journal of Statics, Vol.SA-88-
42, pp139-148 (1988) ". This document describes a method of designing a coil by performing an electromagnetic field analysis on a saddle type coil using the method of moments. However, the analysis target is limited to the structure consisting of rod-shaped conductors, and the effect of scattered waves by the human body cannot be calculated. The present invention relates to a method for calculating electromagnetic field characteristics of an antenna placed near a living body, which is represented by an RF coil for MRI when a human body is inserted.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】アンテナ近傍に、導電
体であり、かつ誘電体である生体を置くと、生体もアン
テナとして作用し、アンテナの特性を変化させる。本発
明は生体近傍に置かれたアンテナの電磁場解析を行うた
めに、生体とアンテナの相互作用を計算し、それらを１
つの系でとらえ解析を行う計算手法を提供することにあ
る。When a living body which is a conductor and a dielectric is placed near the antenna, the living body also acts as an antenna and changes the characteristics of the antenna. The present invention calculates the interaction between a living body and an antenna in order to analyze the electromagnetic field of the antenna placed in the vicinity of the living body.
It is to provide a calculation method for performing a grasp analysis in two systems.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】図１に本発明の原理図を
示す。まずアンテナ１によって生成される電磁場３によ
って起こる生体内部の電磁場をインピーダンス法によっ
て計算する。ここでインピーダンス法とは生体２を３次
元空間回路網に置き換え、回路上の電圧、電流として空
間の電磁場を変数表示することにより、それを数値的に
解く方法である。次いでこの生体内部の電磁場によって
発生する散乱電磁波４を自由空間中のダイアディック・
グリーン関数により計算し、その影響を境界要素法の一
種であるモーメント法のインピーダンス・マトリクス、
あるいは電圧マトリクスに加えることにより、生体とア
ンテナの相互作用を計算し、それらを１つの系でとらえ
解析を行う。FIG. 1 shows the principle of the present invention. First, the electromagnetic field inside the living body caused by the electromagnetic field 3 generated by the antenna 1 is calculated by the impedance method. Here, the impedance method is a method for numerically solving it by replacing the living body 2 with a three-dimensional spatial network and displaying the electromagnetic field of the space as a voltage and a current on the circuit in a variable manner. Next, the scattered electromagnetic wave 4 generated by the electromagnetic field inside the living body
Impedance matrix of moment method, which is a kind of boundary element method, calculated by Green's function,
Alternatively, by adding it to the voltage matrix, the interaction between the living body and the antenna is calculated, and they are analyzed in one system.
【０００９】[0009]
【作用】生体とアンテナの相互作用を計算し、それらを
１つの系でとらえ解析を行うことにより、人体挿入時の
ＭＲＩ用ＲＦコイルに代表される生体近傍に置かれたア
ンテナの電磁場特性を計算できる。[Operation] The interaction between the living body and the antenna is calculated, and they are analyzed in a single system to calculate the electromagnetic field characteristics of the antenna placed near the living body represented by the MRI RF coil when the body is inserted. it can.
【００１０】[0010]
【実施例】本発明を、生体近傍に置かれたアンテナの代
表として、人体挿入時のＭＲＩ用ＲＦコイルに対して実
施した例について説明する。EXAMPLES An example in which the present invention is applied to an RF coil for MRI when a human body is inserted will be described as a representative of an antenna placed near a living body.
【００１１】まず、ＲＦコイルによって生成される電磁
場によって起こる人体内部の電磁場によって発生する散
乱電磁波がＲＦコイルに及ぼす影響の計算として、モー
メント法のインピーダンス・マトリクス各要素に人体か
らの散乱電磁波によって生じる電場の影響を加える方法
について述べる。First, as a calculation of the influence of the scattered electromagnetic wave generated by the electromagnetic field inside the human body on the RF coil caused by the electromagnetic field generated by the RF coil, the electric field generated by the scattered electromagnetic wave from the human body is applied to each element of the impedance matrix of the moment method. The method of adding the effect of is described.
【００１２】境界要素法の一種であるモーメント法のイ
ンピーダンス・マトリクス各要素は、自由空間中に置か
れたモーメント法の分割要素Ｖ形ダイポール間の相互イ
ンピーダンスあるいは自己インピーダンスであるが、そ
の計算に人体からの散乱電磁波の影響を加えることがで
きれば、あとはモーメント法でＲＦコイル上の電流分布
を求めることができる。つまり人体の影響をモーメント
法に加えるということは、人体近傍に置かれたＶ形ダイ
ポール間の相互インピーダンスあるいは自己インピーダ
ンスを求めることに帰着する。人体近傍に置かれた２つ
のＶ形ダイポール間の相互インピーダンスは、自由空間
中での２つのＶ形ダイポール間の相互インピーダンス
と、人体からの散乱電磁波による２つのＶ形ダイポール
間の相互インピーダンスとの和として求めることができ
る。図２は人体近傍に置かれた２つのＶ形ダイポール間
の相互インピーダンスを求めることにより、インピーダ
ンス・マトリクス各要素に人体からの散乱電磁波の影響
を加える方法の処理フロー図である。Impedance matrix of moment method which is a kind of boundary element method. Each element is mutual impedance or self impedance between dividing elements V-shaped dipoles of moment method placed in free space. If the influence of the scattered electromagnetic wave from can be added, then the current distribution on the RF coil can be obtained by the method of moments. In other words, adding the influence of the human body to the method of moments results in obtaining the mutual impedance or self impedance between V-shaped dipoles placed near the human body. The mutual impedance between two V-shaped dipoles placed near the human body is the mutual impedance between the two V-shaped dipoles in free space and the mutual impedance between the two V-shaped dipoles due to electromagnetic waves scattered from the human body. It can be calculated as the sum. FIG. 2 is a process flow chart of a method of adding the influence of electromagnetic waves scattered from the human body to each element of the impedance matrix by obtaining the mutual impedance between two V-shaped dipoles placed near the human body.
【００１３】まず、ステップ２０１でモーメント法の分
割要素のうちの任意の２つ（Ｖ形ダイポール、その１、
その２）を選ぶ。次に２０２では、そのうちの片方（Ｖ
形ダイポール、その１）に適当に定めた電流分布を持つ
単位電流が流れた時の電磁場を計算する。それを３次元
回路網に置き換えた人体への入射波とし、インピーダン
ス法により人体内部の電場を求める（２０３）。人体内
部の電場が決まれば人体から散乱される電場は、自由空
間中のダイアディック・グリーン関数を用いて数３のよ
うに計算することができる。First, in step 201, any two (V-shaped dipole, part 1,
Select 2). Next, at 202, one of them (V
Calculate the electromagnetic field when a unit current having an appropriately determined current distribution flows in a shaped dipole (1). An electric wave inside the human body is obtained by the impedance method using the incident wave to the human body which is replaced with a three-dimensional network (203). If the electric field inside the human body is determined, the electric field scattered from the human body can be calculated as in Equation 3 by using the Dyadic Green's function in free space.
【００１４】[0014]
【数３】 [Equation 3]
【００１５】ただしは自由空間のダイアディック・グ
リーン関数であり、は人体からの散乱電場であり、
は人体内部の電場であり、は人体各部分における導電
率であり、は人体各部分における誘電率である。した
がって２０４では数３にしたがって散乱電場を計算し、
それを人体内部で体積積分して散乱電場を求める。次
に、２０５ではこの散乱電場に適当に定めた電流分布
をかけて、もう片方のＶ形ダイポール（Ｖ形ダイポー
ル、その２）上で積分し、もって人体からの散乱電磁波
による２つのＶ形ダイポール間の相互インピーダンスを
計算する。一方、２０６では自由空間中での２つのＶ形
ダイポール間の相互インピーダンスを計算する。２０７
では２０５で得られた人体からの散乱電磁波による２つ
のＶ形ダイポール間の相互インピーダンスと、２０６で
得られた自由空間中での２つのＶ形ダイポール間の相互
インピーダンスを加算し、これを人体近傍に置かれた２
つのＶ形ダイポール間の相互インピーダンスとする。以
上の２０１から２０７までの計算ステップを、分割要素
の全ての組合せについて繰り返し実行する。２０８にて
分割要素の全ての組合せについて相互インピーダンスが
算出できたと判断されると、次に自己インピーダンスに
ついても同様の方法で計算し、求められたインピーダン
ス・マトリクスを用いて２０９ではモーメント法により
ＲＦコイル上の電流分布を解く。この電流分布から人体
挿入時のＲＦコイルの電磁場特性を求めることができ、
人体挿入時のＲＦコイルの性能を、定量的に評価でき
る。Where is the dyadic Green's function in free space, is the scattered electric field from the human body,
Is an electric field inside the human body, is a conductivity in each part of the human body, and is a dielectric constant in each part of the human body. Therefore, in 204, the scattered electric field is calculated according to Equation 3,
The scattered electric field is obtained by integrating the volume inside the human body. Next, in 205, an appropriately determined current distribution is applied to this scattered electric field, and the current is integrated on the other V-shaped dipole (V-shaped dipole, part 2). Calculate the mutual impedance between them. On the other hand, at 206, the mutual impedance between two V-shaped dipoles in free space is calculated. 207
Then, the mutual impedance between the two V-shaped dipoles due to the scattered electromagnetic waves from the human body obtained at 205 and the mutual impedance between the two V-shaped dipoles in free space obtained at 206 are added, and this is added to the vicinity of the human body. Placed in 2
Mutual impedance between two V-shaped dipoles. The above calculation steps from 201 to 207 are repeatedly executed for all combinations of division elements. If it is determined in 208 that the mutual impedances have been calculated for all the combinations of the divided elements, then the self impedance is calculated in the same manner, and the obtained impedance matrix is used in 209 to calculate the RF coil by the moment method. Solve the current distribution above. From this current distribution, the electromagnetic field characteristics of the RF coil when the human body is inserted can be obtained,
The performance of the RF coil when inserted into the human body can be quantitatively evaluated.
【００１６】次に、ＲＦコイルによって生成される電磁
場によって起こる人体内部の電磁場によって発生する散
乱電磁波がＲＦコイルに及ぼす影響の計算として、モー
メント法の電圧マトリクス各要素に人体からの散乱電磁
波によって生じる電場の影響を加える方法について述べ
る。図３はその処理フロー図である。Next, as a calculation of the influence of the scattered electromagnetic wave generated by the electromagnetic field inside the human body on the RF coil caused by the electromagnetic field generated by the RF coil, the electric field generated by the scattered electromagnetic wave from the human body is applied to each element of the voltage matrix of the moment method. The method of adding the effect of is described. FIG. 3 is a processing flow chart thereof.
【００１７】まず３０１では無負荷時（人体を挿入して
いないとき）のＲＦコイル上の電流分布を境界要素法の
一種であるモーメント法によって解く。３０２では人体
からの散乱電磁波がＲＦコイルに及ぼす影響を逐次導入
しながらＲＦコイルの電磁波特性を求めるため、３０１
で求められた電流分布を１回前の電流分布としてストッ
クする。３０３ではそのストックされた電流分布によっ
て生じる電磁場を計算する。３０４では、それを３次元
回路網に置き換えた人体への入射波として、インピーダ
ンス法により人体内部の電磁場を計算する。３０５では
その人体内部電磁場からの散乱電場を自由空間中のダイ
アディック・グリーン関数を用いて計算し、人体内部で
体積積分する。３０６では、モーメント法の分割要素で
ある各Ｖ形ダイポール上でこの散乱電場に適当に定めた
電流分布をかけて積分したものを新しい電圧マトリクス
とし、３０７ではＲＦコイル上の電流分布をモーメント
法によって解く。このような処理を、求められた電流分
布が収束するまで繰り返す。つまり、３０２でストック
されていた１回前のＲＦコイル上の電流分布と３０７で
求めた今回の電流分布との差が一定値以下かどうかを３
０８で判定し、差が一定値以下でなければ３０２に戻っ
て今回求められた電流分布を前回の電流分布とし、３０
７までの計算を同様に行い、これを前回の電流分布と今
回の電流分布との差が一定値以下になるまで繰り返す。
このように、空間を回路網に置き換え、回路上の電圧、
電流として空間の電磁場を変数表示することによりそれ
を数値的に解く方法と、境界要素法とを組み合わせるこ
とにより、妥当な計算量で精度の高い解析を行うことが
出来る。求められた電流分布から人体挿入時のＲＦコイ
ルの電磁場特性を求めることができ、人体挿入時のＲＦ
コイルの性能の定量評価が出来る。またＲＦコイル駆動
時の人体内部の電磁場から人体内部各組織の電力吸収率
を計算することにより、電磁場に対する人体の安全性を
定量的に評価することができる。First, in 301, the current distribution on the RF coil under no load (when the human body is not inserted) is solved by the moment method which is a kind of boundary element method. In 302, the electromagnetic wave characteristics of the RF coil are obtained while sequentially introducing the effect of the electromagnetic waves scattered from the human body on the RF coil.
The current distribution obtained in step 1 is stocked as the current distribution one time before. At 303, the electromagnetic field generated by the stocked current distribution is calculated. At 304, the electromagnetic field inside the human body is calculated by the impedance method, assuming that the wave is an incident wave on the human body with the three-dimensional circuit network replaced. At 305, the scattered electric field from the electromagnetic field inside the human body is calculated using the Dyadic Green's function in free space, and volumetric integration is performed inside the human body. In 306, a new voltage matrix is obtained by integrating the scattered electric field with an appropriately determined current distribution on each V-shaped dipole which is a dividing element of the moment method, and in 307, the current distribution on the RF coil is calculated by the moment method. solve. Such processing is repeated until the obtained current distribution converges. In other words, it is determined whether the difference between the current distribution on the RF coil that was previously stocked at 302 and the current distribution obtained at 307 is below a certain value.
If the difference is less than a certain value, the process returns to 302, and the current distribution obtained this time is set as the previous current distribution.
The calculation up to 7 is similarly performed, and this is repeated until the difference between the current distribution of the previous time and the current distribution of this time becomes equal to or less than a certain value.
In this way, the space is replaced by the network, the voltage on the circuit,
By combining the method of numerically solving the electromagnetic field of the space as a current by numerically displaying it and the boundary element method, it is possible to perform a highly accurate analysis with a reasonable amount of calculation. The electromagnetic field characteristics of the RF coil when the human body is inserted can be obtained from the obtained current distribution.
Allows quantitative evaluation of coil performance. By calculating the power absorption rate of each tissue inside the human body from the electromagnetic field inside the human body when the RF coil is driven, the safety of the human body against the electromagnetic field can be quantitatively evaluated.
【００１８】このような解析結果を計算する手段と、解
析結果を表示するための表示装置とを有する装置によっ
て、望まれる性能あるいは安全性を有するＲＦコイルの
設計を行うことが出来る。図４は、その一例を示すシス
テム構成図である。図において、入力装置４１からプロ
グラムメモリ４２に解析処理手順および解析対象データ
を入力し、主制御装置４１に命令を送り、ワークメモリ
４３において計算を行う。そして表示画面制御装置４５
に命令を送りその計算結果を表示画面６に表示する。The apparatus having the means for calculating the analysis result and the display device for displaying the analysis result makes it possible to design the RF coil having desired performance or safety. FIG. 4 is a system configuration diagram showing an example thereof. In the figure, an analysis processing procedure and analysis target data are input from the input device 41 to the program memory 42, a command is sent to the main control device 41, and calculation is performed in the work memory 43. The display screen control device 45
To display the calculation result on the display screen 6.
【００１９】設計法の一例を挙げると、図５のように表
示画面に計算によって求めた解析結果分布５４とＲＦコ
イル５１と人体外形５２、及び人体内部形状５３の位置
関係を示した図を表示させ、望まれる解析結果分布とな
るようにＲＦコイルのパラメータを変えることによりＲ
Ｆコイルの設計を行うことが出来る。As an example of the design method, as shown in FIG. 5, a diagram showing the positional relationship among the analysis result distribution 54, the RF coil 51, the outer shape 52 of the human body, and the inner shape 53 of the human body which are obtained by calculation is displayed on the display screen. R by changing the parameters of the RF coil so that the desired analysis result distribution is obtained.
The F coil can be designed.
【００２０】以上、本発明を、生体近傍に置かれたアン
テナの代表として、人体挿入時のＭＲＩ用ＲＦコイルに
対して実施した例について説明したが、本発明はＭＲＩ
用ＲＦコイルに限らず、生体からの散乱電磁波の影響を
受けるすべてのアンテナに対して実施することが出来
る。Although the present invention has been described above as an example of an antenna placed in the vicinity of a living body, for an RF coil for MRI when a human body is inserted, the present invention has been described.
The present invention can be applied to not only the RF coil for use but also all the antennas affected by the electromagnetic waves scattered from the living body.
【００２１】[0021]
【発明の効果】以上述べた如く本発明を用いれば、生体
近傍に置かれたアンテナの電磁場特性を解析することが
出来、それにより生体近傍に置かれたアンテナの性能を
定量的に考慮したアンテナの設計を行うことが出来る。
また、電磁場に対する生体の安全性を定量的に考慮した
アンテナの設計を行うことが出来る。As described above, according to the present invention, it is possible to analyze the electromagnetic field characteristics of an antenna placed in the vicinity of a living body, and thereby an antenna in which the performance of the antenna placed in the vicinity of the living body is quantitatively considered. Can be designed.
Further, it is possible to design an antenna that quantitatively considers the safety of the living body against electromagnetic fields.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】本発明の原理図を表す。FIG. 1 shows a principle diagram of the present invention.
【図２】生体近傍に置かれた２つのＶ形ダイポール間の
相互インピーダンスを求めることにより、モーメント法
のインピーダンス・マトリクス各要素に生体からの散乱
電磁波の影響を加える方法の処理フロー図を表す。FIG. 2 shows a processing flow chart of a method of adding an influence of an electromagnetic wave scattered from a living body to each element of an impedance matrix of the moment method by obtaining a mutual impedance between two V-shaped dipoles placed near the living body.
【図３】モーメント法の電圧マトリクス各要素に生体か
らの散乱電磁波によって生じる電場の影響を加える方法
の処理フロー図を表す。FIG. 3 shows a processing flow chart of a method of applying an influence of an electric field generated by a scattered electromagnetic wave from a living body to each element of a voltage matrix of the moment method.
【図４】本発明を実施する装置の一例を示すシステム構
成図を表す。FIG. 4 is a system configuration diagram showing an example of an apparatus for implementing the present invention.
【図５】本発明を実施する装置の表示画面上に現れる図
形の一例を表す。FIG. 5 shows an example of a graphic appearing on a display screen of an apparatus implementing the present invention.
【図６】モーメント法によるアンテナの分割例を示した
図を表す。FIG. 6 shows a diagram showing an example of division of an antenna by the method of moments.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 9118−2Ｊ Ｇ０１Ｎ 24/02 Ｋ 9118−2Ｊ 24/04 Ｑ (72)発明者 澤谷 邦男 宮城県仙台市青葉区荒巻字青葉 東北大学 内 (72)発明者 安達 三郎 宮城県仙台市青葉区荒巻字青葉 東北大学 内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Internal reference number FI Technical indication location 9118-2J G01N 24/02 K 9118-2J 24/04 Q (72) Inventor Kunio Sawaya Sendai, Miyagi Prefecture Aoba-ku, Aoba-shi, Aoba, Tohoku University (72) Inventor Saburo Adachi Aoba-ku, Aoba-ku, Sendai, Miyagi Aoba, Aoba, Tohoku University
Claims (14)
は解析において、アンテナによって生成される電磁場に
よって起こる生体内部の電磁場を求め、この求められた
生体内部の電磁場によって発生する散乱電磁波を求め、
この求められた散乱電磁波がアンテナに及ぼす影響を計
算することにより、生体近傍に置かれたアンテナの電磁
場特性を計算する生体近傍アンテナの解析支援方法。1. In designing or analyzing an antenna placed near a living body, an electromagnetic field inside a living body caused by an electromagnetic field generated by the antenna is obtained, and a scattered electromagnetic wave generated by the obtained electromagnetic field inside the living body is obtained,
An analysis support method for a near-living-body antenna that calculates the electromagnetic field characteristics of the antenna placed near the living body by calculating the influence of the obtained scattered electromagnetic waves on the antenna.
用ＲＦコイルの解析に用いて、ＲＦコイルによって生成
される電磁場によって起こる人体内部の電磁場を求め、
この求められた人体内部の電磁場によって発生する散乱
電磁波を求め、この求められた散乱電磁波がＲＦコイル
に及ぼす影響を計算することにより、人体挿入時のＲＦ
コイルの電磁場特性を計算するＭＲＩ用ＲＦコイルの解
析支援方法。2. The support method according to claim 1, particularly MRI.
Used in the analysis of the RF coil for use, to find the electromagnetic field inside the human body caused by the electromagnetic field generated by the RF coil,
By calculating the scattered electromagnetic wave generated by the calculated electromagnetic field inside the human body and calculating the influence of the calculated scattered electromagnetic wave on the RF coil, the RF when the human body is inserted
An MRI RF coil analysis support method for calculating the electromagnetic field characteristics of a coil.
テナによって生成される電磁場によって起こる生体内部
の電磁場をインピーダンス法によって計算する生体近傍
アンテナの解析支援方法。3. The analysis support method for a living body near field antenna according to claim 1, wherein an electromagnetic field inside a living body caused by an electromagnetic field generated by the antenna is calculated by an impedance method.
内部の電磁場によって発生する散乱電磁波を自由空間中
のダイアディック・グリーン関数によって計算する生体
近傍アンテナの解析支援方法。4. The method for supporting analysis of a living body antenna according to claim 1, wherein scattered electromagnetic waves generated by an electromagnetic field inside a living body are calculated by a dyadic Green's function in free space.
内部の電磁場によって発生する散乱電磁波がアンテナに
及ぼす影響の計算として、モーメント法のインピーダン
ス・マトリクス各要素に生体からの散乱電磁波によって
生じる電場の影響を加える方法を用いる生体近傍アンテ
ナの解析支援方法。5. The assisting method according to claim 1, wherein the calculation of the effect of the scattered electromagnetic wave generated by the electromagnetic field inside the living body on the antenna causes an electric field generated by the scattered electromagnetic wave from the living body on each element of the impedance matrix of the moment method. A method for supporting analysis of a near-vivo antenna using the method of adding the effect of.
内部の電磁場によって発生する散乱電磁波がアンテナに
及ぼす影響の計算として、モーメント法の電圧マトリク
ス各要素に生体からの散乱電磁波によって生じる電場の
影響を加える方法を用いる生体近傍アンテナの解析支援
方法。6. The assisting method according to claim 1, wherein the calculation of the effect of the scattered electromagnetic wave generated by the electromagnetic field inside the living body on the antenna is performed by calculating the electric field generated by the scattered electromagnetic wave from the living body in each element of the voltage matrix of the moment method. A method for supporting analysis of a near-vivo antenna using a method of adding an influence.
テナ駆動時の生体内部の電磁場から計算される生体内部
の電力吸収率を計算することにより、生体に対する安全
性を考慮にいれた生体近傍アンテナの解析支援方法。7. The method according to claim 1, wherein the electric power absorption rate inside the living body calculated from the electromagnetic field inside the living body when the antenna is driven is calculated to take into consideration the safety of the living body near the living body. Antenna analysis support method.
は解析において、アンテナによって生成される電磁場に
よって起こる生体内部の電磁場を求め、この求められた
生体内部の電磁場によって発生する散乱電磁波を求め、
この求められた散乱電磁波がアンテナに及ぼす影響を計
算することにより、生体近傍に置かれたアンテナの電磁
場特性を計算する手段と、この計算結果を表示するため
の表示装置とを有するアンテナ設計支援装置。8. In designing or analyzing an antenna placed in the vicinity of a living body, an electromagnetic field inside the living body caused by an electromagnetic field generated by the antenna is obtained, and a scattered electromagnetic wave generated by the obtained electromagnetic field inside the living body is obtained,
An antenna design support device having means for calculating the electromagnetic field characteristics of the antenna placed near the living body by calculating the influence of the obtained scattered electromagnetic wave on the antenna, and a display device for displaying the calculation result. ..
Ｆコイルの設計あるいは解析に用いて、ＲＦコイルによ
って生成される電磁場によって起こる人体内部の電磁場
を求め、この求められた人体内部の電磁場によって発生
する散乱電磁波を求め、この求められた散乱電磁波がＲ
Ｆコイルに及ぼす影響を計算することにより、人体挿入
時のＲＦコイルの電磁場特性を計算する手段と、この計
算結果を表示するための表示装置とを有するＭＲＩ用Ｒ
Ｆコイル設計支援装置。9. The apparatus according to claim 8, especially for R for MRI.
By using the F coil design or analysis, the electromagnetic field inside the human body caused by the electromagnetic field generated by the RF coil is obtained, the scattered electromagnetic wave generated by the obtained electromagnetic field inside the human body is obtained, and the obtained scattered electromagnetic wave is R
An MRI R having means for calculating the electromagnetic field characteristics of the RF coil when a human body is inserted by calculating the effect on the F coil, and a display device for displaying the calculation result.
F coil design support device.
ンテナによって生成される電磁場によって起こる生体内
部の電磁場をインピーダンス法によって計算するアンテ
ナ設計支援装置。10. The antenna design support device according to claim 8, wherein the electromagnetic field inside the living body caused by the electromagnetic field generated by the antenna is calculated by the impedance method.
体内部の電磁場によって発生する散乱電磁波を自由空間
中のダイアディック・グリーン関数によって計算するア
ンテナ設計支援装置。11. The antenna design support device according to claim 8, wherein scattered electromagnetic waves generated by an electromagnetic field inside a living body are calculated by a dyadic Green's function in free space.
体内部の電磁場によって発生する散乱電磁波がアンテナ
に及ぼす影響の計算として、モーメント法のインピーダ
ンス・マトリクス各要素に生体からの散乱電磁波によっ
て生じる電場の影響を加える方法を用いるアンテナ設計
支援装置。12. The electric field generated by a scattered electromagnetic wave from a living body in each element of an impedance matrix of a moment method as a calculation of an influence of a scattered electromagnetic wave generated by an electromagnetic field inside a living body on an antenna in the support apparatus according to claim 8. Design support apparatus using the method of adding the influence of.
体内部の電磁場によって発生する散乱電磁波がアンテナ
に及ぼす影響の計算として、モーメント法の電圧マトリ
クス各要素に生体からの散乱電磁波によって生じる電場
の影響を加える方法を用いるアンテナ設計支援装置。13. The assisting device according to claim 8, wherein the calculation of the influence of the scattered electromagnetic wave generated by the electromagnetic field inside the living body on the antenna is performed by calculating the electric field generated by the scattered electromagnetic wave from the living body in each element of the voltage matrix of the moment method. Antenna design support apparatus using an influence method.
ンテナ駆動時の生体内部の電磁場から計算される生体内
部の電力吸収率を計算することにより、生体に対する安
全性を考慮にいれたアンテナ設計支援装置。14. The antenna design according to claim 8, wherein the power absorption rate inside the living body is calculated from the electromagnetic field inside the living body when the antenna is driven, and the antenna design considering the safety to the living body. Support device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26182391A JP3174365B2 (en) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | Analysis support method for near-body antenna and antenna design support apparatus by the method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26182391A JP3174365B2 (en) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | Analysis support method for near-body antenna and antenna design support apparatus by the method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0595931A true JPH0595931A (en) | 1993-04-20 |
| JP3174365B2 JP3174365B2 (en) | 2001-06-11 |
Family
ID=17367230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26182391A Expired - Lifetime JP3174365B2 (en) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | Analysis support method for near-body antenna and antenna design support apparatus by the method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3174365B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0894544A (en) * | 1994-09-21 | 1996-04-12 | Nec Corp | Method and device for measuring sar |
| JPH09166554A (en) * | 1995-12-15 | 1997-06-24 | Nec Corp | Specific absorption rate measuring device and specific absorption rate measuring method |
| US8065101B2 (en) | 2005-03-28 | 2011-11-22 | Fujitsu Limited | Electromagnetic field intensity calculating method and apparatus |
-
1991
- 1991-10-09 JP JP26182391A patent/JP3174365B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0894544A (en) * | 1994-09-21 | 1996-04-12 | Nec Corp | Method and device for measuring sar |
| JPH09166554A (en) * | 1995-12-15 | 1997-06-24 | Nec Corp | Specific absorption rate measuring device and specific absorption rate measuring method |
| US8065101B2 (en) | 2005-03-28 | 2011-11-22 | Fujitsu Limited | Electromagnetic field intensity calculating method and apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3174365B2 (en) | 2001-06-11 |
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