JPH06404U - Ｍｒ装置用勾配電源 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高ＳＮ比と高効率とを両立させたＭＲ装置用
勾配電源を提供する。 【構成】 トランジスタQP，QNをスイッチング方式で駆
動するＰＷＭ回路４，６と、トランジスタQP，QNをアナ
ログ方式で駆動するバイアス回路３，５と、ＭＲＩのパ
ルスシーケンスの中で共鳴核に直接働きかける勾配磁場
を発生させるタイミングではＰＷＭ回路４，６によりト
ランジスタQP，QNを駆動し，共鳴核からの高周波信号を
読み出すために用いる勾配磁場を発生させるタイミング
ではバイアス回路３，５によりトランジスタQP，QNを駆
動するようにモードを切り換える切換制御回路２とを具
備する。 【効果】 高ＳＮ比と高効率とを両立できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、ＭＲ装置用勾配電源に関し、さらに詳しくは、高ＳＮ比と高効率 とを両立させたＭＲ装置用勾配電源に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図３は、複数エコーを用いたＭＲＩのパルスシーケンスの一例の説明図である 。スライス軸，ワープ軸，リード軸が、勾配磁場である。

【０００３】 図４は、従来のスイッチング方式のＭＲ装置用勾配電源の一例である。 このＭＲ装置用勾配電源５１において、ＰＷＭ回路４，６は、レディ状態のと きに、ＭＲ装置のシーケンスコントローラ（図示省略）からＭＲＩのパルスシー ケンスに対応したドライブ信号Ｄが与えられると、そのドライブ信号Ｄに基づい てトランジスタQP，QNをスイッチング駆動する。この結果、勾配コイルＧに電力 が供給され、勾配磁場が発生する。 勾配コイル電流検出抵抗ｒは、勾配コイル電流を検出し、ＰＷＭ回路４，６に フィードバック信号FBを送る。

【０００４】 アンド回路AP，ANは、切換制御回路５２からのブランキング信号C1，C2により 制御され、トランジスタQP，QNが同時にオン状態にならないようにブランキング を行う。 切換制御回路５２は、ＭＲ装置のシーケンスコントローラから与えられる指令 信号に基づいて、アクチベート信号T2，T4を送り、ＰＷＭ回路４，６をレディ状 態にしたり，レディ状態を解除する。

【０００５】 例えば、図３のリード軸の勾配磁場を発生させるときは、ＭＲ装置のシーケン スコントローラは、指令信号によりＰＷＭ回路４，６をレディ状態にした上で、 図５に示す如きドライブ信号を与える。

【０００６】 図６は、従来のアナログ方式のＭＲ装置用勾配電源の一例である。 このＭＲ装置用勾配電源６１において、バイアス回路３，５は、レディ状態の ときに、ＭＲ装置のシーケンスコントローラ（図示省略）からＭＲＩのパルスシ ーケンスに対応したドライブ信号Ｄが与えられると、そのドライブ信号Ｄに基づ いてトランジスタQP，QNを直流増幅駆動する。この結果、勾配コイルＧに電力が 供給され、勾配磁場が発生する。 勾配コイル電流検出抵抗ｒは、勾配コイル電流を検出し、バイアス回路４，６ にフィードバック信号FBを送る。

【０００７】 切換制御回路６２は、ＭＲ装置のシーケンスコントローラから与えられる指令 信号に基づいて、アクチベート信号T1，T3を送り、バイアス回路３，５をレディ 状態にしたり，レディ状態を解除する。

【０００８】 例えば、図３のリード軸の勾配磁場を発生させるときは、ＭＲ装置のシーケン スコントローラは、指令信号によりバイアス回路３，５をレディ状態にした上で 、図５に示す如きドライブ信号を与える。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来のスイッチング方式のＭＲ装置用勾配電源５１は、スイッチング方式 であるから高効率で大きな電力を供給でき、強い磁場を発生させることが出来る 。しかし、ノイズが大きいため、共鳴核からの高周波信号を読み出すために用い る勾配磁場を発生させるとき（図３のβ）、ＳＮ比を低下させてしまう問題点が ある。 一方、上記従来のアナログ方式のＭＲ装置用勾配電源６１は、アナログ方式で あるからノイズが少なく、高ＳＮ比で共鳴核からの高周波信号を読み出すことが 出来る。しかし、余分となる電力を熱消費するため、効率が低下してしまう問題 点がある。 そこで、この考案の目的は、高ＳＮ比と高効率とを両立可能としたＭＲ装置用 勾配電源を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

この考案のＭＲ装置用勾配電源は、ＭＲＩのパルスシーケンスに対応して供給 されるドライブ信号に基づいてトランジスタを制御し，勾配コイルに電力を供給 するＭＲ装置用勾配電源において、トランジスタをスイッチング方式で駆動する スイッチング制御回路と、トランジスタをアナログ方式で駆動するアナログ制御 回路と、ＭＲＩのパルスシーケンスのタイミングを判定し，共鳴核に直接働きか ける勾配磁場を発生させるタイミングでは前記スイッチング制御回路によりトラ ンジスタを駆動し，共鳴核からの高周波信号を読み出すために用いる勾配磁場を 発生させるタイミングでは前記アナログ制御回路によりトランジスタを駆動する ようにトランジスタの駆動モードを切り換える駆動モード切換手段とを具備した ことを構成上の特徴とするものである。

【００１１】

【作用】

この考案のＭＲ装置用勾配電源では、トランジスタをスイッチング方式で駆動 するスイッチング制御回路と，トランジスタをアナログ方式で駆動するアナログ 制御回路とを両方備えている。 そして、駆動モード切換手段は、共鳴核に直接働きかける勾配磁場を発生させ るタイミングでは、前記スイッチング制御回路によりトランジスタを駆動する。 このタイミングでは、強い磁場を発生するために大きな電力を勾配コイルに供給 する必要があるが、スイッチング方式のため、高効率で大きな電力を供給するこ とが出来る。ノイズは大きいが、高周波信号の読み出しは行なわないため特に問 題にならない。 また、駆動モード切換手段は、共鳴核からの高周波信号を読み出すために用い る勾配磁場を発生させるタイミングでは、前記アナログ制御回路によりトランジ スタを駆動する。このタイミングでは、微弱な高周波信号の読み出しを行なうた め低ノイズの必要があるが、アナログ方式であるため、ノイズが少なく、高ＳＮ 比にできる。このタイミングでは効率は下がるが、上記タイミングでは高効率な ので、全体としては効率を改善できる。 かくして、高ＳＮ比と高効率とが両立可能となる。

【００１２】

【実施例】

以下、図に示す実施例に基づいてこの考案をさらに詳細に説明する。なお、こ れによりこの考案が限定されるものではない。 図１は、この考案の一実施例のデュアル方式のＭＲ装置用勾配電源１の回路図 である。 ＰＷＭ回路４，６は、レディ状態のときに、ＭＲ装置のシーケンスコントロー ラからＭＲＩのパルスシーケンスに対応したドライブ信号Ｄが与えられると、そ のドライブ信号Ｄに基づいてトランジスタQP，QNをスイッチング駆動するための 駆動パルスを出力する。

【００１３】 バイアス回路３，５は、レディ状態のときに、ＭＲ装置のシーケンスコントロ ーラからドライブ信号Ｄが与えられると、そのドライブ信号Ｄに基づいてトラン ジスタQP，QNを直流増幅駆動するためのバイアス信号を出力する。

【００１４】 勾配コイル電流検出抵抗ｒは、勾配コイル電流を検出し、ＰＷＭ回路４，６お よびバイアス回路３，５にフィードバック信号FBを送る。 アンド回路AP，ANは、切換制御回路２からのブランキング信号C1，C2により制 御され、トランジスタQP，QNが同時にオン状態にならないようにブランキングを 行う。

【００１５】 切換制御回路２は、ＭＲ装置のシーケンスコントローラから与えられる指令信 号に基づいて、アクチベート信号T1，T2，T3，T4を送り、ＰＷＭ回路４，６およ びバイアス回路３，５をレディ状態にしたり，レディ状態を解除する。 さらに、切換制御回路２は、図２に示すように、ドライブ信号Ｄと切換レベル ｈとを比較する。なお、切換レベルｈは、共鳴核からの高周波信号を読み出すた めに用いる勾配磁場に対応したドライブ信号Ｄのレベルに合せて設定されている 。 そして、Ｄ＞ｈのときは、アクチベート信号T1，T2，T3，T4により、ＰＷＭ回 路４，６をレディ状態にし，且つ，バイアス回路３，５のレディ状態を解除する 。これによりトランジスタQP，QNはＰＷＭモードでスイッチング駆動され、勾配 コイルＧに電力が供給され、共鳴核に直接働きかける勾配磁場が発生する。 一方、Ｄ≦ｈのときは、アクチベート信号T1，T2，T3，T4により、ＰＷＭ回路 ４，６のレディ状態を解除し，且つ，バイアス回路３，５をレディ状態にする。 これによりトランジスタQP，QNはアナログモードでアナログ駆動され、勾配コイ ルＧに電力が供給され、共鳴核からの高周波信号を読み出すために用いる勾配磁 場が発生する。

【００１６】 なお、上記実施例では、切換制御回路２が駆動モード切換手段に対応するが、 ＰＷＭ回路４，６およびバイアス回路３，５に同じ機能を内蔵してもよい。 また、上記実施例は、２つのトランジスタQP，QNを用いる場合であったが、４ つのトランジスタをブリッジにして用いる場合にもこの考案を同様に適用するこ とが出来る。

【００１７】

【考案の効果】

この考案のＭＲ装置用勾配電源によれば、共鳴核に直接働きかける勾配磁場を 発生させるタイミングではスイッチング方式によりトランジスタを駆動し、共鳴 核からの高周波信号を読み出すために用いる勾配磁場を発生させるタイミングで はアナログ方式によりトランジスタを駆動するため、高ＳＮ比と高効率とを両立 させることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案のＭＲ装置用勾配電源の一実施例の回
路図である。

【図２】ドライブ信号と切換レベルの例示図である。

【図３】ＭＲＩのパルスシーケンスの例示図である。

【図４】従来のＭＲ装置用勾配電源の一例の回路図であ
る。

【図５】ドライブ信号の例示図である。

【図６】従来のＭＲ装置用勾配電源の他の一例の回路図
である。

【符号の説明】

１ ＭＲ装置用勾配電源 ２ 切換制御回路 ３，５ バイアス回路 ４，６ ＰＷＭ回路 QP，QN トランジスタ AP，AN アンド回路 Ｇ 勾配コイル ｒ 勾配コイル電流検出抵抗

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＭＲＩのパルスシーケンスに対応して供
   給されるドライブ信号に基づいてトランジスタを制御
   し，勾配コイルに電力を供給するＭＲ装置用勾配電源に
   おいて、 トランジスタをスイッチング方式で駆動するスイッチン
   グ制御回路と、 トランジスタをアナログ方式で駆動するアナログ制御回
   路と、 ＭＲＩのパルスシーケンスのタイミングを判定し，共鳴
   核に直接働きかける勾配磁場を発生させるタイミングで
   は前記スイッチング制御回路によりトランジスタを駆動
   し，共鳴核からの高周波信号を読み出すために用いる勾
   配磁場を発生させるタイミングでは前記アナログ制御回
   路によりトランジスタを駆動するようにトランジスタの
   駆動モードを切り換える駆動モード切換手段とを具備し
   たことを特徴とするＭＲ装置用勾配電源。