JPH09117422A

JPH09117422A - 傾斜磁場用駆動波形生成装置、渦電流推定装置、ｍｒイメージング方法およびｍｒｉ装置

Info

Publication number: JPH09117422A
Application number: JP7275985A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Kono; 一博河野
Original assignee: GE Yokogawa Medical System Ltd
Current assignee: GE Healthcare Japan Corp
Priority date: 1995-10-24
Filing date: 1995-10-24
Publication date: 1997-05-06
Anticipated expiration: 2015-10-24
Also published as: JP3576658B2

Abstract

(57)【要約】【課題】任意の波形の傾斜磁場を実際に印加できるよ
うに渦電流補正した傾斜磁場用駆動波形を容易に求める
ことができる傾斜磁場用駆動波形生成装置を提供する。【解決手段】傾斜磁場系Ｇに傾斜磁場用駆動波形ｘ
（ｔ）として正弦波を入力し且つその周波数ｆを変化さ
せ、各周波数における前記正弦波ｘ（ｔ）とサーチコイ
ル２１の誘起電圧ｖ（ｔ）の関係に基づいて傾斜磁場系
Ｇの周波数応答関数Ｈ（ｆ）を求め、その周波数応答関
数Ｈ（ｆ）を記憶しておく。そして、その周波数応答関
数Ｈ（ｆ）と傾斜磁場の所望波形ｂ（ｔ）とに基づい
て、当該所望波形の傾斜磁場を実際に印加しうる傾斜磁
場用駆動波形ｘ（ｔ）を生成する。【効果】傾斜磁場系の周波数応答関数を１回だけ求め
てそれを記憶しておくことにより、任意の波形の傾斜磁
場を実際に印加しうる傾斜磁場用駆動波形を計算によっ
て容易に生成できるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、傾斜磁場用駆動波
形生成装置、渦電流推定装置、ＭＲイメージング方法お
よびＭＲＩ装置に関する。さらに詳しくは、所望波形の
傾斜磁場を実際に印加しうる傾斜磁場用駆動波形を好適
に生成することができる傾斜磁場用駆動波形生成装置、
任意の一つの傾斜磁場用駆動波形を入力したときに生じ
る渦電流（Ｅddy Ｃurrent）を推定することができる渦
電流推定装置、所望波形の傾斜磁場を好適に印加するこ
とが出来るＭＲイメージング方法およびそのＭＲイメー
ジング方法を好適に実施しうるＭＲＩ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は、特開平１−１７５８４３号公報
に開示された従来のＭＲＩ装置を示すブロック図であ
る。このＭＲＩ装置５００において、制御用コンピュー
タ５１は、駆動波形メモリ５２を介して、傾斜磁場電源
５５に傾斜磁場用駆動波形Ｖｘを入力し、傾斜磁場コイ
ル５８からｘ軸の傾斜磁場を印加する。例えば、図７の
（ａ）に示すように、ステップ状の傾斜磁場用駆動波形
Ｖｘを入力する。傾斜磁場が印加されると、サーチコイ
ル７２には、誘起電圧Ｖｉが生じる。例えば、図７の
（ａ）に示すステップ状の傾斜磁場用駆動波形Ｖｘを入
力したときには、図７の（ｂ）に示すようなパルス状の
誘起電圧Ｖｉが生じる。積分回路６２は、サーチコイル
７２の誘起電圧Ｖｉの積分波形ＩＶを出力する。例え
ば、図７の（ｂ）に示すようなパルス状の誘起電圧Ｖｉ
が生じたときには、図７の（ｃ）に示すような積分波形
ＩＶを出力する。この積分波形ＩＶは、実際に印加され
た傾斜磁場の波形を反映したものである。図７の（ａ）
と（ｃ）とを比較すると、実際に印加された傾斜磁場の
波形はステップ状の波形がなまった波形になっている。
これは、マグネットの冷却容器（クライオスタット）な
どに生じた渦電流の影響によるものである。

【０００３】ＡＤ変換器６３は、前記積分波形Ｖｉをデ
ジタル信号に変換し、演算用コンピュータ６４に送る。
演算用コンピュータ６４は、傾斜磁場用駆動波形Ｖｘと
積分波形ＩＶとに基づいて、実際の傾斜磁場の波形が所
望の波形となるような新たな傾斜磁場用駆動波形Ｖｘを
算出する。算出された傾斜磁場用駆動波形Ｖｘを図８の
（ａ）に例示する。

【０００４】図８の（ａ）の傾斜磁場用駆動波形Ｖｘ
を、前記駆動波形メモリ５２を介して、傾斜磁場電源５
５に入力すると、サーチコイル７２は図８の（ｂ）に示
すような誘起電圧Ｖｉを出力する。そして、積分回路６
２は図８の（ｃ）に示すような積分波形ＩＶを出力す
る。

【０００５】かくして、積分波形ＩＶが所望波形になれ
ば、その所望波形の傾斜磁場を実際に印加しうる傾斜磁
場用駆動波形Ｖｘが得られたことになる。

【０００６】同様にして、ｙ軸，ｚ軸についても、所望
波形の傾斜磁場を実際に印加しうる傾斜磁場用駆動波形
Ｖｙ，Ｖｚを得ることができる。

【０００７】また、入力した傾斜磁場用駆動波形Ｖｘ，
Ｖｙ，Ｖｚとそれらに対応して得られた積分波形ＩＶと
を比較すれば、入力した傾斜磁場用駆動波形Ｖｘ，Ｖ
ｙ，Ｖｚに対応して生じる渦電流を推定することが出来
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のＭＲＩ装置
５００では、傾斜磁場の所望波形に類似した傾斜磁場用
駆動波形を入力して、当該所望波形の傾斜磁場を実際に
印加しうる傾斜磁場用駆動波形を求めている。しかし、
傾斜磁場の波形は多様であり（図５参照）、それらの波
形ごとに当該波形に類似した傾斜磁場用駆動波形を入力
して傾斜磁場用駆動波形を求めるのは、非常に手間がか
かる問題点がある。同様の理由により、従来のＭＲＩ装
置５００では、傾斜磁場の多様な波形ごとの渦電流をそ
れぞれ推定するのは、非常に手間がかかる問題点があ
る。そこで、本発明の第１の目的は、任意の波形の傾斜
磁場を実際に印加しうる傾斜磁場用駆動波形を容易に求
めることができる傾斜磁場用駆動波形生成装置を提供す
ることにある。また、本発明の第２の目的は、任意の傾
斜磁場用駆動波形に対応して生じる渦電流を容易に推定
することができる渦電流推定装置を提供することにあ
る。また、本発明の第３の目的は、所望波形の傾斜磁場
を実際に印加しうるＭＲイメージング方法およびそのＭ
Ｒイメージング方法を好適に実施しうるＭＲＩ装置を提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】第１の観点では、本発明
は、傾斜磁場中に設けられ且つ傾斜磁場の変化により誘
起電圧を生じるサーチコイルと、傾斜磁場系に傾斜磁場
用駆動波形として正弦波を入力し且つその周波数を変化
させる正弦波入力手段と、各周波数における前記正弦波
とサーチコイルの誘起電圧の関係に基づいて傾斜磁場系
の周波数応答関数を算出する周波数応答関数算出手段
と、その周波数応答関数と傾斜磁場の所望波形とに基づ
いて当該所望波形の傾斜磁場を実際に印加しうる傾斜磁
場用駆動波形を生成する傾斜磁場用駆動波形生成手段と
を具備したことを特徴とする傾斜磁場用駆動波形生成装
置を提供する。

【００１０】まず、周波数応答関数を求める原理につい
て説明する。周波数をｆｏとし、時間をｔとするとき、
正弦波ｘ（ｔ）は、次の（数１）式で示される。なお、
Ａｏは、正弦波ｘ（ｔ）の最大値｜ｘ（t）｜maxであ
る。

【００１１】

【数１】

【００１２】また、傾斜磁場電源と傾斜磁場コイルから
なる傾斜磁場系がインパルス応答ｈ（ｔ）の定係数線形
系とすると、傾斜磁場系から発生される傾斜磁場ｂ
（ｔ）は、畳み込み積分で表され、次の（数２）式で示
される。

【００１３】

【数２】

【００１４】上記（数１）式のフーリエ変換は、次の
（数３）式で示される。なお、積分の下限が−∞でな
く、０なのは、ｔ＜０で、ｘ（ｔ）＝０のためである。

【００１５】

【数３】

【００１６】インパルス応答ｈ（ｔ）をフーリエ変換し
て得られる周波数応答関数Ｈ（ｆ）は、次の（数４）式
で示される。

【００１７】

【数４】

【００１８】傾斜磁場ｂ（ｔ）のフーリエ変換をＢ
（ｆ）とすると、上記（数３）式と上記（数４）式とに
より、上記（数２）式は次の（数５）式のように表現さ
れる。

【００１９】

【数５】

【００２０】ｆ＝ｆｏのとき、上記（数５）式は次の
（数６）式になる。

【００２１】

【数６】

【００２２】ｆ≠ｆｏのとき、上記（数５）式は次の
（数７）式になる。

【００２３】

【数７】

【００２４】上記（数５）式のＢ（ｆ）を逆フーリエ変
換すると傾斜磁場ｂ（ｔ）となる。ここで、上記（数
６）式および（数７）式を考慮すると、次の（数８）式
が導かれる。

【００２５】

【数８】

【００２６】上記（数８）式から、ｂ（ｔ）の最大値｜
ｂ（t）｜maxは、｜ｂ（t）｜max＝２Ｈ（ｆｏ）Ａｏであることが判る。これを変形すると、Ａｏ＝｜ｂ（t）｜max／２Ｈ（ｆｏ）となる。ここで、Ａｏは正弦波ｘ（ｔ）の最大値｜ｘ
（t）｜maxであるから、｜ｘ（t）｜max＝｜ｂ（t）｜max／２Ｈ（ｆｏ）となる。

【００２７】一方、サーチコイルの巻数をｎとし，半径
をｒとし，誘起電圧をｖ（ｔ）とすれば、次の（数９）
式が成立する。なお、サーチコイルが傾斜磁場系よりも
十分広い周波数帯域を持っているものとする。

【００２８】

【数９】

【００２９】上記（数９）式に上記（数８）式を代入
し、変形すると、次の（数１０）式が導かれる。

【００３０】

【数１０】

【００３１】上記（数１０）式より、誘起電圧ｖ（ｔ）
の最大値｜ｖ（t）｜maxは、｜ｖ（t）｜max＝２ｎπ²ｒ²ｆｏ｜ｂ（t）｜max であることが判る。これを変形すれば、次の（数１１）
式となる。

【００３２】

【数１１】

【００３３】上記（数１１）式を上記の正弦波ｘ（ｔ）
の最大値｜ｘ（t）｜maxの式に代入すると、次の（数１
２）式が導かれる。

【００３４】

【数１２】

【００３５】上記（数１２）式を変形すると、次の（数
１３）式が得られる。

【００３６】

【数１３】

【００３７】すなわち、上記（数１３）式から、周波数
ｆｏにおける正弦波ｘ（ｔ）の最大値｜ｘ（t）｜maxと
サーチコイルの誘起電圧の最大値｜ｖ（t）｜maxとを測
定すれば、周波数ｆｏにおける傾斜磁場系の周波数応答
関数Ｈ（ｆｏ）を算出できることが判る。そこで、周波
数ｆを変化させれば（具体的には、周波数ｆを傾斜磁場
波形の周波数帯域内で変化させる）、傾斜磁場系の周波
数応答関数Ｈ（ｆ）を求めることが出来る。

【００３８】なお、理論上はインパルスを入力して周波
数応答関数Ｈ（ｆ）を求めることが出来るが、実際に
は、電源の性能などの制約があってインパルスを入力す
ることは不可能であり、周波数応答関数Ｈ（ｆ）を求め
ることが出来なかった。ところが、本発明では正弦波を
用いるようにしたので、電源の性能などの制約があって
も実際に正弦波を入力することが出来るようになる。そ
して、周波数ｆを変化させる必要はあるが、実際に周波
数応答関数Ｈ（ｆ）を求めることが出来るようになる。

【００３９】さて、上記第１の観点の傾斜磁場用駆動波
形生成装置では、上記の原理により周波数応答関数Ｈ
（ｆ）を求める。そして、その周波数応答関数Ｈ（ｆ）
と傾斜磁場の所望波形のフーリエ変換Ｂ（ｆ）とに基づ
いて、上記（数５）式から傾斜磁場用駆動波形のフーリ
エ変換Ｘ（ｆ）を算出する。すなわち、Ｘ（ｆ）＝Ｂ（ｆ）／Ｈ（ｆ）である。このＸ（ｆ）を逆フーリエ変換すれば、当該所
望波形の傾斜磁場を実際に印加しうる傾斜磁場用駆動波
形ｘ（ｔ）を生成できる。そして、一つの傾斜磁場系の
周波数応答関数Ｈ（ｆ）を１回だけ求めてそれを記憶し
ておけば、任意の波形の傾斜磁場を実際に印加しうる傾
斜磁場用駆動波形を計算によって容易に生成できるよう
になる。すなわち、所望波形に類似した傾斜磁場用駆動
波形を入力して所望波形の傾斜磁場を実際に印加しうる
傾斜磁場用駆動波形を求める操作をいちいちする必要が
なくなり、傾斜磁場の多様な波形に柔軟に対応できるよ
うになる。

【００４０】第２の観点では、本発明は、傾斜磁場中に
設けられ且つ傾斜磁場の変化により誘起電圧を生じるサ
ーチコイルと、傾斜磁場系に傾斜磁場用駆動波形として
正弦波を入力し且つその周波数を変化させる正弦波入力
手段と、各周波数における前記正弦波とサーチコイルの
誘起電圧の関係に基づいて傾斜磁場系の周波数応答関数
を算出する周波数応答関数算出手段と、その周波数応答
関数と一つの傾斜磁場用駆動波形とに基づいて当該傾斜
磁場用駆動波形を入力したときに実際に印加しうる傾斜
磁場の波形を算出する傾斜磁場波形算出手段と、その算
出した傾斜磁場の波形と前記一つの傾斜磁場用駆動波形
の関係に基づいて当該一つの傾斜磁場用駆動波形を入力
したときに生じる渦電流を推定する渦電流推定手段とを
具備したことを特徴とする渦電流推定装置を提供する。

【００４１】上記第２の観点の渦電流推定装置では、上
記の原理により周波数応答関数Ｈ（ｆ）を求める。そし
て、その周波数応答関数Ｈ（ｆ）と傾斜磁場用駆動波形
のフーリエ変換Ｘ（ｆ）とに基づいて、上記（数５）式
から傾斜磁場波形のフーリエ変換Ｂ（ｆ）を算出する。
すなわち、Ｂ（ｆ）＝Ｈ（ｆ）・Ｘ（ｆ）である。このＢ（ｆ）を逆フーリエ変換すれば、実際に
印加される傾斜磁場波形ｂ（ｔ）を生成できる。さら
に、この実際に印加される傾斜磁場波形ｂ（ｔ）と傾斜
磁場用駆動波形ｘ（ｔ）の差から渦電流を推定できる。
そして、一つの傾斜磁場系の周波数応答関数Ｈ（ｆ）を
１回だけ求めてそれを記憶しておけば、任意の傾斜磁場
用駆動波形により実際に印加される傾斜磁場波形を計算
によって容易に生成できるから、いちいち傾斜磁場用駆
動波形を入力して傾斜磁場を測定する必要がなくなり、
多様な傾斜磁場用駆動波形に柔軟に対応できるようにな
る。

【００４２】なお、上記（数５）式から傾斜磁場波形の
フーリエ変換Ｂ（ｆ）を算出し、それを逆フーリエ変換
して傾斜磁場波形ｂ（ｔ）を生成する代りに、周波数応
答関数Ｈ（ｆ）を逆フーリエ変換してインパルス応答ｈ
（ｔ）を求め、そのインパルス応答ｈ（ｔ）と傾斜磁場
用駆動波形ｘ（ｔ）と上記（数２）式から傾斜磁場波形
ｂ（ｔ）を生成してもよい。

【００４３】第３の観点では、本発明は、上記構成の傾
斜磁場用駆動波形生成装置により生成した傾斜磁場用駆
動波形を傾斜磁場系に入力して傾斜磁場を印加すること
を特徴とするＭＲイメージング方法を提供する。上記第
３の観点のＭＲイメージング方法では、上記第１の観点
の傾斜磁場用駆動波形生成装置により算出した傾斜磁場
用駆動波形を傾斜磁場系に入力して傾斜磁場を印加する
ので、所望波形の傾斜磁場を実際に印加することが可能
となり、良好なＭＲ画像が得られるようになる。

【００４４】第４の観点では、本発明は、ＭＲＩ装置の
傾斜磁場中に設けられ且つ傾斜磁場の変化により誘起電
圧を生じるサーチコイルと、傾斜磁場系に傾斜磁場用駆
動波形として正弦波を入力し且つその周波数を変化させ
る正弦波入力手段と、各周波数における前記正弦波とサ
ーチコイルの誘起電圧の関係に基づいて傾斜磁場系の周
波数応答関数を算出する周波数応答関数算出手段と、そ
の周波数応答関数と傾斜磁場の所望波形とに基づいて当
該所望波形の傾斜磁場を実際に印加しうる傾斜磁場用駆
動波形を算出する傾斜磁場用駆動波形算出手段と、算出
した傾斜磁場用駆動波形を前記傾斜磁場系に入力して傾
斜磁場を印加する傾斜磁場印加手段とを具備したことを
特徴とするＭＲＩ装置を提供する。上記第４の観点のＭ
ＲＩ装置では、上記第１の観点の傾斜磁場用駆動波形生
成装置により算出した傾斜磁場用駆動波形を傾斜磁場系
に入力して傾斜磁場を印加するので、所望波形の傾斜磁
場を実際に印加することが可能となり、良好なＭＲ画像
が得られるようになる。

【００４５】

【発明の実施の形態】以下、図に示す本発明の実施の形
態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これに
より本発明が限定されるものではない。

【００４６】図１は、本発明の一実施形態のＭＲＩ装置
を示すブロック図である。このＭＲＩ装置１００におい
て、マグネットアセンブリ１は、内部に被検体が入る円
筒状の空間を有し、この空間を取りまくようにして、被
検体に一定の主磁場を印加する主磁場コイル１６と、傾
斜磁場を発生するためのｘ軸，ｙ軸，ｚ軸の各傾斜磁場
コイル１４ｘ，１４ｙ，１４ｚと、被検体内のプロトン
を励起するためのＲＦ（Ｒadio Frequency）パルスを送
信すると共に被検体から発生するＮＭＲ（Nuclear Magn
etic Resonance）信号を検出するボディコイル１５とが
配置されている。さらに、前記傾斜磁場コイル１４ｘ，
１４ｙ，１４ｚによる傾斜磁場の磁場中には、傾斜磁場
系よりも十分に広い周波数帯域を持っているサーチコイ
ル２１が設けられている。

【００４７】前記主磁場コイル１６は、主磁場電源２に
接続されている。また、前記傾斜磁場コイル１４ｘ，１
４ｙ，１４ｚは、傾斜磁場電源３に接続されている。ま
た、前記ボディコイル１５は、ＲＦ電力増幅器４および
前置増幅器５に接続されている。さらに、前記サーチコ
イル２１は、誘起電圧測定器２２に接続されている。

【００４８】シーケンス制御回路８は、計算機７からの
指令に従い、スピンエコー法等のシーケンスに基づい
て、傾斜磁場用駆動波形ｘ（ｔ）を傾斜磁場電源３に入
力し、前記傾斜磁場コイル１４ｘ，１４ｙ，１４ｚから
傾斜磁場を発生させる。また、ゲート変調回路９を操作
し、ＲＦ発振回路１０からの高周波出力信号を所定タイ
ミング・所定包絡線のパルス状信号に変調し、それをＲ
ＦパルスとしてＲＦ電力増幅器４に加え、ＲＦ電力増幅
器４でパワー増幅した後、前記ボディコイル１５に印加
し、目的の励起領域を選択励起する。

【００４９】前置増幅器５は、前記ボディコイル１５で
検出された被検体からのＮＭＲ信号を増幅し、位相検波
器１２に入力する。位相検波器１２は、ＲＦ発振回路１
０の出力を参照信号とし、前置増幅器５からのＮＭＲ信
号を位相検波して、ＡＤ変換器１１に与える。ＡＤ変換
器１１は、位相検波後のアナログ信号をデジタル信号に
変換して、計算機７に入力する。

【００５０】前記誘起電圧測定器２２は、前記サーチコ
イル２１に誘起される誘起電圧ｖ（ｔ）を測定し、計算
機７に入力する。

【００５１】計算機７は、ＡＤ変換器１１からのデジタ
ル信号を用いて画像再構成演算を行い、ＭＲ画像（プロ
トン密度像）を生成する。このＭＲ画像は、表示装置６
で表示される。また、計算機７は、操作卓１３から入力
された情報を受け取るなどの全体的な制御を受け持つ。

【００５２】さらに、後で詳述するように、計算機７
は、傾斜磁場系に傾斜磁場用駆動波形ｘ（ｔ）として正
弦波を入力し且つその周波数を所定範囲内で変化させ、
各周波数における前記正弦波ｘ（ｔ）とサーチコイル２
１の誘起電圧ｖ（ｔ）の関係に基づいて傾斜磁場系の周
波数応答関数Ｈ（ｆ）を求め、その周波数応答関数Ｈ
（ｆ）を記憶しておく。そして、その周波数応答関数Ｈ
（ｆ）と傾斜磁場の所望波形ｂ（ｔ）とに基づいて、当
該所望波形の傾斜磁場を実際に印加しうる傾斜磁場用駆
動波形ｘ（ｔ）を生成し、シーケンス制御回路８に与え
る。さらに、必要に応じて、入力しようとする傾斜磁場
用駆動波形ｘ（ｔ）と前記周波数応答関数Ｈ（ｆ）とに
基づいて実際に印加される傾斜磁場波形ｂ（ｔ）を算出
し、前記傾斜磁場用駆動波形ｘ（ｔ）と前記傾斜磁場波
形ｂ（ｔ）とに基づいて渦電流を推定する。

【００５３】図２は、前記サーチコイル２１の配置を示
す模式的斜視図である。前記サーチコイル２１は、ボデ
ィコイル１５の内側（または外側）のｘ軸からｙ軸方向
に４５°の位置（ＩＥＣ［６０１−２−３２］の規定）
に、ｚ軸方向に感度を有するように配置されている。

【００５４】図３は、図１のＭＲＩ装置１００における
傾斜磁場系およびサーチコイルの伝達特性を示す説明図
である。傾斜磁場系Ｇは、傾斜磁場電源３と，傾斜磁場
コイル１４ｘ，１４ｙ，１４ｚとから構成される。

【００５５】さて、傾斜磁場系Ｇの周波数応答関数Ｈ
（ｆ）を測定するとき、ある周波数ｆｏの正弦波ｘ
（ｔ）を傾斜磁場系Ｇに入力し、傾斜磁場ｂ（ｔ）によ
るサーチコイル２１での誘起電圧ｖ（ｔ）を計測する。
そして、上記（数１３）式から当該周波数ｆｏにおける
周波数応答特性Ｈ（ｆｏ）を得る。これを、周波数ｆｏ
を所定範囲（例えば１０Ｈｚ〜１００ｋＨｚ）内で変化
しながら行うと、周波数応答関数Ｈ（ｆ）が得られる。
図４に、周波数応答関数Ｈ（ｆ）のグラフを例示する。
そして、得られた周波数応答関数Ｈ（ｆ）を記憶してお
く。

【００５６】次に、所望波形の傾斜磁場ｂ（ｔ）を実際
に印加しうる傾斜磁場用駆動波形ｘ（ｔ）を求めるとき
には、記憶していた周波数応答関数Ｈ（ｆ）と所望波形
の傾斜磁場ｂ（ｔ）のフーリエ変換Ｂ（ｆ）と上記（数
５）式に基づいてＸ（ｆ）を算出し、それを逆フーリエ
変換する。また、ある傾斜磁場用駆動波形ｘ（ｔ）を入
力した場合の渦電流を推定するときには、記憶していた
周波数応答関数Ｈ（ｆ）と入力する傾斜磁場用駆動波形
ｘ（ｔ）のフーリエ変換Ｘ（ｆ）と上記（数５）式に基
づいてＢ（ｆ）を算出し、それを逆フーリエ変換して傾
斜磁場ｂ（ｔ）を算出し、ｘ（ｔ）とｂ（ｔ）の差を渦
電流と推定する。

【００５７】上記ＭＲＩ装置１００によれば、所望波形
の傾斜磁場を実際に印加しうる傾斜磁場用駆動波形を計
算で容易に求めることができる。従って、図５の（ａ）
〜（ｃ）に示すような傾斜磁場の多様な波形に柔軟に対
応できるようになる。そして、求めた傾斜磁場用駆動波
形を傾斜磁場系Ｇに入力すれば、所望波形の傾斜磁場を
実際に印加することができ、良好なＭＲ画像が得られる
ようになる。さらに、ある傾斜磁場用駆動波形を入力し
た場合の渦電流を計算により容易に推定することが出来
るようになる。

【００５８】

【発明の効果】本発明の傾斜磁場用駆動波形生成装置に
よれば、一つの傾斜磁場系の周波数応答関数を１回だけ
求めてそれを記憶しておくことにより、任意の波形の傾
斜磁場を実際に印加しうる傾斜磁場用駆動波形を計算に
よって容易に生成できるようになる。本発明の渦電流推
定装置によれば、一つの傾斜磁場系の周波数応答関数を
１回だけ求めてそれを記憶しておくことにより、任意の
傾斜磁場用駆動波形により生じる渦電流を計算によって
容易に推定できる。本発明のＭＲイメージング方法およ
びＭＲＩ装置によれば、渦電流の影響にかかわらず、実
際に所望波形の傾斜磁場を印加することができ、良好な
ＭＲ画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態のＭＲＩ装置を示すブロッ
ク図である。

【図２】サーチコイルの配置を示す模式的斜視図であ
る。

【図３】図１のＭＲＩ装置の傾斜磁場系およびサーチコ
イルにおける伝達特性を示す説明図である。

【図４】傾斜磁場系の周波数応答関数の例示図である。

【図５】傾斜磁場波形の例示図である。

【図６】従来のＭＲＩ装置の一例を示すブロック図であ
る。

【図７】図６のＭＲＩ装置における各部の波形を示す説
明図である。

【図８】図６のＭＲＩ装置における各部の波形を示す別
の説明図である。

【符号の説明】

１００ＭＲＩ装置１マグネットアセンブリ３傾斜磁場電源７計算機８シーケンス制御回路９ゲート変調回路１３操作卓１４ｘ，１４ｙ，１４ｚ傾斜磁場コイル２１サーチコイル２２誘起電圧測定器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】傾斜磁場中に設けられ且つ傾斜磁場の変
化により誘起電圧を生じるサーチコイルと、傾斜磁場系
に傾斜磁場用駆動波形として正弦波を入力し且つその周
波数を変化させる正弦波入力手段と、各周波数における
前記正弦波とサーチコイルの誘起電圧の関係に基づいて
傾斜磁場系の周波数応答関数を算出する周波数応答関数
算出手段と、その周波数応答関数と傾斜磁場の所望波形
とに基づいて当該所望波形の傾斜磁場を実際に印加しう
る傾斜磁場用駆動波形を生成する傾斜磁場用駆動波形生
成手段とを具備したことを特徴とする傾斜磁場用駆動波
形生成装置。
【請求項２】傾斜磁場中に設けられ且つ傾斜磁場の変
化により誘起電圧を生じるサーチコイルと、傾斜磁場系
に傾斜磁場用駆動波形として正弦波を入力し且つその周
波数を変化させる正弦波入力手段と、各周波数における
前記正弦波とサーチコイルの誘起電圧の関係に基づいて
傾斜磁場系の周波数応答関数を算出する周波数応答関数
算出手段と、その周波数応答関数と一つの傾斜磁場用駆
動波形とに基づいて当該傾斜磁場用駆動波形を入力した
ときに実際に印加しうる傾斜磁場の波形を算出する傾斜
磁場波形算出手段と、その算出した傾斜磁場の波形と前
記一つの傾斜磁場用駆動波形の関係に基づいて当該一つ
の傾斜磁場用駆動波形を入力したときに生じる渦電流を
推定する渦電流推定手段とを具備したことを特徴とする
渦電流推定装置。
【請求項３】請求項１に記載の傾斜磁場用駆動波形生
成装置により生成した傾斜磁場用駆動波形を傾斜磁場系
に入力して傾斜磁場を印加することを特徴とするＭＲイ
メージング方法。
【請求項４】ＭＲＩ装置の傾斜磁場中に設けられ且つ
傾斜磁場の変化により誘起電圧を生じるサーチコイル
と、傾斜磁場系に傾斜磁場用駆動波形として正弦波を入
力し且つその周波数を変化させる正弦波入力手段と、各
周波数における前記正弦波とサーチコイルの誘起電圧の
関係に基づいて傾斜磁場系の周波数応答関数を算出する
周波数応答関数算出手段と、その周波数応答関数と傾斜
磁場の所望波形とに基づいて当該所望波形の傾斜磁場を
実際に印加しうる傾斜磁場用駆動波形を算出する傾斜磁
場用駆動波形算出手段と、算出した傾斜磁場用駆動波形
を前記傾斜磁場系に入力して傾斜磁場を印加する傾斜磁
場印加手段とを具備したことを特徴とするＭＲＩ装置。