(57)【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】
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。
【請求項４】
請求項３に記載のＭＲＩ装置において、前記周波数応答関数算出手段が算出した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更に具備したことを特徴とするＭＲＩ装置。
【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５５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６２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，Ｖｙ，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ＭＲ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】
0003576658.tif 000002
【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】
0003576658.tif 000003
【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】
0003576658.tif 000004
【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】
0003576658.tif 000005
【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】
0003576658.tif 000006
【００２０】
ｆ＝ｆｏのとき、上記（数５）式は次の（数６）式になる。
【００２１】
【数６】
0003576658.tif 000007
【００２２】
ｆ≠ｆｏのとき、上記（数５）式は次の（数７）式になる。
【００２３】
【数７】
0003576658.tif 000008
【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】
0003576658.tif 000009
【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】
0003576658.tif 000010
【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】
0003576658.tif 000011
【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】
0003576658.tif 000012
【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１２）式が導かれる。
【００３４】
【数１２】
0003576658.tif 000013
【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】
0003576658.tif 000014
【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ＭＲＩ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  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  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，１４ｙ，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ＲＦ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１０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２１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】
１００  ＭＲＩ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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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