「シングルチャンネルシムコイルの電力最適化手法の開発」

要旨

MRIでは，静磁場の不均一性を補正するシミングが必要であり，シングルチャンネルシムコイル (SCSC) はこのシミングに使用するコイルの一種である．電力効率が低いシムコイルは，自身の発熱により，長時間のMRIの使用において静磁場のドリフトを生じさせる．この問題を解決するため，本研究では，電力効率が最大化されたSCSCの設計手法を提案する．この手法では，静磁場不均一性を表す項と，電力最小化項を足し合わせた評価関数を，準ニュートン法を用いて最小化する．この手法を用いて0.3 T永久磁石磁気回路用SCSCの設計，製作を行い，静磁場の補正実験と長時間の連続撮像実験を行った．その結果，静磁場の不均一性を表すRMS値を21.7 ppmから14.2 ppmに改善し，消費電力を，電力最適化されていないSCSCと比べて約73 ％低減させる事に成功した．また，長時間撮像時の静磁場のドリフトは1 ppm以下に抑えられた．これらの実験を通して，MRIにおけるSCSCの電力最適化手法の有用性を示した．