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医療機器
磁気共鳴画像法(MRI)装置
MRIイメージング装置の高精度電流トランスデューサの出力フィードバックは、システム全体の基礎である勾配増幅器の正確な位相をリアルタイムで制御できます。


磁気共鳴画像法は比較的新しい医用画像技術であり、1982年から正式に臨床的に使用されています。静磁場と高周波磁場を使用して人間の組織を画像化します。イメージングプロセスでは、電子放出放射線や造影剤を使用せずに、高コントラストで鮮明な画像を取得できます。それは、人間の分子の内部からの人間の臓器の異常と初期の病変を反映することができます。


MRIシステムでは、勾配増幅器ユニットは、勾配磁場に関連するすべての回路ユニットを指します。これは、線形要件を満たし、すばやく切り替えることができる勾配フィールドをシステムに提供するために使用されます。

勾配コイルの直線性は、勾配場の安定性の指標です。線形性が優れているほど、勾配フィールドの精度が高くなり、画質が向上します。勾配フィールドが線形でない場合、空間的および強度の歪みが画像のエッジに現れる可能性があります。したがって、勾配増幅器ユニットは、MRI装置のコアコンポーネントの1つです。


勾配磁場は軸方向に沿った勾配電流によって生成され、その性能指標は主に有効解、直線性、勾配磁場強度、勾配磁場速度、勾配磁場クロール時間などです。軸方向に沿って勾配信号を生成するために、システムは電流コイルのいくつかのペアを必要とします。次の図に示すように、現在の方向はコイルの各ペアでAAAAAdです。

実際、3対の勾配コイルがMRI装置の空洞内に配置され、3つの直交する磁場を生成します。したがって、磁場は壁のどこでも調整できます。閉じたサーボループで動作する勾配増幅器は、勾配コイルの電流を駆動します(以下を参照)。したがって、各MRIに3つのそのような電流制御ループが必要です。

勾配コイル電流制御ループ


電流トランスデューサからの出力フィードバックは、システム全体の基礎である勾配増幅器の正確な位相をリアルタイムで制御できます。上の図に概説されているMRIの原理から、画像の品質、鮮明さ、解像度は、勾配コイルを流れる電流によって生成される磁場に直接関係していることがわかります。したがって、電流トランスデューサの精度は、電流制御ループを決定する上で最も重要な要素の1つです。


電流トランスデューサを使用する場合は、次の重要なパラメータを満たす必要があることに注意することが特に重要です。
・1ppmの非線形誤差
・-40〜85°Cの動作温度範囲
・<<0.1ppm/K温度ドリフト
・非常に高い時間安定性(MRIスキャンの継続時間によって引き起こされます。これは数十分続く場合があります)
・最大1000Aのピーク電流
・400KHzを超える3dB帯域幅



当社のAIT1000-SG高精度電流トランスデューサは、マルチポイントゼロフラックス閉ループトランスデューサであり、これらのパフォーマンスインジケータの上記の要件を完全に満たすことができます。