JP2001299719A - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ほぼ平坦な形状の傾斜磁場コイルを有し、簡
素な構造で低騒音のMRI装置を提供する。 【解決手段】 MRI装置10は均一磁場領域13を挟んで上
下方向に対向して配置された一対の超電導コイルを内包
する一対の冷却容器15と、冷却容器15の対向面16に台座
20を介して支持されたほぼ平坦な形状の一対の傾斜磁場
コイル14を具備する。傾斜磁場コイル14を覆うように、
平板状の蓋部材17と筒状の側壁部材18とから成る遮音カ
バー19が、傾斜磁場コイル14と空隙を有して冷却容器15
に固定されている。この遮音カバー19と冷却容器15の対
向面16にて、傾斜磁場コイル14を封入する密閉空間21を
形成して、傾斜磁場コイル14からの騒音を低減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気共鳴イメージ
ング装置（以下、MRI装置と略称する）に係り、特にほ
ぼ平坦な形状の傾斜磁場コイルを備えたMRI装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】MRI装置は、均一な静磁場内に置かれた
被検体に電磁波を照射したときに被検体を構成する原子
の原子核に生じる核磁気共鳴現象を利用し、被検体から
の核磁気共鳴信号（以下、MR信号という）を検出し、こ
のMR信号を使って画像を再構成することにより、被検体
の物理的性質をあらわす磁気共鳴画像（以下、MR画像と
いう）を得るものである。このイメージングの位置情報
を与えるために、静磁場に重畳して傾斜磁場が印加され
る。

【０００３】この傾斜磁場を互いに直交する3軸方向に
ついて発生するために、3組の傾斜磁場コイルが設けら
れる。これらの傾斜磁場コイルは、通常FRP（繊維補強
樹脂）などで作られた絶縁性を有する保持部材に収納さ
れ、一体化されて、静磁場発生装置の発生する静磁場内
に配置される。これらの傾斜磁場コイルは、静磁場の方
向によって形状が異なり、静磁場方向が被検体の対軸方
向と平行な場合（水平磁場方式）には円筒状の傾斜磁場
コイルが、静磁場方向が被検体の対軸方向と直交する場
合（垂直磁場方式）には平板状の傾斜磁場コイルが、一
般に採用されている。

【０００４】また、3組の傾斜磁場コイルは、それぞれ
電源装置に接続され、MRI装置の検査条件に応じて、適
当なタイミング及び電圧で駆動され、パルス状電流が印
加される。静磁場内で傾斜磁場コイルにパルス電流を流
すことによって、フレミングの左手の法則に従い、ロー
レンツ力が作用する。そしてこの電磁力が傾斜磁場コイ
ルを変形させようとして、振動、騒音が発生する。

【０００５】垂直磁場方式のMRI装置において、傾斜磁
場コイルより発生した騒音を低減する公知例として特開
平11-137535号公報（以下、第1の公知例という）に開示
されたものがある。この第1の公知例では、傾斜磁場を
与える磁場発生手段としての傾斜磁場コイルを囲うよう
に、これを収容する静磁場発生装置のポールピースの凹
部とポールピースの前面を覆い、ポールピースの環状突
起部に取り付けられたカバーとで密閉空間を構成し、傾
斜磁場コイルからの騒音を遮音する。傾斜磁場コイルは
振動を吸収し、非磁性かつ非導電性の材料から成る。D
ピースを介してポールピースに取り付けられている。

【０００６】上記の如く傾斜磁場コイルを囲う密閉空間
を構成することにより、傾斜磁場コイルの振動によって
遮音密閉空間内部に放射される音波は剛性を有する遮音
構造体（ポールピースとカバー）の内外壁と空気の界面
で大部分が反射して外部への透過が阻止されるので、傾
斜磁場コイルの振動により発生した騒音が遮音される。

【０００７】また、水平磁場方式のMRI装置において、
傾斜磁場コイルより発生した騒音を低減する公知例とし
て、特開平10-118043号公報（以下、第2の公知例とい
う）に開示されたものがある。この第2の公知例では、
傾斜磁場コイルを静磁場発生源に対し非結合又は略非結
合の状態で保持し、支持体を介して、静磁場発生源の設
置床面と異なる設置床面に剛結合し、傾斜磁場コイル及
び支持体の少なくとも一部を真空空間内に保持するもの
である。

【０００８】この第2の公知例では、傾斜磁場コイルで
発生した振動及び騒音のうち、設置床面に剛結合した支
持体を介しての固体伝播の振動は設置床面などの質量効
果による振動減衰により著しく減少し、また、傾斜磁場
コイルからの空気伝搬の振動は真空空間にて遮断される
ので、装置全体としての傾斜磁場コイルに起因する振
動、騒音は非常に低レベルまで抑制される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記の第1の公知例
は、傾斜磁場コイルをポールピースの凹部に配置したMR
I装置における遮音構造の実施例である。しかし、近年
静磁場の磁場均一度を向上し、傾斜磁場の残留磁場を少
なくするため、ポールピースを有しない磁石も提案され
ており、本発明はこの種のMRI装置における遮音構造の
具体的構造を提案する。また、第1の公知例では、傾斜
磁場コイルの振動が外部に伝わることを防止するため
に、傾斜磁場コイルを柔支持する。しかし、傾斜磁場コ
イルの移動に伴う傾斜磁場の乱れが撮像に影響を与えな
い範囲にとどめる必要があり、その効果に制約がある。
さらに、第1の公知例では、傾斜磁場コイルの周囲の空
間を減圧構造とすることも提案されているが、この周囲
空間の密閉性、傾斜磁場コイルの振動伝播防止が困難で
ある。

【００１０】また、上記の第2の公知例は、傾斜磁場コ
イルの支持体を介しての固体伝搬の振動を剛結合した支
持体を介して設置床面に伝え、設置床面の質量効果によ
り低減させているので、支持体や設置床面を設けるため
の空間が必要となり、装置が大型になってしまうこと
で、また傾斜磁場コイルからの空気伝搬の振動を低減す
るための真空空間を設けているので、この真空空間を囲
って真空を保持するのに技術的困難を伴い、真空容器が
変形しやすいことなどの問題がある。

【００１１】本発明では、上記の課題を解決して、簡素
な構造で傾斜磁場コイルの騒音を低減させたMRI装置を
提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のMRI装置は、均一磁場領域を挟んで対向配
置された一対の対向面がほぼ平坦な静磁場発生源と、該
静磁場発生源の内側で、且つ均一磁場領域を挟んで対向
配置された一対のほぼ平坦な形状の傾斜磁場コイルとを
備えた磁気共鳴イメージング装置において、平板状の蓋
部材と筒状の外側部材から成る遮音カバー及び前記静磁
場発生源とによって前記傾斜磁場コイルを囲う密閉空間
が構成され、前記傾斜磁場コイルが前記静磁場発生源に
固定されている（請求項１）。

【００１３】この構成では、傾斜磁場コイルを遮音カバ
ーと静磁場発生源とで囲った密閉空間に封入しているの
で、傾斜磁場コイルから生じる音波が密閉空間を構成す
る部材で反射して密閉空間外部への放射が減少するた
め、騒音が低減される。さらに、傾斜磁場コイルは静磁
場発生源に固定されているため振動による移動は殆ど生
ぜず、発生する傾斜磁場に悪影響を与えないため、高画
質のMR撮像を行うことができる。また、構成上、傾斜磁
場コイルを静磁場発生源に固定しているのみであるの
で、固定構造が簡単で、コスト低減を図ることができ
る。

【００１４】本発明のMRI装置では更に、前記傾斜磁場
コイルが前記静磁場発生源に剛に固定されている（請求
項２）。この構成では、傾斜磁場コイルが質量の大きい
静磁場発生源に剛に固定されているので、静磁場発生源
の質量効果により、傾斜磁場コイルの振動は大幅に低減
される。

【００１５】本発明のMRI装置では更に、前記遮音カバ
ーの一部に支柱に沿った切り欠き部が設けられ、前記密
閉空間は前記遮音カバー、傾斜磁場コイル及び前記一対
の静磁場発生源を支持する支柱の一部により構成された
（請求項３）。この構成では、遮音カバーの側壁部材の
一部と支柱の一部が重複しているので、遮音カバーの側
壁部材の一部が不要となり、材料費を低減することがで
きる。

【００１６】本発明のMRI装置では更に、前記遮音カバ
ーを構成する蓋部材及び側壁部材は各々複数個に分割し
て製作され、これらを組み合わせて生成されるものであ
る（請求項４）。この構成では、蓋部材及び側壁部材の
分割した個々の部材が小さい素材から製作することがで
きるので材料費を低減することが可能となり、また、個
々の部材が小さくかつ軽量であるため、設置現場での組
立作業が容易となる。

【００１７】本発明のMRI装置では更に、下側の遮音カ
バーが被検体を寝載するテーブルを支持するように構成
されている（請求項５）。この構成では、下側の遮音カ
バーによって被検体寝載用テーブルの支持強度を補強す
ることができるので、テーブルを安価に製作することが
可能となる。

【００１８】本発明のMRI装置では更に、前記遮音カバ
ーが弾性部材を介して前記静磁場発生源に固定されてい
る（請求項６）。この構成では、遮音カバーは静磁場発
生源に対し柔に固定されているので、傾斜磁場コイルか
らの個体及び気体を伝搬した振動により遮音カバーが振
動して騒音を発生することを防止することができる。

【００１９】本発明のMRI装置では更に、前記弾性部材
が前記側壁部材に設けられた切り吹き部又は突起部に配
置されている（請求項７）。この構成では、遮音カバー
が側壁部材に設けられた切り吹き部又は突起部において
弾性部材を介して静磁場発生源に支持されているので、
この支持部から騒音の漏出を発生させない構造となって
いる。

【００２０】本発明のMRI装置では更に、前記弾性部材
が前記蓋部材及び前記側壁部材を挟んで2組配置されて
いる（請求項８）。この構成では、

【００２１】本発明のMRI装置では更に、前記傾斜磁場
コイルは大きさの異なる複数個の前記遮音カバーによっ
て囲まれ、各遮音カバー間には空隙が設けられている
（請求項９）。この構成では、傾斜磁場コイルを複数層
の遮音カバーにて囲んでいるので、より高い遮音効果が
得られる。

【００２２】本発明のMRI装置では更に、前記遮音カバ
ーによって囲まれた密閉空間内に低密度ガスを封入する
ものである。（請求項10）。この構成では、傾斜磁場コ
イルを囲む密閉空間の雰囲気が低密度ガスであることに
より、傾斜磁場コイルからの振動の密閉空間内の伝搬が
低下するので、さらに高い遮音効果が得られる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を添付図面
に沿って具体的に説明する。図9に、本発明に係る垂直
磁場方式のMRI装置の基本的な構成を示す。図9は、静磁
場発生源と傾斜磁場コイルの配置を示した外観図及び断
面図である。静磁場発生源としては、超電導コイルを採
用した例について説明する。図9において、MRI装置10
は、均一磁場領域13を挟んで上下方向に対向して配置さ
れた一対の静磁場発生源11と、静磁場発生源11を所定の
間隔をとって支持する2本の支柱12と、静磁場発生源11
の内側に対向して配置された一対の傾斜磁場コイル14を
具備する。

【００２４】静磁場発生源11は、均一磁場領域13に垂直
方向の静磁場を発生させるための超電導コイル（図示せ
ず）と、超電導コイルを所定の超電導特性が得られる温
度に冷却保持するための冷却容器15とから成る。冷却容
器15は超電導コイルを浸す液体ヘリウムなどの冷媒を収
容する冷媒容器と、冷媒容器を内包し、熱の輻射を防ぐ
ための熱シールドと、最も外部にあり、熱シールドを含
めて超電導磁石全体を内包し、熱の対流を防ぐための真
空容器などで構成される。

【００２５】超電導コイルは円筒状の冷却容器15に内包
されて、超電導磁石の中央の均一磁場領域13を挟んで上
下対称に設置されており、上下の冷却容器15はその間に
ある支柱12によって所定の距離を維持して保持されてい
る。この支柱12は、機械的に上下の冷却容器15を支える
働きをしているが、必要によっては上下の冷却容器15内
の冷媒容器を熱的に接続させる働きを持たせてもよい。
また、支柱12の本数も図示の2本に限定する必要はな
い。一対の静磁場発生源11が支柱12により支持かつ上下
に対向して配置され、傾斜磁場を発生させるほぼ平坦な
傾斜磁場コイル14が両静磁場発生源11の間に形成される
均一磁場領域13を挟んで対向して配置されている。

【００２６】傾斜磁場コイル14及び静磁場発生源11は装
置中央の均一磁場領域13の中心面に対し上下対称に配置
され、中心面から順に傾斜磁場コイル14、静磁場発生源
11となる。傾斜磁場コイル14は静磁場発生源11に固定さ
れ、静磁場発生源11の対向面16、すなわち冷却容器15の
対向面16はほぼ平坦になっている。

【００２７】本発明に係るMRI装置の第1の実施例の遮音
構造の外観図及び断面図を図1に示す。図1（a）は外観
図、図1（b）は断面図である。図1（b）において、平板
状の傾斜磁場コイル14が冷却容器15の対向面16上に設置
された台座20を介して冷却容器15に、例えばボルトなど
で、剛に固定されている。この傾斜磁場コイル14を覆う
ように、平板状の蓋部材17と筒状の側壁部材18とから構
成される遮音カバー19が、傾斜磁場コイル14と空隙を有
して、冷却容器15に固定される。

【００２８】遮音カバー19の構成要素である蓋部材17及
び側壁部材18はそれぞれ傾斜磁場コイル14のコイル面及
び側面にほぼ平行に配置され、遮音カバー19及び冷却容
器15の対向面16により、傾斜磁場コイル14を囲む密閉空
間21を構成する。図示では、蓋部材17は円板、側壁部材
18は円筒とした。これらの部材の形状はこれに限定され
ず、傾斜磁場コイル14の形状に合わせて変更してもよい
ことは言うまでもない。また、図示していないが、遮音
カバー19の蓋部材17上に高周波（RF）コイルが設置さ
れ、遮音カバー19の外側に外観を整えるための化粧板が
設置される。

【００２９】一般に、遮音材の遮音性能を表わす透過損
出TLは、式（1）で表わされる質量則に従う。 TL＝18・log（ｆ・ρ・t）−44・・・・・（1） ここで、fは音の周波数[H₈]、ρは材料の密度[kg／
m³]、tは材料の厚さ[ｍ]であり、透過損失の単位はdBで
ある。従って、遮音材の密度及び厚さが大きいほど、ま
た対象とする音の周波数が大きいほど遮音効果は大きく
なる。

【００３０】遮音カバー19の材質は非磁性、非導電性で
あって、かつ密度の大きいものがよい。例えば、FRP(繊
維補強樹脂)、ガラス、GFRP(ガラス繊維補強樹脂)、セ
ラミック、エンジニアリングプラスチック(エンプラ)な
どが適している。

【００３１】遮音カバー19の蓋材部17は、傾斜磁場コイ
ル14と、傾斜磁場コイル14から所定の距離では位置され
るRFコイルとの間に配置され、蓋部材17にRFコイルを設
置するため、蓋部材17に加えRFコイルの遮音材としての
効果を付加することができる。また、蓋部材17の板厚
は、傾斜磁場コイル14とRFコイルの間に配置することが
でき、蓋部材17のたわみを考慮して、蓋部材17と傾斜磁
場コイル14との間に空隙を有することができる最大の厚
さとする。

【００３２】遮音カバー19及び冷却容器15により構成さ
れる密閉空間21の密閉性を高めるために、遮音カバー19
の隙間として側壁部材18に設けられた傾斜磁場コイル14
の配線及び配管の引き出し部、側壁部材18と冷却容器15
との間、蓋部材17と側壁部材18の組立のガタなどの隙間
を塞ぐ。配線及び引き出し部は配線及び配管の形状をし
た型枠により引き出し部を形成し、ペースト状の充填材
で小さな隙間を充填する。充填材としては、長期間均質
性を保持するものとして、例えばRTVゴムなどがある。
また、側壁部材18と冷却容器15との間、蓋部材17と側壁
部材18との間にはパッキンを配する。上記の如く、密閉
空間21の気密性を高めることにより漏出音を防ぎ、遮音
カバー19の遮音性を高めることができる。

【００３３】本発明の如く、傾斜磁場コイル14を囲む密
閉空間21を構成することにより、傾斜磁場コイル14から
生じる音波が密閉空間21を構成する部材(本実施例で
は、遮音カバー19と冷却容器15)で反射して、密閉空間2
1外部への反射が減少するため、騒音が低減される。ま
た、遮音カバー19の内部に吸音材を貼ることにより密閉
空間21内での反射音を吸収して、密閉空間内の騒音を低
減することができる。

【００３４】また、式（1）より騒音の周波数が高いほ
ど遮音材による遮音効果は大きいが、傾斜磁場コイル14
を剛に支持するため、傾斜磁場コイル14から発生する騒
音は高周波数となり、遮音カバー19によって遮音される
効果が大きくなる。

【００３５】更に、本実施例では、傾斜磁場コイル14を
静磁場発生源11の対向面16に固定するため、傾斜磁場コ
イル14の静磁場発生源11に対する相対位置の精度は高め
られる。また、傾斜磁場コイル14を静磁場発生源11に剛
に固定するため、静磁場発生源11による質量効果によ
り、振動による傾斜磁場コイル14の移動は生ぜず、発生
する傾斜磁場に悪影響を与えることはないため、高画質
な撮像を行うことができる。

【００３６】本発明に係るMRI装置の第2の実施例は、一
対の静磁場発生源を支持する支柱の一部を遮音カバーの
構成要素として利用するものである。本実施例では、上
下に配置された静磁場発生源11を支持する支柱12(本実
施例では2本)が円柱状で、円筒状の遮音カバー19と干渉
しているものである。図2に、遮音カバー19の平面図を
示す。図2において、遮音カバー19の円板の2箇所の円弧
状の切り吹き部23が円柱状の支柱12と干渉する部分であ
る。このため、遮音カバー19は円板から干渉する支柱12
の円弧部分23を除いた形状として、支柱12が側壁部材18
の一部を構成するように遮音カバー19を配する。

【００３７】本実施例では、傾斜磁場コイル14の側面と
支柱12との間に側壁部材18を設けないため、傾斜磁場コ
イル14を支柱12に接する程度まで大きくすることができ
る。また、支柱12の一部を側壁部材18として利用するこ
とにより、支柱12部分の側壁部材18が不要となるため、
材料費を低減することができる。

【００３８】本発明に係るMRI装置の第3の実施例の遮音
カバーの蓋部材及び側壁部材の平面図を図3に示す。図3
(a)は蓋部材の平面図、図3(b)は側壁部材の平面図であ
る。本実施例では、遮音カバー19を構成する蓋部材17及
び側壁部材18が各々複数分割して製作され、それらを組
み合わせて遮音カバー19が生成される。図3(a)では、蓋
部材17は3分割された蓋部材要素24a〜24Cによって構成
され、図3(b)では、側壁部材18は周方向に4分割された
側壁部材要素25a〜25bによって構成されている。

【００３９】遮音カバー19の重量が大きいため、遮音カ
バー19を一体で生成すると、設置作業が困難になる。遮
音カバー19を一枚の板から削り出して生成する場合、特
に筒状の側壁部材18の部分では不要となる切削部分が多
く発生し、材料費が高くなる。また、遮音カバー19を金
型により生成する場合、形状が大きく、しかも厚さの違
いが大きい場所があると冷え固まり方にむらが生じ、内
部残留応力による変形により寸法精度が低下する。

【００４０】本実施例では、蓋部材17及び側壁部材18を
各々部材要素24a〜24c、25ａから25dに分割して製作す
ることにより、個々の部材要素24aから24c、25aから25d
が小さくかつ軽量であるため、現地での組立作業が容易
となる。削り出し加工によって生成する場合は、特に側
壁部材18は分割して製作することにより、切削部分が少
なくなるため、材料費を大幅に低減できる。また、金型
を用いて生成する場合は、部材素子の形状を小さくかつ
同じ形状となるように分割して製作することにより、材
料の変形を防ぎ、金型数も少なくすることができる。

【００４１】本発明に係るMRI装置の第4の実施例を図4
に示す。本実施例は、被検体を寝載するテーブルを下側
の遮音カバーにて支持する構造としたものである。図4
は、MRI装置本体とテーブル装置との関係を示してい
る。図4において、下側の遮音カバー19が被検体を寝載
するテーブル装置27のテーブル28を下から支持してい
る。このように遮音カバー19にてテーブル28及び寝載す
る被検体の荷重を支持するため、下側の遮音カバー19は
テーブル28及び寝載する被検体の荷重に耐え得る強度を
有する構造とする。蓋部材17は平板形状のため面外方向
に変形しやすいが、変形しても傾斜磁場コイル14と接触
しないように蓋部材17の強度を強くするか、傾斜磁場コ
イル14と蓋部材17との間隙を広く確保する。

【００４２】平板状のテーブル28に被検体を寝載する
と、テーブル28の中腹部が大きくたわむが、テーブル28
を遮音カバー19によって支持し、特に変形の大きいテー
ブル28の中腹部を支持することにより、テーブル28のた
わみを小さくすることができ、テーブル装置27の強度を
向上することができる。また、被検体を寝載するテーブ
ル装置27単独で被検体の荷重を受ける場合に比べて、テ
ーブル装置27自体は大きな強度を有する必要がないた
め、テーブル装置27を安価に製作できる。

【００４３】本発明に係るMRI装置の第5の実施例は、第
1の実施例において、遮音カバー19を冷却容器15の対向
面に弾性部材を介して固定するものである。弾性部材の
材質は、非磁性、非導電性とし、かつ振動減衰の大きい
ものとする。

【００４４】傾斜磁場コイル14より発生した振動は、傾
斜磁場コイル14→冷却容器15という団体伝播経路で伝播
するが、弾性部材により遮音カバー19に伝播する振動が
遮断される。また、傾斜磁場コイル14より発生した音波
が気体伝播して遮音カバー19を振動させるが、この遮音
カバー19の振動エネルギーが弾性部材の内部摩擦により
熱に変換され、振動エネルギーが消費される。従って、
本実施例では、傾斜磁場コイル14から固体及び気体を伝
播した振動により遮音カバー19が振動して騒音が発生す
ることを防ぐことができる。

【００４５】本発明に係るMRI装置の第6の実施例は、遮
音カバー19の側壁部材18に設けられた切り欠き部又は突
起部に弾性部材を配して遮音カバー19を冷却容器15に固
定するものである。側壁部材18の外側面に切り欠き部30
又は突起部31を設けて、弾性部材を介して固定した外観
図を図5及び図6に示す。図5は切り欠き部30を設けた場
合、図6は突起部31を設けた場合である。各図とも、下
側の遮音カバー19の弾性支持部を示している。

【００４６】図5において、遮音カバー19の側壁部材18
の外側面に切り欠き部30が設けられ、遮音カバー19はこ
の切り欠き部30に配した上下2つのゴム部材32、33を介
し、ボルト34によって冷却容器15に固定される。図6に
おいても、図5の場合と同様に、遮音カバー19の側壁部
材18の外側面に突起部31が設けられ、遮音カバー19はこ
の突起部31に配した上下2つのゴム部材32、33を介し、
ボルト34によって冷却容器15に固定される。下側の遮音
カバー19においては、切り欠き部30又は突起部31の下側
に空気ばねを配して固定してもよい。

【００４７】本実施例のように側壁部材18の外側面に切
り欠き部30又は突起部31を設けて支持することにより、
支持部材が側壁部材18の内側面と外側面を貫通しない構
造となるため、支持部でのろうしゅつおんをはっせいさ
せることはない。また、遮音カバー19は上下一対対向し
て配置されるが、ゴム部材32、33はすべて圧縮方向のみ
の荷重が作用するため、上下の遮音カバー19とも同じ構
造を適用できる。更に、固定用のボトル34の長さを短く
することができるため、ボルト34のせん断方向の強度を
高めることができる。

【００４８】図5の切り欠き部30を有する場合は、ゴム
部材32、33の取付は側壁部材18に設けた切り欠き部30内
に納まるため、遮音カバー19をコンパクトにすることが
できる。側壁部材18の遮音性能を確保するために、側壁
部材18の実質的な厚さが小さくならないように切り吹き
部30を設ける。また、図6の突起部31を有する場合は、
側壁部材18の厚さを薄くする必要はないため、支持する
ことによって遮音性能を損ねることがない。また、突起
部31としてT字型又はL部型の部材を側壁部材に取り付け
て製作する場合、製作も容易であり、ゴム部材32、33の
取り替えも突起部31だけの取り外しで対応できるため、
メンテナンス性がよい。

【００４９】遮音カバー19を支持する上下2箇所に配置
されるゴム部材32、33のうち、下側のゴム部材33は遮音
カバー19の荷重を受けるのに対し、上側のゴム部材32は
遮音カバー19の荷重を受けない。従って、下側のゴム部
材33に対し上側のゴム部材32のばね定数を小さくするこ
とにより、上下2つのゴム部材32、33のばね定数の和を
小さくすることができ、つまり弾性支持される系の固有
振動数を小さくすることができるため、固体を伝播する
振動に対する振動絶縁効果を高めることができる。な
お、第4の実施例のように下側の遮音カバー19で被検体
を寝載するテーブル28を支持する場合、付与された被検
体及びテーブル28の荷重によってゴム部材32、33が更に
たわむが、このたわみによる遮音カバー19の位置精度及
びゴム部材32、33の疲労寿命への影響を小さくするた
め、下側のゴム部材32、33のばね定数を大きくする必要
がある。

【００５０】本実施例において、側壁部材18と冷却容器
15の間に隙間充填材35が配され、密閉空間21からの漏出
音を防止している。この隙間充填材35の材質としては、
漏出音を防止することと、傾斜磁場コイル14の振動が冷
却容器15を伝播して側壁部材18へ伝わることを遮断する
ことが必要となる。

【００５１】本発明に係るMRI装置の第7の実施例を図7
に示す。図7(a)は、下側の遮音カバーの弾性支持構造の
外観図、図7(b)はその断面図である。遮音カバー19の蓋
部材17の上、及び側壁部材18と冷却容器15との間にゴム
部材36、37を配し、2組のゴム部材36、37で蓋部材17及
び側壁部材18を挟むように配置して、ボルト34で固定す
る。図示では、下側のゴム部材37を板状のゴム部材とし
て側壁部材18と冷却容器15の間に配しているが、ボルト
34で固定した周辺部位外は、例えばスポンジ材のような
もので側壁部材18と冷却容器15との隙間を埋め、冷却容
器15からの振動を側壁部材18に伝播させないものであれ
ばよい。また、蓋部材17の上でのボルト34による固定部
の突出を防ぐため、蓋部材17上のゴム部材36は蓋部材17
にザグリを設けて固定してもよい。

【００５２】本実施例では、ボルト穴の加工だけで遮音
カバー19を弾性支持できるため、遮音カバー19の遮音性
能を損ねることがない。また、側壁部材18と冷却容器15
の間のゴム部材37が漏出音を防止するため、別途に隙間
を埋めるためのシール材を用意する必要がない。更に、
下側の遮音カバー19においては、側壁部材18と冷却容器
15とのゴム部材37は広い手面積で荷重を受けるため、第
4の実施例のように、下側の遮音カバー19で被検体を寝
載するテーブル28を支持する場合でも、ゴム部材37のた
わみによる遮音カバー19の位置精度及びゴム部材37の疲
労寿命への影響が小さく、また非検体の重量の違いによ
る影響小さい。

【００５３】本発明に係るＭＲＩ装置の第8の実施例を
図8に示す。本実施例では、均一磁場領域13を挟んでほ
ぼ上下対称となるため、図8には下側の傾斜磁場コイル1
4の周辺部のみ示した。図8において、傾斜磁場コイル4
のコイル面を覆う平板状の蓋部材17と傾斜磁場コイル14
の側面を覆う側壁部材18により構成される遮音カバー19
を傾斜磁場コイル14を覆うように冷却容器15の対向面16
上に2組以上配置する。図8は遮音カバー19が2組の場
合、内側に第1の蓋部材17aと第1の側壁部材18aとから成
る第1の遮音カバー19aが、外側に第2の蓋部材17bと第2
の側壁部材18bとから成る第2の遮音カバー19bが配置さ
れている。

【００５４】第1の遮音カバー19aと第2の遮音カバー19b
は冷却容器15の対向面16と共に傾斜磁場コイル14を囲む
密閉空間21a、21bを構成する。傾斜磁場コイル14と第1
の遮音カバー19aとは空隙を有し、かつ第1の遮音カバー
19aと第2の遮音カバー19bとの間も空隙を有する。遮音
カバー19が3組以上の場合も同様の構成となる。

【００５５】同じ板厚の遮音カバー19を2組独立に配す
る場合には、透過損失は2倍になるが、板厚を2倍にした
場合には透過損失は式(1)より約5db(＝18log2)しか増加
しない。従って、本実施例では、同じ板厚でより高い遮
音効果を得ることができる。また、最も外側に配置され
る遮音カバー19については化粧板を兼ねてもよい。

【００５６】また、一般に遮音材においては、板の振動
の波長と音の波長の関係により、コインシデンス効果と
呼ばれ遮音効果が低下する周波数帯がある。同じ材料及
び板厚の遮音材を2組以上配する場合、コインシデス周
波数の一周波数帯のみ遮音効果が低下するが、材料及び
板厚の異なる遮音材を2組以上配することにより、一周
波数帯のみ遮音効果が低下することを防ぐことができ
る。

【００５７】本発明に係るMRI装置の第9の実施例は、遮
音カバー19及び冷却容器15の対向面16により構成された
密閉空間21内にヘリウム(He)ガスなどの低密度ガスを封
入するものである。第8の実施例の2組以上の遮音カバー
19を配する場合には、遮音カバー同士で囲まれる密閉空
間に低密度ガスを封入してもよい。低密度ガスが封入さ
れた密閉空間内の面はシール材などを用いて全面シール
する。また、蓋部材17及び冷却容器15とに取り付けられ
る側壁部材18に0リングを配置する溝を設け、低密度ガ
スの漏出を防ぐ構造とする。

【００５８】音が遮音カバー19を透過するという現象
は、振動が気体粒子→遮音カバー→気体粒子という経路
で伝播されることにより生じる。遮音カバー19の振動
は、気体粒子が遮音カバー19に衝突する個とにより遮音
カバー19に力(力積)が作用し、遮音カバー19が励振され
る。そのため、空気より密度の小さい低密度ガスの場
合、遮音カバー19に与える力積が空気より小さいため、
遮音カバー19の振動は小さい。従って、低密度ガス層を
有する遮音カバー構造により、高い遮音効果を得ること
ができる。

【００５９】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明によれば、ほ
ぼ平坦な形状の傾斜磁場コイルを有するMRI装置に適し
た簡素な構造で低騒音のMRI装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るMRI装置の第1の実施例の遮音構造
の外観図及び断面図。

【図2】本発明に係るMRI装置の第2の実施例の遮音カバ
ーの平面図。

【図3】本発明の係るMRI装置の第3の実施例の蓋部材及
び側壁部材の平面図。

【図4】本発明に係るMRI装置の第4の実施例の装置本体
及びテーブル装置の断面図。

【図5】本発明に係るMRI装置の第6の実施例の遮音カバ
ーの弾性支持構造の一例の外観図。

【図6】本発明に係るMRI装置の第6の実施例の遮音カバ
ーの弾性支持構造の他の例の外観図。

【図7】本発明に係るMRI装置の第７の実施例の遮音カバ
ーの弾性支持構造の外観図及び断面図。

【図8】本発明に係るMRI装置の第8の実施例の傾斜磁場
コイル周辺部の断面図。

【図9】本発明に係る垂直磁場方式のMRI装置の基本的な
構成を示す外観図及び断面図。

【符号の説明】

10…MRI装置 11…静磁場発生源 12…支柱 13…均一磁場領域 14…傾斜磁場コイル 15…冷却容器(真空容器) 16…対向面 17、17ａ、17ｂ…蓋部材 18、18ａ、18ｂ…側壁部材 19、19ａ、19ｂ…遮音カバー 20…台座 21、21a、21b…密閉空間 23…円弧部分 24a、24b、24c…蓋部材要素 25ａ、25ｂ、25ｃ、25ｄ…側壁部材要素 27…テーブル装置 28…テーブル 30…切り欠き部 31…突起部 32、33、36、37…ゴム部材 34…ボルト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 八尾 武 東京都千代田区内神田１丁目１番14号 株 式会社日立メディコ内 Ｆターム(参考） 4C096 AA01 AB47 CA16 CA67 CB07 CB19

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 均一磁場領域を挟んで対向配置された一
   対の対向面がほぼ平坦な静磁場発生源と、該静磁場発生
   源の内側で、且つ均一磁場領域を挟んで対向配置された
   一対のほぼ平坦な形状の傾斜磁場コイルとを備えた磁気
   共鳴イメージング装置において、平板状の蓋部材と筒状
   の外側部材から成る遮音カバー及び前記静磁場発生源と
   によって前記傾斜磁場コイルを囲う密閉空間が構成さ
   れ、前記傾斜磁場コイルが前記静磁場発生源に固定され
   ていることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
2. 【請求項2】 請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置
   において、前記傾斜磁場コイルが前記静磁場発生源に剛
   に固定されていることを特徴とする磁気共鳴イメージン
   グ装置。
3. 【請求項3】 請求項1及び記載の磁気共鳴イメージング
   装置において、前記遮音カバーの一部に支柱に沿った切
   り欠き部が設けられ、前記密閉空間は前記遮音カバー、
   傾斜磁場コイル及び前記一対の静磁場発生源を支持する
   支柱の一部により構成されたことを特徴とする磁気共鳴
   イメージング装置。
4. 【請求項4】 請求項1乃至3記載の磁気共鳴イメージン
   グ装置において、前記遮音カバーを構成する蓋部材及び
   側壁部材は各々複数個に分割して製作され、これらを組
   み合わせて生成されることを特徴とする磁気共鳴イメー
   ジング装置。
5. 【請求項5】 請求項1乃至4記載の磁気共鳴イメージン
   グ装置において、下側の遮音カバーが被検体を寝載する
   テーブルを支持するように構成されていることを特徴と
   する磁気共鳴イメージング装置。
6. 【請求項6】 請求項1乃至5記載の磁気共鳴イメージン
   グ装置において、前記遮音カバーが弾性部材を介して前
   記静磁場発生源に固定されていることを特徴とする磁気
   共鳴イメージング装置。
7. 【請求項7】請求項1乃至6記載の磁気共鳴イメージング
   装置において、前記弾性部材が前記側壁部材に設けられ
   た切り欠き部又は突起部に配置されていることを特徴と
   する磁気共鳴イメージング装置。
8. 【請求項8】 請求項1乃至7記載の磁気共鳴イメージン
   グ装置において、前記弾性部材が前記蓋部材及び前記側
   壁部材を挟んで2組配置されていることを特徴とする磁
   気共鳴イメージング装置。
9. 【請求項9】 請求項1乃至8記載の磁気共鳴イメージン
   グ装置において、前記傾斜磁場コイルは大きさの異なる
   複数個の前記遮音カバーによって囲まれ、各遮音カバー
   間には空隙が設けられていることを特徴とする磁気共鳴
   イメージング装置。
10. 【請求項10】 請求項1乃至９記載の磁気共鳴イメージ
    ング装置において、前記遮音カバーによって囲まれた密
    閉空間内に低密度ガスを封入することを特徴とする磁気
    共鳴イメージング装置。