JP2002017708A - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents
磁気共鳴イメージング装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 IVR手技における術者の被検体へのアクセス
性を向上する 【解決手段】 磁気共鳴イメージング装置のコラムある
いは第2の強磁性体を１本で構成すると共に、ヨークの
本体部あるいは第1の強磁性体の本体部の外周を円弧状
とすることにより、開放性が向上し、術者の被検体への
アクセス性が向上する。
性を向上する 【解決手段】 磁気共鳴イメージング装置のコラムある
いは第2の強磁性体を１本で構成すると共に、ヨークの
本体部あるいは第1の強磁性体の本体部の外周を円弧状
とすることにより、開放性が向上し、術者の被検体への
アクセス性が向上する。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、磁気共鳴イメージ
ング装置におけるIVRへの適用に好適な静磁場発生装置
に関する。
ング装置におけるIVRへの適用に好適な静磁場発生装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気共鳴イメージング装置は、核磁気共
鳴（NMR）現象を利用して、被検体の検査部位における
断層画像を得るものである。このNMR現象を利用するた
めには、被検体を静磁場中に位置させる必要があり、こ
の静磁場を発生させるためには磁石が用いられる。この
磁石には、永久磁石、超電導磁石、常電導磁石があり、
また磁場の方向によって水平磁場方式、垂直磁場方式に
分けられる。
鳴（NMR）現象を利用して、被検体の検査部位における
断層画像を得るものである。このNMR現象を利用するた
めには、被検体を静磁場中に位置させる必要があり、こ
の静磁場を発生させるためには磁石が用いられる。この
磁石には、永久磁石、超電導磁石、常電導磁石があり、
また磁場の方向によって水平磁場方式、垂直磁場方式に
分けられる。
【０００３】近年、診断を行いながら治療等を行うIVR
（Interventional Radiorogy）手技を行うことがあり、
このIVR手技に磁気共鳴イメージング装置を用いること
がある。IVR手技を行う場合、診断中の被検体に直接触
れて行うため、開放性が要求されており、このような要
求を満足する磁気共鳴イメージング装置としては垂直磁
場方式の磁石が用いられる。垂直磁場方式の従来技術と
して、まず永久磁石を用いたものを説明する。
（Interventional Radiorogy）手技を行うことがあり、
このIVR手技に磁気共鳴イメージング装置を用いること
がある。IVR手技を行う場合、診断中の被検体に直接触
れて行うため、開放性が要求されており、このような要
求を満足する磁気共鳴イメージング装置としては垂直磁
場方式の磁石が用いられる。垂直磁場方式の従来技術と
して、まず永久磁石を用いたものを説明する。
【０００４】永久磁石を用いた磁気共鳴イメージング装
置において、特に開放性を考慮したものとしては特開平
8-50170号や特開平11-104109号がある。特開平8-50170
号は、上下に対向配置された永久磁石を2本の継鉄を片
寄らせて支持し継鉄の存在しない側の開放性を高めてい
る。また、特開平11-104109号は永久磁石を1本の継鉄で
支持し開放性を高めている。
置において、特に開放性を考慮したものとしては特開平
8-50170号や特開平11-104109号がある。特開平8-50170
号は、上下に対向配置された永久磁石を2本の継鉄を片
寄らせて支持し継鉄の存在しない側の開放性を高めてい
る。また、特開平11-104109号は永久磁石を1本の継鉄で
支持し開放性を高めている。
【０００５】また、超電導磁石を用いた磁気共鳴イメー
ジング装置において、特に開放性を考慮したものとして
は特開平10-135027号がある。特開平10-135027は、対向
配置された超電導磁石を少なくとも2本の支持手段を片
寄らせて支持すると共に、漏洩磁場を防ぐ強磁性体も同
様に片寄らせて、支持手段、強磁性体の存在しない側の
開放性を高めている。
ジング装置において、特に開放性を考慮したものとして
は特開平10-135027号がある。特開平10-135027は、対向
配置された超電導磁石を少なくとも2本の支持手段を片
寄らせて支持すると共に、漏洩磁場を防ぐ強磁性体も同
様に片寄らせて、支持手段、強磁性体の存在しない側の
開放性を高めている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は開放性
を高めるため継鉄や支持手段を片寄らせたり1本に形成
しているが、IVR手技時の被検体へのアクセスが制限さ
れてしまう。具体的には、特開平8-50170号や特開平10-
135027号に記載の2本の継鉄あるいは支持手段（2本柱と
称す）を片寄らせて支持する構成では、2本柱の間を被
検体が通るようもしくは2本の柱に対して横方向にベッ
ドを挿入する。このため、2本柱の間にベッドを挿入さ
せた場合、挿入方向の手前側からのアクセスに限定さ
れ、また2本柱に対して横方向にベッドを挿入した場合
は片側からのアクセスに限定されてしまう。したがっ
て、無理な体勢でIVR手技を行う場合も出てくる。さら
に人数もある程度制限を受けてしまうことになる。
を高めるため継鉄や支持手段を片寄らせたり1本に形成
しているが、IVR手技時の被検体へのアクセスが制限さ
れてしまう。具体的には、特開平8-50170号や特開平10-
135027号に記載の2本の継鉄あるいは支持手段（2本柱と
称す）を片寄らせて支持する構成では、2本柱の間を被
検体が通るようもしくは2本の柱に対して横方向にベッ
ドを挿入する。このため、2本柱の間にベッドを挿入さ
せた場合、挿入方向の手前側からのアクセスに限定さ
れ、また2本柱に対して横方向にベッドを挿入した場合
は片側からのアクセスに限定されてしまう。したがっ
て、無理な体勢でIVR手技を行う場合も出てくる。さら
に人数もある程度制限を受けてしまうことになる。
【０００７】また、特開平11-104109号に記載の1本の継
鉄（1本柱と称す）で支持する構成では、被検体を1本柱
の横方向に位置させるものであり、また永久磁石の上下
に配置された継鉄枠が矩形状であるため、実際にIVR手
技をする場合、矩形状の角の部分から被検体をアクセス
することは被検体までの距離が遠くなり、やはりアクセ
スする位置が制限されてしまう。
鉄（1本柱と称す）で支持する構成では、被検体を1本柱
の横方向に位置させるものであり、また永久磁石の上下
に配置された継鉄枠が矩形状であるため、実際にIVR手
技をする場合、矩形状の角の部分から被検体をアクセス
することは被検体までの距離が遠くなり、やはりアクセ
スする位置が制限されてしまう。
【０００８】本発明は、上記問題点を鑑み、IVR手技に
おける術者の被検体へのアクセス性を向上することを目
的とする。
おける術者の被検体へのアクセス性を向上することを目
的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、被検体が入る程度の空隙が形成され該空
隙を挟んで対向配置されると共に対向方向に静磁場を発
生させ該空隙に静磁場空間が形成される永久磁石と、前
記永久磁石の前記空隙側に配置され均一度を改善する磁
極片と、前記空隙を基準に前記永久磁石の外側に対向配
置されたヨークと、該ヨークを磁気的に結合させるコラ
ムと、前記空隙に被検体を寝載して挿入するための寝台
とを有する磁気共鳴イメージング装置において、前記コ
ラムは1本で形成され、前記永久磁石及び磁極片は外周
が円形もしくは略円形状に形成され、前記ヨークは永久
磁石を配置する本体部と前記コラムと接合する突出部と
で構成されると共に該本体部の外周は前記永久磁石及び
磁極片の外周に沿うよう円弧もしくは略円弧状に形成さ
れたものである。さらに、コラムは、平面視において矩
形状に形成され、前記延長線と平行な辺を有し、該辺の
長さは該辺と直交する辺の長さ以上に構成されたものと
してもよく、複数の板を重ねて構成してもよい。また、
ヨークは、前記突出部の静磁場方向の厚みを前記本体部
の静磁場方向の厚みより大きくしてもよい。
成するために、被検体が入る程度の空隙が形成され該空
隙を挟んで対向配置されると共に対向方向に静磁場を発
生させ該空隙に静磁場空間が形成される永久磁石と、前
記永久磁石の前記空隙側に配置され均一度を改善する磁
極片と、前記空隙を基準に前記永久磁石の外側に対向配
置されたヨークと、該ヨークを磁気的に結合させるコラ
ムと、前記空隙に被検体を寝載して挿入するための寝台
とを有する磁気共鳴イメージング装置において、前記コ
ラムは1本で形成され、前記永久磁石及び磁極片は外周
が円形もしくは略円形状に形成され、前記ヨークは永久
磁石を配置する本体部と前記コラムと接合する突出部と
で構成されると共に該本体部の外周は前記永久磁石及び
磁極片の外周に沿うよう円弧もしくは略円弧状に形成さ
れたものである。さらに、コラムは、平面視において矩
形状に形成され、前記延長線と平行な辺を有し、該辺の
長さは該辺と直交する辺の長さ以上に構成されたものと
してもよく、複数の板を重ねて構成してもよい。また、
ヨークは、前記突出部の静磁場方向の厚みを前記本体部
の静磁場方向の厚みより大きくしてもよい。
【００１０】また、被検体が入る程度の空隙が形成され
該空隙を挟んで対向配置されると共に対向方向に静磁場
を発生させ該空隙に静磁場空間が形成される超電導磁石
と、前記超電導磁石の周囲を覆い超電導状態に冷却及び
維持する対向配置された冷却容器と、前記冷却容器を連
結支持する連結管と、前記空隙を基準に前記冷却容器の
外側に対向配置された第1の強磁性体と、該第1の強磁性
体を磁気的に結合させると共に支持する第2の強磁性体
と、前記空隙に被検体を寝載して挿入するための寝台と
を有する磁気共鳴イメージング装置において、前記連結
管及び第2の強磁性体はそれぞれ1本でもしくは連結管と
第2の強磁性体の支持構造体をカバーで覆い支持構造体
として1本と見なせるよう形成され、前記冷却容器は外
周が円形状に形成され、前記第1の強磁性体は超電導磁
石を配置する本体部と前記第2の強磁性体と接合する突
出部とで構成されると共に該本体部の外周は前記冷却容
器の外周に沿うよう円弧状に形成されたものである。さ
らに、第2の強磁性体は、上面視において矩形状に形成
され、前記延長線と平行な辺を有し、該辺の長さは該辺
と直交する辺の長さ以上に構成されたものでもよく、複
数の板を重ねて構成してもよい。また、第1の強磁性体
は、前記突出部の静磁場方向の厚みを前記本体部の静磁
場方向の厚みより大きくしてもよい。
該空隙を挟んで対向配置されると共に対向方向に静磁場
を発生させ該空隙に静磁場空間が形成される超電導磁石
と、前記超電導磁石の周囲を覆い超電導状態に冷却及び
維持する対向配置された冷却容器と、前記冷却容器を連
結支持する連結管と、前記空隙を基準に前記冷却容器の
外側に対向配置された第1の強磁性体と、該第1の強磁性
体を磁気的に結合させると共に支持する第2の強磁性体
と、前記空隙に被検体を寝載して挿入するための寝台と
を有する磁気共鳴イメージング装置において、前記連結
管及び第2の強磁性体はそれぞれ1本でもしくは連結管と
第2の強磁性体の支持構造体をカバーで覆い支持構造体
として1本と見なせるよう形成され、前記冷却容器は外
周が円形状に形成され、前記第1の強磁性体は超電導磁
石を配置する本体部と前記第2の強磁性体と接合する突
出部とで構成されると共に該本体部の外周は前記冷却容
器の外周に沿うよう円弧状に形成されたものである。さ
らに、第2の強磁性体は、上面視において矩形状に形成
され、前記延長線と平行な辺を有し、該辺の長さは該辺
と直交する辺の長さ以上に構成されたものでもよく、複
数の板を重ねて構成してもよい。また、第1の強磁性体
は、前記突出部の静磁場方向の厚みを前記本体部の静磁
場方向の厚みより大きくしてもよい。
【００１１】さらに、寝台は、寝載される被検体の体軸
方向が前記静磁場空間の中心と前記コラムの中心とを結
ぶ延長線及び前記静磁場空間の中心を通り前記延長線と
直交する線と重ならないよう前記静磁場空間の中心に向
かって配置してもよく、前記静磁場空間の中心を基準に
回転し、被検体の体軸方向が常に前記静磁場空間の中心
方向に向かって配置してもよい。
方向が前記静磁場空間の中心と前記コラムの中心とを結
ぶ延長線及び前記静磁場空間の中心を通り前記延長線と
直交する線と重ならないよう前記静磁場空間の中心に向
かって配置してもよく、前記静磁場空間の中心を基準に
回転し、被検体の体軸方向が常に前記静磁場空間の中心
方向に向かって配置してもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面に基づいて詳細に説明する。
面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】まず、本実施形態における磁気共鳴イメー
ジング装置の全体構成を図1により説明する。本実施形
態の磁気共鳴イメージング装置は、磁気共鳴（NMR）現
象を利用して被検体1の断層画像を得るもので、そのた
めに、必要な充分大きな開口をもった静磁場発生磁気回
路2と、中央処理装置（以下、CPUという）8と、シーケ
ンサ7と、送信系4と、傾斜磁場発生系3と、受信系5と信
号処理系6とからなる。
ジング装置の全体構成を図1により説明する。本実施形
態の磁気共鳴イメージング装置は、磁気共鳴（NMR）現
象を利用して被検体1の断層画像を得るもので、そのた
めに、必要な充分大きな開口をもった静磁場発生磁気回
路2と、中央処理装置（以下、CPUという）8と、シーケ
ンサ7と、送信系4と、傾斜磁場発生系3と、受信系5と信
号処理系6とからなる。
【００１４】上記静磁場発生磁気回路2は、被検体1の周
りにその体軸方向または体軸と直角方向に均一な磁束を
発生するもので、上記被検体1の周りのある広がりをも
った空間に永久磁石方式または常電導方式あるいは超電
導方式の磁場発生手段が配置されている。
りにその体軸方向または体軸と直角方向に均一な磁束を
発生するもので、上記被検体1の周りのある広がりをも
った空間に永久磁石方式または常電導方式あるいは超電
導方式の磁場発生手段が配置されている。
【００１５】上記シーケンサ7は、CPU8の制御で動作
し、被検体1の断層画像のデータ収集に必要な種々の命
令を送信系4及び傾斜磁場発生系3並びに受信系5に送る
ものである。
し、被検体1の断層画像のデータ収集に必要な種々の命
令を送信系4及び傾斜磁場発生系3並びに受信系5に送る
ものである。
【００１６】上記送信系4は、高周波発振器11と変調器1
2と高周波増幅器13と送信側高周波コイル14aとからな
り、上記高周波発信器11から出力された高周波パルスを
シーケンサ7の命令に従って、変調器12で振幅変調し、
この振幅変調された高周波パルスを高周波増幅器13で増
幅した後に被検体1に近接して配置された高周波コイル1
4aに供給することにより、電磁波が上記被検体1に照射
されるようになっている。
2と高周波増幅器13と送信側高周波コイル14aとからな
り、上記高周波発信器11から出力された高周波パルスを
シーケンサ7の命令に従って、変調器12で振幅変調し、
この振幅変調された高周波パルスを高周波増幅器13で増
幅した後に被検体1に近接して配置された高周波コイル1
4aに供給することにより、電磁波が上記被検体1に照射
されるようになっている。
【００１７】上記傾斜磁場発生系3はX，Y，Zの三方向に
巻かれた傾斜磁場コイル9とそれぞれのコイルを駆動す
る傾斜磁場電源10とからなり、上記シーケンサ7からの
命令に従ってそれぞれのコイルの傾斜磁場電源10を駆動
することにより、X，Y，Zの三方向の傾斜磁場Gx，Gy，G
zを被検体1に印加するようになっている。この傾斜磁場
の加え方により、被検体1に対するスライス面を設定す
ることができる。
巻かれた傾斜磁場コイル9とそれぞれのコイルを駆動す
る傾斜磁場電源10とからなり、上記シーケンサ7からの
命令に従ってそれぞれのコイルの傾斜磁場電源10を駆動
することにより、X，Y，Zの三方向の傾斜磁場Gx，Gy，G
zを被検体1に印加するようになっている。この傾斜磁場
の加え方により、被検体1に対するスライス面を設定す
ることができる。
【００１８】上記受信系5は、受信側高周波コイル14bと
増幅器15と直交位相検波器16とA／D変換器17とからな
り、上記送信側の高周波コイル14aから照射された電磁
波による被検体の応答の電磁波（NMR信号）を被検体1に
近接して配置された高周波コイル14bで検出し、増幅器1
5及び直交位相検波器16を介してA／D変換器17に入力し
てデジタル量に変換する。この際、A／D変換器17はシー
ケンサ7からの命令によるタイミングで、直交位相検波
器16から出力された二系列の信号をサンプリングし、二
系列のデジタルデータを出力する。それらのデジタル信
号は信号処理系6に送られフーリエ変換されるようにな
っている。
増幅器15と直交位相検波器16とA／D変換器17とからな
り、上記送信側の高周波コイル14aから照射された電磁
波による被検体の応答の電磁波（NMR信号）を被検体1に
近接して配置された高周波コイル14bで検出し、増幅器1
5及び直交位相検波器16を介してA／D変換器17に入力し
てデジタル量に変換する。この際、A／D変換器17はシー
ケンサ7からの命令によるタイミングで、直交位相検波
器16から出力された二系列の信号をサンプリングし、二
系列のデジタルデータを出力する。それらのデジタル信
号は信号処理系6に送られフーリエ変換されるようにな
っている。
【００１９】この信号処理系6は、CPU8と磁気ディスク1
8及び磁気テープ19等の記録装置とCRT等のディスプレイ
20とからなり、上記デジタル信号を用いてフーリエ変
換、補正係数計算、像再構成等の処理を行ない、任意断
面の信号強度分布あるいは複数の信号に適当な演算を行
なって得られた分布を画像化してディスプレイ20に表示
するようになっている。
8及び磁気テープ19等の記録装置とCRT等のディスプレイ
20とからなり、上記デジタル信号を用いてフーリエ変
換、補正係数計算、像再構成等の処理を行ない、任意断
面の信号強度分布あるいは複数の信号に適当な演算を行
なって得られた分布を画像化してディスプレイ20に表示
するようになっている。
【００２０】次に本発明の第一の実施形態を図2及び図3
により説明する。一対の鉄製ヨーク51a，51bは永久磁石
52a，52b及び磁極片53a，53bが対向して配置されるよう
各々を支持し、ヨーク51a，51bを1本のコラム57で間に
静磁場空間を形成するよう所定の距離だけ隔てて対向保
持して構成されている。
により説明する。一対の鉄製ヨーク51a，51bは永久磁石
52a，52b及び磁極片53a，53bが対向して配置されるよう
各々を支持し、ヨーク51a，51bを1本のコラム57で間に
静磁場空間を形成するよう所定の距離だけ隔てて対向保
持して構成されている。
【００２１】この永久磁石52aと52bとは互いに極性を異
ならせており、永久磁石52a⇒磁極片53a⇒磁極片53b⇒
永久磁石52b⇒ヨーク51b⇒コラム57⇒ヨーク51a⇒永久
磁石52aの磁気回路が形成される。永久磁石52は円形状
に形成され、永久磁石52の静磁場空間側に円形状に形成
された磁極片53が配置される。また、磁極片53a，53bの
周縁部は上下とも同一形状の環状突起部56を有する。こ
の環状突起部56は、周辺への磁束の漏れを抑え内部空間
の均一度改善をためのものである。
ならせており、永久磁石52a⇒磁極片53a⇒磁極片53b⇒
永久磁石52b⇒ヨーク51b⇒コラム57⇒ヨーク51a⇒永久
磁石52aの磁気回路が形成される。永久磁石52は円形状
に形成され、永久磁石52の静磁場空間側に円形状に形成
された磁極片53が配置される。また、磁極片53a，53bの
周縁部は上下とも同一形状の環状突起部56を有する。こ
の環状突起部56は、周辺への磁束の漏れを抑え内部空間
の均一度改善をためのものである。
【００２２】ヨーク51は、永久磁石52を配置する本体部
511とコラム57を配置する突起部512とからなる。そし
て、本体部511は永久磁石52の形状に沿うように形成さ
れ、突起部512はコラム57の形状に沿うよう形成されて
いる。コラム57の形状は円柱もしくは角柱で構成される
が、好ましくは静磁場空間50の中心Oとコラム57の中心
O’とを結ぶ線の方向の長さL1をこれと直交する長さL2
より長くする、つまり楕円柱もしくは直方体に形成す
る。これにより、ヨーク51の支持強度を十分持たせるこ
とができる。また、コラム57において前述の直交する長
さL2はできるだけ短くすることで術者の被検体1へのア
クセス性は向上するが、磁束を充分に通す必要が生ず
る。そのためには断面積を大きくすればよく、コラム57
の静磁場中心O方向へ向かう方向の長さL1をより長くす
れば所望の断面積を確保できる。また、コラム57の静磁
場中心O方向へ向かう方向の長さL1をあまり長くできな
いような場合は、ヨーク51の突起部512の厚みを厚くし
て断面積を確保してもよい。また、コラム57は一体の柱
状体で構成したが、板状のものを複数重ね合わせて1つ
のコラムを形成させるようにしてもよい。
511とコラム57を配置する突起部512とからなる。そし
て、本体部511は永久磁石52の形状に沿うように形成さ
れ、突起部512はコラム57の形状に沿うよう形成されて
いる。コラム57の形状は円柱もしくは角柱で構成される
が、好ましくは静磁場空間50の中心Oとコラム57の中心
O’とを結ぶ線の方向の長さL1をこれと直交する長さL2
より長くする、つまり楕円柱もしくは直方体に形成す
る。これにより、ヨーク51の支持強度を十分持たせるこ
とができる。また、コラム57において前述の直交する長
さL2はできるだけ短くすることで術者の被検体1へのア
クセス性は向上するが、磁束を充分に通す必要が生ず
る。そのためには断面積を大きくすればよく、コラム57
の静磁場中心O方向へ向かう方向の長さL1をより長くす
れば所望の断面積を確保できる。また、コラム57の静磁
場中心O方向へ向かう方向の長さL1をあまり長くできな
いような場合は、ヨーク51の突起部512の厚みを厚くし
て断面積を確保してもよい。また、コラム57は一体の柱
状体で構成したが、板状のものを複数重ね合わせて1つ
のコラムを形成させるようにしてもよい。
【００２３】さらに、被検体1を挿入するための寝台58
は、IVR手技等を行う術者の邪魔とならないよう、コラ
ム57の中心O’と静磁場空間50の中心Oを通る線上からず
らして配置している。被検体1の挿入方向を仮にX軸、Y
軸とした場合、コラム57はX軸上及びY軸上には配置され
ていないため、装置外部から静磁場空間50に挿入された
被検者1に対して、術者は装置の横側、後側から自由に
アクセスすることができる。この結果、術者はIVR手技
などを含む種々の処置を無理な体勢を取らずに容易に行
うことができる。
は、IVR手技等を行う術者の邪魔とならないよう、コラ
ム57の中心O’と静磁場空間50の中心Oを通る線上からず
らして配置している。被検体1の挿入方向を仮にX軸、Y
軸とした場合、コラム57はX軸上及びY軸上には配置され
ていないため、装置外部から静磁場空間50に挿入された
被検者1に対して、術者は装置の横側、後側から自由に
アクセスすることができる。この結果、術者はIVR手技
などを含む種々の処置を無理な体勢を取らずに容易に行
うことができる。
【００２４】また、術者の人数や術式に応じて、術者の
位置が変わることがある。これに対応するため図3に示
すように、寝台58’を静磁場空間50の中心Oを基準にヨ
ーク51の本体部511の外周に沿って回転するよう構成し
てもよい。その際、寝台58’はストレッチャーのような
移動可能なものであれば、ヨーク51の本体部511の外周
にガイドレール等を設け、ガイドレール等に着脱させ本
体部511の外周に沿って移動できるようにしてもよい
し、また寝台58’が装置に固定されたものであれば、ヨ
ーク51の本体部511の外周に直接移動機構を設けてもよ
い。
位置が変わることがある。これに対応するため図3に示
すように、寝台58’を静磁場空間50の中心Oを基準にヨ
ーク51の本体部511の外周に沿って回転するよう構成し
てもよい。その際、寝台58’はストレッチャーのような
移動可能なものであれば、ヨーク51の本体部511の外周
にガイドレール等を設け、ガイドレール等に着脱させ本
体部511の外周に沿って移動できるようにしてもよい
し、また寝台58’が装置に固定されたものであれば、ヨ
ーク51の本体部511の外周に直接移動機構を設けてもよ
い。
【００２５】このように、垂直磁場方式の永久磁石を用
いた磁気共鳴イメージング装置のコラム57を1本にする
と共にヨーク51の本体部511の外周部を円形状に形成す
ることにより、IVR手技等において術者の被検体1へのア
クセス性が向上する。また、コラム57の形状を楕円柱や
直方体に形成することにより、開放性をより高めること
ができる。さらには、寝台58の位置を静磁場空間50の中
心Oとコラム57の中心O’との延長線上から外すことによ
り、術者の操作性はより向上する。
いた磁気共鳴イメージング装置のコラム57を1本にする
と共にヨーク51の本体部511の外周部を円形状に形成す
ることにより、IVR手技等において術者の被検体1へのア
クセス性が向上する。また、コラム57の形状を楕円柱や
直方体に形成することにより、開放性をより高めること
ができる。さらには、寝台58の位置を静磁場空間50の中
心Oとコラム57の中心O’との延長線上から外すことによ
り、術者の操作性はより向上する。
【００２６】次に本発明の第二の実施形態を図3及び図4
より説明する。磁場発生源である超電導コイル（図示省
略）を収納する冷却容器88が静磁場空間50を挾んで上下
方向に対向して対称に配置されている。この磁場発生源
である超電導コイルの構成は、静磁場空間50に上下方向
に高強度の均一磁場を発生させるものである。円形の超
電導コイルを収納する冷却容器88も円筒形状をしてお
り、上下方向に対称に配置されている。この冷却容器88
は真空容器と冷媒容器を含み、超電導コイルを超電導状
態に冷却、維持する。2つの冷却容器88はその間に配置
された1本の連結管91によって所定の距離を保持して支
持される。この連結管91は、機械的に上下の冷却容器88
を支える働きをしているが、必要によっては、上下の冷
媒容器88（冷媒は液体ヘリウムなど使用）を熱的に接続
させる働きを持たせても良い。この場合の連結管91の構
造は、例えば中心部に冷媒槽、その周囲に熱シールド、
真空槽が配されたものとなる。このようにすることで、
冷凍機を上下の冷却容器88に1台ずつ設ける必要がなく
なり、システムに1台の冷凍機で間に合わせることが可
能となる。
より説明する。磁場発生源である超電導コイル（図示省
略）を収納する冷却容器88が静磁場空間50を挾んで上下
方向に対向して対称に配置されている。この磁場発生源
である超電導コイルの構成は、静磁場空間50に上下方向
に高強度の均一磁場を発生させるものである。円形の超
電導コイルを収納する冷却容器88も円筒形状をしてお
り、上下方向に対称に配置されている。この冷却容器88
は真空容器と冷媒容器を含み、超電導コイルを超電導状
態に冷却、維持する。2つの冷却容器88はその間に配置
された1本の連結管91によって所定の距離を保持して支
持される。この連結管91は、機械的に上下の冷却容器88
を支える働きをしているが、必要によっては、上下の冷
媒容器88（冷媒は液体ヘリウムなど使用）を熱的に接続
させる働きを持たせても良い。この場合の連結管91の構
造は、例えば中心部に冷媒槽、その周囲に熱シールド、
真空槽が配されたものとなる。このようにすることで、
冷凍機を上下の冷却容器88に1台ずつ設ける必要がなく
なり、システムに1台の冷凍機で間に合わせることが可
能となる。
【００２７】一方、磁場発生源である超電導コイルによ
って発生された磁束による装置外部における漏洩磁場を
低減するために、冷却容器88の外周部には鉄による磁気
シールドが設けられている。具体的には、上下の冷却容
器88の上下を鉄板93で囲み、更に上下の鉄板93を柱状の
複数の板から形成した一本の鉄柱92によって磁気的に接
続している。上下の冷却容器88はそれぞれ上下の鉄板93
にボルト固定されている。このように磁場発生源の周囲
を鉄などの強磁性体で囲むことで、装置外部に発生する
磁束に対し磁路（帰路）が形成されるので、漏洩磁場が
遠方にまで広がることを抑制できる。また、本実施例で
用いる強磁性体としては、磁気的に強磁性を示すもので
あれば鉄以外の材質も選択可能ではあるが、磁気的特
性、コスト、機械的強度を考慮すると、一般には鉄の使
用が望ましい。
って発生された磁束による装置外部における漏洩磁場を
低減するために、冷却容器88の外周部には鉄による磁気
シールドが設けられている。具体的には、上下の冷却容
器88の上下を鉄板93で囲み、更に上下の鉄板93を柱状の
複数の板から形成した一本の鉄柱92によって磁気的に接
続している。上下の冷却容器88はそれぞれ上下の鉄板93
にボルト固定されている。このように磁場発生源の周囲
を鉄などの強磁性体で囲むことで、装置外部に発生する
磁束に対し磁路（帰路）が形成されるので、漏洩磁場が
遠方にまで広がることを抑制できる。また、本実施例で
用いる強磁性体としては、磁気的に強磁性を示すもので
あれば鉄以外の材質も選択可能ではあるが、磁気的特
性、コスト、機械的強度を考慮すると、一般には鉄の使
用が望ましい。
【００２８】鉄板93は、冷却容器88を配置する本体部93
1と鉄柱92を配置する突起部932とからなる。そして、本
体部931は冷却容器88の形状に沿うように形成され、突
起部932は鉄柱92の形状に沿うよう形成されている。鉄
柱92の形状は円柱もしくは角柱で構成されるが、好まし
くは静磁場空間50の中心Oと鉄柱92の中心O’とを結ぶ線
の方向の長さL1をこれと直交する長さL2より長くする、
つまり楕円柱もしくは直方体に形成する。これにより、
鉄板93の支持強度を十分持たせることができる。また、
鉄板93の重さ等を考慮して鉄板93の突起部932の厚みを
厚くしてもよい。
1と鉄柱92を配置する突起部932とからなる。そして、本
体部931は冷却容器88の形状に沿うように形成され、突
起部932は鉄柱92の形状に沿うよう形成されている。鉄
柱92の形状は円柱もしくは角柱で構成されるが、好まし
くは静磁場空間50の中心Oと鉄柱92の中心O’とを結ぶ線
の方向の長さL1をこれと直交する長さL2より長くする、
つまり楕円柱もしくは直方体に形成する。これにより、
鉄板93の支持強度を十分持たせることができる。また、
鉄板93の重さ等を考慮して鉄板93の突起部932の厚みを
厚くしてもよい。
【００２９】さらに、被検体1を挿入するための寝台58
は、IVR手技等を行う術者の邪魔とならないよう、鉄柱9
2の中心と静磁場空間中心Oを通る線上からずらして配置
している。被検体1の挿入方向を仮にX軸、Y軸とした場
合、鉄柱92はX軸上及びY軸上には配置されていないた
め、装置外部から静磁場空間50に挿入された被検者1に
対して、術者は装置の横側、後側から自由にアクセスす
ることができる。この結果、術者はIVR手技などを含む
種々の処置を無理な体勢を取らずに容易に行うことがで
きる。
は、IVR手技等を行う術者の邪魔とならないよう、鉄柱9
2の中心と静磁場空間中心Oを通る線上からずらして配置
している。被検体1の挿入方向を仮にX軸、Y軸とした場
合、鉄柱92はX軸上及びY軸上には配置されていないた
め、装置外部から静磁場空間50に挿入された被検者1に
対して、術者は装置の横側、後側から自由にアクセスす
ることができる。この結果、術者はIVR手技などを含む
種々の処置を無理な体勢を取らずに容易に行うことがで
きる。
【００３０】また、術者の人数や術式に応じて、術者の
位置が変わることがある。これに対応するため図５に示
すように、寝台58’を静磁場空間50の中心Oを基準に鉄
板93の本体部932の外周に沿って回転するよう構成して
もよい。その際、寝台58’はストレッチャーのような移
動可能なものであれば、鉄板93の本体部931の外周にガ
イドレール等を設け、ガイドレール等に着脱させ本体部
931の外周に沿って移動できるようにしてもよいし、ま
た寝台58’が装置に固定のものでであれば、鉄板93の本
体部931の外周に直接移動機構を設けてもよい。
位置が変わることがある。これに対応するため図５に示
すように、寝台58’を静磁場空間50の中心Oを基準に鉄
板93の本体部932の外周に沿って回転するよう構成して
もよい。その際、寝台58’はストレッチャーのような移
動可能なものであれば、鉄板93の本体部931の外周にガ
イドレール等を設け、ガイドレール等に着脱させ本体部
931の外周に沿って移動できるようにしてもよいし、ま
た寝台58’が装置に固定のものでであれば、鉄板93の本
体部931の外周に直接移動機構を設けてもよい。
【００３１】このように、垂直磁場方式の超電導磁石を
用いた磁気共鳴イメージング装置の鉄柱92及び連結管91
を1本にすると共に鉄板93の本体部931の外周部を円形状
に形成することにより、IVR手技等において術者の被検
体へのアクセス性が向上する。また、鉄柱92の形状を楕
円柱や直方体に形成することにより、開放性をより高め
ることができる。さらには、寝台58の位置を静磁場空間
50の中心Oと鉄柱92の中心O’との延長線上から外すこと
により、術者の操作性はより向上する。
用いた磁気共鳴イメージング装置の鉄柱92及び連結管91
を1本にすると共に鉄板93の本体部931の外周部を円形状
に形成することにより、IVR手技等において術者の被検
体へのアクセス性が向上する。また、鉄柱92の形状を楕
円柱や直方体に形成することにより、開放性をより高め
ることができる。さらには、寝台58の位置を静磁場空間
50の中心Oと鉄柱92の中心O’との延長線上から外すこと
により、術者の操作性はより向上する。
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、磁気共鳴イメージング
装置のコラムあるいは第2の強磁性体を１本で構成する
と共に、ヨークの本体部あるいは第1の強磁性体の本体
部の外周を円形とすることにより、開放性が向上し、術
者の被検体へのアクセス性が向上する。また、コラム、
第2の強磁性体の断面形状を静磁場空間の中心へ向かう
方向を長くすることで、開放性、アクセス性をさらに向
上することができる。さらに、寝台の被検体挿入方向を
コラムあるいは第2の強磁性体の中心と静磁場空間の中
心とを結ぶ線上から外すことにより、コラム、第2の強
磁性体が邪魔とならずアクセスすることができる。さら
にまた、寝台を静磁場空間の中心を基準に回転させるこ
とで、術者の人数や術式に捕われずにアクセスすること
ができる。
装置のコラムあるいは第2の強磁性体を１本で構成する
と共に、ヨークの本体部あるいは第1の強磁性体の本体
部の外周を円形とすることにより、開放性が向上し、術
者の被検体へのアクセス性が向上する。また、コラム、
第2の強磁性体の断面形状を静磁場空間の中心へ向かう
方向を長くすることで、開放性、アクセス性をさらに向
上することができる。さらに、寝台の被検体挿入方向を
コラムあるいは第2の強磁性体の中心と静磁場空間の中
心とを結ぶ線上から外すことにより、コラム、第2の強
磁性体が邪魔とならずアクセスすることができる。さら
にまた、寝台を静磁場空間の中心を基準に回転させるこ
とで、術者の人数や術式に捕われずにアクセスすること
ができる。
【図1】本発明における磁気共鳴イメージング装置のの
全体構成を示すブロック図。
全体構成を示すブロック図。
【図2】本発明の第一の実施形態を示す図。
【図3】本発明の第一の実施形態を示す図。
【図4】本発明の第二の実施形態を示す図。
【図5】本発明の第二の実施形態を示す図。
1 被検体 50 静磁場空間 51 ヨーク 52 永久磁石 53 磁極片 57 コラム 58 寝台 88 冷却容器 91 連結管 92 鉄柱 93 鉄板
Claims (10)
- 【請求項1】 被検体が入る程度の空隙が形成され該空
隙を挟んで対向配置されると共に対向方向に静磁場を発
生させ該空隙に静磁場空間が形成される永久磁石と、前
記永久磁石の前記空隙側に配置され均一度を改善する磁
極片と、前記空隙を基準に前記永久磁石の外側に対向配
置されたヨークと、該ヨークを磁気的に結合させるコラ
ムと、前記空隙に被検体を寝載して挿入するための寝台
とを有する磁気共鳴イメージング装置において、前記コ
ラムは1本で形成され、前記永久磁石及び磁極片は外周
が円形もしくは略円形状に形成され、前記ヨークは永久
磁石を配置する本体部と前記コラムと接合する突出部と
で構成されると共に該本体部の外周は前記永久磁石及び
磁極片の外周に沿うよう円弧もしくは略円弧状に形成さ
れたことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 【請求項2】 前記コラムは、平面視において矩形状に
形成され、前記延長線と平行な辺を有し、該辺の長さは
該辺と直交する辺の長さ以上に構成されたことを特徴と
する請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 【請求項3】 前記コラムは、複数の板を重ねて構成さ
れたことを特徴とする請求項1記載の磁気共鳴イメージ
ング装置。 - 【請求項4】 前記ヨークは、前記突出部の静磁場方向
の厚みを前記本体部の静磁場方向の厚みより大きくした
ことを特徴とする請求項1記載の磁気共鳴イメージング
装置。 - 【請求項5】 被検体が入る程度の空隙が形成され該空
隙を挟んで対向配置されると共に対向方向に静磁場を発
生させ該空隙に静磁場空間が形成される超電導磁石と、
前記超電導磁石の周囲を覆い超電導状態に冷却及び維持
する対向配置された冷却容器と、前記冷却容器を連結支
持する連結管と、前記空隙を基準に前記冷却容器の外側
に対向配置された第1の強磁性体と、該第1の強磁性体を
磁気的に結合させると共に支持する第2の強磁性体と、
前記空隙に被検体を寝載して挿入するための寝台とを有
する磁気共鳴イメージング装置において、前記連結管及
び第2の強磁性体はそれぞれ1本でもしくは連結管と第2
の強磁性体の支持構造体をカバーで覆い支持構造体とし
て1本と見なせるよう形成され、前記冷却容器は外周が
円形状に形成され、前記第1の強磁性体は超電導磁石を
配置する本体部と前記第2の強磁性体と接合する突出部
とで構成されると共に該本体部の外周は前記冷却容器の
外周に沿うよう円弧状に形成されたことを特徴とする磁
気共鳴イメージング装置。 - 【請求項6】 前記第2の強磁性体は、平面視において矩
形状に形成され、前記延長線と平行な辺を有し、該辺の
長さは該辺と直交する辺の長さ以上に構成されたことを
特徴とする請求項5記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 【請求項7】 前記第2の強磁性体は、複数の板を重ねて
構成されたことを特徴とする請求項5記載の磁気共鳴イ
メージング装置。 - 【請求項8】 前記第1の強磁性体は、前記突出部の静磁
場方向の厚みを前記本体部の静磁場方向の厚みより大き
くしたことを特徴とする請求項5記載の静磁場発生装
置。 - 【請求項9】 前記寝台は、寝載される被検体の体軸方
向が前記静磁場空間の中心と前記コラムの中心とを結ぶ
延長線及び前記静磁場空間の中心を通り前記延長線と直
交する線と重ならないよう前記静磁場空間の中心に向か
って配置されたことを特徴とする請求項1乃至8の何れか
に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 【請求項10】 前記寝台は、前記静磁場空間の中心を基
準に回転し、被検体の体軸方向が常に前記静磁場空間の
中心方向に向かって配置されたことを特徴とする請求項
1乃至8の何れかに記載の磁気共鳴イメージング装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000210125A JP3934312B2 (ja) | 2000-07-11 | 2000-07-11 | 磁気共鳴イメージング装置 |
| CNB2005101267114A CN100438825C (zh) | 2000-07-11 | 2001-07-10 | 磁共振成像装置 |
| EP01947955A EP1300111A4 (en) | 2000-07-11 | 2001-07-10 | Magnetic resonance imaging apparatus |
| US10/312,760 US6812702B2 (en) | 2000-07-11 | 2001-07-10 | Magnetic resonance imaging apparatus |
| PCT/JP2001/005973 WO2002003862A1 (fr) | 2000-07-11 | 2001-07-10 | Appareil d'imagerie par resonance magnetique |
| CN01810225.5A CN1236724C (zh) | 2000-07-11 | 2001-07-10 | 磁共振成像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000210125A JP3934312B2 (ja) | 2000-07-11 | 2000-07-11 | 磁気共鳴イメージング装置 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002017708A true JP2002017708A (ja) | 2002-01-22 |
| JP2002017708A5 JP2002017708A5 (ja) | 2005-06-30 |
| JP3934312B2 JP3934312B2 (ja) | 2007-06-20 |
Family
ID=18706437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000210125A Expired - Fee Related JP3934312B2 (ja) | 2000-07-11 | 2000-07-11 | 磁気共鳴イメージング装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6812702B2 (ja) |
| EP (1) | EP1300111A4 (ja) |
| JP (1) | JP3934312B2 (ja) |
| CN (2) | CN100438825C (ja) |
| WO (1) | WO2002003862A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003001999A1 (fr) * | 2001-06-28 | 2003-01-09 | Hitachi Medical Corporation | Dispositif et systeme de diagnostic par rmn |
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| DE102005061558A1 (de) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Siemens Ag | Magnetresonanzeinrichtung mit einem Patientenlagerungstisch und einem Hauptfeldmagneten |
| CN104146710A (zh) * | 2014-08-14 | 2014-11-19 | 中国科学院电工研究所 | 一种产生非球形匀场区磁场的磁共振成像装置 |
| CN106725579A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-31 | 上海联影医疗科技有限公司 | 医疗设备 |
| EP3736591A1 (de) | 2019-05-09 | 2020-11-11 | Siemens Healthcare GmbH | Grundfeldmagnetanordnung für ein magnetresonanztomographie-system |
| EP3839541A3 (en) * | 2019-11-27 | 2021-10-06 | Siemens Healthcare GmbH | Toroidal magnet configuration for dedicated mri scanners |
| CN111580030B (zh) * | 2020-05-13 | 2022-04-22 | 山东省肿瘤防治研究院（山东省肿瘤医院） | 用于核磁共振与放疗相融合的磁场制备结构、设备及系统 |
| CN114184990B (zh) * | 2021-11-29 | 2024-01-05 | 深圳航天科技创新研究院 | 磁共振成像用的磁体及铁轭的优化方法 |
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| US5495222A (en) * | 1994-04-15 | 1996-02-27 | New York University | Open permanent magnet structure for generating highly uniform field |
| JP3480991B2 (ja) | 1994-08-08 | 2003-12-22 | 株式会社日立メディコ | 磁気共鳴イメージング装置用磁気回路およびそれを備えた磁気共鳴イメージング装置 |
| JP3746329B2 (ja) * | 1996-05-16 | 2006-02-15 | 株式会社日立メディコ | 磁気共鳴イメージング装置 |
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| JPH10135027A (ja) | 1996-10-30 | 1998-05-22 | Hitachi Medical Corp | 超電導磁石装置 |
| JPH1128199A (ja) * | 1997-07-10 | 1999-02-02 | Hitachi Medical Corp | 磁気共鳴イメージング装置 |
| JPH11104109A (ja) | 1997-10-07 | 1999-04-20 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 磁場発生装置 |
| JP3871789B2 (ja) * | 1997-12-01 | 2007-01-24 | 株式会社日立メディコ | パッシブシールド型超電導磁石 |
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