JP2002102205A

JP2002102205A - 磁気共鳴イメージング装置

Info

Publication number: JP2002102205A
Application number: JP2000301958A
Authority: JP
Inventors: Kenji Sakakibara; 健二榊原; Hirotaka Takeshima; 弘隆竹島; Yoshihide Wadayama; 芳英和田山; Shigeru Kadokawa; 角川　　滋
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 2000-10-02
Filing date: 2000-10-02
Publication date: 2002-04-09

Abstract

(57)【要約】【課題】対向する磁極とアクティブシールド形傾斜磁
場コイルを備えたMRI装置において、傾斜磁場コイルの
効率向上と、磁極の磁化による計測空間内の磁場への悪
影響の低減を両立させる。【解決手段】計測空間を挟んで上下方向に、傾斜磁場
コイル31a、磁極4a、静磁場発生源3が配設され、計測空
間7内に静磁場と傾斜磁場が形成される。磁極4aは強磁
性体の基板部12と円環部11から成る。傾斜磁場コイル31
は外径の小さい主コイル5aと、中心穴33を有するシール
ドコイル32aから成り、磁極凹部9に収容される。シール
ドコイル32aの中心穴33に対向する磁極4aの表面には非
磁性導体板28aが配設される。傾斜磁場コイルの中心穴
を通して傾斜磁場の漏洩を許容することによりコイルの
効率向上が可能となり、非磁性導体板の配設により磁極
への漏洩磁場の侵入が遮蔽される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁極を有する対向
型磁場発生装置を備えた磁気共鳴イメージング装置（以
下、MRI装置という）に係り、特に傾斜磁場コイルによ
って磁極に発生する渦電流、残留磁場を抑制する技術に
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】MRI装置には、水平磁場方式の円筒型磁場
発生装置や垂直磁場方式の対向型磁場発生装置など種々
の磁石装置が使用されているが、装置の開放性の点で対
向型磁場発生装置が有利であり、本発明でも対向型磁場
発生装置、特に磁極（ポールピース）を有する対向型磁
場発生装置を使用したMRI装置を対象としている。

【０００４】従来の磁極を有する対向型磁場発生装置
（以下、対向型磁石ともいう）を使用したMRI装置で
は、計測空間（均一磁場領域）を挟んで上下方向に対向
して1対の磁極が配置され、磁極の対向面側に1対の平板
状の傾斜磁場コイルが配設されている。このような構成
のMRI装置では、動作時に傾斜磁場コイルを駆動する
と、傾斜磁場コイルが発生するパルス磁場が、傾斜磁場
コイルの背面側の磁極にも侵入し、その結果、強磁性体
である磁極のB-H特性の非線形性などの影響により、計
測空間に発生する傾斜磁場に乱れが生ずるという問題が
ある。

【０００５】上記の問題を対策するための従来技術とし
ては種々提案されているが、大きく分けて以下の2通り
が上げられる。1つは、磁極側に上記の悪影響を防ぐ手
段を設けたものである（以下、A方式という）。もう1つ
は、傾斜磁場コイルを主コイルとシールドコイルとを組
合せたアクティブシールド方式のものとし、傾斜磁場コ
イルの背面側に発生する漏洩磁場を低減したものである
（以下、B方式という）。

【０００６】先ず、B方式の従来例について説明する。
図17、図18にアクティブシールド方式の傾斜磁場コイル
を適用したMRI装置の従来例の構造を示す（以下、第1の
公知例という）。この構造は傾斜磁場コイルの周辺、特
に背面及び外周の漏洩磁場を低減するものである。図17
は従来のMRI装置の全体構造を示す縦断面図、図18は図1
7の要部拡大断面図である。各々の図では、傾斜磁場コ
イルの対向面側に配置される高周波コイルについては省
略している（他の図についても同じ）。

【０００７】図17において、MRI装置は計測空間7を挟ん
で上下方向に対向して配置された対向型磁場発生装置10
と、対向型磁場発生装置10の内側に対向して上下方向に
配置された傾斜磁場コイル８a、8bを具備する。対向型
磁場発生装置10は、上下方向に対向して配設された1対
のバックプレート1a、1bと、上下方向に対向してバック
プレート1a、1bの背面に配置され、これを結合、支持す
る1対のプレート20a、20bと、上下のプレート20a、20b
を支持し、磁気的に接続するヨーク2と、バックプレー
ト1a、1bの対向面側に密着して配置された1対の磁極
（ポールピース）4a、4bと、磁極4a、4bの外周に配置さ
れた静磁場発生源としての1対の主コイル3とを具備す
る。静磁場発生源には、永久磁石、常伝導コイル、超電
導コイルなどが用いられるが、図示の例では円環状に巻
いたコイル3を使用している。

【０００８】磁極4a、4bは強磁性体から成り、板状体の
基板部12と、その外周部に環状突起を形成する円環部11
とを有する。バックプレート1a、1b、プレート20a、20b
及びヨーク2も強磁性体から成り、バックプレート1a、1
bは磁極4a、4bと接続する円形板状体、プレート20a、20
bはバックプレート1a、1bを支持する板状体、ヨーク2は
通常円形の柱状体である。静磁場発生源である主コイル
3によって生成された磁束は、磁極4b→計測空間7→磁極
4a→上部バックプレート1a→上部プレート20a→ヨーク2
→下部プレート20b→下部バックプレート1b→磁極4bで
形成される磁気回路を通り、磁極4a、4bの間の計測空間
7に垂直方向の均一な静磁場を形成する。

【０００９】また、計測空間7には、その上下に配置さ
れた傾斜磁場コイル8a、8bによってMR画像の位置情報を
得るための傾斜磁場が印加される。傾斜磁場コイル8a、
8bはそれぞれ計測空間7に傾斜磁場を生成する傾斜磁場
主コイル5a、5bと、傾斜磁場主コイル5a、5bがその外側
に発生する漏洩磁場を抑制するための磁場を生成する傾
斜磁場シールドコイル6a、6bとから成り、傾斜磁場シー
ルドコイル6a、6bは通常傾斜磁場主コイル5a、5bの外側
に配置される。傾斜磁場主コイル5a、5bは、それぞれ直
交3軸方向（X軸、Y軸、Z軸で、上下方向をZ軸とする）
の傾斜磁場を生成する3個の各軸方向傾斜磁場主コイル
を具備する。これらの各軸方向傾斜磁場主コイルは、各
軸方向に傾斜磁場を付与し、各軸方向の磁場強度を変化
させるので、計測空間7では静磁場と各軸方向の傾斜磁
場（パルス磁場）が組み合わせられることになる。

【００１０】上記において、傾斜磁場主コイル5a、5bに
よって発生されたパルス磁場が、磁極4a、4bなどの強磁
性体に侵入すると、強磁性体中で発生する渦電流や強磁
性体のB−H曲線の非線形特性或いはヒステリシス特性に
より、計測空間7の静磁場の磁場均一度に悪影響を与え
ることになる。計測空間7の静磁場の乱れはMR画像の歪
みを引き起こす。

【００１１】そこで、第1の公知例の装置では、傾斜磁
場主コイル5a、5bと磁極4a、4bとの間に、傾斜磁場シー
ルドコイル6a、6bを挿入し、傾斜磁場コイル8a、8bをB
方式のアクティブシールド方式の構造としている。B方
式のアクティブシールド方式の構造では、傾斜磁場シー
ルドコイル6a、6bは、傾斜磁場主コイル5a、5bによって
傾斜磁場コイル8a、8bの外側に発生されたパルス磁場を
打ち消すために、逆向きのパルス磁場を発生して、磁極
4a、4b側に漏洩するパルス磁場を抑制している。

【００１２】また、MRI装置の開放性及び被検体へのア
クセス性を向上させるため、傾斜磁場主コイル5a、5bと
傾斜磁場シールドコイル6a、6bから構成されル傾斜磁場
コイル8a、8bは、図18に示す如く、磁極4a、4bの凹部9
に収納されている。この結果、被検体が挿入される計測
空間7のスペースは広くなっている。

【００１３】次に、A方式の従来例について説明する。A
方式の従来例の1つとして、特開昭64-86954号公報に開
示されたものがある（以下、第2の公知例という）。第2
の公知例の装置では、磁極面が高透磁率磁性材料と複合
磁性材料とから構成され、傾斜磁場コイルと対向する面
に高透磁率磁性材料が配置されている。このように構成
したことにより、傾斜磁場コイルによって発生されるパ
ルス磁場の立上り、立下り時間を縮小することができ
る。

【００１４】A方式の他の従来例として、米国特許第5,0
61,897号公報に開示されたものがある（以下、第3の公
知例という）。第3の公知例の装置は、開放型磁石を具
備し、磁極が透磁性と電気抵抗とを有する材料で構成さ
れる層を備えている。このように構成したことにより、
磁極の渦電流と残留磁場を低減することができる。

【００１５】A方式の第3の従来例として、米国特許第5,
283,544号公報に開示されたものがある（以下、第4の公
知例という）。第4の公知例の装置では、磁極表面が珪
素鋼板を積層して一体化した複数のブロックで構成され
ている。このように構成したことにより、磁極の渦電流
と残留磁場を低減することができる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】上記第2〜第4の公知例
で開示されたA方式の従来例では、傾斜磁場強度が弱い
場合には、大幅な特性の改善効果が得られるが、傾斜磁
場強度が強い場合には上記の計測空間内の磁場に対する
悪影響を十分に抑制できないこともあり、B方式の技術
に比べると改善効果は相対的に小さかった。

【００１７】上記第1の公知例で開示されたB方式の従来
例では、傾斜磁場コイル8の外側の漏洩磁場の抑制効果
は大きいが、傾斜磁場シールドコイル6によって傾斜磁
場主コイル5の発生する磁場を打ち消すために、計測空
間7内に発生すべき傾斜磁場強度をも低下させてしま
う。すなわち、傾斜磁場コイル8に流す単位電流当りに
発生する傾斜磁場強度（以下、磁場発生効率という）が
低下するという問題がある。

【００１８】また、MRI装置では、MR画像の鮮明度（S／
N比）の向上、及び高速撮影化からの要請により、傾斜
磁場コイル8には、パルス磁場の傾斜磁場強度が大き
く、スルーレートの高いものが要求される傾向にある。
しかし、アクティブシールド方式の傾斜磁場コイル8で
は、磁場発生効率が悪いため、損失が大きくなり、その
結果、傾斜磁場コイル電源の容量が大きくなるという問
題もある。

【００１９】また、傾斜磁場強度の増加に伴い、傾斜磁
場コイルに大きな電流を流さなければならないために、
傾斜磁場コイル8の線径も太くなり、コイル全体の重量
も大きくなるため、据付け現場で傾斜磁場コイルを取り
付ける作業効率も悪くなるという問題もある。

【００２０】上記に鑑み、本発明では、対向する磁極と
アクティブシールド形の傾斜磁場コイルを具備するMRI
装置において、傾斜磁場コイルの効率向上と、磁極の磁
化による計測空間内の磁場への悪影響の低減とを両立さ
せることを目的とする。

【００２１】

【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、計測空間を挟んで対向して配
設された1対の磁極と1対の静磁場発生源を備え、計測空
間に垂直方向の均一な静磁場を発生する対向型磁場発生
装置を備え、前記磁極の対向面側に計測空間を挟んで対
向して配設された1対のアクティブシールド方式の傾斜
磁場コイルとを具備するMRI装置において、前記傾斜磁
場コイルの外周部に傾斜磁場の漏洩を許容する傾斜磁場
漏洩許容領域を設け、該傾斜磁場漏洩許容領域に対向す
る前記磁極の外周部を磁気飽和しやすい構造としたもの
である（請求項1）。

【００２２】この構成では、アクティブシールド方式の
傾斜磁場コイルの外周部に傾斜磁場の漏洩を許容する領
域を設けて、漏洩磁場の遮蔽率を低下させているので、
代りに傾斜磁場コイルの傾斜磁場の発生効率を高めるこ
とが可能となり、また漏洩磁場の大きくなった磁極の外
周部については磁気飽和しやすい構造になっているた
め、磁極の磁化は漏洩磁場の増加によっても殆ど変化し
ないので、計測空間内の磁場への悪影響は抑制される。

【００２３】本発明のMRI装置では、更に前記傾斜磁場
コイルの駆動時に前記磁極の外周部が磁気飽和した状態
に保持されている（請求項2）。この構成では、磁極の
外周部が傾斜磁場コイルの動作時に磁気飽和された状態
に保持されているので、この磁極の外周部の漏洩磁場が
増加しても、磁極の磁化は殆ど変化することがないの
で、計測空間内の磁場への悪影響は抑制される。

【００２４】本発明のMRI装置では、更に前記磁極の外
周部が磁気飽和しやすい形状に形成されている（請求項
3）。この構成では、磁極の外周部が磁気飽和しやすい
形状で作られているので、この磁極の外周部の漏洩磁場
が増加しても、磁極の磁化は殆ど変化することがないの
で、計測空間内の磁場への悪影響は抑制される。

【００２５】本発明のMRI装置は、計測空間を挟んで対
向して配設された1対の磁極と1対の静磁場発生源を備
え、計測空間に垂直方向の均一な静磁場を発生する対向
型磁場発生装置と、前記磁極の対向面側に計測空間を挟
んで対向して配設された1対のアクティブシールド方式
の傾斜磁場コイルとを具備するMRI装置において、前記
傾斜磁場コイルの一部に傾斜磁場の漏洩を許容する傾斜
磁場漏洩許容領域を設け、該傾斜磁場漏洩許容領域に対
向する前記磁極の一部に漏洩傾斜磁場遮蔽部材を配設し
たものである（請求項4）。

【００２６】この構成では、アクティブシールド方式の
傾斜磁場コイルの一部に傾斜磁場の漏洩を許容する傾斜
磁場漏洩許容領域を設けて、漏洩磁場の遮蔽率を低下さ
せているので、代りに傾斜磁場コイルの傾斜磁場の発生
効率を高めることが可能となり、また漏洩磁場の大きく
なった傾斜磁場漏洩許容領域については、その領域に対
向する磁極の一部（対向部）に漏洩傾斜磁場遮蔽部材が
配設されているため、磁極の磁化は漏洩磁場の増加によ
っても殆ど変化せず、計測空間内の磁場への悪影響は抑
制される。

【００２７】本発明のMRI装置では、更に前記傾斜磁場
コイルの傾斜磁場漏洩許容領域が外周部であり、前記磁
極の外周部に前記漏洩傾斜磁場遮蔽部材が配設されてい
る（請求項5）。この構成では、傾斜磁場コイルの外周
部に傾斜磁場漏洩許容領域を設け、これに対向する磁極
の外周部に漏洩傾斜磁場遮蔽部材を配設しているので、
漏洩傾斜磁場は磁極の内部に侵入することがないため、
傾斜磁場コイルの磁場発生効率を向上することと、磁極
の磁化の計測空間内の磁場への悪影響を抑制することを
両立させることができる。

【００２８】本発明のMRI装置では、更に前記磁極の外
周部の、前記傾斜磁場コイルの外周部と対向する面側の
表面に非磁性導体板が配設されている（請求項6）。こ
の構成では、磁極の外周部の表面に漏洩傾斜磁場遮蔽部
材としてアルミニウムや銅などから成る非磁性導体板を
配設する構造であるので、磁極の構造を殆ど変更せずに
適用可能であり、かつ、入手の容易な材料を使用して実
施できる。

【００２９】本発明のMRI装置では、更に前記磁極の外
周部の、前記傾斜磁場コイルの外周部と対向する面側の
表面に透磁率が異方性を有する磁性材料から成る板状体
を配設したものである（請求項7）。この構成では、磁
極の外周部の表面に漏洩傾斜磁場遮蔽部材として珪素鋼
板などの透磁率が異方性を有する磁性材料から成る板状
体を配設する構造であるので、磁極の構造を殆ど変更せ
ずに適用可能であり、かつ、入手の容易な材料を使用し
て実施できる。

【００３０】本発明のMRI装置では、更に前記傾斜磁場
コイルの傾斜磁場漏洩許容領域が内周部であり、前記磁
極の内周部に前記漏洩傾斜磁場遮蔽部材が配設されてい
る（請求項8）。この構成では、傾斜磁場コイルの内周
部に傾斜磁場漏洩許容領域を設け、これに対向する磁極
の内周部に漏洩傾斜磁場遮蔽部材を配設しているので、
漏洩傾斜磁場は磁極の内部に侵入することがないため、
傾斜磁場コイルの磁場発生効率を向上することと、磁極
の磁化の計測空間内の磁場への悪影響を抑制することを
両立させることができる。

【００３１】本発明のMRI装置では、更に前記磁極の内
周部の、前記傾斜磁場コイルの内周部と対向する面側に
非磁性導体板が配設されている（請求項9）。この構成
では、磁極の内周部の表面に漏洩傾斜磁場遮蔽部材とし
てアルミニウムや銅などから成る非磁性導体板を配設す
る構造であるので、磁極の構造を殆ど変更せずに適用可
能であり、かつ、入手の容易な材料を使用して実施でき
る。

【００３２】本発明のMRI装置では、更に前記磁極の内
周部の前記傾斜磁場コイルの内周部と対向する面側の表
面に透磁率が異方性を有する磁性材料から成る板状体が
配設されている（請求項10）。この構成では、磁極の内
周部の表面に漏洩傾斜磁場遮蔽部材として珪素鋼板など
の透磁率が異方性を有する磁性材料から成る板状体を配
設する構造であるので、磁極の構造を殆ど変更せずに適
用可能であり、かつ、入手の容易な材料を使用して実施
できる。

【００３３】本発明のMRI装置では、更に前記磁極は板
状体の基板部と、該基板部の対向面の外周端部に結合さ
れた円環部とから成り、前記基板部は基板内周部と基板
外縁部とから成り、前記磁極の内周部は前記基板内周部
によって構成され、前記磁極の外周部は前記基板外縁部
と前記円環部によって構成される。この構成では、磁極
が外周部に円環部を具備するので、計測空間内の静磁場
の磁場均一度を高めるのが容易となる。

【００３４】本発明のMRI装置では、更に前記傾斜磁場
コイルの一部又は全部が前記磁極の基板部と円環部によ
って形成される磁極凹部に収容されている。この構成で
は、傾斜磁場コイルの一部又は全部が磁極凹部に収容さ
れるので、上下の傾斜磁場コイル間の間隔を広げること
が可能となり、計測空間の被検体を挿入するスペースを
大きくすることが可能となる。

【００３５】本発明のMRI装置では、更に前記傾斜磁場
コイルは傾斜磁場主コイルと傾斜磁場シールドコイルと
から成り、前記傾斜磁場シールドコイルの外径が前記傾
斜磁場主コイルの外径より大きくない。この構成では、
傾斜磁場シールドコイルの外径が傾斜磁場主コイルの外
径に対して同等以下であるので、傾斜磁場コイルの外周
部での磁場漏洩が許容されるととも、傾斜磁場コイル全
体としての外径を小さくできるので、これを収納する磁
極の外径を小さくすることができ、対向型磁場発生装置
の小型化も可能となる。

【００３６】本発明のMRI装置では、更に前記傾斜磁場
コイルは傾斜磁場主コイルと傾斜磁場シールドコイルと
から成り、前記傾斜磁場シールドコイルの内周部に中心
穴を設けるものである。この構成では、傾斜磁場シール
ドコイルの内周部に中心穴を設けているので、傾斜磁場
コイルの内周部に傾斜磁場漏洩許容領域が形成される。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を添付図面
に沿って説明する。図1に、本発明に係るMRI装置の第1
の実施例の全体構造の縦断面図を、図2に図1の要部拡大
断面図を示す。図1において、本実施例のMRI装置は、計
測空間7を挟んで上下方向に対向して配置された対向型
磁場発生装置13と、その内側に対向して上下方向に配置
されたアクティブシールド方式の傾斜磁場コイル8を備
えている。

【００３８】対向型磁場発生装置13は、計測空間7を挟
んで上下方向に対向して配置された1対のバックプレー
ト1a、1bと、上下方向に対向してバックプレート1a、1b
の背面に配置され、これを結合、支持する1対のプレー
ト20a、20bと、上下のプレート20a、20bを支持し、磁気
的に接続する2本のヨーク2と、バックプレート1a、1bの
対向面側に密着して配置された1対の磁極14a、14bと、
磁極14a、14bの外周に配置された静磁場発生源としての
1対の主コイル3とを具備する。静磁場発生源には、永久
磁石、常伝導コイル、超電導コイルなどが用いられる
が、図示の例では円環状に巻いた主コイル3を使用して
いる。

【００３９】本実施例では、磁極14a、14b及び傾斜磁場
コイル8a、8bの構成に特徴がある。図2に示す如く、磁
極14a、14bは、全体として円板状体の基板部と、その対
向面側の外周端部に結合された円環部21とから成り、そ
れぞれの対向面側に磁極凹部9が形成されている。基板
部は基板内周部23と基板外縁部22とから成り、両者は異
なる磁性材料で構成されている。基板内周部23の材料と
しては、従来例の磁極と同様に、軟鉄などの強磁性体が
使用されている。磁極14aの外周部の基板外縁部22と円
環部21には通常同じ磁性材料が使用される。この磁性材
料としては、磁気飽和しやすい磁性材料が適している。
磁性材料の例としては、パーメンジュールやアモルファ
ス系の高透磁率磁性材料が上げられる。磁極14aの外周
部の磁性材料は、上記に限定されず、軟鉄やSS材（一般
構造圧延鋼材）などの強磁性体でもよく、これらの磁性
材料を使用する場合には、撮影時にこれらの磁性材料が
磁気飽和状態にあればよい。磁極14aの外周部の材料と
して、磁気飽和しやすい磁性材料を使用した場合には磁
極14aの外周部を磁気飽和させることは容易であるが、
軟鉄やSS材などの強磁性体を使用した場合には、磁極14
aの外周部を磁気飽和しやすい構造に構成する必要があ
る。本実施例では、磁極14aの外周には静磁場発生源で
ある主コイル3が配置されているので、磁極14aの外周部
を磁気飽和状態にすることは容易であり、例えば主コイ
ル3を磁極14aの外周部により近接して配置することによ
り、磁極14aの外周部を確実に磁気飽和状態にすること
が可能となる。また、円環部21の形状については、断面
の高さと幅の比（アスペクト比＝高さ÷幅）が大きくな
るように加工することにより、円環部21はより磁気飽和
しやすいものとなる。これらの磁極14a、14bの外周部を
磁気飽和した状態に保持して使用することにより、傾斜
磁場が変化しても磁極14の磁化が殆ど変化しないため、
磁極14の磁化の変化による計測空間7の磁場への悪影響
が抑制される。

【００４０】バックプレート1a、1bは円板状体で、磁極
14a、14bの基板部と機械的及び磁気的に結合されてい
る。プレート20a、20bは平板状体で、その中央部にてバ
ックプレート1a、1bを支持し、磁気的に結合されてい
る。ヨーク2は円形又は角形の柱状体で、上下のプレー
ト20a、20bを所定の間隔をとって支持するとともに、磁
気的に結合されている。ヨーク2の本数は通常1本及至4
本で、高い開放性が要求される場合には1本又は2本のヨ
ーク2が採用される。バックプレート1a、1b、プレート2
0a、20b、ヨーク2の材料としては軟鉄などの強磁性体が
使用されている。

【００４１】対向型磁場発生装置13では、静磁場発生源
である主コイル3によって生成された磁束は下部磁極14b
→計測空間7→上部磁極14a→上部バックプレート1a→上
部プレート20a→ヨーク2→下部プレート20b→下部バッ
クプレート1b→下部磁極14bで形成される磁気回路を通
り、磁極14a、14bの間の計測空間7に垂直方向の均一な
静磁場を形成する。また、バックプレート1a、1bとプレ
ート20a、20bとヨーク2によって磁束の帰路を作ってい
るため、対向型磁場発生装置13の外側の漏洩磁場が低減
される。

【００４２】計測空間7に傾斜磁場を発生するアクティ
ブシールド方式の傾斜磁場コイル8a、8bは、上下の磁極
14a、14bの磁極凹部9に収容されて、計測空間7の上下に
対向して配置されている。上下の傾斜磁場コイル8a、8b
はそれぞれ傾斜磁場主コイル5a、5bと傾斜磁場シールド
コイル6a、6bとから成り、傾斜磁場主コイル5a、5bは計
測空間7にMR画像の位置情報を得るための傾斜磁場を生
成し、傾斜磁場シールドコイル6a、6bは傾斜磁場主コイ
ル5a、5bが傾斜磁場コイル8a、8bの外側（計測空間７側
以外）に発生する漏洩磁場を抑制するための磁場を生成
する。傾斜磁場シールドコイル6a、6bは通常図示の如く
傾斜磁場主コイル5a、5bの外側に配置される。

【００４３】傾斜磁場主コイル5a、5bはそれぞれ直交3
軸方向（X軸、Y軸、Z軸）の傾斜磁場を生成する3個の各
軸方向傾斜磁場主コイルを具備する。これらの各軸方向
傾斜磁場主コイルは各軸方向に傾斜磁場を付与し、各軸
方向の磁場強度を変化させるので、計測空間7では静磁
場と、動磁場である各軸方向の傾斜磁場が組み合わせら
れることになる。傾斜磁場主コイル5a、5bは層状に形成
された銅などの良導体から成る3軸方向の主コイル導体
と、これらの主コイル導体を3層にして絶縁し、例え
ば、ガラス繊維補強エポキシ樹脂などの非磁性樹脂材に
て固着される。

【００４４】本実施例のMRI装置では、磁極凹部9に収容
したアクティブシールド方式の傾斜磁場コイル8a、8bに
おいて、傾斜磁場シールドコイル6a、6bによる漏洩磁場
を抑制する割合（遮蔽率）が他の部分よりも低下するこ
とを許容する領域（以下、傾斜磁場漏洩許容領域とい
う）をその外周部に設け、この傾斜磁場漏洩領域に対向
する磁極14a、14bの外周部の構造を、渦電流、残留磁場
の発生しにくい構造にすることにより、計測空間7に発
生する傾斜磁場の乱れを抑制し、傾斜磁場の発生効率を
高めるものである。

【００４５】図2は、本実施例の要部である上側の磁極1
4aと傾斜磁場コイル8aとの関係を示したものである。図
2において、上側の傾斜磁場コイル8aの傾斜磁場シール
ドコイル6aについて、その外径を傾斜磁場主コイル5aの
外径と比べ、同等かそれ以下にしたり、シールドコイル
の内周部と外周部で別回路とする構成として、外周部の
励磁電流を内周部と比べ弱めたり、また、外周部のコイ
ル導体密度を内周部と比べ低くしたりして、傾斜磁場コ
イル8aの内周部背面の漏洩磁場については低減するが、
傾斜磁場コイル8aの外周部の漏洩磁場については一部漏
洩を許容する構成とする。すなわち、傾斜磁場コイル8a
の外周部に傾斜磁場漏洩許容領域を設ける。これに対し
て、上側の磁極14aについては、前述の如く、その外周
部を構成する基板外縁部22と円環部21を磁気飽和状態に
保持することにより、この外周部では磁極14aの磁化量
の変化は殆どなくなるため、計測空間7には磁極14aの磁
化による磁場の乱れが殆ど発生しなくなる。また、上記
の如く、傾斜磁場シールドコイル6aの漏洩磁場遮蔽率を
低下させたことにより、傾斜磁場主コイル5aの傾斜磁場
発生効率はその分向上することになる。

【００４６】ここで、本発明の原理について、図3〜図8
を用いて説明する。図3は、上側の磁極14aと上側の傾斜
磁場コイル8aとの関係を示している。図3において、計
測空間7及びその周辺には、主コイル3による静磁場と傾
斜磁場コイル8aによる変動磁場（傾斜磁場）が印加され
ている。先ず、傾斜磁場コイル8aに電流が流れていない
ときには、磁極14aは磁場発生源の主コイル3によって磁
化される。このため、計測空間7には、主コイル3が作る
磁場と磁極14aの磁化による磁場とによって合成された
静磁場Hが発生する。

【００４７】次に、傾斜磁場コイル8aに電流を流したと
きの計測空間7及びその周辺の磁場の変化について説明
する。図4と図5に、強磁性体の線形なM−H曲線と非線形
なM−H曲線を示す。また、傾斜磁場主コイル5aが、図6
に示すように、Y軸方向に傾斜を有する傾斜磁場を発生
するものとする。図3において、傾斜磁場コイル8aが発
生する傾斜磁場は、ZX面に関し反対称であるので、磁極
14aの対向面上の、ZX軸に関し対称な位置A、Bには、強
度が同じで、正負の向きが反対の磁場が印加される。す
なわち、位置Aには＋△H、位置Bには―△Hの傾斜磁場が
印加される。従って、この対称な位置A、Bにおける主コ
イル3及び傾斜磁場コイル8aによる磁場はそれぞれH＋△
H及びH−△Hとなる。

【００４８】上記に対する位置A、Bにおける磁極14aの
強磁性体の磁化の変化量は、強磁性体のM−H曲線が線形
であるか、非線形であるかで異なる。図4に示す如く、M
−H曲線が線形の場合には、位置A、Bでの磁化の変化量
△M（A）と△M（B）は等しい（△M（A）＝△M（B））。
この場合の計測空間7に置けるY軸方向の磁場分布は図7
に示す如くなり、傾斜磁場の線形性が維持される。

【００４９】これに対し、図5に示す如く、M−H曲線が
非線形の場合には、静磁場Hの大きさによって、磁化の
変化量は異なる。図5において、静磁場Hが丸Cで示す屈
曲領域にある場合には、位置A、Bでの磁化の変化量△
M’（A）と△M’（B）とは等しくならず（△M’（A）≠
△M’（B））、前者より後者が大きくなる（△M’（A）
＜△M’（B））。このように、M−H曲線の非線形性によ
って、磁極14aの対向面のZX面に関し対称な位置A、Bに
置ける傾斜磁場による磁化の変化量が対称でなくなる
と、計測空間における線形性が崩れる。前記例の場合、
位置B（−Y側）に負の磁化が大きく現れるので、図8に
示す如く、傾斜磁場の勾配がきつくなり、中心磁場B₀も
シフトする。

【００５０】また、静磁場Hが大きくなって、丸Dで示す
飽和領域にある場合には、変動磁場△Hによる位置A、B
での磁化の変化量△M’（A）と△M’（B）は非常に小さ
くなり、量的にほぼ0に等しくなる（△M’（A）≒△M’
（B）≒O）。従って、磁極14aが磁気飽和した状態で、
その領域に傾斜磁場コイル8aの発生する変動磁場△Hが
印加されても、磁極14aの磁化は殆ど変化しないため
に、磁極14aの磁化の非線形性によって計測空間7に悪影
響を及ぼすことはなくなる。

【００５１】本発明では、上記の図5のM−H曲線の飽和
領域の特性を利用するもので、磁極14aの傾斜磁場の漏
洩磁場を受ける部分を磁気飽和しやすい構造とし、漏洩
傾斜磁場を印加されても、磁化の変化量が殆ど0となる
ようにしておくものである。その結果、漏洩傾斜磁場に
よる計測空間7への影響は抑制される。

【００５２】また、傾斜磁場コイル8aをアクティブシー
ルド方式のものにしていることにより、傾斜磁場シール
ドコイル6aは、傾斜磁場主コイル5aの発生する磁場とは
反対向きの磁場を発生するので、傾斜磁場コイル8aから
の漏洩磁場の遮蔽率を高くするにつれて、傾斜磁場コイ
ル8aの磁場発生効率は悪くなる。従来のアクティブシー
ルド方式の傾斜磁場コイルにおいては、漏洩磁場の遮蔽
率を少なくとも90％以上、通常は95％以上にして設計、
製作するのが一般的であった。このため、所定の傾斜磁
場強度を得るためには、上述の如く、容量の大きな傾斜
磁場電源を用いなければならないという問題があった。

【００５３】本発明では、磁極14a側を強磁性体のB−H
特性の非線形性等による悪影響を抑制する対策を施した
構造とし、これに漏洩磁場の遮蔽率を意図的に、例えば
80％以下に低減させたアクティブシールド方式の傾斜磁
場コイルを組合せることで、傾斜磁場コイルの磁場発生
効率を高めることと、磁極14aの強磁性体のB−H特性の
非線形性等による悪影響の抑制を両立させている。

【００５４】上記の本発明の原理の説明の中で、本実施
例は、傾斜磁場コイル8aの外周部での傾斜磁場の漏洩を
許容し、磁極14aの対向面側の外周部の円環部21及び基
板外縁部22の材料を磁気飽和しやすい構造として、漏洩
磁場による計測空間7への悪影響を抑制したものであ
る。また、ここでは、基板外縁部22を基板内周部23と異
なる構成として説明したが、傾斜磁場コイルのシールド
の程度によっては、同一材料としても構わない。

【００５５】図9に、本発明に係るMRI装置の第2の実施
例の全体構造を示す縦断面図を示す。本実施例では、対
向型磁場発生装置15が強磁性体から成る磁気シールドの
代りに、シールドコイル25から成る磁気シールドを具備
するものである。図9において、対向型磁場発生装置15
は、計測空間7を挟んで上下方向に対向して配置された
磁極14a、14bを所定の間隔をとって支持する支持材26
と、上下の磁極14a、14bの外周に配置される静磁場発生
源としての主コイル3と、主コイル3が装置15の外部に発
生する漏洩磁場を抑制するために逆向きの磁場を発生す
るシールドコイル25とから構成される。

【００５６】磁極14a、14bと主コイル3は、第1の実施例
とほぼ同じものが用いられている。支持材26は非磁性プ
レート34a、34bと、これらを所定の間隔をとって支持す
る非磁性ヨーク35から構成される。支持材26の材料とし
ては、ステンレス鋼やアルミニウムなどの機械的強度を
有する非磁性材料が用いられている。磁極14a、14bは、
その対向面とは反対側の面で、非磁性プレート34a、34b
に支持されている。シールドコイル26は、主コイル3よ
り少し大きい外径のコイルで、主コイル3と同軸で、か
つ主コイル3よりも計測空間7から離れた位置に配置され
ている。

【００５７】傾斜磁場コイル8a、8bは、第1の実施例と
同様な構造をしており、アクティブシールド形のもの
で、傾斜磁場主コイル5a、5bと傾斜磁場シールドコイル
6a、6bとから成り、磁極14a、14bの対向面側の磁極凹部
9に収容されている。本実施例の場合、磁極14a、14bと
傾斜磁場コイル8a、8bの構造及び両者の配置が第1の実
施例と同様であるので、第1の実施例と同じ効果が得ら
れる。また、磁気シールドとして、強磁性体の磁気シー
ルドを使用していないので、対向型磁場発生装置の軽量
化を図ることができる。

【００５８】図10に、本発明に係るMRI装置の第3の実施
例の要部拡大断面図を示す。本実施例は図10に示す要部
以外は第1の実施例とほぼ同じである。図10には、上側
の磁極14aと傾斜磁場コイル8aとの配置関係が示されて
いる。図10において、磁極14aの構造は第1の実施例と同
様で、外周部の円環部21と基板外縁部22は傾斜磁場コイ
ル8aの駆動時に磁気飽和された状態に保持されており、
傾斜磁場主コイル5aと傾斜磁場シールドコイル6aから成
る傾斜磁場コイル8aの外径は円環部21の内径より大きく
作られている。このため、傾斜磁場コイル8aは、磁極凹
部に収容されず、磁極14aの円環部21の対向面よりも計
測空間7に近い位置に配置されている。

【００５９】本実施例においても、傾斜磁場コイル8aの
外周部に傾斜磁場漏洩許容領域を設けたことにより、傾
斜磁場コイル8aの磁場発生効率を高めることと、磁極14
aの強磁性体のB−H特性の非線形性等による悪影響の抑
制を両立させている。また、本実施例では外径の小さい
磁極14aと外径の大きい傾斜磁場コイル8aとの組合せが
可能となるので、対向型磁場発生装置の小径化に有効で
ある。

【００６０】また、本実施例では、傾斜磁場コイル8aの
全体を磁極凹部9の外側に配置したが、傾斜磁場シール
ドコイル6aの外径を傾斜磁場主コイル5aの外径よりも小
さくし、傾斜磁場シールドコイル6aのみ磁極凹部9に収
容しても、上記の効果は得られる。上下の傾斜磁極コイ
ル8a、8b間の被検体を収容するスペースを拡げるために
は有効である。

【００６１】図11に、本発明に係るMRI装置の第4の実施
例の要部拡大断面図を示す。本実施例は、磁極の円環部
の形状を磁気飽和しやすい形状にしたものである。図11
において、磁極16aは基板円周部23と、基板外縁部22
と、円環部24とから構成されるが、円環部24を除いて第
1の実施例と同様の構成になっている。円環部24は、3個
の幅の狭い円環24a、24b、24ｃで構成されている。円環
24a、24b、24ｃは第1の実施例の円環部21と比べてアス
ペクト比が格段に増加し、3倍以上になっている。円環
部24を構成する円環24a〜24cのアスペクト比を大きくし
たことにより、円環24a〜24cは、その長手方向の磁場に
対して磁気飽和しやすい構造となっている。このため、
磁極16aの外周部は磁気飽和しやすい構造となり、第1の
実施例と同様な効果を発揮することができる。本実施例
では、円環部24の材料は強磁性体であればよく、特に限
定されないが、パーメンジュールやアモルファス系の高
透磁率磁性材料などの磁気飽和しやすい材料を用いれば
より効果的である。また、円環部24の構造は、図示の3
分割に限定されず、アスペクト比が増加するように分割
されたものであればよい。

【００６２】図12に、本発明に係るMRI装置の第5の実施
例の要部拡大断面図を示す。本実施例では、磁極4aと傾
斜磁場コイル8aとの関係は第1の実施例と同様とし、磁
極の構造と材料は従来品と同じにし、傾斜磁場コイル8a
の磁場漏洩の大きい磁極の外周部の磁極表面に漏洩傾斜
磁場遮蔽部材の1つである非磁性の導体板を配設したも
のである。図12において、傾斜磁場コイル8aは傾斜磁場
主コイル5aと傾斜磁場シールドコイル6aとから構成され
るアクティブシールド方式のもので、第1の実施例と同
様外周部の磁場漏洩を一部許容した構造になっている。
磁極4aは基板部12と円環部11とから構成され、両者は軟
鉄など強磁性体から成る。磁極凹部9には傾斜磁場コイ
ル8aが収容されている。傾斜磁場コイル8aの外周部に対
向する磁極4aの円環部11の内周面及び基板部12の外縁部
表面に導体板28が配置されている。導体板28の材料とし
ては、銅やアルミニウムなどの導電率の高い非磁性の金
属材料が用いられている。

【００６３】導体板28を傾斜磁場コイル8aの外周部に対
向する磁極4aの表面に配設することにより、傾斜磁場コ
イル8aの外周部から漏洩した傾斜磁場の磁束は、導体板
28を通過できないので、傾斜磁場は遮蔽され、傾斜磁場
の磁極4aへの影響をなくすことができる。導体板28に傾
斜磁場の磁束が侵入するとき、導体板28には侵入してく
る傾斜磁場の磁束を打ち消す向きに渦電流が流れるた
め、傾斜磁場の磁束は導体板28のある深さ（侵入長）ま
でしか侵入できず減衰していく。このため、傾斜磁場は
導体板28を通過できなくなる。磁極4aの表面に配設する
導体板28の厚さとしては、傾斜磁場の周波数などに依存
するが、10mm〜60mm程度のものが用いられる。

【００６４】図13に、本発明に係るMRI装置の第６の実
施例の要部拡大断面図を示す。本実施例は、第５の実施
例に対して、磁極の表面に配設する漏洩傾斜磁場遮蔽部
材の板状体の材質を変えたものである。図13において、
磁極4aの円環部11の内周面及び基板部12の外縁部の対向
面側表面に、珪素鋼板29が配設されている。珪素鋼板29
の厚さとしては、10mm〜60mm程度のものが使用される。
珪素鋼板29については、磁極4aの表層に埋め込む場合も
ある。磁極4aの表面に配設する板状体の材料としては、
珪素鋼板以外にも、これと同様に透磁率が大きいもの、
好ましくは更に異方性を有する磁性材料であればよい。
本実施例では、傾斜磁場コイル8aの外周部から漏洩した
傾斜磁場による渦電流は珪素鋼板29の電気抵抗が大きい
ことにより抑制され、また珪素鋼板29が板面に平行な方
向において高い透磁率を有することにより、珪素鋼板内
を経由して流れるために、磁極4aへの流入が抑制される
ので、強磁性体の非線形性或いはヒステリシス特性が低
減される。

【００６５】図14に、本発明に係るMRI装置の第7の実施
例の要部拡大断面図を示す。本実施例は、第5、第6の実
施例に対して、磁極の表面に配設する漏洩傾斜磁場遮蔽
部材の組合せを変えたものである。図14において、磁極
4aの円環部11の内周面には導体板28が配設され、基板部
12の外縁部表面には珪素鋼板29が配設されている。導体
板28の材料は第5の実施例と同じもの、珪素鋼板29の材
料は、第6の実施例で説明した如く、透磁率が異方性を
有する磁性材料で代替できる。

【００６６】本実施例の場合、磁極4aの基板部12の外縁
部表面に配設した珪素鋼板29の効果は第6の実施例と同
じであるが、珪素鋼板29の透磁率が方向性を持つことか
ら、磁束が基板部12の表面と円環部11の表面との間で流
れる恐れがあるので、それらも含めて円環部11の表面に
向いた磁束については円環部11の内周面に配設した導体
板28によって完全に遮蔽するようにしたものである。

【００６７】図15に、本発明に係るMRI装置の第8の実施
例の要部拡大断面図を示す。本実施例では、これまでの
実施例とは異なり、傾斜磁場コイル8aについて、その内
周部における磁場漏洩を一部許容する構造としている。
更に、傾斜磁場コイル8aの磁場漏洩の大きい磁極4aの内
周部の磁極表面に漏洩傾斜磁場遮蔽部材の1つである導
体板を配設したものである。

【００６８】図15において、傾斜磁場コイル31aはアク
ティブシールド方式のもので、磁極4aが形成する磁極凹
部9に収容されている。傾斜磁場コイル31aは、計測空間
7に傾斜磁場を発生する傾斜磁場主コイル5aと、傾斜磁
場主コイル5aが傾斜磁場コイル31aの外側に発生した磁
場の大部分を打ち消すための反対向きの磁場を発生する
傾斜磁場シールドコイル32aとから構成されている。傾
斜磁場シールドコイル32aは、傾斜磁場主コイル5aより
外径が大きく、その内周部には傾斜磁場の漏洩を許容す
る中心穴33が設けられている。

【００６９】上記の如き構成の傾斜磁場コイル31aで
は、その内周部の漏洩磁場は傾斜磁場シールドコイル32
aの外径を大きくしたことにより抑制されるが、その内
周部の漏洩磁場については、傾斜磁場シールドコイル32
aに中心穴33を設けたことにより、磁極4aの基板部12の
内周部への磁場漏洩が一部許容され、本実施例では、傾
斜磁場コイル31aの内周部が傾斜磁場漏洩許容領域とな
る。このように、傾斜磁場コイル31aの内周部に傾斜磁
場漏洩許容領域を設けて、磁場漏洩を一部許容している
ので、その分傾斜磁場コイル31aの磁場発生効率を向上
することができる。

【００７０】また、図15において、磁極4aについては、
構造と材料を従来例とほぼ同じとし、磁極4aの基板部12
の、傾斜磁場シールドコイル32aの中心穴33に対向する
内周部の表面に非磁性の導体板28aが配設されている。
導体板28aの形状は傾斜磁場コイル31aからの漏洩磁場の
分布に合わせて決められる。通常は漏洩傾斜磁場全体を
遮蔽できる面積を持つ円板形状のものが使用されるが、
矩形状、楕円状等でもよい。導体板28aの材料や厚さ
は、第5の実施例の導体板28と同じである。

【００７１】導体板28aを上記の如く構成することによ
り、第5の実施例と同様な効果が得られる。すなわち、
傾斜磁場コイル31aの内周部から漏洩した傾斜磁場の磁
束は導体板28を通過できないので、傾斜磁場は遮蔽さ
れ、漏洩傾斜磁場の磁極4aへの影響をなくすことができ
る。また、導体板28aは加工が容易であるため、磁極4a
の表面の傾斜磁場の漏洩箇所に、自在に導体板28aを配
置することが可能である。

【００７２】図16に、本発明に係るMRI装置の第9の実施
例の要部拡大断面図を示す。本実施例では、第8の実施
例に対し、磁極の基板部の内周部の表面に配設する漏洩
傾斜磁場遮蔽部材である板状体の材質を変えたものであ
る。図16において、磁極4aの基板部12の内周部の対向面
側表面に珪素鋼板から成る板状体29aが配設されてい
る。この珪素鋼板29aは、基板部12の表面に配置してお
くだけでもよいが、基板部12の表層に埋設してもよい。
また、この板状体29aの材料としては、珪素鋼板以外に
も、これと同様に透磁率が高く、好ましくは異方性を有
する磁性材料が用いられる。

【００７３】上記の如き構成をとることにより、第6の
実施例と同様な効果が得られる。すなわち、珪素鋼板29
aが板面に平行な方向において、高い透磁率を有するこ
とにより、磁気飽和しやすいが、板面に垂直な方向には
磁束を通しにくいので、磁極4aへの漏洩傾斜磁場の磁束
の侵入は抑制され、磁極4aの強磁性体の非線形性或いは
ヒステリシス特性による計測空間7内の磁場への影響を
低減することができる。また、珪素鋼板29などの透磁率
が異方性を有する磁性材料は、磁気的に指向性を有する
ため、板状体29の厚さを薄くすることが可能となる。

【００７４】図14〜図16に示した第7〜第9の実施例で
は、傾斜磁場コイル31aの内周部において、磁場漏洩を
一部許容するため、傾斜磁場シールドコイル32aに中心
穴を設ける手段を例示しているが、これに限定されず、
傾斜磁場シールドコイルの内周部のコイル導体密度を低
減したり、コイル導体に流す電流を減少させたりして、
内周部の磁場漏洩を大きくしてもよい。

【００７５】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明によれば計測
空間を挟んで対向して配設された1対の磁極と1対の静磁
場発生源を備えた対向型磁場発生装置と、磁極の対向面
側に配設された1対のアクティブシールド方式の傾斜磁
場コイルを具備するMRI装置において、傾斜磁場コイル
の一部に傾斜磁場の漏洩を許容する傾斜磁場漏洩許容領
域を設けているので、アクティブシールド方式の傾斜磁
場の遮蔽率を適当に低下させて、その代わりに傾斜磁場
の発生効率を高めている。その結果、高速撮影化に伴う
傾斜磁場電源の容量増加の抑制にも寄与することができ
る。

【００７６】また、上記において、傾斜磁場漏洩許容領
域に対向する磁極の一部については、磁極自体を磁気飽
和しやすい構造にしたり、磁極の表面に漏洩傾斜磁場遮
蔽部材を配設したりしているので、上記の漏洩傾斜磁場
の増加によっても磁極の磁化が殆ど変化せず、磁極の磁
化による計測空間内の磁場への悪影響は抑制される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るMRI装置の第1の実施例の全体構造
を示す縦断面図。

【図2】図1の要部拡大断面図。

【図３】上側の磁極と上側の傾斜磁場コイルとの関係。

【図4】強磁性体の線形なM−H曲線。

【図5】強磁性体の非線形なM−H曲線。

【図6】傾斜磁場コイルのみが計測空間につくる磁場。

【図7】磁極が線形な強磁性体の場合の計測空間の磁
場。

【図8】磁極が非線形な強磁性体の場合の計測空間の磁
場。

【図9】本発明に係るMRI装置の第2の実施例の全体構造
を示す縦断面図。

【図10】本発明に係るMRI装置の第3の実施例の要部拡大
断面図。

【図11】本発明に係るMRI装置の第４の実施例の要部拡
大断面図。

【図12】本発明に係るMRI装置の第５の実施例の要部拡
大断面図。

【図13】本発明に係るMRI装置の第６の実施例の要部拡
大断面図。

【図14】本発明に係るMRI装置の第７の実施例の要部拡
大断面図。

【図15】本発明に係るMRI装置の第８の実施例の要部拡
大断面図。

【図16】本発明に係るMRI装置の第９の実施例の要部拡
大断面図。

【図17】従来のMRI装置の全体構造を示す縦断面図。

【図18】図17の要部拡大断面図。

【符号の説明】

1a、1b…バックプレート 2…ヨーク 3…主コイル（静磁場発生源） 4、4a、4b、14a、16a…磁極（ポールピース） 5、5a、5b…傾斜磁場主コイル 6、6a、6b、32a…傾斜磁場シールドコイル 7…計測空間（均一磁場領域） 8、8a、8b、31a…傾斜磁場コイル 9…磁極凹部 10、13、15…対向型磁場発生装置 11、21、24、24ａ、24ｂ、24ｃ…円環部 12…基板部 20ａ、20ｂ…プレート 22…基板外縁部 23…基板内周部 25…シールドコイル 26…支持材 28、28ａ…導体板 29、29ａ…珪素鋼板（板状体） 33…中心穴

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０１Ｎ 24/06 ５１０Ｙ (72)発明者角川滋茨城県日立市大みか町７丁目１番地１号株式会社日立製作所日立研究所内Ｆターム(参考） 4C096 AB06 AB33 CA02 CA03 CA07 CA16 CA39 CB07 CB20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】計測空間を挟んで対向して配設された1
対の磁極と1対の静磁場発生源を備え、計測空間に垂直
方向の均一な静磁場を発生する対向型磁場発生装置を備
え、前記磁極の対向面側に計測空間を挟んで対向して配
設された1対のアクティブシールド方式の傾斜磁場コイ
ルを具備する磁気共鳴イメージング装置において、前記
傾斜磁場コイルの外周部に傾斜磁場の漏洩を許容する傾
斜磁場漏洩許容領域を設け、該傾斜磁場漏洩許容領域に
対向する前記磁極の外周部を磁気飽和しやすい構造とし
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】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の駆動時に前記磁極の外
周部が磁気飽和した状態に保持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。
【請求項3】請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置
において、前記磁極の外周部が磁気飽和しやすい形状に
形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。
【請求項4】計測空間を挟んで対向して配設された1対
の磁極と1対の静磁場発生源を備え、計測空間に垂直方
向の均一な静磁場を発生する対向型磁場発生装置と、前
記磁極の対向面側に計測空間を挟んで対向して配設され
た1対のアクティブシールド方式の傾斜磁場コイルとを
具備する磁気共鳴イメージング装置において、前記傾斜
磁場コイルの一部に傾斜磁場の漏洩を許容する傾斜磁場
漏洩許容領域を設け、該傾斜磁場漏洩許容領域に対向す
る前記磁極の一部に漏洩傾斜磁場遮蔽部材を配設したこ
とを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項5】請求項4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の傾斜磁場漏洩許容領域
が外周部であり、前記磁極の外周部に前記漏洩傾斜磁場
遮蔽部材が配設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。
【請求項6】請求項5記載の磁気共鳴イメージング装置
において、前記磁極の外周部の、前記傾斜磁場コイルの
外周部と対向する面側の表面に非磁性導体板が配設され
ていることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項7】請求項5記載の磁気共鳴イメージング装置
において、前記磁極の外周部の、前記傾斜磁場コイルの
外周部と対向する面側の表面に透磁率が異方性を有する
磁性材料から成る板状体が配設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。
【請求項8】請求項4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の傾斜磁場漏洩許容領域
が内周部であり、前記磁極の内周部に前記漏洩傾斜磁場
遮蔽部材が配設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。
【請求項9】請求項8記載の磁気共鳴イメージング装置
において、前記磁極の内周部の、前記傾斜磁場コイルの
内周部と対向する面側に非磁性導体板が配設されている
ことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項10】請求項8記載の磁気共鳴イメージング装
置において、前記磁極の内周部の前記傾斜磁場コイルの
内周部と対向する面側の表面に透磁率が異方性を有する
磁性材料から成る板状体が配設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。