JP2002159468A - 磁気共鳴断層撮影装置 - Google Patents
磁気共鳴断層撮影装置Info
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- JP2002159468A JP2002159468A JP2001290558A JP2001290558A JP2002159468A JP 2002159468 A JP2002159468 A JP 2002159468A JP 2001290558 A JP2001290558 A JP 2001290558A JP 2001290558 A JP2001290558 A JP 2001290558A JP 2002159468 A JP2002159468 A JP 2002159468A
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- resonance tomography
- tomography apparatus
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- G01—MEASURING; TESTING
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- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
- G01R33/30—Sample handling arrangements, e.g. sample cells, spinning mechanisms
- G01R33/31—Temperature control thereof
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 非常に鋭敏に制御可能で特に正確に温度の安
定化可能な一定維持が、従って基底磁場の特に大きい均
一性が保証されるようにする。 【解決手段】 熱に敏感な構造部品と、温度制御装置と
を備えた磁気共鳴断層撮影装置、特に鉄による磁場ガイ
ド式或いは永久磁石励磁式の小形或いは開放形磁気共鳴
断層撮影装置において、制御装置を備え内部の動的熱源
に対して逆方向に制御可能である加熱シート６が設けら
れる。
定化可能な一定維持が、従って基底磁場の特に大きい均
一性が保証されるようにする。 【解決手段】 熱に敏感な構造部品と、温度制御装置と
を備えた磁気共鳴断層撮影装置、特に鉄による磁場ガイ
ド式或いは永久磁石励磁式の小形或いは開放形磁気共鳴
断層撮影装置において、制御装置を備え内部の動的熱源
に対して逆方向に制御可能である加熱シート６が設けら
れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱に敏感な構造部
品と、温度制御装置とを備えた磁気共鳴断層撮影装置、
特に鉄による磁場ガイド式或いは永久磁石励磁式の小形
或いは開放形磁気共鳴断層撮影装置に関する。
品と、温度制御装置とを備えた磁気共鳴断層撮影装置、
特に鉄による磁場ガイド式或いは永久磁石励磁式の小形
或いは開放形磁気共鳴断層撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄による磁場ガイド式或いは永久磁石励
磁式の磁気共鳴断層撮影装置においては基底磁場の均一
性に強く影響する熱に敏感な構造部品が存在する。熱に
敏感な構造部品の例は永久磁石、シム鉄等である。これ
らの構造部品はそれ故その温度が安定に保たれねばなら
ない。というのは、これらの通常は大きな面を持つ構造
部品の影響をソフトウエア側で補償するのには限界があ
るからである。
磁式の磁気共鳴断層撮影装置においては基底磁場の均一
性に強く影響する熱に敏感な構造部品が存在する。熱に
敏感な構造部品の例は永久磁石、シム鉄等である。これ
らの構造部品はそれ故その温度が安定に保たれねばなら
ない。というのは、これらの通常は大きな面を持つ構造
部品の影響をソフトウエア側で補償するのには限界があ
るからである。
【０００３】動的な熱流入は例えば室温或いは冷却水温
度の変動、傾斜磁場コイルにおける時間に関係するオー
ム損失或いは構造部品自体における渦電流損によって行
われる。開放形磁気共鳴装置の現在計画されている用途
では、構造部品の温度は０．５Ｋ／１０ｍｉｎ以下でし
か変動することが許されず、この場合２００〜３００Ｗ
／ｍ2の範囲の電力流入が今や既に現実であることを考
慮せねばならないからである。将来ではもっと極めて高
い要求が予期される。
度の変動、傾斜磁場コイルにおける時間に関係するオー
ム損失或いは構造部品自体における渦電流損によって行
われる。開放形磁気共鳴装置の現在計画されている用途
では、構造部品の温度は０．５Ｋ／１０ｍｉｎ以下でし
か変動することが許されず、この場合２００〜３００Ｗ
／ｍ2の範囲の電力流入が今や既に現実であることを考
慮せねばならないからである。将来ではもっと極めて高
い要求が予期される。
【０００４】温度に関係する非均一性の問題は、一つに
は、鉄が磁場ガイドに使用されるときに、即ち小形或い
は開放形磁気共鳴システムにおいて、また一つには、磁
場を作るために永久磁石が使用されるシステムにおいて
発生する。さらに、いくつかの適用例においては、例え
ばスペクトロスコピーの場合のように、極端に高い磁場
均一性を必要とされる。今までこのような仕様を備えた
機器は殆ど知られていない。というのは、従来の温度安
定は水冷によるか或いはカートリッジ式ヒータによるも
のであるが、これでは、特に永久磁石システムの場合、
必要な鋭敏な再調整ができないからである。
は、鉄が磁場ガイドに使用されるときに、即ち小形或い
は開放形磁気共鳴システムにおいて、また一つには、磁
場を作るために永久磁石が使用されるシステムにおいて
発生する。さらに、いくつかの適用例においては、例え
ばスペクトロスコピーの場合のように、極端に高い磁場
均一性を必要とされる。今までこのような仕様を備えた
機器は殆ど知られていない。というのは、従来の温度安
定は水冷によるか或いはカートリッジ式ヒータによるも
のであるが、これでは、特に永久磁石システムの場合、
必要な鋭敏な再調整ができないからである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、従っ
て、最初に挙げたような磁気共鳴断層撮影装置を、非常
に鋭敏に制御可能で特に正確に温度の安定化可能な一定
維持が、従って基底磁場の特に大きい均一性が保証され
るように構成することにある。
て、最初に挙げたような磁気共鳴断層撮影装置を、非常
に鋭敏に制御可能で特に正確に温度の安定化可能な一定
維持が、従って基底磁場の特に大きい均一性が保証され
るように構成することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、このような磁気共鳴断層撮影装置は、本発明によれ
ば、制御装置を備え内部の動的熱源に対して逆方向に制
御可能である加熱シートが設けられていることを特徴と
する。
に、このような磁気共鳴断層撮影装置は、本発明によれ
ば、制御装置を備え内部の動的熱源に対して逆方向に制
御可能である加熱シートが設けられていることを特徴と
する。
【０００７】本発明によれば、温度は、冷却メカニズム
によってではなく、積極的な付加加熱によって安定に保
たれる。初期状態において、即ち動的熱源が存在しない
ときに、加熱装置は投入されている。負荷動作時に、即
ち動的熱源が構造部品温度に影響しようとするときに、
積極的な加熱を低減することによって熱流入が補償され
る。この補償の有効性を保証するために、加熱装置は非
常に速く反応せねばならない、即ち、加熱装置はその構
造部品の近くに位置し、予期される擾乱に対応した場所
的な分散配置をしていなければならない。本発明による
加熱シートは、これら全てを、水冷の場合或いはカート
リッジ式ヒータを使用した場合のように据付け空間を不
必要に増大することもなく果たす。
によってではなく、積極的な付加加熱によって安定に保
たれる。初期状態において、即ち動的熱源が存在しない
ときに、加熱装置は投入されている。負荷動作時に、即
ち動的熱源が構造部品温度に影響しようとするときに、
積極的な加熱を低減することによって熱流入が補償され
る。この補償の有効性を保証するために、加熱装置は非
常に速く反応せねばならない、即ち、加熱装置はその構
造部品の近くに位置し、予期される擾乱に対応した場所
的な分散配置をしていなければならない。本発明による
加熱シートは、これら全てを、水冷の場合或いはカート
リッジ式ヒータを使用した場合のように据付け空間を不
必要に増大することもなく果たす。
【０００８】本発明の実施態様において、加熱シートは
電熱線二本巻きに形成され、従って温度補償加熱によっ
て擾乱磁場が形成されることはない。
電熱線二本巻きに形成され、従って温度補償加熱によっ
て擾乱磁場が形成されることはない。
【０００９】擾乱熱源に特に迅速に反応し、これを逆方
向制御によって補償するために、本発明の実施態様にお
いて、加熱シートは永久磁石、シム鉄によって形成され
た熱源の範囲に直接、例えばシム鉄と隣接の傾斜磁場コ
イルとの間に配置される。
向制御によって補償するために、本発明の実施態様にお
いて、加熱シートは永久磁石、シム鉄によって形成され
た熱源の範囲に直接、例えばシム鉄と隣接の傾斜磁場コ
イルとの間に配置される。
【００１０】制御装置を特に簡単にすることができるよ
うにするために、本発明の実施態様において、制御装置
は算出された及び／又は予め知られた熱源に基づく事前
補償を行う。さらに、これは、本発明の別の実施態様に
よれば、制御装置において、傾斜磁場コイルの前もって
知られている電流シーケンスからアルゴリズムにより、
予期される熱源の時間及び場所推移を、従って補償に必
要な加熱シートのための電流特性を決定するように行わ
れるのが特に有効である。
うにするために、本発明の実施態様において、制御装置
は算出された及び／又は予め知られた熱源に基づく事前
補償を行う。さらに、これは、本発明の別の実施態様に
よれば、制御装置において、傾斜磁場コイルの前もって
知られている電流シーケンスからアルゴリズムにより、
予期される熱源の時間及び場所推移を、従って補償に必
要な加熱シートのための電流特性を決定するように行わ
れるのが特に有効である。
【００１１】加熱シートによる本発明の積極的な温度制
御は、このような加熱シートの迅速な熱特性や良好な制
御・調節特性の利点の他に、僅かな所要スペースしか必
要とせず、電熱線二本巻き構成により擾乱磁場も発生す
ることがなく、また僅かな構成経費で局所的な加熱パワ
ーをよく適合させることができる、という特長を持って
いる。その場合、局所的な加熱パワーをその都度存在す
る擾乱源に適合させ得ることは特に有利である。このこ
とは、遥かに大きな所要スペースを別としても、水冷方
式或いはカートリッジ式ヒータによる逆方向制御方式で
はできなかった。
御は、このような加熱シートの迅速な熱特性や良好な制
御・調節特性の利点の他に、僅かな所要スペースしか必
要とせず、電熱線二本巻き構成により擾乱磁場も発生す
ることがなく、また僅かな構成経費で局所的な加熱パワ
ーをよく適合させることができる、という特長を持って
いる。その場合、局所的な加熱パワーをその都度存在す
る擾乱源に適合させ得ることは特に有利である。このこ
とは、遥かに大きな所要スペースを別としても、水冷方
式或いはカートリッジ式ヒータによる逆方向制御方式で
はできなかった。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下において、本発明の実施例を
図面に基づいて詳細に説明する。
図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】図１に部分的に示された磁気共鳴断層撮影
装置の開放形Ｃアーム１に基底磁場を形成するために永
久磁石２が配置され、この上に傾斜磁場コイルが構成さ
れ、即ち３で傾斜磁場コイルの二次側、４で傾斜磁場コ
イルの一次側が示されている。これらの間に、他の熱に
敏感な構造部品と共にこのシステムの基底磁場の均一性
に特に強く影響するシム鉄５が配置されている。ここで
必要な温度一定性を得るために、シム鉄５と傾斜磁場コ
イル３、４との間にそれぞれ１つの加熱シート６が、特
に電熱線二本巻き構成で配置され、負荷動作時にこの加
熱シート６の加熱を低減して擾乱熱源を補償する。７
は、傾斜磁場コイルに一緒に設けられている通常の水冷
装置であるが、これはシム鉄のような特に熱に敏感な構
造部品の温度を正確に一定維持するためには充分ではな
い。８は患者室１０の対称平面、９は対称軸線である。
１１（図２）はアルゴリズムにより既に広範囲に事前制
御された加熱シートの加熱電流を正確に制御するために
使用されるセンサである。この事前制御により、制御の
際のフィードバック量は面倒に構成する必要はない。
装置の開放形Ｃアーム１に基底磁場を形成するために永
久磁石２が配置され、この上に傾斜磁場コイルが構成さ
れ、即ち３で傾斜磁場コイルの二次側、４で傾斜磁場コ
イルの一次側が示されている。これらの間に、他の熱に
敏感な構造部品と共にこのシステムの基底磁場の均一性
に特に強く影響するシム鉄５が配置されている。ここで
必要な温度一定性を得るために、シム鉄５と傾斜磁場コ
イル３、４との間にそれぞれ１つの加熱シート６が、特
に電熱線二本巻き構成で配置され、負荷動作時にこの加
熱シート６の加熱を低減して擾乱熱源を補償する。７
は、傾斜磁場コイルに一緒に設けられている通常の水冷
装置であるが、これはシム鉄のような特に熱に敏感な構
造部品の温度を正確に一定維持するためには充分ではな
い。８は患者室１０の対称平面、９は対称軸線である。
１１（図２）はアルゴリズムにより既に広範囲に事前制
御された加熱シートの加熱電流を正確に制御するために
使用されるセンサである。この事前制御により、制御の
際のフィードバック量は面倒に構成する必要はない。
【図１】本発明による開放形磁気共鳴断層撮影装置の部
分断面図
分断面図
【図２】図１におけるＩＩ部分の拡大図
１ Ｃアーム ２ 永久磁石 ３ 傾斜磁場コイル（二次側） ４ 傾斜磁場コイル（一次側） ５ シム鉄 ６ 加熱シート ７ 水冷装置 ８ 対称平面 ９ 対称軸線 １０ 患者室 １１ センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クラウス シュライヒァー ドイツ連邦共和国 90489 ニュルンベル ク オイス‐クラーマー‐クレット‐シュ トラーセ 11 Ｆターム(参考） 4C096 AB32 AD02 AD08 AD24 CA56
Claims (7)
- 【請求項１】熱に敏感な構造部品と、温度制御装置とを
備えた磁気共鳴断層撮影装置において、制御装置を備え
内部の動的熱源に対して逆方向に制御可能である加熱シ
ート（６）が設けられていることを特徴とする磁気共鳴
断層撮影装置。 - 【請求項２】加熱シート（６）が電熱線二本巻きに形成
されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴
断層撮影装置。 - 【請求項３】加熱シート（６）が永久磁石、シム鉄によ
って形成された熱源の範囲に直接配置されていることを
特徴とする請求項１又は２に記載の磁気共鳴断層撮影装
置。 - 【請求項４】加熱シート（６）がシム鉄（５）と互いに
隣接する傾斜磁場コイル（３，４）との間に配置されて
いることを特徴とする請求項３に記載の磁気共鳴断層撮
影装置。 - 【請求項５】制御装置が算出された及び／又は予め定め
られた熱源に基づく事前補償を行なうことを特徴とする
請求項１乃至３の１つに記載の磁気共鳴断層撮影装置。 - 【請求項６】制御装置において、傾斜磁場コイルの前も
って知られている電流シーケンスからアルゴリズムによ
り、予期される熱源の時間及び場所推移、従って補償に
必要な加熱シートのための電流特性が決定されることを
特徴とする請求項５に記載の磁気共鳴断層撮影装置。 - 【請求項７】制御装置を制御するためのフィードバック
センサが設けられていることを特徴とする請求項１乃至
６の１つに記載の磁気共鳴断層撮影装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10047584A DE10047584C2 (de) | 2000-09-26 | 2000-09-26 | Magnetresonanztomograph mit einer Temperaturregelung für thermisch hochsensitive Bauteile |
| DE10047584.1 | 2000-09-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002159468A true JP2002159468A (ja) | 2002-06-04 |
| JP3697188B2 JP3697188B2 (ja) | 2005-09-21 |
Family
ID=7657634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001290558A Expired - Lifetime JP3697188B2 (ja) | 2000-09-26 | 2001-09-25 | 磁気共鳴断層撮影装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6653835B2 (ja) |
| JP (1) | JP3697188B2 (ja) |
| CN (1) | CN1160558C (ja) |
| DE (1) | DE10047584C2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| DE10209089A1 (de) | 2002-03-01 | 2003-09-18 | Siemens Ag | Verfahren zum Betrieb eines Magnetresonanzgeräts sowie Magnetresonanzgerät |
| JP3907182B2 (ja) * | 2002-05-07 | 2007-04-18 | 株式会社東芝 | 磁気共鳴映像装置 |
| JP4767688B2 (ja) * | 2003-10-15 | 2011-09-07 | 株式会社日立メディコ | 磁気共鳴イメージング装置 |
| US6906517B1 (en) * | 2004-09-28 | 2005-06-14 | General Electric Company | Method and apparatus for maintaining thermal stability of permanent magnets in MRI systems |
| US7271591B1 (en) * | 2006-03-15 | 2007-09-18 | General Electric Company | Methods and apparatus for MRI shims |
| CN101090021B (zh) * | 2006-06-12 | 2011-08-24 | 西门子（中国）有限公司 | 永磁磁共振系统的磁场元件的温度控制方法 |
| DE102007009204A1 (de) * | 2007-02-26 | 2008-08-28 | Siemens Ag | Kühleinrichtung zur Anordnung zwischen zwei Gradientenspulenwicklungen einer Gradientenspule |
| DE102009024226B4 (de) * | 2009-06-08 | 2015-10-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Optimiertes Kühlebenen-/Sattelspulensystem |
| US8583211B2 (en) * | 2011-08-10 | 2013-11-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for temperature control in magnetic resonance-guided volumetric ultrasound therapy |
| DE102014213738B4 (de) | 2014-07-15 | 2017-09-14 | Siemens Healthcare Gmbh | Detektormodul für einen Röntgendetektor |
| US10185003B2 (en) | 2014-11-18 | 2019-01-22 | General Electric Company | System and method for enhancing thermal reflectivity of a cryogenic component |
| CN107045112A (zh) * | 2016-02-09 | 2017-08-15 | 温伯格医学物理有限公司 | 操作用于磁共振成像和图像引导治疗的电永磁铁的方法和设备 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3472642B2 (ja) * | 1995-03-31 | 2003-12-02 | ジーイー横河メディカルシステム株式会社 | Ｍｒｉ装置のマグネットアセンブリ |
| EP0883143B1 (en) * | 1996-10-30 | 2008-09-17 | Hitachi Medical Corporation | Superconducting magnetic-field generating device |
| EP1004270B1 (en) * | 1998-06-19 | 2007-04-04 | Neomax Co., Ltd. | Mri magnetic field generator |
| GB2341447B (en) * | 1998-09-11 | 2003-08-20 | Oxford Magnet Tech | Temperature control system for a permanent magnetic mri system |
| GB2341449B (en) * | 1998-09-11 | 2003-03-26 | Oxford Magnet Tech | Stabilisation of a magnetic field of a magnetic reasonance imaging apparatus |
| DE19901331B4 (de) * | 1999-01-15 | 2006-10-26 | Bruker Biospin Gmbh | Einrichtung und Verfahren zum Homogenisieren eines Magnetfeldes |
-
2000
- 2000-09-26 DE DE10047584A patent/DE10047584C2/de not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-09-25 US US09/962,736 patent/US6653835B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-09-25 JP JP2001290558A patent/JP3697188B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2001-09-26 CN CNB01142592XA patent/CN1160558C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1348098A (zh) | 2002-05-08 |
| DE10047584A1 (de) | 2002-05-02 |
| JP3697188B2 (ja) | 2005-09-21 |
| US20020079893A1 (en) | 2002-06-27 |
| CN1160558C (zh) | 2004-08-04 |
| DE10047584C2 (de) | 2002-09-19 |
| US6653835B2 (en) | 2003-11-25 |
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