JP2002277523A - 磁場発生装置 - Google Patents
磁場発生装置Info
- Publication number
- JP2002277523A JP2002277523A JP2002004487A JP2002004487A JP2002277523A JP 2002277523 A JP2002277523 A JP 2002277523A JP 2002004487 A JP2002004487 A JP 2002004487A JP 2002004487 A JP2002004487 A JP 2002004487A JP 2002277523 A JP2002277523 A JP 2002277523A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- rotating
- conductors
- gradient
- generating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 均一磁場または勾配磁場さらに均一交流磁場
を発生させ、さらに電気的に回転させる方法を提供し、
超電導線の利用により磁気共鳴画像測定の新しい磁場印
加手法を採用することができる装置を提供する。 【解決手段】 直交する軸のそれぞれの軸に平行な複数
本の導線を円筒状２１、２２に配置し、前記各導線に流
す電流を制御することにより、前記直交する円筒空間に
回転磁場を発生させるように構成し、回転磁場、さらに
は静磁場を発生する円筒型ソレノイドコイルを組み合わ
せてマジックアングルで回転する磁場を発生させる。従
来のように試料をマジックアングルで回転させることに
よる磨耗や精度の低下を防ぐことができ、導線の本数を
増やすことによって、均一度の高い且つ試料空間の大き
い回転磁場、回転勾配磁場を実現する。
を発生させ、さらに電気的に回転させる方法を提供し、
超電導線の利用により磁気共鳴画像測定の新しい磁場印
加手法を採用することができる装置を提供する。 【解決手段】 直交する軸のそれぞれの軸に平行な複数
本の導線を円筒状２１、２２に配置し、前記各導線に流
す電流を制御することにより、前記直交する円筒空間に
回転磁場を発生させるように構成し、回転磁場、さらに
は静磁場を発生する円筒型ソレノイドコイルを組み合わ
せてマジックアングルで回転する磁場を発生させる。従
来のように試料をマジックアングルで回転させることに
よる磨耗や精度の低下を防ぐことができ、導線の本数を
増やすことによって、均一度の高い且つ試料空間の大き
い回転磁場、回転勾配磁場を実現する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回転磁場を発生させる
磁場発生装置に関する。
磁場発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】化学、
生物、医学における核磁気共鳴（ＮＭＲ）や磁気共鳴断
層撮像画像計測（ＣＴーＮＭＲまたはＭＲＩ、ＥＳＲ）
の普及と広範囲の利用には目を見張るものがある。
生物、医学における核磁気共鳴（ＮＭＲ）や磁気共鳴断
層撮像画像計測（ＣＴーＮＭＲまたはＭＲＩ、ＥＳＲ）
の普及と広範囲の利用には目を見張るものがある。
【０００３】ＮＭＲイメージング（画像計測）と呼ばれ
る分野では、プロトンや13Ｃ（炭素同位体）の空間分布
（ｘ，ｙ，ｚ）を磁場の強度分布Ｈｚ（ｘ，ｙ，ｚ）で
表わすよう線型磁場勾配を印加している。このような磁
場勾配を印加するコイルにおいて、大きな空間に良質な
線型磁場勾配を印加するためのコイルには、いろいろの
工夫がなされてきた。また、ＮＭＲを実現するラジオ周
波数（電波）の磁界の均一性にも努力が払われてきた。
る分野では、プロトンや13Ｃ（炭素同位体）の空間分布
（ｘ，ｙ，ｚ）を磁場の強度分布Ｈｚ（ｘ，ｙ，ｚ）で
表わすよう線型磁場勾配を印加している。このような磁
場勾配を印加するコイルにおいて、大きな空間に良質な
線型磁場勾配を印加するためのコイルには、いろいろの
工夫がなされてきた。また、ＮＭＲを実現するラジオ周
波数（電波）の磁界の均一性にも努力が払われてきた。
【０００４】磁場勾配内で試料を回転することにより幾
つかの投影画像を得て、逆投影によりコンピューターで
画像を再構築しているが、試料を精度よく回転させるこ
とや回転させることによる電磁波（ラジオ波）の乱れな
どが、画像再構築におけるゴースト画像（にせの画像）
にもなった。
つかの投影画像を得て、逆投影によりコンピューターで
画像を再構築しているが、試料を精度よく回転させるこ
とや回転させることによる電磁波（ラジオ波）の乱れな
どが、画像再構築におけるゴースト画像（にせの画像）
にもなった。
【０００５】また、ＮＭＲにおいては、試料に磁場の方
向度マジック角度回転（ＭＡＳ）を行わせることによ
り、信号の線幅を細めることが行われてきた。
向度マジック角度回転（ＭＡＳ）を行わせることによ
り、信号の線幅を細めることが行われてきた。
【０００６】ここで試料を機械的に回転させるのではな
く、磁場や磁場勾配を電気的に回転させることができれ
ば、固体ＮＭＲにおける検出手法が改善され、ＭＲＩに
おける画像も良質なものとすることができる。さらに磁
場勾配を大きくすることにより、分解能を向上させ磁気
共鳴顕微鏡（池谷・三木著「ＥＳＲ顕微鏡」シュプリン
ガー東京１９９２）を実現することができる。
く、磁場や磁場勾配を電気的に回転させることができれ
ば、固体ＮＭＲにおける検出手法が改善され、ＭＲＩに
おける画像も良質なものとすることができる。さらに磁
場勾配を大きくすることにより、分解能を向上させ磁気
共鳴顕微鏡（池谷・三木著「ＥＳＲ顕微鏡」シュプリン
ガー東京１９９２）を実現することができる。
【０００７】本発明は、上記の課題を解決するものであ
って、均一磁場または勾配磁場さらに均一交流磁場を発
生させ、さらに電気的に回転させる方法を提供し、超電
導線の利用により磁気共鳴画像測定の新しい磁場印加手
法を採用することができる装置を提供することを目的と
するものである。
って、均一磁場または勾配磁場さらに均一交流磁場を発
生させ、さらに電気的に回転させる方法を提供し、超電
導線の利用により磁気共鳴画像測定の新しい磁場印加手
法を採用することができる装置を提供することを目的と
するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】そのために本発明は、直
交する軸のそれぞれの軸に平行な複数本の導線を円筒状
に配置し、前記各導線に流す電流を制御することによ
り、前記直交する円筒空間に回転磁場を発生させるよう
に構成したことを特徴とするものである。
交する軸のそれぞれの軸に平行な複数本の導線を円筒状
に配置し、前記各導線に流す電流を制御することによ
り、前記直交する円筒空間に回転磁場を発生させるよう
に構成したことを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】本発明の磁場発生装置では、直交する軸のそれ
ぞれの軸に平行な複数本の導線を円筒状に配置し、前記
各導線に流す電流を制御することにより、前記直交する
円筒空間に回転磁場を発生させるように構成したので、
電気的に任意の方向の任意の大きさの回転磁場を発生さ
せることができ、各導線に流す電流を制御することによ
って軸方向に直角な面で回転する磁場を発生させ、さら
に磁場勾配を持たせることができる。
ぞれの軸に平行な複数本の導線を円筒状に配置し、前記
各導線に流す電流を制御することにより、前記直交する
円筒空間に回転磁場を発生させるように構成したので、
電気的に任意の方向の任意の大きさの回転磁場を発生さ
せることができ、各導線に流す電流を制御することによ
って軸方向に直角な面で回転する磁場を発生させ、さら
に磁場勾配を持たせることができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。図１は回転磁場及び回転磁場勾配発生装置の１
実施の形態を示す図である。
明する。図１は回転磁場及び回転磁場勾配発生装置の１
実施の形態を示す図である。
【００１１】図１に示す回転磁場及び回転磁場勾配発生
装置では、図１（イ）に示すように半径ｒの円周上にｎ
本の導線１を等間隔に並べて配置し、各導体に流す電流
の大きさと位相を制御することによって核磁気共鳴や電
子スピン共鳴等の磁気共鳴画像計測装置の回転磁場や回
転磁場勾配を発生させる。
装置では、図１（イ）に示すように半径ｒの円周上にｎ
本の導線１を等間隔に並べて配置し、各導体に流す電流
の大きさと位相を制御することによって核磁気共鳴や電
子スピン共鳴等の磁気共鳴画像計測装置の回転磁場や回
転磁場勾配を発生させる。
【００１２】次に、回転磁場や回転磁場勾配の発生方法
を説明する。いま、図１（イ）に示すように半径ｒの円
周上にｎ本の導線１を等間隔に並べて配置したとき、図
１（ロ）に示すように各導線１にそれぞれθ（＝２π／
ｎ）の位置に依存する電流Ｉ（θ）を流すと、中心近傍
の位置における磁場Ｂx は、 と表わすことができる。ここで、Ｒe は式の実数部を表
わす記号であり、ａn 、ｂn はＩ（θ）をフーリェ級数
の和として得た場合の係数である。
を説明する。いま、図１（イ）に示すように半径ｒの円
周上にｎ本の導線１を等間隔に並べて配置したとき、図
１（ロ）に示すように各導線１にそれぞれθ（＝２π／
ｎ）の位置に依存する電流Ｉ（θ）を流すと、中心近傍
の位置における磁場Ｂx は、 と表わすことができる。ここで、Ｒe は式の実数部を表
わす記号であり、ａn 、ｂn はＩ（θ）をフーリェ級数
の和として得た場合の係数である。
【００１３】すなわち、 ここで均一な静磁場を得るには、上記（１）式でａ1 ，
ｂ1 以外がゼロになるような電流を流すとよい。すなわ
ち Ｉ（θ）＝ａ1 sin θ＋ｂ1 cos θ＝Ｉ0 cos （θ＋φ
1 ） ここで、Ｉ0 ＝（ａ1 2＋ｂ1 2）1/2 、φ1 ＝ｔａｎ
-1（ｂ1 ／ａ1 ）であり、位相φの値を変えることによ
って、均一な静磁場の方向はｘーｙ面内で回転させるこ
とができる。すなわち、ｘーｙ面内の回転磁界は Ｉ（θ）＝Ｉ0 cos （θ＋ωｔ） …… （３） の電流を流すことによって実現できる。
ｂ1 以外がゼロになるような電流を流すとよい。すなわ
ち Ｉ（θ）＝ａ1 sin θ＋ｂ1 cos θ＝Ｉ0 cos （θ＋φ
1 ） ここで、Ｉ0 ＝（ａ1 2＋ｂ1 2）1/2 、φ1 ＝ｔａｎ
-1（ｂ1 ／ａ1 ）であり、位相φの値を変えることによ
って、均一な静磁場の方向はｘーｙ面内で回転させるこ
とができる。すなわち、ｘーｙ面内の回転磁界は Ｉ（θ）＝Ｉ0 cos （θ＋ωｔ） …… （３） の電流を流すことによって実現できる。
【００１４】また、上式において２次の項でｎ＝２のみ
残るような電流 Ｉ（θ）＝ａ2 sin ２θ＋ｂ2 cos ２θ＝Ｉ0 cos （２θ＋φ）…（４） とすることにより磁場勾配を作ることができる。そし
て、上記と同様に位相φの値を変化させることにより、
すなわち流す電流値をシフトすることにより、磁場勾配
も回転させることができる。
残るような電流 Ｉ（θ）＝ａ2 sin ２θ＋ｂ2 cos ２θ＝Ｉ0 cos （２θ＋φ）…（４） とすることにより磁場勾配を作ることができる。そし
て、上記と同様に位相φの値を変化させることにより、
すなわち流す電流値をシフトすることにより、磁場勾配
も回転させることができる。
【００１５】円筒内に均一の静磁場またはラジオ周波数
磁場または磁場勾配を得ることが目的で、その方向を回
転させる必要がない場合には、電流密度がｃｏｓθまた
はｃｏｓ２θになるように導線の数を粗と密に配置して
もよい。
磁場または磁場勾配を得ることが目的で、その方向を回
転させる必要がない場合には、電流密度がｃｏｓθまた
はｃｏｓ２θになるように導線の数を粗と密に配置して
もよい。
【００１６】次に、核磁気共鳴におけるマジックアング
ル（魔法角度）回転について説明する。図２は磁場発生
装置を用いたマジックアングル回転磁場の発生方法を説
明するための図、図３は本発明に係る直交する２組の円
筒状配置導線を配置した磁場発生装置の実施の形態を示
す図である。
ル（魔法角度）回転について説明する。図２は磁場発生
装置を用いたマジックアングル回転磁場の発生方法を説
明するための図、図３は本発明に係る直交する２組の円
筒状配置導線を配置した磁場発生装置の実施の形態を示
す図である。
【００１７】固体の核磁気共鳴において、試料を磁場方
向と角度δ＝５４．４４°（ｃｏｓδ＝１／３1/2 ）に
なるようにして回転させると、磁気共鳴線の異方性を平
均化して消すことができるので、信号の線幅が狭くな
り、弱い信号も検出できる。これがＭＡＳ（Ｍａｇｉｃ
Ａｎｇｌｅ Ｓｐｉｎｎｉｎｇ：魔法角度回転）と呼
ばれる手法であり、スピンナーと呼ばれる回転子を磁場
とδ＝５４．４４°の角度（マジックアングル）にして
毎分１万回程度で高速回転させることにより実現してい
る。しかし、このような従来の固体核磁気共鳴では、機
械的回転のため回転子の磨耗など保守上の問題となって
いる。
向と角度δ＝５４．４４°（ｃｏｓδ＝１／３1/2 ）に
なるようにして回転させると、磁気共鳴線の異方性を平
均化して消すことができるので、信号の線幅が狭くな
り、弱い信号も検出できる。これがＭＡＳ（Ｍａｇｉｃ
Ａｎｇｌｅ Ｓｐｉｎｎｉｎｇ：魔法角度回転）と呼
ばれる手法であり、スピンナーと呼ばれる回転子を磁場
とδ＝５４．４４°の角度（マジックアングル）にして
毎分１万回程度で高速回転させることにより実現してい
る。しかし、このような従来の固体核磁気共鳴では、機
械的回転のため回転子の磨耗など保守上の問題となって
いる。
【００１８】そこで、上記本発明によって得られる回転
磁場と静磁場を組み合わせることにより、試料を回転さ
せることなく、ＮＭＲでのＭＡＳを実現することができ
る。すなわち、マジックアングルで磁場を回転させるの
である。
磁場と静磁場を組み合わせることにより、試料を回転さ
せることなく、ＮＭＲでのＭＡＳを実現することができ
る。すなわち、マジックアングルで磁場を回転させるの
である。
【００１９】ＭＡＳを実現するため、例えば図２に示す
ように円筒型ソレノイドコイル１１により、磁界Ｂz ′
を発生させ、その内部に挿入し円周上に等間隔配置した
Ｚ方向のｎ本の導線１２に電流 Ｉ（θ）＝Ｉ0 cos(ωｔ＋θ＋φ） を流す。この電流による磁界は、先に説明したようにｘ
ーｙ平面内において回転するから、円筒型ソレノイドコ
イル１１による磁界Ｂz ′と合成されてできる磁界Ｂz
は、角度ψだけ軸（ｚ’）方向から傾いて回転する。し
たがって、新しい合成磁界Ｂz の方向とｚ’方向とのな
す角度ψが５４．４４°になるように磁界Ｂr の強さを
磁界Ｂz ′に追随して変化させれば、合成磁界Ｂz はい
つもｚ’方向の周囲を５４．４４°で回転することにな
り、試料を機械的に回転したのと同じ効果をもたらすこ
とができる。
ように円筒型ソレノイドコイル１１により、磁界Ｂz ′
を発生させ、その内部に挿入し円周上に等間隔配置した
Ｚ方向のｎ本の導線１２に電流 Ｉ（θ）＝Ｉ0 cos(ωｔ＋θ＋φ） を流す。この電流による磁界は、先に説明したようにｘ
ーｙ平面内において回転するから、円筒型ソレノイドコ
イル１１による磁界Ｂz ′と合成されてできる磁界Ｂz
は、角度ψだけ軸（ｚ’）方向から傾いて回転する。し
たがって、新しい合成磁界Ｂz の方向とｚ’方向とのな
す角度ψが５４．４４°になるように磁界Ｂr の強さを
磁界Ｂz ′に追随して変化させれば、合成磁界Ｂz はい
つもｚ’方向の周囲を５４．４４°で回転することにな
り、試料を機械的に回転したのと同じ効果をもたらすこ
とができる。
【００２０】なお、超電導を用いれば、このような回転
磁場を容易に実現でき、このような磁場勾配は、磁気共
鳴画像計測（ＭＲＩ）では欠かせない要素である。
磁場を容易に実現でき、このような磁場勾配は、磁気共
鳴画像計測（ＭＲＩ）では欠かせない要素である。
【００２１】磁気共鳴においては、磁場方向を一定の方
向にのみマジックアングルで回転させるだけでなく、別
の軸の周りでも回転させる必要性も生じる。その場合に
は、図３に示すようにｎ本の導線による円筒２１、２２
が直交する内部の空間を用いることにより、電気的に任
意の方向の任意の大きさの磁場を実現できる。電流値Ｉ
と、位相φの値によりｘ−ｙ面内の磁場を、電流値Ｉ2
と位相φ2 の値によりｚ−ｘ面内の磁場を実現できる。
向にのみマジックアングルで回転させるだけでなく、別
の軸の周りでも回転させる必要性も生じる。その場合に
は、図３に示すようにｎ本の導線による円筒２１、２２
が直交する内部の空間を用いることにより、電気的に任
意の方向の任意の大きさの磁場を実現できる。電流値Ｉ
と、位相φの値によりｘ−ｙ面内の磁場を、電流値Ｉ2
と位相φ2 の値によりｚ−ｘ面内の磁場を実現できる。
【００２２】このような磁場発生法は、ＮＭＲのみなら
ず磁化を消去するための方法（消磁法）としても利用で
きる。物質の消磁方法は、古地磁気学でも重要であり、
本発明の磁場発生装置によれば、磁場を発生させ均一に
すべての方向の周囲で回転させながら磁場の強度を減少
させることにより実現できる。
ず磁化を消去するための方法（消磁法）としても利用で
きる。物質の消磁方法は、古地磁気学でも重要であり、
本発明の磁場発生装置によれば、磁場を発生させ均一に
すべての方向の周囲で回転させながら磁場の強度を減少
させることにより実現できる。
【００２３】なお、図２および図３での有効な空間は、
導線の本数ｎを多くすると充分に大きくできる。例えば
ｎ＝８本、ｎ＝１６本、ｎ＝３２本では、２％内外の勾
配で各々３５％、７０％、７５％の空間を利用できる。
導線の本数ｎを多くすると充分に大きくできる。例えば
ｎ＝８本、ｎ＝１６本、ｎ＝３２本では、２％内外の勾
配で各々３５％、７０％、７５％の空間を利用できる。
【００２４】次に、均一磁場勾配の発生と回転の制御に
ついて説明する。図４は計算により磁場勾配を求め描画
した磁場の等高線図であり、（イ）はｎ＝８、（ロ）は
ｎ＝１６、（ハ）はｎ＝３２の例を示す。
ついて説明する。図４は計算により磁場勾配を求め描画
した磁場の等高線図であり、（イ）はｎ＝８、（ロ）は
ｎ＝１６、（ハ）はｎ＝３２の例を示す。
【００２５】上記本発明の磁場発生装置により均一な線
型磁場、すなわち一定の磁場勾配∂Ｂy ／∂ｙ、∂Ｂx
／∂ｘを実現するためには、式（１）においてｎ＝２以
外の項が残らないように電流を流せばよい。すなわちａ
2 、ｂ2 以外をゼロとするような電流 Ｉ（θ）＝ａ2 sin ２θ＋ｂ2 cos ２θ＝Ｉ0 cos （２
θ＋φ） を流す。本発明の磁場発生装置による導線の本数ｎと得
られる磁場勾配とを示したのが図４である。
型磁場、すなわち一定の磁場勾配∂Ｂy ／∂ｙ、∂Ｂx
／∂ｘを実現するためには、式（１）においてｎ＝２以
外の項が残らないように電流を流せばよい。すなわちａ
2 、ｂ2 以外をゼロとするような電流 Ｉ（θ）＝ａ2 sin ２θ＋ｂ2 cos ２θ＝Ｉ0 cos （２
θ＋φ） を流す。本発明の磁場発生装置による導線の本数ｎと得
られる磁場勾配とを示したのが図４である。
【００２６】磁気共鳴画像計測、特に磁気共鳴顕微鏡
（例えば、池谷元伺、三木俊克「ＥＳＲ顕微鏡」シュプ
リンガー東京１９９２、３章、４章）において、高い強
度の磁場勾配を実現することは断層撮像（ＣＴ）画像を
得るためには不可欠である。磁場勾配印加法は、２次元
画像（ｘ−ｙ面）を得る上で簡便な手法である。
（例えば、池谷元伺、三木俊克「ＥＳＲ顕微鏡」シュプ
リンガー東京１９９２、３章、４章）において、高い強
度の磁場勾配を実現することは断層撮像（ＣＴ）画像を
得るためには不可欠である。磁場勾配印加法は、２次元
画像（ｘ−ｙ面）を得る上で簡便な手法である。
【００２７】磁気共鳴計測画像では、磁場勾配内で試料
を回転し、幾つかの投影図を得て、逆投影法により画像
を得ているが、ここに述べる手法では、θの位置にある
導線に流す電流の値を変化させる（θを変化させる）こ
とによって、ｘ−ｙ面内での磁場勾配を容易に回転させ
ることができる。
を回転し、幾つかの投影図を得て、逆投影法により画像
を得ているが、ここに述べる手法では、θの位置にある
導線に流す電流の値を変化させる（θを変化させる）こ
とによって、ｘ−ｙ面内での磁場勾配を容易に回転させ
ることができる。
【００２８】このようにして、試料を機械的に回転させ
て画像化するのではなく、電流値を変化させて、磁場勾
配を回転させる方式によって、計測精度の向上を図るこ
とができる。特に、電子スピン共鳴（ＥＲＳ）顕微鏡に
おいては、特開平１−２１６２４５号公報にも記載され
ているように、空調共振器内部に導線をマイクロ波電界
を乱さないように導入することができる。しかも、均一
磁場勾配の空間も大きいので空間の有効利用ができる。
て画像化するのではなく、電流値を変化させて、磁場勾
配を回転させる方式によって、計測精度の向上を図るこ
とができる。特に、電子スピン共鳴（ＥＲＳ）顕微鏡に
おいては、特開平１−２１６２４５号公報にも記載され
ているように、空調共振器内部に導線をマイクロ波電界
を乱さないように導入することができる。しかも、均一
磁場勾配の空間も大きいので空間の有効利用ができる。
【００２９】本発明の磁場発生装置では、図４から明ら
かなように導線の本数を増すことにより、均一な線型磁
場勾配を得る領域が拡がることが判る。
かなように導線の本数を増すことにより、均一な線型磁
場勾配を得る領域が拡がることが判る。
【００３０】図５は９点の標準試料によるＥＳＲ信号画
像の例を示す図である。１６本の導線で本発明の磁場発
生装置を構成し、Ｉ0 ｃｏｓ２θの電流を各々のθの値
に対して流すことによって磁場勾配を実現し、位相φの
値を変化させて、その方向を回転させた。そこで、ま
ず、標準試料ＤＰＰＨ（ＥＳＲ信号を与える有機物質、
Ｄｉｐｈｅｎｙｌ、ｐｉｃｒｙｌ ｈｙｄｒａｚｉｌ）
９点を３×３の正方形状に並べＥＳＲスペクトルをデコ
ンボルートして投影図を得た。そして、磁場勾配の方向
を回転させて得た投影図を用いて、逆投影により得たＥ
ＳＲ画像が図５に示したものである。
像の例を示す図である。１６本の導線で本発明の磁場発
生装置を構成し、Ｉ0 ｃｏｓ２θの電流を各々のθの値
に対して流すことによって磁場勾配を実現し、位相φの
値を変化させて、その方向を回転させた。そこで、ま
ず、標準試料ＤＰＰＨ（ＥＳＲ信号を与える有機物質、
Ｄｉｐｈｅｎｙｌ、ｐｉｃｒｙｌ ｈｙｄｒａｚｉｌ）
９点を３×３の正方形状に並べＥＳＲスペクトルをデコ
ンボルートして投影図を得た。そして、磁場勾配の方向
を回転させて得た投影図を用いて、逆投影により得たＥ
ＳＲ画像が図５に示したものである。
【００３１】なお、本発明は、上記の実施例に限定され
るものではなく、種々の変形が可能である。例えば上記
の実施例では、導線に直流電流を流したが、高周波の交
流電流を流してもよい。この場合、導線の本数ｎを増や
すことによって、核磁気共鳴において高均一度の交流磁
場を実現でき、しかも、均一磁場の空間、つまり試料空
間を大きくとることができる。また、導線を等間隔に円
筒状に並べて交流電流の大きさをｃｏｓθによって変え
るのではなく、各導線に流す電流の大きさを同じにし、
導線の配線密度がｃｏｓθになるように導線の配置間隔
を設定してもよい。さらには、このような回転磁場を核
磁気共鳴以外に、例えばモータを駆動する回転磁場とし
て用いてもよい。
るものではなく、種々の変形が可能である。例えば上記
の実施例では、導線に直流電流を流したが、高周波の交
流電流を流してもよい。この場合、導線の本数ｎを増や
すことによって、核磁気共鳴において高均一度の交流磁
場を実現でき、しかも、均一磁場の空間、つまり試料空
間を大きくとることができる。また、導線を等間隔に円
筒状に並べて交流電流の大きさをｃｏｓθによって変え
るのではなく、各導線に流す電流の大きさを同じにし、
導線の配線密度がｃｏｓθになるように導線の配置間隔
を設定してもよい。さらには、このような回転磁場を核
磁気共鳴以外に、例えばモータを駆動する回転磁場とし
て用いてもよい。
【００３２】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、直交する軸のそれぞれの軸に平行な複数本の
導線を円筒状に配置し、前記各導線に流す電流を制御す
ることにより、前記直交する円筒空間に回転磁場を発生
させるように構成したので、電気的に任意の方向の任意
の大きさの回転磁場を発生させることができ、各導線に
流す電流を制御することによって軸方向に直角な面で回
転する磁場を発生させ、さらに磁場勾配を持たせること
ができる。また、回転磁場、さらには静磁場を発生する
円筒型ソレノイドコイルを組み合わせてマジックアング
ルで回転する磁場を発生させることができ、従来のよう
に試料をマジックアングルで回転させることによる磨耗
や精度の低下を防ぐことができる。また、導線の本数を
増やすことによって、均一度の高い且つ試料空間の大き
い回転磁場、回転勾配磁場を実現することができる。
によれば、直交する軸のそれぞれの軸に平行な複数本の
導線を円筒状に配置し、前記各導線に流す電流を制御す
ることにより、前記直交する円筒空間に回転磁場を発生
させるように構成したので、電気的に任意の方向の任意
の大きさの回転磁場を発生させることができ、各導線に
流す電流を制御することによって軸方向に直角な面で回
転する磁場を発生させ、さらに磁場勾配を持たせること
ができる。また、回転磁場、さらには静磁場を発生する
円筒型ソレノイドコイルを組み合わせてマジックアング
ルで回転する磁場を発生させることができ、従来のよう
に試料をマジックアングルで回転させることによる磨耗
や精度の低下を防ぐことができる。また、導線の本数を
増やすことによって、均一度の高い且つ試料空間の大き
い回転磁場、回転勾配磁場を実現することができる。
【図１】 回転磁場及び回転磁場勾配発生装置の１実施
の形態を示す図である。
の形態を示す図である。
【図２】 磁場発生装置を用いたマジックアングル回転
磁場の発生方法を説明するための図である。
磁場の発生方法を説明するための図である。
【図３】 本発明に係る直交する２組の円筒状配置導線
を配置した磁場発生装置の実施の形態を示す図である。
を配置した磁場発生装置の実施の形態を示す図である。
【図４】 計算により磁場勾配を求め描画した磁場の等
高線図である。
高線図である。
【図５】 ９点の標準試料によるＥＳＲ信号画像の例を
示す図である。
示す図である。
１、１２…導線、１１…円筒型ソレノイドコイル
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ａ６１Ｂ 5/05 ４００
Claims (1)
- 【請求項１】 直交する軸のそれぞれの軸に平行な複数
本の導線を円筒状に配置し、前記各導線に流す電流を制
御することにより、前記直交する円筒空間に回転磁場を
発生させるように構成したことを特徴とする磁場発生装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002004487A JP2002277523A (ja) | 2002-01-11 | 2002-01-11 | 磁場発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002004487A JP2002277523A (ja) | 2002-01-11 | 2002-01-11 | 磁場発生装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01278492A Division JP3289935B2 (ja) | 1992-01-28 | 1992-01-28 | 磁場発生装置及びこれを用いた磁気共鳴画像計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002277523A true JP2002277523A (ja) | 2002-09-25 |
Family
ID=19191010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002004487A Pending JP2002277523A (ja) | 2002-01-11 | 2002-01-11 | 磁場発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002277523A (ja) |
-
2002
- 2002-01-11 JP JP2002004487A patent/JP2002277523A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5717371A (en) | Generating highly uniform electromagnetic field characteristics | |
| US11448715B2 (en) | Permanent magnet system and method of forming thereof | |
| US7560923B2 (en) | Signal acquisition and processing method and apparatus for magnetic resonance imaging | |
| US20140239951A1 (en) | Mr electrical properties tomography | |
| JPH0767853A (ja) | 磁気共鳴映像装置及び方法 | |
| JPS5985651A (ja) | 診断用核磁気共鳴装置 | |
| US7737693B2 (en) | Signal acquisition and processing method and apparatus for magnetic resonance imaging | |
| CN112444766A (zh) | 一种磁共振系统及其匀场方法 | |
| CA2977407C (en) | System and method for magnetic resonance coil arrangement | |
| JP3289935B2 (ja) | 磁場発生装置及びこれを用いた磁気共鳴画像計測装置 | |
| JP2002277523A (ja) | 磁場発生装置 | |
| JP3705996B2 (ja) | 磁気共鳴撮影装置 | |
| JP4535882B2 (ja) | 非線形磁場勾配を用いる磁気共鳴法 | |
| JPS62103554A (ja) | Ｎｍｒイメ−ジング装置 | |
| CA2977408C (en) | System and method for magnetic resonance coil arrangement | |
| US20150377993A1 (en) | Method and Device for Magnetic Field Correction for an NMR Machine | |
| WO2013147281A1 (ja) | 発熱分布情報を生成する装置と方法、磁気共鳴画像装置及びプログラム | |
| JPH05261081A (ja) | 核磁気共鳴を用いた検査装置 | |
| JPH119570A (ja) | 高周波コイル及びそれを用いた磁気共鳴イメージング装置 | |
| Sedlock et al. | A truncated twisted solenoid RF phase gradient transmit coil for TRASE MRI | |
| US20240201295A1 (en) | Gradient Coil Unit with Cooling Duct | |
| US20240210505A1 (en) | Ultrafast mri system and method | |
| JP3677540B2 (ja) | 電場勾配によるｎｍｒイメージング装置およびその方法 | |
| JPS63109847A (ja) | 核磁気共鳴映像装置 | |
| JPH051606B2 (ja) |