JP2004159984A

JP2004159984A - 静磁場形成装置および磁気共鳴撮像装置

Info

Publication number: JP2004159984A
Application number: JP2002330665A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Watanabe; 毅渡辺
Original assignee: GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Current assignee: GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Priority date: 2002-11-14
Filing date: 2002-11-14
Publication date: 2004-06-10
Also published as: CN1500441A; KR20040042871A; US6825668B2; US20040095141A1

Abstract

【課題】静磁場の調整が簡易に行える永久磁石を用いた静磁場形成装置および磁気共鳴撮像装置を実現する。
【解決手段】支柱ヨーク１２および対向するもう一つの支柱ヨークに溝３１０および３２０に代表される８つの溝を設け、嵌合材３１２および３２２の形状あるいは材質を変化させることにより、嵌合材３１２および３２２を装着した際の支柱ヨーク１２および対向するもう一つの支柱ヨークの磁気抵抗を変化させているので、簡易に永久磁石３０および３１の空間に形成される磁束を変化させ、ひいては、静磁場も簡易に調整することを実現させる。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、磁気回路をなす支柱ヨーク（ｙｏｌｋ）およびベースヨーク（ｂａｓｅｙｏｌｋ）に保持される永久磁石を用いた静磁場形成装置および磁気共鳴撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、永久磁石により静磁場を発生させる磁気共鳴撮像装置が普及している。この装置では、高い精度が要求されるので、主として永久磁石本体あるいは永久磁石が装着されるベースヨーク上で鉄片等を用いて、静磁場の調整が計られる。
【０００３】
また、永久磁石を支える支柱ヨークにコイル（ｃｏｉｌ）を巻き付け電気的に磁束を形成し静磁場を補正することも行われる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２２３８８７２号公報、（第１頁、第１０図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術によれば静磁場の調整を簡易に行うことはできなかった。すなわち、永久磁石本体あるいは永久磁石が装着されるベースヨーク上での調整は、永久磁石の重量等を勘案すると、磁気共鳴撮像装置の組み立て段階で調整を行う必要があった。また、電気的に静磁場の補正を行う際には、コイルおよびその制御装置を用いるので余分な機材を準備する必要があった。
【０００６】
特に、永久磁石は、超伝導磁石と比較して、温度変化等の環境に影響されやすく、病院等の納入先において、静磁場の精度を保つための調整を簡易に行えないことは、性能上およびサービス効率上好ましいことではない。
【０００７】
これらのことから、静磁場の調整が簡易に行える永久磁石を用いた静磁場形成装置および磁気共鳴撮像装置をいかに実現するかが重要となる。
【０００８】
この発明は、上述した従来技術による課題を解決するためになされたものであり、静磁場の調整が簡易に行える永久磁石を用いた静磁場形成装置および磁気共鳴撮像装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、第１の観点の発明にかかる静磁場形成装置は、被検体が載置される空間を介して対向配置される１対の永久磁石と、１対の前記永久磁石を保持する１対のベースヨークと、１対の前記ベースヨークを磁気的に接続するとともに構造的に支持し、かつ磁気抵抗の可変手段を有する支柱ヨークと、を備えることを特徴とする。
【００１０】
この第１の観点による発明によれば、１対の永久磁石を、被検体が載置される空間を介して対向配置し、１対のベースヨークにより、１対の前記永久磁石を保持し、磁気抵抗の可変手段を有する支柱ヨークにより、１対の前記ベースヨークを磁気的に接続するとともに構造的に支持することとしているので、支柱ヨークの磁気抵抗を変化させることにより、永久磁石が空間に生成する磁束、ひいては単位面積当たりの磁束である静磁場を簡易に変化させ、調節することができる。
【００１１】
また、第２の観点の発明にかかる静磁場形成装置は、前記可変手段として、前記支柱ヨークの長軸方向の側面に溝を備えることを特徴とする。
【００１２】
この第２の観点の発明によれば、可変手段として、溝が、支柱ヨークの長軸方向の側面にあるので、溝の部分で支柱ヨークの長軸方向と垂直をなす断面積が小さくなり、磁気抵抗を大きくすることができる。
【００１３】
また、第３の観点の発明にかかる静磁場形成装置は、前記溝が、矩形の断面を備えることを特徴とする。
【００１４】
この第３の観点の発明によれば、溝が、矩形の断面を備えることとしているので、容易に加工することができる。
【００１５】
また、第４の観点の発明にかかる静磁場形成装置は、前記可変手段に、前記溝に概ね合致する形状の嵌合材を備えることを特徴とする。
【００１６】
この第４の観点の発明によれば、可変手段の嵌合材は、形状が溝に概ね合致することとしているので、嵌合材を溝に脱着することにより、溝の部分に磁気抵抗を変化させることができる。
【００１７】
また、第５の観点の発明にかかる静磁場形成装置は、前記可変手段として、前記支柱ヨークの長軸と平行をなす側面を貫通する貫通穴を備えることを特徴とする。
【００１８】
この第５の観点の発明によれば、可変手段として、貫通穴を、支柱ヨークの長軸と平行をなす側面に貫通することとしているので、貫通穴の部分で、支柱ヨークの長軸と垂直をなす断面積が小さくなり、磁気抵抗を大きくすることができることができる。
【００１９】
また、第６の観点の発明にかかる静磁場形成装置は、前記貫通穴が、円形の断面を備えることを特徴とする。
【００２０】
この第６の観点の発明によれば、貫通穴が、円形の断面を備えることとしているので、支柱ヨークの永久磁石を支える強度の減少を軽減することができる。
【００２１】
また、第７の観点の発明にかかる静磁場形成装置は、前記可変手段に、前記支柱ヨークに脱着できる前記貫通穴に概ね合致する形状の充填材を備えることを特徴とする。
【００２２】
この第７の観点の発明によれば、可変手段は、貫通穴に概ね合致する形状の充填材を支柱ヨークに脱着できることとしているので、充填材を貫通穴に脱着することにより、貫通穴の部分の磁気抵抗を変化させることができる。
【００２３】
また、第８の観点の発明にかかる静磁場形成装置は、前記可変手段に、前記支柱ヨークの長軸と平行をなす側面に設けられたネジ穴を備えることを特徴とする。
【００２４】
この第８の観点の発明によれば、可変手段に、支柱ヨークの長軸と平行をなす側面に設けられたネジ穴を備えることとしているので、ネジ穴の部分で支柱ヨークの長軸と垂直をなす断面積が小さくなり、磁気抵抗を大きくすることができることができる。
【００２５】
また、第９の観点の発明にかかる静磁場形成装置は、前記可変手段が、前記支柱ヨークに脱着できる前記ネジ穴に概ね合致する形状のネジを備えることを特徴とする。
【００２６】
この第９の観点の発明によれば、可変手段であるネジ穴に概ね合致する形状のネジを、支柱ヨークに脱着することとしているので、ネジをネジ穴に脱着することにより、ネジ穴の部分の磁気抵抗を変化させることができる。
【００２７】
また、第１０の観点の発明にかかる静磁場形成装置は、前記溝、前記貫通穴あるいは前記ネジ穴は、前記空間が存在する側の前記支柱ヨークの側面に配設されることを特徴とする。
【００２８】
この第１０の観点の発明によれば、溝、貫通穴あるいはネジ穴は、空間が存在する側の支柱ヨークの側面に配設されることとしているので、溝、貫通穴あるいはネジ穴から漏れ出る磁束を効率的に永久磁石に戻し、永久磁石による磁束を効率的に変化させることができる。
【００２９】
また、第１１の観点の発明にかかる静磁場形成装置は、前記溝、前記貫通穴あるいは前記ネジ穴が、前記永久磁石と前記支柱ヨークとが接合される屈曲部に配設されることを特徴とする。
【００３０】
この第１１の観点の発明によれば、溝、貫通穴あるいはネジ穴が、永久磁石と支柱ヨークとが接合される屈曲部に配設されることとしているので、磁束が集中する屈曲部の磁束を、溝、貫通穴あるいはネジ穴により、効率的に調整することができる。
【００３１】
また、第１２の観点の発明にかかる静磁場形成装置は、前記可変手段が、前記支柱ヨークに、前記支柱ヨークと異なる透磁率の材量で構成される異材量部分を備えることを特徴とする。
【００３２】
この第１２の観点の発明によれば、可変手段が、支柱ヨークに、異材量部分を支柱ヨークと異なる透磁率の材量で構成することとしているので、支柱ヨークの磁気抵抗を大きく変化させ、調整することができる。
【００３３】
また、第１３の観点の発明にかかる静磁場形成装置は、前記異材量部分が、前記支柱ヨークの長軸と垂直に交わる断面と同一の断面形状を備えることを特徴とする。
【００３４】
この第１３の観点の発明によれば、異材量部分の断面形状が、支柱ヨークの長軸と垂直に交わる断面と同一であることとしているので、磁束の漏れを最小に抑えることができる。
【００３５】
また、第１４の観点の発明にかかる静磁場形成装置は、前記溝、前記貫通穴、前記ネジ穴あるいは前記異材量部分が、前記被検体の位置を中心とした前記支柱ヨーク上の対称位置に配設されることを特徴とする。
【００３６】
この第１４の観点の発明によれば、溝、貫通穴、ネジ穴あるいは異材量部分が、被検体の位置を中心とした支柱ヨーク上の対称位置に配設されることとしているので、支柱ヨークごとの磁気抵抗を等しくし、空間に形成される磁束を方向性のない均一なものとすることができる。
【００３７】
また、第１５の観点の発明にかかる磁気共鳴撮像装置は、静磁場を永久磁石を用いて形成する静磁場形成装置と、勾配磁場を形成する勾配磁場形成手段と、前記静磁場内で高周波磁場を送受信する送受信手段と、前記勾配磁場形成手段、前記送信手段および前記受信手段を制御する制御部と、を備える磁気共鳴撮像装置であって、前記静磁場形成装置は、対向配置される１対の前記永久磁石を保持するベースヨークを、磁気的に接続し、かつ構造的に支持する支柱ヨークに、前記支柱ヨークの磁気抵抗を変化させる可変手段を備えることを特徴とする。
【００３８】
この第１５の観点の発明によれば、静磁場形成装置は、対向配置される１対の永久磁石を保持するベースヨークを、磁気的に接続し、かつ構造的に支持する支柱ヨークに、前記支柱ヨークの磁気抵抗を変化させる可変手段を備えることとしているので、支柱ヨークの磁気抵抗を変化させることにより、永久磁石が空間に生成する磁束、ひいては単位面積当たりの磁束である静磁場を簡易に変化させ、調節することができる。
【００３９】
また、第１６の観点の発明にかかる磁気共鳴撮像装置は、前記可変手段は、前記支柱ヨークの長軸と平行をなす側面の溝、前記側面を貫通する貫通穴あるいは前記側面に設けられたネジ穴、並びに、前記溝に概ね合致する形状の嵌合材、前記貫通穴に概ね合致する形状の充填材あるいは前記ネジ穴に概ね合致する形状のネジを備えることを特徴とする。
【００４０】
この第１６の観点の発明によれば、可変手段は、支柱ヨークの長軸と平行をなす側面に掘られた溝、この側面に貫通された貫通穴あるいはこの側面に設けられたネジ穴、並びに、溝に概ね合致する形状の嵌合材、貫通穴に概ね合致する形状の充填材あるいはネジ穴に概ね合致する形状のネジを備えることとしているので、嵌合材、充填材およびネジを、溝、貫通穴およびネジ穴に出し入れすることにより、高い精度で空間の磁束を簡易に調整することができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる静磁場形成装置および磁気共鳴撮像装置の好適な実施の形態について説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
（実施の形態１）
まず、本実施の形態１にかかる磁気共鳴撮像装置の全体構成について説明する。図１は、本実施の形態１にかかる磁気共鳴撮像装置の全体構成を示す図である。図１において、この磁気共鳴撮像装置は、マグネット（Ｍａｇｎｅｔ）部１００、テーブル（Ｔａｂｌｅ）部５００、キャビネット（Ｃａｂｉｎｅｔ）部２００および操作コンソール（Ｃｏｎｓｏｌｅ）部３００から構成される。なお、これら機器は、ケーブル（ｃａｂｌｅ）により相互に接続され、電力、制御情報、あるいはデータの授受を行う。
【００４２】
マグネット部１００は、上下に対向配置される一対の永久磁石に挟まれる空間に、均一な静磁場、勾配磁場およびＲＦ磁場を形成する。なお、対向配置された一対の永久磁石の間には、被検体が配置される。
【００４３】
テーブル部５００には、永久磁石に挟まれる空間を移動する、図示しないクレードル（ｃｒａｄｌｅ）が設けられており、このクレードル上に、被検体が載置される。クレードルは、被検体の撮像部位がマグネット部１００の中心部に位置するように移動制御される。
【００４４】
キャビネット部２００は、マグネット部１００およびテーブル部５００を制御する電子機器からなり、主として、被検体の配置、勾配磁場の発生、ＲＦ磁場の送信およびＲＦ磁場の受信等の制御を行う。
【００４５】
操作コンソール部３００は、オペレータの操作により、制御情報の入出力および出力画像の表示等を行う。オペレータにより入力された制御情報は、キャビネット部２００に送信され、マグネット部１００およびテーブル部５００の制御情報として用いられる。
【００４６】
図２にマグネット部１００の詳細な構造を示した。図２は、マグネット部１００の中心を通るｘ−ｚ断面を示している。マグネット部１００は、上下に対向配置される一対のベースヨーク１０，１１、永久磁石３０、３１、勾配コイル５０、５１、ＮＭＲプローブ（ｐｒｏｂｅ）７０，７１および送信コイル６０、６１を含む。対向配置された二つの送信コイル６０、６１間の中心部撮像領域には、受信コイル８０が配置される。そして、この受信コイル８０内に被検体が載置される。なお、送信コイル６０、６１は、図示しない手段により、勾配コイルから所定の空間を持って固定される。
【００４７】
対向配置されたベースヨーク１０、１１は、支柱ヨーク１２，１３により固定、保持される。これにより、ベースヨーク１０、１１は、被検体が載置される静磁場均一度の高い撮像領域を、中心部に確保する。
【００４８】
永久磁石３０、３１は、ベースヨーク１０、１１に固定される。ここで、ベースヨーク１０、１１および支柱ヨーク１２、１３は、永久磁石３０，３１により形成される磁場の磁気回路をなし、外部に漏れる磁場を減少させると共に、中心部撮像領域の磁場均一度を向上させる。
【００４９】
整磁板４０、４１は、永久磁石３０、３１に固定され、永久磁石３０、３１により形成される中心部撮像領域の磁場均一度をさらに向上させる。
【００５０】
勾配コイル５０、５１は、中心部撮像領域に線形勾配磁場を形成する。また、送信コイル６０、６１は、中心部撮像領域にＲＦ磁場を形成する。
【００５１】
ＮＭＲプローブ７０、７１は、硫酸銅等の溶液を含む小型ファントム（Ｐｈａｎｔｏｍ）と小型ファントムを取り巻く小型コイルからなり、永久磁石により形成される中心部撮像領域の静磁場強度を検知するセンサ（ｓｅｎｓｏｒ）である。このセンサ出力は、例えばキャビネット部２００を介して、操作コンソール部３００に表示される。
【００５２】
つづいて、図３に支柱ヨーク１２を中心部分とした、マグネット部１００の部分構成図を示す。図３は、図２に示したマグネット部１００の概ね１／４の構成部分９０をなしている。なお、マグネット部１００は、被検体が載置される受信コイル８０を中心として、対称構造をなしており、支柱ヨーク１２のｚ方向の上半分および支柱ヨーク１３は、構成部分９０と全く同様の構造を有する。また、送信コイル６１は、図示を省略した。
【００５３】
支柱ヨーク１２には、溝３１０および３２０が、ベースヨーク１０および１１を支持する長軸方向と平行をなす側面に掘削されている。また、溝３１０および３２０は、掘削面が、永久磁石３１が存在する側に面している。特に、溝３１０は、ベースヨーク１１および支柱ヨーク１２の接合部に生じる屈曲部分に掘削される。なお、この溝の数は、２本に限定されず、３本あるいはそれ以上とすることも出来、さらに支柱ヨーク１２の永久磁石３１が存在しない側面に掘削することもできる。
【００５４】
また、溝３１０および３２０に合致する形状の嵌合材３１２および３２２も用いられる。この嵌合材３１２および３２２は、溝３１０および３２０に適宜嵌め込まれ、静磁場強度の調節がなされる。また、嵌合材３１２および３２２は、一例として、支柱ヨーク１２と同様の鉄が材料として用いられるが、静磁場強度の補正効果を考慮し、さらに高透磁率あるいは低透磁率の磁性材料を用いることも出来る。また嵌合材３１２および３２０は、溝３１０および３２０に合致する形状としたが、ｘ軸方向の厚さおよびｙ軸方向の長さを変えることにより、静磁場強度の補正効果を変化させることもできる。
【００５５】
つぎに、溝３１０および３２０に代表される溝部分を有する支柱ヨーク１２および１３を用いた場合のマグネット部１００の動作を図４の磁気回路を用いて示す。図４は、マグネット部１００の磁気回路およびこの静磁場分布を模式的に示した図である。
【００５６】
ここで、磁気回路における、磁束φ、起磁力Ｆおよび磁気抵抗Ｒの関係について述べる。磁束φ、起磁力Ｆおよび磁気抵抗Ｒの間には、電気におけるオームの法則と同様に、
φ＝Ｆ／Ｒ ――――――（１）
の関係が成立する。さらに、磁気抵抗Ｒは、
Ｒ＝（１／μ）×（Ｌ／Ａ） ――――（２）
により現される。ここで、μは透磁率、Ｌは磁路長、Ａは磁路の断面積であり、マグネット部１００の支柱ヨーク１２あるいは１３の場合には、μは鉄の透磁率、Ｌは長軸方向（ｚ軸方向）の長さ、Ａは長軸と垂直をなす断面の面積となる。
【００５７】
図４（Ａ）は、従来型のマグネット部が示されており、支柱ヨーク４２および４３は、均一なｘ−ｙ平面の断面積Ａ２を有する。起磁力Ｆは、永久磁石３０および３１に起因する所定の値のものである。また、全磁気抵抗Ｒ０は、被検体あるいは受信コイル８０が載置される永久磁石３０および３１の空間の磁気抵抗Ｒ１と、ベースヨーク１０および１１、並びに支柱ヨーク４２および４３で構成される磁束のリターンパス（ｒｅｔｕｒｎｐａｓｓ）を形成する部分の磁気抵抗Ｒ２との和で現され、
Ｒ０＝Ｒ１＋Ｒ２
となる。これにより，受信コイル８０が載置される永久磁石３０および３１の空間には、（１）式から求まる磁束φ０が形成される。
【００５８】
図４（Ｂ）は、本実施の形態１の支柱ヨーク１２および１３を用いた場合のマグネット部１００である。この場合には、支柱ヨーク１２および１３は、溝３１０および３２０に代表される８つの溝を有する。この溝を含むｘ−ｙ平面の断面では、断面積Ａ３が、
Ａ３＜Ａ２
となる。従って、図４（Ｂ）に示されたベースヨーク１０および１１、並びに支柱ヨーク１２および１３で構成される磁束のリターンパス（ｒｅｔｕｒｎｐａｓｓ）を形成する部分の磁気抵抗Ｒ３は、（２）式より、
Ｒ３＞Ｒ２
となる。図４（Ｂ）の全磁気抵抗Ｒ４は、Ｒ４＝Ｒ１＋Ｒ３であるので、（１）式から求まる磁束φ１は、
φ１＜φ０
となり、図４（Ａ）の場合よりも小さなものとなり、磁束あるいは単位面積当たりの磁束である静磁場Ｂ０も小さなものとなる。
【００５９】
また、溝３１０および３２０に代表される８つの溝の部分では、高い磁気抵抗を有するため、磁束が支柱ヨーク１２および１３から漏れだし、最寄りの永久磁石３０あるいは３１との間で閉じた磁力線の閉ループを形成する。これにより、受信コイル８０が載置される永久磁石３０および３１の空間に形成される磁束φは減少させられ、静磁場Ｂ０も小さなものとなる。
【００６０】
また、嵌合材３１２および３２２を溝３１０および３２０あるいはその他の支柱ヨーク１２あるいは１３上の溝の部分に適宜嵌合することにより、支柱ヨーク１２あるいは１３の磁気抵抗を、Ｒ３とＲ２の間で変化させ、磁束をφ１とφ０の間で変化、調整することができる。さらに、嵌合材３１２および３２２の厚さ、長さあるいは材質を調節、変化させることにより、さらに磁気抵抗を微細に調節し、磁束を高精度に微調整することもできる。
【００６１】
また、嵌合材３１２および３２２の材料を支柱ヨーク１２あるいは１３より高透磁率のものとすることにより、全磁気抵抗Ｒ４を減少させ、
Ｒ４＜Ｒ２
とし、磁束φ１を、
φ１＞φ０
とすることもできる。この場合には、空間に形成される磁束φは増加させられ、静磁場Ｂ０も大きなものとなる。
【００６２】
上述してきたように、本実施の形態１では、支柱ヨーク１２および１３に溝３１０および３２０に代表される８つの溝を設け、嵌合材３１２および３２２の形状あるいは材質を変化させることにより、嵌合材３１２および３２２を装着した際の支柱ヨーク１２および１３の磁気抵抗を変化させているので、簡易に永久磁石３０および３１の空間に形成される磁束を変化させ、ひいては、静磁場Ｂ０も簡易に調整することができる。
【００６３】
また、本実施の形態１では、支柱ヨーク１２および１３の磁気抵抗は、等しいものとしたが、支柱ヨーク１２および１３の磁気抵抗を、嵌合材３１２あるいは３１３の調節により異なるものとして、空間に形成される磁束の均一度を調整することもできる。
（実施の形態２）
ところで、上記実施の形態１では、矩形断面を有する溝３１０および３２０と、溝３１０および３２０と概ね合致する形状の嵌合材３１２および３２２とを用いて支柱ヨーク１２および１３の磁気抵抗を変化させ、磁束を変化させることとしたが、貫通穴あるいはネジ穴を支柱ヨークに設け、磁気抵抗を変化させることもできる。そこで本実施の形態２では、貫通穴あるいはネジ穴を支柱ヨークに設け、支柱ヨークの磁気抵抗を変化させる場合を示すことにする。
【００６４】
図５は、貫通穴を設けた支柱ヨーク５１２を中心部分とした、マグネット部の部分構成図である。図５は、図２に示したマグネット部１００の概ね１／４をなす構成部分９０をなしており、図３に対応するものである。なお、図５に示す支柱ヨーク５１２を有するマグネット部は、支柱ヨーク１２および１３を省いてマグネット部１００と全く同様の構造を有しているので詳細な説明を省略する。
【００６５】
また、貫通穴を設けた支柱ヨーク５１２を有するマグネット部は、被検体が載置される受信コイル８０を中心として、対称構造をなしており、支柱ヨーク５１２のｚ方向の上半分およびｘ方向の対称位置に存在する支柱ヨークは、全く同様の構造を有する。
【００６６】
支柱ヨーク５１２は、貫通穴５２１〜５２３を有している。貫通穴５２１〜５２３は、円形の断面を有し、永久磁石３１の存在する側の支柱ヨーク５１２の側面からｘ方向に支柱ヨーク５１２を貫通する。ここで、貫通穴５２１〜５２３に概ね合致する形状の充填材５３１〜５３３が存在し、貫通穴５２１〜５２３に、適宜挿入される。充填材５３１〜５３３は、例えば支柱ヨーク５１２と同じ材料が用いられるが、磁束の調整幅に応じて適宜異なる透磁率を有する材料も用いられる。なお、貫通穴の数は、３つに限定されず、磁気抵抗の変化の量に応じて増減することができ、また貫通方向を変えることもできる。
【００６７】
ここで、支柱ヨーク５１２は、貫通穴５２１〜５２３のいずれかを含むｘ−ｙ断面において、小さい断面積を有しているので、磁気抵抗は高いものとなり、式（１）から、磁束は減少する。また、充填材５３１〜５３３の長さあるいは材質等を変化させることにより、支柱ヨーク５１２の磁気抵抗をさらに微細に調節し、磁束を高精度に微調整することもできる。
【００６８】
図６は、ネジ穴６２１を複数設けた支柱ヨーク６１２を中心部分とした、マグネット部の部分構成図である。図６は、図２に示したマグネット部１００の概ね１／４をなす構成部分９０をなしており、図３に対応するものである。なお、図６に示す支柱ヨーク６１２を有するマグネット部は、支柱ヨーク１２および１３を省いてマグネット部１００と全く同様の構造を有しているので詳細な説明を省略する。
【００６９】
また、ネジ穴６２１を複数設けた支柱ヨーク６１２を有するマグネット部は、被検体が載置される受信コイル８０を中心として、対称構造をなしており、支柱ヨーク６１２のｚ方向の上半分およびｘ方向の対称位置に存在する支柱ヨークは、全く同様の構造を有する。
【００７０】
支柱ヨーク６１２は、ネジ穴６２１およびこのネジ穴と全く同じ構造のネジ穴を複数有している。ネジ穴６２１およびその他のネジ穴は、永久磁石３１の存在する側の支柱ヨーク６１２の側面からｘ方向に支柱ヨーク６１２内に設けられている。ここで、ネジ穴６２１およびその他のネジ穴は、合致する形状のネジ６３１が存在し、ネジ穴６２１およびその他のネジ穴に、適宜挿入される。
【００７１】
ここで、支柱ヨーク６１２は、ネジ穴６２１およびその他のネジ穴のいずれかを含むｘ−ｙ断面において、小さい断面積を有しているので、磁気抵抗は高いものとなり、式（１）から、磁束は減少する。また、ネジ６３１の長さあるいは材料等を変化させることにより、支柱ヨーク６１２の磁気抵抗をさらに微細に調節し、磁束を高精度に微調整することもできる。
【００７２】
上述してきたように、本実施の形態２では、貫通穴あるいはネジ穴を支柱ヨークに設け、さらに充填材およびネジの形状および材質を変化させ、充填材およびネジが装着された支柱ヨークの磁気抵抗を調整することとしているので、簡易に永久磁石３０および３１の空間に形成される磁束を変化させ、ひいては、静磁場Ｂ０も簡易に調整することができる。
（実施の形態３）
ところで、上記実施の形態２では、貫通穴あるいはネジ穴を支柱ヨークに設け、磁気抵抗を変化させることとしたが、異材量部分を支柱ヨークに設け、磁気抵抗を変化させることもできる。そこで本実施の形態３では、異材量部分を支柱ヨークに設け、支柱ヨークの磁気抵抗を変化させる場合を示すことにする。
【００７３】
図７は、異材量部分７２１を設けた支柱ヨーク７１２を中心部分とした、マグネット部の部分構成図である。図７は、図２に示したマグネット部１００の概ね１／４をなす構成部分９０をなしており、図３に対応するものである。なお、図７に示す支柱ヨーク７１２を有するマグネット部は、支柱ヨーク１２および１３を省いてマグネット部１００と全く同様の構造を有しているので詳細な説明を省略する。
【００７４】
また、異材量部分７２１を設けた支柱ヨーク７１２を有するマグネット部は、被検体が載置される受信コイル８０を中心として、対称構造をなしており、支柱ヨーク７１２のｚ方向の上半分およびｘ方向の対称位置に存在する支柱ヨークは、全く同様の構造を有する。
【００７５】
支柱ヨーク７１２は、異材量部分７２１を有している。異材量部分７２１は、ベースヨーク１１と支柱ヨーク７１２が接合する屈曲部分に存在している。ここで、異材量部分７２１は、支柱ヨーク７１２と異なる透磁率の材質、例えばパーマロイ等からなり、支柱ヨーク７１２の磁気抵抗を減少させ、特に屈曲部分で生じる磁気抵抗の増加を抑え、漏れ磁束を減少させる。さらに、この異材量部分７２１の厚さを製造段階で調節することにより、永久磁石３０，３１に起因する磁束のばらつきを調整することができる。
【００７６】
上述してきたように、本実施の形態３では、異材量部分を支柱ヨークに設け、支柱ヨークの磁気抵抗を調整することとしているので、製造段階で永久磁石３０および３１の空間に形成される磁束を変化させ、ひいては、静磁場Ｂ０を調整することができる。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、１対の永久磁石を、被検体が載置される空間を介して対向配置し、１対のベースヨークにより１対の前記永久磁石を保持し、磁気抵抗の可変手段を有する支柱ヨークにより、１対の前記永久磁石を磁気的に接続するとともに構造的に支持することとしているので、支柱ヨークの磁気抵抗を変化させることにより、前記永久磁石が前記空間に生成する磁束、ひいては単位面積当たりの磁束である静磁場を簡易に変化させ、調節することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】磁気共鳴撮像装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１のマグネット部の断面を示す図である。
【図３】実施の形態１の支柱ヨークを中心とするマグネット部の部分構成を示す図である。
【図４】実施の形態１のマグネット部の磁気回路を示す図である。
【図５】実施の形態２の支柱ヨークを中心とするマグネット部の部分構成を示す図である（その１）。
【図６】実施の形態２の支柱ヨークを中心とするマグネット部の部分構成を示す図である（その２）。
【図７】実施の形態３の支柱ヨークを中心とするマグネット部の部分構成を示す図である。
【符号の説明】
１０，１１ベースヨーク
１２，１３支柱ヨーク
３０，３１永久磁石
４０整磁板
４２、４３支柱ヨーク
５０、５１勾配コイル
６０、６１送信コイル
７０，７１プローブ
８０受信コイル
９０構成部分
１００マグネット部
２００キャビネット部
３００操作コンソール部
３１０溝
３１２嵌合材
５００テーブル部
５１２、６１２、７１２支柱ヨーク
５２１貫通穴
５３１充填材
６２１ネジ穴
６３１ネジ
７２１異材量部分

Claims

被検体が載置される空間を介して対向配置される１対の永久磁石と、
１対の前記永久磁石を保持する１対のベースヨークと、
１対の前記ベースヨークを磁気的に接続するとともに構造的に支持し、かつ磁気抵抗の可変手段を有する支柱ヨークと、
を備えることを特徴とする静磁場形成装置。
前記可変手段は、前記支柱ヨークの長軸と平行をなす側面に溝を備えることを特徴とする請求項１に記載の静磁場形成装置。
前記溝は、矩形の断面を備えることを特徴とする請求項２に記載の静磁場形成装置。
前記可変手段は、前記支柱ヨークに脱着される前記溝に概ね合致する形状の嵌合材を備えることを特徴とする請求項２ないし３のいずれか１つに記載の静磁場形成装置。
前記可変手段は、前記支柱ヨークの長軸と平行をなす側面を貫通する貫通穴を備えることを特徴とする請求項１に記載の静磁場形成装置。
前記貫通穴は、円形の断面を備えることを特徴とする請求項５に記載の静磁場形成装置。
前記可変手段は、前記支柱ヨークに脱着される前記貫通穴に概ね合致する形状の充填材を備えることを特徴とする請求項５ないし６のいずれか１つにに記載の静磁場形成装置。
前記可変手段は、前記支柱ヨークの長軸と平行をなす側面に設けられたネジ穴を備えることを特徴とする請求項１に記載の静磁場形成装置。
前記可変手段は、前記支柱ヨークに脱着される前記ネジ穴に合致する形状のネジを備えることを特徴とする請求項８に記載の静磁場形成装置。
前記溝、前記貫通穴あるいは前記ネジ穴は、前記空間が存在する側の前記支柱ヨークの側面に配設されることを特徴とする請求項２ないし９のいずれか１つに記載の静磁場形成装置。
前記溝、前記貫通穴あるいは前記ネジ穴は、前記ベースヨークと前記支柱ヨークとが接合される屈曲部に配設されることを特徴とする請求項１０に記載の静磁場形成装置。
前記可変手段は、前記支柱ヨークに、前記支柱ヨークと異なる透磁率の材量で構成される異材量部分を備えることを特徴とする請求項１に記載の静磁場形成装置。
前記異材量部分は、前記支柱ヨークの長軸と垂直に交わる断面と同一の断面形状を備えることを特徴とする請求項１２に記載の静磁場形成装置。
前記溝、前記貫通穴、前記ネジ穴あるいは前記異材量部分は、前記被検体の位置を中心とした前記支柱ヨーク上の対称位置に配設されることを特徴とする請求項２ないし１３のいずれか１つに記載の静磁場形成装置。
静磁場を永久磁石を用いて形成する静磁場形成装置と、
勾配磁場を形成する勾配磁場形成手段と、
前記静磁場内で高周波磁場を送受信する送受信手段と、
前記勾配磁場形成手段、前記送信手段および前記受信手段を制御する制御部と、
を備える磁気共鳴撮像装置であって、
前記静磁場形成装置は、対向配置される１対の前記永久磁石を保持するベースヨークを、磁気的に接続し、かつ構造的に支持する支柱ヨークに、前記支柱ヨークの磁気抵抗を変化させる可変手段を備えることを特徴とする磁気共鳴撮像装置。
前記可変手段は、前記支柱ヨークの長軸と平行をなす側面の溝、前記側面を貫通する貫通穴あるいは前記側面に設けられたネジ穴、並びに、前記溝に概ね合致する形状の嵌合材、前記貫通穴に概ね合致する形状の充填材あるいは前記ネジ穴に合致する形状のネジを備えることを特徴とする請求項１５に記載の磁気共鳴撮像装置。