JP2005185787A - Electromagnetic device, and magnetic resonance imaging device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、生体の画像診断に利用されるMRI(Magnetic Resonance Imaging)装置(通称「磁気共鳴イメ−ジング装置」)に使用される磁石装置、及び磁気共鳴イメ−ジング装置に関するものである。 The present invention relates to a magnet apparatus and a magnetic resonance imaging apparatus used in an MRI (Magnetic Resonance Imaging) apparatus (commonly referred to as “magnetic resonance imaging apparatus”) used for image diagnosis of a living body.
磁気共鳴イメ−ジング装置は、磁石装置の形状により大別して円筒形と、一対の環状磁石部の間に球状の均一静磁場空間領域を形成する対向形とがあり、近年では、被検者に対する開放性や診断関係者の被検者へのアクセスの利便性の観点等で優れた対向形が主流になりつつある。この対向形の磁気共鳴イメ−ジング装置における球状の均一静磁場空間領域の磁界強度は、一般的には6000〜10000ガウスであり、その許容誤差は通常は数ppmである。尚、対向形の磁気共鳴イメ−ジング装置の大きさや重さは、例えば、高さ3m前後、平面における最大奥行長2m前後、重さ40トン前後である。 Magnetic resonance imaging devices are roughly classified into a cylindrical shape according to the shape of the magnet device, and a facing shape that forms a spherical uniform static magnetic field space region between a pair of annular magnet portions. Opposite types that are excellent in terms of openness and convenience of access to examinees by examiners are becoming mainstream. The magnetic field strength in the spherical uniform static magnetic field space region in this opposing magnetic resonance imaging apparatus is generally 6000 to 10000 gauss, and its tolerance is usually several ppm. The size and weight of the opposing magnetic resonance imaging apparatus are, for example, about 3 m in height, about 2 m in maximum depth in the plane, and about 40 tons in weight.
前述のような対向形の磁気共鳴イメ−ジング装置においては、小型化、軽量化を図りつつ、球状の均一静磁場空間領域における傾斜磁場の精度の確保、誤差の縮小を図ることが重要であり、例えば、特開2001−224570号公報(特許文献1)に見られるような対向形で、球状の均一静磁場空間領域における均一静磁場を傾斜磁場コイル取り付け後などに微調整する技術が開発されている。 In the opposed magnetic resonance imaging apparatus as described above, it is important to ensure the accuracy of the gradient magnetic field in the spherical uniform static magnetic field space region and reduce the error while reducing the size and weight. For example, a technology has been developed that finely adjusts a uniform static magnetic field in a spherical uniform static magnetic field space region after attaching a gradient magnetic field coil, as shown in, for example, JP-A-2001-224570 (Patent Document 1). ing.
又、一方、例えば、特開平9−262223号公報(特許文献2)に見られるように、前述のような対向形の磁気共鳴イメ−ジング装置において、真空容器(クライオスタット)の対向面に凹みを設け、当該凹み内に傾斜磁場コイルを収容する比較的最近の概念がある。 On the other hand, as seen in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 9-262223 (Patent Document 2), in the opposed magnetic resonance imaging apparatus as described above, a recess is formed on the opposed surface of the vacuum vessel (cryostat). There is a relatively recent concept of providing and accommodating a gradient coil in the recess.
前記特許文献1に記載の均一静磁場空間領域における均一静磁場を傾斜磁場コイル取り付け後などに微調整する技術は、永久磁石を利用した磁気共鳴イメ−ジング装置であり、磁極片の貫通穴に前記微調整手段であるガイドを貫通させたものである。一方、超電導コイル等を内蔵した真空容器(クライオスタット)を使用した電磁石を利用した磁気共鳴イメ−ジング装置においては、真空容器に前記微調整手段であるガイドを貫通させる貫通穴を設けることは通常は出来ない。
The technique for finely adjusting the uniform static magnetic field in the uniform static magnetic field space region described in
前記特許文献2に記載のように真空容器(クライオスタット)の対向面に凹みを設け、当該凹み内に傾斜磁場コイルを収容するタイプの電磁石装置を使用した磁気共鳴イメ−ジング装置においては、前記特許文献1に記載のような均一静磁場の微調整手段を講じることは困難であり、このような真空容器(クライオスタット)の対向面に凹みを設け、当該凹み内に傾斜磁場コイルを収容するタイプの電磁石装置を使用した磁気共鳴イメ−ジング装置では、均一静磁場の微調整手段は実現されていない。
In the magnetic resonance imaging apparatus using an electromagnet apparatus of the type in which a recess is provided on the opposing surface of a vacuum vessel (cryostat) as described in
この発明は、前述のような実情に鑑みてなされたもので、クライオスタットの対向面に凹みを設け、当該凹み内に傾斜磁場コイルを収容するタイプの電磁石装置、磁気共鳴イメ−ジング装置において、均一静磁場の微調整を可能にすることを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances. In a magnetoresonance device and a magnetic resonance imaging device of a type in which a recess is provided on the opposing surface of a cryostat and a gradient magnetic field coil is accommodated in the recess, the present invention is uniform. The purpose is to enable fine adjustment of the static magnetic field.
この発明に係る電磁石装置は、均一静磁場空間領域に対向してクライオスタット部に設けられた凹み内に傾斜磁場コイルを有する電磁石装置において、前記凹み内に前記傾斜磁場コイルに対応し前記凹み内外を連通する案内路を前記凹みの壁部の形状に略対応して屈曲して設け、前記均一静磁場を調整するシムが必要に応じて搭載され屈曲性を有するシム搭載長尺体を前記凹み外から前記連通路内に挿入するものである。 The electromagnet device according to the present invention includes a gradient magnetic field coil in a recess provided in a cryostat portion so as to face a uniform static magnetic field space region, and the inside and outside of the recess correspond to the gradient coil in the recess. A guide path that communicates with each other is bent substantially corresponding to the shape of the wall portion of the recess, and a shim that adjusts the uniform static magnetic field is mounted as necessary, and a flexible shim mounting body is removed from the recess. To be inserted into the communication path.
この発明は、均一静磁場空間領域に対向してクライオスタット部に設けられた凹み内に傾斜磁場コイルを有する磁石装置において、前記凹み内に前記傾斜磁場コイルに対応し前記凹み内外を連通する案内路を前記凹みの壁部の形状に略対応して屈曲して設け、前記均一静磁場を調整するシムが必要に応じて搭載され屈曲性を有するシム搭載長尺体を前記凹み外から前記連通路内に挿入するようにしたので、クライオスタットの対向面に凹みを設け、当該凹み内に傾斜磁場コイルを収容するタイプの電磁石装置、磁気共鳴イメ−ジング装置においても、均一静磁場の微調整が可能となる効果がある。 The present invention relates to a magnet device having a gradient magnetic field coil in a recess provided in a cryostat portion so as to face a uniform static magnetic field space region, and a guide path that communicates inside and outside the recess corresponding to the gradient magnetic field coil in the recess. The shim mounting elongate body having a bendability is mounted from the outside of the recess so that the shim for adjusting the uniform static magnetic field is mounted as necessary. It is possible to finely adjust the uniform static magnetic field even in an electromagnetic device or magnetic resonance imaging device of a type in which a recess is provided on the opposing surface of the cryostat and a gradient coil is accommodated in the recess. There is an effect.
実施の形態1.
以下この発明の実施の形態1を図1〜図8により説明する。図1は対向形の磁気共鳴イメ−ジング装置全体の主要部の構成の一例を示す平面図、図2は図1のII−II線における断面を矢印方向に見た縦断側面図、図3はこの発明の実施の形態1の要部の詳細構造を示す図で、図1における第2のクライオスタット部側のシム取付部の平面図である。図4は図3のIV−IV線における断面を矢印方向に見た縦断側面図、図5はこの発明の実施の形態1の要部の詳細構造を示す図で、図1における一点鎖線の円の部分を拡大して示す縦断側面図である。図6はシム搭載長尺体の側面図、図7はシム搭載長尺体の平面図、図8はシム搭載長尺体の正面図である。尚、各図中、同一符号は同一部分を示す。
最初に図1及び図2により対向形の磁気共鳴イメ−ジング装置全体の主要部の構成および機能を説明し、その後、この発明の実施の形態1の要部について、図3〜図7により説明する。 First, the configuration and function of the main part of the entire opposing magnetic resonance imaging apparatus will be described with reference to FIGS. 1 and 2, and then the main part of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. To do.
図1及び図2において、対向形の磁気共鳴イメ−ジング装置は、環状の第1の主磁石1を内蔵し外観が円柱状の第1のクライオスタット部2と、環状の第2の主磁石3を内蔵し外観が円柱状の第2のクライオスタット部4と、前記第1のクライオスタット部2と前記第2のクライオスタット部4とに跨って延在し前記第1のクライオスタット部2と前記第2のクライオスタット部4とを各クライオスタット部2,4の外周部において連結する連結柱部5とから構成されている。
1 and 2, an opposing magnetic resonance imaging apparatus includes a
前記第1のクライオスタット部2と前記第2のクライオスタット部4とは、それらの前記環状の第1及び第2の主磁石1,3の各中心線6が図示のように同軸状になるように配設され、両者の対向面間には所定の空間7が、前記連結柱部5により保持されている。尚、前記空間7に、被検者の画像診断に必要な球状の均一静磁場空間領域8が存在する。又、前記空間7に、被検者を載せる被検者用ベッド71が、矢印イ(図1参照)あるいは矢印ロ(図1参照)の方向に挿入される。
The
前記第1のクライオスタット部2は、周知のように、非磁性金属製の真空容器部201と、この真空容器部201内に当該真空容器部201の器壁から離間して配設されたヘリウム(He)容器などの冷媒容器(図示省略)と、この冷媒容器(図示省略)と前記真空容器部201との間に当該冷媒容器(図示省略)及び真空容器部201から離間して配設され前記真空容器部201から前記冷媒容器(図示省略)への輻射熱を遮る非磁性の熱シ−ルド(図3〜図5参照)とから、主として構成されている。尚、前記冷媒容器(図示省略)内に超電導コイル等の前記第1の主磁石1が内蔵されている。また、前記真空容器部201はステンレス他の非良導電体であり、前記熱シ−ルド(図3〜図5参照)はアルミ他の良導電体である。
As is well known, the
前記真空容器部201は、前記中心線6を中心線とする非磁性の円筒部2011と、この円筒部2011の両端に設けられた円板状の非磁性の端壁部2012,2013と、前記円筒部2011を囲繞し前記両端壁部2012,2013の各周面間に跨って延在している非磁性の周壁部2014とで構成されている。
The
尚、前記空間7側の前記端壁部2013には、前記空間7側にその中心が前記球状の均一静磁場空間領域8の中心6と同軸状となる円形凹み20131を形成する底壁部201311及び周壁部201312が設けられている。つまり、換言すれば、前記空間7側の前記端壁部2013を、その外周部近傍が前記空間7側に突出した構造とし、当該突出した円形壁部2015に連なる前記各周壁部2014,201312と当該円形壁部2015とにより前記真空容器部201の内側にド−ナツ状の凹み2016が形成されている。このド−ナツ状凹み2016内に、前記真空容器部201内の前記冷媒容器(図示省略)内に内蔵の前記第1の主磁石1が配設されている。
The
前記第1のクライオスタット部2内には、前記第1の主磁石1と前記円筒部2011との間に、前記円形凹み20131の底壁部201311に対向して環状の第1の調整磁石91が配設されている。換言すれば、前記第1の調整磁石91は、前記円筒部2011を囲繞し、前記第1の主磁石1に囲繞されており、その中心線は前記中心線6と同軸状である。尚、前記第1の調整磁石91としては、例えば、前記真空容器部201内の前記冷媒容器(図示省略)内に内蔵された超電導コイルが使用される。
In the
又、前記第1のクライオスタット部2内には、前記中心線6と同軸状をなす環状の外域磁場打消磁石10,11が設けられている。これら外域磁場打消磁石10,11としては、前記真空容器部201内の前記冷媒容器(図示省略)内に内蔵された超電導コイル、或は前記冷媒容器(図示省略)外の前記真空容器部201内に設けられた非超電導コイルが使用されている。又、前記外域磁場打消磁石10は、前記真空容器部201の前記周壁部2014に近接して設けられ、前記外域磁場打消磁石11は、前記外域磁場打消磁石10より前記円筒部2011寄りに設けられている。
In the
前記第2のクライオスタット部4は、周知のように、非磁性金属製の真空容器部401と、この真空容器部401内に当該真空容器部401の器壁から離間して配設されたヘリウム(He)容器などの冷媒容器(図示省略)と、この冷媒容器(図示省略)と前記真空容器部401との間に当該冷媒容器(図示省略)及び真空容器部401から離間して配設され前記真空容器部401から前記冷媒容器(図示省略)への輻射熱を遮る熱シ−ルド(図示省略)とから、主として構成されている。尚、前記冷媒容器(図示省略)内に超電導コイル等の前記第2の主磁石3が内蔵されている。
As is well known, the
前記真空容器部401は、前記中心線6を中心線とする非磁性の円筒部4011と、この円筒部4011の両端に設けられた円板状の非磁性の端壁部4012,4013と、前記円筒部4011を囲繞し前記両端壁部4012,4013の各周面間に跨って延在している周壁部4014とで構成されている。
The
尚、前記空間7側の前記端壁部4013には、前記空間7側にその中心が前記球状の均一静磁場空間領域8の中心6と同軸状となる円形凹み40131を形成する底壁部401311及び周壁部401312が設けられている。つまり、換言すれば、前記空間7側の前記端壁部4013を、その外周部近傍を前記空間7側に突出した形状とし、当該突出した円形壁部4015に連なる前記各周壁部4014,401312と当該円形壁部4015とにより前記真空容器部401の内側にド−ナツ状の凹み4016が形成されている。このド−ナツ状凹み4016内に、前記真空容器部401内の前記冷媒容器(図示省略)内に内蔵の前記第2の主磁石3が配設されている。
The
前記第2のクライオスタット部4内には、前記第2の主磁石3と前記円筒部4011との間に、前記円形凹み40131の底壁部401311に対向して環状の第2の調整磁石92が配設されている。換言すれば、前記第2の調整磁石92は、前記円筒部4011を囲繞し、前記第2の主磁石3に囲繞されおり、その中心線は前記中心線6と同軸状である。尚、前記第2の調整磁石92としては、例えば前記真空容器部401内の前記冷媒容器(図示省略)内に内蔵された超電導コイルが使用される。
In the
又、前記第2のクライオスタット部4内には、前記中心線6と同軸状をなす環状の外域磁場打消磁石12,13が設けられている。これら外域磁場打消磁石12,13としては、前記真空容器部401内の前記冷媒容器(図示省略)内に内蔵された超電導コイル、或は前記冷媒容器(図示省略)外の前記真空容器部401内に設けられた非超電導コイルが使用されている。又、前記外域磁場打消磁石12は、前記真空容器部401の前記周壁部4014に近接して設けられ、前記外域磁場打消磁石13は、前記外域磁場打消磁石12より前記円筒部4011寄りに設けられている。換言すれば、前記外域磁場打消磁石13は、前記円筒部4011を囲繞し、前記外域磁場打消磁石12に囲繞されている。
Further, in the
前記連結柱部5は、非磁性の支持骨部501と、この支持骨部501を内蔵する非磁性の外壁部502とから構成されており、前記第1のクライオスタット部2と第2のクライオスタット部4とを支えている。
The connecting
前記支持骨部501は、非磁性の前部支柱部5011と、非磁性の後部支柱部5012と、非磁性の端部支柱部5013,5014とで構成されている。又、前記前部支柱部5011と、前記後部支柱部5012と、前記端部支柱部5013,5014とは溶接などにより一体化されている。
The supporting
前記外壁部502は、非磁性の前壁部5021と、非磁性の後壁部5022と、非磁性の端壁部5023,5024と、非磁性の上壁部5025と、非磁性の底壁部5026とで構成されている。又、前記前壁部5021と、前記後壁部5022と、前記端壁部5023,5024、前記上壁部5025と、前記底壁部5026とは溶接などにより一体化されている。更に又、この外壁部502と前記支持骨部501とは溶接などにより一体化され、1つの構造体となっている。尚、1つの構造体となっている連結柱部5を前記第1及び第2のクライオスタット部2,4の周方向に複数個連結してそれら複数個の連結柱部を1つの構造体としてもよい。つまり、連結柱部5は実質的に1つの構造体とすればよい。このように前記連結柱部5を実質的に1つの構造体とすれば、前述の特許文献1に記載のような相互に離間した2つの連結柱部を設けてある場合に比べ、磁気共鳴イメ−ジング装置を据え付ける部屋内における当該磁気共鳴イメ−ジング装置の配置の自由度が向上する。
The
尚、前記連結柱部5は、その前記外壁部502は内部が真空の真空容器となっており、後述の冷媒連通管18を内蔵し、前記外壁部502から当該冷媒連通管18への輻射熱を遮る熱シ−ルド(図示省略)も内蔵している。又、前記連結柱部5の前記上壁部5025には、冷凍機14及び非磁性の冷媒注入口部15が設けられている。
The connecting
前記冷凍機14は、その動力源は電動機であり、前記上壁部5025の上側つまり外側に位置し、前記真空容器部201内における前記冷媒容器(図示省略)内の冷媒を冷却して前記冷媒容器(図示省略)内へ連通路16を介して戻すと共に、前記真空容器部201内の前記熱シ−ルド(図示省略)を、前記真空容器部201の温度と前記冷媒容器(図示省略)の温度との中間の温度まで冷却するために設けられている。又、冷凍機14は、前記冷媒容器(図示省略)内の液冷媒2017の液面20171より高い位置に配設されている。従って、前記冷媒容器(図示省略)内の液冷媒が液化ヘリウム(He)の場合、つまり前記冷媒容器(図示省略)内の前記第1の主磁石1及び前記第2の主磁石3が液化ヘリウム(He)により極低温に冷却される超電導コイルの場合には、前記冷凍機14が前記真空容器部201内における前記冷媒容器(図示省略)内のヘリウム(He)ガスを冷却することによって液化したヘリウム(He)は、自重により前記連通路16内に入り、当該連通路16内に入った液化ヘリウムは、自重により前記冷媒容器(図示省略)内へ戻る。
The
前記冷媒注入口部15は、前記上壁部5025の上側つまり外側に位置し、前記真空容器部201内の前記冷媒容器(図示省略)内へ連通路17を介して注入するために設けられている。前記冷媒容器(図示省略)内の液冷媒が液化ヘリウム(He)の場合、つまり前記冷媒容器(図示省略)内の前記第1の主磁石1及び前記第2の主磁石3が超電導コイルの場合には、前記冷媒注入口部15から前記真空容器部201内における前記冷媒容器(図示省略)内へ液化ヘリウム(He)が注入される。又、前記冷媒注入口部15は、前記真空容器部201内における前記冷媒容器(図示省略)内の冷媒ガスを抜き出す場合にも使用される。
The
尚、前記第1のクライオスタット部2の前記真空容器部201内における前記冷媒容器(図示省略)と第2のクライオスタット部4の前記真空容器部401内における前記冷媒容器(図示省略)とは冷媒連通管18を介して連通されており、前記第1のクライオスタット部2の前記冷媒容器(図示省略)内の液冷媒は前記第2のクライオスタット部4の前記冷媒容器(図示省略)内へ前記連通管18を介して供給される。尚、前記液冷媒が液化ヘリウム(He)の場合は、当該液冷媒はその自重により前記第1のクライオスタット部2の前記冷媒容器(図示省略)内から前記第2のクライオスタット部4の前記冷媒容器(図示省略)内へ入っていく。
The refrigerant container (not shown) in the
前記第1のクライオスタット部2の前記円形凹み20131における前記底壁部201311には、その前記球状の均一静磁場空間領域8側の面に、円板状のシム取付部材191が取り付けられている。この円板状のシム取付部材191は、前記球状の均一静磁場空間領域8の中心線6と同軸状に配設されている。又、このシム取付部材191の前記均一静磁場空間領域8側の面には多数のシム取付穴(図1参照)1911が配設されており、この多数のシム取付穴1911のうちの必要な位置のシム取付穴には、磁性片からなるシム(shim)(以下、「第1のシム」と呼称する)19111(図1参照)が着脱可能に螺着されている。
A disc-shaped
前記シム取付部材191に設けられた多数の案内路(図示省略。後述の案内路1922と同じ)に、前述の「背景技術」及び「発明が解決しようとする課題」で述べた均一静磁場の微調整手段である第1のシム搭載長尺体202が挿入されている。なお、第1のシム搭載長尺体202は、後述の第2のシム搭載長尺体203と同一構造、同一機能のものである。
A large number of guide paths (not shown; the same as
前記第2のクライオスタット部4の前記円形凹み40131における前記底壁部401311には、その前記球状の均一静磁場空間領域8側の面に、円板状のシム取付部材192が取り付けられている。この円板状のシム取付部材192は、前記球状の均一静磁場空間領域8の中心線6と同軸状に配設されている。又、このシム取付部材192には、前記第1のクライオスタット部2側の前記シム取付部材191と同様に、その前記均一静磁場空間領域8側の面には多数のシム取付穴1921(図3及び図4参照)が設けられており、これらの多数のシム取付穴1921のうちの必要な位置のシム取付穴には、前記第1のクライオスタット部2側の前記シム19111と同様に、磁性片からなるシム19211(以下、「第2のシム」と呼称する)(図3及び図4参照)が着脱可能に螺着されている。
A disk-shaped
前記シム取付部材192に設けられた多数の案内路1922(図3〜図5参照)に、前述の「背景技術」及び「発明が解決しようとする課題」で述べた均一静磁場の微調整手段である第2のシム搭載長尺体203が挿入されている。
The uniform static magnetic field fine-tuning means described in the above-mentioned “Background Art” and “Problems to be Solved by the Invention” are provided in a number of guide paths 1922 (see FIGS. 3 to 5) provided in the
前記第2のシム搭載長尺体203は、図5〜図8に示してあるように、屈曲性のある非磁性のチェ−ン状長尺体であり、前記案内路1922に挿入された状態で前記均一静磁場の方向を向く多数の螺子等のシム搭載手段2031を所定の一定間隔で有している。
As shown in FIGS. 5 to 8, the second shim mounting
前記多数のシム搭載手段2031のうち、均一静磁場の微調整上、必要な部分のシム搭載手段に微調整用のシム2032が螺着等により搭載される。
Of the large number of shim mounting means 2031, a
前記第2のシム搭載長尺体203は、均一静磁場の微調整上必要な部分のシム搭載手段2031に微調整要のシム2032が搭載された状態で、前記第2のクライオスタット部4の周壁部401312と前記第2の傾斜磁場コイル212の周面との間の空間Gから前記第2のクライオスタット部4の円形凹み40131内に挿入され、前記シム取付部材192の案内路1922に案内されながら当該案内路1922内の所定位置まで挿入された状態で、外端の固定片2033が前記第2のクライオスタット部4の均一静磁場空間8側に、非磁性の螺子などにより螺着して固定される。
The second shim mounting
前記第2のシム搭載長尺体203は、チェ−ン状の長尺体であるので、前記第2のクライオスタット部4の周壁部401312と前記第2の傾斜磁場コイル212の周面との間の空間Gから前記第2のクライオスタット部4の円形凹み40131内に屈曲しながら容易に挿入され、前記シム取付部材192の案内路1922に屈曲しながら容易に案内されながら当該案内路1922内の所定位置まで挿入される。また、このようにして所定位置まで挿入された状態から、前記第2のシム搭載長尺体203を前記円形凹み40131外に引き出す場合も、前記第2のシム搭載長尺体203は屈曲しながら容易に引き出すことができる。
Since the second shim-mounted
前記第1のクライオスタット部2の前記円形凹み20131には、前記シム取付部材191、前記第1のシム19111、及び前記第1のシム搭載長尺体202と所定の空隙gを介して第1の傾斜磁場コイル211が設けられている。この第1の傾斜磁場コイル211は、通常はX軸傾斜磁場コイルとY軸傾斜磁場コイルとZ軸傾斜磁場コイルとを絶縁材料で一体化して構成され、又、前記底壁部201311に隣接する前記熱シ−ルド(図示省略)に前記X軸傾斜磁場コイルとY軸傾斜磁場コイルとZ軸傾斜磁場コイルとによる磁界によって生じる渦電流を抑制するシ−ルドコイルを前記底壁部201311側に有している場合と当該シ−ルドコイルを有していない場合とがある。
The
尚、前記所定の空隙gとは、前記第1の傾斜磁場コイル211に所定の数百アンペアのパルス電流が供給された際に生じる当該第1の傾斜磁場コイル211の振動によって、当該第1の傾斜磁場コイル211が、前記第1のクライオスタット部2側の前記シム取付部材191、前記第1のシム19111、前記第1のシム搭載長尺体202等の各部材に接触しないように確保してある空隙である。
The predetermined gap g means that the first gradient
又、図示してないが、前記第1の傾斜磁場コイル211は、前記第1のクライオスタット部2、前記第2のクライオスタット部4、及び前記連結柱部5とは非接触の支持体により、前記第2のクライオスタット部4及び前記連結柱部5と同様に据付フロア22上に取り付けられたり、振動吸収機構や振動吸収部材を介して前記連結柱部5に取り付けられたりしている。
Although not shown, the first gradient
前記第1の傾斜磁場コイル211の前記均一静磁場空間領域8側には、当該均一静磁場空間領域8に対応して第1の高周波コイル(RFコイルとも言われる)231が配設されている。
A first high-frequency coil (also referred to as an RF coil) 231 is disposed on the side of the uniform static magnetic
前記第2のクライオスタット部4の前記円形凹み40131には、前記シム取付部材192、前記第3のシム(図示省略)、及び前記第2のシム搭載長尺体203と所定の空隙gを介して第2の傾斜磁場コイル212が設けられている。この第2の傾斜磁場コイル212は、通常はX軸傾斜磁場コイルとY軸傾斜磁場コイルとZ軸傾斜磁場コイルとを絶縁材料で一体化して構成され、又、前記底壁部401311に隣接する前記熱シ−ルド(図示省略)に前記X軸傾斜磁場コイルとY軸傾斜磁場コイルとZ軸傾斜磁場コイルとによる磁界によって生じる渦電流を抑制するシ−ルドコイルを前記底壁部401311側に有している場合もある。
The
尚、前記所定の空隙gとは、前記第2の傾斜磁場コイル212に所定の数百アンペアのパルス電流が供給された際に生じる当該第2の傾斜磁場コイル212の振動によって、当該第2の傾斜磁場コイル212が、前記第2のクライオスタット部4側の前記シム取付部材192、前記第2のシム19211(図3及び図4参照)、前記第2のシム搭載長尺体203等の各部材に接触しないように確保してある空隙である。
The predetermined gap g means that the second gradient
又、図示してないが、前記第2の傾斜磁場コイル212は、前記第1のクライオスタット部2、前記第2のクライオスタット部4、及び前記連結柱部5とは非接触の支持体により、前記第2のクライオスタット部4及び前記連結柱部5と同様に据付フロア22上に取り付けられたり、振動吸収機構や振動吸収部材を介して前記連結柱部5に取り付けられたりしている。
Although not shown, the second gradient
前記第2の傾斜磁場コイル212の前記均一静磁場空間領域8側には、当該均一静磁場空間領域8に対応して第2の高周波コイル(RFコイルとも言われる)232が配設されている。
A second high frequency coil (also referred to as an RF coil) 232 is disposed on the second gradient
次に前記各磁石や各コイルの機能、及び前記各磁石や各コイル、シムの相対的機能について説明する。 Next, functions of the magnets and coils and relative functions of the magnets, coils, and shims will be described.
前記第1のクライオスタット部2側の前記第1の主磁石1及び前記第2のクライオスタット部4側の前記第2の主磁石3は、両者で、前記球状均一静磁場空間領域8及びその近傍に図示矢印で示すような前記第1のクライオスタット部2から前記第2のクライオスタット部4へ向かう均一静磁場を発生する。
The first
前記第1のクライオスタット部2側の前記第1の調整磁石9、前記第2のクライオスタット部4側の前記第2の調整磁石10、前記第1のクライオスタット部2側の前記シム取付部材191に取り付けられた第1のシム19111、前記第2のクライオスタット部4側の前記シム取付部材192に取り付けられた第2のシム19211、前記第1のクライオスタット部2側の前記第1のシム搭載長尺体202上の微調整用シム、及び前記第2のクライオスタット部4側の前記第2のシム搭載長尺体203上の微調整用シム2032は、それらにより、前記球状均一静磁場空間領域8における前記第1の主磁石1及び前記第2の主磁石3による均一静磁場の均一度を、前記許容誤差の数ppmまで上げるものである。
The first adjustment magnet 9 on the
実施の形態2.
前述の図5〜図8の事例では、前記第2のシム搭載長尺体203を前記案内路1922に挿入した状態で前記螺子等のシム搭載手段2031が前記均一静磁場の方向を向くようにしてあるが、この螺子等のシム搭載手段2031は、図9に示すように、前記第2のシム搭載長尺体203を前記案内路1922に挿入した状態で前記均一静磁場の方向と直角を成す方向に向くようにしても、前述の図5〜図8の事例と同じ機能を呈す。
5 to 8, the second shim mounting
実施の形態3.
前述のこ発明の実施の形態1及びこ発明の実施の形態2においては、第2のシム搭載長尺体203として屈曲性のある非磁性のチェ−ン状長尺体を例示したが、図10に示すように、第2のシム搭載長尺体203を、前記案内路1922に挿入した状態で前記均一静磁場の方向を向くシム搭載手段2031を有した屈曲性のある非磁性の板状体としても、前述のこ発明の実施の形態1及びこ発明の実施の形態2と同様な機能を呈す。
In the first embodiment and the second embodiment of the present invention described above, the second shim-mounted
なお、前述の図3〜図10においては、何れも第2のクライオスタット部4側について図示して説明し、第1のクライオスタット部2側については図示及び説明を割愛したが、第1のクライオスタット部2側についても、図3〜図10において図示した構造と実質的に同じ構造、同じ機能としてある。
3 to 10, the
1 第1の主磁石、
2 第1のクライオスタット部、
201 真空容器部、
2011 円筒部、
2012 端壁部、
2013 端壁部、
20131 円形凹み、
201311 底壁部、
201312 周壁部、
2014 端壁部、
2015 円形壁部、
2016 ド−ナツ状凹み、
2017 液冷媒、
20171 液冷媒の液面、
3 第2の主磁石、
4 第2のクライオスタット部、
401 真空容器部、
4011 円筒部、
4012 端壁部、
4013 端壁部、
40131 円形凹み、
401311 底壁部、
401312 周壁部、
4014 周壁部、
4015 円形壁部、
4016 ド−ナツ状凹み、
5 連結柱部、
501 支持骨部、
5011 前部支柱部、
5012 後部支柱部、
5013 端部支柱部、
5014 端部支柱部、
502 外壁部、
5021 前壁部、
5022 後壁部、
5023 端壁部、
5024 端壁部、
5025 上壁部、
5026 底壁部、
6 中心(中心線)、
7 空間、
71 被者用ベッド、
8 均一静磁場空間領域、
91 第1の調整磁石、
92 第2の調整磁石、
10 外域磁場打消磁石、
11 外域磁場打消磁石、
12 外域磁場打消磁石、
13 外域磁場打消磁石、
14 冷凍機、
15 冷媒注入口部、
16 連通路、
17 連通路、
18 連通管、
191 シム取付部材、
1911 シム取付穴
19111 第1のシム、
192 シム取付部材、
1921 シム取付穴
19211 第2のシム、
1922 案内路、
202 第1のシム搭載長尺体、
203 第2のシム搭載長尺体、
2031 シム搭載手段、
2032 微調整用のシム、
211 第1の傾斜磁場コイル、
212 第2の傾斜磁場コイル、
212x X軸傾斜磁場コイル、
212y Y軸傾斜磁場コイル、
212z Z軸傾斜磁場コイル、
22 据付フロア、
231 第1の高周波コイル、
232 第2の高周波コイル
24 シ−ルドコイル、
25 熱シ−ルド、
251 熱シ−ルドの傾斜磁場コイルに対応する部分(熱シ−ルド円板部分)、
2521 側面対応スリット、
2521a 側面対応スリット、
2521b 側面対応スリット、
2521c 側面対応スリット、
25211 絶縁部材、
25212 熱シ−ルド部材、
2522 側面対応スリット、
2522a 側面対応スリット、
2522b 側面対応スリット、
2522c 側面対応スリット、
25221 絶縁部材、
25222 熱シ−ルド部材、
2523 側面対応スリット、
2523a 側面対応スリット、
2523b 側面対応スリット、
2523c 側面対応スリット、
25231 絶縁部材、
25232 熱シ−ルド部材、
2524 側面対応スリット、
2524a 側面対応スリット、
2524b 側面対応スリット、
2524c 側面対応スリット、
25241 絶縁部材、
25242 熱シ−ルド部材、
253 熱シ−ルド円筒部分、
2531a 周面対応スリット、
2531b 周面対応スリット、
2531c 周面対応スリット、
25311 絶縁部材、
25312 熱シ−ルド部材、
2532a 周面対応スリット、
2532b 周面対応スリット、
2532c 周面対応スリット、
25321 絶縁部材、
25322 熱シ−ルド部材、
2533a 周面対応スリット、
2533b 周面対応スリット、
2533c 周面対応スリット、
25331 絶縁部材、
25332 熱シ−ルド部材、
2534a 周面対応スリット、
2534b 周面対応スリット、
2534c 周面対応スリット、
25341 絶縁部材、
25342 熱シ−ルド部材、
253d 周面対応スリット、
25351 絶縁部材、
25352 熱シ−ルド部材。
1 first main magnet,
2 First cryostat section,
201 vacuum vessel,
2011 Cylindrical part,
2012 end wall,
2013 end wall,
20131 circular dent,
201311 Bottom wall,
201312 Perimeter wall,
2014 end wall,
2015 round wall,
2016 donut shaped dent,
2017 Liquid refrigerant,
20171 Liquid refrigerant level,
3 Second main magnet,
4 Second cryostat section,
401 vacuum vessel,
4011 cylindrical part,
4012 end wall,
4013 end wall,
40131 circular dent,
401311 bottom wall,
401312 perimeter wall,
4014 perimeter wall,
4015 circular wall,
4016 donut shaped dent,
5 connecting pillars,
501 support bone,
5011 front strut,
5012 rear strut,
5013 end struts,
5014 end struts,
502 outer wall,
5021 Front wall,
5022 rear wall,
5023 end wall,
5024 end wall,
5025 Upper wall,
5026 bottom wall,
6 Center (center line),
7 space,
71 Bed for person,
8 uniform static magnetic field space region,
91 first adjusting magnet,
92 second adjusting magnet,
10 outer field magnetic field canceling magnet,
11 Outer magnetic field canceling magnet,
12 outer field magnetic field canceling magnet,
13 Outer magnetic field canceling magnet,
14 refrigerator,
15 refrigerant inlet,
16 passages,
17 Communication path,
18 communication pipes,
191 shim mounting members,
1911 Shim mounting holes
19111 The first shim,
192 shim mounting members,
1921 Shim mounting holes
19211 The second sim,
1922 guideway,
202 first shim mounted elongate body,
203 second shim mounted elongate body,
2031 Shim mounting means,
2032 Shim for fine adjustment,
211 a first gradient coil;
212 second gradient coil,
212x X-axis gradient coil,
212y Y-axis gradient magnetic field coil,
212z Z-axis gradient coil,
22 Installation floor,
231 a first high frequency coil;
232 second high frequency coil 24 shield coil,
25 heat shield,
251 The part corresponding to the gradient coil of the heat shield (heat shield disk part),
2521 Side slits,
2521a Side-facing slit,
2521b Side-facing slit,
2521c Side-facing slit,
25211 insulation member,
25212 heat shield member,
2522 Side-facing slit,
2522a Side-facing slit,
2522b Side-facing slit,
2522c Side-facing slit,
25221 insulation material,
25222 heat shield member,
2523 Side slits,
2523a Side-facing slit,
2523b Side-facing slit,
2523c Side-facing slit,
25231 insulation,
25232 heat shield member,
2524 Side-facing slit,
2524a Side-facing slit,
2524b Side-facing slit,
2524c Side-facing slit,
25241 insulation material,
25242 heat shield member,
253 heat shield cylindrical part,
2531a Peripheral slit,
2531b Peripheral slit,
2531c Peripheral slit
25311 insulation member,
25312 heat shield member,
2532a Peripheral slit,
2532b Peripheral slits,
2532c Peripheral slit,
25321 insulation,
25322 heat shield member,
2533a Peripheral slit,
2533b Peripheral slit
2533c Peripheral slit
25331 insulation material,
25332 heat shield member,
2534a Peripheral slit,
2534b Peripheral slit,
2534c Peripheral slit
25341 insulation,
25342 heat shield member,
253d Peripheral slit
25351 insulation material,
25352 Heat shield member.
Claims (8)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2003434784A JP2005185787A (en) | 2003-12-26 | 2003-12-26 | Electromagnetic device, and magnetic resonance imaging device |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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