JP2008130716A - 磁石装置および磁気共鳴撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】均一度の高い静磁場空間を形成する磁石装置および磁気共鳴撮像装置に関し、磁場調整手段を貫通して構造物を支持する支持部材が、この磁場調整手段と干渉する部分を広く設定する。
【解決手段】一対の静磁場発生部の中心軸と直交する面内に磁性材料からなる調整子の複数を任意に分布させる磁場調整手段(20)と、この磁場調整手段(20)に設けられる貫通孔(23,24)を貫通するとともに他の構造物(13,14)を支持する支持部材(21,22)と、を備え、前記貫通孔(23,24)は、少なくとも２以上が、磁場調整手段(20)の中心軸(Z)からの距離ｒ(r1,r2)が相違する箇所に設けられ、複数の前記貫通孔(23,24)は、前記中心軸(Z)からの距離ｒが大きくなるに従い開口する領域が広くなるように設定されていることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は対向する一対の静磁場発生部により均一度の高い静磁場空間を形成する磁石装置、この磁石装置を用いた磁気共鳴撮像装置に関する。

磁気共鳴撮像装置(以下、ＭＲＩ装置；Magnetic Resonance Imagingという)は、均一な静磁場空間に置かれた被検体(検査体)に高周波パルスを照射したときに生じる核磁気共鳴現象を利用して被検体の物理的、化学的性質を表す画像を得ることができ、特に、医療用として用いられている。
磁気共鳴撮像装置において、画質向上のための要件のひとつに、静磁場の均一度の向上が挙げられる。磁気共鳴撮像装置に用いられる磁石装置は、撮像領域の静磁場空間の均一度を向上させるために、設計、製造、組み立て及び据付の各段階において、磁場調整が行われている。

このうち、特に、組み立て、据付段階における磁場調整は、磁石装置に磁性材料や永久磁石を追加的に配置したり取り除いたりする磁場調整手段を利用して、製作誤差や周囲の環境などによって生じる磁場の不均一成分を調整している。

このような磁場調整手段による磁場の不均一成分を調整する技術として、配置する磁性材料の位置を微調整することが可能な構成とし精密な磁場調整を可能とする技術が公知となっている（例えば、特許文献１）。さらに、効き目の異なる複数の磁場調整手段を組み合わせて一箇所に配置することにより、精密な磁場調整を可能とする技術が公知になっている載されている（例えば、特許文献２）。また、磁場調整手段の取り付け部にザグリを設けることで、体積の異なる二つの磁場調整手段を、同一の取り付け部に設置できるようにして、大規模な磁場調整と小規模な磁場調整を可能にする技術が公知になっている（例えば、特許文献３）。
特開２００１−７８９８４号公報 特開２００２−１６５７７３号公報 特許第３７３３４４１号公報

前記した磁場調整手段は、ＭＲＩ装置の全体適正の観点から、一対の静磁場発生部の対向面(撮像領域側の面)に配置され、それに続いて傾斜磁場発生部やＲＦ発振部等の他の構造物が積層して配置される構成であることが望ましい。
係る構成をとるとなると、前記した他の構造物を静磁場発生部に対して支持する支持部材と磁場調整手段とは、互いに干渉しあう関係をとる。
一方において、前記した傾斜磁場発生部は、ＭＲＩ装置の動作時において振動ノイズの発生源となる場合があり、この傾斜磁場発生部を支持する支持部材と磁場調整手段とが干渉する部分（貫通孔）を広く設定したい要請がある。
しかし、磁場調整手段に大きな貫通孔を設けるとなると、前記した精密な磁場調整をする本来の機能が犠牲になる問題が生じる。
本発明は、前記した問題を解決することを課題とし、磁場調整手段の本来の機能を損なうことなく、他の構造物を支持する支持部材が磁場調整手段と干渉する部分を広く設定することが可能な磁石装置および磁気共鳴撮像装置を提供するものである。

前記課題を解決するために、本発明に係る磁石装置は、他の構造物を支持する支持部材が貫通する貫通孔は、少なくとも２以上が、磁場調整手段の中心軸からの距離ｒが相違する箇所に設けられ、複数の前記貫通孔は、前記中心軸からの距離ｒが大きくなるに従い開口する領域が広くなるように設定されていることを特徴とする。
若しくは、複数の前記貫通孔は、一辺の長さがＬである正方形に内接する開口であって、この一辺の長さＬは、前記調整子が係合する係合孔が内接する正方形の一辺の長さよりも値が大きく、かつ前記中心軸からの距離ｒとの関係において、Ｌ＜０．１５ｒ＋０．０２５（単位；ｍ（メートル））で示される不等式を満たすことを特徴とする。

係る構成を発明が備えることにより、貫通孔が設けられる箇所に本来配置される調整子が担うべき磁場調整機能は、貫通孔の周縁に位置する係合孔に係合される調整子により代替させることが可能になる。

本発明によれば、磁場調整手段の本来の機能を損なうことなく、他の構造物を支持する支持部材が磁場調整手段と干渉する部分を広く設定することが可能な磁石装置および磁気共鳴撮像装置を提供することができる。

（第１実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第１実施形態に係る磁気共鳴撮像装置（ＭＲＩ装置）を説明する。
図１に全体の側面図が示されているように、ＭＲＩ装置１０は、垂直方向を向く中心軸Ｚが回転対称軸となるように第１静磁場発生部３０及び第２静磁場発生部４０を対向させて支柱１２に固定してなる超電導磁石装置１１（図２参照）に、撮像領域Ｒ（静磁場空間）を挟むようにして配置される傾斜磁場発生部１３，１３と、ＲＦ発振部１４，１４と、被検体Ｐを載置して撮像領域Ｒに位置させるベッド台Ｄと、を備えている。
この超電導磁石装置１１（図２参照）は、撮像領域Ｒに、磁場強度が高く磁場密度の均一度の高い静磁場空間Ｒを中心軸Ｚと同じ方向性をもって形成するものである。

さらに、ＭＲＩ装置１０は、図示されない構成要素として、撮像領域Ｒからの応答信号を受信する受信コイルと、これら構成要素を制御する制御装置、受信した信号を処理して解析を行う解析装置とを備えている。
このように構成されることによりＭＲＩ装置１０は、撮像領域Ｒの関心領域（通常１ｍｍ厚のスライス面）だけにＮＭＲ現象を発現させて、水素原子核スピンから放出される電磁波に基づいて被検体Ｐの断層を画像化するものである。

傾斜磁場発生部１３,１３は、第１静磁場発生部３０及び第２静磁場発生部４０（以下、静磁場発生部３０，４０のように記載する）が対向する面にそれぞれ設けられた一対の窪みＵ（図２参照；片側のみ記載）に配置されている。そして、傾斜磁場発生部１３,１３は、撮像領域Ｒにおいて、超電導磁石装置１１により形成された撮像領域Ｒに傾斜磁場を印加し、ＮＭＲ現象の位置情報を与えるものである。
この傾斜磁場発生部１３,１３は、ＭＲＩ装置１０の動作時に撮像領域ＲのＸ，Ｙ，Ｚの異なる三方向に対し、それぞれ順番に切り替えながら、傾斜磁場を印加するものである。よって、この切り替えに相当する周波数のパルス電流と静磁場発生部３０，４０が発する磁場との相互作用による励振力が傾斜磁場発生部１３,１３に付加される場合がある。

この場合、傾斜磁場発生部１３,１３は、ＭＲＩ装置１０にとって、振動ノイズの発生源になる場合がある。よって、発生した励振力が、振動ノイズを誘起してＭＲＩ装置１０に伝達されないように、後記する第１支持部材２１により、傾斜磁場発生部１３,１３は、静磁場発生部３０，４０に支持されている。

ＲＦ発振部１４，１４（ＲＦ；Radio Frequency）は、撮像領域Ｒに向けてＮＭＲ現象を発現せる共鳴周波数の電磁波を照射するものである。このＲＦ発振部１４，１４は、後記する第２支持部材２２により、静磁場発生部３０，４０に支持されている。

第１静磁場発生部３０は、図２にその部分断面図が示されるように、真空容器３７の内側にメインコイル３１、シールドコイル３２、冷媒容器３５及び輻射板３６が収容され、この真空容器３７の外側に磁場調整手段２０、第１支持部材２１及び第２支持部材２２が設けられる構成となっている。
第２静磁場発生部４０は、その内部構造の記載が省略されているが、第１静磁場発生部３０に対して中心軸Ｚを共有しかつ撮像領域Ｒを挟んで鏡面対称となるように構成されている。

一対の第１静磁場発生部３０と第２静磁場発生部４０とは、支柱１２により天地方向に対向して支持されている。この支柱１２の内部は、図２の断面部に示されるように、冷媒容器３５が、第１静磁場発生部３０と第２静磁場発生部４０とを連通するように構成されている。また真空容器３７も同様に、支柱１２の内部において、第１静磁場発生部３０と第２静磁場発生部４０とを連通している。

メインコイル３１は、永久電流が所定の方向（順方向）に循環して撮像領域Ｒに計測用の静磁場を生成させる超電導コイルであって、中心軸Ｚを中心として配置されるコイルボビンの周りに超電導線材が巻回して形成される。
ここで、超電導コイルとは、冷媒容器３５に充填されている冷媒Ｌ（例えば、液体ヘリウム）により臨界温度より低温に冷却されると常電導状態から超電導状態に転移して電気抵抗がゼロとなるものであって、環状の電流が減衰することなく永久に循環するものである。

シールドコイル３２は、メインコイル３１と中心軸Ｚを共有するようにかつ直径が大きくなるようにコイルボビンに巻回されている。そして、シールドコイル３２には、メインコイル３１に流れる順方向とは逆方向に環状の永久電流が流れている。
さらにシールドコイル３２は、撮像領域Ｒからの距離ｒがメインコイル３１よりも遠い位置に配置され、超電導磁石装置１１の外部に漏洩する計測用の磁場を打ち消すように作用するものである。

真空容器３７は、真空状態に保たれている内部において図示しない部材を介して冷媒容器３５を保持するものであって、伝導および対流による冷媒容器３５への熱侵入を防止するものである。
冷媒容器３５は、メインコイル３１及びシールドコイル３２を超電導現象が発現する臨界温度以下の温度に保つ冷媒Ｌ（液体ヘリウム）を収容するものである。
輻射板３６は、真空容器３７と冷媒容器３５との間に設けられ、真空容器３７から冷媒容器３５に向かう熱輻射を遮蔽するものである。

このように、冷媒容器３５、輻射板３６、真空容器３７が層構造に配置されて断熱効果を発揮することにより、大気に晒され常温を示す超電導磁石装置１１の外表面から冷媒Ｌに浸漬して極低温に維持される超電導コイル３１，３２に至るまでの温度勾配が定常的に維持されることになる。

磁場調整手段２０は、図３（ａ）に示されるような円盤形状であって、静磁場発生部３０，４０の窪みＵの平坦面に、図示しない固定部材により固定されている。
磁場調整手段２０の平坦面には、ネジ状の磁性材料からなる調整子２８（図４参照）が着脱自在に係合する係合孔２５が無数に設けられている。なお係合孔２５は、磁場調整手段２０の平坦面に規則的に配列しているが、その規則性については図示されるものに限定されるものではない。

このように構成される磁場調整手段２０は、中心軸Ｚと直交する面内に調整子２８（図４参照）の複数を任意に分布させ静磁場空間Ｒ（図２参照）の均一度を向上させるものである。つまり、図２に示されるメインコイル３１、シールドコイル３２は、静磁場空間Ｒの磁場が均一になるように配置されているが、静磁場空間Ｒには、組み立て誤差や設置環境の影響により、誤差磁場が発生するものである。そこで、磁場調整手段２０の任意位置の係合孔２５に調整子２８を分布させこの誤差磁場成分を矯正（調整）するわけである。

磁場調整手段２０には、後記する第１支持部材２１及び第２支持部材２２をそれぞれ通すための第１貫通孔２３及び第２貫通孔２４が設けられている。
第１貫通孔２３は、磁場調整手段２０の中心軸からの距離ｒがｒ１の箇所に、一辺の長さＬがＬ１である正方形をしている。
第２貫通孔２４は、磁場調整手段２０の中心軸からの距離ｒがｒ２（ｒ２＜ｒ１の関係を有する）の箇所に、一辺の長さＬがＬ２（Ｌ２＜Ｌ１の関係を有する）である正方形をしている。

このように、支持部材２１，２２が貫通する貫通孔２３，２４は、少なくとも２以上（図では２つ）が、磁場調整手段２０の中心軸からの距離ｒが相違する箇所に設けられている。そして、中心軸からの距離ｒが相違する箇所に設けられている貫通孔２３，２４は、図示するように係合孔２５よりも大きく、かつ、中心軸からの距離ｒが大きくなるに従い一辺の長さＬが大きくなる正方形となっている。
つまり、貫通孔２３，２４は、中心軸Ｚからの距離ｒが大きくなるに従いその開口する領域が広くなるように設定されている。
なお、後記するように貫通孔２３，２４の形状は、正方形に限定されるものではなく、中心軸からの距離ｒと開口する領域が内接する正方形の一辺の長さＬとの間には所定の関係を満たしていることが望ましい。

第１支持部材２１は、図３（ｂ）においてＸ１−Ｘ１断面図が示されるように、静磁場発生部３０，４０の中心軸からの距離ｒがｒ１の位置に立設し、磁場調整手段２０を第１貫通孔２３において貫通し、傾斜磁場発生部１３を磁場調整手段２０に積層させて支持するものである。
ところで、第１支持部材２１の傾斜磁場発生部１３を支持する支持端とは反対の反対端は、弾性体２６を配した台座２７を介して静磁場発生部３０，４０に柔に接続している。

このような態様で第１支持部材２１が立設されることにより、前記したような傾斜磁場発生部１３において発生した励振力が、振動ノイズを誘起してＭＲＩ装置１０（図１参照）に伝達することを抑制する。
この弾性体２６は、傾斜磁場発生部１３の全重量を支えることになるので、容積が大きくなることが避けられず、広い面積で磁場調整手段２０と干渉することになる。しかし、この弾性体２６は、中心軸からの距離ｒが離れて位置して広く開口することが許容される第１貫通孔２３から突出するように設置することが可能であるので問題はない。

第２支持部材２２は、図３（ｃ）においてＸ２−Ｘ２断面図が示されるように、静磁場発生部３０，４０の中心軸からの距離ｒがｒ２の位置に立設し、磁場調整手段２０を第２貫通孔２４において貫通し、さらに傾斜磁場発生部１３を貫通し、ＲＦ発振部１４を積層して支持するものである。
ところで、第２支持部材２２のＲＦ発振部１４を支持する支持端とは反対の反対端は、静磁場発生部３０，４０に剛に接続している。この第２支持部材２２は、ＲＦ発振部１４の全重量を支えることになるが、このＲＦ発振部１４は振動することもないので、磁場調整手段２０と干渉する面積は狭くてすむことになる。このため、この第２支持部材２２は、中心軸からの距離ｒが近く位置して広く開口することが許容されない第２貫通孔２４を貫通させることが可能である。

なお、前記した支持部材は、中心軸からの距離ｒが相違する２種類の第１支持部材２１及び第２支持部材２２からなることを例示しているが、これが３種類以上である場合もある。また、第１支持部材２１は傾斜磁場発生部１３を支持することとして、第２支持部材２２はＲＦ発振部１４を支持することとして例示されているが、これに限定されることなく他の構造物を支持する場合もあるし、第１支持部材２１と第２支持部材２２とで一の構造物を支持する場合もある。また、第１支持部材２１及び第２支持部材２２の静磁場発生部３０，４０に対する接続は、剛であるか柔であるかの限定はなく、実施形態に示される以外に、両方とも柔に接続されている場合もあるし、第２支持部材２２の方のみ柔に接続される場合もある。
なお、第１支持部材２１及び第２支持部材２２が立設する中心からの距離ｒ１、ｒ２は、主として傾斜磁場発生部１３の形状上の要請から定まる。

次に図４を参照して、第１貫通孔２３の中心軸Ｚからの距離ｒ１と一辺の長さＬ１、および、第２貫通孔２４の中心軸Ｚからの距離ｒ２と一辺の長さＬ２の関係について説明する。ここで図４（ａ）は、磁場調整手段２０の第１貫通孔２３を通るＸ１−Ｘ１方向（図３（ａ）参照）の断面の拡大図であり、図４（ｂ）は第２貫通孔２４を通るＸ２−Ｘ２方向の断面の拡大図である。

磁場調整手段２０により静磁場空間Ｒの均一度を向上させる磁場調整作業とは、磁性材料からなる調整子２８を、係合孔２５に係合させる作業である。所望の均一磁場を得るために、係合孔２５を、どの位置の係合孔２５に、どの程度の体積分布をもたせて配置するかについては、たとえば、線形計画法などの数理計画法や、その他の最適化手法を実装したソフトウェアによって算出される。

例えば、磁場調整手段２０の中心軸Ｚから距離ｒ１の箇所に体積Ｖの調整子２８を配置することが最適であるとする。しかし、図４（ａ）に示されるＸ１方向において中心軸Ｚから距離ｒ１の箇所には第１貫通孔２３が存在しているので、調整子２８を配置させることはできない。そこで、第１貫通孔２３の周縁に位置し、この距離ｒ１の箇所から±0.5×Ｌ１以上離れている他の係合孔２５に、調整子２８を少量ずつ分配して配置する。
同様に、磁場調整手段２０の中心軸Ｚから距離ｒ２の箇所に体積Ｖの調整子２８を配置することが最適であるとする。しかし、図４（ｂ）に示されるＸ２方向において中心軸Ｚから距離ｒ２の箇所には第２貫通孔２４が存在しているので、調整子２８を配置させることはできない。そこで、第２貫通孔２４の周縁に位置し、この距離ｒ２の箇所から±0.5×Ｌ２以上離れている他の係合孔２５に、調整子２８を少量ずつ分配して配置する。

次に、図５（ａ）を参照して（適宜図４参照）、貫通孔２３，２４の位置する中心軸Ｚから距離ｒを固定して、貫通孔２３，２４の一辺の長さＬをパラメータとして可変した場合、前記したように分配して位置された調整子２８が撮像領域Ｒの周回方向の軌跡θにおける磁場の調整量Ｈをシミュレーションした結果を示す。
具体的には、図４において、中心軸Ｚから距離ｒがｒ２の箇所において、○印のプロットは一辺の長さＬが０の場合（すなわちその箇所に係合孔２５が存在している場合）の結果を示し、△印のプロットは一辺の長さＬがＬ２の場合（すなわちその箇所に貫通孔２４が存在している場合）の結果を示し、□印のプロットは一辺の長さＬがＬ１（Ｌ１＞Ｌ２）の場合（すなわちその箇所に貫通孔２３が存在している場合）の結果を示している。

図５（ａ）の結果より、中心軸Ｚから距離ｒに係合孔２５が存在していなくても、その箇所に配置されている貫通孔の周縁に調整子２８を分配して配置することで、同様の静磁場の調整効果が得られることがわかる。さらにこの調整効果は、貫通孔の一辺の長さＬが短ければ短いほど誤差ΔＨが少なくなることがわかる（ΔＨ１＞ΔＨ２）。

図５（ｂ）は、図５（ａ）において示されるΔＨ２を静磁場の調整効果を妨げない許容誤差量と認定した場合、この許容誤差量を与える貫通孔の一辺の長さＬ（許容上限Ｌmax）を、中心軸Ｚからの距離ｒをパラメータとして探索した結果である。
図５（ｂ）の結果より、横軸に距離rをとり、縦軸に許容上限Ｌmaxをとってプロットしたところ、両者の間には良好な線形性が見出された。
すなわち、中心軸Zからの距離ｒの箇所に位置する貫通孔は、その一辺の長さＬが、その箇所に対応する許容上限Ｌmaxより小さければ、その周縁に調整子２８を少量ずつ分配して配置することで、静磁場の調整効果を妨げることにならない。

以上の結果より、中心軸Ｚからの距離ｒが相違する箇所に設けられている２以上の貫通孔２３，２４は、この距離ｒが大きくなるに従いその一辺の長さＬが大きくなるように、すなわち開口する領域が広くなるように設定することが可能であるといえる。
なお、本説明において、距離ｒが相違する箇所に設けられている貫通孔は２箇所となっているが、本発明が適用される範囲はこれに限定されるものではなく、３箇所以上に設けられている場合も含まれる。

また、そのように距離ｒが相違する箇所に貫通孔が３箇所以上設けられている場合において、複数の貫通孔の一辺の長さＬは、中心軸Ｚからの距離ｒに対してそれぞれ線形性を有することが好ましい。これにより、個々の貫通孔は、その箇所における磁場の調整量Ｈの誤差ΔＨを一定に保ちつつ、その開口領域を極力広くとることが許される。

さらに具体的な検討結果について記載する。
磁場調整手段２０が撮像領域Ｒの中心から鉛直方向に０．３５〜０．４０ｍの位置に配置され、許容されうる許容誤差量ΔＨを１０％と設定した場合を想定する。
この場合、貫通孔２３，２４の一辺の長さＬ(Ｌ１，Ｌ２)は、中心軸Ｚからの距離ｒ(ｒ１、ｒ２)との関係において、次式（１）の関係を満たすことが好ましいことを発明者等はみいだした。
なお、本実施形態では、ｒ１＞ｒ２である場合に、Ｌ１＞Ｌ２であるように図示されているが、数式（１）を満たしていれば、Ｌ１＝Ｌ２あるいはＬ１＜Ｌ２であってもよい。

Ｌ＜０．１５ｒ＋０．０２５（単位；ｍ（メートル）） （１）

（第２実施形態）
次に、図６（ａ）を参照して本発明に適用される磁場調整手段２０´、図６（ｂ）を参照して本発明に適用される支持部材２１´の第２実施形態について説明を行う。
図６に示される構成で、すでに説明がなされている構成に関しては、同一の符号を付して、すでに記載されている説明を援用することとして、省略する。
第２実施形態に係る磁場調整手段２０´は、図６（ａ）に示されるように、貫通孔２３´，２４´の開口の形状が円形である。
貫通孔２３´，２４´の開口の形状については、図５を参照した検討結果からも特に制限を設ける理由はなく、任意である。
そして、貫通孔２３´，２４´の開口する領域の広さが受ける制限は、この開口する領域に内接する正方形（図中破線で示される）を仮想し、その一辺の長さＬが受ける制限をあてはめて、間接的に規定することとする。なおここで、正方形に内接する開口の形状とは、その正方形そのものの形状も含む意味である。また一辺の長さＬが受ける制限とは、第１実施形態において説明した複数の貫通孔２３，２４の正方形の一辺の長さＬが取り得る関係を意味する。

第２実施形態に係る第１支持部材２１´は、図６（ｂ）に示されるように、傾斜磁場発生部１３を支持する支持端とは反対の反対端は、静磁場発生部３０，４０に直接的に剛に接続している。さらに第１支持部材２１´は、振動源になり得る傾斜磁場発生部１３の全重量を支えることになるので、それ自身のたわみ方向の剛性が高くなるように、第２支持部材２２（図６（ｃ）参照）よりも太く構成されている。
このように、第１支持部材２１´が太く構成されるとなると、広い面積で磁場調整手段２０と干渉することになる。しかし、この第１支持部材２１´は、中心軸からの距離ｒが離れて位置して広く開口することが許容される第１貫通孔２３´から突出するように設置することが可能であるので問題はない。

以上より、磁場調整手段２０，２０´を貫通して他の構造物を柔または剛に支持する複数の支持部材２１，２２，２１´，２２´は、支持構造の設計上の要請から、貫通孔２３，２４，２３´，２４´の開口する領域を広く設定せざるをえない。
そのように開口する領域を広く設定した場合、精密な磁場調整をするといった磁場調整手段２０，２０´の本来の機能が犠牲になることが懸念される。しかし、貫通孔２３，２４，２３´，２４´の開口する領域が本発明において規定される特徴を備えるとともに、その周縁に調整子２８を少量ずつ分配して配置することにより、磁場調整手段２０，２０´の磁場調整機能が損なわれることはない。

以上の説明において、磁石装置は、磁場の発生源として超電導コイルを用いた超電導電磁石装置であることを前提としているが、磁場の発生源として永久磁石を用いた永久磁石装置にも適用することができる。またそのような永久磁石装置を静磁場の発生部として適用する磁気共鳴撮像装置にも本発明を適用することができる。

本発明の磁気共鳴撮像装置の実施形態を示す縦断面図である。 本発明の超電導磁石装置の第１実施形態を示す部分断面図である。 （ａ）は第１実施形態に係る超電導磁石装置に適用される磁場調整手段の平面図であり、（ｂ）は超電導磁石装置において磁場調整手段及び第１支持部材を含む部分の断面図であり、（ｃ）は磁場調整手段及び第２支持部材を含む部分の断面図である。 （ａ）は第１実施形態に係る超電導磁石装置に適用される磁場調整手段のＸ１−Ｘ１断面の拡大図であり、（ｂ）はＸ２−Ｘ２断面の拡大図である。 （ａ）は所定位置の係合孔に係合された調整子がなす磁場の調整量ΔＨを撮像領域Ｒの周回方向の軌跡θに対して○印でしたプロットに対し、この所定位置の周縁に分配して配置された調整子がなす磁場の調整量ΔＨを同様に△印及び□印でしたプロットを重ね書きしたグラフであり、（ｂ）は静磁場の調整効果を妨げない許容誤差量を与える貫通孔の一辺の長さＬの許容上限Ｌmaxを、中心軸Ｚから距離ｒに対してプロットしたグラフである。 （ａ）は第２実施形態に係る超電導磁石装置に適用される磁場調整手段の平面図であり、（ｂ）は超電導磁石装置において磁場調整手段及び第１支持部材を含む部分の断面図であり、（ｃ）は磁場調整手段及び第２支持部材を含む部分の断面図である。

符号の説明

１０ ＭＲＩ装置（磁気共鳴撮像装置）
１１ 超電導磁石装置
１３ 傾斜磁場発生部
１４ ＲＦ発振部
２０，２０´ 磁場調整手段
２１，２１´ 第１支持部材（支持部材）
２２，２２´ 第２支持部材（支持部材）
２３，２３´ 第１貫通孔（貫通孔）
２４，２４´ 第２貫通孔（貫通孔）
２５ 係合孔
２８ 調整子
３０ 第１静磁場発生部（静磁場発生部）
３１ メインコイル（超電導コイル）
３２ シールドコイル（超電導コイル）
４０ 第２静磁場発生部
Ｌ 冷媒
Ｐ 被検体
Ｒ 撮像領域（静磁場空間）
Ｚ 中心軸
ｒ，ｒ１，ｒ２ 中心軸からの距離

Claims (7)

1. 中心軸を共有するように対向して配置されこの中心軸と方向が一致する静磁場空間を生成する一対の静磁場発生部と、
   前記中心軸と直交する面内に磁性材料からなる調整子の複数を任意に分布させ前記静磁場空間の均一度を向上させる磁場調整手段と、
   前記磁場調整手段を貫通するとともに前記静磁場発生部に対して他の構造物を支持する複数の支持部材と、を備える磁石装置であって、
   前記支持部材が貫通する複数の貫通孔は、少なくとも２以上が、前記磁場調整手段の前記中心軸からの距離ｒが相違する箇所に設けられ、
   複数の前記貫通孔は、前記中心軸からの距離ｒが大きくなるに従い開口する領域が広くなるように設定されていることを特徴とする磁石装置。
2. 複数の前記支持部材のうち前記中心軸からの距離ｒがｒ１の位置に立設する第１支持部材と、
   複数の前記支持部材のうち前記中心軸からの距離ｒがｒ２（ｒ２＜ｒ１）の位置に立設する第２支持部材と、
   複数の前記貫通孔のうち前記第１支持部材が貫通し一辺の長さＬがＬ１である正方形に内接する開口を有する第１貫通孔と、
   複数の前記貫通孔のうち前記第２支持部材が貫通し一辺の長さＬがＬ２（Ｌ２＜Ｌ１）である正方形に内接する開口を有する第２貫通孔と、を有することを特徴とする請求項１に記載の磁石装置。
3. 中心軸を共有するように対向して配置されこの中心軸と方向が一致する静磁場空間を生成する一対の静磁場発生部と、
   前記中心軸と直交する面内に磁性材料からなる調整子の複数を任意に分布させ前記静磁場空間の均一度を向上させる磁場調整手段と、
   前記磁場調整手段を貫通するとともに前記静磁場発生部に対して他の構造物を支持する複数の支持部材と、を備える磁石装置であって、
   前記支持部材が貫通する複数の貫通孔は、少なくとも２以上が、前記磁場調整手段の前記中心軸からの距離ｒが相違する箇所に設けられ、
   複数の前記貫通孔は、一辺の長さがＬである正方形に内接する開口であって、この一辺の長さＬは、前記調整子が係合する係合孔が内接する正方形の一辺の長さよりも値が大きく、かつ前記中心軸からの距離ｒとの関係において、Ｌ＜０．１５ｒ＋０．０２５（単位；ｍ（メートル））で示される不等式を満たすことを特徴とする磁石装置。
4. 前記中心軸からの距離ｒが相違する箇所に設けられている複数の前記貫通孔の前記一辺の長さＬは、前記中心軸からの距離ｒに対してそれぞれ線形性を有することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の磁石装置。
5. 前記調整子はネジ状に着脱自在に係合孔へ係合することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の磁石装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の磁石装置を適用し、前記静磁場空間を撮像領域として磁気共鳴現象を利用した被検体の画像を撮像することを特徴とする磁気共鳴撮像装置。
7. 請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の磁石装置を適用し、
   前記第１支持部材には前記構造物として前記静磁場空間に傾斜磁場を発生する傾斜磁場発生部が支持され、
   前記第２支持部材には前記構造物として前記静磁場空間にＲＦ波を発振するＲＦ発振部が支持され、
   前記静磁場空間を撮像領域として磁気共鳴現象を利用した被検体の画像を撮像することを特徴とする磁気共鳴撮像装置。

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