JP2011131009A - Magnetic resonance imaging apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an MRI apparatus which has a large inner space and a gradient magnetic field coil with superior cooling capacity. <P>SOLUTION: A gradient magnetic field coil comprises a tubular conductor 12 with flat inner diameter and a cooling tube 10. The tubular conductor includes spiral slit. The cooling tube 10 is arranged so as to cover a peripheral area of the tubular conductor, at least a part of an area except for a prescribed area with width 2T centering on a position where the major axis of the inner diameter of the tubular conductor and the tubular conductor cross. Thus even a gradient magnetic field coil with a flat inner diameter such as an oval shape can be efficiently cooled. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、磁気共鳴イメージング(以下、MRIと称す)装置に係わり、特に、高強度の傾斜磁場を発生させ、かつ開放性を高めた傾斜磁場コイルを備える磁気共鳴イメージング装置に関する。   The present invention relates to a magnetic resonance imaging (hereinafter referred to as “MRI”) apparatus, and more particularly to a magnetic resonance imaging apparatus including a gradient magnetic field coil that generates a high-intensity gradient magnetic field and has improved openness.

円筒型の磁場発生装置を用いるMRI装置では、被検者の入る空間を最大限に確保し、閉塞感を和らげるために、傾斜磁場コイルの内径を大きくすることが望まれている。   In an MRI apparatus using a cylindrical magnetic field generator, it is desired to increase the inner diameter of the gradient magnetic field coil in order to secure the maximum space for the subject and reduce the feeling of blockage.

特許文献1には、傾斜磁場コイルの内径を楕円形状にして、水平方向の内径を広くしたMRI装置が開示されている。   Patent Document 1 discloses an MRI apparatus in which the inner diameter of a gradient magnetic field coil is elliptical and the inner diameter in the horizontal direction is widened.

特許文献2には、円筒形の静磁場発生コイルの内側に、上下方向に分割され側方が開放された傾斜磁場コイルを配置した装置が開示されている。これにより、被検者が配置される空間の径は、水平方向が高さ方向よりも大きな楕円形状になっている。また、傾斜磁場コイルをアクティブシールド構造とし、傾斜磁場コイルと、そのシールドコイルと、冷却チャンネルを配置した構成も開示されている。   Patent Document 2 discloses an apparatus in which a gradient magnetic field coil that is divided in the vertical direction and is open on the side is arranged inside a cylindrical static magnetic field generating coil. Thereby, the diameter of the space where the subject is arranged has an elliptical shape in which the horizontal direction is larger than the height direction. Further, a configuration is also disclosed in which the gradient magnetic field coil has an active shield structure, and the gradient magnetic field coil, the shield coil, and the cooling channel are arranged.

特許文献3には、傾斜磁場コイルの導体に中空領域を設けて、冷媒を流すことにより、冷却用導管を兼用した傾斜磁場コイルが開示されている。   Patent Document 3 discloses a gradient magnetic field coil that also serves as a cooling conduit by providing a hollow region in a conductor of a gradient magnetic field coil and flowing a refrigerant.

特開2001-327478号公報JP 2001-327478 A 特開平10-179552号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-179552 特開2005-230543号公報JP 2005-230543 JP

傾斜磁場コイルの設計では、被検者が配置される内部空間(ボア内部)には所定の強度の傾斜磁場を形成し、逆に外側には漏れ磁場を極力発生させないという電磁気的な設計が必要である。同時に、傾斜磁場コイルに電流を流すことによる発熱を抑制するための冷却機構を備える必要がある。   The gradient coil design requires an electromagnetic design in which a gradient magnetic field with a predetermined strength is formed in the internal space (inside the bore) where the subject is placed, and conversely, no leakage magnetic field is generated outside. It is. At the same time, it is necessary to provide a cooling mechanism for suppressing heat generation caused by flowing current through the gradient coil.

内径を楕円にした傾斜磁場コイルにおいては、長軸方向の肉厚を短軸方向より薄くすることにより、被検者の入る空間を長軸方向にさらに広く確保することができる。しかしながら、傾斜磁場コイルの肉厚を薄くした場合、傾斜磁場コイル内の冷却管を細くするか、又は省略せざるを得ず、十分な冷却効果を確保することが困難になる。そのため、大電流を流すことが困難になり、大きな傾斜磁場を発生させる傾斜磁場コイルを設計するのが難しくなる。   In the gradient magnetic field coil having an inner diameter of an ellipse, by making the thickness in the major axis direction thinner than that in the minor axis direction, a wider space for the subject can be secured in the major axis direction. However, when the thickness of the gradient magnetic field coil is reduced, the cooling pipe in the gradient magnetic field coil must be thinned or omitted, and it is difficult to ensure a sufficient cooling effect. Therefore, it becomes difficult to flow a large current, and it becomes difficult to design a gradient coil that generates a large gradient magnetic field.

特許文献2に記載されている傾斜磁場コイルは、上下に分離され、水平方向には開放された構成であるため、長軸方向の傾斜磁場コイルの冷却効果の確保という問題は生じない。このため、楕円形の傾斜磁場コイルには特許文献2に開示されている冷却チャンネルの技術をそのまま適用することはできない。また、特許文献3に記載の冷却用導管を兼用するコイルは、冷媒の流量を増加させるためには導管の中空領域つまりは導体寸法を大きくする必要があるため、傾斜磁場コイルの肉厚低減は困難である。   The gradient magnetic field coil described in Patent Document 2 has a configuration in which the gradient magnetic field coil is vertically separated and opened in the horizontal direction. Therefore, there is no problem of ensuring the cooling effect of the gradient magnetic field coil in the major axis direction. For this reason, the technology of the cooling channel disclosed in Patent Document 2 cannot be directly applied to the elliptical gradient coil. In addition, the coil that also serves as the cooling conduit described in Patent Document 3 needs to increase the hollow area of the conduit, that is, the conductor size, in order to increase the flow rate of the refrigerant. Have difficulty.

本発明の目的は、内部空間が大きく、冷却能力に優れた傾斜磁場コイルを備えたMRI装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an MRI apparatus including a gradient magnetic field coil having a large internal space and excellent cooling ability.

上記目的を達成するために本発明によれば、以下のようなMRI装置が提供される。すなわち、静磁場空間を発生する静磁場発生部と、静磁場発生部の内側に配置され、静磁場空間に傾斜磁場を印加する傾斜磁場コイルとを有する磁気共鳴イメージング装置であって、傾斜磁場コイルは、内径が扁平な筒状の導体と、冷却管とを備える。筒状の導体は、渦巻き状のスリットを備えている。冷却管は、筒状の導体の外周領域であって、筒状の導体の内径の長軸と筒状の導体とが交差する位置を中心として予め定めた幅の領域を除いた領域の少なくとも一部を覆うように配置されている。このような領域に冷却管を配置することにより、内径が楕円形状等、扁平な形状の傾斜磁場コイルを効率よく冷却することができる。   In order to achieve the above object, according to the present invention, the following MRI apparatus is provided. That is, a magnetic resonance imaging apparatus having a static magnetic field generation unit that generates a static magnetic field space and a gradient magnetic field coil that is arranged inside the static magnetic field generation unit and applies a gradient magnetic field to the static magnetic field space, Includes a cylindrical conductor having a flat inner diameter and a cooling pipe. The cylindrical conductor is provided with a spiral slit. The cooling pipe is an outer peripheral region of the cylindrical conductor, and is at least one of the regions excluding the region having a predetermined width around the position where the major axis of the inner diameter of the cylindrical conductor intersects the cylindrical conductor. It arrange | positions so that a part may be covered. By disposing the cooling pipe in such a region, the gradient magnetic field coil having a flat shape such as an elliptical inner diameter can be efficiently cooled.

上記冷却管は、筒状の導体の両端の開口からそれぞれ、筒状の導体の中心軸方向に予め定めた長さの領域のみを覆うように配置されている構成とすることが可能である。これにより、筒状の導体の両端の開口付近の発熱量の大きな領域を効率よく冷却することができる。   The cooling pipe can be configured to be arranged so as to cover only a region having a predetermined length in the central axis direction of the cylindrical conductor from the openings at both ends of the cylindrical conductor. Thereby, the area | region where the emitted-heat amount near the opening of the both ends of a cylindrical conductor can be cooled efficiently.

例えば、上記扁平な筒状の導体は、内径が楕円形とする。   For example, the flat cylindrical conductor has an inner diameter that is elliptical.

筒状の導体は、例えば、絶縁材によって被覆されている構成とし、少なくとも一部の領域の絶縁材には、絶縁材よりも熱伝導率の大きな材料の粒子が混合されているように構成する。絶縁材の熱伝導率を向上させることにより、冷却管が配置されていない領域の筒状導体を効率よく冷却できる。粒子が混合されている絶縁材の領域は、例えば、冷却管が配置されていない長軸と筒状の導体とが交差する位置を中心として周方向に予め定めた幅の領域であって、筒状導体の開口から中心軸方向に少なくとも所定の長さの領域とすることができる。熱伝導率の大きな粒子としては、シリカ、アルミナ、窒化アルミおよび窒化ホウ素のいずれかを用いることができる。   For example, the cylindrical conductor is configured to be covered with an insulating material, and at least a part of the insulating material is configured such that particles of a material having a higher thermal conductivity than the insulating material are mixed. . By improving the thermal conductivity of the insulating material, the cylindrical conductor in the region where the cooling pipe is not arranged can be efficiently cooled. The region of the insulating material in which the particles are mixed is, for example, a region having a predetermined width in the circumferential direction centering on a position where the long axis where the cooling pipe is not disposed and the cylindrical conductor intersect. The region can be at least a predetermined length in the direction of the central axis from the opening of the conductor. As particles having a high thermal conductivity, any of silica, alumina, aluminum nitride, and boron nitride can be used.

筒状の導体の両端にそれぞれ配置された冷却管の間には、静磁場均一度を調整するためのシムコイルを配置することが可能である。   It is possible to arrange shim coils for adjusting the static magnetic field uniformity between the cooling pipes arranged at both ends of the cylindrical conductor.

上記傾斜磁場コイルは、傾斜磁場を発生する主コイルと、傾斜磁場が静磁場発生部側に漏れるのを防止するシールドコイルとを有する構成とすることができる。この場合、少なくとも主コイルが、内径が扁平な筒状の導体を含む構成とする。冷却管は、主コイルとシールドコイルとの間に配置することができる。   The gradient magnetic field coil may be configured to include a main coil that generates a gradient magnetic field and a shield coil that prevents the gradient magnetic field from leaking to the static magnetic field generation unit side. In this case, at least the main coil is configured to include a cylindrical conductor having a flat inner diameter. The cooling pipe can be disposed between the main coil and the shield coil.

本発明によれば、内径が楕円等の扁平な形状の傾斜磁場コイルであっても、厚さの薄い長軸方向には冷却管を配置しないために、内径の開放性を損なうことなく、冷却効率を向上させることができる。また、傾斜磁場コイル導体の伝熱性を利用することで、短軸上に配置した冷却管のみで長軸上の薄肉部の部分をも冷却することができるために、傾斜磁場コイルに大きな電流を流すことができ、高磁場強度を得ることができる。   According to the present invention, even if the gradient magnetic field coil has a flat shape such as an ellipse with an inner diameter, the cooling pipe is not arranged in the long axis direction with a small thickness. Efficiency can be improved. In addition, by utilizing the heat conductivity of the gradient magnetic field coil conductor, the thin portion on the long axis can be cooled only by the cooling pipe arranged on the short axis, so that a large current is applied to the gradient magnetic field coil. It is possible to flow, and a high magnetic field strength can be obtained.

実施形態のMRI装置の一部構成を示すブロック図。The block diagram which shows the partial structure of the MRI apparatus of embodiment. 実施形態のMRI装置の傾斜磁場コイル2の開口部の一部形状を示す側面図。The side view which shows the partial shape of the opening part of the gradient magnetic field coil 2 of the MRI apparatus of embodiment. 図2の傾斜磁場コイル2のXY断面図。XY sectional drawing of the gradient coil 2 of FIG. 図2の傾斜磁場コイル2のYZ断面図。FIG. 3 is a YZ sectional view of the gradient coil 2 of FIG. 2. 実施形態のMRI装置のY主コイル12とYシールドコイル32の構造を示す説明図。Explanatory drawing which shows the structure of the Y main coil 12 and the Y shield coil 32 of the MRI apparatus of embodiment. 図5のY主コイル12の一部を平面状に展開した場合の上面図。FIG. 6 is a top view when a part of the Y main coil 12 of FIG. 図5のY主コイル12のYZ側面図。FIG. 6 is a YZ side view of the Y main coil 12 of FIG. 5. 図2の傾斜磁場コイルのX主コイルとY主コイルと冷却管の一部を平面状に展開した状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the state which expand | deployed some X main coils, Y main coils, and the cooling pipe of the gradient magnetic field coil of FIG. 第3の実施形態のMRI装置の傾斜磁場コイルのX主コイルとY主コイルと冷却管の一部を平面状に展開した状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the state which expand | deployed the X main coil of the gradient magnetic field coil of the MRI apparatus of 3rd Embodiment, the Y main coil, and a part of cooling pipe in planar shape. 第4の実施形態のMRI装置の傾斜磁場コイルのX主コイルとY主コイルと冷却管の一部を平面状に展開した状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the state which expand | deployed some X main coils, Y main coils, and a cooling pipe of the gradient magnetic field coil of the MRI apparatus of 4th Embodiment planarly. 第4の実施形態のMRI装置の別の例の傾斜磁場コイルのX主コイルとY主コイルと冷却管の一部を平面状に展開した状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the state which expand | deployed a part of X main coil, Y main coil, and cooling pipe of the gradient magnetic field coil of another example of the MRI apparatus of 4th Embodiment planarly. 第5の実施形態のMRI装置の傾斜磁場コイルのYZ断面図。YZ sectional drawing of the gradient coil of the MRI apparatus of 5th Embodiment. 第5の実施形態の傾斜磁場コイルの冷却管10の斜視図。The perspective view of the cooling pipe 10 of the gradient magnetic field coil of 5th Embodiment. 別の実施形態の傾斜磁場コイルのYZ断面図。The YZ sectional view of the gradient magnetic field coil of another embodiment.

本発明の一実施形態のMRI装置について図面を参照して詳細に説明する。なお、発明の実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。   An MRI apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiment of the invention, and the repetitive description thereof is omitted.

(第1の実施形態)
図1に、第1の実施形態のMRI装置の一部構成を示す。MRI装置は、均一静磁場領域5を形成する静磁場発生装置1と、均一静磁場領域5にX,Y,Z軸の各方向の傾斜磁場を印加する傾斜磁場コイル2と、均一静磁場領域5内の被検者に高周波磁場を高周波磁場コイル3と、ベッド4とを備えている。静磁場発生装置1は、ここではZ軸方向に中心軸を向けた円筒形のものを用いる。超電導磁石、常伝導磁石および永久磁石のいずれであってもかまわない。図示せぬ被検者は、ベッド4に横たわって均一磁場領域5に配置される。傾斜磁場コイル2は、静磁場発生装置1と均一磁場領域5との間に固定されている。高周波磁場コイル3は、傾斜磁場コイル2と均一磁場領域5との間に固定されている。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a partial configuration of the MRI apparatus of the first embodiment. The MRI apparatus includes a static magnetic field generator 1 that forms a uniform static magnetic field region 5, a gradient magnetic field coil 2 that applies a gradient magnetic field in each direction of the X, Y, and Z axes to the uniform static magnetic field region 5, and a uniform static magnetic field region A subject in 5 is provided with a high-frequency magnetic field coil 3 and a bed 4 for a high-frequency magnetic field. Here, the static magnetic field generator 1 uses a cylindrical one with the central axis directed in the Z-axis direction. Any of a superconducting magnet, a normal conducting magnet, and a permanent magnet may be used. An unillustrated subject lies on the bed 4 and is disposed in the uniform magnetic field region 5. The gradient magnetic field coil 2 is fixed between the static magnetic field generator 1 and the uniform magnetic field region 5. The high-frequency magnetic field coil 3 is fixed between the gradient magnetic field coil 2 and the uniform magnetic field region 5.

この他、図1には図示していないが、MRI装置は、被検者に近接配置される受信コイル、シムコイル、傾斜磁場電源、送信系と、受信系と、信号処理系と、シーケンサと、操作部とを備えて構成される。   In addition, although not shown in FIG. 1, the MRI apparatus includes a receiving coil, a shim coil, a gradient magnetic field power source, a transmission system, a reception system, a signal processing system, a sequencer, And an operation unit.

傾斜磁場電源は、所定のタイミングで傾斜磁場コイル2に駆動電流を供給し、傾斜磁場を発生させる。送信系は、高周波パルスを高周波磁場コイル3に供給し、被検者の生体組織を構成する原子の原子核スピンに核磁気共鳴(NMR)を起こさせる高周波磁場パルスを発生させる。受信系は、受信コイルが受信した被検者からのNMR信号を検出し、信号処理系に送る。信号処理系は、受信系から受け取った信号を信号処理し、画像再構成を行う。シーケンサは、傾斜磁場電源、送信系、受信系を制御し、高周波磁場パルスと傾斜磁場パルスを被検者に所定のタイミングで繰り返し照射・印加し、NMR信号を所定のタイミングで受信するパルスシーケンスを実行させる。操作部は、各種制御情報の操作者からの入力を受け付ける。   The gradient magnetic field power supply supplies a drive current to the gradient magnetic field coil 2 at a predetermined timing to generate a gradient magnetic field. The transmission system supplies a high-frequency pulse to the high-frequency magnetic field coil 3 and generates a high-frequency magnetic field pulse that causes nuclear magnetic resonance (NMR) in the nuclear spins of atoms constituting the living tissue of the subject. The receiving system detects the NMR signal from the subject received by the receiving coil and sends it to the signal processing system. The signal processing system performs signal processing on the signal received from the receiving system and performs image reconstruction. The sequencer controls the gradient magnetic field power supply, transmission system, and reception system, repeatedly irradiates and applies high frequency magnetic field pulses and gradient magnetic field pulses to the subject at a predetermined timing, and receives a pulse sequence for receiving NMR signals at a predetermined timing. Let it run. The operation unit receives input from the operator of various control information.

以下、傾斜地場コイル2の構成について図2等を用いて詳細に説明する。   Hereinafter, the configuration of the inclined ground coil 2 will be described in detail with reference to FIG.

傾斜磁場コイル2は、その側面図を図2に示すように、被検者を配置する内部空間を水平方向(X方向)に広く確保するために、外側面が円筒形であり、内側面は長軸がX方向に向けられた楕円形の円筒である。このため傾斜地場コイル2の厚みは、垂直方向よりも水平方向の方が薄くなっている。   As shown in FIG. 2, the gradient magnetic field coil 2 has a cylindrical outer surface in order to secure a wide internal space in which the subject is placed in the horizontal direction (X direction). An elliptical cylinder with its long axis oriented in the X direction. Therefore, the thickness of the inclined ground coil 2 is thinner in the horizontal direction than in the vertical direction.

傾斜磁場コイル2は、そのXY断面図を図3に、YZ断面図(A-A断面図)を図4にそれぞれ示したように、X、Y、Z方向の傾斜磁場をそれぞれ発生する3種類のコイル(Xコイル11,31、Yコイル12,32、Zコイル13,33)と、冷却管10と、各コイルと冷却管10とを一体に固定する絶縁部材15とを含む。   The gradient magnetic field coil 2 has three types of coils for generating gradient magnetic fields in the X, Y, and Z directions, respectively, as shown in FIG. 3 for the XY sectional view and FIG. 4 for the YZ sectional view (AA sectional view). (X coils 11, 31, Y coils 12, 32, Z coils 13, 33), a cooling pipe 10, and an insulating member 15 for fixing each coil and the cooling pipe 10 together.

3種類のコイルは、撮像空間に傾斜磁場を与える主コイルと、主コイルが発生する磁場が静磁場磁石側に漏洩しないように逆向きの磁場を発生するシールドコイルとを有する。具体的には、Xコイルは、X主コイル11とXシールドコイル31とを含み、Yコイルは、Y主コイル12とYシールドコイル32とを含み、Zコイルは、Z主コイル13とZシールドコイル33とを含む。これらは、撮像空間(均一静磁場領域5)側から、Z主コイル13、X主コイル11、Y主コイル12、冷却管10、Zシールドコイル33、Xシールドコイル31、Yシールドコイル32の順に積層されている。   The three types of coils include a main coil that applies a gradient magnetic field to the imaging space, and a shield coil that generates a reverse magnetic field so that the magnetic field generated by the main coil does not leak to the static magnetic field magnet side. Specifically, the X coil includes an X main coil 11 and an X shield coil 31, the Y coil includes a Y main coil 12 and a Y shield coil 32, and the Z coil includes a Z main coil 13 and a Z shield. Including the coil 33. These are the Z main coil 13, X main coil 11, Y main coil 12, cooling pipe 10, Z shield coil 33, X shield coil 31, Y shield coil 32 in this order from the imaging space (uniform static magnetic field region 5) side. Are stacked.

絶縁部材15は、高電圧が印加される各コイル間および各コイルのターン間に充填され、絶縁性を確保するとともに、これらを一体に固め、形状を維持している。また、絶縁材料としては、エポキシ等の樹脂やガラス等の無機材料であって、非磁性材料を用いることができる。   The insulating member 15 is filled between the coils to which a high voltage is applied and between the turns of each coil, and while ensuring insulation, these are consolidated together to maintain the shape. Moreover, as an insulating material, it is inorganic materials, such as resin, such as epoxy, and glass, Comprising: A nonmagnetic material can be used.

Xコイル11,31及びYコイル12,32は、いずれも導体の板をスリット加工することにより製作されている。一方、Zコイル13,33は、管状の導体をZ軸を中心に巻回した構造である。Zコイル13,33の内部に冷却用媒体を通すことにより傾斜磁場コイル2が冷却される。各コイルを構成する導体の素材としては、電気伝導度が高い材料が望ましく、例えば銅が良い。   Each of the X coils 11 and 31 and the Y coils 12 and 32 is manufactured by slitting a conductor plate. On the other hand, the Z coils 13 and 33 have a structure in which a tubular conductor is wound around the Z axis. The gradient coil 2 is cooled by passing a cooling medium through the Z coils 13 and 33. As a material of the conductor constituting each coil, a material having a high electric conductivity is desirable, for example, copper is preferable.

冷却管10は、Xコイル11,31及びYコイル12,32のコイルパターンを考慮して決定された所定領域にのみ配置されている。これにより、傾斜磁場コイル2の内部空間を広く保ちながら、傾斜磁場コイル2の温度上昇を抑制する。   The cooling pipe 10 is disposed only in a predetermined region determined in consideration of the coil patterns of the X coils 11 and 31 and the Y coils 12 and 32. Thereby, the temperature rise of the gradient magnetic field coil 2 is suppressed while keeping the internal space of the gradient magnetic field coil 2 wide.

図5にYコイルの概略構成図を示す。図5のように、Yコイルは、Y主コイル12とYシールドコイル32からなり、それぞれ4つの導体により構成されている。4つの導体には、所定の渦パターンのスリットがそれぞれ形成されている。なお、図5では、4つの導体の間に空隙を開けて図示しているが、実際には4つの導体は端部において連結され、Y主コイル12は内側の側面が、楕円の円筒を構成し、Yシールドコイル32は円筒を構成している。楕円は、長径と短径にて定義される焦点を有した形状である。   FIG. 5 shows a schematic configuration diagram of the Y coil. As shown in FIG. 5, the Y coil is composed of a Y main coil 12 and a Y shield coil 32, each of which is composed of four conductors. Each of the four conductors is formed with slits having a predetermined vortex pattern. In FIG. 5, the four conductors are illustrated with gaps between them, but in reality, the four conductors are connected at the ends, and the Y main coil 12 forms an elliptical cylinder on the inner side surface. The Y shield coil 32 forms a cylinder. An ellipse is a shape having a focal point defined by a major axis and a minor axis.

図6に、Y主コイル12の一つの導体にスリットにより形成された渦のパターンを、導体を平面に展開した状態で図示する。図6では、隣接するターン間のパターンエッジ22を1本の線として図示しているが、実際にはターン間には所定の幅を持ったスリットが形成されている。また、図6では省略しているが、隣接するターン間を接続して渦巻き形状のパターンとする部分と、中央部からの引き出し線が設けられている。   FIG. 6 illustrates a vortex pattern formed by a slit in one conductor of the Y main coil 12 in a state where the conductor is developed on a plane. In FIG. 6, the pattern edge 22 between adjacent turns is shown as one line, but in reality, a slit having a predetermined width is formed between the turns. Although omitted in FIG. 6, a spiral pattern is formed by connecting adjacent turns, and a lead line from the center is provided.

図7に、4つの導体を連結して構成したY主コイル12全体を側面から見た図を示す。図7のように、Y軸方向に向かい合う1対の渦パターンがZ軸方向に2対並べて配置されている。渦パターンは、予め定められたスペックのY方向傾斜磁場を発生可能なように設計されている。図7から明らかなようにY主コイル12のZ軸方向の端部から長さLの範囲に位置するターンの導体幅が渦全体の中で最も狭い。これは、傾斜磁場コイル2の開口から外部へ磁束が漏れ出る際に磁束が広がることを考慮し、開口近傍のコイルが発生する磁束密度を円筒のZ軸方向の中央部よりも大きくしているためである。これにより、円筒内の傾斜磁場強度が一定の領域をできるだけ広く確保している。 FIG. 7 shows a side view of the entire Y main coil 12 formed by connecting four conductors. As shown in FIG. 7, two pairs of vortex patterns facing in the Y-axis direction are arranged side by side in the Z-axis direction. The vortex pattern is designed to generate a Y-direction gradient magnetic field with a predetermined specification. Conductor width turn located within a range of a length L h from the end of the Z-axis direction as is apparent Y main coil 12 from FIG. 7 is the narrowest in the entire vortex. In consideration of the fact that the magnetic flux spreads when the magnetic flux leaks from the opening of the gradient coil 2 to the outside, the magnetic flux density generated by the coil in the vicinity of the opening is made larger than the central portion in the Z-axis direction of the cylinder. Because. Thereby, the area | region where the gradient magnetic field intensity in a cylinder is constant is ensured as widely as possible.

このようにY主コイル12においてZ軸方向の端部から長さLの範囲のターンは、導体幅が狭い。しかも、XおよびY主コイル11,12が楕円形であり、内部空間が円筒形のものよりも広いため、円筒形のものよりも全体のターン数が増加しており、導体幅は円筒形のものよりも狭い。このため、長さLの範囲のターンは、円筒形のコイルよりも電気抵抗が大きく、電流密度も高く、その発熱量は、一般的に知られているように電気抵抗に比例し、電流の2乗に比例して大きくなる。Z方向のコイル軸長をLcoilとすると、このLはおおよそ0.1〜0.15×Lcoilであり、発熱量は他の領域に比べて3倍程度高いことがわかっている。 Turn ranging Thus Y length from the end of the Z-axis direction in the main coil 12 L h is conductor width is narrow. Moreover, since the X and Y main coils 11 and 12 are elliptical and the internal space is wider than the cylindrical one, the total number of turns is increased compared to the cylindrical one, and the conductor width is cylindrical. Narrower than things. Therefore, turn the range of length L h is greater electrical resistance than a cylindrical coil, the current density is high, the amount of heat generated is proportional to the electrical resistance as is generally known, current It increases in proportion to the square of. Assuming that the coil axis length in the Z direction is L coil , this L h is approximately 0.1 to 0.15 × L coil , and it is known that the amount of heat generation is about three times higher than other regions.

一方、X主コイル11は、Y主コイルを90°回転させたコイルである。このため、X主コイル11の高発熱領域もY主コイル12と同じようにZ軸方向の端部から長さLの範囲に集中する。 On the other hand, the X main coil 11 is a coil obtained by rotating the Y main coil by 90 °. Thus, it concentrates from the end of the same as Z-axis direction highly exothermic region of X main coil 11 also Y main coil 12 in the range of length L h.

そこで、本実施形態では、冷却管10を図4、図5のようにX主コイル11およびY主コイル12のZ軸方向の両端部から長さLの範囲にそれぞれ配置することにより、高発熱領域を冷却する。具体的には、図8にY主コイル12およびX主コイル11の渦パターンおよび冷却管10の平面展開図(図2の0°(X軸方向)から180°の範囲)を示したように、冷却管10はZ軸方向の端部から長さLの領域に、蛇行した形状に配置されている。なお、図8において、点線は、X主コイル11のパターンエッジ21を示している。 Therefore, in the present embodiment, the cooling pipe 10 is arranged in a range of length L h from both ends in the Z-axis direction of the X main coil 11 and the Y main coil 12 as shown in FIGS. Cool the heat generating area. Specifically, as shown in FIG. 8, a vortex pattern of the Y main coil 12 and the X main coil 11 and a plan development view of the cooling pipe 10 (range from 0 ° (X axis direction) to 180 ° in FIG. 2). the cooling tube 10 in the region of the length L h from the end of the Z-axis direction, they are arranged in a serpentine shape. In FIG. 8, the dotted line indicates the pattern edge 21 of the X main coil 11.

図8のように冷却管10は、Z軸方向については端部から長さLの領域に配置されているが、XおよびY主コイル11,12の周方向については、図2の0°(x軸方向)および180°をそれぞれ中心として、両側に所定の幅T(合計幅2T)の範囲には配置していない。この領域については、XおよびY主コイル11,12を構成する導体の熱伝導によって、図8に示す矢印の経路に沿って熱を伝達し、冷却管10に受け渡す。導体の材料である銅の熱伝導率が390W/m℃程度と高いため、幅2Tの領域において発生する発熱量を、導体の熱伝導で冷却管10まで十分伝導できる。幅2Tおよび長さLは、XおよびY主コイル11,12の発熱量、導体の熱伝導率、および、冷却管10内の冷媒の流量・温度を考慮して、所望の温度以下に傾斜磁場コイル2を維持できる長さに設計する。 Cooling pipe 10 as shown in FIG. 8, but for the Z-axis direction is arranged in the region of the length L h from the end, for the circumferential direction of the X and Y main coil 11, 12, 0 of FIG. 2 ° They are not arranged in a range of a predetermined width T (total width 2T) on both sides centering on (x-axis direction) and 180 °. In this region, heat is transferred along the path of the arrow shown in FIG. 8 by the heat conduction of the conductors constituting the X and Y main coils 11 and 12, and is transferred to the cooling pipe 10. Since the thermal conductivity of copper, which is the conductor material, is as high as about 390 W / m ° C., the heat generated in the region having a width of 2T can be sufficiently conducted to the cooling pipe 10 by the heat conduction of the conductor. The width 2T and the length L h are inclined below the desired temperature in consideration of the heat generation of the X and Y main coils 11 and 12, the heat conductivity of the conductor, and the flow rate / temperature of the refrigerant in the cooling pipe 10. The length is designed so that the magnetic field coil 2 can be maintained.

なお、冷却管10内部の冷媒は、検査室外部にあるチラーから供給される。冷却管10を導管を兼用するZコイル13,33と並列に接続することも可能である。   The refrigerant inside the cooling pipe 10 is supplied from a chiller outside the inspection room. It is also possible to connect the cooling pipe 10 in parallel with the Z coils 13 and 33 that also serve as a conduit.

このように、本実施形態では、冷却用導管を兼用するZコイル13のほかに、冷却管10を配置しているため、XおよびY主コイル11,12の高発熱部を効果的に冷却することができる。このため、円筒形のものと比較して、内部空間が広いためターン数が多く、ターンの導体幅が狭いXおよびY主コイル11,12であっても、冷却能力が高いため、大電流を供給することができる。よって、内部空間が広く、大きな傾斜磁場を印加することのできる傾斜磁場コイル2を実現することができる。   Thus, in this embodiment, since the cooling pipe 10 is disposed in addition to the Z coil 13 that also serves as a cooling conduit, the high heat generating portions of the X and Y main coils 11 and 12 are effectively cooled. be able to. For this reason, the X and Y main coils 11 and 12 with a large internal space and a large number of turns and a narrow conductor width of the turns, compared to the cylindrical type, have a high cooling capacity, so a large current is consumed. Can be supplied. Therefore, it is possible to realize the gradient magnetic field coil 2 having a wide internal space and capable of applying a large gradient magnetic field.

しかも、本実施形態では、冷却管10を周方向について0°および180°を中心として所定の幅2Tの範囲については、冷却管10を配置していないため、図3に示すように、0°および180°方向の傾斜磁場コイル2の厚さを薄くすることができる。すなわち、X,Y,Z主コイル11,12,13とX,Y,Zシールドコイル31,32,33との間の絶縁部材15の厚さを、冷却管10の直径よりも小さくすることができる。このような冷却管10の配置とすることにより、傾斜磁場コイル2の長軸方向の肉厚を出来る限り薄くして、長軸方向の内径をできるだけ大きくとり、被検者が配置される空間を水平方向に大きくすることができる。   Moreover, in the present embodiment, the cooling pipe 10 is not disposed in the range of the predetermined width 2T centering around 0 ° and 180 ° in the circumferential direction, and therefore, as shown in FIG. Further, the thickness of the gradient coil 2 in the 180 ° direction can be reduced. That is, the thickness of the insulating member 15 between the X, Y, Z main coils 11, 12, 13 and the X, Y, Z shield coils 31, 32, 33 can be made smaller than the diameter of the cooling pipe 10. it can. By arranging the cooling tube 10 as described above, the thickness of the gradient magnetic field coil 2 in the major axis direction is made as thin as possible, the inner diameter in the major axis direction is made as large as possible, and the space in which the subject is arranged is increased. It can be enlarged horizontally.

また、図4に示すように、Z軸の両端から長さLの範囲にのみ冷却管10を配置したことにより、二つの冷却管10に挟まれた中央部の空間にシムコイル14を配置することが可能となる。シムコイル14は、撮影部位の磁化率の違いによる静磁場均一性を補償するためのコイルである。これにより、傾斜磁場コイル2とは別にシムコイル14を配置する場合と比較して、撮像領域を大きく確保することができる。 Further, as shown in FIG. 4, by arranging the cooling pipe 10 only in the range of the length L h from both ends of the Z axis, the shim coil 14 is arranged in the central space sandwiched between the two cooling pipes 10. It becomes possible. The shim coil 14 is a coil for compensating for the static magnetic field uniformity due to the difference in magnetic susceptibility of the imaging region. Thereby, compared with the case where the shim coil 14 is arranged separately from the gradient magnetic field coil 2, a large imaging region can be secured.

なお、シムコイル14の構造は、公知の構造を用いることができる。例えば、導線を巻線する、若しくは銅板をスリット加工、あるいは基板をエッチング加工することにより製作され、通常数Aの電流が通電される。   As the structure of the shim coil 14, a known structure can be used. For example, it is manufactured by winding a conductive wire, slitting a copper plate, or etching a substrate, and usually a current of several A is applied.

(第2の実施形態)
第2の実施形態のMRI装置について説明する。
(Second Embodiment)
An MRI apparatus according to the second embodiment will be described.

第2の実施形態のMRI装置は、傾斜磁場コイル2の絶縁部材15の少なくとも一部の領域に、シリカ、アルミナ、窒化アルミ、窒化ホウ素等、熱伝導率が絶縁部材よりも大きい粒子が分散されている。他の構成は、第1の実施形態と同様であるので説明を省略する。   In the MRI apparatus of the second embodiment, particles having a higher thermal conductivity than the insulating member, such as silica, alumina, aluminum nitride, boron nitride, etc., are dispersed in at least a part of the insulating member 15 of the gradient coil 2. ing. Other configurations are the same as those of the first embodiment, and thus description thereof is omitted.

粒子が分散された絶縁部材15を配置する領域は、少なくとも図2の0°(X軸方向)および180°を中心に幅2Tで、Z軸方向に端部から長さLの領域である。この領域のX,Y,Z主コイル11,12,13の間に粒子が分散された絶縁部材15を配置する。コイルのターン間にも粒子が分散された絶縁部材15を配置することも可能である。この領域のみならず、特に発熱が大きい部分であるZ軸方向の端部から長さLの領域全体の絶縁部材15や、絶縁部材15の全体に上記粒子を分散させた構成とすることも可能である。 Area for arranging the insulating member 15 the particles are dispersed, at least 0 ° (X axis direction) in FIG. 2 and 180 ° about the width 2T, is an area of length L h from the end in the Z-axis direction . An insulating member 15 in which particles are dispersed is disposed between the X, Y, and Z main coils 11, 12, and 13 in this region. It is also possible to arrange the insulating member 15 in which particles are dispersed between the turns of the coil. Not this region only, especially heating of and the insulating member 15 the entire area of the Z length from axial end L h is a large part, also be configured as the particles are dispersed throughout the insulating member 15 Is possible.

本実施形態では、0°および180°を中心に幅2Tの領域の発熱を冷却管10まで伝達する効率を高めることができるため、冷却効率が高まる。これにより、第1の実施形態よりも幅2Tを大きく設定することが可能になり、傾斜磁場コイル2をさらに薄くすることができるため、内部空間を大きくすることができる。   In the present embodiment, since the efficiency of transmitting the heat generated in the region having a width of 2T around 0 ° and 180 ° to the cooling pipe 10 can be increased, the cooling efficiency is increased. Accordingly, the width 2T can be set larger than that in the first embodiment, and the gradient magnetic field coil 2 can be further thinned, so that the internal space can be increased.

(第3の実施形態)
本発明の第3の実施形態のMRI装置について説明する。
(Third embodiment)
An MRI apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described.

第1の実施形態では、図8のように冷却管10をZ軸方向の両端部から長さLの領域であって、周方向0°(X軸方向)および180°を中心に幅2Tの領域を除いた領域に配置したが、第3の実施形態では、図9のように、0°および180°を中心に幅2Tの領域を除いた領域の全体に冷却管10を配置にする。Z軸方向についてはコイル軸長Lcoilの全領域に配置する。他の構成は、第1の実施形態と同様であるので説明を省略する。 In the first embodiment, a region of the cooling pipe 10 Z length from axial both ends L h as shown in FIG. 8, the width in the circumferential direction 0 ° (X-axis direction) and 180 centered ° 2T However, in the third embodiment, as shown in FIG. 9, the cooling pipe 10 is arranged in the entire area excluding the area having a width of 2T around 0 ° and 180 °. . The Z-axis direction is arranged in the entire region of the coil axis length Lcoil. Other configurations are the same as those of the first embodiment, and thus description thereof is omitted.

冷却管10を図9のように、Z軸方向については全領域に配置することにより、より冷却効率が高まるため、傾斜磁場コイルに供給する電流をより大きくすることができる。よって、本実施形態のMRI装置は、被検者の空間を大きく確保しつつ、高傾斜磁場が必要なシーケンスにも対応することができる。   As shown in FIG. 9, the cooling pipe 10 is arranged in the entire region in the Z-axis direction, so that the cooling efficiency is further increased, so that the current supplied to the gradient coil can be increased. Therefore, the MRI apparatus of the present embodiment can cope with a sequence that requires a high gradient magnetic field while ensuring a large space for the subject.

(第4の実施形態)
第4の実施形態のMRI装置について説明する。
(Fourth embodiment)
An MRI apparatus according to a fourth embodiment will be described.

第4の実施形態では、冷却管10を第1の実施形態と同様の領域に配置するが、冷却管10の形状を第1の実施形態とは異なる構造とした。図10に冷却管10をZ軸方向に蛇行させた形状とした例を示す。また、図11には、冷却管10を渦巻き形状に巻線した形状とした例を示す。冷却管10の配置される領域は第1の実施形態と同様に、Z軸方向について両端部から長さLの領域であって、周方向0°(X軸方向)および180°を中心に幅2Tの領域を除いた領域である。また、冷却管10の構造以外は、第1の実施形態と同様である。 In the fourth embodiment, the cooling pipe 10 is arranged in the same region as that of the first embodiment, but the shape of the cooling pipe 10 is different from that of the first embodiment. FIG. 10 shows an example in which the cooling pipe 10 has a shape meandering in the Z-axis direction. FIG. 11 shows an example in which the cooling pipe 10 is wound in a spiral shape. Located the region of the cooling pipe 10 as in the first embodiment, a region of length L h from both ends in the Z axis direction, in the circumferential direction 0 ° (X-axis direction) and 180 centered ° This is an area excluding an area having a width of 2T. Further, except for the structure of the cooling pipe 10, it is the same as in the first embodiment.

冷却管10を図10,図11のような構造にした場合であっても、冷却管10が配置される領域を第1の実施形態と同様の領域にすることにより第1の実施形態のMRI装置と同様の作用および効果を得ることができる。   Even when the cooling pipe 10 is structured as shown in FIGS. 10 and 11, the area where the cooling pipe 10 is arranged is made the same area as in the first embodiment, so that the MRI of the first embodiment is performed. Functions and effects similar to those of the apparatus can be obtained.

また、図10、図11の冷却管10を、第2の実施形態のように冷却管10をZ軸方向の全領域(コイル軸長Lcoilの全体)であって、周方向0°および180°を中心に幅2Tの領域を除いた領域に配置にすることも可能である。   Further, the cooling pipe 10 of FIGS. 10 and 11 is the entire area in the Z-axis direction (the entire coil axis length Lcoil) as in the second embodiment, and the circumferential direction is 0 ° and 180 °. It is also possible to arrange in a region excluding the region of width 2T from the center.

(第5の実施形態)
第5の実施形態のMRI装置について説明する。
(Fifth embodiment)
An MRI apparatus according to a fifth embodiment will be described.

第5の実施形態では、冷却管10の形状を第1の実施形態とは異なる構造とした。図12に傾斜磁場コイル2のYZ断面図、図13に、冷却管10の斜視図を示す。本実施形態の冷却管10は、0°(X軸)および180°を中心に幅2Tの領域を除き、周方向に循環する輪状に巻回した構成とした。Z軸方向の長さLhは、冷却管10の巻回数や巻回間隔により任意の長さに設計することが可能である。Z軸方向の全長にわたって冷却管10を配置することも可能である。   In the fifth embodiment, the shape of the cooling pipe 10 is different from that of the first embodiment. FIG. 12 is a YZ sectional view of the gradient magnetic field coil 2, and FIG. 13 is a perspective view of the cooling pipe 10. The cooling pipe 10 of the present embodiment is configured to be wound in a ring shape that circulates in the circumferential direction, except for a region having a width of 2T around 0 ° (X axis) and 180 °. The length Lh in the Z-axis direction can be designed to an arbitrary length depending on the number of windings of the cooling pipe 10 and the winding interval. It is also possible to arrange the cooling pipe 10 over the entire length in the Z-axis direction.

冷却管10を図12,13の輪状の形状にすることにより、冷却管10は、楕円筒のX,Y,Z主コイル11,12,13に近接した位置と、円筒形のX,Y,Zシールドコイル31,32,33に近接した位置に配置することができるため、主コイル11,12,13とシールドコイル31,32,33を同時に冷却することができる。   By making the cooling pipe 10 into a ring shape as shown in FIGS. 12 and 13, the cooling pipe 10 has a position close to the elliptical X, Y, Z main coils 11, 12, 13 and the cylindrical X, Y, Since it can arrange | position in the position close | similar to Z shield coil 31,32,33, main coil 11,12,13 and shield coil 31,32,33 can be cooled simultaneously.

なお、図12では、シールドコイルの積層順を、冷却管10に近い側からX,Y,Zシールドコイル31,32,33の順に配置している。これにより、X,Yシールドコイル31,32を冷却管10と冷却管を兼用するZシールドコイル33で挟んで冷却することができる。主コイルについては、第1の実施形態と同様に、X,Y主コイル11,12を冷却管10と冷却管を兼用するZ主コイル13で挟んで冷却するように積層されている。このような構造とすることにより、主コイルのみならず、シールドコイルも効率よく冷却することができ、大電流を傾斜磁場コイル2を供給して大きな傾斜磁場を発生することができる。   In FIG. 12, the stacking order of the shield coils is arranged in the order of X, Y, Z shield coils 31, 32, 33 from the side closer to the cooling pipe 10. As a result, the X and Y shield coils 31 and 32 can be cooled by being sandwiched between the cooling pipe 10 and the Z shielding coil 33 that also serves as the cooling pipe. As in the first embodiment, the main coils are stacked so that the X and Y main coils 11 and 12 are sandwiched by the cooling main tube 10 and the Z main coil 13 that also serves as a cooling tube for cooling. With such a structure, not only the main coil but also the shield coil can be efficiently cooled, and a large gradient magnetic field can be generated by supplying a large current to the gradient coil 2.

なお、主コイルの積層順は、第1および第5実施形態の図4、図12の積層順に限定されるものではなく、図14のように、冷却管10とX,Y主コイル11,12との間に、冷却管を兼用するZ主コイル13を配置する構成にすることも可能である。   The stacking order of the main coils is not limited to the stacking order of FIGS. 4 and 12 of the first and fifth embodiments, and the cooling pipe 10 and the X and Y main coils 11 and 12 as shown in FIG. It is also possible to adopt a configuration in which a Z main coil 13 that also serves as a cooling pipe is disposed between the two.

また、上述の各実施形態では、Z主コイル13およびZシールドコイル33が、冷却管を兼用する構造としたが、本発明は、この構成に限定されるものではなく、Zコイル13,33として導管ではない導線を用いることも可能である。この場合も、本発明では冷却管10が配置されているため、X,Yコイルの高温となる領域を効率よく冷却することができる。   Further, in each of the above-described embodiments, the Z main coil 13 and the Z shield coil 33 have a structure that also serves as a cooling pipe, but the present invention is not limited to this configuration, and as the Z coils 13 and 33, It is also possible to use wires that are not conduits. Also in this case, since the cooling pipe 10 is disposed in the present invention, the high temperature region of the X and Y coils can be efficiently cooled.

上述した各実施形態では、傾斜磁場コイル2の主コイルを楕円の円筒に形成し、シールドコイルを円筒形にした構成について説明したが、本発明は、シールドコイルを円筒形にする例に限定されるものではない。シールドコイルについても楕円形の円筒形状にすることも可能である。   In each of the embodiments described above, the configuration in which the main coil of the gradient magnetic field coil 2 is formed in an elliptical cylinder and the shield coil is cylindrical has been described, but the present invention is limited to an example in which the shield coil is cylindrical. It is not something. The shield coil can also have an elliptical cylindrical shape.

1…静磁場発生装置、2…傾斜磁場コイル、3…高周波磁場コイル、4…ベッド、5…均一磁場領域(撮像空間)、10…冷却管、11…X主コイル、12…Y主コイル、13…Z主コイル、14…シムコイル、15…絶縁材、21…X主コイルのパターンエッジ、22…Y主コイルのパターンエッジ、31…Xシールドコイル、32…Yシールドコイル、33…Zシールドコイル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Static magnetic field generator, 2 ... Gradient magnetic field coil, 3 ... High frequency magnetic field coil, 4 ... Bed, 5 ... Uniform magnetic field area (imaging space), 10 ... Cooling pipe, 11 ... X main coil, 12 ... Y main coil, 13 ... Z main coil, 14 ... Sim coil, 15 ... Insulating material, 21 ... X main coil pattern edge, 22 ... Y main coil pattern edge, 31 ... X shield coil, 32 ... Y shield coil, 33 ... Z shield coil

Claims (8)

静磁場空間を発生する静磁場発生部と、前記静磁場発生部の内側に配置され、前記静磁場空間に傾斜磁場を印加する傾斜磁場コイルとを有する磁気共鳴イメージング装置であって、
前記傾斜磁場コイルは、内径が扁平な筒状の導体と、冷却管とを備え、前記筒状の導体は、渦巻き状のスリットを備え、
該冷却管は、前記筒状の導体の外周領域であって、前記筒状の導体の前記内径の長軸と前記筒状の導体とが交差する位置を中心として予め定めた幅の領域を除いた領域の少なくとも一部を覆うように配置されていることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
A magnetic resonance imaging apparatus comprising: a static magnetic field generation unit that generates a static magnetic field space; and a gradient magnetic field coil that is disposed inside the static magnetic field generation unit and applies a gradient magnetic field to the static magnetic field space,
The gradient magnetic field coil includes a cylindrical conductor having a flat inner diameter and a cooling pipe, and the cylindrical conductor includes a spiral slit,
The cooling pipe is an outer peripheral region of the cylindrical conductor, excluding a region having a predetermined width centering on a position where the long axis of the inner diameter of the cylindrical conductor intersects the cylindrical conductor. A magnetic resonance imaging apparatus, wherein the magnetic resonance imaging apparatus is disposed so as to cover at least a part of the region.
請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置において、前記冷却管は、前記筒状の導体の両端の開口からそれぞれ、前記筒状の導体の中心軸方向に予め定めた長さの領域のみを覆うように配置されていることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。   2. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the cooling tube covers only a region having a predetermined length in a central axis direction of the cylindrical conductor from openings at both ends of the cylindrical conductor, respectively. A magnetic resonance imaging apparatus, wherein 請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置において、前記扁平な筒状の導体の内径は、楕円形であることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。   The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein an inner diameter of the flat cylindrical conductor is an ellipse. 請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置において、前記筒状の導体は、絶縁材によって被覆され、少なくとも一部の領域の前記絶縁材には、該絶縁材よりも熱伝導率の大きな材料の粒子が混合されていることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。   The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the cylindrical conductor is covered with an insulating material, and the insulating material in at least a part of the region is made of particles of a material having a higher thermal conductivity than the insulating material. A magnetic resonance imaging apparatus characterized by being mixed. 請求項4に記載の磁気共鳴イメージング装置において、前記粒子が混合されている前記絶縁材の領域は、前記冷却管が配置されていない前記長軸と前記筒状の導体とが交差する位置を中心として予め定めた幅の領域であることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。   5. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 4, wherein the region of the insulating material in which the particles are mixed is centered on a position where the long axis where the cooling pipe is not disposed and the cylindrical conductor intersect. A magnetic resonance imaging apparatus characterized in that the region has a predetermined width. 請求項4または5に記載の磁気共鳴イメージング装置において、前記熱伝導率の大きな粒子は、シリカ、アルミナ、窒化アルミおよび窒化ホウ素のいずれかであることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。   6. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 4, wherein the particles having a high thermal conductivity are any one of silica, alumina, aluminum nitride, and boron nitride. 請求項2に記載の磁気共鳴イメージング装置において、前記筒状の導体の両端にそれぞれ配置された前記冷却管の間には、静磁場均一度を調整するためのシムコイルが配置されていることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。   3. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 2, wherein shim coils for adjusting the static magnetic field uniformity are arranged between the cooling tubes respectively arranged at both ends of the cylindrical conductor. Magnetic resonance imaging apparatus. 請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置において、前記傾斜磁場コイルは、前記傾斜磁場を発生する主コイルと、前記傾斜磁場が前記静磁場発生部側に漏れるのを防止するシールドコイルとを有し、
少なくとも前記主コイルが、前記内径が扁平な筒状の導体を含み、前記冷却管は、前記主コイルと前記シールドコイルとの間に配置されていることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the gradient magnetic field coil includes a main coil that generates the gradient magnetic field and a shield coil that prevents the gradient magnetic field from leaking to the static magnetic field generation unit side. ,
The magnetic resonance imaging apparatus, wherein at least the main coil includes a cylindrical conductor having a flat inner diameter, and the cooling tube is disposed between the main coil and the shield coil.
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JP2015039403A (en) * 2013-08-20 2015-03-02 株式会社東芝 Magnetic resonance imaging apparatus
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