JP2011131073A

JP2011131073A - Mri apparatus using superconducting magnet

Info

Publication number: JP2011131073A
Application number: JP2011026799A
Authority: JP
Inventors: Munetaka Tsuda; 宗孝津田
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 2011-02-10
Filing date: 2011-02-10
Publication date: 2011-07-07
Anticipated expiration: 2025-11-24
Also published as: JP4832602B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a maintenance method in which cryocooler attaching/detaching work can be safely and easily performed even with a superconducting magnet in open structure. <P>SOLUTION: The cryocooler 106 is moved along a preliminarily set line at a prescribed position to a cryocooler installation position on the superconducting magnet 103, and the cryocooler 106 is removed from or installed on the superconducting magnet 103. For example, a track 401 installed on the superconducting magnet 103 or a peripheral part, and a movable member 407 mounting the cryocooler 106 to move along the track 401 are used. Positioning of the cryocooler 106 before and after replacement can thus be easily performed, and attraction of the cryocooler 106 by the field of the superconducting magnet 103 can be resisted. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、超電導磁石を用いた磁気共鳴イメージング（以下、ＭＲＩと称する）装置に係わり、特に、クライオクーラーを備えたＭＲＩ装置に関する。 The present invention relates to a magnetic resonance imaging (hereinafter referred to as MRI) apparatus using a superconducting magnet, and more particularly to an MRI apparatus equipped with a cryocooler.

被検体を静磁場空間に配置して、その核磁気共鳴（以下、ＮＭＲと称する）信号から医学的診断画像を撮るＭＲＩ装置は、多様な撮像手法により、形態的な画像のみならず、生体の機能や代謝をも画像化することが可能であり、優れた病巣検出能を有する。その中でも、特許文献１に開示されている開放構造の超電導磁石を用いたＭＲＩ装置は、磁場強度が均一で強く、しかも被検者の配置される磁石内の空間が明るく開放的な印象を与えるという特長がある。しかしながら、開放構造の超電導磁石は、従来の円筒形状の超電導磁石と比較すると、クライオスタット内に収められる超電導コイルの支持機構の数が多く、しかもクライオスタットの表面積が大きくなるため、クライオスタット内への熱侵入が多くなる。そこで、特許文献２には、外部からの幅射熱を遮蔽する熱シールド板をクライオスタット内に多重に組込むとともに、気化したヘリウムガスをその沸点以下に再冷却して液体ヘリウムに戻す冷却能力を有するクライオクーラーをクライオスタットに取り付けることが開示されている。 An MRI apparatus that arranges a subject in a static magnetic field space and takes a medical diagnostic image from a nuclear magnetic resonance (hereinafter referred to as NMR) signal is not only a morphological image but also a living body by various imaging methods. The function and metabolism can also be imaged, and it has excellent lesion detection ability. Among them, the MRI apparatus using the open-structure superconducting magnet disclosed in Patent Document 1 has a uniform and strong magnetic field strength, and gives a bright and open impression in the space where the subject is placed. There is a feature. However, compared to conventional cylindrical superconducting magnets, the open-structure superconducting magnet has a larger number of superconducting coil support mechanisms that can be housed in the cryostat, and the surface area of the cryostat increases, so that heat penetration into the cryostat Will increase. Therefore, Patent Document 2 has a cooling ability to multiplex the heat shield plate that shields the external radiant heat from the outside into the cryostat, and to recool the vaporized helium gas below its boiling point to return it to liquid helium. It is disclosed to attach a cryocooler to a cryostat.

クライオクーラーは運転時間の経過に伴い、可動部分の磨耗や不純物の蓄積等により冷却能力が低下するため、定期的（通常は１０，０００時間毎）にメンテナンス作業を行って、冷却能力を維持回復する必要がある。特に、クライオクーラーは、ヘリウムを沸点（４．２ケルビン温度）以下にする冷却能力を維持していることが必要条件であり、クライオクーラーのメンテナンス作業がＭＲＩ装置を維持するために重要である。メンテナンス作業では、クライオクーラーを超電導磁石から取外す必要がある。 Since the cooling capacity of the cryocooler decreases due to wear of moving parts and accumulation of impurities over time, maintenance work is performed regularly (usually every 10,000 hours) to maintain and recover the cooling capacity. There is a need to. In particular, it is a necessary condition for the cryocooler to maintain a cooling capacity for making helium below the boiling point (4.2 Kelvin temperature), and maintenance work of the cryocooler is important for maintaining the MRI apparatus. For maintenance work, it is necessary to remove the cryocooler from the superconducting magnet.

従来、クライオクーラーの取外しは複数の作業者の人力で行なわれている。クライオクーラーは、先端部分がクライオスタットに設けられた挿入孔に挿入された構成であるため、取り外しの作業手順は、一人がクライオクーラーを持ち上げながら挿入孔から引抜き、もう一人が素早く挿入孔に蓋をし、クライオスタット内へ常温空気が侵入するのを防止するという手順になる。この作業を容易にするため、クライオクーラーの挿人孔に開閉可能なシャッター機構を取り付け、挿入孔を素早く塞ぐことができるようにした構造（特許文献３）や、挿入口にグローブボックスを取り付ける方法（特許文献４）が開示されている。また、クライオスタットにＬ字型の接続要素体を取り付けることにより、低い天井の部屋でもクライオクーラーを水平移動だけで着脱可能にした構造（特許文献５）なども開示されている。 Conventionally, the cryocooler is removed by a plurality of workers. Since the cryocooler has a configuration in which the tip is inserted into the insertion hole provided in the cryostat, the removal procedure is that one person pulls out the insertion hole while lifting the cryocooler, and the other person quickly covers the insertion hole. The procedure is to prevent room temperature air from entering the cryostat. To facilitate this work, a shutter mechanism that can be opened and closed is attached to the insertion hole of the cryocooler so that the insertion hole can be closed quickly (Patent Document 3), and a method of attaching a glove box to the insertion opening (Patent Document 4) is disclosed. Also disclosed is a structure (Patent Document 5) in which a cryocooler can be attached and detached only by horizontal movement in a room with a low ceiling by attaching an L-shaped connecting element to the cryostat.

特開２００２−３３６２１６号公報JP 2002-336216 A 特願２００４−４７３９１号公報Japanese Patent Application No. 2004-47391 特開平６−６９０２９号公報JP-A-6-69029 特開２００４−１６９９９１号公報JP 2004-169991 A 特開２００３−１１１７４５号公報JP 2003-111745 A

しかし、上記した特許文献３〜５では、クライオクーラー交換時の挿入孔への常温空気の侵入や、クライオクーラーの移動方向については、改善が図られているが、それでもまだクライオクーラーのメンテナンス作業は容易ではなかった。開放構造の超電導磁石は、被検者の配置空間を挟んで上下に超電導コイルを配置するため、上側のクライオスタットの高さが高く、しかも天井との間の空間は狭くなっている。また、熱侵入量に対応した、大容量の冷却能力を有するクライオクーラーは大きくて重い（例えば長さ８５ｃｍ、重さ３０ｋｇ程度）ため、高くて狭い空間で、これを着脱する作業は、作業者にとって容易ではない。 However, in the above-mentioned Patent Documents 3 to 5, although the room temperature air intrusion into the insertion hole when the cryocooler is replaced and the moving direction of the cryocooler are improved, the maintenance work of the cryocooler is still not performed. It was not easy. Since the superconducting magnet having an open structure has superconducting coils arranged above and below the subject's arrangement space, the height of the upper cryostat is high and the space between the ceiling and the ceiling is narrow. In addition, a cryocooler having a large capacity of cooling capacity corresponding to the heat penetration amount is large and heavy (for example, 85 cm in length and 30 kg in weight). Not easy for.

更に、クライオクーラーの内部には駆動モーター等の強磁性体が組込まれているため、クライオスタットから取り外した途端に、超電導磁石が形成する強い磁場によって引き寄せられ、作業員が意図しない方向に移動することがある。作業員は、クライオクーラーの重さだけでなく、超電導磁石がクライオクーラーを引き寄せる力に対抗してクライオクーラーを支えなければならないが、磁場による引き寄せ力は磁場空間に近い位置ほど強く作用するため、作業員が油断するとクライオクーラーが超電導磁石に衝突する可能性もある。 Furthermore, since a ferromagnetic body such as a drive motor is incorporated inside the cryocooler, it is attracted by the strong magnetic field formed by the superconducting magnet as soon as it is removed from the cryostat, and the worker moves in an unintended direction. Sometimes. Workers must support not only the weight of the cryocooler but also the force that the superconducting magnet attracts the cryocooler, but the pulling force due to the magnetic field acts more strongly closer to the magnetic field space, If a worker falls out of alert, the cryocooler may collide with the superconducting magnet.

また、クライオスタットに設けられたクライオクーラー挿入孔は、熱対流を防ぐためにクライオクーラーの外径に対して余分な間隙が生じないようにわずかなクリアランスに設計されているが、挿入孔とクライオクーラーとの中心軸を合わせる作業は、作業者の目視と人力で行われている。しかも、装着時には、常温の空気がクライオスタット内部に侵入しないように急いで作業を行う必要がある。そのため、作業員の目視で中心軸を合わせても、挿入孔の内側壁にクライオクーラーの先端を接触させることが避け難かった。クライオクーラーの先端部分は、ヘリウム液化の４．２ケルビン温度以下の冷却を達成する極めてデリケートな部分で、衝撃や、僅かな曲げモーメントの力が加わることにより、その冷却能力が悪影響を受けるという問題があった。 In addition, the cryocooler insertion hole provided in the cryostat is designed with a slight clearance so as not to create an extra gap with respect to the outer diameter of the cryocooler in order to prevent thermal convection. The work of aligning the central axes of the two is carried out by the operator's visual inspection and human power. Moreover, at the time of installation, it is necessary to work quickly so that normal temperature air does not enter the inside of the cryostat. For this reason, even if the center axis is aligned with the operator's eyes, it is difficult to avoid the tip of the cryocooler coming into contact with the inner wall of the insertion hole. The tip of the cryocooler is a very delicate part that achieves cooling below the 4.2 Kelvin temperature of liquefaction of helium, and its cooling capacity is adversely affected by the addition of impact and slight bending moment force. was there.

特許文献３〜５の作業改善策を施したとしても、高所で狭い空間での作業であることや、超電導磁石の電磁力によりクライオクーラーが引き寄せられるという問題や、目視の中心軸合わせによりクライオクーラーの先端を挿入孔の内壁にクライオクーラーをぶつけるという問題は、解決できない。そればかりか、クライオクーラーの挿入孔にシャッター機構やグローブボックスが存在すると、作業員が中心軸を直視することが困難となり、かえって作業時間を要する場合もある。 Even if the work improvement measures described in Patent Documents 3 to 5 are taken, the work is performed in a narrow space at a high place, the problem that the cryocooler is attracted by the electromagnetic force of the superconducting magnet, and the cryogenicity due to the visual center axis alignment. The problem of hitting the cryocooler with the tip of the cooler against the inner wall of the insertion hole cannot be solved. In addition, if a shutter mechanism or a glove box is present in the insertion hole of the cryocooler, it becomes difficult for an operator to look directly at the central axis, and work time may be required instead.

本発明の目的は、開放構造の超電導磁石であってもクライオクーラーの着脱作業が安全で容易に行うことができるメンテナンス方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a maintenance method that allows a cryocooler to be attached and detached safely and easily even with an open-structure superconducting magnet.

上記課題を解決するため、本発明では、クライオクーラーが装着された超電導磁石を用いた磁気共鳴イメージング装置のメンテナンス方法であって、
超電導磁石のクライオクーラー装着位置に対して所定位置に予め想定した線に沿ってクライオクーラーを移動させることにより、クライオクーラーを超電導磁石から取り外しまたは超電導磁石に取り付けるメンテナンス方法を提供する。このように、予め想定された線に沿ってクライオクーラーを移動させることにより、交換前後のクライオクーラーの位置合わせを容易におこなうことができるとともに、超電導磁石の磁場によるクライオクーラーの引き寄せに対抗できる。線は、例えば、クライオクーラー装着位置の中心軸の延長線と一致させる。 In order to solve the above problems, in the present invention, a maintenance method of a magnetic resonance imaging apparatus using a superconducting magnet equipped with a cryocooler,
Provided is a maintenance method for removing a cryocooler from a superconducting magnet or attaching it to a superconducting magnet by moving the cryocooler along a line assumed in advance to a predetermined position with respect to the cryocooler mounting position of the superconducting magnet. As described above, by moving the cryocooler along a line assumed in advance, it is possible to easily align the cryocooler before and after replacement and to counter the pulling of the cryocooler by the magnetic field of the superconducting magnet. For example, the line is made to coincide with an extension line of the central axis of the cryocooler mounting position.

例えば、線に沿ってクライオクーラーを移動させる際にクライオクーラーを支持する手段を超電導磁石あるいは周辺部に配置することができる。これにより、クライオクーラーの中心軸と、クライオクーラー装着位置の中心軸との位置関係を少なくとも上下方向について維持することが可能になる。 For example, a means for supporting the cryocooler when the cryocooler is moved along the line can be disposed in the superconducting magnet or the peripheral portion. Thereby, the positional relationship between the center axis of the cryocooler and the center axis of the cryocooler mounting position can be maintained at least in the vertical direction.

上記クライオクーラーを支持する手段として、例えば、線に沿って超電導磁石あるいは周辺部に取付けた軌道と、クライオクーラーを搭載し、軌道に沿って移動する移動体とを有する構成を用いることができる。軌道は、少なくともその一部において曲線を描いているものを用いることができる。このとき、軌道の接線方向は、クライオクーラーが超電導磁石へ取り付けられる挿入孔の位置において、挿入孔の軸方向と平行にすることができる。 As a means for supporting the cryocooler, for example, a configuration having a track attached to a superconducting magnet or a peripheral portion along a line and a moving body mounted with the cryocooler and moving along the track can be used. The trajectory may be a curved line at least partially. At this time, the tangential direction of the track can be made parallel to the axial direction of the insertion hole at the position of the insertion hole where the cryocooler is attached to the superconducting magnet.

上記クライオクーラーを搭載する移動体は、搭載したクライオクーラーの位置を少なくとも上下方向に調整する手段を有しているものを用いることができる。 As the moving body on which the cryocooler is mounted, a moving body having means for adjusting the position of the mounted cryocooler at least in the vertical direction can be used.

また、本発明の別の態様によれば、クライオクーラーが装着された超電導磁石を用いた磁気共鳴イメージング装置のメンテナンス方法であって、
超電導磁石またはその周辺に軌道を配置し、軌道に沿って移動する移動体を前記軌道に搭載し、
移動体に設けられたクライオクーラー搭載部の高さを、超電導磁石のクライオ挿入孔に装着されている状態のクライオクーラーと一致させた後、クライオクーラーをクライオクーラー搭載部に搭載し、
移動体を軌道に沿って超電導磁石から遠ざけた後、クライオクーラーをクライオクーラー搭載部から取り外し、移動体の前記クライオクーラー搭載部の高さを変更することなく、新たなクライオクーラーを搭載し、
軌道に沿って移動体を移動させ、新たなクライオクーラーを超電導磁石のクライオ挿入孔に装着するメンテナンス方法が提供される。
また、本発明によれば、以下のような磁気共鳴イメージング装置が提供される。すなわち、クライオクーラーが装着された超電導磁石を用いた磁気共鳴イメージング装置であって、超電導磁石には、メンテナンス時にクライオクーラーを搭載した移動体を移動させるための軌道が備えられていることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置である。このとき、軌道は曲線を描く構成にすることが可能であり、その場合軌道の接線方向はクライオクーラーが超電導磁石へ装着される挿入孔の位置において、挿入孔の軸方向と平行に設定する。 According to another aspect of the present invention, there is provided a maintenance method for a magnetic resonance imaging apparatus using a superconducting magnet equipped with a cryocooler,
A track is arranged around the superconducting magnet or its periphery, and a moving body that moves along the track is mounted on the track,
After making the height of the cryocooler mounting part provided on the moving body coincide with the cryocooler in the state of being installed in the cryoconducting hole of the superconducting magnet, the cryocooler is mounted on the cryocooler mounting part,
After moving the moving body away from the superconducting magnet along the trajectory, remove the cryocooler from the cryocooler mounting section, and install a new cryocooler without changing the height of the cryocooler mounting section of the moving body,
A maintenance method is provided in which a moving body is moved along a track and a new cryocooler is mounted in a cryoinsertion hole of a superconducting magnet.
In addition, according to the present invention, the following magnetic resonance imaging apparatus is provided. That is, a magnetic resonance imaging apparatus using a superconducting magnet equipped with a cryocooler, wherein the superconducting magnet is provided with a track for moving a moving body equipped with a cryocooler during maintenance. The magnetic resonance imaging apparatus. At this time, the track can be configured to draw a curve. In this case, the tangential direction of the track is set parallel to the axial direction of the insertion hole at the position of the insertion hole in which the cryocooler is attached to the superconducting magnet.

また、本発明によれば、以下のような磁気共鳴イメージング装置が提供される。すなわち、クライオクーラーが装着された超電導磁石を用いた磁気共鳴イメージング装置であって、超電導磁石には、メンテナンス時にクライオクーラーを移動させる際に用いる軌道を固定するための軌道固定部が備えられていることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置である。 In addition, according to the present invention, the following magnetic resonance imaging apparatus is provided. That is, a magnetic resonance imaging apparatus using a superconducting magnet equipped with a cryocooler, and the superconducting magnet is provided with a track fixing unit for fixing a track used when moving the cryocooler during maintenance. This is a magnetic resonance imaging apparatus.

本発明によれば、開放構造の超電導磁石であってもクライオクーラーの着脱作業が安全で容易に行うことができる。これにより、クライオクーラーの冷却能力を保つことができるため、超電導磁石を高性能に維持した状態で運転することができる。 According to the present invention, the cryocooler can be attached and detached safely and easily even with a superconducting magnet having an open structure. Thereby, since the cooling capacity of the cryocooler can be maintained, the superconducting magnet can be operated with high performance maintained.

第１の実施の形態のオープンＭＲＩ装置の全体構成を示すブロック図。1 is a block diagram showing an overall configuration of an open MRI apparatus according to a first embodiment. 図１に示すオープンＭＲＩ装置を構成する超電導磁石１０１の詳細構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the detailed structure of the superconducting magnet 101 which comprises the open MRI apparatus shown in FIG. 図２のクライオスタット１０３の上部のクライオクーラー１０６とその挿入孔２０６の構造を示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the structure of a cryocooler 106 and an insertion hole 206 in the upper part of the cryostat 103 in FIG. 2. （ａ）第１の実施の形態においてクライオクーラー１０６の取り外しのためにレール４０１を取り付けた状態を示す説明、（ｂ）レール４０１上の台車４０７にクライオクーラー１０６を固定し、移動させることを示す説明図。(A) Description showing a state in which the rail 401 is attached to remove the cryocooler 106 in the first embodiment, (b) showing that the cryocooler 106 is fixed to the carriage 407 on the rail 401 and moved. Illustration. 第１の実施の形態において台車４０７にクライオクーラー１０６を固定した状態の正面図。The front view of the state which fixed the cryocooler 106 to the trolley | bogie 407 in 1st Embodiment. 第１の実施の形態において台車４０７にクライオクーラー１０６（４１２）を搭載した状態の側面図。The side view of the state which mounted the cryocooler 106 (412) in the trolley | bogie 407 in 1st Embodiment. 第１の実施の形態の台車４０７の位置調整機構４０９の詳しい構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the detailed structure of the position adjustment mechanism 409 of the trolley | bogie 407 of 1st Embodiment. 第２の実施の形態において曲線状レール６０１用いて、台車４０７でクライオクーラー１０６（４１２）を移動させる状態を示す上面図。The top view which shows the state which moves the cryocooler 106 (412) with the trolley | bogie 407 using the curvilinear rail 601 in 2nd Embodiment.

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。なお、発明の実施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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiments of the invention, and the repetitive description thereof is omitted.

第１の実施の形態のオープンＭＲＩ装置の全体概要を図１に示す。図１のように、このオープンＭＲＩ装置は、被検体１０２が配置される撮像空間に静磁場を発生するための開放構造の超電導磁石１０１と、超電導磁石１０１の冷媒（ヘリウム）を沸点以下に再冷却するためのクライオクーラー１０６と、撮像空間に傾斜磁場を印加する傾斜磁場コイル１０８と、撮像空間に高周波磁場を照射する高周波コイル１１０と、被検体１０２からのＮＭＲ信号を検出する検出コイル１１２とを備えている。これらは、電磁遮蔽１１７によって覆われている。さらに、ＭＲＩ装置は、クライオクーラー１０６に圧縮されたヘリウムガスを送る圧縮機ユニット１０７と、傾斜磁場コイル１０８に駆動電流を供給する傾斜磁場パワーアンプ１０９と、高周波コイル１１０に高周波電流を供給する高周波パワーアンプ１１１と、検出コイル１１２の検出信号を増幅する高周波増幅ユニット１１３と、これらの動作を制御するコンピュータ１１４と、ディスプレイ１１６とを備えている。これらは電磁遮蔽１１７の外側に配置され、フィルター回路１１８を介して電磁遮蔽１１７内の構成と接続されている。なお、図１は、被検体１０２を点線で示しているが、ＭＲＩ装置のメンテナンス作業中は、実際には被検体１０２は配置されない。 An overall outline of the open MRI apparatus of the first embodiment is shown in FIG. As shown in FIG. 1, this open MRI apparatus reopens the superconducting magnet 101 having an open structure for generating a static magnetic field in the imaging space in which the subject 102 is arranged and the refrigerant (helium) of the superconducting magnet 101 below the boiling point. A cryocooler 106 for cooling, a gradient magnetic field coil 108 for applying a gradient magnetic field to the imaging space, a high frequency coil 110 for irradiating the imaging space with a high frequency magnetic field, and a detection coil 112 for detecting an NMR signal from the subject 102 It has. These are covered by an electromagnetic shield 117. Further, the MRI apparatus includes a compressor unit 107 that sends compressed helium gas to the cryocooler 106, a gradient magnetic field power amplifier 109 that supplies a drive current to the gradient coil 108, and a high frequency that supplies a high frequency current to the high frequency coil 110. A power amplifier 111, a high frequency amplification unit 113 for amplifying the detection signal of the detection coil 112, a computer 114 for controlling these operations, and a display 116 are provided. These are disposed outside the electromagnetic shield 117, and are connected to the configuration inside the electromagnetic shield 117 via the filter circuit 118. In FIG. 1, the subject 102 is indicated by a dotted line, but the subject 102 is not actually arranged during the maintenance operation of the MRI apparatus.

開放構造の超電導磁石１０１は、撮像空間を挟んで配置された上クライオスタット１０３と下クライオスタット１０４とを有する。そのため、撮像空間の前後左右は大きく開放された構造になっている。上クライオスタット１０３と下クライオスタット１０４は、図２に示すように、外側から順に真空容器２１１、熱シールド板２０９、ヘリウム容器２０３が配置された多層構造である。真空容器２１１は、１５ミリメートル厚のステンレススチールで形成されている。真空容器２１１とヘリウム容器２０３の間隙は真空層になっており、その中間に存在する熱シールド板２０９と共にヘリウム容器２０３への熱侵入を防いでいる。 The superconducting magnet 101 having an open structure has an upper cryostat 103 and a lower cryostat 104 arranged with an imaging space interposed therebetween. For this reason, the front, rear, left and right of the imaging space have a large open structure. As shown in FIG. 2, the upper cryostat 103 and the lower cryostat 104 have a multilayer structure in which a vacuum vessel 211, a heat shield plate 209, and a helium vessel 203 are arranged in this order from the outside. The vacuum vessel 211 is formed of stainless steel having a thickness of 15 millimeters. The gap between the vacuum vessel 211 and the helium vessel 203 forms a vacuum layer, which prevents heat from entering the helium vessel 203 together with the heat shield plate 209 present in the middle.

上クライオスタット１０３と下クライオスタット１０４のヘリウム容器２０３の内部には、図２に示したようにそれぞれ超電導コイル２０１、２０２が収容され、撮像空間に静磁場を発生している。その磁場強度は、撮像空間の中心で０．７テスラであり、かつその磁場均一度は、直径４０センチメートルの球空間で３ｐｐｍ以下を達成している。なお、図２には上下のクライオスタット１０３，１０４にそれぞれ１つずつの超電導コイル２０１、２０２が配置されている例を示したが、通常は磁場強度および磁場均一度を高め、漏洩磁場強度を下げるために複数の超電導コイルが組み合わせて配置される。 As shown in FIG. 2, superconducting coils 201 and 202 are accommodated in the helium containers 203 of the upper cryostat 103 and the lower cryostat 104, respectively, and generate a static magnetic field in the imaging space. The magnetic field strength is 0.7 Tesla at the center of the imaging space, and the magnetic field uniformity is 3 ppm or less in a spherical space with a diameter of 40 centimeters. FIG. 2 shows an example in which one superconducting coil 201, 202 is disposed in each of the upper and lower cryostats 103, 104. Usually, the magnetic field strength and the magnetic field uniformity are increased, and the leakage magnetic field strength is decreased. Therefore, a plurality of superconducting coils are arranged in combination.

上クライオスタット１０３と下クライオスタット１０４の間には、連結管１０５が配置され、上下のクライオスタット１０３，１０４の内部空間を接続している。この連結管１０５により、上下に配置された超電導コイル２０１，２０２を電気的に接続することができる。また、連結管１０５により上クライオスタット１０３と下クライオスタット１０４をそれぞれ冷媒（液体ヘリウム）で満たすことができる。 A connecting pipe 105 is disposed between the upper cryostat 103 and the lower cryostat 104 and connects the internal spaces of the upper and lower cryostats 103 and 104. With this connecting pipe 105, the superconducting coils 201 and 202 arranged above and below can be electrically connected. Further, the upper cryostat 103 and the lower cryostat 104 can be filled with the refrigerant (liquid helium) by the connecting pipe 105.

上クライオスタット１０３の上部には、図２および図３に示すように、Ｌ字型の蒸気貯めパイプ２１０が連接されている。蒸気貯めパイプ２１０は、クライオスタット１０３と同様の真空容器２１１、熱シールド板２０９、ヘリウム容器２０３の多層構造である。蒸気貯めパイプ２１０の開口２０６は、水平方向に向けられており、クライオクーラー挿入孔として用いられる。クライオクーラー挿入孔２０６には、クライオクーラー１０６の先端部（１段目ステージ２０７，２段目ステージ２０８）が挿入され、図３のようにクライオクーラー１０６のフランジ４０３がボルト４０４で真空容器２１１に固定されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, an L-shaped steam storage pipe 210 is connected to the upper portion of the upper cryostat 103. The steam storage pipe 210 has a multilayer structure of a vacuum vessel 211, a heat shield plate 209, and a helium vessel 203 similar to the cryostat 103. The opening 206 of the steam storage pipe 210 is oriented in the horizontal direction and is used as a cryocooler insertion hole. The tip of the cryocooler 106 (first stage 207, second stage 208) is inserted into the cryocooler insertion hole 206, and the flange 403 of the cryocooler 106 is attached to the vacuum vessel 211 with a bolt 404 as shown in FIG. It is fixed.

クライオクーラー１０６は、圧縮機ユニット１０７と接続されており、圧縮ヘリウムガスの供給を受ける。供給された圧縮ヘリウムガスは、クライオクーラー１０６内の蓄冷材が詰められた複数ステージ２０７，２０８を移動する過程で膨脹して、温度が低下し、徐々に蓄冷材を冷却する。本実施例では２段のステージを有しており、１段目ステージ２０７には鉛玉の蓄冷材が詰められ、２段目ステージ２０８にはホロビウム銅化合物（ＨｏＣｕ_２）の蓄冷材が詰められている。１段目ステージ２０７のアウターケースは５０度ケルビン温度に、２段目ステージ２０８のアウターケースは３．７度ケルビン温度に冷却される。 The cryocooler 106 is connected to the compressor unit 107 and receives supply of compressed helium gas. The supplied compressed helium gas expands in the process of moving the plurality of stages 207 and 208 packed with the regenerator material in the cryocooler 106, the temperature decreases, and the regenerator material is gradually cooled. In this embodiment, there are two stages, the first stage 207 is packed with a lead-ball regenerator, and the second stage 208 is packed with a hobium copper compound (HoCu ₂ ) regenerator. ing. The outer case of the first stage 207 is cooled to 50 degrees Kelvin temperature and the outer case of the second stage 208 is cooled to 3.7 degrees Kelvin temperature.

１段目ステージ２０７のアウターケースは、上クライオスタット１０３の熱シールド板２０９に熱接触しており、これを５０度ケルビンまで冷却して幅射熱の侵入を極力低下させる。２段目ステージ２０８のアウターケースは、蒸気貯めパイプ２１０の内部空間に位置しており、クライオスタット１０３内で気化し、蒸気貯めパイプ２１０に貯まったヘリウムガスを直接その沸点（４．２度ケルビン温度）以下に冷却して、液体ヘリウムに戻す機能を有している。ここでは、直接ヘリウムガスを冷却する構造を用いているが、熱伝導の良好なインジューム材等を介して上ヘリウム容器２０３の一部を冷却する間接的な方法もある。 The outer case of the first stage 207 is in thermal contact with the heat shield plate 209 of the upper cryostat 103, and this is cooled to 50 degrees Kelvin to reduce the intrusion of width radiation as much as possible. The outer case of the second stage 208 is located in the internal space of the steam storage pipe 210 and is vaporized in the cryostat 103, and the helium gas stored in the steam storage pipe 210 is directly heated to its boiling point (4.2 degrees Kelvin temperature). ) It has the function of cooling back to liquid helium. Here, a structure in which the helium gas is directly cooled is used, but there is also an indirect method in which a part of the upper helium vessel 203 is cooled via an indium material having good heat conduction.

１段目ステージ２０７のアウターケースと熱シールド板２０９とが接触する面の間には熱伝導の良好な材料、例えばインジューム線３０１が挟み込まれ、両接触面は噛み合わされている。これによって、接触面間の良好な熱伝導を実現している。 A material having good heat conduction, for example, an insulative wire 301, is sandwiched between the surfaces of the first stage 207 where the outer case and the heat shield plate 209 are in contact, and both contact surfaces are engaged with each other. This achieves good heat conduction between the contact surfaces.

傾斜磁場コイル１０８は、超電導磁石１０１の上下クライオスタット１０３、１０４の撮像空間側にそれぞれ配置されている。傾斜磁場コイル１０８は、超電導磁石１０１の開放的な構造を妨げることがないように平板構造であり、それぞれｘ、ｙ、ｚコイル（図には示していない）を有する。上下一対の傾斜磁場コイル１０８のｘ、ｙ、ｚコイルによって互いに直交する３軸方向に磁場勾配を生じさせる。例えば、上側のｚコイルと下側のｚコイルに電流が印加されると、上ｚコイルは、超電導磁石１０１の発生する磁束と同じ向きの磁束を発生し、下ｚコイルはそれとは１８０度向きの異なる磁束を発生する。この結果、撮像空間の垂直軸（ｚ軸）の上から下に向けて磁束密度が徐々に少なくなる勾配が作られることになる。同様に、ｘコイルおよびｙコイルも超電導磁石１０１の発生する磁場の磁束密度についてそれぞれｘ軸、ｙ軸に沿って勾配を付与する。傾斜磁場パワーアンプ１０９は、傾斜磁場コイル１０８のｘコイル、ｙコイル、ｚコイルにそれぞれ独立して所望の時間だけ電流を供給する。これにより、被検体１０２の検査部位の核スピンに三次元的な位置情報をラベリングすることができる。 The gradient magnetic field coil 108 is arranged on the imaging space side of the upper and lower cryostats 103 and 104 of the superconducting magnet 101, respectively. The gradient coil 108 has a flat plate structure so as not to hinder the open structure of the superconducting magnet 101, and has x, y, and z coils (not shown). Magnetic field gradients are generated in three axial directions orthogonal to each other by the x, y, and z coils of the pair of upper and lower gradient coils 108. For example, when a current is applied to the upper z coil and the lower z coil, the upper z coil generates a magnetic flux in the same direction as the magnetic flux generated by the superconducting magnet 101, and the lower z coil is oriented 180 degrees from it. Generate different magnetic flux. As a result, a gradient in which the magnetic flux density gradually decreases from the top to the bottom of the vertical axis (z-axis) of the imaging space is created. Similarly, the x coil and the y coil also impart gradients along the x axis and the y axis, respectively, with respect to the magnetic flux density of the magnetic field generated by the superconducting magnet 101. The gradient magnetic field power amplifier 109 supplies current to the x coil, y coil, and z coil of the gradient magnetic field coil 108 independently for a desired time. Thereby, it is possible to label the three-dimensional position information on the nuclear spin of the examination site of the subject 102.

傾斜磁場コイル１０８の撮像空間側には、それぞれ高周波コイル１１０が組込まれている。この高周波コイル１１０も超電導磁石１０１の開放的な構造を妨げることがないように平板構造のコイルが採用されている。上下一対の高周波コイル１１０は、高周波パワーアンプ１１１より核スピンの共鳴周波数に対応した高周波電流の供給を受け、撮像空間の被検体１０２に高周波磁場を照射し、核スピンをほぼ一様に共鳴励起する。例えば、０．７テスラの磁場強度で水素原子核が核磁気共鳴を起こす２９．８メガヘルツの高周波磁場を照射する。傾斜磁場とこの高周波磁場を組み合わせることで、特定位置の水素原子核スピンを選択的に共鳴励起することが可能となる。 A high-frequency coil 110 is incorporated in each imaging space side of the gradient magnetic field coil 108. The high-frequency coil 110 is also a flat-plate coil so as not to hinder the open structure of the superconducting magnet 101. The pair of upper and lower high-frequency coils 110 are supplied with a high-frequency current corresponding to the resonance frequency of the nuclear spin from the high-frequency power amplifier 111, irradiate the subject 102 in the imaging space with a high-frequency magnetic field, and substantially uniformly resonate the nuclear spin. To do. For example, a high frequency magnetic field of 29.8 megahertz that causes nuclear magnetic resonance of hydrogen nuclei with a magnetic field intensity of 0.7 Tesla is irradiated. By combining the gradient magnetic field and this high-frequency magnetic field, it becomes possible to selectively resonantly excite the hydrogen nuclear spin at a specific position.

検出コイル１１２は、被検体１０２の検査部位の近傍に配置されている。検出コイル１１２は、核スピンの磁気的な運動により放出されるＮＭＲ信号を受信し、電気信号に変換する。電気信号に変換されたＮＭＲ信号は、高周波増幅ユニット１１３に入力され、増幅された後、コンピュータ処理に適したディジタル信号に変換される。 The detection coil 112 is disposed in the vicinity of the examination site of the subject 102. The detection coil 112 receives the NMR signal emitted by the magnetic motion of the nuclear spin and converts it into an electrical signal. The NMR signal converted into an electric signal is input to the high frequency amplification unit 113, amplified, and then converted into a digital signal suitable for computer processing.

コンピュータ１１４は、上記傾斜磁場パワーアンプ１０９、高周波パワーアンプ１１１、高周波増幅ユニット１１３の動作を定められたタイミングで制御する。例えば、コンピュータ１１４に内蔵されるパルスシーケンサー（図では示してない）は、システム信号ライン１１５を介して信号を傾斜磁場パワーアンプ１０９、高周波パワーアンプ１１１、高周波増幅ユニット１１３に出力し、所望の撮像パルスシーケンスを実行させる。一方で、コンピュータ１１４は、ディジタル信号に変換されたＮＭＲ信号を診断に供するためのスペクトルや画像に変換処理してコンピュータ１１４内のメモリー装置（図には示してない）に保存するとともに、ディスプレイ１１６に表示させる。更に、コンピュータ１１４は、ＭＲＩ装置の動作状態を常時あるいは一定の間隔をおいて監視し、その状態を記録する。 The computer 114 controls the operations of the gradient magnetic field power amplifier 109, the high frequency power amplifier 111, and the high frequency amplification unit 113 at a predetermined timing. For example, a pulse sequencer (not shown) built in the computer 114 outputs a signal to the gradient magnetic field power amplifier 109, the high frequency power amplifier 111, and the high frequency amplification unit 113 via the system signal line 115 to perform desired imaging. Run the pulse sequence. On the other hand, the computer 114 converts the NMR signal converted into a digital signal into a spectrum or an image for use in diagnosis and stores it in a memory device (not shown) in the computer 114, and also displays the display 116. To display. Further, the computer 114 monitors the operation state of the MRI apparatus constantly or at regular intervals, and records the state.

電磁遮蔽１１７およびフィルター回路１１８は、コンピュータ１１４などが発生する電磁波ノイズが検出コイル１１２に達するのを遮蔽している。 The electromagnetic shield 117 and the filter circuit 118 shield electromagnetic wave noise generated by the computer 114 and the like from reaching the detection coil 112.

通常時では、図２のようにクライオスタット１０３，１０４のヘリウム容器２０３には、液体ヘリウムが超電導コイル２０１を浸漬する深さまで満たされており、外部から侵入した熱等により気化したヘリウム蒸気は、蒸気貯めパイプ２１０内でクライオクーラー１０６の２段目ステージ２０８により冷却され、液体ヘリウムに戻される。これにより、ヘリウム容器２０３内の液体ヘリウム量は一定に保たれ、超電導コイル２０１の超伝導状態が維持される。超電導磁石１０１は、撮像空間に均一静磁場を発生する。コンピュータ１１４は、各部の動作を制御し、所定の撮像パルスシーケンスを実行させることにより、撮像空間に配置された被検体１０２について撮像を行う。 In normal times, as shown in FIG. 2, the helium vessel 203 of the cryostats 103 and 104 is filled to a depth at which liquid helium is immersed in the superconducting coil 201. The storage pipe 210 is cooled by the second stage 208 of the cryocooler 106 and returned to liquid helium. As a result, the amount of liquid helium in the helium vessel 203 is kept constant, and the superconducting state of the superconducting coil 201 is maintained. The superconducting magnet 101 generates a uniform static magnetic field in the imaging space. The computer 114 images the subject 102 arranged in the imaging space by controlling the operation of each unit and executing a predetermined imaging pulse sequence.

クライオクーラー１０６は、運転時間の経過に伴い、可動部分の磨耗や不純物の蓄積等により冷却能力が低下するため、定期的（例えば１０，０００時間毎）にメンテナンス作業を行って冷却能力を維持回復させる。メンテナンス作業では、クライオクーラーを超電導磁石から取外す。本実施の形態では、図４（ａ）、（ｂ）および図５に示すように、メンテナンス時には、上クライオスタット１０３の上面に２本の直線状レール４０１を取り付け、このレール４０１上に台車４０７を搭載し、台車４０７にクライオクーラー１０６を取り付ける。これにより、クライオクーラー１０６を、レール４０１に沿って、挿入孔２０６の延長線上を移動させることができる。 Since the cooling capacity of the cryocooler 106 decreases due to wear of moving parts and accumulation of impurities as the operation time elapses, maintenance work is periodically performed (for example, every 10,000 hours) to maintain and recover the cooling capacity. Let For maintenance work, the cryocooler is removed from the superconducting magnet. In this embodiment, as shown in FIGS. 4A, 4B, and 5, two linear rails 401 are attached to the upper surface of the upper cryostat 103 during maintenance, and a carriage 407 is mounted on the rails 401. The cryocooler 106 is mounted on the carriage 407. Thereby, the cryocooler 106 can be moved along the rail 401 along the extension line of the insertion hole 206.

図５〜図７を用いて、レール４０１、台車４０７の構造について説明する。レール４０１には、図５に示すように、台車の球体の車輪４０８と対応する断面が半円形の溝がレール４０１に沿って形成されている。レール４０１は、クライオクーラー１０６の全長よりも長く、しかも、超電導磁石１０１の磁場で急激に引き寄せられることのない位置までクライオクーラー１０６をクライオクーラー挿入孔２０６から遠ざけることができる長さと、クライオクーラー１０６の重量に耐える強度を有している。 The structure of the rail 401 and the carriage 407 will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 5, a groove having a semicircular cross section corresponding to the wheel 408 of the bogie sphere is formed in the rail 401 along the rail 401. The rail 401 is longer than the entire length of the cryocooler 106, and has a length that allows the cryocooler 106 to be moved away from the cryocooler insertion hole 206 to a position where it is not attracted suddenly by the magnetic field of the superconducting magnet 101. It has the strength to withstand the weight.

台車４０７は、図５および図６のように、ベース部５０１と、クライオクーラー１０６のフランジ部４０３を支持するための支持部５０２と、４個の車輪４０８と、車輪４０８の位置調整機構４０９と、引き手４１０とを有している。支持部４０２には、図５のようにクライオクーラー１０６の基部２１６を挿入するための取り付け穴４２２と、クライオクーラー１０６のフランジ４０３をボルト４０６によって固定するためのボルト穴４１３が設けられている。取り付け穴４２２とボルト穴４１３は、クライオクーラー１０６と支持部４０２との左右方向の位置調整を可能にするために、左右方向に長い長円形状に形成されている。 As shown in FIGS. 5 and 6, the carriage 407 includes a base portion 501, a support portion 502 for supporting the flange portion 403 of the cryocooler 106, four wheels 408, and a position adjustment mechanism 409 for the wheels 408. And a puller 410. As shown in FIG. 5, the support portion 402 is provided with a mounting hole 422 for inserting the base portion 216 of the cryocooler 106 and a bolt hole 413 for fixing the flange 403 of the cryocooler 106 with bolts 406. The attachment hole 422 and the bolt hole 413 are formed in an oval shape that is long in the left-right direction in order to enable adjustment of the position of the cryocooler 106 and the support portion 402 in the left-right direction.

位置調整機構４０９は、車輪４０８に対するベース部５０１の高さを調整することにより、支持部５０２の高さを、クライオスタット１０３に固定された状態のクライオクーラー１０６の高さに一致させるための機構である。ここでは、図７に示すように、位置調整機構４０９は、車輪４０８を保持する車輪支持棒５０３と、ベース部５０１に取り付けられたホルダー５０４と、ナット５０６とを含む。車輪支持棒５０３には、ネジ加工が施されている。一方、ホルダー５０４には、同じピッチの雌ネジ加工が施されている。これにより、車輪支持棒５０３は、ホルダー５０４内を回転するとともに上下に移動するため、車輪４０８に対するベース部５０１の高さ方向の位置調整を実現できる。車輪支持棒５０３の回転は車輪支持棒５０３の下部に設けられたハンドル５０５を回すことで行なうことができ、かつハンドル５０５に加わるトルクカで、作業者は車輪４０８とレール４０１の接触の程度を判断することができる。また、ハンドル５０５を操作し、上下の位置調整が完了したならば、その位置から車輪支持棒５０３が回転しないように、固定ナット５０６を締め上げることにより車輪支持棒５０３を固定できる。これにより、台車４０７のクライオクーラー１０６と新しいクライオクーラー４１２と積み換える際にも、車輪４０８の高さが変化することがなく、レール４０１に対するクライオクーラー１０６の高さ方向の位置関係を、積み換え前後に渡って維持できる。車輪支持棒５０３とホルダー５０４は、ネジ山間隔を１ミリメートルに設定しているので、車輪４０８の高さを極めて正確に調整することが可能である。また、４個の車輪４０８の高さ調整を個別に行なうことで、レール４０１設置時の水平度の多少の誤差をも吸収することができる。 The position adjustment mechanism 409 is a mechanism for adjusting the height of the base portion 501 with respect to the wheels 408 so that the height of the support portion 502 matches the height of the cryocooler 106 fixed to the cryostat 103. is there. Here, as shown in FIG. 7, the position adjustment mechanism 409 includes a wheel support rod 503 that holds the wheel 408, a holder 504 attached to the base portion 501, and a nut 506. The wheel support bar 503 is threaded. On the other hand, the holder 504 is subjected to female thread processing with the same pitch. Thereby, since the wheel support rod 503 rotates in the holder 504 and moves up and down, position adjustment in the height direction of the base portion 501 with respect to the wheel 408 can be realized. The wheel support bar 503 can be rotated by turning a handle 505 provided at the lower part of the wheel support bar 503, and the operator determines the degree of contact between the wheel 408 and the rail 401 by a torque applied to the handle 505. can do. When the handle 505 is operated and the vertical position adjustment is completed, the wheel support bar 503 can be fixed by tightening the fixing nut 506 so that the wheel support bar 503 does not rotate from that position. As a result, even when the cryocooler 106 of the carriage 407 and the new cryocooler 412 are transshipped, the height of the wheels 408 does not change, and the positional relationship in the height direction of the cryocooler 106 with respect to the rail 401 is transposed. It can be maintained across the front and back. Since the wheel support rod 503 and the holder 504 have a thread interval set to 1 mm, the height of the wheel 408 can be adjusted very accurately. Further, by individually adjusting the height of the four wheels 408, it is possible to absorb some errors in the levelness when the rail 401 is installed.

図４（ａ），（ｂ）および図５を用いて、クライオクーラー１０６の着脱作業の手順を説明する。まず、現在、クライオスタット１０３に固定されているクライオクーラー１０６を取り外す手順を説明する。
（１−１）クライオスタット１０３の上面プレート（真空容器２１１）に、クライオクーラー挿入孔２０６の中心軸の延長線を挟むように２本のレール４０１を、取付け金具４０２を用いて平行に取り付ける。２本のレール４０１の間隔は、台車４０７の車輪４０８の間隔に設定する。なお、上クライオスタット１０３の上部には、製造時に、取り付け金具４０２を固定するためのネジ穴を予め設けておく。また、取り付け金具４０２用のネジ穴がなくても、上クライオスタット１０３の運搬用や組み立て用として、製造時には上面には複数のネジ穴が形成されているので、その内のクライオクーラー挿入孔２０６近傍に位置するネジ穴を利用することも可能である。金具４０２は２本のレール４０１の平行度や水平度を調整するためのもので、複数枚のステンレスシートで構成されている。その形状は、上クライオスタット１０３の上面のネジ穴の位置と、レール４０１を配置すべき位置とに合わせて予め設計されている。レール４０１は、ここでは長さ１メートルであり、２０キログラムのクライオクーラー１０６が移動してもたわむことがないステンレス鋼で形成されている。 A procedure for attaching and detaching the cryocooler 106 will be described with reference to FIGS. First, a procedure for removing the cryocooler 106 currently fixed to the cryostat 103 will be described.
(1-1) Two rails 401 are attached to the upper surface plate (vacuum vessel 211) of the cryostat 103 in parallel by using the mounting bracket 402 so as to sandwich the extension line of the central axis of the cryocooler insertion hole 206. The interval between the two rails 401 is set to the interval between the wheels 408 of the carriage 407. Note that a screw hole for fixing the mounting bracket 402 is provided in advance in the upper part of the upper cryostat 103 at the time of manufacture. Further, even if there is no screw hole for the mounting bracket 402, since a plurality of screw holes are formed on the upper surface at the time of manufacture for transporting or assembling the upper cryostat 103, the vicinity of the cryocooler insertion hole 206 in the upper surface is formed. It is also possible to use a screw hole located at. The metal fitting 402 is for adjusting the parallelism and horizontality of the two rails 401, and is composed of a plurality of stainless steel sheets. The shape is designed in advance according to the position of the screw hole on the upper surface of the upper cryostat 103 and the position where the rail 401 is to be disposed. The rail 401 is 1 meter in length here, and is formed of stainless steel that does not bend even when the 20 kilogram cryocooler 106 moves.

（１−２）クライオクーラー１０６のフランジ部４０３を挿入孔２０６に固定しているボルト４０４を取外す。クライオクーラー１０６と挿入孔２０６の間隙には、ヘリウムガスが対流してクライオクーラー１０６の高温の部分と低温の部分とで熱置換が生じるのを防ぐためのフェルト３０２が詰められている。このため、ボルト４０４を外してもフェルト３０２が支えとなって、クライオクーラー１０６と超電導磁石１０１の相互の位置関係はほとんど変化しない。 (1-2) Remove the bolt 404 that fixes the flange portion 403 of the cryocooler 106 to the insertion hole 206. The gap between the cryocooler 106 and the insertion hole 206 is packed with a felt 302 for preventing helium gas from convection and causing heat substitution between the high temperature portion and the low temperature portion of the cryocooler 106. For this reason, even if the bolt 404 is removed, the felt 302 is supported and the positional relationship between the cryocooler 106 and the superconducting magnet 101 hardly changes.

（１−３）レール４０１上に台車４０７を搭載し、クライオクーラー１０６に接近させ、図４（ｂ）および図５のように、台車４０７の取り付け穴４２２にクライオクーラー１０６の基部２１６を挿入する。フランジ部４０３と支持部５０２のボルト穴４１３とを別のボルト４０６により固定する。 (1-3) The carriage 407 is mounted on the rail 401, brought close to the cryocooler 106, and the base 216 of the cryocooler 106 is inserted into the mounting hole 422 of the carriage 407 as shown in FIGS. . The flange portion 403 and the bolt hole 413 of the support portion 502 are fixed by another bolt 406.

（１−４）位置調整機構４０９を調整して４個の車輪４０８が２本のレール４０１の溝に正確に接するように上下方向の位置調整を行う。 (1-4) The position adjustment mechanism 409 is adjusted to adjust the position in the vertical direction so that the four wheels 408 are in exact contact with the grooves of the two rails 401.

（１−５）作業者は、台車４０７の引き手４１０に水平に引く力を加えて、図４（ｂ）の点線で示したように、台車４０７をクライオクーラー１０６とともに直線状レール４０１に沿って移動させる。これにより、クライオクーラー１０６の全体が挿入孔２０６から完全に抜け出る位置まで移動させる。この時点で、挿入孔２０６に遮蔽蓋（図には記載してない）をする。これは超電導磁石１０１内に空気が入り込み、内部で固結するのを防ぐためである。遮蔽蓋をする作業は、作業者が行ってもよいが、特開平６−６９０２９号公報（特許文献３）に記載されているように自動的に蓋が閉まる機構を設けてもよい。 (1-5) The operator applies a horizontal pulling force to the pulling hand 410 of the carriage 407, and moves the carriage 407 along the linear rail 401 together with the cryocooler 106 as shown by the dotted line in FIG. To move. As a result, the entire cryocooler 106 is moved to a position where it completely comes out of the insertion hole 206. At this time, the insertion hole 206 is covered with a shielding lid (not shown). This is to prevent air from entering the superconducting magnet 101 and solidifying inside. Although the operator may perform the work of covering the shielding lid, a mechanism for automatically closing the lid may be provided as described in JP-A-6-69029 (Patent Document 3).

さらに、台車４０７を移動させて挿入孔２０６から遠ざける。例えば、クライオクーラー１０６の先端が挿入孔２０６から１メートル程度離れる程度遠ざける。これにより、クライオクーラー１０６が超電導磁石１０１の電磁力により引き寄せられて意図しない移動軌跡を描くことなく、安全にクライオスタット１０３の上面から机上等に降ろすことができる。 Further, the carriage 407 is moved away from the insertion hole 206. For example, the tip of the cryocooler 106 is moved away from the insertion hole 206 by about 1 meter. Accordingly, the cryocooler 106 can be safely lowered from the upper surface of the cryostat 103 onto the desk or the like without drawing an unintended movement locus due to the electromagnetic force of the superconducting magnet 101 being drawn.

上記（１−１）〜（１−５）によるクライオクーラー１０６の取り外し作業は、レール４０１と台車４０７を用い、これらがクライオクーラー１０６を支持するため、（１−５）においてクライオクーラー１０６を挿入孔２０６から引き抜く際にもクライオクーラー１０６の重量を支える上向きの力を作業員が加える必要は一切なく、作業員は水平移動の力だけを台車４０７の引き手４１０に加えればよい。従来は、作業員が人力でクライオクーラー１０６の重量を支えていたため、作業員は、クライオクーラー１０６を水平移動させて引抜く力と、クライオクーラー１０６重量を支える上向きの力とを加える必要があった。その結果、斜め上方に向かう力がクライオクーラー１０６に加えられ、どうしても引出す瞬間にクライオクーラー１０６の先端部分を挿入孔２０６の壁面と接触させることが避け難かったが、本実施の形態の作業ではこのような接触を生じさせることがない。 The removal work of the cryocooler 106 according to the above (1-1) to (1-5) uses the rail 401 and the carriage 407, and these support the cryocooler 106. Therefore, the cryocooler 106 is inserted in (1-5). When pulling out from the hole 206, it is not necessary for the worker to apply an upward force that supports the weight of the cryocooler 106, and the worker only needs to apply the horizontal movement force to the puller 410 of the carriage 407. Conventionally, since the worker manually supported the weight of the cryocooler 106, the worker had to apply a force for horizontally moving and pulling out the cryocooler 106 and an upward force supporting the weight of the cryocooler 106. It was. As a result, a diagonally upward force is applied to the cryocooler 106, and it is difficult to avoid bringing the tip of the cryocooler 106 into contact with the wall surface of the insertion hole 206 at the moment when the cryocooler 106 is pulled out. Such contact does not occur.

また、従来は、クライオクーラー１０６が抜けた瞬間に超電導磁石１０１の電磁力が作用して、予期しない移動軌跡を描く恐れがあったが、本実施の形態では移動軌跡は台車４０７とレール４０１によって定められているため、クライオクーラー１０６が超電導磁石１０１に引き寄せられる恐れがない。さらに本実施の形態では、台車４０７とレール４０１を用いることにより、クライオクーラー１０６の移動が容易であるため、作業のスピードをあげることができ、素早く挿入孔２０６に遮蔽板を当てることが可能である。よって、クライオスタット１０３に巻き込まれる空気も最小限にすることができる。 Conventionally, the electromagnetic force of the superconducting magnet 101 acts on the moment when the cryocooler 106 comes off, and there is a risk of drawing an unexpected movement locus. In this embodiment, the movement locus is caused by the carriage 407 and the rail 401. Therefore, there is no possibility that the cryocooler 106 is attracted to the superconducting magnet 101. Furthermore, in this embodiment, the use of the carriage 407 and the rail 401 makes it easy to move the cryocooler 106, so that the operation speed can be increased and the shielding plate can be quickly applied to the insertion hole 206. is there. Therefore, the air entrained in the cryostat 103 can be minimized.

次に、新たなクライオクーラー４１２をクライオスタット１０３に装着する手順について説明する。
（２−１）安定な机上に降ろした台車４０７のボルト４０６を外して、台車４０７からクライオクーラー１０６を分離する。このとき重要なポイントは、この分離作業に当たって、位置調整機構４０９のボルト５０６を緩めたり、ハンドル５０５を動かしたりしないようにすることである。 Next, a procedure for mounting a new cryocooler 412 on the cryostat 103 will be described.
(2-1) The bolt 406 of the carriage 407 lowered on a stable desk is removed, and the cryocooler 106 is separated from the carriage 407. At this time, an important point is that the bolt 506 of the position adjustment mechanism 409 is not loosened or the handle 505 is not moved during the separation operation.

（２−２）クライオクーラー１０６と同型の、新たに装着すべきクライオクーラー４１２を台車４０７に搭載し、基部２１６を図５のように取り付け穴４２２に挿入し、ボルト４０６をボルト穴４１３に固定し、フランジ４０３を台車４０７に固定する。このとき、ボルト４０６のボルト穴４１３における位置は、交換前のクライオクーラー１０６が固定されていた時の位置とほぼ同じ位置にすることが望ましい。これにより、左右方向の位置合わせを大まかに行うことができる。位置調整機構４０９は動かしていないので、上下方向の位置調整は、クライオクーラー１０６をクライオクーラー４１２に交換する前後で維持されている。 (2-2) A cryocooler 412 to be newly mounted, which is the same type as the cryocooler 106, is mounted on the cart 407, the base 216 is inserted into the mounting hole 422 as shown in FIG. 5, and the bolt 406 is fixed to the bolt hole 413. Then, the flange 403 is fixed to the carriage 407. At this time, the position of the bolt 406 in the bolt hole 413 is desirably substantially the same as the position when the cryocooler 106 before replacement is fixed. Thereby, the alignment in the left-right direction can be roughly performed. Since the position adjustment mechanism 409 is not moved, the position adjustment in the vertical direction is maintained before and after the cryocooler 106 is replaced with the cryocooler 412.

（２−３）新たなクライオクーラー４１２を取り付けた台車４０７をレール４０１に搭載する。 (2-3) A cart 407 to which a new cryocooler 412 is attached is mounted on the rail 401.

（２−４）挿入孔２０６の遮蔽蓋を外すと同時に、台車４０７の引き手４１０を押す。レール４０１に沿ってまっすぐに台車４０７を移動させ、新たなクライオクーラー４１２を挿人孔２０６に接近させる。このとき、作業員は、クライオクーラー４１２と挿入孔２０６の水平方向の位置がずれていないか確認し、ずれている場合にはボルト４０６を緩め、長穴になっているボルト穴４１３の範囲内でクライオクーラー４１２を水平方向にずらし、位置調整をする。この位置調整時には、クライオクーラー４１２の重量（２０〜３０ｋｇ）が台車４０７とレール４０１によって支持されているため、作業員は自由な体勢で容易に水平方向の位置を確認でき、容易に調整をすることができる。また、位置調整機構４０９の高さを交換の前後で変化させていないため、上下方向の位置合わせについては、クライオクーラー１０６を台車４０７に搭載した時点で完了している。 (2-4) The handle 410 of the carriage 407 is pushed simultaneously with removing the shielding lid of the insertion hole 206. The carriage 407 is moved straight along the rail 401 to bring the new cryocooler 412 closer to the insertion hole 206. At this time, the worker checks whether the positions of the cryocooler 412 and the insertion hole 206 in the horizontal direction are shifted, and if they are shifted, the bolt 406 is loosened and within the range of the bolt hole 413 which is a long hole. Then, the cryocooler 412 is shifted in the horizontal direction to adjust the position. At the time of this position adjustment, since the weight (20-30 kg) of the cryocooler 412 is supported by the carriage 407 and the rail 401, the worker can easily check the horizontal position with a free posture and easily adjust the position. be able to. In addition, since the height of the position adjustment mechanism 409 is not changed before and after the replacement, the vertical alignment is completed when the cryocooler 106 is mounted on the carriage 407.

作業員は、台車４０７をさらに移動させ、クライオクーラー４１２の先端を挿入孔２０６に挿入する。新たなクライオクーラー４１２の１段目ステージ２０７の外周には対流防止用のフェルト３０２が図６のように取り付けられているが、これが挿入孔２０６との間で圧縮されるように、力を加えて台車４０７を移動させ、クライオクーラー４１２を挿入孔２０６に押し込む。 The worker further moves the carriage 407 and inserts the tip of the cryocooler 412 into the insertion hole 206. A convection-preventing felt 302 is attached to the outer periphery of the first stage 207 of the new cryocooler 412 as shown in FIG. 6, but a force is applied so that this is compressed between the insertion hole 206 and the felt 302. Then, the carriage 407 is moved, and the cryocooler 412 is pushed into the insertion hole 206.

（２−５）人力で挿入できる限界の位置まで挿入したならば、この状態でクライオクーラー４１２は挿入孔２０６によって支持されているので、フランジ部４０３のボルト４０６を外し、台車４０７を新たなクライオクーラー４１２から取外す。 (2-5) If the cryocooler 412 is supported by the insertion hole 206 in this state if it has been inserted to the limit where it can be inserted by human power, the bolt 406 of the flange 403 is removed, and the carriage 407 is replaced with a new cryocooler. Remove from cooler 412.

（２−６）フランジ部４０３と超電導磁石１０１とを固定用ボルト４０４で締める。これにより、新たなクライオクーラー４１２は超電導磁石１０１に固定される。この作業により、インジューム線３０１が熱シールド板２０９と強固に同定される。新たなクライオクーラー４１２を約２時間程度運転して、熱収縮によりインジューム線３０１と熱シールド板２０９との熱接触が緩んだならば、ボルト４０３の増し締め作業を実施する。この間に、台車４０７、レール４０１ならびに金具４０２をクライオスタット１０３の上面から取外し、超電導磁石１０１を元の状態にする。これにより、メンテナンスが必要なクライオクーラー１０６を新しいクライオクーラー４１２に交換する作業が終了する。 (2-6) The flange portion 403 and the superconducting magnet 101 are tightened with the fixing bolt 404. As a result, the new cryocooler 412 is fixed to the superconducting magnet 101. With this operation, the indium wire 301 is firmly identified as the heat shield plate 209. If the new cryocooler 412 is operated for about 2 hours and the thermal contact between the indium wire 301 and the heat shield plate 209 is loosened due to thermal contraction, the bolt 403 is tightened again. During this time, the carriage 407, the rail 401, and the metal fitting 402 are removed from the upper surface of the cryostat 103, and the superconducting magnet 101 is returned to its original state. As a result, the work of replacing the cryocooler 106 requiring maintenance with a new cryocooler 412 is completed.

上記（２−１）〜（２−６）による新たなクライオクーラー４１２の取り付け作業においては、レール４０１と台車４０７とを用いるため、（２−４）の作業において、作業員は新たなクライオクーラー４１２の重量を支える必要がない。しかも、台車４０７の位置調整機構４０９により、クライオクーラー１０６の取り外し作業時の上下方向の位置関係をクライオクーラー４１２についても維持できるため、上下方向の位置合わせ作業は完了している。よって、水平移動に押す力だけを引き手４１０に加えればよく、容易に挿入孔２０６にクライオクーラー４１２を挿入できる。従来は、新たなクライオクーラー４１２を水平方向に移動させて挿入孔２０６に押し込む力と、新たなクライオクーラー４１２を狭い挿入孔２０６内で上下動しないように支持する上向きの力が必要であったため、結果として斜め上方に向かう力が新たなクライオクーラー４１２に働き、クライオクーラー４１２の先端部分を挿入孔２０６の壁面と接触させることが避け難かったが、本実施の形態ではこれを回避することができる。 In the installation work of the new cryocooler 412 according to the above (2-1) to (2-6), since the rail 401 and the carriage 407 are used, in the work of (2-4), the worker is a new cryocooler. There is no need to support the weight of 412. In addition, since the positional adjustment mechanism 409 of the carriage 407 can maintain the vertical positional relationship in the cryocooler 412 when the cryocooler 106 is removed, the vertical alignment operation is completed. Therefore, it is sufficient to apply only a pressing force to the horizontal movement to the puller 410, and the cryocooler 412 can be easily inserted into the insertion hole 206. Conventionally, a force that moves the new cryocooler 412 in the horizontal direction and pushes it into the insertion hole 206 and an upward force that supports the new cryocooler 412 so as not to move up and down within the narrow insertion hole 206 are required. As a result, a diagonally upward force acts on the new cryocooler 412 and it is difficult to avoid bringing the tip of the cryocooler 412 into contact with the wall surface of the insertion hole 206, but this embodiment can avoid this. it can.

また、本実施の形態では、作業員がクライオクーラー４１２の先端を挿入孔２０６に挿入する作業時が容易であり、かつ、作業のスピードをあげることができるため、挿入孔２０６の遮蔽蓋を外すと同時に、素早く新たなクライオクーラー４１２を挿入できる。よって、クライオスタット１０３内に巻き込まれる空気を最小限にすることができる。 In the present embodiment, it is easy for an operator to insert the tip of the cryocooler 412 into the insertion hole 206 and the speed of the operation can be increased. Therefore, the shielding lid of the insertion hole 206 is removed. At the same time, a new cryocooler 412 can be quickly inserted. Therefore, the air entrained in the cryostat 103 can be minimized.

上記（２−４）において、クライオクーラー１０６の取り外し作業時の上下方向の位置関係をクライオクーラー４１２についても維持するために重要なポイントは、台車４０７の位置調整機構４０９の高さを変化させることなく、取り外したクライオクーラー１０６を新たなクライオクーラー４１２に載せ替えることである。これによって、クライオスタット１０３の挿入孔２０６と、台車４０７のクライオクーラー４１２取り付け用ボルト穴４１３との上下方向の位置関係が変化しない。即ち、旧新クライオクーラーの中心軸と挿入孔２０６の中心軸とが上下方向に正確に一致させることができ、上下方向の位置調整を行わなくてもクライオクーラーの先端部分に損傷を与えるトラブルを防止することができる。 In the above (2-4), an important point for maintaining the positional relationship in the vertical direction when the cryocooler 106 is removed also for the cryocooler 412 is to change the height of the position adjustment mechanism 409 of the carriage 407. Instead, the removed cryocooler 106 is replaced with a new cryocooler 412. As a result, the vertical positional relationship between the insertion hole 206 of the cryostat 103 and the bolt hole 413 for attaching the cryocooler 412 of the carriage 407 does not change. That is, the center axis of the old and new cryocooler and the center axis of the insertion hole 206 can be accurately aligned in the vertical direction, and the tip of the cryocooler can be damaged without adjusting the vertical position. Can be prevented.

なお、水平方向の位置調整については、ボルト穴４１３が水平方向に長い長穴であり、クライオクーラー４１２の重量は台車４０７が支持しているので、作業者が目視等で位置を確認し、クライオクーラー４１２を水平に押すことにより、容易に位置合わせすることができる。 Regarding the horizontal position adjustment, the bolt hole 413 is a long hole in the horizontal direction, and the weight of the cryocooler 412 is supported by the carriage 407. By pressing the cooler 412 horizontally, the alignment can be easily performed.

なお、本実施の形態では、水平方向の位置調整機構は長穴のボルト穴４１３のみであるが、上下方向の位置調整機構４０９と同様の位置調整機構を設けることも可能である。例えば、台車４０７の支持部５０２に上下および水平方向の位置調整機構を設けることが可能である。この場合は、上記（１−３）において、台車４０７をレール４０１上を移動させてクライオクーラー１０６に接近させ、フランジ部４０３と支持部５０２が一致するように上下および水平方向に調整してから、ボルト４０６を固定すればよい。上下および水平方向の位置調整機構を設けた場合には、旧新のクライオクーラー１０６（４１２）の中心線と超電導磁石１０１の挿入孔２０６の中心線の位置関係を上下方向のみならず水平方向にも一致させることができる。 In this embodiment, the horizontal position adjustment mechanism is only the elongated bolt hole 413, but a position adjustment mechanism similar to the vertical position adjustment mechanism 409 may be provided. For example, it is possible to provide a vertical and horizontal position adjustment mechanism on the support portion 502 of the carriage 407. In this case, in (1-3) above, the carriage 407 is moved on the rail 401 so as to approach the cryocooler 106 and adjusted vertically and horizontally so that the flange portion 403 and the support portion 502 are aligned. The bolt 406 may be fixed. When the vertical and horizontal position adjustment mechanisms are provided, the positional relationship between the center line of the old and new cryocooler 106 (412) and the center line of the insertion hole 206 of the superconducting magnet 101 is set not only in the vertical direction but also in the horizontal direction. Can also be matched.

本発明の第２の実施の形態を図８を用いて説明する。第１の実施の例と大きく異なる点は、直線状のレール４０１に代えて、その一部が曲線を描いているレール６０１を用いていることである。超電導磁石１０１の設置空間の制約から、クライオスタット１０３にはシールド１１７の側壁や天井が間近に迫り、クライオクーラー１０６（４１２）の着脱作業に十分な空間を確保できないことがあるが、曲線を描いたレール６０１を用いることにより第１の実施の形態と同様にレール６０１と台車４０７を用いてメンテナンスを行うことが可能になる。なお、レール６０１以外の構成については、第１の実施の形態と同じであるので説明を省略する。 A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. A significant difference from the first embodiment is that instead of the linear rail 401, a rail 601 having a curved part is used. Due to restrictions on the space where the superconducting magnet 101 is installed, the side wall and ceiling of the shield 117 approach the cryostat 103, and there may be cases where sufficient space for attaching / detaching the cryocooler 106 (412) cannot be secured. By using the rail 601, it becomes possible to perform maintenance using the rail 601 and the carriage 407 as in the first embodiment. Since the configuration other than the rail 601 is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.

第２の実施の形態では、レール６０１が曲線を描いているため、これに沿って台車４０７を移動させるにしたがって、クライオクーラー１０６（４１２）の中心軸は挿入孔２０６の中心軸に対して斜め方向を向くため、クライオクーラー１０６（４１２）の全長より短い幅の空間でもクライオクーラーの着脱作業が可能になる。このように曲線レール６０１を用いても、着脱作業が可能なのは、クライオクーラー１０６（４１２）の先端部分（第２ステージ２０８）が基部（第１ステージ２０７）よりも細くなっていることを利用したものであり、先端部分は挿入孔２０６内である角度までは斜め向きになることができる。よって、レール６０１の描く曲線は、クライオクーラー１０６（４１２）が挿入孔２０６に対して斜め向きになっても挿入孔２０６の内壁には触れず、かつ、挿入孔２０６からは着脱可能な限界を予め計算により求めた曲率半径に設計する。また、曲線レール６０１は、その接線方向が、挿入孔２０６の開口位置において挿入孔２０６の中心軸と平行になるように設置する。これにより、曲線レール６０１に沿って曲線の軌跡を描いて移動してきたクライオクーラー１０６を、挿入孔２０６に挿入することができる。 In the second embodiment, since the rail 601 is curved, the central axis of the cryocooler 106 (412) is inclined with respect to the central axis of the insertion hole 206 as the carriage 407 is moved along the rail 601. Because it faces the direction, the cryocooler can be attached and detached even in a space having a width shorter than the entire length of the cryocooler 106 (412). In this way, even if the curved rail 601 is used, the attachment / detachment work is possible because the tip part (second stage 208) of the cryocooler 106 (412) is thinner than the base part (first stage 207). Thus, the tip portion can be inclined to an angle within the insertion hole 206. Therefore, the curve drawn by the rail 601 has a limit that does not touch the inner wall of the insertion hole 206 even when the cryocooler 106 (412) is inclined with respect to the insertion hole 206, and is detachable from the insertion hole 206. The curvature radius is calculated in advance by calculation. The curved rail 601 is installed so that the tangential direction thereof is parallel to the central axis of the insertion hole 206 at the opening position of the insertion hole 206. As a result, the cryocooler 106 that has moved along a curved track along the curved rail 601 can be inserted into the insertion hole 206.

なお、第１および第２の実施の形態では、メンテナンスの度に上クライオスタット１０３上にレール４０１、６０１を取り付ける構成であったが、上クライオスタット１０３の製造時にレール４０１、６０１の一部を固定しておくことも可能である。例えば、上クライオスタット１０３の径の範囲内の長さのレール４０１、６０１を製造時に固定しておき、メンテナンス時にはこれを延長するレール４０１，６０１を連結して用いる構成にすることが可能である。 In the first and second embodiments, the rails 401 and 601 are mounted on the upper cryostat 103 every time maintenance is performed. However, a part of the rails 401 and 601 is fixed when the upper cryostat 103 is manufactured. It is also possible to keep it. For example, the rails 401 and 601 having a length within the range of the diameter of the upper cryostat 103 may be fixed at the time of manufacture, and the rails 401 and 601 that extend the rails 401 and 601 may be connected and used during maintenance.

上述してきたように、本実施の形態によれば、第１に開放構造の超電導磁石でも実質的に冷媒の消費がゼロとなるような冷却能力の高いクライオクーラーの着脱作業が安全かつ容易に実施できる。第２に、クライオクーラーの着脱作業に当たって、クライオクーラーに損傷を与えることなく作業が実施できる。第３に、超電導磁石の設置空間の制約から作業に必要十分な空間を確保できない場所であっても、クライオクーラーの着脱作業が実施可能となる。 As described above, according to the present embodiment, firstly, a cryocooler having a high cooling capacity can be mounted safely and easily so that the consumption of refrigerant is substantially zero even with a superconducting magnet having an open structure. it can. Second, the cryocooler can be attached or detached without damaging the cryocooler. Thirdly, the cryocooler can be attached / detached even in a place where a space sufficient for the work cannot be secured due to restrictions on the installation space of the superconducting magnet.

１０１…超電導磁石、１０２…被検体、１０３…上クライオスタット、１０４…下クライオスタット、１０５…連結管、１０６…クライオクーラー、１０８…傾斜磁場コイル、１１０…高周波コイル、１１８…フィルター回路、２０１、２０２…超電導コイル、２０３…ヘリウム容器、２０６…挿入孔、２０７…１段目ステージ、２０８…２段目ステージ、２０９…熱シールド板、２１０…蒸気貯めパイプ、２１１…真空容器、２１６…基部、３０１…インジューム線、３０２…フェルト、４０１…レール、４０３…フランジ、４０４…ボルト、４０６…ボルト、４０７…台車、４０８…車輪、４０９…位置調整機構、４１０…引き手、４１２…クライオクーラー、４１３…ボルト穴、４２２…取り付け穴、５０２…支持部、５０１…ベース部、５０３…車輪支持棒、５０４…ホルダー、５０５…ナット、６０１…レール。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Superconducting magnet, 102 ... Subject, 103 ... Upper cryostat, 104 ... Lower cryostat, 105 ... Connecting pipe, 106 ... Cryocooler, 108 ... Gradient magnetic field coil, 110 ... High frequency coil, 118 ... Filter circuit, 201, 202 ... Superconducting coil, 203 ... helium vessel, 206 ... insertion hole, 207 ... first stage, 208 ... second stage, 209 ... heat shield plate, 210 ... steam storage pipe, 211 ... vacuum vessel, 216 ... base, 301 ... Indium wire, 302 ... felt, 401 ... rail, 403 ... flange, 404 ... bolt, 406 ... bolt, 407 ... bogie, 408 ... wheel, 409 ... position adjustment mechanism, 410 ... puller, 412 ... cryocooler, 413 ... Bolt hole, 422 ... mounting hole, 502 ... support part, 501 ... base , 503 ... wheel support rod, 504 ... holder, 505 ... nut 601 ... rail.

Claims

A maintenance method of a magnetic resonance imaging apparatus using a superconducting magnet equipped with a cryocooler,
The cryocooler is detached from the superconducting magnet or attached to the superconducting magnet by moving the cryocooler along a line assumed in advance to a predetermined position with respect to the cryocooler mounting position of the superconducting magnet. Maintenance method of magnetic resonance imaging apparatus.

2. The maintenance method of the magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein means for supporting the cryocooler when moving the cryocooler along the line is disposed in the superconducting magnet or a peripheral portion, and the center of the cryocooler is arranged. A maintenance method for a magnetic resonance imaging apparatus, wherein the positional relationship between the shaft and the central axis of the cryocooler mounting position is maintained at least in the vertical direction.

The maintenance method of the magnetic resonance imaging apparatus according to claim 2, wherein the means for supporting the cryocooler includes a track attached to the superconducting magnet or a peripheral portion along the line, and the cryocooler is mounted on the track. A maintenance method for a magnetic resonance imaging apparatus, comprising: a moving body that moves along the moving body.

4. The maintenance method for a magnetic resonance imaging apparatus according to claim 3, wherein the trajectory is curved at least partially.

5. The maintenance method for a magnetic resonance imaging apparatus according to claim 3, wherein a tangential direction of the orbit is parallel to an axial direction of the insertion hole at a position of the insertion hole where the cryocooler is attached to the superconducting magnet. A maintenance method for a magnetic resonance imaging apparatus.

The magnetic resonance imaging apparatus maintenance method according to claim 3, wherein the moving body on which the cryocooler is mounted has means for adjusting the position of the mounted cryocooler at least in the vertical direction. A maintenance method for an imaging apparatus.

A maintenance method of a magnetic resonance imaging apparatus using a superconducting magnet equipped with a cryocooler,
Orbiting the superconducting magnet or its periphery,
A moving body that moves along the track is mounted on the track,
After the height of the cryocooler mounting portion provided in the moving body is matched with the cryocooler in a state where it is mounted in the cryoinsertion hole of the superconducting magnet, the cryocooler is mounted on the cryocooler mounting portion. And
After moving the moving body away from the superconducting magnet along the trajectory, the cryocooler is removed from the cryocooler mounting portion,
Without changing the height of the cryocooler mounting portion of the mobile body, a new cryocooler is mounted,
A maintenance method for a magnetic resonance imaging apparatus, wherein the moving body is moved along the trajectory, and the new cryocooler is mounted in a cryo insertion hole of the superconducting magnet.

A magnetic resonance imaging apparatus using a superconducting magnet equipped with a cryocooler,
The magnetic resonance imaging apparatus, wherein the superconducting magnet is provided with a trajectory for moving a moving body on which the cryocooler is mounted during maintenance.

9. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 8, wherein the trajectory has a curved line, and a tangential direction of the trajectory is an axial direction of the insertion hole at a position of the insertion hole where the cryocooler is attached to the superconducting magnet. A magnetic resonance imaging apparatus characterized by being parallel.

A magnetic resonance imaging apparatus using a superconducting magnet equipped with a cryocooler,
2. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the superconducting magnet is provided with a trajectory fixing portion for fixing a trajectory used when the cryocooler is moved during maintenance.