JP2012016524A - Magnetic resonance imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、渦巻形状の電気導体を有する磁気共鳴イメージング(以下、MRI;Magnetic Resonance Imagingと称す)装置に関する。 The present invention relates to a magnetic resonance imaging (hereinafter referred to as MRI; Magnetic Resonance Imaging) apparatus having a spiral electric conductor.
MRI装置は、核磁気共鳴(以下、NMR;Nuclear Magnetic Resonanceと称す)現象を利用して被検体の物理的、化学的性質を表す断層画像を撮像するものであり、特に医療用として広く用いられている。 An MRI apparatus captures a tomographic image representing the physical and chemical properties of a subject using a nuclear magnetic resonance (hereinafter referred to as NMR; Nuclear Magnetic Resonance) phenomenon, and is widely used particularly for medical purposes. ing.
MRI装置には、計測されるNMR信号に位置情報を持たせるために傾斜磁場発生装置が用いられる。傾斜磁場発生装置は、撮像領域内において、互いに直交する3方向それぞれに沿って磁場強度が線形的に変化する傾斜磁場を発生させる、複数の渦巻形状の電気導体(コイル)を有している。この傾斜磁場により、MRI装置は、NMR信号の3次元的な位置情報を得ている。このため、傾斜磁場の磁場分布の精度は、計測されるNMR信号の位置情報の精度ひいては画像の空間分解能に影響するため重要である。 In the MRI apparatus, a gradient magnetic field generator is used in order to give position information to a measured NMR signal. The gradient magnetic field generator has a plurality of spiral electric conductors (coils) that generate a gradient magnetic field whose magnetic field intensity linearly changes along three directions orthogonal to each other in the imaging region. By this gradient magnetic field, the MRI apparatus obtains three-dimensional position information of the NMR signal. For this reason, the accuracy of the magnetic field distribution of the gradient magnetic field is important because it affects the accuracy of the positional information of the NMR signal to be measured, and thus the spatial resolution of the image.
傾斜磁場発生装置は、画像の空間分解能を向上させ、傾斜磁場の磁場分布の精度を高めるために、大きな傾斜磁場を発生させる必要がある。そのため、傾斜磁場発生装置に流される電流を大きくしつつ、電源装置の負担を減らすために、傾斜磁場発生装置の電気抵抗を小さくしている。すなわち、傾斜磁場発生装置を構成する複数の渦巻形状の電気導体の幅や厚みを大きくしている。ここで、渦巻状の電気導体のコイルパターンが形成されている面の法線方向の厚さを、渦巻状の電気導体の厚さとし、電流方向と前記法線方向に直交する方向の渦巻状の電気導体の寸法を幅と定義する。傾斜磁場発生装置は、一定の厚みのフラットな板状の電気導体を、所望の磁場を発生させる渦巻形状のコイルパターンに加工することで製作されている。 The gradient magnetic field generator needs to generate a large gradient magnetic field in order to improve the spatial resolution of the image and increase the accuracy of the magnetic field distribution of the gradient magnetic field. For this reason, the electrical resistance of the gradient magnetic field generator is reduced in order to increase the current flowing through the gradient magnetic field generator and reduce the burden on the power supply device. That is, the width and thickness of the plurality of spiral electric conductors constituting the gradient magnetic field generator are increased. Here, the thickness in the normal direction of the surface on which the coil pattern of the spiral electric conductor is formed is the thickness of the spiral electric conductor, and the spiral shape in the direction perpendicular to the current direction and the normal direction is used. The dimension of the electrical conductor is defined as the width. The gradient magnetic field generator is manufactured by processing a flat plate-shaped electric conductor having a certain thickness into a spiral coil pattern that generates a desired magnetic field.
渦巻状(のコイルパターン)の電気導体内を流れる電流は、電流方向と直交する方向(前記幅の方向)に分布を有する。これは、電気導体が湾曲している(直線形状でない)箇所では、電流は電気抵抗が小さくなるよう渦巻の内側寄りの最短経路を流れる傾向があるからである。特に、電気導体の湾曲部の内側の曲率半径に比べて電気導体の幅が大きい場合には、電流分布の電流重心は導体幅方向の電気導体の中心から内側に偏る。ここで、渦巻状の電気導体の幅方向の中線(幅方向の中央に沿った線)に接する円を考え,前記円の中心側に位置する導体の端部を内側,他端を外側と定義する。 The current flowing in the spiral (coil pattern) electric conductor has a distribution in a direction perpendicular to the current direction (the width direction). This is because the current tends to flow along the shortest path closer to the inner side of the spiral so that the electrical resistance becomes smaller at the portion where the electric conductor is curved (not linear). In particular, when the width of the electric conductor is larger than the radius of curvature inside the curved portion of the electric conductor, the current center of gravity of the current distribution is biased inward from the center of the electric conductor in the conductor width direction. Here, consider a circle in contact with the center line in the width direction of the spiral electric conductor (a line along the center in the width direction), with the end of the conductor located at the center of the circle being the inside and the other end being the outside. Define.
傾斜磁場発生装置の渦巻形状の電気導体のコイルパターンの(設計)寸法に対して電流重心の偏りが無視できないほどに大きくなると、傾斜磁場発生装置が実際に発生させる傾斜磁場と設計した傾斜磁場との誤差が大きくなり、NMR信号の位置情報の計測精度を悪化させ、画像の空間分解能を低下させる原因になると考えられた。 When the bias of the current center of gravity becomes too large to be ignored with respect to the (design) dimension of the coil pattern of the spiral electric conductor of the gradient magnetic field generator, the gradient magnetic field actually generated by the gradient magnetic field generator and the designed gradient magnetic field It was thought that the error of the error was increased, the measurement accuracy of the position information of the NMR signal was deteriorated, and the spatial resolution of the image was lowered.
電流重心の偏りを矯正する従来技術としては、MRI装置の撮像時に高周波磁場を発生させる湾曲部を有する電気導体の高周波(以下、RF;Radio Frequencyと称す)照射コイルにおいて、幅方向にスリットを設け、電流の経路をシフトさせて適切な電流分布を実現する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。また、導体内部にスリットを設けて渦電流の流れを抑制する方法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。 As a conventional technique for correcting the bias of the current center of gravity, a slit is provided in the width direction in a high-frequency (hereinafter referred to as RF) irradiation coil of an electric conductor having a curved portion that generates a high-frequency magnetic field during imaging by an MRI apparatus. A method of realizing an appropriate current distribution by shifting a current path has been proposed (see, for example, Patent Document 1). Further, a method has been proposed in which a slit is provided inside a conductor to suppress the flow of eddy current (for example, see Patent Document 2).
しかしながら、従来技術(特許文献1)では、スリットを電流方向と直交する向きに設けるため、スリットを設ける前と比べてRF照射コイル全体の電気抵抗が増加し、電源装置にかかる負荷が増大したり、RF照射コイルの発熱量が増加したりすると考えられた。 However, in the prior art (Patent Document 1), since the slit is provided in a direction perpendicular to the current direction, the electrical resistance of the entire RF irradiation coil is increased as compared with before the slit is provided, and the load applied to the power supply device is increased. It was thought that the calorific value of the RF irradiation coil increased.
これは、RF照射コイルに限らず、MRI装置に搭載された他の渦巻状の電気導体にも生じうる課題であり、例えば、傾斜磁場発生装置が有する複数の渦巻形状の電気導体(コイル)にも同様の課題が生じると考えられる。MRI装置には、渦巻形状の電気導体として、傾斜磁場発生装置、RF照射コイル、RF受信コイル、シムコイル等が搭載されている。 This is a problem that may occur not only in the RF irradiation coil but also in other spiral electric conductors mounted on the MRI apparatus. For example, in a plurality of spiral electric conductors (coils) included in the gradient magnetic field generator. It is thought that a similar problem will occur. The MRI apparatus includes a gradient magnetic field generator, an RF irradiation coil, an RF receiving coil, a shim coil, and the like as spiral electric conductors.
そこで、本発明が解決しようとする課題は、渦巻形状の電気導体における電流重心の偏りを矯正可能なMRI(磁気共鳴イメージング)装置を提供することにある。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide an MRI (magnetic resonance imaging) apparatus capable of correcting the bias of the current center of gravity in a spiral electric conductor.
前記課題を解決するために、本発明は、
渦巻形状の電気導体を有するMRI(磁気共鳴イメージング)装置において、
前記電気導体の長手方向に沿って前記電気導体に設けられ、前記電気導体に形成される電流導通路を複数に分けるスリットを有し、
分けられた前記電流導通路同士では、前記渦巻形状の外側の方向にある前記電流導通路ほど、幅が広いことを特徴としている。
In order to solve the above problems, the present invention provides:
In an MRI (magnetic resonance imaging) apparatus having a spiral-shaped electrical conductor,
Provided in the electrical conductor along the longitudinal direction of the electrical conductor, and having a slit for dividing a current conduction path formed in the electrical conductor into a plurality of parts,
The divided current conducting paths are characterized in that the width of the current conducting paths in the direction of the outside of the spiral shape is wider.
本発明によれば、渦巻形状の電気導体における電流重心の偏りを矯正可能なMRI(磁気共鳴イメージング)装置を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the MRI (magnetic resonance imaging) apparatus which can correct | amend the deviation of the current gravity center in a spiral-shaped electrical conductor can be provided.
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略する。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. In each figure, common portions are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
(第1の実施形態)
図1に、本発明の第1の実施形態に係る垂直磁場型の磁気共鳴イメージング(MRI)装置の斜視図を示す。第1の実施形態のMRI装置1は、静磁場の向き7が垂直方向(z方向)の垂直磁場型(オープン型)のMRI装置である。MRI装置1では、撮像領域8を挟むように上下一対の電磁石装置2を対向配置することで、被検体5がベッド6に仰臥して撮像領域8に置かれても、検査者からアクセスされるための十分なガントリーギャップを確保している。被検体5の周囲を囲むようにRF受信コイル22が設けられている。連結柱17は、上下一対の電磁石装置2の間に設けられ、上下一対の電磁石装置2それぞれに連結して、上下1対の電磁石装置2を互いに離して保持している。上下一対の電磁石装置2は、撮像領域8に、向き7が垂直方向(z方向)で磁場強度が均一の静磁場を発生させる。
(First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view of a vertical magnetic field type magnetic resonance imaging (MRI) apparatus according to a first embodiment of the present invention. The
また、傾斜磁場発生装置3は、電磁石装置2の撮像領域8の側に配置されている。傾斜磁場発生装置3は、撮像領域8に、互いに直交する3方向、x方向、y方向、z方向それぞれに沿って磁場強度が線形的に変化する傾斜磁場を発生させ、計測されるNMR信号に位置情報を持たせている。MRI装置1は、この位置情報に基づいて、被検体5の検査画像を作成している。
Further, the gradient
また、RF照射コイル4も、電磁石装置2の撮像領域8の側に配置されている。RF照射コイル4は、撮像領域8に仰臥した被検体5に、高周波の電磁波を照射し、被検体5からNMR信号を発生させている。
The
なお、このMRI装置1では、その構造の理解を容易にするために、撮像領域8の中に原点を有するxyz座標系を設定している。z軸の方向は静磁場の向き7に一致する方向に定義し、y軸の方向は被検体5の仰臥の方向に一致する方向に定義し、x軸の方向はy軸とz軸に直交する方向に定義している。
In the
図2に、本発明の第1の実施形態に係る垂直磁場型のMRI装置1の縦断面図を示す。上下一対の電磁石装置2は、撮像領域8の上下に対向配置された1対のメインコイル(超電導コイル)2aと、一対のメインコイル2aのz軸方向外側に配置された上下1対のシールドコイル(超電導コイル)2bを有している。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the vertical magnetic field
冷却容器2eは、上下一対のメインコイル2aと、上下一対のシールドコイル2bとを、液体ヘリウム(He)のような冷媒と共に収納して、冷却することができる。冷却されたメインコイル2aとシールドコイル2bは、超電導コイルとして機能することができる。真空容器2cは、冷却容器2eを収納し、真空容器2cと冷却容器2eとの間の空間を真空に保持することができる。冷却容器2eを外気(外部)から断熱することができ、冷却容器2eを低温に保持することができる。輻射シールド2dは、冷却容器2eと真空容器2cとの間の真空の空間に設けられ、真空容器2cから冷却容器2eへの輻射熱を低減し、冷却容器2eを低温に保持することができる。
The cooling
また、上下一対のシムコイル21が、上下一対の電磁石装置2のz軸方向の内側に、撮像領域8を挟んで上下に対向配置されている。上下一対のシムコイル21は、上下一対の傾斜磁場発生装置3の近傍に配置されている。各シムコイル21の起磁力を調整することにより、撮像領域8に電磁石装置2が発生させた静磁場の磁場均一度を向上させることができる。
In addition, a pair of upper and lower shim coils 21 are disposed so as to be opposed to each other in the upper and lower sides with the
また、上下一対の傾斜磁場発生装置3が、上下一対の電磁石装置2のz軸方向の内側に、撮像領域8を挟んで上下に対向配置されている。上下一対の傾斜磁場発生装置3は、例えば、図2に示すように、y軸方向に磁場強度が傾斜した傾斜磁場9を発生させている。
In addition, a pair of upper and lower gradient
上下一対のRF照射コイル4が、上下一対の電磁石装置2のz軸方向の内側に、撮像領域8を挟んで上下に対向配置されている。上下一対のRF照射コイル4は、上下一対の傾斜磁場発生装置3の近傍に配置されている。
A pair of upper and lower RF irradiation coils 4 are disposed so as to face each other up and down across the
図3に、本発明の第1の実施形態に係る垂直磁場型のMRI装置1の傾斜磁場発生装置3の分解斜視図を示す。傾斜磁場発生装置3は、x軸、y軸、z軸の3方向に独立な傾斜磁場を発生させるために、3つのメインコイル(x)31とメインコイル(y)32とメインコイル(z)33を有している。また、傾斜磁場発生装置3は、3つのメインコイル(x)31とメインコイル(y)32とメインコイル(z)33からの漏れ磁場をシールドするために、それぞれに対応する3つのシールドコイル(x)35とシールドコイル(y)36とシールドコイル(z)34を有している。垂直磁場型のMRI装置1では、傾斜磁場発生装置3は、上下に一対配置されているが、それぞれの傾斜磁場発生装置3に計6つのコイル31〜36が設けられている。図3に示す6つのコイル31〜36の積層の順番は、上下一対の傾斜磁場発生装置3の上側のものであり、下側の傾斜磁場発生装置3では、積層の順番が逆になっている。
FIG. 3 is an exploded perspective view of the gradient
メインコイル(x)31とシールドコイル(x)35はそれぞれ、x軸方向に並んだ2つの渦巻中心3aを有する線対称形状で渦巻形状の電気導体を有している。メインコイル(y)32とシールドコイル(y)36はそれぞれ、y軸方向に並んだ2つの渦巻中心3aを有する線対称形状で渦巻形状の電気導体を有している。メインコイル(z)33とシールドコイル(z)34はそれぞれ、中央に1つの渦巻中心3aを有する渦巻形状の電気導体を有している。
Each of the main coil (x) 31 and the shield coil (x) 35 has a line-symmetrical spiral-shaped electric conductor having two
図4は、傾斜磁場発生装置3のメインコイル(y)32の一部を構成する渦巻形状の電気導体の平面図である。図4では、渦巻中心3aを有する渦巻形状の電気導体の具体例として、メインコイル(y)32を構成する2つの内の一方の渦巻中心3aに対応する渦巻形状の電気導体のコイルパターンを示している。図4に示すメインコイル(y)32の一部の渦巻形状の電気導体は、図3に示すメインコイル(y)32の線対称形状の片側半分である。メインコイル(y)32等の渦巻形状の電気導体は、曲率半径が局所的に小さくなっている第1湾曲部11aと、第1湾曲部11aより曲率半径が大きく湾曲が緩やかな第2湾曲部11bと、湾曲していない直線部12とを有している。そして、第1湾曲部11aには、電気導体の長手方向(渦巻き方向)に沿って、スリットS1、S2、S3が設けられている。1つのスリットS1で、第1湾曲部11aを2つに分けたり、2つのスリットS1、S2で、第1湾曲部11aを3つに分けたり、3つのスリットS1、S2、S3で、第1湾曲部11aを4つに分けたりしている。メインコイル(y)32等の渦巻形状の電気導体は、銅(Cu)またはアルミニウム(Al)等の良導体の板を切り抜いて製作される。渦巻形状の電気導体を形成する手法としては、エッチング、ウォータージェット、パンチングによる切断等を用いることができる。
FIG. 4 is a plan view of a spiral electric conductor constituting a part of the main coil (y) 32 of the gradient
図5に、傾斜磁場発生装置3のメインコイル(y)32の一部を構成する渦巻形状の電気導体の第1湾曲部11a周辺の拡大図を示す。図5では、3つ以上のスリットS1、S2、S3が、第1湾曲部11aの長手方向に沿ってメインコイル(y)32(電気導体)の第1湾曲部11aに設けられている。この3つ以上のスリットS1、S2、S3は、メインコイル(y)32(電気導体)の第1湾曲部11aに形成される電流導通路を、4つ以上の(複数の)電流導通路L1、L2、L3、・・・Lnに分けている。分けられた電流導通路L1、L2、L3、・・・Ln同士では、渦巻形状の外側の方向にある電流導通路ほど、幅(導体幅)が広くなっている(w1<w2<w3<wn、ここで、w1は電流導通路L1の導体幅、w2は電流導通路L2の導体幅、w3は電流導通路L3の導体幅、wnは電流導通路Lnの導体幅)。第1湾曲部11aでは、幅方向が、第1湾曲部11aの湾曲の曲率半径の半径方向と一致している。この曲率半径の半径方向について、曲率半径が大きくなる第1湾曲部11aの側を第1湾曲部11aの外側と定義でき、曲率半径が小さくなる第1湾曲部11aの側を第1湾曲部11aの内側と定義できる。そして、第1湾曲部11aの外側の電流導通路の導体幅は、内側の電流導通路の導体幅より広くなっている(wi<wi+1、ここで、iは1、2、3等の自然数)。
FIG. 5 shows an enlarged view around the first
スリットS1、S2、S3の長手方向の両端は、電流導通路L1、L2、L3、Lnを分岐させる分岐部S0になっている。分岐部S0は、メインコイル(y)32(電気導体)の長手方向において、その電気導体の曲率半径が、大きい値から小さい値へ変化する箇所に設けられる。図5では、電気導体が、曲率半径が無限大と考えられる直線状から、曲率半径r0の第1湾曲部11aへ切り換わる領域に、分岐部S0が設けられている。
Both ends in the longitudinal direction of the slits S 1 , S 2 , S 3 form a branching section S 0 that branches the current conducting paths L 1 , L 2 , L 3 , L n . Bifurcation S 0, in the longitudinal direction of the main coil (y) 32 (electrical conductors), the radius of curvature of the electrical conductors is provided at a position which changes to a smaller value from the larger value. In FIG. 5, the branch portion S 0 is provided in a region where the electric conductor is switched from the straight shape in which the curvature radius is considered to be infinite to the
上記で示した電流導通路L1、L2、L3、・・・Ln毎の導体幅w1、w2、w3、・・・wnは、設計者が所望する電流経路(コイルパターン)に応じ、以下の原理に従って決定される。
まず、電気導体の電気抵抗Rと寸法との関係は、以下の式(数1)で表される。
図6に示すように、電流導通路L1の曲率半径方向の位置(曲率半径)rにおける微小幅drの領域の電気抵抗Rは、曲率中心O周り角度θの微小角度dθと、電気導体(第1湾曲部11a)の導体厚さtとで表すと、導体の長さlは、位置rと微小角度dθの積で表され(l=rdθ)、導体の断面積Sは、導体厚さtと微小幅drの積で表されるので(S=tdr)、以下の数2のようになる。
数2の関係を用いて、電気導体(第1湾曲部11a)内の電流重心位置rcの計算方法について、電流導通路L1を例に、図6を用いて説明する。まず、内側の曲率半径r0と外側の曲率半径r1の間の電気導体(電流導通路L1)内に流れる電流(値)Iの総和は、電気導体(電流導通路L1)の長手方向の両端の電位差をVとおくと、以下の数3のようになる。
電気導体(電流導通路L1)内の電流重心の位置rcは、曲率半径方向の位置(曲率半径)rを電流値Iで重み付け(r・I)して総和をとり、数3の電流値Iの総和で除することで求まる。まず、位置rの電流値Iの重み付き総和は、次の数4のようになる。
よって、電流重心位置rcは、数4の電流値Iの重み付き総和を、数3の電流値Iの総和で除した次の数5のようになる。
次に、電気導体(第1湾曲部11a)が、スリットS1、S2、S3により、幅方向(曲率半径方向)に複数の電流導通路L1、L2、L3、・・・Lnに分割されている場合の電流重心位置rcを考える。これは、図6に示した電流導通路L1が、幅方向に複数並んでいることに相当し、図7に示すように、電気導体(第1湾曲部11a)が、幅方向にn個の電流導通路L1、L2、L3、・・・Lnに分割され、それらの電流導通路L1、L2、L3、・・・Lnが幅方向に並んでいることに相当している。このような複数の電流導通路L1、L2、L3、・・・Lnを、1つ電気導体(第1湾曲部11a)として見たときの電流重心位置rcは、数5で求めた電流導通路L1の電流重心位置rcから、類推した各電流導通路L1、L2、L3、・・・Ln(電流導通路Li+1)の電流重心位置rcに、各電流導通路L1、L2、L3、・・・Ln(電流導通路Li+1)を流れる電流値Iiで重み付けをすることで計算できる。そこで、まず、各電流導通路L1、L2、L3、・・・Ln(電流導通路Li+1)に流れる電流値Iiを求める。隣り合う電流導通路L1、L2、L3、・・・LnがスリットS1、S2、S3によって分岐する起点・終点(分岐部S0)は、電気導体の第1湾曲部11aから直線部12(図4参照、又は湾曲の緩い第2湾曲部11b)となった場所であるため、分岐部S0の微小長さdlにおけるスリットSiとSi+1間の電流導通路Li+1の長手方向の電気抵抗Riは、次の数6のように計算できる。
よって、スリットSiとSi+1間の電流導通路Li+1を流れる電流値Iiは、電流導通路L1、L2、L3、・・・Lnの長手方向の両端の電圧はどれも等しく電圧Vと設定すれば、次の数7のようになる。
また、スリットSiとSi+1間の電流導通路Li+1の電流重心位置rciは、数5より類推して、次の数8のようになる。
数7と数8より、重み付き電流重心位置(Iirci)は、次の数9のようになる。
一方、n分割された電流導通路L1、L2、L3、・・・Lnに流れる電流値Iiの総和は、数7の電流値Iiの総和をとって、次の数10のようになる。
最後に、数9の重み付き電流重心位置(Iirci)の総和を、数10の電流値Iiの総和で除することで、複数の電流導通路L1、L2、L3、・・・Lnに分割された電気導体(第1湾曲部11a)の電流重心位置rcが、次の数11のように計算できる。
なお、電気導体(第1湾曲部11a)の幅方向の幾何的な中心は、次の数12のように表される。
以上から、内側の曲率半径r0と、外側の曲率半径rnとが与えられた電気導体(第1湾曲部11a)において、数11の電流重心位置rcと数12の幾何的な中心の差分が最小となるように、スリットS1、S2、S3(Si、Si+1)の曲率半径r1、r2、r3(ri、ri+1)(すなわち、スリットS1、S2、S3(Si、Si+1)の配置位置)を求めることで、電流重心位置rcの偏りが最も小さいスリットS1、S2、S3(Si、Si+1)の配置位置を求めることができる。即ち、次の数13の最小化問題の解が、最適なスリットS1、S2、S3(Si、Si+1)の配置位置となる。そして、電流導通路L1、L2、L3、・・・Lnの導体幅w1、w2、w3、・・・wnを決定可能である。
(第1の実施形態の実施例1)
次に、電気導体(第1湾曲部11a)にスリットがスリットS1の1つの場合を例に、その配置位置(曲率半径)r1について説明する。
(Example 1 of the first embodiment)
Next, the arrangement position (curvature radius) r 1 will be described by taking as an example the case where there is one slit S 1 in the electrical conductor (first
図8に、第1の実施形態の実施例1として、幅方向において1本のスリットS1が設けられている渦巻形状の電気導体(メインコイル(y))32の第1湾曲部11aの断面図を示す。1本のスリットS1により、第1湾曲部11aが、幅方向に2つに分割され、電流導通路L1、L2が形成されている。これより、分けられた電流導通路L1、L2同士において、渦巻形状の内側の方向にある電流導通路L1の導体幅w1は、スリットS1を設けた場所における電気導体(メインコイル(y))32の一部を構成する第1湾曲部11aの導体幅wの0.3倍を超え0.5倍未満になっている。導体幅w1は、スリットS1の曲率半径r1(スリットS1の配置位置に相当)から第1湾曲部11aの内側の曲率半径r0を引いた値に等しいので(w1=r1−r0)、スリットS1の配置位置(曲率半径r1)は、次の数14の関係を有する。
次に、数14の関係となる理由について説明する。まず、数13を、幅方向にスリットS1が1本存在する、nが2の場合について書き下す。数13は、次の数15のように書き下せる。なお、r2は第1湾曲部11aの外側の曲率半径である。
数15によれば、第1湾曲部11aの任意の寸法、即ち、任意に決定した第1湾曲部11aの内側の曲率半径r0と外側の曲率半径r2の比(r0/r2)に対して、あるいは、任意に決定した第1湾曲部11aの内側の曲率半径r0と導体幅wの比(w/r0)に対して、数15を最小化するスリットS1の配置位置(曲率半径)r1が計算(決定)できる。図9には、スリットS1の配置位置(曲率半径)r1を、第1湾曲部11aの寸法、即ち、比(w/r0)の10、20、30、40、50毎に、第1湾曲部11aの内側の曲率半径r0から外側の曲率半径r2まで変化させた数15の計算値の、導体幅wに対する比(重心偏り率:図9の縦軸)を示す。図9の横軸は、第1湾曲部11aの内側からスリットS1までの距離(r1−r0)を、内側の曲率半径r0で割って正規化している。これは、どんな形状の第1湾曲部11aであっても、内側の曲率半径r0に対して導体幅wの比(w/r0)が等しく相似形状ならば、最適なスリットS1の配置位置(曲率半径r1)は、幅方向の同じ比率(r1−r0)/r0の位置になるからである。そして、重心偏り率がゼロに近く小さいほど、所望の設計どおりに電流が流せていることになり、所望の高精度な傾斜磁場が形成できたことになる。
According to
図9に示す、例えば、比(w/r0)が10においては(w/r0=10)、スリットS1の配置位置(曲率半径)r1を、第1湾曲部11aの内側の曲率半径r0から外側の曲率半径r2まで変化させると(r1=r0 → r1=r2)、重心偏り率のグラフは、減少して、1つの極小値(最小値)を取ってから、増加するような、下に凸の曲線になる。内側の曲率半径r0で割って正規化した第1湾曲部11aの内側からスリットS1までの距離(r1−r0)/r0(横軸)が、4.3のときに((r1−r0)/r0=4.3)、重心偏り率(縦軸)は最小値を取ることがわかる。そして、この最小値を取るときの第1湾曲部11aの内側からスリットS1までの距離(r1−r0)が求めたい値である。
9, for example, the ratio in (w / r0) is 10 (w / r0 = 10) , the arrangement position of the slit S 1 a (radius of curvature) r1, from the inner radius of curvature r0 of the
同様に、比(w/r0)が20においては(w/r0=20)、距離(r1−r0)/r0(横軸)が、8のときに((r1−r0)/r0=8)、重心偏り率(縦軸)は最小値を取る。比(w/r0)が30においては(w/r0=30)、距離(r1−r0)/r0(横軸)が、11.7のときに((r1−r0)/r0=11.7)、重心偏り率(縦軸)は最小値を取る。比(w/r0)が40においては(w/r0=40)、距離(r1−r0)/r0(横軸)が、15.2のときに((r1−r0)/r0=15.2)、重心偏り率(縦軸)は最小値を取る。比(w/r0)が50においては(w/r0=50)、距離(r1−r0)/r0(横軸)が、18.5のときに((r1−r0)/r0=18.5)、重心偏り率(縦軸)は最小値を取る。そして、これらの最小値を取るときの第1湾曲部11aの内側からスリットS1までの距離(r1−r0)が求めたい値である。
Similarly, when the ratio (w / r0) is 20 (w / r0 = 20), the distance (r1-r0) / r0 (horizontal axis) is 8 ((r1-r0) / r0 = 8). The center-of-gravity deviation rate (vertical axis) takes a minimum value. When the ratio (w / r0) is 30 (w / r0 = 30) and the distance (r1-r0) / r0 (horizontal axis) is 11.7 ((r1-r0) /r0=11.7) ), The center of gravity deviation rate (vertical axis) takes the minimum value. When the ratio (w / r0) is 40 (w / r0 = 40), the distance (r1-r0) / r0 (horizontal axis) is 15.2 ((r1-r0) /r0=15.2. ), The center of gravity deviation rate (vertical axis) takes the minimum value. When the ratio (w / r0) is 50 (w / r0 = 50) and the distance (r1-r0) / r0 (horizontal axis) is 18.5 ((r1-r0) /r0=18.5) ), The center of gravity deviation rate (vertical axis) takes the minimum value. Then, a value distance (r1-r0) is to be obtained up to the slit S 1 from the inside of the
図10に、導体幅wで割って正規化した第1湾曲部11aの内側からスリットS1までの距離(r1−r0)/w(縦軸)と、第1湾曲部11aの内側の曲率半径r0で割って正規化した導体幅w/r0(横軸)との関係を示す。
10, the distance from the inside of the
図9の比(w/r0)の10における(w/r0=10)、重心偏り率(縦軸)を最小とする距離(r1−r0)/r0(横軸)の4.3より((r1−r0)/r0=4.3)、図10の縦軸の距離(r1−r0)/wは、式(r1−r0)/w={(r1−r0)/r0}/(w/r0)=4.3/10=0.43のように、0.43となる((r1−r0)/w=0.43)。図10の横軸の導体幅w/r0は、図9の比(w/r0)の10における(w/r0=10)より、10となる(w/r0=10)。 From the ratio (w / r0) of 10 in FIG. 9 (w / r0 = 10), the distance (r1−r0) / r0 (horizontal axis) that minimizes the center of gravity bias rate (vertical axis) is 4.3 (( r1-r0) /r0=4.3), and the distance (r1-r0) / w on the vertical axis in FIG. 10 is the expression (r1-r0) / w = {(r1-r0) / r0} / (w / r0) = 4.3 / 10 = 0.43, so that 0.43 ((r1-r0) /w=0.43). The conductor width w / r0 on the horizontal axis in FIG. 10 is 10 (w / r0 = 10) from (w / r0 = 10) at 10 in the ratio (w / r0) in FIG.
同様に、図9の比(w/r0)の20における(w/r0=20)、重心偏り率(縦軸)を最小とする距離(r1−r0)/r0(横軸)の8より((r1−r0)/r0=8)、図10の縦軸の距離(r1−r0)/wは、式(r1−r0)/w={(r1−r0)/r0}/(w/r0)=8/20=0.4のように、0.4となる((r1−r0)/w=0.4)。図10の横軸の導体幅w/r0は、図9の比(w/r0)の20における(w/r0=20)より、20となる(w/r0=20)。 Similarly, from the ratio (w / r0) of 20 in FIG. 9 (w / r0 = 20), from the distance (r1-r0) / r0 (horizontal axis) of 8 that minimizes the center-of-gravity deviation rate (vertical axis) ( (R1-r0) / r0 = 8), and the distance (r1-r0) / w on the vertical axis in FIG. 10 is the expression (r1-r0) / w = {(r1-r0) / r0} / (w / r0 ) = 8/20 = 0.4, which is 0.4 ((r1-r0) /w=0.4). The conductor width w / r0 on the horizontal axis in FIG. 10 is 20 (w / r0 = 20) from (w / r0 = 20) in 20 of the ratio (w / r0) in FIG.
図9の比(w/r0)の30における(w/r0=30)、重心偏り率(縦軸)を最小とする距離(r1−r0)/r0(横軸)の11.7より((r1−r0)/r0=11.7)、図10の縦軸の距離(r1−r0)/wは、式(r1−r0)/w={(r1−r0)/r0}/(w/r0)=11.7/30=0.39のように、0.39となる((r1−r0)/w=0.39)。図10の横軸の導体幅w/r0は、図9の比(w/r0)の30における(w/r0=30)より、30となる(w/r0=30)。 From the ratio (w / r0) of 30 in FIG. 9 (w / r0 = 30), from the distance (r1−r0) / r0 (horizontal axis) 11.7 that minimizes the centroid bias rate (vertical axis) (( r1-r0) /r0=11.7), and the distance (r1-r0) / w on the vertical axis in FIG. 10 is the expression (r1-r0) / w = {(r1-r0) / r0} / (w / r0) = 11.7 / 30 = 0.39, resulting in 0.39 ((r1-r0) /w=0.39). The conductor width w / r0 on the horizontal axis in FIG. 10 is 30 (w / r0 = 30) from (w / r0 = 30) in the ratio (w / r0) 30 in FIG.
図9の比(w/r0)の40における(w/r0=40)、重心偏り率(縦軸)を最小とする距離(r1−r0)/r0(横軸)の15.2より((r1−r0)/r0=15.2)、図10の縦軸の距離(r1−r0)/wは、式(r1−r0)/w={(r1−r0)/r0}/(w/r0)=15.2/40=0.38にように、0.38となる((r1−r0)/w=0.38)。図10の横軸の導体幅w/r0は、図9の比(w/r0)の40における(w/r0=40)より、40となる(w/r0=40)。 From the ratio (w / r0) of 40 in FIG. 9 (w / r0 = 40), the distance (r1−r0) / r0 (horizontal axis) that minimizes the center of gravity deviation rate (vertical axis) is 15.2 (( r1-r0) /r0=15.2), and the distance (r1-r0) / w on the vertical axis in FIG. 10 is expressed by the equation (r1-r0) / w = {(r1-r0) / r0} / (w / r0) = 15.2 / 40 = 0.38, resulting in 0.38 ((r1-r0) /w=0.38). The conductor width w / r0 on the horizontal axis in FIG. 10 is 40 (w / r0 = 40) from (w / r0 = 40) in the ratio (w / r0) 40 in FIG.
図9の比(w/r0)の50における(w/r0=50)、重心偏り率(縦軸)を最小とする距離(r1−r0)/r0(横軸)の18.5より((r1−r0)/r0=18.5)、図10の縦軸の距離(r1−r0)/wは、式(r1−r0)/w={(r1−r0)/r0}/(w/r0)=18.5/50=0.37のように、0.37となる((r1−r0)/w=0.37)。図10の横軸の導体幅w/r0は、図9の比(w/r0)の50における(w/r0=50)より、50となる(w/r0=50)。 From the ratio (w / r0) of 50 in FIG. 9 (w / r0 = 50), from the distance (r1−r0) / r0 (horizontal axis) 18.5 that minimizes the center of gravity deviation rate (vertical axis) (( r1-r0) /r0=18.5), and the distance (r1-r0) / w on the vertical axis in FIG. 10 is the expression (r1-r0) / w = {(r1-r0) / r0} / (w / r0) = 18.5 / 50 = 0.37, resulting in 0.37 ((r1-r0) /w=0.37). The conductor width w / r0 on the horizontal axis in FIG. 10 is 50 (w / r0 = 50) from (w / r0 = 50) at 50 in the ratio (w / r0) in FIG.
以下、同様に、図9と図10の導体幅w/r0を、50を超えて、1000まで変化させたときの、導体幅wで正規化した第1湾曲部11aの内側からスリットS1までの距離(r1−r0)/w(縦軸)を求めることで、図10のグラフを完成させた。図10から、導体幅wで正規化した第1湾曲部11aの内側からスリットS1までの距離(r1−r0)/w(縦軸)は、どのような形状であっても、重心偏り率を減少させ更には最小にするためには、0.3を超え0.5未満の範囲内に設定すればよいことがわかった。具体的には、図10の縦軸の距離(r1−r0)/wは、0(ゼロ)で第1湾曲部11aの内側端部を示し、1で第1湾曲部11aの外側端部を示すので、縦軸の距離(r1−r0)/wが0.3を超え0.5未満の範囲内に設定されるということは、スリットS1は、第1湾曲部11aの幅方向の中央より、内側に寄せて設定されることになる。すなわち、図8に示すように、外側の電流導通路L2の導体幅w2より、電流導通路L1の導体幅w1の方を狭く設定される(w2>w1)。導体幅wと第1湾曲部11aの内側の曲率半径r0の比w/r0(図10の横軸)によって最適値は異なるものの、数14に示した範囲にスリットS1を設けることで、電流重心位置rcの偏りを、効率的に改善し、矯正可能な導体構造を提供できる。
Hereinafter, similarly, the conductor width w / r0 in Figures 9 and 10, more than 50, when changing to 1000, from the inside of the
なお、第1の実施形態の実施例1では、数13等の式展開の説明のため、第1湾曲部11aの内側の曲率半径r0の曲率中心Oと、外側の曲率半径r2の曲率中心Oが、一致している場合について取り上げたが、本発明は、これに限らない。内側と外側で曲率半径の曲率中心Oが異なる場合は、電流方向(長手方向)の微小長さごとに幅方向が数14に示した比率で分割することで、第1の実施形態の実施例1と同様の効果を得ることが可能である。
In Example 1 of the first embodiment, in order to explain the expression expansion of Equation 13 and the like, the curvature center O of the inner curvature radius r0 and the curvature center O of the outer curvature radius r2 of the
(第1の実施形態の実施例2)
次に、電気導体(第1湾曲部11a)にスリットがスリットS1とS2の2つの場合を例に、それらの配置位置(曲率半径)r1とr2について説明する。
(Example 2 of the first embodiment)
Next, the arrangement positions (curvature radii) r 1 and r 2 will be described by taking, as an example, the case where there are two slits S 1 and S 2 in the electric conductor (first bending
図11に、第1の実施形態の実施例2として、幅方向において2本のスリットS1とS2が設けられている渦巻形状の電気導体(メインコイル(y))32の第1湾曲部11aの断面図を示す。2本のスリットS1とS2により、第1湾曲部11aが、幅方向に3つに分割され、3つの電流導通路L1、L2、L3が形成されている。そして、実施例1と同様にして最適なスリット位置を計算した。具体的には、数13を、幅方向にスリットがスリットS1とS2の2本存在する、nが3の場合について書き下した。実施例2では、r3が、第1湾曲部11aの外側の曲率半径となる。そして、図12に示す結果を得た。
In FIG. 11, as Example 2 of the first embodiment, a first curved portion of a spiral electric conductor (main coil (y)) 32 provided with two slits S 1 and S 2 in the width direction. Sectional drawing of 11a is shown. By two slits S 1 of the S 2, the first
図12に、導体幅wで正規化した第1湾曲部11aの内側からスリットS1までの距離(r1−r0)/wとスリットS2までの距離(r2−r0)/w(縦軸)と、第1湾曲部11aの内側の曲率半径r0で正規化した導体幅w/r0(横軸)との関係を示した。これより、スリットS1の配置位置(曲率半径r1)は、次の数16の関係を有することがわかった。また、スリットS2の配置位置(曲率半径r2)は、次の数17の関係を有することがわかった。
これより、分けられた電流導通路L1、L2、L3同士において、渦巻形状の内側の方向にある電流導通路L1の導体幅w1は、スリットS1を設けた場所における導体幅wの略0.15倍を超え略0.33倍未満になり、渦巻形状の内側の方向で中間にある電流導通路L2の導体幅w2は、スリットS1を設けた場所における導体幅wの略0.33倍になり、渦巻形状の外側の方向にある電流導通路L3の導体幅w3は、スリットS2を設けた場所における導体幅wの略0.33倍を超え略0.5倍未満になることがわかった。実施例2でも、実施例1と同様に、導体幅wと第1湾曲部11aの内側の曲率半径r0の比w/r0(図12の横軸)によって最適値は異なるものの、数16に示した範囲を満たすようにスリットS1の配置位置(曲率半径)r1を設け、数17に示した範囲を満たすようにスリットS2の配置位置(曲率半径)r2を設けることで、電流重心位置rcの偏りを、効率的に改善し、矯正可能な導体構造を提供できる。
Thus, in the divided current conduction paths L 1 , L 2 , and L 3 , the conductor width w 1 of the current conduction path L 1 in the direction of the spiral shape is the conductor width at the place where the slit S 1 is provided. The conductor width w 2 of the current conduction path L 2 that is approximately 0.15 times greater than w and less than approximately 0.33 times and intermediate in the direction of the spiral shape is the conductor width at the location where the slit S 1 is provided. becomes substantially 0.33 times the w, conductor width w 3 of the current conducting paths L 3 in the direction of the outside of the spiral shape substantially exceed 0.33 times substantially conductor width w at a position that a slit S 2 It was found to be less than 0.5 times. In the second embodiment, as in the first embodiment, the optimum value varies depending on the ratio w / r0 (horizontal axis in FIG. 12) of the conductor width w and the radius of curvature r0 inside the
(第1の実施形態の実施例3)
次に、電気導体(第1湾曲部11a)にスリットS1、S2、S3(Si、Si+1)が4つ以上の場合の、それらの配置位置(曲率半径)r1、r2、r3(ri、ri+1)について説明する。実施例3でも実施例1と同様にして最適なスリット位置を計算でき、具体的には、数13を、幅方向にスリットがスリットS1、S2、S3(Si、Si+1)が4本以上存在する、nが5以上の場合について書き下せばよい。スリットS1、S2、S3(Si、Si+1)の数が増加すると各スリットの幅は狭くなるため、各スリット内での電流重心位置rciの偏りは小さくなってゆく。このため、スリットの数が増加すると全体の電流重心位置rcの偏りを一層小さくすることができる。なお、各スリットの幅が狭くなると、電気導体(第1湾曲部11a)の内側で幅を狭くし、外側で広くする傾向も小さくなる。また、スリットの数の増加は、加工工数の増加を伴うので、電流重心位置rcの偏りの矯正の効果と、加工コストの上昇との観点から、最適なスリット数を選ばれることになる。
(Example 3 of the first embodiment)
Next, when there are four or more slits S 1 , S 2 , S 3 (S i , S i + 1 ) in the electric conductor (first bending
(第2の実施形態)
図13に、本発明の第2の実施形態に係る垂直磁場型のMRI装置のシムコイル(渦巻形状の電気導体(湾曲部))21の平面図を示す。第2の実施形態の垂直磁場型のMRI装置としては、第1の実施形態の図1や図2で説明した垂直磁場型のMRI装置1を用いることができ、それに搭載される傾斜磁場発生装置3としては、第1の実施形態で説明した傾斜磁場発生装置3を用いてもよいし、従来の傾斜磁場発生装置3を用いてもよい。そして、第2の実施形態では、図13に示すように、スリットS1を、静磁場7の撮像領域8内の均一性を向上させる微調整を行うシムコイル21に適用して設けた場合について説明する。
(Second Embodiment)
FIG. 13 is a plan view of a shim coil (a spiral electric conductor (curved portion)) 21 of the vertical magnetic field type MRI apparatus according to the second embodiment of the present invention. As the vertical magnetic field type MRI apparatus of the second embodiment, the vertical magnetic field
シムコイル21の渦巻形状の電気導体は、渦巻中心3a付近で曲率半径が局所的に小さくなっている第1湾曲部11aと、外周側で第1湾曲部11aより曲率半径が大きく湾曲が緩やかな第2湾曲部11bとを有している。そして、第1湾曲部11aには、電気導体の長手方向(渦巻き方向)に沿って、スリットS1が設けられている。スリットS1で、第1湾曲部11aを2つに分け、それぞれが、電流導通路L1、L2になっている。分けられた電流導通路L1、L2同士では、渦巻形状の外側の方向にある電流導通路L2の幅w2の方が、渦巻形状の内側の方向にある電流導通路L1の幅w1より、広くなっている(w1<w2)。スリットS1の長手方向の端は、電流導通路L1、L2を分岐させる分岐部S0になっている。分岐部S0は、シムコイル21(電気導体)の長手方向において、その電気導体の曲率半径が所定値となるところに設けられる。
The spiral-shaped electric conductor of the
シムコイル21に流される電流が小さいときは、長手方向に垂直な面での断面の断面積は小さく、電流の偏りは生じにくい。しかし、シムコイル21による磁場の調整量を大きくするために、シムコイル21に流される電流が大きいときは、電流を大きくするために前記断面積を増やして電気抵抗を下げる必要がある。このとき、断面積を大きくして電気導体の幅が広くとなると電流の偏りが発生しうることから、本発明が適用可能である。
When the current flowing through the
(第3の実施形態)
図14に、本発明の第3の実施形態に係る水平磁場型のMRI装置1の斜視図を示し、図15に、その縦断面図を示す。第3の実施形態のMRI装置1が、第1の実施形態のMRI装置1と異なっている点は、静磁場の向き7が水平方向になっている点である。これに伴い、電磁石装置2を、中心軸を水平方向(z軸方向)とする円筒形状にし、傾斜磁場発生装置3、RF照射コイル4、シムコイル21も円筒形状になっている。
(Third embodiment)
FIG. 14 is a perspective view of a horizontal magnetic field
図16に、本発明の第3の実施形態に係る水平磁場型のMRI装置1の傾斜磁場発生装置3のメインコイル(y)(渦巻形状の電気導体)32の斜視図を示す。傾斜磁場発生装置3は、x軸、y軸、z軸の3方向に独立な傾斜磁場を発生させるために、3つのメインコイル(x)とメインコイル(y)32とメインコイル(z)と、3つのメインコイル(x)31とメインコイル(y)32とメインコイル(z)33からの漏れ磁場をシールドするために、それぞれに対応する3つのシールドコイル(x)とシールドコイル(y)とシールドコイル(z)を有するが、図16には例として、メインコイル(y)32を記載している。メインコイル(y)32は、渦巻中心3aを有する4つの渦巻形状の電気導体を有している。
FIG. 16 is a perspective view of the main coil (y) (a spiral electric conductor) 32 of the gradient
メインコイル(y)32の渦巻形状の電気導体は、曲率半径が局所的に小さくなっている第1湾曲部11a(11)と、第1湾曲部11aより曲率半径が大きく湾曲が緩やかな第2湾曲部11b(11)と、湾曲していない直線部12とを有している。そして、第1湾曲部11aには、電気導体の長手方向(渦巻き方向)に沿って、スリットS1が設けられている。そして、第1湾曲部11aには、電気導体の長手方向(渦巻き方向)に沿って、スリットS1が設けられている。スリットS1で、第1湾曲部11aを2つに分け、それぞれが、電流導通路L1、L2になっている。分けられた電流導通路L1、L2同士では、渦巻形状の外側の方向にある電流導通路L2の幅w2の方が、渦巻形状の内側の方向にある電流導通路L1の幅w1より、広くなっている(w1<w2)。スリットS1の長手方向の端は、電流導通路L1、L2を分岐させる分岐部S0になっている。分岐部S0は、メインコイル(y)32(電気導体)の長手方向において、その電気導体の曲率半径が、大きい値から小さい値へ変化する箇所に設けられる。例えば、電気導体が、曲率半径が無限大と考えられる直線状から、曲率半径r0の第1湾曲部11aへ切り換わる領域に、分岐部S0が設けられている。第3の実施形態によっても、第1の実施形態と同様に、電流重心位置rcの偏りを、効率的に改善し、矯正可能な導体構造を提供できる。
The spiral-shaped electric conductor of the main coil (y) 32 includes a first
1 MRI装置(磁気共鳴イメージング装置)
3 傾斜磁場発生装置
4 RF照射コイル
11 湾曲部
11a 第1湾曲部
11b 第2湾曲部
21 シムコイル(渦巻形状の電気導体)
31 メインコイル(x)(渦巻形状の電気導体)
32 メインコイル(y)(渦巻形状の電気導体)
33 メインコイル(z)(渦巻形状の電気導体)
34 シールドコイル(z)(渦巻形状の電気導体)
35 シールドコイル(x)(渦巻形状の電気導体)
36 シールドコイル(y)(渦巻形状の電気導体)
S1、S2、S3 スリット
1 MRI system (magnetic resonance imaging system)
DESCRIPTION OF
31 Main coil (x) (Electric conductor with spiral shape)
32 Main coil (y) (a spiral electric conductor)
33 Main coil (z) (Spiral electric conductor)
34 Shield coil (z) (spiral shaped electrical conductor)
35 Shield Coil (x) (Electric conductor with spiral shape)
36 Shield Coil (y) (Electric conductor with spiral shape)
Claims (4)
前記電気導体の長手方向に沿って前記電気導体に設けられ、前記電気導体に形成される電流導通路を複数に分けるスリットを有し、
前記スリットにより分けられた前記電流導通路同士では、前記渦巻形状の外側の方向にある前記電流導通路ほど、幅が広いことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 In a magnetic resonance imaging apparatus having a spiral electric conductor,
Provided in the electrical conductor along the longitudinal direction of the electrical conductor, and having a slit for dividing a current conduction path formed in the electrical conductor into a plurality of parts,
The magnetic resonance imaging apparatus characterized in that the current conduction paths separated by the slits are wider in width toward the current conduction paths in the direction outside the spiral shape.
1本の前記スリットが、前記電流導通路を2つに分けており、
分けられた前記電流導通路同士において前記渦巻形状の内側の方向にある前記電流導通路の幅が、前記スリットを設けた場所における前記電気導体の導体幅の0.3倍を超え0.5倍未満であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の磁気共鳴イメージング装置。 The electrical conductor is provided with one slit in the width direction along the longitudinal direction,
One slit splits the current conduction path into two,
The width of the current conduction path in the direction of the inside of the spiral shape between the divided current conduction paths is more than 0.3 times and 0.5 times the conductor width of the electric conductor at the place where the slit is provided. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the magnetic resonance imaging apparatus is less than or equal to 3.
2本の前記スリットが、前記電流導通路を3つに分けており、
分けられた前記電流導通路同士において前記渦巻形状の内側の方向で一番内側にある前記電流導通路の幅が、前記スリットを設けた場所における前記電気導体の導体幅の0.15倍を超え0.33倍未満であり、
分けられた前記電流導通路同士において前記渦巻形状の内側の方向で中間にある前記電流導通路の幅が、前記スリットを設けた場所における前記電気導体の導体幅の略0.33倍であり、
分けられた前記電流導通路同士において前記渦巻形状の外側の方向で一番外側にある前記電流導通路の幅が、前記スリットを設けた場所における前記電気導体の導体幅の0.33倍を超え0.5倍未満であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の磁気共鳴イメージング装置。 The electrical conductor is provided with two slits in the width direction along the longitudinal direction,
The two slits divide the current conduction path into three,
In the divided current conducting paths, the width of the innermost current conducting path in the inner direction of the spiral shape exceeds 0.15 times the conductor width of the electric conductor at the place where the slit is provided. Less than 0.33 times,
The width of the current conduction path in the middle of the spiral shape between the divided current conduction paths is approximately 0.33 times the conductor width of the electric conductor at the location where the slit is provided,
In the divided current conducting paths, the width of the current conducting path located on the outermost side in the outer direction of the spiral shape exceeds 0.33 times the conductor width of the electric conductor at the place where the slit is provided. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the magnetic resonance imaging apparatus is less than 0.5 times.
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