JP2014180446A - Gradient magnetic field coil unit and magnetic resonance imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、傾斜磁場コイルユニット及び磁気共鳴イメージング(MRI: Magnetic Resonance Imaging)装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to a gradient magnetic field coil unit and a magnetic resonance imaging (MRI) apparatus.
MRI装置は、静磁場中に置かれた被検体の原子核スピンをラーモア周波数の高周波(RF: radio frequency)信号で磁気的に励起し、この励起に伴って発生する核磁気共鳴(NMR: nuclear magnetic resonance)信号から画像を再構成する画像診断装置である。 The MRI apparatus magnetically excites a nuclear spin of a subject placed in a static magnetic field with a radio frequency (RF) signal of Larmor frequency, and generates nuclear magnetic resonance (NMR) generated by this excitation. This is an image diagnostic apparatus that reconstructs an image from a resonance signal.
MRI装置では、傾斜磁場コイルの振動による騒音の低減が課題である。従来の傾斜磁場コイルの静音手法としては、傾斜磁場コイルの周囲を密閉して真空状態にする方法が知られている。具体的には、静磁場磁石の内筒面と傾斜磁場コイルの外筒面との間に形成される傾斜磁場コイルの外側の空間並びに傾斜磁場コイルの内筒面とボアチューブの外筒面との間に形成される傾斜磁場コイルの内側の空間がそれぞれ密閉される。そして、密閉された傾斜磁場コイルの周囲の空間を真空状態にすることによって、空気伝搬音を遮断及び抑制することができる。 In the MRI apparatus, reduction of noise due to vibration of the gradient magnetic field coil is a problem. As a conventional method for quieting the gradient magnetic field coil, there is known a method in which the periphery of the gradient magnetic field coil is sealed to be in a vacuum state. Specifically, a space outside the gradient magnetic field coil formed between the inner cylindrical surface of the static magnetic field magnet and the outer cylindrical surface of the gradient magnetic field coil, and the inner cylindrical surface of the gradient magnetic field coil and the outer cylindrical surface of the bore tube The spaces inside the gradient coil formed between are sealed. And the air propagation sound can be interrupted | blocked and suppressed by making the space around the sealed gradient magnetic field coil into a vacuum state.
本発明は、より騒音を低減させることが可能な傾斜磁場コイルユニット及び磁気共鳴イメージング装置を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a gradient magnetic field coil unit and a magnetic resonance imaging apparatus that can further reduce noise.
本発明の実施形態に係る傾斜磁場コイルユニットは、傾斜磁場コイルと、騒音を低減させるための気柱を設けた筒状のケーシングとを備える。傾斜磁場コイルは、撮像領域に傾斜磁場を形成する。ケーシングは、前記傾斜磁場コイルを収納する。
また、本発明の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、撮像系と制御系を備える。撮像系は、前記傾斜磁場コイルユニットを構成要素として含む。制御系は、前記撮像系を制御することによって被検体の磁気共鳴イメージングを実行する。
A gradient coil unit according to an embodiment of the present invention includes a gradient coil and a cylindrical casing provided with an air column for reducing noise. The gradient magnetic field coil forms a gradient magnetic field in the imaging region. The casing houses the gradient coil.
The magnetic resonance imaging apparatus according to the embodiment of the present invention includes an imaging system and a control system. The imaging system includes the gradient coil unit as a component. The control system executes magnetic resonance imaging of the subject by controlling the imaging system.
本発明の実施形態に係る傾斜磁場コイルユニット及び磁気共鳴イメージング装置について添付図面を参照して説明する。 A gradient magnetic field coil unit and a magnetic resonance imaging apparatus according to embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
(第1の実施形態)
図1は本発明の実施形態に係る傾斜磁場コイルユニット及び磁気共鳴イメージング装置の構成図、図2は図1に示す傾斜磁場コイルユニットの構造例を示す側面図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a configuration diagram of a gradient magnetic field coil unit and a magnetic resonance imaging apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side view showing a structural example of the gradient magnetic field coil unit shown in FIG.
磁気共鳴イメージング装置1は、撮像系2及び制御系3を有する。撮像系2は、静磁場用磁石4、傾斜磁場コイルユニット5、全身用コイル(WBC: whole body coil)6及び局所RFコイル7を構成要素として含む。円筒状の静磁場用磁石4、傾斜磁場コイルユニット5及びWBC6は、同軸状に配置された状態で、ガントリ(架台)8に内蔵される。また、傾斜磁場コイルユニット5とWBC6との間には、撮像領域Rを形成するボアチューブ9が設けられる。
The magnetic
一方、局所RFコイル7は、被検体Oの撮像部位に応じた位置に配置される。図示された例では、寝台10の天板11に脊椎用の局所RFコイル7が受信用のRFコイルとして設けられている。また、必要に応じて、頭部コイル等の所望の送信用又は送受信用のRFコイルを設けることができる。
On the other hand, the local RF coil 7 is disposed at a position corresponding to the imaging region of the subject O. In the illustrated example, a local RF coil 7 for spine is provided on the top plate 11 of the
制御系3は、撮像系2を制御することによって被検体OのMRイメージングを実行するためのシステムである。そのために、傾斜磁場コイルユニット5に電流を供給する傾斜磁場電源、WBC6等の送信用のRFコイルにRF信号を印加する送信器、受信用のRFコイルからMR信号を受信する受信器、パルスシーケンスに従って制御機器を制御するシーケンサ及びMR信号に対する画像再構成処理によってMR画像データを生成するコンピュータ等の構成要素が制御系3に備えられる。
The
傾斜磁場コイルユニット5は、傾斜磁場コイル12を中空かつ筒状のケーシング13に収納して構成される。図示された例では、筒状の傾斜磁場コイル12の外側に更に筒状のシールドコイル14が設けられている。すなわち、ケーシング13に、傾斜磁場コイル12及びシールドコイル14が収納されている。シールドコイル14を備えた傾斜磁場コイル12は、アクティブ型シールドグラジェントコイル(ASGC: active shield gradient coil)と呼ばれる。ASGCでは、傾斜磁場コイル12がメインコイルとも称される。また、ケーシング13内には、傾斜磁場コイル12及びシールドコイル14の他、冷却系統などが設けられる場合もある。
The gradient magnetic
傾斜磁場コイル12は、撮像領域Rに傾斜磁場を形成するためのコイルである。撮像領域Rには、静磁場の中心を原点として互いに直交するX軸、Y軸及びZ軸を有する座標系が定義される。従って、傾斜磁場コイル12は、筒状のX軸用コイル、Y軸用コイル及びZ軸用コイルを重ね合わせて構成される。シールドコイル14は、メインコイルである傾斜磁場コイル12からの漏洩磁場をキャンセルさせる磁場を発生させるコイルである。従って、シールドコイル14の駆動によって撮像領域Rにおける静磁場の均一性を向上させることができる。
The gradient
ケーシング13は、傾斜磁場コイルユニット5の外壁を構成する円筒状の外筒部材15と、内壁を構成する円筒状の内筒部材16とを、両端において端面部材17で閉塞することによって構成することができる。これにより、円筒状の空隙がケーシング13内に形成される。
The
更に、ケーシング13には、長手方向に貫通孔18を設けることができる。貫通孔18は、筒状部材19を用いて形成することができる。貫通孔18を形成する筒状部材19は、傾斜磁場コイル12やシールドコイル14等のケーシング13内における収納物と干渉しない位置に設けられる。従って、図示された例では、傾斜磁場コイル12とシールドコイル14との間に複数の筒状部材19及び貫通孔18が設けられている。
Furthermore, the
貫通孔18の一部は、鉄シム20を設置するために利用することができる。鉄シム20は、非磁性かつ非電導性のシムトレイ21に収納してケーシング13の貫通孔18に挿入することができる。例えば、複数のブロック形状の鉄シム20を角筒状のシムトレイ21に収納すれば、鉄シム20の設置が容易となる。また、一旦、ケーシング13の貫通孔18に挿入したシムトレイ21を容易に取出して、シムトレイ21内における鉄シム20の数を増減させることができる。
A part of the
また、貫通孔18の一部は、騒音を低減させるための気柱22としても用いられる。従って、貫通孔18内にシムトレイ21を挿入しても、なお貫通孔18の内部に空隙が形成される。つまり、ケーシング13は、貫通孔18の内部に設置される鉄シム20に隣接する空隙として気柱22が形成される構造を有している。
A part of the
尚、貫通孔18を鉄シム20の設置用の領域と気柱22用の領域とに分割するために、図示されるように傾斜磁場コイルユニット5の半径方向を厚さ方向とする仕切板23を貫通孔18内に設けるようにしてもよい。この場合、鉄シム20の設置用の空隙と気柱22とが傾斜磁場コイルユニット5の半径方向に隣接して設けられると言うこともできる。但し、シムトレイ21を貫通孔18内において固定するために任意の構造を採用することができる。例えば、L型金具等の固定部材を貫通孔18内に取付け、固定部材によってシムトレイ21を貫通孔18内に固定するようにしてもよい。
In order to divide the through
鉄シム20の設置用の空隙と気柱22とを傾斜磁場コイルユニット5の半径方向に隣接させる場合には、鉄シム20の設置位置を静磁場用磁石4側とし、気柱22をボア側とすることが、鉄シム20の作用を効果的に発揮させる観点から望ましい。すなわち、ケーシング13の構造を、鉄シム20の設置位置が静磁場用磁石4となり、気柱22がボア側に形成される構造とすることが好適である。
When the gap for installing the
貫通孔18のうち、鉄シム20の設置用の空隙の形状は、シムトレイ21の形状に合わせられる。従って、シムトレイ21の横断面が矩形であれば、鉄シム20用の空隙の横断面も矩形となる。一方、気柱22の形状は、傾斜磁場コイルユニット5から生じる騒音を低減するために適した形状とされる。
Among the through
傾斜磁場コイルユニット5から生じる騒音は、気柱22の共鳴現象によって抑制される。従って、騒音が十分に低減されるように、気柱22の共鳴周波数が調整される。具体的には、傾斜磁場コイルユニット5から放射される音の周波数と同等な周波数を有し、かつ傾斜磁場コイルユニット5から放射される音の位相と逆の位相を有する音波が気柱22によって生じるように、気柱22の共鳴周波数が調整される。これにより、傾斜磁場コイルユニット5のケーシング13から放射される特定の周波数の騒音をキャンセルすることができる。つまり、気柱振動によって生じる音波の干渉によって騒音を抑制することができる。
Noise generated from the
図示されるように貫通孔18の一部として気柱22が設けられる場合には、ケーシング13を長手方向に貫通し、仕切板23を内面の一部とする両端が開口する開管がケーシング13に形成されることになる。すなわち、ケーシング13は、両端が開口する気柱22を有する。
As shown in the figure, when the
開管の共鳴周波数fmは周知のように式(1)で示される。
fm= mv/(2L) (1)
但し、式(1)においてmは自然数、vは音速、Lは気柱22の長さである。式(1)に示すように、気柱22の長さLを適切に決定することにより、気柱22の共鳴周波数を、傾斜磁場コイルユニット5から放射される音の周波数に合わせることができる。従って、気柱22を形成する筒状部材19の端部の位置を、必ずしもケーシング13の端面部材17の位置に合わせなくてもよい。
The resonance frequency fm of the open tube is expressed by the equation (1) as is well known.
fm = mv / (2L) (1)
In Equation (1), m is a natural number, v is the speed of sound, and L is the length of the
図3は、図2に示す気柱22を形成する筒状部材19の一端とケーシング13の端面部材17との位置関係を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a positional relationship between one end of the
図3(A)は、気柱22を形成する筒状部材19の少なくとも一端が、傾斜磁場コイル12を収納するケーシング13の端面から突出する構造の例を示す図、図3(B)は気柱22を形成する筒状部材19の少なくとも一端の位置を、傾斜磁場コイル12を収納するケーシング13の端面の位置に合わせた構造の例を示す図、図3(C)は気柱22を形成する筒状部材19の少なくとも一端が、傾斜磁場コイル12を収納するケーシング13の端面よりも内側となる構造の例を示す図である。
3A shows an example of a structure in which at least one end of the
図3(A)に示すように気柱22を形成する筒状部材19の一方又は双方の開口端を、ケーシング13の外部に開放することができる。図3(A)に示す例では、ケーシング13に設けられた空隙に筒状部材19の端部が突出するとうに挿入されている。但し、ケーシング13の端面に貫通する凸部を形成することによって筒状部材19をケーシング13の一部としてもよい。
As shown in FIG. 3A, one or both open ends of the
また、図3(B)に示すように、気柱22を形成する筒状部材19の一方又は双方の開口端の位置を、ケーシング13の端面の位置に合わせることもできる。図3(B)に示す例では、筒状部材19がケーシング13の一部となっている。但し、図3(A)に示す例と同様に、ケーシング13に空隙を設けて別の部材として筒状部材19を挿入してもよい。
Further, as shown in FIG. 3B, the position of one or both open ends of the
或いは、図3(C)に示すように、気柱22を形成する筒状部材19の一方の開口端を、ケーシング13の内部に配置することもできる。もちろん、筒状部材19の一方の開口端をケーシング13の外部に開放し、他方の開口端をケーシング13の内部において開放するようにしてもよい。
Alternatively, as shown in FIG. 3C, one open end of the
尚、筒状部材19の少なくとも一方の開口端がケーシング13の外部と連通していれば、シムトレイ21を筒状部材19に出し入れすることができる。このため、筒状部材19の長さをフレキシブルに調整することができる。
The
また、気柱22の共鳴周波数を調整するために、非磁性体で構成されるプラグ24で気柱22を閉塞することもできる。すなわち、気柱22を閉塞することによって気柱22の共鳴周波数を調整するためのプラグ24をケーシング13に設けることができる。気柱22の一方の開口端をプラグ24で閉塞すると、気柱22は閉管となる。
Further, in order to adjust the resonance frequency of the
閉管の共鳴周波数fnは周知のように式(2)で示される。
fn= (2n-1)v/(4L) (2)
但し、式(1)においてnは自然数、vは音速、Lは気柱22の長さである。従って、閉管の場合においても開管の場合と同様に、気柱22の長さLを適切に決定することにより、気柱22の共鳴周波数を、傾斜磁場コイルユニット5から放射される音の周波数に合わせることができる。もちろん、気柱22の閉口端についても図3に示すようにケーシング13の内外に配置することができる。
The resonance frequency fn of the closed tube is expressed by equation (2) as is well known.
fn = (2n-1) v / (4L) (2)
In equation (1), n is a natural number, v is the speed of sound, and L is the length of the
図4は、図2に示す気柱22をプラグ24で閉塞した例を示す図である。
FIG. 4 is a view showing an example in which the
図4(A)に示すように、両端が開口する気柱22の一端をプラグ24で閉塞することにより、気柱22を閉管とすることができる。プラグ24を用いると、気柱22を構成する筒状部材19自体の長さを変えずに、気柱22の長さを変えることが可能となる。すなわち、図4(B)に示すように、プラグ24の厚みや筒状部材19に対するプラグ24の設置位置を調整することによって閉管によって形成される気柱22の長さを変えることができる。
As shown in FIG. 4A, the
具体例として、傾斜磁場コイルユニット5の固有振動数が500Hzである場合において気柱22に詰め込むプラグ24の位置の調整によって気柱22の長さを1200mmとすれば、式(2)により閉管内における共鳴周波数を、72Hz, 216Hz, 360Hz, 504Hz, ...とすることができる。
As a specific example, if the length of the
尚、上述のように、筒状部材19の少なくとも一端が開口していれば、シムトレイ21の出入れが可能となる。従って、気柱22の一端がカバーされるように、筒状部材19の一端をプラグ24で閉塞するようにしてもよい。換言すれば、貫通孔18に限らず、少なくとも一端が開口する孔をケーシング13に設け、孔の一部を鉄シム20の設置用に用いる一方、孔の残りの一部を騒音の低減用の気柱22として用いることができる。
As described above, the
また、プラグ24によって気柱22を複数の空間に仕切る構造をケーシング13に設けることもできる。この場合には、筒状部材19は、両端が開口するが貫通していない孔となる。
Further, the
図5は、図2に示す気柱22をプラグ24で複数の空間に分割した例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an example in which the
図5(A)に示すように、1枚のプラグ24を気柱22の仕切板として設ければ、ケーシング13に2つの閉管及び気柱22を形成することができる。この場合においても、プラグ24の厚さを適切に決定することにより、各気柱22の共鳴周波数を容易に調整することができる。一方、図5(B)に示すように2つのプラグ24を仕切板として設けることによっても、ケーシング13の両端面において開口する2つの閉管の長さを変えることができる。図5(A), (B)に示すように、プラグ24の設置によってプラグ24の設置位置に強制的に音波の節目を作ることができる。
As shown in FIG. 5A, if one
このように、筒状部材19の長さ及びプラグ24の設置によって気柱22の長さを調整し、気柱22の共鳴周波数を傾斜磁場コイルユニット5から生じる騒音の主要な周波数に合わせることができる。傾斜磁場コイルユニット5から生じる騒音の周波数については、据付時等に実際に測定することができる。従って、例えば、傾斜磁場コイルユニット5のガントリ8への据付時や定期的な点検時において実際に騒音を発生させ、発生した騒音がより低減される位置にプラグ24が配置されるように、プラグ24の位置を変えられるようにしてもよい。尚、シミュレーションによって騒音の周波数を見積もることもできる。
In this way, the length of the
気柱22の横断面についても、気柱22から放射される空気伝搬音が、騒音を良好に打ち消すことができる音波となるように適切に決定することが望ましい。例えば、気柱22の横断面は、円形又は多角形等の一定の断面形状とすることが適切である。つまり、閉塞されない位置における横断面の形状が長手方向の位置に依らず同一の気柱22をケーシング13に形成することが望ましい。
Regarding the cross section of the
また、気柱22は、上述のようにシムトレイ21の設置用の空隙に隣接して形成することができる。シムトレイ21用の空隙は、典型的には、傾斜磁場コイル12を収納するケーシング13の端面側から見た場合に、円周上で等間隔となる複数の位置に設けられる。従って、気柱22についてもシムトレイ21の空隙の位置に合わせて複数の位置に配置することが効果的である。すなわち、傾斜磁場コイル12を収納するケーシング13の端面側から見た場合に、円周上で等間隔となる位置に複数の前記気柱22を配置することが好適である。この場合、複数の気柱22が傾斜磁場コイルユニット5の中心軸を中心に等角度で配置されることになる。
Further, the
更に、各気柱22の両端が開口している場合には、複数の気柱22の横断面の各面積が、各気柱22の両側に隣接する2つの閉塞面となる傾斜磁場コイル12を収納するための端面の一方の面積と同等となる構造をケーシング13に設けることもできる。
Further, when both ends of each
図6は、図1に示す気柱22の横断面の断面積を隣接する閉塞部分の面積に一致させた例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing an example in which the cross-sectional area of the cross section of the
図6に示すように、隣合う気柱22間には、傾斜磁場コイル12を収納するケーシング13の端面が存在する。そこで、円周方向に隣接する気柱22間に形成される閉塞部分の面積Scloseと、シムトレイ21の挿入用の空隙に半径方向に隣接して開口する気柱22の断面積Sopenとを同等にすることができる。これにより、ケーシング13の端面から放射される騒音を、気柱22から生じる同等な強度の放射音によって打ち消すことが可能となる。
As shown in FIG. 6, an end face of the
また、別の例として、円周上で隣接する閉管の向きが互いに逆になるように、気柱22を閉塞する側を互い違いにすることもできる。
As another example, the sides closing the
図7は、図2に示す複数の気柱22の開口側が互い違いになるようにした例を示すケーシング13の断面展開図である。
FIG. 7 is a sectional development view of the
図7において横軸は、傾斜磁場コイルユニット5の軸方向(Z軸方向)を示し、縦軸は複数の気柱22の配置位置に沿う円周方向(C軸方向)を直線的に示したものである。図7に示すように、複数の気柱22の各一端をプラグ24で閉塞することによって複数の閉管をケーシング13に形成することができる。更に、隣接する2つの気柱22から放射される空気伝搬音の位相が互いに逆になるように、隣接する2つの気柱22の閉口端を互いに逆側とした構造をケーシング13に形成することができる。つまり、複数の気柱22の片側のみをプラグ24で閉塞し、隣接する2つの気柱22のうち一方は、寝台10側をプラグ24で閉塞し、他方が反寝台側をプラグ24で閉塞することができる。
In FIG. 7, the horizontal axis indicates the axial direction (Z-axis direction) of the gradient magnetic
このように気柱22を構成すると、隣接する2つの気柱22が共鳴した場合に音波の腹と節とが交互に現れる。すなわち、プラグ24の内側の面において音波は節となり、プラグ24が取付けられない側の気柱22の端部において音波は腹となる。従って、隣接する2つの気柱22から生じる基本周波数の奇数倍の周波数を有する全ての音波について、位相が互いに逆となる。つまり、隣接する2つの気柱22からは、位相が互いに逆の基本周波数の音波、3倍周波数の音波、5倍周波数の音波及び7倍以上の周波数の音波が生じる。
When the
このため、位相が互いに逆の音波が干渉によって打消し合い、気柱22の共鳴によって生じる共鳴周波数の騒音を低減させることができる。その結果、傾斜磁場コイルユニット5の端面において合成される回折音を低減することができる。
For this reason, the sound waves having phases opposite to each other cancel each other out by interference, and noise at the resonance frequency generated by the resonance of the
上述の他、形状以外の気柱22の特徴として、ケーシング13の気柱22を形成する面に吸音材を設けるようにしてもよい。気柱22の内面に吸音材を設ければ、気柱22の内面から放射される雑音についても除去することができる。
In addition to the above, as a feature of the
更に、真空領域の形成による騒音の低減技術を併用することができる。図1に示す例では、傾斜磁場コイルユニット5の外筒部材15と静磁場用磁石4の内筒部材との間が2つのリング状のパッキン等の密閉部材25によって密閉されている。同様に、傾斜磁場コイルユニット5の内筒部材16とボアチューブ9との間が2つのリング状の密閉部材26によって密閉されている。そして、傾斜磁場コイルユニット5の外表面側及び内表面側がそれぞれ真空状態とされる。このため、傾斜磁場コイルユニット5の外表面及び内表面から放射される騒音については真空機構によって抑制しつつ、密閉されていない傾斜磁場コイルユニット5の両端部から放射される騒音については気柱22によって抑制することができる。
Furthermore, a noise reduction technique by forming a vacuum region can be used in combination. In the example shown in FIG. 1, the space between the outer
もちろん、真空機構を省略し、気柱22のみによって傾斜磁場コイルユニット5から生じる騒音を抑制するようにしてもよい。すなわち、気柱22を用いた静音機構を真空を利用した静音機構の代替機構として用いることができる。
Of course, the vacuum mechanism may be omitted, and noise generated from the
つまり以上のような傾斜磁場コイルユニット5及び磁気共鳴イメージング装置1は、傾斜磁場コイル12のケーシング13に気柱22を設け、気柱22の共鳴現象によって傾斜磁場コイルユニット5の騒音を低減するようにしたものである。
That is, in the gradient magnetic
このため、傾斜磁場コイルユニット5及び磁気共鳴イメージング装置1によれば、傾斜磁場コイルユニット5の端面から生じるボア内への回折音を低減することができる。特に、真空を利用した静音機構を傾斜磁場コイルユニット5に設ける場合には、傾斜磁場コイルユニット5の両端面を密閉して真空状態にしなくても両端面から生じる騒音を低減することが可能となる。
For this reason, according to the gradient magnetic
換言すれば、気柱22を利用した静音機構の採用によって、傾斜磁場コイルユニット5の両端面を含む全体を密閉せずに、両端部を大気中に開放することが可能となる。すなわち、傾斜磁場コイルユニット5の内筒部材16の外表面側及び外筒部材15の外表面側のみを真空状態とすればよいことになる。
In other words, the adoption of the silent mechanism using the
傾斜磁場コイルユニット5の両端部を大気中に開放すると、傾斜磁場コイルユニット5の端面からボア内への回折音がボア内における騒音に対して支配的となる。そこで、気柱22の共鳴によって傾斜磁場コイルユニット5の端面からボア内への回折音を低減することができる。このため、大規模で高価な真空機構を設けることなく騒音を抑制することができる。また、真空機構を含む傾斜磁場コイルユニット5の据付作業性についても改善することができる。
When both ends of the
逆に、気柱22を利用した静音技術を、真空を利用した静音機構の代替技術とすることもできる。この場合、傾斜磁場コイルユニット5の構造を簡易にし、製造コストを低減することができる。また、真空機構を設ける場合に比べて、作業性を向上させることができる。
On the contrary, the silent technology using the
また、気柱22を利用した静音技術では、抑制対象となる騒音の周波数をフレキシブルに調整することができる。このため、吸音材では抑制が困難な1000Hz以下の低い周波数を有する騒音の低減が可能となる。
Moreover, in the silent technology using the
(第2の実施形態)
図8は本発明の第2の実施形態に係る傾斜磁場コイルユニットの側面図である。
(Second Embodiment)
FIG. 8 is a side view of the gradient coil unit according to the second embodiment of the present invention.
第2の実施形態では、シムトレイ21を挿入するための空隙とは別に独立した孔として気柱22を傾斜磁場コイルユニット5Aのケーシング13に設けた点が第1の実施形態と相違する。他の構成および作用については実質的に同一であるため、傾斜磁場コイルユニット5Aのみ図示し、同一の構成については同符号を付して説明を省略する。
The second embodiment is different from the first embodiment in that the
傾斜磁場コイルユニット5Aのケーシング13には、鉄シム20を設置するための複数の孔が円周上に沿って設けられる。そして、ケーシング13は、鉄シム20を設置するための複数の孔の間に別の孔として気柱22が形成される構造を有している。この場合においても、第1の実施形態と同様にプラグ24で所望の気柱22を所望の位置で閉塞することができる。また、真空を利用した静音機構を併用するようにしてもよいし、真空を利用した静音機構を省略するようにしてもよい。
A plurality of holes for installing the
このため、第2の実施形態における傾斜磁場コイルユニット5Aによれば、第1の実施形態における傾斜磁場コイルユニット5と同様な効果を得ることができる。特に、第2の実施形態における傾斜磁場コイルユニット5Aでは、ケーシング13の厚さが薄い場合に気柱22を設けるための場所を容易に確保することができる。
For this reason, according to the gradient magnetic
(他の実施形態)
以上、特定の実施形態について記載したが、記載された実施形態は一例に過ぎず、発明の範囲を限定するものではない。ここに記載された新規な方法及び装置は、様々な他の様式で具現化することができる。また、ここに記載された方法及び装置の様式において、発明の要旨から逸脱しない範囲で、種々の省略、置換及び変更を行うことができる。添付された請求の範囲及びその均等物は、発明の範囲及び要旨に包含されているものとして、そのような種々の様式及び変形例を含んでいる。
(Other embodiments)
Although specific embodiments have been described above, the described embodiments are merely examples, and do not limit the scope of the invention. The novel methods and apparatus described herein can be implemented in a variety of other ways. Various omissions, substitutions, and changes can be made in the method and apparatus described herein without departing from the spirit of the invention. The appended claims and their equivalents include such various forms and modifications as are encompassed by the scope and spirit of the invention.
例えば、傾斜磁場コイルユニット5、5Aを構成するケーシング13に孔として形成される複数の気柱22のうち任意の気柱22を、連結管で連結することもできる。これにより、気柱22の長さをケーシング13の長さよりも大幅に長くすることが可能となる。この場合、ケーシング13には、少なくとも2つの気柱22が互いに連結管で連結された複数の気柱22が形成されることになる。
For example, any
図9は図2に示す傾斜磁場コイルユニット5に形成される複数の気柱22を連結管で連結した例を示すケーシング13の断面展開図である。
FIG. 9 is a cross-sectional development view of the
図9において横軸は、傾斜磁場コイルユニット5、5Aの軸方向(Z軸方向)を示し、縦軸は複数の気柱22の配置位置に沿う円周方向(C軸方向)を直線的に示したものである。図9に示すように、例えば、隣接する2つの気柱22の開口端同士を連結管30で互いに連結することができる。この場合、両端が開口するU字状の複数の気柱22がケーシング13に形成される。この場合においても、図7に示す例と同様に、U字状の気柱22の開口側が、隣接するU字状の気柱22間において互いに逆側となるように、連結管30を寝台10側及び反寝台側に交互に設けることができる。
9, the horizontal axis indicates the axial direction (Z-axis direction) of the gradient magnetic
1 磁気共鳴イメージング装置
2 撮像系
3 制御系
4 静磁場用磁石
5、5A 傾斜磁場コイルユニット
6 全身用コイル(WBC)
7 局所RFコイル
8 ガントリ(架台)
9 ボアチューブ
10 寝台
11 天板
12 傾斜磁場コイル
13 ケーシング
14 シールドコイル
15 外筒部材
16 内筒部材
17 端面部材
18 貫通孔
19 筒状部材
20 鉄シム
21 シムトレイ
22 気柱
23 仕切板
24 プラグ
25、26 密閉部材
30 連結管
R 撮像領域
O 被検体
DESCRIPTION OF
7
9
Claims (15)
前記傾斜磁場コイルを収納し、かつ騒音を低減させるための気柱を設けた筒状のケーシングと、
を備える傾斜磁場コイルユニット。 A gradient coil for forming a gradient magnetic field in the imaging region;
A cylindrical casing that houses the gradient magnetic field coil and is provided with an air column for reducing noise;
A gradient magnetic field coil unit.
前記撮像系を制御することによって被検体の磁気共鳴イメージングを実行する制御系と、
を備える磁気共鳴イメージング装置。 An imaging system including the gradient coil unit according to any one of claims 1 to 14 as a component;
A control system for performing magnetic resonance imaging of a subject by controlling the imaging system;
A magnetic resonance imaging apparatus comprising:
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WO2018109028A1 (en) * | 2016-12-14 | 2018-06-21 | Koninklijke Philips N.V. | Supporting structure for a gradient coil assembly of a mri |
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2013
- 2013-03-19 JP JP2013057111A patent/JP2014180446A/en active Pending
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WO2018109028A1 (en) * | 2016-12-14 | 2018-06-21 | Koninklijke Philips N.V. | Supporting structure for a gradient coil assembly of a mri |
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