JP2022158004A - 磁気共鳴イメージングシステム - Google Patents

Abstract

【課題】開放型の磁気共鳴イメージング装置を用いた磁気共鳴イメージングシステムにおいて、撮像空間の外側に発生する磁場を有効に利用することができるようにする。【解決手段】一実施形態の磁気共鳴イメージングシステムは、磁気共鳴周波数を支配的に決定する主磁場を生成する開放型の主磁石と、傾斜磁場を生成する傾斜磁場コイルと、高周波磁場を生成するＲＦコイルとを少なくとも含む１以上の磁場ユニットと、前記磁場ユニットで生成される前記主磁場、前記傾斜磁場、及び前記高周波磁場を用いて被検体の磁気共鳴画像を生成する１以上の画像生成ユニットと、を備え、前記主磁石は、互いに隣接する検査室の間に配置され、前記開放型の主磁石で生成される前記主磁場は、前記互いに隣接する検査室の夫々で共通に用いられる。【選択図】 図２

Description

本明細書及び図面に開示の実施形態は、磁気共鳴イメージングシステムに関する。

磁気共鳴イメージング装置は、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）信号で励起し、励起に伴って被検体から発生する磁気共鳴信号（ＭＲ（Magnetic Resonance）信号）を再構成して画像を生成する撮像装置である。

多くの磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ：Magnetic Resonance Imaging）装置は、ガントリと呼ばれる構成を有しており、ガントリには円筒形の空間（この空間はボアと呼ばれる）が形成されている。天板に横臥した被検体（例えば、患者）は円筒形の空間内に搬入された状態で撮像が行われる。ガントリの内部には、円筒状の静磁場磁石、円筒状の傾斜磁場コイル、及び、円筒状のＲＦコイル（即ち、ＷＢ（Whole Body）コイル）が収納されている。従来から多くあるこの種の磁気共鳴イメージング装置では、静磁場磁石、傾斜磁場コイル、ＲＦコイルが円筒形であるため、以下、この種の磁気共鳴イメージング装置を円筒型磁気共鳴イメージング装置と呼ぶものとする。

円筒型磁気共鳴イメージング装置では、ボア内の閉鎖空間で撮像されることになるため、例えば、閉所恐怖症などの一部の患者に対しては撮像が困難となる場合がある。

これに対して、静磁場磁石、傾斜磁場コイル、及び、ＲＦコイルの形状を例えば平板状とし、例えば、２つの平板状の静磁場磁石に挟まれた開放空間において患者等の被検体を撮像するように構成された磁気共鳴イメージング装置が提案、開発されている。この種の磁気共鳴イメージング装置を、以下、平面開放型磁気共鳴イメージング装置、或いは単に開放型磁気共鳴イメージング装置と呼ぶものとする。開放型の磁気共鳴イメージング装置では、解放された空間で撮像されるため、閉所恐怖症の患者の撮像も可能となる。

一方、開放型磁気共鳴イメージング装置では、平板状の静磁場磁石の磁場は、患者がいる撮像空間に向かう側だけでなく、撮像空間の反対側、即ち、撮像空間の外側にも発生する。

従来、この撮像空間の外側に発生する磁場は、有効に利用されることがなく、むしろ有害なものとして、これを抑制するための磁場シールド等の設備が必要になっていた。

特開２０１４－９４２６７号公報

本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の１つは、開放型の磁気共鳴イメージング装置を用いた磁気共鳴イメージングシステムにおいて、撮像空間の外側に発生する磁場を有効に利用することができるようにすることである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限らない。後述する各実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置付けることもできる。

一実施形態の磁気共鳴イメージングシステムは、磁気共鳴周波数を支配的に決定する主磁場を生成する開放型の主磁石と、傾斜磁場を生成する傾斜磁場コイルと、高周波磁場を生成するＲＦコイルとを少なくとも含む１以上の磁場ユニットと、前記磁場ユニットで生成される前記主磁場、前記傾斜磁場、及び前記高周波磁場を用いて被検体の磁気共鳴画像を生成する１以上の画像生成ユニットと、を備え、前記主磁石は、互いに隣接する検査室の間に配置され、前記開放型の主磁石で生成される前記主磁場は、前記互いに隣接する検査室の夫々で共通に用いられる。

従来の開放型磁気共鳴イメージング装置の構成例を示す図。 第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージングシステムの構成例を示す図。 第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージングシステムの第１変形例の構成例を示す図。 第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージングシステムの第２変形例の構成例を示す図。 第２の実施形態の第１実施例に係る磁気共鳴イメージングシステムの構成例を示す図。 第２の実施形態の第２実施例に係る磁気共鳴イメージングシステムの構成例を示す図。 第２の実施形態の第３実施例に係る磁気共鳴イメージングシステムの構成例を示す図。 第３の実施形態に係る磁気共鳴イメージングシステムの構成例を示す図。 隣接する２つの検査室において傾斜磁場と高周波磁場を夫々独立に制御する構成を示す図。 隣接する２つの検査室において高周波磁場は夫々独立に制御する構成としつつ、傾斜磁場に関しては共通の傾斜磁場を用いる構成を示す図。 隣接する検査室の間でのＲＦ信号の相互干渉をさらに抑制するためのＲＦシールドを設けた構成を示す図。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
（第１の実施形態）
第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージングシステム１について説明する前に、従来の開放型磁気共鳴イメージング装置について簡単に説明しておく。

図１は、従来の開放型磁気共鳴イメージング装置の構成例を示す図である。従来の磁気共鳴イメージング装置は、例えば、円形平板状（言い換えれば、薄い円筒形状）の２つの主磁石を有している。

２つの主磁石は、被検体を挟むように配置される。このような主磁石の配置により、２つの主磁石の間の解放された撮像空間に磁場が形成されることになる。また、２つの主磁石の夫々には、例えば主磁石と同様に円形平板状に形成された傾斜磁場コイルとＲＦコイルとが、撮像空間に向かう位置に設けられている。

被検体は、１対の主磁石、１対の傾斜磁場コイル、及び１対のＲＦコイルによって挟まれた、解放された撮像空間において撮像されることになる。なお、図１において、主磁石から延びている略円弧上の破線は、主磁石によって生成される静磁場を模式的に示している。

前述したように、従来の開放型の磁気共鳴イメージング装置の主磁石では、主磁石で生成される静磁場は、被検体（例えば、患者）がいる撮像空間に向かう側だけでなく、撮像空間の反対側、即ち、撮像空間の外側にも発生する。

従来、この撮像空間の外側に発生する磁場は、有効に利用されることがなく、むしろ有害なものであった。このため、図１に例示するように、撮像空間の外側に向かう不要な静磁場を抑制するためのヨークが磁場シールドとして設けられていた。

これに対して、以下に説明する各実施形態の磁気共鳴イメージングシステムは、主磁石によって生成される両方向の静磁場、即ち、撮像空間に向かう側だけでなく、撮像空間の反対側、即ち、撮像空間の外側に発生する静磁場も有効に利用することができる。

図２は、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージングシステム１の構成例を示す図である。磁気共鳴イメージングシステム１は、互いに隣接する複数の検査室の間に配設される１以上の磁場ユニット１０と、互いに隣接する複数の検査室の夫々に対応して設けられる画像生成ユニットと、を少なくとも有して構成されている。

図２は、各検査室と磁場ユニット１０とを上方からみた図として考えてもよいし、各検査室と磁場ユニット１０とを側方からみた図として考えてもよい。以下、図３から図８に類似する図が現れるが、これらの図も、各検査室と磁場ユニット１０とを上方からみた図として考えてもよいし、各検査室と磁場ユニット１０とを側方からみた図（但し図４を除く）として考えてもよい。

図２に示す例では、１つの磁場ユニット１０が、隣接する第１検査室と第２検査室の間の空間に配設されている。磁場ユニット１０は、第１検査室と第２検査室との間の壁内に埋設されてもよい。或いは、第１検査室と第２検査室との間の壁内に所定の大きさの設置用空間を設け、その設置用空間の中に磁場ユニット１０を配置してもよい。

磁場ユニット１０の中央部には、主磁石１１が配置され、主磁石１１の第１検査室側には第１傾斜磁場コイル１３と第１ＲＦコイル１２が夫々配置される。一方、主磁石１１の第２検査室側には、第２傾斜磁場コイル１５と第２ＲＦコイル１４が夫々配置される。
主磁石１１、第１、第２傾斜磁場コイル１３、１５、及び、第１、第２ＲＦコイル１２、１４の夫々の形状は、例えば、所定の厚みをもった円筒形状である。

主磁石１１は、磁気共鳴周波数を支配的に決定する主磁場を生成する。ここで、「磁気共鳴周波数を支配的に決定する主磁場」とは、傾斜磁場コイルで生成される磁場やＲＦコイルで生成される磁場が重畳されていない状態で磁気共鳴周波数を決定する磁場、という意味である。主磁場は、必ずしも時間的に一定の磁場強度である必要はないものの、主磁石１１のみで生成される磁場である。
また、本実施形態の主磁石１１は開放型の主磁石である。開放型の主磁石とは、解放された撮像空間を形成することができる主磁石１１のことであり、また、開放された撮像空間とは、例えば、被検体を囲む上下、左右、前後の６方向のうち、少なくとも３方向において、被検体に近接する障害物（例えば、静磁場磁石や傾斜磁場コイル等の障害物）が存在しない空間のことを言う。
主磁石１１は、例えば、その内部に超電導コイル１１１を有しており、この超電導コイル１１１に電流を流すことにより主磁場を生成する。主磁石１１は、図２に示したように超電導コイル１１１を有する構成でもよいが、超電導コイル１１１に替えて,常電導コイルを有する構成とすることもできる。

主磁石１１を、超電導コイル１１１を有する構成とする場合、励磁モードにおいて主磁石用電源から供給される電流を超電導コイル１１１に印加することで静磁場を発生し、その後、永久電流モードに移行すると、主磁石用電源は切り離され、常に一定の強度の磁場、即ち、静磁場を発生させる。

一方、永久電流モードに移行することなく、動作中も超電導コイル１１１に主磁石用電源から駆動電流を印加し、駆動電流を制御することによって磁場強度を変化させるような動作も考えられる。また、主磁石１１を常電導コイルで構成する場合にも、常電導コイルに印加する駆動電流を制御することによって磁場強度を変化させる動作が可能である。このような動作では、主磁石１１によって生成される磁場強度を変化させることが可能であり、主磁石１１で生成される磁場は、厳密には「静磁場」ではない。そこで、本明細書では、主磁石１１で生成される磁場を、「静磁場」ではなく、「主磁場」と呼ぶものとする。

主磁石１１を、隣接する２つの検査室の間に配設することにより、１つの主磁石１１を、隣接する２つの検査室で共用することが可能となる。例えば、主磁石１１を構成する超電導コイル１１１に電流を印加することにより、第１検査室と第２検査室の双方の検査室に主磁場が同時に発生する。この結果、主磁石１１で生成される主磁場を、互いに隣接する検査室の夫々で共通に用いることが可能となる。

一方、傾斜磁場コイルとＲＦコイルは、隣接する２つの検査室に対して、それぞれ別個に設けられる。例えば、図２に示すように第１検査室と第２検査室が隣接する場合において、第１検査室で用いられる第１傾斜磁場は、主磁石１１の第１検査室側に設けられている第１傾斜磁場コイル１３によって生成される。一方、第２検査室で用いられる第２傾斜磁場は、主磁石１１の第２検査室側に設けられている第２傾斜磁場コイル１５によって生成される。

また、第１検査室で用いられる第１高周波磁場は、主磁石１１の第１検査室側に設けられている第１ＲＦコイル１２によって生成され、第２検査室で用いられる第２高周波磁場は、主磁石１１の第２検査室側に設けられている第２ＲＦコイル１４によって生成される。

なお、各検査室内の撮像領域（例えば、図２において、各検査室内の中央部にハッチングで示した領域）における主磁場分布の均一性を高める観点から、各検査室の、主磁石１１と対向する位置に補正磁石３１を配設することができる。例えば、第１検査室や第２検査室の、主磁石１１と対向する位置に、補正磁石３１が配設される。

同様に、傾斜磁場分布や高周波磁場分布の均一性を高める観点から、第１検査室の、第１傾斜磁場コイル１３、第１ＲＦコイル１２と対向する位置に、補正傾斜磁場コイル３３や補正ＲＦコイル３２を配設してもよく、同様に、第２検査室の、第２傾斜磁場コイル１５、第２ＲＦコイル１４と対向する位置に、補正傾斜磁場コイル３３や補正ＲＦコイル３２を配設してもよい。

補正磁場ユニット３０は、上記の補正磁石３１、補正傾斜磁場コイル３３、及び、補正ＲＦコイル３２によって構成される。補正磁場ユニット３０は、第１検査室及び第２検査室の、磁場ユニット１０と対向する壁内に埋設してもよいし、磁場ユニット１０と対向する壁の近傍（例えば、壁の外側、又は、内側）に設けても良い。

一方、例えば検査室毎に、主磁場、傾斜磁場、及び高周波磁場を用いて磁気共鳴画像を生成する画像生成ユニットが設けられる。例えば、図２に示されるように、第１検査室に対応して第１画像生成ユニット５１が設けられ、第２検査室に対応して第２画像生成ユニット５２が設けられる。

第１画像生成ユニット５１は、例えば、シーケンスコントローラ、再構成処理回路、画像処理回路、ディスプレイ装置等を備えて構成される。第１画像生成ユニット５１のシーケンスコントローラは、例えば、設定されたパルスシーケンスに基づいて、第１傾斜磁場コイル１３や第１ＲＦコイル１２に印加する傾斜磁場電流や送信ＲＦパルスの大きさや印加タイミングを制御する。また、第１画像生成ユニット５１の再構成処理回路は、第１ＲＦコイル１２、或いは、第１検査室に設置される図示しないローカル受信コイルで受信される磁気共鳴信号を再構成して磁気共鳴画像を生成する。そして、ディスプレイ装置は、生成された磁気共鳴画像を表示する。

第２画像生成ユニット５２も、第１画像生成ユニット５１と同様の構成を有している。第２画像生成ユニット５２のシーケンスコントローラは、例えば、設定されたパルスシーケンスに基づいて、第２傾斜磁場コイル１５や第２ＲＦコイル１４に印加する傾斜磁場電流や送信ＲＦパルスの大きさや印加タイミングを制御すると共に、第２画像生成ユニット５２の再構成処理回路は、第２ＲＦコイル１４、或いは、第２検査室に設置される図示しないローカル受信コイルで受信される磁気共鳴信号を再構成して磁気共鳴画像を生成する。

なお、上述したシーケンスコントローラや再構成処理回路は、例えば所定のプログラムを実行することにより上記の各機能を実現するプロセッサや、上記の各機能を実現するＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のハードウェアを備えて構成することができる。

上述した第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージングシステム１によれば、主磁石１１によって生成される主磁場を有効に利用することが可能となり、１つの主磁石１１によって、隣接する２つの検査室で使用される主磁場を生成することができる。また、主磁石１１で生成される主磁場は、主磁石１１の前面側（例えば、図２の第１検査室側）だけでなく、主磁石１１の後面側（例えば、図２の第２検査室側）でも有効に利用されるため、主磁石１１の前面側又は後面側のいずれか一方に磁場シールドを設ける必要がない。

（第１の実施形態の変形例）
図３は、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージングシステム１の第１変形例の構成例を示す図である。図２に示した第１の実施形態では、１つの磁場ユニット１０で、２つの検査室（第１検査室と第２検査室）での撮像を可能とする構成であったが、磁場ユニット１０の数は２以上でもよく、この場合、撮像できる検査室の数も３以上となる。

例えば、図３に示すように、第１検査室と第２検査室の間に磁場ユニット１０を配設し、第２検査室と第３検査室の間に磁場ユニット１０を配設することができる。さらに、図３に示す磁場ユニット１０と検査室の配置を、図３の左方向又は右方向に繰り返すことにより、磁気共鳴イメージングシステム１の第１変形例に含まれる磁場ユニット１０の数を増加させることができる。

図４は、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージングシステム１の第２変形例の構成例を示す図である。図３に示した第１変形例では、複数の磁場ユニット１０と複数の検査室が直線状に配置されているが、複数の磁場ユニット１０と複数の検査室の配置は直線状に限定されず、曲線状でもよい。例えば、図４に例示したように、複数の磁場ユニット１０と複数の検査室を円弧状に配置してもよい。

第１の実施形態の第１変形例又は第２変形例によれば、建物内の検査室の数や、建物内の検査室の配列形状に柔軟に対応して磁気共鳴イメージングシステム１を構成することができる。

（第２の実施形態）
図５は、第２の実施形態の第１実施例に係る磁気共鳴イメージングシステム１の構成例を示す図である。第２の実施形態の第１実施例に係る磁気共鳴イメージングシステム１では、主磁石１１に、複数の超電導コイル又は複数の常電導コイルが含まれ、これらが主磁石１１の中心面に対して対称に配置される。

例えば、図５に例示したように、主磁石１１は、１つの超電導コイル１１１ａと、２つの超電導コイル１１１ｂを含んで構成されている。そして、１つの超電導コイル１１１ａのコイル面が、主磁石１１の中心面に合致するように配置され、２つの超電導コイル１１１ｂの夫々は、主磁石１１の中心面に関して対称に配置される。

なお、主磁石１１の中心面とは、円筒形状の主磁石１１の底平面または上平面に並行な平面であって、主磁石１１の厚み方向の中央を通る平面のことである。また、コイル面とは、超電導コイル（又は常電導コイル）を構成するループ状の導線（導線の数が複数の場合も含む）の太さが十分に小さいと仮定したとき、ループ状の導線の周全体を包含する平面のことである。

主磁石１１を複数の超電導コイル（又は常電導コイル）で構成し、かつ、複数の超電導コイル（又は常電導コイル）を、主磁石１１の中心面に関して対称に配置することにより、隣接する２つの検査室の撮像領域に対して、同じ磁場強度（Ａ）の磁場を発生させることができ、隣接する２つの検査室に対して、主磁石１１の中心面に関して対称な形状の磁場分布を発生させることができる。

図６は、第２の実施形態の第２実施例に係る磁気共鳴イメージングシステム１の構成例を示す図である。第２の実施形態の第２実施例に係る磁気共鳴イメージングシステム１では、主磁石１１に、複数の超電導コイル又は複数の常電導コイルが含まれ、これらが主磁石１１の中心面に対して非対称に配置される。

例えば、図６に例示したように、主磁石１１は、コイルの径や、コイルを構成する線材のターン数、材質、断面サイズ等が互いに異なる超電導コイル１１１ａ、超電導コイル１１１ｂ、及び、超電導コイル１１１ｃを含んで構成されている。そして、これら３つの超電導コイル１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃは、主磁石１１の中心面に関して非対称に配置される。

主磁石１１の中心面に関して複数の超電導コイルを非対称に配置することにより、隣接する２つの検査室の撮像領域に対して、磁場強度（Ａ）と磁場強度（Ｂ）の異なる強度の磁場を発生させることができ、隣接する２つの検査室に対して、主磁石１１の中心面に関して非対称な形状の磁場分布を発生させることができる。

図７は、第２の実施形態の第３実施例に係る磁気共鳴イメージングシステム１の構成例を示す図である。第２の実施形態の第３実施例に係る磁気共鳴イメージングシステム１では、磁場ユニット１０の主磁石１１を、例えば１つの超電導コイル１１１で構成しつつ、補正磁場ユニット３０と補正磁場ユニット３０ａの夫々の補正磁石３１の磁場強度を隣接する検査室で異ならせる。これにより、隣接する２つの検査室の撮像領域に対して、磁場強度（Ａ）と磁場強度（Ｃ）の異なる強度の磁場を発生させることができる。

（第３の実施形態）
図８は、第３の実施形態に係る磁気共鳴イメージングシステム１の構成例を示す図である。第３の実施形態に係る磁気共鳴イメージングシステム１では、磁場ユニット１０のうち、主磁石１１のみを隣接する２つの検査室の間の空間に配置し、傾斜磁場コイル１３、１５と、ＲＦコイル１２、１４は、検査室内に配設するものとしている。

例えば、主磁石１１のみを隣接する２つの検査室の間の壁内に埋設し、第１傾斜磁場コイル１３と第１ＲＦコイル１２を第１検査室内に配設し、第２傾斜磁場コイル１５と第２ＲＦコイル１４を第２検査室内に配設する。

なお、補正磁場ユニット３０に関しては、図８に示すように、補正磁石３１を各検査室の外部、例えば、各検査室の外部の壁内に埋設する一方、補正傾斜磁場コイル３３と補正ＲＦコイル３２は、各検査室の内部に配設してもよいし、補正磁石３１を含めて補正磁場ユニット３０の全体を各検査室の内部に配設してもよい。
上記のような配置により、隣接する２つの検査室の間の所要空間、或いは、検査室の外側の所要空間を狭めることができる。

（その他の実施形態）
図９及び図１０は、傾斜磁場コイルとＲＦコイルの電流駆動方法を示す図である。図９は、隣接する２つの検査室において、傾斜磁場と高周波磁場を夫々独立に制御する構成を示している。第１検査室に第１傾斜磁場を与える第１傾斜磁場コイル１３と、第２検査室に第２傾斜磁場を与える第２傾斜磁場コイル１５には、２つの傾斜磁場電源から、夫々異なる傾斜磁場電流ＧＩｎ（１）／ＧＯｕｔ（１）と、ＧＩｎ（２）／ＧＯｕｔ（２）とが印加される。

同様に、第１検査室に第１高周波磁場を与える第１ＲＦコイル１２と、第２検査室に第２高周波磁場を与える第２ＲＦコイル１４には、２つの送信増幅器から、夫々異なるＲＦパルス電流ＲＩｎ（１）／ＲＯｕｔ（１）と、ＲＩｎ（２）／ＲＯｕｔ（２）とが印加される。

これに対して、図１０は、隣接する２つの検査室において、高周波磁場は夫々独立に制御する構成としつつ、傾斜磁場に関しては共通の傾斜磁場を用いる構成を示している。図１０（ａ）は、第１検査室用の第１傾斜磁場コイル１３と、第２検査室用の第２傾斜磁場コイル１５とに、１つの傾斜磁場電源から、共通の傾斜磁場電流ＧＩｎ／ＧＯｕｔを印加する構成を例示している。このような構成により、傾斜磁場電源の数を削減することができる。

また、図１０（ｂ）は、傾斜磁場電源だけでなく、傾斜磁場コイル１３も、第１検査室と第２検査室で共通に用いる構成を例示している。このような構成により、傾斜磁場電源だけでなく、傾斜磁場コイルの数も削減することができる。

なお、図９に示す構成と、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示す構成のいずれも、ＲＦコイルの制御は、第１検査室と第２検査室とで独立に制御できるようにしている。これにより、ＲＦ信号の受信タイミングを、隣接する検査室の間でずらすことができ、空間やグラウンドを介した相互干渉を抑制することができる。

図１１は、隣接する検査室の間でのＲＦ信号の相互干渉をさらに抑制するためのＲＦシールド１６を設けた構成を例示する図である。ＲＦシールド１６は、第１検査室側と第２検査室側の夫々において、傾斜磁場コイル１３，１５とＲＦコイル１２、１４との間に設けられている。

図１１（ａ）に示すように、ＲＦコイル１２、１４が第１検査室と第２検査室の間の空間に配設される場合は、ＲＦシールド１６は、第１検査室と第２検査室の間の空間において傾斜磁場コイル１３，１５とＲＦコイル１２、１４との間に設けられる共に、各検査室を囲むように設けることができる。一方、図１１（ｂ）に示すように、ＲＦコイル１２、１４が第１検査室と第２検査室の夫々の内部に配設される場合は、ＲＦシールド１６は、第１検査室と第２検査室の夫々の内部において傾斜磁場コイル１３，１５とＲＦコイル１２、１４との間に設けられる共に、各検査室を囲むように設けることができる。図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すＲＦシールド１６により、第１ＲＦコイル１２によって生成される第１高周波磁場が第２検査室に侵入するのを抑制すると共に、第２ＲＦコイル１４によって生成される第２高周波磁場が第１検査室に侵入するのを抑制することができる。

ここまでは、複数の検査室が建物の同一階において互いに隣接している状況で使用する磁気共鳴イメージングシステム１の各実施形態について説明してきたが、検査室の配置はこれに限定されるものではない。複数の検査室が建物の上下の階において互いに隣接している状況においても、前述した磁気共鳴イメージングシステム１を適用することができる。この実施形態の場合、前述した磁場ユニット１０は、建物の上下の方向で隣接する第１検査室と第２検査室の間の空間に配設すればよく、例えば、建物の上下の方向で隣接する第１検査室と第２検査室の間の床、又は、天井に埋設すればよい。

また、ここまでは、主磁石１１の形状を所定の厚みをもった薄い円筒型（即ち、平面型）として説明してきたが、主磁石１１の形状は平面型に限定されず、例えば、椀型でもよい。

また、ここまで説明してきた磁気共鳴イメージングシステム１は、図２、或いは、図５乃至図８の各図に例示したように、隣接する２つの検査室の夫々において、検査室の間の主磁石１１と対向する位置の側壁内（或いは側壁の近傍）に、補正磁石３１を含む補正磁場ユニット３０を設けた構成としている。この補正磁場ユニット３０は、前述したように、各検査室内の磁場分布の均一性を確保するために設けている。

一方、磁場分布の均一性を必ずしも前提としない撮像も可能である。この場合には、検査室内の磁場分布は不均一でもよく、例えば、主磁石１１からの距離に対して線形に変化する磁場分布でもよい。磁場分布が不均一な場合には、所定の磁場強度、或いは、制御可能なある磁場強度の領域を撮像領域に設定すればよい。

検査室内の磁場分布の不均一性を許容する場合には、図２、或いは、図５乃至図８の各図に示す各検査室において、主磁石１１と対向する位置に設けた各補正磁場ユニット３０は不要となり、隣接する２つの検査室の間に１つの磁場ユニット１０のみを設ける構成とすることができる。

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、開放型の磁気共鳴イメージング装置を用いた磁気共鳴イメージングシステムにおいて、撮像空間の外側に発生する磁場を有効に利用することができる。

いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、実施形態同士の組み合わせを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１ 磁気共鳴イメージングシステム
１０ 磁石ユニット
１１ 主磁石
１２ 第１ＲＦコイル
１３ 第１傾斜磁場コイル
１４ 第２ＲＦコイル
１５ 第２傾斜磁場コイル
１６ ＲＦシールド
３０、３０ａ 補正磁場ユニット
３１ 補正磁石
３２ 補正コイル
３３ 補正傾斜磁場コイル
５１ 第１画像生成ユニット
５２ 第２画像生成ユニット
５３ 第３画像生成ユニット
１１１ 超電導コイル

Claims (16)

1. 磁気共鳴周波数を支配的に決定する主磁場を生成する開放型の主磁石と、傾斜磁場を生成する傾斜磁場コイルと、高周波磁場を生成するＲＦコイルとを少なくとも含む１以上の磁場ユニットと、
   前記磁場ユニットで生成される前記主磁場、前記傾斜磁場、及び前記高周波磁場を用いて被検体の磁気共鳴画像を生成する１以上の画像生成ユニットと、
   を備え、
   前記主磁石は、互いに隣接する検査室の間に配置され、前記開放型の主磁石で生成される前記主磁場は、前記互いに隣接する検査室の夫々で共通に用いられる、
   磁気共鳴イメージングシステム。
2. 前記主磁場は、１つの前記主磁石によって、第１方向と、前記第１方向と反対側の第２方向との２方向に発生し、前記第１方向に発生する主磁場は、前記互いに隣接する検査室のうちの一方の検査室に用いられ、前記第２方向に発生する主磁場は、前記互いに隣接する検査室のうちの他方の検査室に用いられる、
   請求項１に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
3. 前記主磁石は、互いに隣接する第１検査室と第２検査室との間に配設され、前記第１検査室と前記第２検査室とで共通に用いられる前記主磁場を生成し、
   前記傾斜磁場コイルは、前記第１検査室で用いられる第１傾斜磁場を生成する第１傾斜磁場コイルと、前記第２検査室で用いられる第２傾斜磁場を生成する第２傾斜磁場コイルとを備えて構成され、
   前記ＲＦコイルは、前記第１検査室で用いられる第１高周波磁場を生成する第１ＲＦコイルと、前記第２検査室で用いられる第２高周波磁場を生成する第２ＲＦコイルとを備えて構成される、
   請求項１に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
4. 前記主磁石、前記第１及び第２傾斜磁場コイル、並びに、前記第１及び第２ＲＦコイルは、前記第１検査室と第２検査室との間の空間に配設される、又は、前記第１検査室と第２検査室との間の壁内に埋設される、
   請求項３に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
5. 前記主磁石は、前記第１検査室と第２検査室との間の空間に配設される、又は、前記第１検査室と第２検査室との間の壁内に埋設され、
   前記第１傾斜磁場コイル及び前記第１ＲＦコイルは、前記第１検査室内に配設され、前記第２傾斜磁場コイル及び前記第２ＲＦコイルは、前記第２検査室内に配設さる、
   請求項３に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
6. 前記主磁石は、超電導コイル又は常電導コイルを備えて構成され、前記主磁場は、前記超電導コイル又は前記常電導コイルに印加される電流によって制御できる、
   請求項３乃至５のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
7. 前記主磁石は、超電導コイルを備えて構成され、前記超電導コイルに電流を印加する電源は、永久電流モードに移行後は、前記超電導コイルから切り離される、
   請求項３乃至５のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
8. 前記主磁石は、前記主磁場を生成するための複数のコイルを備え、前記主磁場の方向に直交する前記主磁石内の中心面に対して、前記複数のコイルの夫々を非対称に配置することにより、前記第１検査室に向かって生成する前記主磁場の強度と、前記第２検査室に向かって生成する前記主磁場の強度とを異ならせるように構成される、
   請求項３乃至７のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
9. 前記主磁石は、前記主磁場を生成するための複数のコイルを備え、前記主磁場の方向に直交する前記主磁石内の中心面に対して、前記複数のコイルの夫々を対称に配置することにより、前記第１検査室に向かって生成する前記主磁場の強度と、前記第２検査室に向かって生成する前記主磁場の強度とが同一になるように構成される、
   請求項３乃至６のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
10. 前記第１検査室の、前記主磁石と対向する位置に配設される第１補正磁石、及び、前記第２検査室の、前記主磁石と対向する位置に配設される第２補正磁石の少なくとも一方を備え、
    前記第１補正磁石及び前記第２補正磁石の少なくとも一方は、前記主磁場を補正する補正磁場を生成する、
    請求項３乃至９のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
11. 前記第１傾斜磁場コイルに印加される第１傾斜磁場電流と、前記第２傾斜磁場コイルに印加される第２傾斜磁場電流は、それぞれ独立に制御される、
    請求項３乃至１０のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
12. 前記第１傾斜磁場コイルに印加される第１傾斜磁場電流と、前記第２傾斜磁場コイルに印加される第２傾斜磁場電流は、共通の電源によって制御される、
    請求項３乃至１０のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
13. 前記第１ＲＦコイルを用いた第１高周波信号の受信タイミングと、前記第２ＲＦコイルを用いた第２高周波信号の受信タイミングは、それぞれ独立に制御される、
    請求項３乃至１２のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
14. 前記第１検査室と前記第２検査室との間には、前記第１高周波磁場が前記第２検査室に侵入するのを抑制し、前記第２高周波磁場が前記第１検査室に侵入するのを抑制する高周波シールド、が設けられる、
    請求項３乃至１３のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
15. 前記第１検査室と前記第２検査室は、建物の同一階において互いに隣接する、
    請求項３乃至１４のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
16. 前記第１検査室と前記第２検査室は、建物の上下の階において互いに隣接し、
    前記主磁石、前記第１及び第２傾斜磁場コイル、並びに、前記第１及び第２ＲＦコイルは、前記第１検査室と第２検査室との間の空間に配設される、若しくは、前記第１検査室と第２検査室との間の床又は天井に埋設される、
    請求項３に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
    

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