JP3040006B2 - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents
磁気共鳴イメージング装置Info
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- JP3040006B2 JP3040006B2 JP3142984A JP14298491A JP3040006B2 JP 3040006 B2 JP3040006 B2 JP 3040006B2 JP 3142984 A JP3142984 A JP 3142984A JP 14298491 A JP14298491 A JP 14298491A JP 3040006 B2 JP3040006 B2 JP 3040006B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気共鳴イメージング
装置におけるコイル支持体の振動防止構造に関する。
装置におけるコイル支持体の振動防止構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の医療用磁気共鳴イメージング装置
では、特開昭62−261105号公報や特開昭62−269906号公
報に記載されているように、鞍形状の１対の傾斜磁場コ
イルが、弾性率の非常に大きなエポキシ樹脂等の材料で
製作した円筒状の支持体であるボビン上に直接固定され
ていた。この傾斜磁場コイルを、空洞状をしたボア内の
均一静磁場内に配置し、ボア内の被検査者の２次元断面
画像処理を行うために傾斜磁場コイルに周期的なパルス
電流を流し、静磁場中に周期的な傾斜磁場分布を与える
ようにしていた。従って、パルス電流を流す時には、静
磁場によって傾斜磁場コイルが円周部に半径方向の電磁
力が生じる。この電磁力がボビンを加振する力となり、
ボビンが振動して騒音を発生していた。
では、特開昭62−261105号公報や特開昭62−269906号公
報に記載されているように、鞍形状の１対の傾斜磁場コ
イルが、弾性率の非常に大きなエポキシ樹脂等の材料で
製作した円筒状の支持体であるボビン上に直接固定され
ていた。この傾斜磁場コイルを、空洞状をしたボア内の
均一静磁場内に配置し、ボア内の被検査者の２次元断面
画像処理を行うために傾斜磁場コイルに周期的なパルス
電流を流し、静磁場中に周期的な傾斜磁場分布を与える
ようにしていた。従って、パルス電流を流す時には、静
磁場によって傾斜磁場コイルが円周部に半径方向の電磁
力が生じる。この電磁力がボビンを加振する力となり、
ボビンが振動して騒音を発生していた。
【０００３】一方、従来の医療用磁気共鳴イメージング
装置では、特開昭61−279238号公報に記載されているよ
うに、クライオスタッド内側に形成されたボア内の静磁
場を直角に切る断面のＸＹ方向に、互いに対向するよう
に配置された対の鞍形状の傾斜磁場コイルを、弾性率の
非常に大きなエポキシ樹脂等で製作した円筒状の支持体
であるボビン上に防振ゴムを介して固定していた。この
傾斜磁場コイルに周期的な傾斜磁場を発生させて、被検
査者の３次元断面画像信号を得ていた。このパルス電流
を流す時、ボア内の静磁場を横切る方向に電流が流れる
コイルに、フレミングの左手の法則に従った電磁力が働
き、このためにボビンにパルス的な荷重がかかってい
た。この荷重によりボビンが振動して騒音を発生してい
た。しかし、この公知例においてはコイルとボビンとの
間に防振ゴムを介しているためコイルからボビンに伝達
される力が減少する。そのため、特開昭62−261105号公
報や特開昭62−229906号公報よりもこの公知例の方が騒
音面では有利となる。
装置では、特開昭61−279238号公報に記載されているよ
うに、クライオスタッド内側に形成されたボア内の静磁
場を直角に切る断面のＸＹ方向に、互いに対向するよう
に配置された対の鞍形状の傾斜磁場コイルを、弾性率の
非常に大きなエポキシ樹脂等で製作した円筒状の支持体
であるボビン上に防振ゴムを介して固定していた。この
傾斜磁場コイルに周期的な傾斜磁場を発生させて、被検
査者の３次元断面画像信号を得ていた。このパルス電流
を流す時、ボア内の静磁場を横切る方向に電流が流れる
コイルに、フレミングの左手の法則に従った電磁力が働
き、このためにボビンにパルス的な荷重がかかってい
た。この荷重によりボビンが振動して騒音を発生してい
た。しかし、この公知例においてはコイルとボビンとの
間に防振ゴムを介しているためコイルからボビンに伝達
される力が減少する。そのため、特開昭62−261105号公
報や特開昭62−229906号公報よりもこの公知例の方が騒
音面では有利となる。
【０００４】この他傾斜磁場コイルの支持の工夫として
特開昭63−158047号公報，同62−239503号公報記載の技
術がある。
特開昭63−158047号公報，同62−239503号公報記載の技
術がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上のような磁気共鳴
イメージング装置では傾斜磁場コイルがボビン上に直接
固定されていたため、パルス電流を流すと、電磁力によ
るパルス的な荷重によってボビンが振動してボビン全体
から大きな音が発生し、被検査者に不快感を与えてしま
う問題があった。この場合に発生する音の周波数域は２
５０Ｈｚ〜８KHzの低周波数から高周波数域までの全般
にわたっていた。
イメージング装置では傾斜磁場コイルがボビン上に直接
固定されていたため、パルス電流を流すと、電磁力によ
るパルス的な荷重によってボビンが振動してボビン全体
から大きな音が発生し、被検査者に不快感を与えてしま
う問題があった。この場合に発生する音の周波数域は２
５０Ｈｚ〜８KHzの低周波数から高周波数域までの全般
にわたっていた。
【０００６】また、ボビンと傾斜磁場コイルの間に防振
ゴム挟むと騒音は緩和されるが、傾斜磁場コイルをテー
プ状の固着体で固定しているため、引張り方向以外の剛
性が不足し、傾斜磁場コイル自信が振動し、ボア内の磁
場分布に変化が生じ、実際と異なる、像の歪が画像に生
じてしまうという問題があった。
ゴム挟むと騒音は緩和されるが、傾斜磁場コイルをテー
プ状の固着体で固定しているため、引張り方向以外の剛
性が不足し、傾斜磁場コイル自信が振動し、ボア内の磁
場分布に変化が生じ、実際と異なる、像の歪が画像に生
じてしまうという問題があった。
【０００７】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、傾斜磁場の電磁力によって生じ
る騒音を低減でき、かつ、高画質の画像を形成できる磁
気共鳴イメージング装置を提供することを目的とする。
ためになされたもので、傾斜磁場の電磁力によって生じ
る騒音を低減でき、かつ、高画質の画像を形成できる磁
気共鳴イメージング装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、ボビンと傾斜磁場コイルとの間に弾性体と粒状体よ
り成る防振構造体を介して、ボビンに傾斜磁場コイルを
支持する構造とする。
に、ボビンと傾斜磁場コイルとの間に弾性体と粒状体よ
り成る防振構造体を介して、ボビンに傾斜磁場コイルを
支持する構造とする。
【０００９】
【作用】この発明において電磁力によって生じる傾斜磁
場コイルのパルス的な荷重はボビンに伝達される。この
とき、ボビンと傾斜磁場コイルとの間に設けた防振構造
体において、粒状体同士の衝突による摩擦エネルギなど
のためにボビンに伝達される振動を低減することができ
る。また、その効果はボビンと傾斜磁場コイルとの間に
防振ゴムを設けたときよりも大きくなる。
場コイルのパルス的な荷重はボビンに伝達される。この
とき、ボビンと傾斜磁場コイルとの間に設けた防振構造
体において、粒状体同士の衝突による摩擦エネルギなど
のためにボビンに伝達される振動を低減することができ
る。また、その効果はボビンと傾斜磁場コイルとの間に
防振ゴムを設けたときよりも大きくなる。
【００１０】そのため、上記構造とすることでボビンの
振動によって生じる騒音を低減できる。
振動によって生じる騒音を低減できる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に従って説明す
る。
る。
【００１２】図１は本発明の一実施例に係る磁気共鳴イ
メージング装置の構造を示す図で、円筒体の側面より手
前側の外筒（シールド部）及びクライオスタット部を除
去して内部の様子を示した図である。図２はボビン及び
傾斜磁場コイルの取付状況を示す図である。
メージング装置の構造を示す図で、円筒体の側面より手
前側の外筒（シールド部）及びクライオスタット部を除
去して内部の様子を示した図である。図２はボビン及び
傾斜磁場コイルの取付状況を示す図である。
【００１３】内部を真空断熱したクライオスタット１内
に液体ヘリウム槽２を設け、これに静磁場発生用の超電
導マグネット（磁石）３を内蔵させて高磁場発生手段を
構成し、超電導マグネット３を液体ヘリウム４で冷却す
る。この超電導マグネット３によってクライオスタット
１の中央部空間のボア５内軸方向に０.５〜４ テスラの
静磁場が発生する。ボア５内には、静磁場方向ｚに対し
て、それぞれｘ方向，ｙ方向，ｚ方向に傾斜磁場コイル
を配置している。傾斜磁場コイル６はｘ方向、傾斜磁場
コイル７はｙ方向コイルである。なお、頻雑さを避ける
ため、ｚ方向コイルについては図示していない。
に液体ヘリウム槽２を設け、これに静磁場発生用の超電
導マグネット（磁石）３を内蔵させて高磁場発生手段を
構成し、超電導マグネット３を液体ヘリウム４で冷却す
る。この超電導マグネット３によってクライオスタット
１の中央部空間のボア５内軸方向に０.５〜４ テスラの
静磁場が発生する。ボア５内には、静磁場方向ｚに対し
て、それぞれｘ方向，ｙ方向，ｚ方向に傾斜磁場コイル
を配置している。傾斜磁場コイル６はｘ方向、傾斜磁場
コイル７はｙ方向コイルである。なお、頻雑さを避ける
ため、ｚ方向コイルについては図示していない。
【００１４】傾斜磁場コイルは締結金具１３，１４によ
り締結し、一体化されており、剛性は非常に高く、円周
方向にそって複数の防振構造体９を介して、ボビン１０
で支持される。
り締結し、一体化されており、剛性は非常に高く、円周
方向にそって複数の防振構造体９を介して、ボビン１０
で支持される。
【００１５】ボビン１０の両端部は、支持ボルト１１に
よってクライオスタット１の内面で支持されており、こ
れによって、鞍形コイル６および７の位置合せ（すなわ
ち円筒体の軸芯合わせ）を行う。また、クライオスタッ
トの外側には、漏洩磁場空間域を小さく抑えるため、重
量が数トンの鉄製の磁気シールド体８を設けている。
よってクライオスタット１の内面で支持されており、こ
れによって、鞍形コイル６および７の位置合せ（すなわ
ち円筒体の軸芯合わせ）を行う。また、クライオスタッ
トの外側には、漏洩磁場空間域を小さく抑えるため、重
量が数トンの鉄製の磁気シールド体８を設けている。
【００１６】ここで鞍形の傾斜磁場コイル７に傾斜磁場
発生用のパルス電流ｉを流す場合を考える。コイルの円
周部に作用する電磁力は、フレミングの左手の法則に従
い、静磁場方向が図１中左から右方向にあるとき、左端
上側コイル円周部には半径方向外側に、円下側のコイル
円周部には半径方向軸中心向きに作用する。またコイル
７の左側中央部の円周部には電流が逆向きに流れるの
で、これと逆向きの荷重が作用する。なお、コイル６に
ついても電流が流れるのでこれと同様な力が働く。以上
述べた電磁力は鞍形コイル６および７を変形させようと
するものであり、もしコイル６および７が変形するなら
ば傾斜磁場に歪が生じて画像処理精度が低下することに
なる。
発生用のパルス電流ｉを流す場合を考える。コイルの円
周部に作用する電磁力は、フレミングの左手の法則に従
い、静磁場方向が図１中左から右方向にあるとき、左端
上側コイル円周部には半径方向外側に、円下側のコイル
円周部には半径方向軸中心向きに作用する。またコイル
７の左側中央部の円周部には電流が逆向きに流れるの
で、これと逆向きの荷重が作用する。なお、コイル６に
ついても電流が流れるのでこれと同様な力が働く。以上
述べた電磁力は鞍形コイル６および７を変形させようと
するものであり、もしコイル６および７が変形するなら
ば傾斜磁場に歪が生じて画像処理精度が低下することに
なる。
【００１７】しかし本例においては、傾斜磁場コイル６
および７は強固に連結され、剛性も大きくなっているの
で、この荷重による傾斜磁場コイル６および７の変形は
拘束され、その変位量を非常に小さくすることができ
る。傾斜磁場コイル６および７にかかる荷重は防振構造
体９に伝わるが、多数個の防振構造体９に分散するた
め、単位体積当りの荷重は小さい。したがって、防振構
造体９の変位量は十分小さく、傾斜磁場分布に乱れを生
じさせることなく、その結果、３次元空間で高画質の画
像を得ることができる。
および７は強固に連結され、剛性も大きくなっているの
で、この荷重による傾斜磁場コイル６および７の変形は
拘束され、その変位量を非常に小さくすることができ
る。傾斜磁場コイル６および７にかかる荷重は防振構造
体９に伝わるが、多数個の防振構造体９に分散するた
め、単位体積当りの荷重は小さい。したがって、防振構
造体９の変位量は十分小さく、傾斜磁場分布に乱れを生
じさせることなく、その結果、３次元空間で高画質の画
像を得ることができる。
【００１８】しかし、近年、磁気共鳴イメージング装置
では高磁場化傾向が進み、先に述べた電磁力が大きくな
っているためボビン１０の振動によって発生する騒音も
大きくなる。本例では、傾斜磁場コイル６および７とボ
ビン１０との間に円周方向にそって防振構造体９を設け
てボビン１０の低振動化に寄与している。以下、防振構
造体９の働きについて説明する。
では高磁場化傾向が進み、先に述べた電磁力が大きくな
っているためボビン１０の振動によって発生する騒音も
大きくなる。本例では、傾斜磁場コイル６および７とボ
ビン１０との間に円周方向にそって防振構造体９を設け
てボビン１０の低振動化に寄与している。以下、防振構
造体９の働きについて説明する。
【００１９】防振構造体９の断面図を図３に示す。防振
構造体９は空洞状をした弾性体１５とこの弾性体１５の
空洞に挿入された粒状体１６から構成されている。傾斜
磁場コイル６および７の振動は防振構造体９を介してボ
ビン１０に伝達される。そのとき、防振構造体９におい
て、粒状体１６同士の衝突による摩擦エネルギなどによ
って伝達されるエネルギは低減する。よって、ボビンに
伝達される振動を低減することができる。本実施例で
は、粒状体１６を用いたが液体１７を代わりに用いても
かまわない（図４）。また、粒状体１６と液体１７を同
時に用いてもかまわない（図５）。
構造体９は空洞状をした弾性体１５とこの弾性体１５の
空洞に挿入された粒状体１６から構成されている。傾斜
磁場コイル６および７の振動は防振構造体９を介してボ
ビン１０に伝達される。そのとき、防振構造体９におい
て、粒状体１６同士の衝突による摩擦エネルギなどによ
って伝達されるエネルギは低減する。よって、ボビンに
伝達される振動を低減することができる。本実施例で
は、粒状体１６を用いたが液体１７を代わりに用いても
かまわない（図４）。また、粒状体１６と液体１７を同
時に用いてもかまわない（図５）。
【００２０】他の実施例を図６に示す。防振構造体９
は、ボビン１０と傾斜磁場コイル６および７との間に円
周方向に複数設けてもかまわない。また、ボビン１０の
軸方向に防振構造体９を設けてボビン１０に傾斜磁場コ
イル６および７を支持する構造としてもよい（図７）。
図８に示すようにボビン１０より半径が大きくかつボビ
ンに密着するように円筒の防振構造体９を設けて、ボビ
ンの振動を防振構造体の粒状体の摩擦エネルギ等で低減
する構造としてもよい。
は、ボビン１０と傾斜磁場コイル６および７との間に円
周方向に複数設けてもかまわない。また、ボビン１０の
軸方向に防振構造体９を設けてボビン１０に傾斜磁場コ
イル６および７を支持する構造としてもよい（図７）。
図８に示すようにボビン１０より半径が大きくかつボビ
ンに密着するように円筒の防振構造体９を設けて、ボビ
ンの振動を防振構造体の粒状体の摩擦エネルギ等で低減
する構造としてもよい。
【００２１】これらの実施例において、防振構造体９は
弾性体１５と粒状体１６から構成されているために、弾
性体のみで構成されている防振ゴムよりも剛性が大き
く、防振構造体９を介してボビン１０に支持される傾斜
磁場コイルの変位量を小さくすることができる。よっ
て、傾斜磁場分布に乱れを生じさせることなく、高画質
の画像を得ることができる。
弾性体１５と粒状体１６から構成されているために、弾
性体のみで構成されている防振ゴムよりも剛性が大き
く、防振構造体９を介してボビン１０に支持される傾斜
磁場コイルの変位量を小さくすることができる。よっ
て、傾斜磁場分布に乱れを生じさせることなく、高画質
の画像を得ることができる。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、傾斜磁場コイルにパル
ス電流を流した時に生じる電磁力すなわち傾斜磁場コイ
ルに作用する変形荷重を、剛性の大きなコイルで受け、
その変形量を十分小さく抑え込むため、傾斜磁場コイル
の動きによる磁場の乱れが無く、高画質の画像を得られ
る効果がある。
ス電流を流した時に生じる電磁力すなわち傾斜磁場コイ
ルに作用する変形荷重を、剛性の大きなコイルで受け、
その変形量を十分小さく抑え込むため、傾斜磁場コイル
の動きによる磁場の乱れが無く、高画質の画像を得られ
る効果がある。
【００２３】一方、コイルからの力によって発生するボ
ビンの振動は、防振構造体を介してボビンに伝達される
ため低減することができる。よってボビンの振動によっ
て発生する騒音を低減できる効果がある。
ビンの振動は、防振構造体を介してボビンに伝達される
ため低減することができる。よってボビンの振動によっ
て発生する騒音を低減できる効果がある。
【図１】本発明の一実施例に係る磁気共鳴イメージング
装置の内部構造物の部分断面図である。
装置の内部構造物の部分断面図である。
【図２】図１の実施例装置に適用するボビン及び傾斜磁
場コイルの部分を示す要部断面図である。
場コイルの部分を示す要部断面図である。
【図３】防振構造体の要部断面図である。
【図４】他の実施例の要部断面図である。
【図５】他の実施例の要部断面図である。
【図６】他の実施例の要部断面図である。
【図７】他の実施例の要部傾斜図である。
【図８】他の実施例の要部傾斜図である。
１…クライオスタット、３…超伝導マグネット、５…ボ
ア、６…傾斜磁場コイル（ｘ方向）、７…傾斜磁場コイ
ル（ｙ方向）、９…防振構造体、１０…ボビン、１５…
弾性体、１６…粒状体、１７…液体。
ア、６…傾斜磁場コイル（ｘ方向）、７…傾斜磁場コイ
ル（ｙ方向）、９…防振構造体、１０…ボビン、１５…
弾性体、１６…粒状体、１７…液体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 基八郎 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所 機械研究所内 (72)発明者 本名 孝男 茨城県勝田市市毛882番地 株式会社 日立製作所 那珂工場内 (72)発明者 大塚 雅之 茨城県勝田市市毛882番地 株式会社 日立製作所 那珂工場内 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01F 7/20
Claims (6)
- 【請求項１】円筒空間内に均一な高磁場を供給する強磁
場発生手段と、該円筒空間内の半径方向に傾斜磁場分布
を供給する傾斜磁場発生手段と、該傾斜磁場発生手段を
前記円筒空間内の所定の位置に固定する支持体とを備え
て成る磁気共鳴イメージング装置において、前記傾斜磁
場発生手段と前記支持体との間に弾性体と粒状体から成
る防振構造体を設けたことを特徴とする磁気共鳴イメー
ジング装置。 - 【請求項２】請求項１記載の防振構造体の弾性体は空洞
状であることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 【請求項３】請求項１記載の防振構造体は、請求項２の
弾性体の空洞に複数の粒状体をもつことを特徴とする磁
気共鳴イメージング装置。 - 【請求項４】請求項１記載の防振構造体は、請求項２の
弾性体の空洞に液体をもつことを特徴とする磁気共鳴イ
メージング装置。 - 【請求項５】請求項１記載の防振構造体は、請求項２の
弾性体の空洞に複数の粒状体と液体をもつことを特徴と
する磁気共鳴イメージング装置。 - 【請求項６】円筒空間内に均一な高磁場を供給する強磁
場発生手段と、該円筒空間内の半径方向に傾斜磁場分布
を供給する傾斜磁場発生手段と、該傾斜磁場発生手段を
前記円筒空間内の所定の位置に固定する支持体とを備え
て成る磁気共鳴イメージング装置において前記支持体よ
りも半径が大きくかつ該支持体に密着する防振構造体か
らなる円筒をもつことを特徴とする磁気共鳴イメージン
グ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3142984A JP3040006B2 (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | 磁気共鳴イメージング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3142984A JP3040006B2 (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | 磁気共鳴イメージング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04367203A JPH04367203A (ja) | 1992-12-18 |
| JP3040006B2 true JP3040006B2 (ja) | 2000-05-08 |
Family
ID=15328229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3142984A Expired - Fee Related JP3040006B2 (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | 磁気共鳴イメージング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3040006B2 (ja) |
-
1991
- 1991-06-14 JP JP3142984A patent/JP3040006B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04367203A (ja) | 1992-12-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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