JP3435407B2 - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、本発明は、医療診
断用の磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）装置およびその
遮音方法に係り、特に傾斜磁場コイルの駆動等に伴って
発生する騒音を大幅に抑制できるようにした静音型の磁
気共鳴イメージング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】医療診断用の磁気共鳴イメージング装置
は、被検体内の原子核スピンの磁気共鳴現象に基づく画
像化装置であり、非侵襲で、しかもＸ線装置のようにＸ
線被爆が無い状態で被検体内部の画像を得ることができ
る。このため、臨床の場でもその有用性が近年富に発揮
されている。

【０００３】一般に、ＭＲ画像を得るための磁気共鳴イ
メージング装置は、撮影空間に被検体を挿入するガント
リと、このガントリと共働させる装置本体とを備える。
ガントリは、診断空間に静磁場を発生させるための超電
導磁石などの静磁場磁石、静磁場に重畳させる線形の傾
斜磁場を発生する傾斜磁場コイル、および高周波信号を
送信するとともにＭＲ信号を受信するＲＦコイルを有す
る。撮像時には、所望のパルスシーケンスに沿ってそれ
らの静磁場磁石、傾斜磁場コイル、およびＲＦコイルが
駆動される。つまり、パルスシーケンスにしたがって、
静磁場中に置かれた被検体にｘ，ｙ，ｚ軸各方向の線形
傾斜磁場が重畳され、被検体の原子核スピンがラーモア
周波数の高周波信号で磁気的に励起される。この励起に
伴って発生する磁気共鳴（ＭＲ）信号が検出され、この
信号に基づいて被検体の例えば２次元断層像が再構成さ
れる。

【０００４】このような磁気共鳴イメージングにおい
て、近年、イメージングに要する時間を短縮したいとい
うイメージングの高速化のニーズが非常に高くなってい
る。これに応えるべく、高速エコープラナーイメージン
グ（ＥＰＩ）法など、傾斜磁場パルスの高速スイッチン
グ（高速反転）を伴うパルスシーケンスが開発され、実
用化にも成功しているものもある。

【０００５】傾斜磁場パルスを発生させると、その立上
がりや反転時に傾斜磁場コイルに電磁気力が作用する。
この電磁気力はコイルユニットに機械的歪みを起こさ
せ、これに端を発してユニット全体が振動する。このコ
イルユニットの振動に因り、空気振動が生じ、騒音が発
生するという問題がある。

【０００６】とくに、傾斜磁場パルスを高速反転させる
と、その振動は増大するから、高速化が進むほど発生す
る騒音も増大する。この騒音は、ガントリの撮影空間に
横になっている被検体（患者）に非常な不快感や不安感
を与えることがある。

【０００７】このため、かかる騒音を排除すべく、傾斜
磁場コイルのユニット全体を真空容器内に密封し、真空
空間に拠り振動または騒音の空気伝搬を絶つという試み
がある。

【０００８】しかしながら、上述した従来の騒音対策法
には依然として以下のような未解決の課題が在った。

【０００９】傾斜磁場コイルを真空空間に密閉する密閉
容器は、その真空空間を形成する容器やカバー類が静磁
場磁石のカバーや筐体にジョイントされている。また傾
斜磁場コイル自体も静磁場磁石の容器やカバー類に支持
させた構造を成している。

【００１０】このため、傾斜磁場コイルで生じた振動
（騒音）の一部は真空空間で遮断されるが、振動の別の
一部は傾斜磁場コイルの支持部を介して静磁場磁石等に
伝搬してしまう。従って、傾斜磁場コイルで発生した振
動により静磁場磁石も併せて振動し、ガントリ全体が言
わば振動源となって大きな騒音を発生させてしまうとい
う問題がある。

【００１１】また、密閉容器のカバーを静磁場磁石のカ
バーにジョイントする部分には、Ｏリング構造を採用し
て内部をシールするようにしているが、その気密性は十
分ではなく、十分な真空度を獲得することができない。
このため騒音の空気伝搬を防止する効果は十分なもので
はない。

【００１２】このように騒音防止の為に傾斜磁場コイル
を密閉容器に収容させているが、このために容器内のコ
イルを外部から確認することができない。従って傾斜磁
場コイルの位置の確認及び調整のために容器カバーを取
り外す必要があり、作業負担が大きい。

【００１３】また、騒音防止効果を高くするために、真
空度を高くすると、密閉容器が変形する恐れがある。変
形を防止するためには、密閉容器の強度を高めると、今
度は、容器のサイズが大きくなり、また重くなる。従っ
て、真空度を余り高くすることができない。

【００１４】上述では、主に傾斜磁場コイルを発生源と
する騒音に関して説明したが、振動発生源としては、他
にもある。例えば、静磁場磁石として超電導コイルの普
及が進んでいるが、この超電導コイルはクライオスタッ
トに収めている。このクライオスタットのコールドヘッ
ドのディスプレッサーがヘリウムガスの圧力によりピス
トン運動を行う。このピストン運動が、８０ｋシールド
等の容器に伝搬し、騒音を発生させていた。このコール
ドヘッドを振動発生源とする騒音に対しては特に対策が
施されていないのが現状である。

【００１５】また、架台は多くの部品から構成される。
これら部品の多くは金属製である。

【００１６】この金属部品どうしを締結するに際して、
その間に電位差が生じている場合、傾斜磁場コイルを主
な発生源とする振動によりいわゆるＢ電波が発生し、そ
れをＲＦコイルで拾ってしまうことにより、また誘導電
子が信号線に混入することにより、画質劣化が生じてし
まうという問題もある。

【００１７】また、ＲＦコイルを磁気的にシールドする
ために、その外側に磁気シールドを配置している。この
磁気シールドは、樹脂基板の表面に、薄い短冊状の銅板
を所定間隔を空けて平行に複数貼り付け、そして隣り合
う銅板間にコンデンサを挿入する構造が一般的である。
また、誘電体としての樹脂基板の表裏面に、薄い短冊状
の銅板を対向させて所定間隔を空けて平行に複数貼り付
け、これにより表裏面間でコンデンサ構造を実現するも
のもある。しかしそれらいずれの構造においても、コン
デンサの容量不足に因り、十分なシールド効果が得られ
ないという問題もある。

【００１８】また、振動源としては、上述した傾斜磁場
コイルだけではなく、ＲＦコイルの同調回路を含む回路
ユニットの導電性材料に傾斜磁場コイルからの漏れ磁場
による渦電流が発生し、それによるローレンツ力に伴っ
て振動が発生する。この振動に対しては特に対策が施さ
れていないのが現状である。

【００１９】また、密閉容器内部空気を排気するための
真空引き用のポンプは比較的高い頻度でメンテナンスす
る必要があり、高速シーケンスの普及に伴って益々ポン
プの負荷が増加する状況のもとでは、このポンプのメン
テナンスの頻度を減らすことも今後の課題である。

【００２０】さらに、密閉容器の真空度は、ポンプの運
転状況や密閉容器の気密性の変動、その他様々な要因に
因り、経時的に多少の変動は不可避である。この真空度
の変動に因り、磁場強度も変動するので、共鳴周波数が
変動し、これによる画像の劣化が懸念される。しかし、
現状では、この真空度の変動による画質の劣化に対して
は特に対策が施されていない。

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、磁気
共鳴イメージング装置において、傾斜磁場コイルを主な
発生源とする振動による金属部品どうしの擦れ合いによ
り発生するＢ電波や誘導電子のために、画質が劣化して
しまうことを防止することにある。

【００２５】

【課題を解決するための手段】本発明は、静磁場磁石
と、傾斜磁場コイルと、高周波コイルと、前記傾斜磁場
コイルを収容する密閉容器とを有する架台を備える磁気
共鳴イメージング装置であって、前記架台を構成する複
数の構成部品の締結個所の少なくとも一部において、電
気的な接続を必要とする箇所では、構成部品同士は金属
接触させられ、かつ、取り付けネジと構成部品との金属
接触が回避されており、電気的な接続を必要とせず物理
的な固定を必要とする箇所では、複数の構成部品及び取
り付けネジそれぞれとの間で金属接触が回避されている
ことを特徴とする。また、本発明は、静磁場磁石と、傾
斜磁場コイルと、高周波コイルと、前記傾斜磁場コイル
を収容する密閉容器とを有する架台を備える磁気共鳴イ
メージング装置において、前記架台を構成する複数の金
属部品の電気的な接続を必要とする締結個所の一部で
は、取り付けネジと前記金属部品との金属接触が回避さ
れていることを特徴とする。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明によ
る磁気共鳴イメージング装置を好ましい実施形態により
説明する。まず、磁気共鳴イメージング装置の基本的な
構成について図１を参照して説明する。磁気共鳴イメー
ジング装置は、画像診断対象の被検体を挿入配置する撮
影空間を有した架台（ガントリ）１４と、この架台１４
に隣接して配置される寝台１８と、架台１４および寝台
１８の動作を制御するとともにＭＲ信号を処理する制御
処理部（コンピュータシステム）とを備えている。な
お、架台１４には典型的にはその内側中央部に略円筒状
に撮影空間が貫通して形成されている。この円筒状の撮
影空間に対して、その軸方向をＺとし、このＺ方向に直
交するＸ方向（左右方法）、Ｙ方向（上下方向）を定義
する。

【００２７】架台１４は、静磁場電源２から電流供給を
受けて、撮影空間に静磁場Ｈ0 を発生する静磁場磁石
１を備える。この静磁場磁石１は、典型的には、超電導
磁石で構成される。静磁場磁石１の全体形状は、略円筒
状に形成されている。磁石１のボア内には、傾斜磁場コ
イル３が配置される。傾斜磁場コイル３は、傾斜磁場電
源４から個別に電流供給を受けてＸＹＺ各軸に関する傾
斜磁場を発生するための３組のコイル３ｘ、３ｙ、３ｚ
からなる。この傾斜磁場コイル３は、騒音対策の為に、
真空ポンプで内部が真空又はそれに近い状態に維持され
る密閉容器内に収容されている。

【００２８】傾斜磁場コイル３のさらに内側には、高周
波コイル（ＲＦコイル）７が配置される。ＲＦコイル７
には、送信器８Ｔ及び受信器８Ｒとが接続されている。
送信器８Ｔは、シーケンサ５の制御のもと、核磁気共鳴
（ＮＭＲ）を励起させるためのラーモア周波数で振動す
る電流パルスを高周波コイル７に供給する。受信器８Ｒ
は、高周波コイル７を介してＭＲ信号（高周波信号）を
受信し、各種の信号処理を施して、対応するデジタル信
号を形成する。

【００２９】シーケンサ５は、装置全体を管理するコン
トローラ６の制御の下に置かれている。コントローラ６
には、入力器１３が接続される。オペレーションは、入
力器１３を介して、スピンエコー法（ＳＥ）やエコープ
ラナー法（ＥＰＩ）等の複数種類のパルスシーケンスの
中から所望とするパルスシーケンスを選択することがで
きる。コントローラ６は、選択されたパルスシーケンス
をシーケンサ５にセットする。シ−ケンサ５は、セット
されたパルスシーケンスにしたがって、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方
向の各傾斜磁場の印加タイミング、その強度、高周波磁
場の印加タイミング、振幅、継続時間等を制御する。

【００３０】演算ユニット１０は、受信器８Ｒで形成さ
れたＭＲ信号（デジタルデータ）を入力して、内蔵する
メモリで形成される２次元フーリエ空間への実測データ
の配置、画像再構成のためのフーリエ変換などの処理を
行い、画像データやスペクトルデータを発生する。記憶
ユニット１１は、演算された画像データを保管する。

【００３１】表示器１２は、画像を表示する。

【００３２】次に以上のような基本構成を備える磁気共
鳴イメージング装置に関する実施形態について説明す
る。

【００３３】（第１実施形態）図２は、第１実施形態に
係る磁気共鳴イメージング装置の架台の縦断面図を示し
ている。傾斜磁場コイル１０２は、ノン・シールド型で
あってもよいし、アクティブシールド型であってもよ
い。傾斜磁場コイル１０２は、その巻線としてｘコイ
ル、ｙコイルおよびｚコイルを有する。それらｘコイ
ル、ｙコイルおよびｚコイルは、円筒形状を有するボビ
ンに含浸される。

【００３４】この略円筒形状を有する傾斜磁場コイル１
０２は、床面上に設置された重量のあるコンクリート製
の架台ベース１２５上に支持されている。また、傾斜磁
場コイル１０２は、密閉容器１３３に収容されている。
密閉容器１３３は、その内壁を構成する略円筒形状を有
するライナー１３１と、その真空蓋１３２とを有する。
密閉容器１３３の背面は、静磁場磁石（ここでは超電導
コイル）を極低温環境に置くためのクライオスタット１
１６の内壁１１７で閉じられている。クライオスタット
１１６の側壁１１８は、接合板１３５で真空蓋１３２に
接合されている。密閉容器１３３と架台ベース１２５と
の間は、密閉容器１３３の気密性を保つために、真空ベ
ローズ１３４でつなぎ合わされている。

【００３５】密閉容器１３３の内部空気は、真空ポンプ
により排気され、密閉容器１３３の内部は真空又はそれ
に近い状態に保持されている。それにより傾斜磁場コイ
ル１０２を発生源とする騒音の空気伝搬を防止してい
る。

【００３６】ライナー１３１の内面には、ＲＦコイル１
０３が配置され、このＲＦコイル１０３を介して被検体
に高周波磁場を印加し、また被検体からのＭＲ信号を受
信する。

【００３７】このような構成において、クライオスタッ
ト１１６の側壁１１８と、接合板１３５との接続部分に
おいて真空リークが生じやすい。この真空リークを防止
するために、クライオスタット１１６の側壁１１８と接
合板１３５との間に、真空シール用のＯリング１０８を
挟み込んでいる。しかし、クライオスタット１１６の側
壁１１８の面精度はあまり高くない。そのためクライオ
スタット１１６の側面１１８に対するＯリング１０８の
接触精度が余り高くなく、Ｏリング１０８のシール性能
は十分ではない。

【００３８】これに対して本実施形態では、図３に示す
ように、クライオスタット１１６の側壁１１８に、環状
のフランジ１０６を溶接し（参照番号１０７）、このフ
ランジ１０６に対して、密閉容器１３３の接合板１３５
をＯリング１０８を介してボルト１０９で固定するよう
にしている。フランジ１０６は削り出し等により高い精
度で成形することができる。従って、フランジ１０６は
Ｏリング１０８と良好に接触することができるので、Ｏ
リング１０８のシール性能を最大限引き出すことができ
る。また、クライオスタット１１６の側壁１１８とフラ
ンジ１０６と接続は、溶接により行うので、この間の気
密性は確保される。従って、密閉容器１３３の内部の略
真空状態を維持することができ、振動や騒音の空気伝搬
を良好に遮蔽することができる。

【００３９】（第２実施形態）図４（ａ）には、第２実
施形態に係る傾斜磁場コイルの密閉容器の外観を示して
いる。騒音対策の為に傾斜磁場コイルは、略真空状態に
保持される密閉容器２０１に収容される。このため従来
では、傾斜磁場コイルの位置を確認するために、密閉容
器２０１を部分的に解体する必要があった。

【００４０】これに対して本実施形態では、密閉容器２
０１の側壁２０７それぞれは、左右一対に円形に刳り抜
かれている。この部分に、可視光透過性のガラス又は繊
維強化プラスティック等から作成される窓２０２がはめ
込まれている。この窓２０２を通して密閉容器２０１内
の傾斜磁場コイルの位置を外部から簡単に視認すること
ができる。

【００４１】図４（ｂ）に示すように、傾斜磁場コイル
２０４には、その位置を表す目盛り２０６が取り付けら
れている。目盛り２０６は、窓２０２を通して視認する
ことができる。この目盛り２０６を見ながら、静磁場磁
石２０５に対する傾斜磁場コイル２０４の相対的な位置
を客観的に把握することができる。

【００４２】また、図４（ｃ）に示すように、密閉容器
２０１の脚部２０３は、ベース２１２を有する。このベ
ース２１２に垂直に開けられた孔に、傾斜磁場コイル２
０４を支持する支柱２１３が上下に移動可能にはめ込ま
れている。支柱２１３の外周にはねじ山が切られてお
り、このねじ山に、交差軸でネジ２１５がかみ合わされ
ている。ネジ２１５の先端部のダイヤル２１４を回転す
ることにより、容器２０１の内部で、支柱２１３が傾斜
磁場コイル２０４と共に上下方向に移動する。これによ
り静磁場磁石２０５に対して、傾斜磁場コイル２０４の
相対的な位置を調整することができる。

【００４３】このように容器を解体しなくても、傾斜磁
場コイルを外部から視認することができ、しかも位置調
整を行うことができるので、気密性が劣化する機会を減
らスことができる。これにより容器の気密性を確保し
て、振動や騒音の空気伝搬の遮蔽効果を高くすることが
できる。

【００４４】また、図４（ｄ）に示すように、密閉容器
２０１の側壁２０７に、接合板２３５を介して静磁場磁
石容器２１７に接合するが、その側壁２０７と接合板２
３５とを接合するコーナーの部分に、ラウンドをつけ
る。同様に、側壁２０７と接合板２３５との接合部分だ
けでなく、密閉容器２０１の円筒状の内壁（ライナー）
と接合板２３５とを接合するコーナーの部分にも、ラウ
ンドをつける。これらにより傾斜磁場コイルを収容して
いる密閉容器の大気圧に対する耐性を向上させることが
できる。

【００４５】（第３実施形態）図５には、第３実施形態
に係る傾斜磁場コイルの密閉容器の外観を示している。
傾斜磁場コイルは、密閉容器３０１に収容される。傾斜
磁場コイル１０２を発生源とする騒音の空気伝搬を防止
するために、密閉容器３０１の内部空気は、真空ポンプ
により排気され、密閉容器１３３の内部は真空又はそれ
に近い状態に保持されている。それにより密閉容器１３
３は大気圧を受ける。このため、密閉容器１３３の強度
が重要である。上記第２実施形態では、密閉容器１３３
の側壁２０４に窓３０２を取り付けている。本実施形態
では、この窓３０２の部分の強度を増加させるために、
当該窓３０２の周囲の側壁３０４を、ハーフパイプのよ
うな丸み形状を有する凸部３０３に形成することで、窓
３０２の周囲の部分の強度を補強するようにしている。

【００４６】この補強により密閉容器３０１の真空度
（内部圧力）を十分高める（下げる）ことができ、振動
や騒音の空気伝搬の遮蔽効果を高くすることができる。

【００４７】さらに、図６に示すように、密閉容器３０
１は、その内壁を構成する略円筒形状を有するライナー
３０９と、その真空蓋３０７とを有する。密閉容器３０
１の背面は、静磁場磁石（ここでは超電導コイル）を極
低温環境に置くためのクライオスタット３０６の内壁で
閉じられている。クライオスタット３０６の側壁３１１
は、真空蓋３０７に接合されている。

【００４８】実際の製造工程では、クライオスタット３
０６の長さＬ１に対して、それをはめ込む密閉容器３０
１の開口部分の長さＬ２が合わないことがある。この場
合、容器３０１の気密性が低下して、真空リークが発生
する。これを解決するために、本実施形態ではさらに、
密閉容器３０１のライナー３０９と真空蓋３０７との間
に、環状のパッキング３１０を挟み込むことができるよ
うになっている。従って、クライオスタット３０６の長
さＬ１に対して、それをはめ込む密閉容器３０１の開口
部分の長さＬ２が合わないときには、適当な幅のパッキ
ング３１０を挟んで密閉容器３０１のライナー３０９と
真空蓋３０７とを接合することで、クライオスタット３
０６の長さＬ１に対して、それをはめ込む密閉容器３０
１の開口部分の長さＬ２を容易に合わせることができ
る。

【００４９】このパッキング３１０により密閉容器３０
１とクライオスタット３０６との接合精度を向上して、
容器３０１の気密性を高めることができる。それにより
振動や騒音の空気伝搬の遮蔽効果を高くすることができ
る。

【００５０】（第４実施形態）磁石架台における振動や
騒音の発生源は、傾斜磁場コイルだけではない。例え
ば、静磁場磁石として採用した超電導コイルの熱交換器
がある。図７、図８には、本実施形態に係る熱交換器の
断面図を示している。超電導コイル４０１は、クライオ
スタット４０４に収容されている。クライオスタット４
０４は、超電導コイル４０１を液体窒素とともに収容す
る液体窒素槽の外周を熱輻射シールド４０２，４０５，
４０６で多重に取り囲むように構成される。

【００５１】このクライオスタット４０４には、シール
ド４０２から吸熱し、それを外部に排熱する熱交換器４
０７が設けられている。熱交換器４０７は、底部がシー
ルド４０２に接触されているシリンダー４０８と、シリ
ンダー４０８を蓋するもので、ヘリウムガスＨｅにより
冷却されているコールドヘッド４１１と、シリンダー４
０８内であって、その底部とコールドヘッド４１１との
間をヘリウムガスＨｅの圧力によりピストン運動をする
ディスプレッサー４０９と、真空ベローズ４１０とから
構成されている。

【００５２】ディスプレッサー４０９が底部にあると
き、ディスプレッサー４０９はシールド４０２から熱を
吸収する。ディスプレッサー４０９が頂部にあるとき、
ディスプレッサー４０９はコールドヘッド４１１に熱を
渡す。このような動作を繰り返すことで、シールド４０
２から排熱することができる。

【００５３】上述したようにディスプレッサー４０９
は、シリンダー４０８内をピストン運動をするので、振
動が発生する。この振動は、シールド４０２，４０５，
４０６に機械的に伝搬する。それにより騒音が発生す
る。

【００５４】この振動を吸収するために、コールドヘッ
ド４１１に動的収振器４１４が搭載されている。この動
的収振器４１４は、弾性体として例えばバネ４１２の伸
縮方向がディスプレッサー４０９のピストン運動の方向
と略平行になるように、バネ４１２がコールドヘッド４
１１上に接続され、このバネ４１２に重り４１３が接続
されている。ディスプレッサー４０９がピストン運動を
すると、それに追従して重り４１３が上下動をする。そ
れによりディスプレッサー４０９を発生源とするコール
ドヘッド４１１の振動が動的収振器４１４に吸収され、
結果的に騒音が軽減される。

【００５５】通常、ディスプレッサー４０９は商用電源
の周波数でピストン運動をする。動的収振器４１４は、
この周波数でピストン運動をするディスプレッサー４０
９を発生源とする振動に共振するように、バネ４１２の
弾力及び重り４１３の質量が設定されている。これによ
り効果的に振動を吸収することができる。

【００５６】なお、図９に示すように、シリンダー４０
８−１，４０８−２、ディスプレッサー４０９−１，４
０９−２、コールドヘッド４１１−１，４１１−２を２
つずつ設け、つまり熱交換器を２系統設け、それら２系
統の熱交換器を、ピストン運動軸が互いに対向するよう
にアレンジし、そしてディスプレッサー４０９−１，４
０９−２を互いに逆相でピストン運動をさせるようにし
ても、振動は軽減されえる。

【００５７】（第５実施形態）図１０は、第５実施形態
に係る磁気共鳴イメージング装置の架台の縦断面図を示
している。傾斜磁場コイル５０２は、その巻線としてｘ
コイル、ｙコイルおよびｚコイルを有する。それらｘコ
イル、ｙコイルおよびｚコイルは、円筒形状を有するボ
ビンに含浸される。この略円筒形状を有する傾斜磁場コ
イル５０２は、床面上に設置された重量のあるコンクリ
ート製の架台ベース５２５上に支持されている。また、
傾斜磁場コイル５０２は、密閉容器５３３に収容されて
いる。密閉容器５３３は、その内壁を構成する略円筒形
状を有するライナー５３１と、その真空蓋５３２とを有
する。密閉容器５３３の背面は、静磁場磁石（ここでは
超電導コイル）を極低温環境に置くためのクライオスタ
ット５１６の内壁５１７で閉じられている。クライオス
タット５１６の側壁５１８は、接合板５３５で真空蓋５
３２に接合されている。密閉容器５３３と架台ベース５
２５との間は、密閉容器５３３の気密性を保つために、
真空ベローズ５３４でつなぎ合わされている。

【００５８】傾斜磁場コイル５０２の振動は、密閉容器
５３３に機械的に伝搬する。傾斜磁場コイル５０２の振
動の周波数は、パルスシーケンスの傾斜磁場の交番周波
数に等価である。この傾斜磁場コイル５０２の振動に対
して、密閉容器５３３のライナー５３１及び真空蓋５３
２が共振しないように、つまり傾斜磁場コイル５０２の
振動周波数に対して、ライナー５３１の固有振動数及び
真空蓋５３２の固有振動数の固有振動数がそれぞれ相違
するように、ライナー５３１及び真空蓋５３２に離散的
に重り５４１、５４２，５４３，５４４が装着されてい
る。

【００５９】真空蓋５３２に装着される重り５４４は、
例えば非磁性の金属片である。また、ライナー５３に
は、その内壁に沿って円環形状のゲル状の物質５４１、
５４２，５４３が、装着される。物質５４１、５４２，
５４３が装着される場所は、ＲＦコイル５０３のＱ値の
低下を避けるために、ＲＦコイル５０３の外側である。

【００６０】このような構造によると、傾斜磁場コイル
５０２の振動に対して、密閉容器５３３のライナー５３
１及び真空蓋５３２が共振しない。従って騒音が低減さ
れる。

【００６１】なお、ライナー５３１及び真空蓋５３２に
重りを装着する代わりに、又はそれと共に、ライナー５
３１及び真空蓋５３２の厚さを部分的に薄くするように
してもよい。要するに、固有振動数をずらすために、ラ
イナー５３１及び真空蓋５３２の質量を部分的に増減す
ることが本実施形態のポイントである。また、固有振動
数のシフトとともに、補強の為に、梁や筋交いを入れる
ようにしてもよい。

【００６２】（第６実施形態）図１１は、第６実施形態
に係る磁気共鳴イメージング装置の架台の縦断面図を示
している。傾斜磁場コイル６０２は、その巻線としてｘ
コイル、ｙコイルおよびｚコイルを有する。それらｘコ
イル、ｙコイルおよびｚコイルは、円筒形状を有するボ
ビンに含浸される。この略円筒形状を有する傾斜磁場コ
イル６０２は、床面上に設置された重量のあるコンクリ
ート製の架台ベース６２５上に支持されている。また、
傾斜磁場コイル６０２は、密閉容器６３３に収容されて
いる。密閉容器６３３は、略円筒形状を有するライナー
６３１と、その略円環板形状を有する真空蓋６３２と、
略円筒形状を有するバックケーシング６３４とを有す
る。

【００６３】密閉容器６３３のバックケーシング６３４
の外側には、静磁場磁石（ここでは超電導コイル）を極
低温環境に置くためのクライオスタット６１６が配置さ
れている。ライナー６３１の内面には、ＲＦコイル６３
５が配置され、このＲＦコイル６３５を介して被検体に
高周波磁場を印加し、また被検体からのＭＲ信号を受信
する。

【００６４】本実施形態のポイントは、傾斜磁場コイル
６０２を収容する密閉容器６３３に、クライオスタット
６１６の内壁を利用していないこと、換言すると、密閉
容器６３３は、クライオスタット６１６とは完全に別体
で構成することにある。傾斜磁場コイル６０２を収容す
る密閉容器６３３に、クライオスタット６１６の内壁を
利用する場合、クライオスタット６１６の低い面精度及
び寸法誤差等を原因として、その接合部分において真空
リークが発生しやすい。しかし、本実施形態では、密閉
容器６３３にクライオスタット６１６を接合しない、つ
まり密閉容器６３３を単独で製作するので、クライオス
タット６１６の低い面精度及び寸法誤差等に依存するこ
となく、高い気密性を達成することができる。

【００６５】（第７実施形態）第７実施形態は、架台内
の金属部品どうしの擦れ合いによるＢ電波の発生及び誘
導電子の発生防止を目的としてなされたものであり、物
理的に振動する又はその振動が伝播する磁気共鳴装置の
架台を構成するすべての金属部品の締結に適用可能であ
る。

【００６６】架台は非常に多くの金属部品から構成され
ており、これら部品を締結するには主に金属ネジが使わ
れている。例えば、図１２（ａ）に示すように、金属製
の架台フレーム７２１に、銅製のチューナ板７２４を取
り付ける場合、従来では、金属ネジ７２３と金属インサ
ート７２２とを使うことが一般的である。また架台内に
は多くのコンデンサが設けられているが、このコンデン
サをチューナ板等に取り付ける場合、またＲＦコイルチ
ューナのコネクタをチューナ板に締結する場合にも、金
属ネジが多く使われている。このように架台内では部品
の固定には殆どの個所で金属ネジが使われており、図１
２（ｂ）に示すように、この金属ネジと金属部品、さら
には金属部品どうしが上述した激しい振動により擦れ合
うと、いわゆるＢ電波が発生する。このＢ電波はＲＦコ
イルで拾われてしまい、画像アーチファクトを発生させ
ることがあるが、最近までそれほど問題視されることは
無かった。しかし、近年の傾斜磁場高速化及び高強度化
を実現するためにますます高電圧化が進み、それに伴っ
てＢ電波もますます強くなる傾向にある。現在では既
に、この強くなったＢ電波ノイズに起因する画像アーチ
ファクトが無視できないほどに拡大している。また、Ｂ
電波だけでなく、例えばコネクタとチューナ板との間の
接触、振動によって誘導される電子が、そのまま信号線
に混入し、画像アーチファクトを発生させることも問題
視されている。

【００６７】本実施形態は、このようなノイズの原因に
なるＢ電波や誘導電子の発生を防止することを目的とし
てなされたものである。

【００６８】架台は、周知の通り、静磁場磁石、傾斜磁
場コイル、ＲＦコイルを主な構成要素とする磁石装置で
あり、多くの金属部品を備えている。これら金属部品を
他の部品に取り付ける個所も膨大に存在する。この取付
個所は大きく２種類に分けることができ、図１３，図１
４に示すように、一方は、ＲＦコイルを構成する銅板７
０９，７１０どうし取り付け、そのＲＦコイル銅板７０
９，７１０とコンデンサ７１１との取り付け、ＲＦコイ
ル銅板７１０とリード銅板７０３との取り付け、リード
銅板７０３とＲＦコイルチューナの銅板７０４との取り
付け、ＲＦコイルチューナの銅板７０４とコネクタ７０
６との取り付け、ＲＦコイルチューナの銅板７０４とコ
ンデンサ７１５との取り付けに代表されるような部品ど
うしを物理的に固定するとともに、電気的な接続を必要
とする個所であり、他方は、単に、部品どうしを物理的
に固定することを主目的として、電気的な接続を必要と
しない個所である。

【００６９】前者の個所で、最も好ましいは、半田７０
５を使って取り付けることである。

【００７０】この場合、部品どうしでは擦れ合いはおき
ないので、Ｂ電波は生じないし、誘導電子も発生しな
い。しかし、半田では締結力が弱くて使えない個所も在
る。この個所には、ネジが使われる。

【００７１】図１５には、その一例として、樹脂ネジ７
３３を使って金属部品７３１，７３２どうしを取り付け
る例を示している。従来では金属ネジを使っていたの
で、この金属ネジと金属部品７３１との間、及び金属ネ
ジと金属部品７３２との間の擦れ合いによりＢ電波及び
誘導電子が発生することは避けられなかった。しかし、
本例では、樹脂ネジ７３３を使うので，これらの発生は
防止できる。

【００７２】図１６に、他の例として、金属ネジ７３４
を使って金属部品７３１，７３２どうしを取り付ける例
を示していて、金属ネジ７３４と金属部品７３１との間
の接触を避けるために、略円筒形の樹脂スペーサ７３５
を用い、また金属ネジ７３４と金属部品７３２との間の
接触を避けるために、樹脂タップ７３６を用いている。
この例では、金属ネジ７３４を使いながらも、その金属
ネジ７３４と金属部品７３１との間、また金属ネジ７３
４と金属部品７３２との間を、樹脂部材７３５，７３６
で絶縁していることで、Ｂ電波及び誘導電子の発生を防
止することができる。

【００７３】もちろん図１５，図１６のいずれの取り付
け方法を採用してもよいし、両方法を形容してもよい。
また、架台内の当該個所全てに図１５，図１６の取り付
け方法を採用しなくても、一部の個所だけに採用するだ
けでも、Ｂ電波及び誘導電子の発生を減少させるという
効果が期待できる。

【００７４】後者の取り付け個所、つまり単に、部品ど
うしを物理的に固定することを主目的として、電気的な
接続を必要としない個所では、例えば図１７に示すよう
に、樹脂ネジ７３３で金属部品７３７，７３８を取り付
けるのであるが、金属部品７３７，７３８の間に絶縁シ
ート７３９をはさみ込むことで、従来のような金属ネジ
と金属部品間の擦れ合いによるＢ電波及び誘導電子の発
生を防止することだけでなく、金属部品７３７，７３８
の間の擦れ合いによるＢ電波及び誘導電子の発生を防止
することも可能である。

【００７５】また、図１８の例では、金属ネジ７３４を
使って、金属部品７３７，７３８どうしを取り付ける例
を示していて、金属ネジ７３４と金属部品７３７との間
の接触を避けるために、略円筒形の樹脂スペーサ７４０
を用い、また金属ネジ７３４と金属部品７３８との間の
接触を避けるために、樹脂タップ７４１を用いている。
この例では、金属ネジ７３４を使いながらも、その金属
ネジ７３４と金属部品７３７との間、また金属ネジ７３
４と金属部品７３８との間を、樹脂部材７４０，７４１
で絶縁していることで、Ｂ電波及び誘導電子の発生を防
止することができる。

【００７６】もちろん図１７，図１８のいずれの取り付
け方法を採用してもよいし、両方法を形容してもよい。
また、架台内の当該個所全てに図１７，図１８の取り付
け方法を採用しなくても、一部の個所だけに採用するだ
けでも、Ｂ電波及び誘導電子の発生を減少させるという
効果が期待できる。

【００７７】また、金属部品どうしの取り付けだけでな
く、金属部品と、コイルボビン等の樹脂部品との取り付
け個所においても、図１７や図１８の取り付け方法を採
用することで、従来発生していた金属ネジと金属部品と
の擦れ合いによるＢ電波及び誘導電子の発生を防止する
ことができる。

【００７８】（第８実施形態）第８実施形態は、ＲＦコ
イルの外周に配置されるＲＦシールドの改良に関する。
ＲＦシールドは、ＲＦコイルを外部に対して磁気的に隔
離して、ＲＦコイルに外部から入ってくる電磁波ノイズ
を遮蔽するために、典型的には銅製の筒で構成される。
この銅製の筒には、傾斜磁場の高速スイッチングに因り
渦電流が生じ、傾斜磁場に歪みを生じさせる。この渦電
流の時定数を短縮するために、多くのスリットが銅製筒
に形成されている。

【００７９】また、傾斜磁場のような比較的周波数の低
い（１００ＫＨｚ程度まで）磁場は通過し、励起パルス
等の数ＭＨｚ〜数１０ＭＨｚの高周波磁場は遮断する、
つまり低周波インピーダンスを高くし、高周波インピー
ダンスを低くするために、スリットをまたいで銅板間に
コンデンサが接続されている。他のＲＦシールドの従来
構成として、誘電体基板の表面に複数の銅板を隙間（ス
リット）をあけて貼り付け、さらに裏面にも複数の銅板
を貼り付けることにより、表裏面間に容量を形成したＲ
Ｆシールドもある。

【００８０】エコー・プラナー・イメージング（ＥＰ
Ｉ）のような高速イメージング法が、例えば心臓の撮影
などには必要とされているが、これには極めて迅速な傾
斜磁場の応答が不可欠となる。このために、細かい刻み
（間隔）で多数のスリットを設ける必要が生じる。しか
し多数のスリットを設けると、銅板面積の低下に伴って
容量が低下し、それにより個々のスリットにおける高周
波的な短絡が不完全となる。その結果、シールド機能は
不完全になる。

【００８１】本実施形態は、スリットの数を増加させる
ことと、容量の低下を防止することとをともに実現する
ものである。

【００８２】図１９に、本実施形態に係るＲＦシールド
の部分的な斜視図を示している。誘電体基板８０１の表
面に複数の銅板８０２が所定の隙間（スリット）８０５
をあけて貼り付けられている。誘電体基板８０１の裏面
にも、同様に、複数の銅板８０３が所定の隙間（スリッ
ト）８０６をあけて貼り付けられている。誘電体基板８
０１を挟んで対向する銅板８０２，８０３の間に、容量
が形成される。

【００８３】さらに、誘電体基板８０１の表面におい
て、隣り合う銅板８０２の間にコンデンサ８０４が接続
される。同様に、誘電体基板８０１の裏面において、隣
り合う銅板８０３の間にコンデンサ８０５が接続され
る。

【００８４】このように構成では、表面のコンデンサ８
０４と、裏面のコンデンサ８０５と、そして表面の銅板
８０２と裏面銅板８０３との間の容量との合計容量は、
高周波的な短絡を完全にするのに十分な容量として確保
されえる。

【００８５】（第９実施形態）図２０は、第９実施形態
に係る磁気共鳴イメージング装置の架台の縦断面図を示
している。傾斜磁場コイル９０２は、その巻線としてｘ
コイル、ｙコイルおよびｚコイルを有する。それらｘコ
イル、ｙコイルおよびｚコイルは、円筒形状を有するボ
ビンに含浸される。この略円筒形状を有する傾斜磁場コ
イル９０２は、床面上に設置された重量のあるコンクリ
ート製の架台ベース９２５上に支持されている。また、
傾斜磁場コイル９０２は、密閉容器９３３に収容されて
いる。密閉容器９３３は、その内壁を構成する略円筒形
状を有するライナー９３１と、その真空蓋９３２とを有
する。密閉容器９３３の背面は、静磁場磁石（ここでは
超電導コイル）を極低温環境に置くためのクライオスタ
ット９１６の内壁９１７で閉じられている。クライオス
タット９１６の側壁９１８は、接合板９３５で真空蓋９
３２に接合されている。密閉容器９３３と架台ベース９
２５との間は、密閉容器９３３の気密性を保つために、
真空ベローズ９３４でつなぎ合わされている。

【００８６】ライナー９３１の内面には、ＲＦコイル９
０３が配置される。このＲＦコイル９０３には送信器及
び受信器が接続される。送信器は、高周波磁場により被
検体の核磁化を励起状態にするために、ラーモア周波数
に対応する高周波電流パルスをＲＦコイル９０３に供給
するために設けられるもので、典型的には、発振部、位
相選択部、周波数変換部、振幅変調部、高周波電力増幅
部から構成される。また、受信器は、ＲＦコイル９０３
を介して被検体からのＭＲ信号を受信するために、前段
増幅部、中間周波数変換部、位相検波部、低周波増幅
部、ローパスフィルタ、ＡＤ変換器から構成される。

【００８７】これら送信器及び受信器は、ＲＦユニット
９４０の中に収められている。ＲＦユニット９４０の配
置場所は、ケーブルを短縮して、電力損失やノイズ低減
を図るために、ＲＦコイル９０３に近い場所に設定され
ている。従来では、図２０に点線で示すように、開口部
９４１の縁部に近い真空蓋９３２にＲＦユニットを取り
付けている。しかし、この場所は傾斜磁場コイル９０２
からの漏れ磁場が最も大きい場所である。ＲＦユニット
９４０は導電性部品を多く含み、これら導電性部品に、
傾斜磁場コイル９０２のから漏れ磁場により渦電流が発
生し、その結果、導電性部品はローレンツ力により振動
する。この振動が密閉容器９３３に伝わり騒音が発生す
る。

【００８８】本実施形態はこのＲＦユニット９４０を発
生源とする騒音を低減することを目的としている。

【００８９】ＲＦユニット９４０は、開口部９４１の縁
部に近い真空蓋９３２ではなく、さらに密閉容器９３３
とは物理的に離間した場所、ここでは中心軸（Ｚ軸）か
ら架台円筒の半径方向に関して、ＲＦコイル９０３の外
側であって、開口部９４１に近いその真下付近に設置さ
れる。具体的には、ＲＦユニット９４０は、重量のある
コンクリート製の架台ベース９２５、またはそれとは別
体の専用のベース上に設置する。

【００９０】この設置場所は、従来の設置場所よりも、
ＲＦコイル９０３からの漏れ磁場の影響が少ない。その
ためＲＦユニット９４０は導電性部品の振動は軽減され
る。

【００９１】しかも、ＲＦコイル９０３を密閉容器９３
３から物理的に離間させたこと、さらに、質量の重いコ
ンクリート製の架台ベース９２５に取り付けたので、Ｒ
Ｆコイル９０３の微小な振動は、密閉容器９３３にほと
んど伝わらない。

【００９２】従ってＲＦユニット９４０を発生源とする
騒音は低減され得る。

【００９３】（第１０実施形態）上述したように傾斜磁
場コイルは、騒音対策の為に、真空ポンプで内部空気が
排気される密閉容器内に収容されている。密閉容器内の
真空度（圧力）が高い（低い）ほど、騒音遮蔽効果は大
きい。密閉容器内の真空度を高くするために、従来で
は、スキャン中、連続的に真空ポンプは運転されてい
る。この連続運転は、真空ポンプの寿命を短縮する。能
力が低下した真空ポンプを使うことは、密閉容器内の真
空度を高くすることができず、騒音遮蔽効果は低下す
る。

【００９４】本実施形態は、真空ポンプの負荷を軽減す
ることで、騒音遮蔽効果をできるだけ長く持続すること
を実現する。

【００９５】図２１には、本実施形態に係る真空ポンプ
及び配管システムを示している。密閉容器１００１はメ
インチューブ１００３を介して真空ポンプ１００２に接
続される。メインチューブ１００３の途中には電磁バル
ブ１００４が配置される。メインチューブ１００３には
ブランチチューブ１００５が連結され、その先は電磁バ
ルブ１００６を介して開放されている。

【００９６】真空ポンプ１００２の運転、電磁バルブ１
００４の開閉、および電磁バルブ１００６の開閉は、ポ
ンプ／バルブ制御部１０２０の制御下にある。真空ポン
プ１００２は、ポンプ／バルブ制御部１０２０の制御に
従って、図２２に示すように、運転（ＯＮ）と停止（Ｏ
ＦＦ）とを交互に繰り返す。運転期間Ｔ１の長さと停止
期間Ｔ２の長さとは、密閉容器１００１内の圧力が所定
の上限値を超えないように予め設定されている。これら
運転期間Ｔ１の長さと停止期間Ｔ２の長さとは、それぞ
れ任意に調整可能である。

【００９７】このように真空ポンプ１００２を、連続的
ではなく、間欠的に運転することにより、真空ポンプ１
００２を連続的に運転する場合よりも、オイルやオイル
フィルター等のメンテナンス頻度を減らすことができ
る。

【００９８】図２３に示すように、電磁バルブ１００４
の開閉、および電磁バルブ１００６の開閉は、このよう
な真空ポンプ１００２の間欠的な運転に対して、ポンプ
／バルブ制御部１０２０により関連されている。

【００９９】まず、ブランチチューブ１００５の電磁バ
ルブ１００６は、真空ポンプ１００２の間欠的な運転に
同期して開閉される。つまり、電磁バルブ１００６は、
真空ポンプ１００２のオフからオンへの切替に同期して
閉じられ、真空ポンプ１００２のオンからオフへの切替
に同期して開けられる。

【０１００】一方、メインチューブ１００３の電磁バル
ブ１００４は、真空ポンプ１００２の負荷を軽減するた
めに、真空ポンプ１００２のオフからオンへの切替タイ
ミングに対して、それより時間Ｔ３だけ遅れて開けら
れ、真空ポンプ１００２のオンからオフへの切替タイミ
ングに対して、それより時間Ｔ４だけ早いタイミングで
閉じられる。これらの時間差Ｔ３，Ｔ４は、数秒から数
分の中から任意時間に設定される。

【０１０１】真空ポンプ１００２のオフからオンへの切
替タイミングから時間Ｔ３だけ遅れて電磁バルブ１００
４を開けることにより、真空ポンプ１００２は、オンス
タートしてから時間Ｔ３という比較的短時間の間（プレ
バキューム期間）に、真空ポンプ１００２内の潤滑を完
了することができる。これは、排気対象が、ポンプ吸気
口から電磁バルブ１００４までの小さい容積であること
を理由としている。そしてオンスタートしてから時間Ｔ
３経過後に、メインチューブ１００３のバルブ１００４
が開けられ、電磁バルブ１００４から密閉容器１００１
までの容積と密閉容器１００１の容積との合計の大容量
を対象として排気オペレーション（メインバキューム）
が開始されるが、このとき真空ポンプ１００２内の潤滑
がすでに完了していることから、このメインバキューム
オペレーションにスムーズに移行することができる。従
って真空ポンプ１００２の負荷は軽減され得る。

【０１０２】次に、真空ポンプ１００２がオンスタート
してから所定時間（Ｔ１−Ｔ４）経過後、つまり真空ポ
ンプ１００２がオフになるタイミングよりも時間Ｔ４早
いタイミングで、メインチューブ１００３のバルブ１０
０４が閉じられる。これは、密閉容器１００１の圧力が
十分低下した状態で、真空ポンプ１００２から密閉容器
１００１を分離することを意味する。これにより真空ポ
ンプ１００２の停止に伴う密閉容器１００１内の圧力の
急激な上昇を未然に防止することができる。

【０１０３】（第１１実施形態）図２４に第１１実施形
態に係る磁気共鳴イメージング装置の主要部の構成を示
している。架台１１０１には、静磁場Ｈ0 を発生する静
磁場磁石１１０２と、傾斜磁場電源（Ｇ−ａｍｐ）１１
０５から電流供給を受ける傾斜磁場コイル１１０３と、
ＲＦコイル１１０４と、シムコイル電源（Ｓｈｉｍ−ａ
ｍｐ）１１０７から電流供給を受けて静磁場不均一性を
補正する磁場を発生する複数のシムコイル１１１６とが
組み込まれている。

【０１０４】傾斜磁場コイル１１０３は、騒音対策の為
に、真空ポンプ１１１１で内部が真空又はそれに近い状
態に維持される密閉容器１１１５内に収容されている。
密閉容器１１１５の内部には、内部圧力を測定するため
の複数の真空度センサ（真空度計）１１１２が離散的に
配置されている。真空度センサ１１１２で測定した真空
度データは、記憶部１１１３に送られ記憶される。また
この記憶部１１１３には真空度データとともに、真空ポ
ンプ１１１１からの運転状況データが記憶される。運転
状況データは、真空ポンプ１１１１の運転時間を表して
いる。

【０１０５】メンテナンス情報発生部１１１４は、記憶
部１１１３に記憶されている真空度データ及び運転状況
データに基づいて密閉容器１１１５及び真空ポンプ１１
１１のメンテナンス情報を適時発生する。メンテナンス
情報発生部１１１４は、真空度データから密閉容器１１
１５内の真空度（圧力）が、撮影領域での騒音が例えば
９９ｄＢに対応する所定圧力よりも下がらないとき、真
空ポンプ１１１１及び密閉容器１１１５のメンテナンス
を促すメンテナンス情報を発生する。また、メンテナン
ス情報発生部１１１４は、運転状況データから累積運転
時間を計算し、その累積運転時間が所定値を超えたと
き、真空ポンプ１１１１のメンテナンスを促すメンテナ
ンス情報を発生する。メンテナンス情報は、密閉容器１
１１５及び真空ポンプ１１１１のメンテナンスを促すた
めの例えばメッセージであり、ディスプレイ１１１０に
表示される。

【０１０６】受信器１１０８は、ＲＦコイル１１０４を
介してＭＲ信号（高周波信号）を収集し、検波、ＡＤ変
換等の前処理を施して、プロセッサ１１０９に出力す
る。プロセッサ１１０９は、収集したＭＲデータを処理
し画像やスペクトルを発生する。これら画像やスペクト
ルはディスプレイ１１１０に送られ表示される。

【０１０７】上記プロセッサ１１０９は、画像やスペク
トルを発生するメインの機能の他に、真空度データに基
づいて、受信器１１０８で収集したＭＲデータの位相を
補正し、また周波数シフトを行う機能を備えている。真
空度が変動すると、それに伴って静磁場の強度Ｈ0 も変
動する。静磁場の強度Ｈ0 が変動すると、それに伴って
傾斜磁場が重畳していない静磁場のもとでの例えばプロ
トンの共鳴周波数ｆ0も変動する。プロセッサ１１０９
は、予め計測された真空度と共鳴周波数ｆ0 との関係を
表すデータを保持しており、この関係データを参照し
て、真空度データに対応する共鳴周波数（修正共鳴周波
数）ｆ0 を特定する。この修正共鳴周波数ｆ0 に基づい
て、ＭＲＳ（ＭＲスペクトロスコピー）では、受信器１
１０８で収集したＭＲデータの位相を補正し、周波数を
シフトする。この補正したデータに基づいてスペクトル
を発生する。実際には、データ収集を何度か繰り返し、
それぞれのデータごとに個別に位相補正及び周波数シフ
トを行って、複数のスペクトルを発生し、これら複数の
スペクトルを加算することが行われる。ＥＰＩ（エコー
プラナーイメージング）のときには、収集データに基づ
いてＥＰＩ画像を発生し、そのＥＰＩ画像を位相エンコ
ード方向にシフトする（ＥＰＩ画像の位置シフトは、Ｐ
Ｅ方向が大きいが、ＲＯ方向にも少し発生する）。実際
には、データ収集を何度か繰り返し、それぞれのデータ
ごとに個別にＥＰＩ画像を発生し、各画像を個別に位相
エンコード方向にシフトし、これら複数のＥＰＩ画像を
加減算することが行われる。位相画像の場合も同様に、
修正共鳴周波数ｆ0 に基づいて位相シフト量を計算し、
その位相シフト量に基づいて位相画像を補正する。

【０１０８】このように本実施形態によると、メンテナ
ンス情報を適時に発生することができる。また、真空度
の変動に応じて位相及び周波数補正をかけることができ
る。

【０１０９】（第１２実施形態）図２５に第１２実施形
態に係る磁気共鳴イメージング装置の主要部の構成を示
している。架台１２０１には、静磁場Ｈ0 を発生する静
磁場磁石１２０２と、傾斜磁場電源（Ｇ−ａｍｐ）１２
０５から電流供給を受ける傾斜磁場コイル１２０３と、
送受信器（ＲＦ−ａｍｐ）１２０８に接続されたＲＦコ
イル１２０４と、シムコイル電源（Ｓｈｉｍ−ａｍｐ）
１２０７から電流供給を受けて静磁場不均一性を補正す
る磁場を発生する複数のシムコイル１２１６とが組み込
まれている。

【０１１０】傾斜磁場コイル１２０３は、騒音対策の為
に、真空ポンプ１２１１で内部が真空又はそれに近い状
態に維持される密閉容器１２１５内に収容されている。
密閉容器１２１５の内部には、内部圧力を測定するため
の複数の真空度センサ（真空度計）１２１２が離散的に
配置されている。真空度センサ１２１２で測定した真空
度データに基づいてリアルタイムマネージャ１２１０
は、パルスシーケンスに応じて傾斜磁場電源１２０５、
送受信器１２０８、シムコイル電源１２０７を制御する
シーケンスコントローラ１２０９に対してパルスシーケ
ンスの実行を待機させる等の指令を出力する。また、リ
アルタイムマネージャ１２１０は、測定された真空度デ
ータに基づいて真空ポンプ１２１１の運転を制御する。
なお、システムマネージャ１２１３はコンソール１２１
４を介して入力された操作者の指示にしたがってシステ
ム全体の制御を行うために設けられている。

【０１１１】まず、リアルタイムマネージャ１２１０の
リアルタイム制御について説明する。リアルタイムマネ
ージャ１２１０は、次の機能を実行する。

【０１１２】（１）スキャン開始に先立って真空ポンプ
１２１１が運転を開始するが、このとき密閉容器１２１
５内の真空度（密閉容器内部圧力）が所定値を下回るま
で、シーケンスコントローラ１２０９に対してスキャン
開始の指令を出さない。つまり、リアルタイムマネージ
ャ１２１０は、真空度が所定値を越えた時点で、はじめ
てシーケンスコントローラ１２０９に対してスキャン開
始の指令を発する。（２）ＭＲＳやＥＰＩ等の磁場変動
に敏感なパルスシーケンスを行うとき、特にスキャン中
に真空ポンプ１２１１を連続運転をさせる。（３）スキ
ャン中に真空度が所定値を超えたとき、当該スキャンを
停止する指令をシーケンスコントローラ１２０９に対し
てスキャン開始の指令を発する。（４）真空度が所定値
を下回っているとき、スキャン開始前に真空ポンプ１２
１１を運転させ、真空度が所定値に達するまで、シーケ
ンスコントローラ１２０９に対してスキャン開始の指令
を出さない。

【０１１３】（５）撮影条件（パルスシーケンスの種
類、アベレージ数、ダイナミック撮影等）に応じて真空
ポンプ１２１１の運転パターンを使い分ける。例えば、
磁場変動にそれほど敏感でないスピンエコー等のパルス
シーケンスを行うとき、図２６（ａ）に示すようにポン
プ１２１１を間欠的に運転させる。例えば真空ポンプ１
２１１を期間ΔＴ１運転し、次にその運転を期間Δｔ１
の間停止する。この運転／停止を交互に繰り返す。磁場
変動に比較的敏感なパルスシーケンスを行うとき、図２
６（ｂ）に示すようにポンプ１２１１の運転期間ΔＴ２
及び停止期間Δｔ２をΔＴ１及びΔｔ１よりも短縮し、
それにより磁場変動幅を小さくする。さらに、ＭＲＳや
ＥＰＩ等の磁場変動に対して非常に敏感なパルスシーケ
ンスを行うとき、上記（２）と同様に、図２６（ｃ）に
示すようにポンプ１２１１を連続的に運転する。さら
に、ＭＲＳやＥＰＩ等の磁場変動に対して非常に敏感な
パルスシーケンスを行うとき、ポンプ１２１１を連続的
に運転する代わりに、ポンプ１２１１を停止して、密閉
容器内部を大気圧にするようにしてもよい。この場合、
騒音低減効果は期待できないが、少なくとも磁場変動は
解消される。なお、リアルタイムマネージャ１２１０
は、大気圧でも良好に画像再構成ができるように、大気
圧に対応する画質パラメータ（磁場不均一性、中心周波
数、位相ずれ）の情報を予め保持し、これらパラメータ
に応じて送受信器１２０８は、シムコイル電流、送受信
器１２０８の高周波電流パルスの中心周波数及び位相、
さらに受信系の参照周波数及び位相を調整する。

【０１１４】（６）測定された真空度と所定値との比較
結果に従ってポンプ１２１１を運転／停止する。つま
り、測定された真空度が上限値を超えているとき、ポン
プ１２１１を運転し、逆に測定された真空度が下限値を
下回っているとき、ポンプ１２１１を停止する。これに
より真空度の変動を、上限値と下限値の間の範囲に抑え
ることができる。この上限値、下限値は、（５）と同様
に、撮影条件に応じて変更され得る。

【０１１５】（７）さらにポンプ１２１１を連続運転し
ても真空度が所定値以下に下がらないとき、音声又は画
像表示により警告を発生する。

【０１１６】リアルタイムマネージャ１２１０は真空度
に応じて次のような補正を行う機能も備えている。
（１）真空度に応じて磁場の不均一性は変化する。真空
度と磁場不均一性との関係を予め測定し、リアルタイム
マネージャ１２１０に保持させておく。リアルタイムマ
ネージャ１２１０は、この関係を参照して真空度に応じ
て磁場不均一性を特定し、その特定した磁場不均一性に
応じてシムコイル１２０７に流すシムコイル電流を調整
する。これにより磁場不均一性を即時的に補正すること
ができる。なお、実際的には、真空度と磁場不均一性と
の関係は離散的に測定され、その離散値から線形補間に
より磁場不均一性を求めることになる。（２）真空度が
変動すると、それに伴って静磁場の強度も変動し、それ
により傾斜磁場が重畳していない静磁場のもとでの例え
ばプロトンの共鳴周波数Ｂ0 も変動する。リアルタイム
マネージャ１２１０は、この真空度に対応する共鳴周波
数Ｂ0に応じて、送受信器１２０８の送信系の高周波電
流パルスの中心周波数及び位相を調整する。また、受信
系の参照周波数及び位相を調整する。

【０１１７】（変形例）本発明は、上述した実施形態に
限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱
しない範囲で種々変形して実施することが可能である。
さらに、上記実施形態には種々の段階が含まれており、
開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせに
より種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示
される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても
よい。

【０１１８】

【発明の効果】本発明によれば、金属部品どうしの擦れ
合いにより発生するＢ電波や誘導電子を抑制することが
でき、これらを原因とする画質劣化を抑制することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好ましい実施形態による磁気共鳴イメ
ージング装置の基本的構成を示す図。

【図２】第１実施形態に係る架台の縦断面図。

【図３】図２の破線内の拡大図。

【図４】第２実施形態に係る密閉容器の構造を示す図。

【図５】第３実施形態に係る密閉容器の斜視図。

【図６】図５の密閉容器と静磁場磁石容器との接合を示
す横断面図。

【図７】第４実施形態に係る静磁場磁石のクライオスタ
ットの縦断面図。

【図８】図７の動的振動吸収器の内部構造図。

【図９】第７実施形態の他の例によるコールドヘッド部
分の内部構造図。

【図１０】第６実施形態に係る架台の縦断面図。

【図１１】第７実施形態に係る傾斜磁場コイルユニット
の縦断面図。

【図１２】第７実施形態において、ノイズ電波の発生原
理を示す図。

【図１３】図１１のチューナ銅板及びその接続部品を示
す図。

【図１４】第７実施形態において、金属部品どうしの接
続例を示す図。

【図１５】第７実施形態において、金属部品どうしの他
の接続例を示す図。

【図１６】第７実施形態において、金属部品どうしの絶
縁接続例を示す図。

【図１７】第７実施形態において、金属部品どうしの他
の絶縁接続例を示す図。

【図１８】第７実施形態において、金属部品どうしのさ
らに他の絶縁接続例を示す図。

【図１９】第８実施形態に係るＲＦシールドの斜視図。

【図２０】第９実施形態に係る磁気共鳴イメージング装
置の架台の縦断面図。

【図２１】第１０実施形態に係る密閉容器の真空ポンプ
の系統図。

【図２２】第１０実施形態において、密閉容器内の圧力
変化を示す図。

【図２３】第１０実施形態において、真空ポンプのオン
／オフとバルブの開閉とのタイミングチャート。

【図２４】第１１実施形態に係る磁気共鳴イメージング
装置の主要部構成図。

【図２５】第１２実施形態に係る磁気共鳴イメージング
装置の主要部構成図。

【図２６】第１２実施形態において、真空ポンプの運転
パターンのバリエーションを示す図。

【符号の説明】

１…静磁場磁石、 ２…静磁場電源、 ３…傾斜磁場コイル、 ４…傾斜磁場電源、 ５…シーケンサ、 ６…コントローラ、 ７…ＲＦコイル、 ８Ｔ…送信器、 ８Ｒ…受信器、 １０…演算ユニット、 １１…記憶ユニット、 １２…表示器、 １３…入力器、 １４…架台（ガントリ）、 １８…寝台。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三浦 資弘 栃木県大田原市下石上字東山1385番の１ 株式会社東芝那須工場内 (72)発明者 油井 正生 栃木県大田原市下石上字東山1385番の１ 株式会社東芝那須工場内 (72)発明者 坂倉 良知 栃木県大田原市下石上字東山1385番の１ 株式会社東芝那須工場内 (72)発明者 石井 学 東京都北区赤羽２丁目16番４号 東芝医 用システムエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 安原 康毅 栃木県大田原市下石上字東山1385番の１ 株式会社東芝那須工場内 (72)発明者 野上 和人 栃木県大田原市下石上字東山1385番の１ 株式会社東芝那須工場内 (72)発明者 鈴木 武城 栃木県大田原市下石上字東山1385番の１ 株式会社東芝那須工場内 (72)発明者 野崎 晴司 栃木県大田原市下石上字東山1385番の１ 株式会社東芝那須工場内 (72)発明者 町田 好男 栃木県大田原市下石上字東山1385番の１ 株式会社東芝那須工場内 (72)発明者 山中 正昭 栃木県大田原市下石上字東山1385番の１ 株式会社東芝那須工場内 (56)参考文献 特開 昭64−70033（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−163539（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−221970（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−149893（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−98853（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−107135（ＪＰ，Ａ) 特開2000−333932（ＪＰ，Ａ) 特開2002−52002（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−197321（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61B 5/055 G01R 33/20

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】静磁場磁石と、傾斜磁場コイルと、高周波
   コイルと、前記傾斜磁場コイルを収容する密閉容器とを
   有する架台を備える磁気共鳴イメージング装置であっ
   て、 前記架台を構成する複数の構成部品の締結個所の少なく
   とも一部において、電気的な接続を必要とする箇所で
   は、構成部品同士は金属接触させられ、かつ、取り付け
   ネジと構成部品との金属接触が回避されており、電気的
   な接続を必要とせず物理的な固定を必要とする箇所で
   は、複数の構成部品及び取り付けネジそれぞれとの間で
   金属接触が回避されていることを特徴とする磁気共鳴イ
   メージング装置。
2. 【請求項２】前記ネジは、樹脂ネジであることを特徴と
   する請求項１記載の磁気共鳴イメージング装置。
3. 【請求項３】前記ネジは、金属ネジであり、当該金属ネ
   ジの回りに樹脂部材が設けられ、構成部品との金属接触
   が回避されていることを特徴とする請求項１記載の磁気
   共鳴イメージング装置。
4. 【請求項４】前記構成部品同士での金属接触の回避に
   は、絶縁シートが使われていることを特徴とする請求項
   １記載の磁気共鳴イメージング装置。
5. 【請求項５】前記構成部品は金属であることを特徴とす
   る請求項１乃至４いずれか１項記載の磁気共鳴イメージ
   ング装置。
6. 【請求項６】静磁場磁石と、傾斜磁場コイルと、高周波
   コイルと、前記傾斜磁場コイルを収容する密閉容器とを
   有する架台を備える磁気共鳴イメージング装置であっ
   て、 前記架台を構成する複数の金属部品の電気的な接続を必
   要とする締結個所の一部では、取り付けネジと前記金属
   部品との金属接触が回避されていることを特徴とする磁
   気共鳴イメージング装置。