JP4173236B2 - 磁気共鳴断層像撮影装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は磁気共鳴断層像撮影装置に関し、そこに使用される勾配コイルに関連する特定の用途を提供するものである。
【0002】
【従来の技術】
磁気共鳴断層像撮影装置(MRI)は広く診断上の映像方法に使用されているものである。MRI装置は非常に強い均質な静的磁場を発生させる磁気装置を含んでいる。いわゆる開放型磁石配列は画像領域の反対側に配置される1対の磁極片を含んでいる。前記静的磁場に1列で急速に変化する勾配磁場をかけることが必要なので、MRIシステムは一般的に前記磁極片と前記画像領域との間に配置される1組の勾配コイルを含み、ほぼ直交するx,y,z方向に前記必要な勾配を発生させる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
あいにく、前記時間変動勾配場は前記磁極片の様に前記勾配コイルの付近で導電性材料に渦電流を誘導する。これらの渦電流は各種有害な影響をもたらし、最も顕著な影響は前記勾配磁場に反対の急な変化をもたらすことである。前記勾配磁束と鉄製磁極片との間の相互作用は前記勾配の変化中に場の過渡現象を引き起こす。又、前記渦電流は例えば何百ミリセコンドのオーダーの比較的長時間一定で減衰する不均質な磁場を作り出す。これらの影響は画像の質を悪化させる様に導き、不可能でないならば、比較的急で困難なシーケンスを使用して画像を作ることができる。
【0004】
これらの影響を克服する為にいろいろな試みがなされている。いわゆる受動遮蔽技術では、所望の磁気特性を有する材料が前記磁極片の表面に配置され、前記磁極片の全部の鉄に結合された前記磁束を減衰させる。然し、特により高い場の強さで適切な特性を有する材料を見出すことは困難である。前記勾配により発生した磁束は前記磁極片に深く浸透する傾向があるので、前記材料は比較的厚くする必要がある。更に、このアプローチは前記不必要な影響を減少するがそれらを完全に除去することはない。
【0005】
別の技術は渦電流の影響の電子補償を含んでいる。前記勾配場と前記磁極片間の各種相互作用の複雑性の為、効果的な補償は困難である。更に、この技術は前記磁極片の発熱を誘導する勾配を説明していない。
【0006】
更に別の技術はMR画像の渦電流を最小にする配列(Arrangement to Minimize Eddy Currents in MR Imagers)という表題の米国特許No.5,555,251に開示されている。該開示された技術は一連の電気的に絶縁された層の使用を含んでいる。一連のスロットは更に前記層の渦電流を減少する。この技術が渦電流の影響を減少するのに有効であると証明されているが、それにも関わらず更なる改良が望まれる。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1の観点によれば、磁気共鳴断層像撮影に使用する装置は検査領域の反対側に配置された第1及び第2の磁極片と、前記検査領域内に第1勾配磁場を発生させる一般に平面状の第1勾配コイルとを含んでいる。前記第1勾配コイルはアクティブ層とシールド層とを含んでいる。該シールド層は前記アクティブ層と第1磁極片との間に配置されている。前記アクティブ層とシールド層は前記勾配コイルの外周部に沿った複数の場所で電気的に接続されている。
【0008】
本発明のより限定された観点によると、前記アクティブ層及びシールド層は電気的に接続され、りす籠構造を形成している。
【0009】
別のより限定された観点によると、前記勾配コイルの外周部に沿った前記勾配コイル平面での平均電流は実質上ゼロとなる。更により限定された観点によれば、前記アクティブ層は第1及び第2アクティブ層を含み該各アクティブ層は互いに実質上鏡像となっている。更により限定された観点によれば、前記シールド層は第1及び第2シールド層を含み該各シールド層は互いに実質上鏡像となっている。本発明の別の更に限定された観点によれば、前記アクティブ層とシールド層はそれぞれ複数のほぼ平面状の導体を含んでいる。該導体は延設するスリットを有し、その結果、磁束により発生した渦電流は前記勾配コイルの平面に垂直な成分を有し減少される。
【0010】
本発明の別の限定された観点によると、前記装置は更に前記主磁場に対して直交方向に第2勾配磁場を発生させほぼ平面状の第2勾配コイルを含んでいる。前記第2勾配コイルはアクティブ層とシールド層とを含んでいる。該アクティブ層及びシールド層は前記勾配コイルの外周部に沿った複数の場所で電気的に接続されている。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明を実施する手段は添付した図面に関連して例としてより詳細に今説明されるであろう。
図1は本発明による磁気共鳴断層像撮影装置を示している。
図2は勾配コイル組立部品の各種層を示す側面図である。
図3はz軸遮蔽コイルの組立分解図である。
図4はz軸活動コイルの組立分解図である。
図5はx軸遮蔽コイルの組立分解図である。
図6はx軸活動コイルの組立分解図である。
図7は勾配コイル組立部品の層間の間隔を示す側面図である。
図8はx軸勾配コイルの前記アクティブ層及びシールド層間の垂直相互連結を示している。
【0012】
図1を参照すると、患者1の構造画像を生成するMRI装置はほぼC型の磁石本体3を含んでいる。前記患者1は1対の対向する磁極片23間に位置する画像領域に置かれる。主磁場制御器5は各極に結合されたドライバーコイル2に活気ある電流を供給し前記z方向に前記主磁場B0を発生させる。首部4は前記磁石本体3に前記磁極片23を接続し、その結果前記磁石本体を通る帰還路を提供する。
【0013】
各磁極片23と前記画像領域との間に位置する勾配コイル組立部品6は時間変動勾配磁場を好ましくは3直交方向(例えば、x,y,z)に発生する。下側の前記勾配コイル組立部品6だけが図1に示されているが、第2勾配コイル組立部品が上側の前記磁極片に関して同様に配置され、前記各コイルは前記画像領域に関して対照的に配置されることが認められるであろう。別の方法で述べると、前記上下側のコイル組立部品はz=0平面の映像に関して対照的である。
【0014】
前記勾配コイル組立部品6は実質的には平面状であり、x−y平面にある様に配置されている(例えば、前記主磁場B0に垂直)。前記各勾配コイルは勾配場制御器9により電圧を加えられ、該勾配場制御器9は各コイルに関連する勾配場増幅器を有している。前記勾配制御器9は順番にコンピュータ11により制御され、所望の磁気共鳴励起及び検出シーケンスを実行する為に必要な時間変動勾配シーケンスを発生させる。
【0015】
又、前記装置は無線周波数コイルシステム7を含み該システムは送受信コイル配列を含んでいる。下側の前記無線周波数コイルシステム7だけが示されているが、第2のセットの無線周波数コイルが前記上側の磁極片に関して同様に配置され、前記各コイルは前記画像領域に関して対照的に配置されることが認められるであろう。前記コイル7は前記コンピュータ11の制御の下無線周波数送信機15により電圧が加えられ無線周波数場をつくる。前記無線周波数コイルシステム7は又配列された無線周波数受信コイル配列を含み、前記患者1本体に励起された磁気共鳴から生じる無線周波数信号を検出する。前記検出信号は受信機19を経て画像装置21に渡され、前記コンピュータ11の制御の下、前記信号を加工して前記患者本体の代表画像を生成する。これらの信号は順番にディスプレイ装置24に渡され前記画像の人間が判読可能な表示を供給する。
【0016】
前記装置の操作で、前記磁石により供給される強磁場は前記患者1本体の磁気配列の平衡軸を定義する。選択領域、例えば前記本体の横断面スライスの画像を得る為には、コイルシステム7を使用して無線周波数パルスが最初に前記患者1に照射され前記選択領域の磁気共鳴を励起する。この終わりまで、前記コイルシステム7は前記静止場に直交する方向に場を生成し該静止場の方向から前記選択領域の原子核のスピンを傾ける。所望領域への励起を制限する為に前記無線周波数場のパルスが前記コイル配列6によりかけられた磁場勾配に関連して照射され、前記かけられた勾配の振幅及び方向に関連して前記無線周波数場の周波数が選択され、前記本体のラーモア(Larmor)周波数の陽子、例えば水素陽子が前記所望の領域でのみ前記無線周波数場の周波数に等しくなる。
【0017】
その後励起から起こる前記無線周波数信号は公知の方法で1又はそれ以上の勾配磁場の適用により空間的にエンコードされ、前記無線周波数コイルシステム7により検出され、加工され例えばモニター24に人間が判読できる画像を生成する。通常、多数の励起及び信号検出シーケンスが十分なデータを集め満足な画像を生成するのに要求される。
【0018】
各勾配コイル組立部品6はx,y,z方向に勾配を発生させるコイルを含んでいる。図2を参照すると、y軸遮蔽コイル30は前記磁極片に最も近接して配置され、その後x軸遮蔽コイル32、z軸遮蔽コイル34、z軸活動コイル36、y軸活動コイル38及びx軸活動コイル40が配置されている。一連の電気的に絶縁されている誘電層(図示せず)は前記コイル層を分離している。
【0019】
前記x軸遮蔽コイル32の各種導体は44に略図的に表された垂直の電気的接続部により前記x軸活動コイル40の導体に接続され、りす籠構造を形成している。42に略図的に表された同様の垂直の電気的接続部は前記y軸遮蔽コイル30の各種導体を前記y軸活動コイル38の導体に接続している。前記勾配コイル組立部品6を冷却する様に冷却層45が前記z軸遮蔽コイル34とz軸活動コイル36との間に配置されている。前記z軸遮蔽コイル34とz軸活動コイル36は前記組立部品6の外部に直列に接続され、それらは前記勾配増幅器により連続して駆動される。
【0020】
図3及び図4を参照すると、前記各z軸遮蔽コイル34及びz軸活動コイル36はそれぞれ2層46,48及び60,62を含んでいる。各層は2mm厚の銅製プレートから製造される。前記プレートにはそれぞれそこに螺旋状の間隙35が形成され、各層が平らな螺旋状の巻き線を形成している。又、前記プレートはスリット37を有し該スリットは約1mm幅で前記銅製プレートを貫通している。前記スリットは電流の流れの方向に伸び、前記コイルの平面に垂直な成分を有する磁束により発生した前記コイル内の渦電流を減少させる。
【0021】
図3を参照すると、前記z軸遮蔽コイル34は第1層46及び第2層48を含み、該第1層46は前記磁極片に最も近接して配置されている。非導電性の誘電層50は前記コイル層46,48を分離している。前記第1螺旋状コイル層46の内側端部52は前記絶縁層の開口部を通って前記第2螺旋状層48の内側端部54に溶接され、前記層46,48は連続する螺旋状コイルを形成している。前記z軸遮蔽コイルはコネクター56,58での電気的接続を介して駆動される。
【0022】
前記第1層46と第2層48は実質的に同一であり、該第2シールド層48は前記x軸の周りを前記第1層46に関して反転され、前記層はお互いに鏡像となっている。この構成の特別の利点は不必要な放射電流成分が実質上取り消されるということである。電流は、例えば接続ポイント56で前記第1層46の外縁部に導入される。
【0023】
図3を遠近法で見ると、この電流は前記第1層46の中心に向かって反時計回り方向に流れ、前記コイルは前記第2層48に接続される。そこで前記電流は反時計回り方向に流れ続けるが、前記第2層48の外縁部及び接続ポイント58に向かう。前記第1層46及び第2層48の前記電流の放射成分は等しく反対で、前記不必要な放射電流成分は効果的に取り消される。
【0024】
図4に示す様に、z軸活動コイル36は第1層60及び第2層62を含み、該第1層60は前記磁極片に最も近接して配置されている。前記遮蔽コイル34について、前記第1アクティブ層60と第2アクティブ層62は実質上同一である。該第2アクティブ層62は前記x軸の周りを前記第1層60に関して反転され、該層はお互い鏡像となっている。非導電性の誘電層64は前記コイル層60,62を分離している。螺旋状コイル層60の内側のタブ66は前記絶縁層の開口部を通って螺旋状層62の内側でタブ68に溶接され、前記層60,62は連続する螺旋状コイルを形成している。前記z軸活動コイル36はタブ70,72での電気的接続を介して駆動される。前記z軸遮蔽コイル34について、前記不必要な放射電流成分は実質的に取り消される。
【0025】
図5に示す様に、前記x軸遮蔽コイル32は第1コイル層74及び第2コイル層76を含み、該第1層74は前記磁極片にもっとも近接して配置されている。各コイル層は2mm厚の銅製プレートから製造され複数の導体を形成している。該導体は又スリット33を有し、該スリットは約1mm幅で前記銅製プレートを通り電流の流れ方向に伸びている。前記スリットは相対的に垂直磁束成分を有する領域に位置し、前記コイルの平面に垂直な成分を有する磁束により発生した前記コイル内の渦電流を減少させる。
【0026】
非導電層78は前記層74,76を分離している。前記第2シールド層76は前記x軸の周りを前記第1層74に関して反転され、前記層は実質的にお互い鏡像となっている。第1層74のタブ80は前記絶縁層78の開口部を通って前記第2層76のタブ82に溶接されている。第1層74のタブ84は同様に前記第2層76のタブ86に溶接されている。
【0027】
この構成の利点は不必要な電流成分、特に前記所望の電流の流れに垂直な方向の電流成分が実質上取り消されることである。電流は、例えば接続ポイント79で前記第1遮蔽コイル74の螺旋状領域の導体に導かれる。図5を遠近法で見ると、この電流は前記螺旋状領域の中心及び接続ポイント80に向かって時計回り方向に流れ、前記第1シールド層74の導体は接続ポイント82で前記第2シールド層76の導体に接続されている。そこで前記電流は時計回り方向に流れ続けるが、前記層76の外縁部及び接続ポイント81に向かう。前記第1層74及び第2層76の不必要な電流成分は等しく反対であるので、これらの成分は効果的に取り消される。これらの相互連結は又前記x軸勾配コイルの4つの層を1入力端子と1出力端子を有するりす籠として形成させている。
【0028】
タブ又は指状突起の様な複数の電気的接続部88が前記第1層74及び第2層78の外周部回りに配置されている。以下により詳細に説明する様に、これらの接続部88は前記x軸コイルの各種層の導体を直列接続させている。
【0029】
図6に示す様に、前記x軸活動コイル40は第1層90と第2層92を含み、該第1層90は前記磁極片に最も近接して配置されている。各層は2mm厚の銅製プレートから製造され複数の導体を形成している。該プレートは又約1mm幅で前記導体を貫通するスリット33を有している。該スリットは電流の流れ方向に伸び前記コイルの平面に垂直な成分を有する磁束により発生した前記コイル内の渦電流を減少させる様になっている。
【0030】
前記第2アクティブ層92は前記x軸の周りを前記第1層90に関して反転され、前記層はお互い鏡像となっている。非導電性の誘電層94は前記コイル層90,92を分離している。第1層90のタブ96は前記絶縁層94の開口部を通って前記第2層92のタブ98に溶接されている。第1層90のタブ100は同様に前記第2層92のタブ102に溶接されている。前記遮蔽コイルに同様に接続して、これらの接続は不必要な電流成分を効果的に取り消させている。
【0031】
指状突起又はタブの様な複数の電気的接続部104が前記第1層90及び第2層92の外周部回りに配置されている。
【0032】
前記x軸遮蔽コイル32層及びx軸活動コイル40の前記各指状突起104及び88はそれぞれ図2の44で概略的に示されている垂直な電気的接続を供給する。前記指状突起は、前記勾配コイルが組立部品の時、対応する指状突起が前記コイルの周辺について同じ角位置に位置する様に配置されている。前記指状突起は曲げられ一緒に溶接され前記層間に必要な相互結合を提供するのが好ましい。一体の電線、導体の様な他の適切な方法又は同様のものが利用されてもよい。好ましくは前記コイルの外周部回りのx,y方向の平均電流は実質的にゼロとすべきである。
【0033】
図8は前記x軸活動コイル40とx軸遮蔽コイル32の各種層間の各種相互結合を示している。説明を容易にする為前記コイルは分解組立式に分離して示されている。106及び107で示された電気的接続部を介して前記x軸遮蔽コイル組立部品に電流が送られる。上述した様に、前記層は相互結合され1組の電気的接続部106,107を有するりす籠構造を形成している。認識される様に、前記相互結合機構はかなり多数の導体を有するコイルに応用可能である。
【0034】
今図5及び図6に戻って、そこに描かれた前記x軸シールド層32とアクティブ層40間の好ましい相互結合をより詳細に述べよう。前記各種接続ポイントは下線の引かれた参照番号で示されている(例えば、1,2,3,4,...)。同じ番号の接続ポイントは一緒に接続される。従って、例えば、前記第2シールド層76の接続ポイント2は前記第1アクティブ層90の接続ポイント2に電気的に接続され、前記第2アクティブ層92の接続ポイント118は前記第1シールド層74の接続ポイント118に電気的に接続される等である。
【0035】
前記勾配エネルギー源への電気的接続は前記第2アクティブ層92の接続ポイント0及び129に都合よく供給されてもよく、前記コイルの遮断作用がこれらの2点間で電気的接続が直に行われるのを防いでいることが理解できる。ポイント0で前記コイルに入る電流は前記コイルを通してポイント1、ポイント2、ポイント3、等次々に進み、ポイント129で出る様に見られるようになる。
【0036】
認識される様に、各層74,76,90,92内で前記中心の導体の電流は同方向に流れる。前記アクティブ層90,92の中心の導体の電流は同様に同方向に流れる。同様に、前記シールド層74,76の中心の導体の電流は同方向に流れるが、この方向は前記アクティブ層90,92の方向と反対である。
【0037】
又、前記各アクティブ層のりす籠接続は対応するシールド層のりす籠接続への垂直な接続部により接続されていることが認識されるであろう。従って、例えば、前記第1アクティブ層90は62を通ってポイント2で前記第2シールド層76に接続される。同様に、前記第2アクティブ層92は126を通ってポイント64で前記第1シールド層74に接続される。
【0038】
前記第1アクティブ層90と第2シールド層76との間及び前記第2アクティブ層92と前記第1シールド層74との間の垂直な接続部の電流は同方向に流れる。その為、前記電流の垂直成分が取り消される必要はない。同時に、前記第1アクティブ層90と第2シールド層76との間及び前記第2アクティブ層92と第1シールド層74との間の垂直な接続部の電流の水平成分は反対方向にある。その為、前記電流の水平成分は取り消される。
【0039】
前述した議論は前記xコイルに集中しているが、前記yコイルに対しても同様に適用可能であることは勿論である。
【0040】
前記垂直の相互結合は前記帰還磁束が前記コイルの縁部を超えて伸びるのを防いでいる。特に、前記垂直な電線は前記活動及び遮蔽コイルのそれぞれの電線に接続され、前記コイルの外周部に沿った各場所x,yでのx,y平面の電流の合計(例えば、前記電流の水平成分)が可能な限りゼロに近くなる。
pはxアクティブ層及びxシールド層の総数である。
【0041】
前記勾配コイルシステムの作動特性は多数の互いに依存する変数に依存する。特に、前記磁場勾配の勾配は前記画像領域に亘り一定であることが望ましい。例えば、前記x勾配場は関係式:
に従う。kは前記所望の勾配場強度に一定で等しくなる。
【0042】
前記勾配増幅器の能力要求を最小にすると共に前記勾配スルーレートを最大にする為に前記勾配コイルに蓄積されたエネルギーができる限り小さくなることが又望まれる。別の方法で述べると、前記勾配コイルのインダクタンスができる限り小さくなることが望まれる。
【0043】
最大遮蔽動作は、前記磁極片の鉄部に結合する前記拡散された磁束密度BSができる限り小さくなることを要求する。従って、
然し、実質的なコイルはこれらの要求の間の中間値を表すことが認識されるであろう。例えば、前記遮蔽コイルは前記帰還磁束を生じるように形成され前記活動コイルと遮蔽コイルとの間を流れる。勿論、前記遮蔽コイルの導体の電流は前記画像領域内部の前記勾配場に影響を及ぼす。この影響は前記アクティブ層の導体の配置により修正される。これらの修正は順番に前記磁極片に磁束の漏れを生じさせる。この漏れを補償する為に、前記遮蔽コイルの配置が変更されたりする。
【0044】
同様に、遮蔽の有効性の増加は前記コイルの画像領域側と同様に前記層間の若干の領域に磁束密度の増加を引き起こす。これはコイルインダクタンスを増加させる。前記画像領域内の前記勾配場の直線性の向上は前記コイルインダクタンスを増加させるその様な方法で(特に前記アクティブ層で)前記導体の形状の変更を必要とする。
【0045】
その為、前記コイルの配置は好ましくは数値最適化手続きを使用して最適化される。前記最適化の複雑さを減少させ不必要な球面調和関数を前記勾配場分解より除去する為に、前記アクティブ層又はシールド層の全導体の形状は電流分配関数V(r)を介して表され、rは層の点の半径である。
【0046】
前記関数V(r)は以下の通り前記導体を表している。2つの隣接する導体間の境界は複数の点であり、式
を満足する。前記zコイル及びxコイルに対してm=0であり、
は前記x,y平面に対しての角位置である。
【0047】
数値最適化はコスト関数:
を使用して前記関数V(r)を決定する為に利用され、Vaは前記アクティブ層の電流分配関数であり、VSは前記シールド層の電流分配関数である。
【0048】
CL(Va,VS)は前記画像領域内の前記勾配場の非直線性に関係したコスト関数成分であり、CS(Va,VS)は前記磁極片に接触する前記拡散磁束に関係したコスト関数成分であり、E(Va,VS)は全磁気エネルギーである。係数aL,aS,aEは前記コスト関数の各項相互の重要性を定義している。
【0049】
前記コスト関数成分CL(Va,VS)は次式として定義される。
前記z勾配に対して
で、
前記x勾配に対して
で、Gz及びGxは必要な勾配強度であり、Rは前記画像領域の半径であり、αiは0とπ/2間の1組のm角度であり均等に又はほぼ均等に分配されている。
【0050】
前記コスト関数成分CS(Va,VS)は次式で定義される。
ρiは前記x軸に沿った前記磁極片の表面に位置した1組のnポイントである。これらのポイントは均等に又はほぼ均等に分配されている。
【0051】
従来の有限要素ソフトウェア又は他の同様の計算方法を使用して前記計算がなされる。同じソフトウェアは又前記全磁気エネルギーを計算する為に使用される。CL(Va,VS)及びCS(Va,VS)の値は、関数Va及びVSにより説明される電流分配により作られたn+mポイントでの磁束密度を直接計算することにより評価される。前記係数aL,aS,aEの適切な値は例えば以下の様になる。
【0052】
前述した議論は前記x方向の勾配コイルに集中している。前記y軸遮蔽コイル30及び活動コイル38は前記z軸に対して90度(90°)回転され前記y軸方向に勾配を与えるが、実質的には前記対応するx軸コイルに対する構造において同一であることが認識されるであろう。
【0053】
図7は前記上側磁極片と前記磁石の中心を結合する前記勾配組立部品6の各種層間をミリメーターの間隔で表す側面図であり、これらの間隔は又前記下側の勾配組立部品の間隔を表していることがわかる。
【0054】
図7に表された前記コイル配列の特別の利点は前記各種コイルの感度がほぼ等しく、等しい駆動電流に対して各コイルがほぼ等しい勾配場をつくるということである。アクティブ層とシールド層間に与えられた間隔の為前記z軸コイルは前記x軸コイル及びy軸コイルの感度より高い感度を有している。その為、前記z軸層は前記x軸層とy軸層内に配置されるのが好都合である。この方法においては前記x軸とy軸間の間隔は前記z軸層間の間隔より比較的大きい。同様に、前記x軸コイル及びy軸コイルは等しく間隔があけられ各々実質的に等しい効率を有している。
【0055】
ここに述べた様な勾配コイルシステムが説明され前記極間の総間隙が500mmで画像領域が半径360mmの球であるシステムに勾配場を与える。前記勾配セットの総直径は890mmであり、各勾配組立部品6の厚みは50mmである。他の顕著な特性は以下に列挙する。
【0056】
本発明は望ましい実施例に関して説明している。明らかに、修正及び変更が前述した説明を読んで理解して他に生じるであろう。本発明は添付した特許請求の範囲又はその同等の範囲内にある限りにおいてすべてのその様な修正及び変更を含んでいるとして解釈されることを意図している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による磁気共鳴断層像撮影装置を示している。
【図2】勾配コイル組立部品の各種層を示す側面図である。
【図3】z軸遮蔽コイルの組立分解図である。
【図4】z軸活動コイルの組立分解図である。
【図5】x軸遮蔽コイルの組立分解図である。
【図6】x軸活動コイルの組立分解図である。
【図7】勾配コイル組立部品の層間の間隔を示す側面図である。
【図8】x軸勾配コイルの前記アクティブ層及びシールド層間の垂直相互連結を示している。
【符号の説明】
3 磁石
36 第3勾配コイル
38 第1勾配コイル
40 第1勾配コイル
42 接続部
44 接続部
74 シールド層
76 シールド層
90 アクティブ層
92 アクティブ層
Claims (8)
- 両側に配置された第1及び第2の磁極片(23)を含み検査領域内に主磁場を発生させる磁石(3)と、前記検査領域内に第1の勾配磁場を発生させるほぼ平面状の第1勾配コイル(38,40)とを備えた磁気共鳴断層像形成用装置において、前記第1勾配コイルは前記第1磁極片と前記検査領域との間に配置され且つ外周部を有していると共に、アクティブ層(90,92)と、該アクティブ層と第1の磁極片との間に配置されたシールド層(74,76)とを含んでおり、前記アクティブ層とシールド層とは前記勾配コイルの外周部に沿った複数の場所(42,44)で電気的に接続されており、前記アクティブ層(90,92)が互いに実質上鏡像である第1及び第2アクティブ層を含むことを特徴とする磁気共鳴断層像形成用装置。
- 前記アクティブ層(90,92)及びシールド層(74,76)が電気的に接続され、りす籠構造を形成する請求項1に記載された装置。
- 前記勾配コイルの外周部に沿った前記勾配コイル平面での平均電流が実質上ゼロである請求項1又は2に記載された装置。
- 前記アクティブ層(90,92)及びシールド層(74,76)がそれぞれ複数のほぼ平面状の導体を含んでおり、該導体は延設するスリットを有しており、これによって前記勾配コイルの平面に垂直な成分を有する磁束により発生した渦電流が減少される請求項1から3のいずれか1つの請求項に記載された装置。
- 前記第1勾配コイル(32,40)が前記主磁場(z)に直交する方向に第1勾配磁場を発生させ更に前記装置が前記主磁場に直交する方向に第2勾配磁場を発生するほぼ平面状の第2勾配コイル(30,38)を含み、該第2勾配コイルは前記第1磁極片と前記検査領域との間に配置され且つ外周部を有していると共に、アクティブ層と、該アクティブ層と前記第1磁極片との間に配置されたシールド層とを含んでおり、前記アクティブ層とシールド層とは前記勾配コイルの外周部に沿った複数の場所で電気的に接続されたことを特徴とする請求項1から4のいずれか1つの請求項に記載された装置。
- 前記第2勾配コイルのアクティブ層が前記第1勾配コイルのアクティブ層と前記第1磁極片との間に配置される請求項5に記載された装置。
- 前記第2勾配コイルのシールド層が前記第1勾配コイルのシールド層と前記第1磁極片との間に配置される請求項6に記載された装置。
- 更に前記主磁場(z)に平行な方向に第3勾配磁場を発生させる第3勾配コイル(36)を含み、該第3勾配コイルが前記第2勾配コイルのアクティブ層と前記第1勾配コイルのシールド層との間に配置された請求項7に記載された装置。
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