JP4262625B2 - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1記載の技術は、真空容器内に傾斜磁場コイルアセンブリを配置し、騒音を低減しようとしている。また、特許文献2記載の技術は、RFコイルの外側に制振材を付けると共に、制振材の外面に拘束板を取り付けて騒音対策を行っている。さらに、特許文献3記載の技術は、吸音材を用いて、騒音を抑制している。
(1)本発明の磁気共鳴イメージング装置は、計測空間に静磁場を発生させる手段と、上記静磁場発生手段の計測空間側表面上に複数の固定手段を用いて固定された傾斜磁場発生手段を備える。
そして、上記固定手段は、上記傾斜磁場発生手段上に不規則に配置されている。
まず、本発明が適用される磁気共鳴イメージング装置(MRI装置)の全体概略構成について説明する。
図12において、MRI装置は、静磁場発生装置1と、傾斜磁場発生系30と、送信系32と、受信系33と、信号処理系34と、シーケンサ31と、中央処理装置(CPU)35とを備えている。
図2の(a)は、図1の(a)と同様に、同一の振動周波数ωを有する複数の振り子63を互いに拘束させた場合を示す。この図2の(a)に示す例の場合、複数の振り子63の振動周波数が同一であるため、振り子63は、全体として周期運動を繰り返す。
Rand(a1,a2) −−−(1)
上記式(1)に示した関数は、範囲(a1,a2)間のランダム数を1個与える関数である。図3の(a)に示したコイル2外周の14個のボルト62の位置は次式(2)のように与えられる。
[R・cos{2π(i-1)/n},R・sin{2π(i-1)/n}] −−−(2)
ただし、iは1〜14、Rは円形コイル2の中心からボルト62の配置位置までの距離、nは任意の自然数を表す。
[[R-Rand(-r1,r2)]・cos{2π(i-1)/n}+ Rand(-θ,θ), [R-Rand(-r1,r2)]・sin{2π(i-1)/n}+ Rand(-θ,θ)] −−−(3)
ただし、上記式(3)において、r1、r2はRを中心とした、半径方向のボルト配置範囲限界値、±θは、円周方向の配置範囲限界角度である。
上述した第1の実施形態は、図3の(a)に示したボルト62の規則的配置を基本形にして、ランダム性を与える例である。これに対して、本発明の第2の実施形態は、ボルト62の規則的基本配置によらず、配置にランダム性を与える例である。
ri=(xi,yi)
=[Rand(0,R)・cos{Rand(0,2π)}, Rand(0,R)・sin{Rand(0,2π)}] −−−(4)
ここで、あらゆるiとjとの間の距離Dijは、ある大きさ以上になるよう与えられる。即ち、距離Dijを次式(5)のように定義する。
Dij=|ri-rj|=√{(xi-xj)2+(yi-yj)2} −−−(5)
ただし、全ての、i、jに対して、Dij>dとなる。dは、ある特定の数である。
図3の(b)に示した例では、主な振動面が五カ所(網掛けの部分)であった。それは基準となる配列が、図3の(a)に示した規則配列であるからである。
GC2におけるボルト62のランダム配置については、第1又は第2の実施形態と同様にして、設定可能である。
図4の(a)及び(b)に示した例は、どちらもランダム性を取り入れたボルトの配置位置である。しかし、両例とも、同じ効果を得るとは限らない。
このため、目的値以上の振動抑制効果を得るためのボルト62のランダム配置位置は、ランダム配列を作る上記式(4)と、傾斜磁場コイルの剛体の振動解析を用いることで達成可能となる。
図7において、傾斜磁場コイル2には貫通孔が設けられており、固定ボルト62をこの貫通孔を通過させ、静磁場発生手段である磁石容器67と締結することで、傾斜磁場コイル2と磁石容器67とが機械的に固定される。この固定孔の面内配置が不規則であることにより、本発明の効果が発揮できる。
図8は、本発明の第5の実施形態を示す図であり、永久磁石開放型MRI装置の要部断面図である。
上述した本発明の第1〜第5の実施形態においては、ボルト62の配置位置がランダムな位置となっていた。これに対して、第6の実施形態においては、ボルト62の配置位置は、図3の(a)に示す例と同様に、規則的な配置となっている。
上述した本発明の第6の実施形態においては、ボルト62の配置位置は、規則的とし、ボルト穴径をランダムなものとした。
図11は、本発明の第8の実施形態の要部概略断面図である。この第8の実施形態においては、GCコイル2の断面厚さ、ボルト62の固定穴72a〜72gの深さが、互いにランダムとなっている。
2 傾斜磁場コイル
3 高周波磁場コイル
30 傾斜磁場発生系
31 シーケンサ
32 送信系
33 受信系
34 信号処理系
35 CPU
36 傾斜磁場電源
37 高周波発振器
38 変調器
39、40 増幅器
41 直交位相検波器
42 A/D変換器
62 ボルト
66 ワッシャ
67 磁石
68 ポールピース
69 銅線パターン
70 ヨーク
71a〜71c ボルト穴
72a〜72g ボルト穴
Claims (6)
- 計測空間に静磁場を発生させる手段と、上記静磁場発生手段の計測空間側表面上に複数の固定手段を用いて固定された傾斜磁場発生手段を備えた磁気共鳴イメージング装置において、
上記固定手段は、上記傾斜磁場発生手段上に不規則に配置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。 - 請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置において、上記固定手段はボルトであり、上記傾斜磁場発生手段に不規則に配置されたボルト穴に上記ボルトを通して上記傾斜磁場発生手段が上記静磁場発生手段に固定されたことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
- 請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置において、上記固定手段はボルトであり、上記傾斜磁場発生手段は、複数種類の穴径を持つボルト穴が不規則に形成され、上記ボルトを用いて上記静磁場発生手段に固定され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又は3記載の磁気共鳴イメージング装置において、上記ボルトのうち少なくとも一つは、非対称形状を有する、ワッシャーの長手方向が振動の経路に対して垂直となるように配置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。
- 請求項1記載の磁気共鳴イメージング装置において、上記固定手段は、上記傾斜磁場発生手段を上記静磁場発生手段に接着する接着部材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1記載の磁気共鳴イメージング装置において、
上記傾斜磁場発生手段は、上記固定手段の間の互いに隣接する形成部材どうしが互いに異なる共鳴周波数を持つように異なる厚さ寸法を有することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
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