JP4789254B2 - Magnetic resonance imaging apparatus having a horizontal static magnetic field type elliptic cylindrical gantry and an active shield type gradient magnetic field coil apparatus adapted thereto - Google Patents
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Description
本発明は、水平静磁場方式の卵形、レーストラック形および長方形を含む楕円筒状ガントリおよびそれに適合するアクティブシールド型傾斜磁場コイル装置を有する磁気共鳴イメージング(以下MRIと称す)装置の改良に関する。 The present invention relates to an improvement in a magnetic resonance imaging (hereinafter referred to as MRI) apparatus having an elliptic cylindrical gantry including a horizontal static magnetic field type egg-shaped, racetrack-shaped, and rectangular shape and an active shield type gradient magnetic field coil apparatus adapted thereto.
水平静磁場方式の楕円筒状ガントリを有するMRI装置は、例えば、特許文献1、2、3、4等に開示されている。 An MRI apparatus having a horizontal static magnetic field type elliptic cylindrical gantry is disclosed in, for example, Patent Documents 1, 2, 3, 4 and the like.
これらMRI装置では、従来の円筒状のガントリを上下方向、即ちY軸方向に押し潰し楕円筒状とすることによって、傾斜磁場コイル装置中のY軸方向の対向する傾斜磁場コイル対を、ガントリ中の計測空間に挿入、載置される被検体に近接配置することによって、Y軸方向傾斜磁場コイルによるY軸方向傾斜磁場強度を高め、MRI像の解像度を向上するかあるいはY軸方向傾斜磁場コイルのインダクタンスを低減して、Y軸方向傾斜磁場コイルに加えられるパルス電流のスイッチング速度を高めて高速パスシーケンスの撮像法への適用を容易にしている。 In these MRI apparatuses, a conventional cylindrical gantry is crushed in the vertical direction, that is, in the Y-axis direction so as to have an elliptical cylinder shape, whereby the opposing gradient coil pairs in the Y-axis direction in the gradient coil apparatus are moved in the gantry. The Y-axis gradient magnetic field strength is increased by the Y-axis gradient magnetic field coil and placed in close proximity to the subject to be inserted and placed in the measurement space to improve the resolution of the MRI image, or the Y-axis gradient magnetic field coil Thus, the switching speed of the pulse current applied to the Y-axis gradient magnetic field coil is increased to facilitate the application of the high-speed pass sequence to the imaging method.
水平静磁場方式のMRI装置におけるアクティブシールド型傾斜磁場コイルは、各X,Y,Z方向傾斜磁場コイルを、Z方向の均一静磁場計測空間に挿入、載置される被検体に近い側に配設され、かつその計測空間のそれぞれの方向に傾斜磁場を与える主傾斜磁場コイルと、各主傾斜磁場コイルによって生成されて計測空間と反対側に洩れる磁場をシールドするシールド傾斜磁場コイルから構成するものである。 In an active shield type gradient magnetic field coil in a horizontal static magnetic field type MRI apparatus, each X, Y, Z direction gradient magnetic field coil is inserted into a uniform static magnetic field measurement space in the Z direction and arranged on the side close to the subject to be placed. And a main gradient magnetic field coil that applies a gradient magnetic field in each direction of the measurement space, and a shield gradient magnetic field coil that shields the magnetic field generated by each main gradient magnetic field coil and leaking to the opposite side of the measurement space It is.
特許文献3,4はアクティブシールド型傾斜磁場コイルについて言及はしているが、前者はX,Y,Z方向傾斜磁場コイルの個別の設計法を開示しているのみであり、X,Y,Z方向傾斜磁場コイル全体としての総合配置については言及していない。また後者は、横方向傾斜磁場を担う第1および第2の傾斜磁場コイルをそれぞれ第1および第2の主傾斜磁場コイルおよび第1および第2のシールド傾斜磁場コイルから構成し、第1および第2の主傾斜磁場コイルは被検体に近接した楕円筒面上に、第1および第2のシールド傾斜磁場コイルは楕円筒面の外側の円筒面上に互いにオーバーラップすることなく配設することを開示している。 Patent Documents 3 and 4 refer to active shield type gradient magnetic field coils, but the former only discloses individual design methods for X, Y, and Z direction gradient magnetic field coils. No mention is made of the overall arrangement of the directional gradient coil as a whole. In the latter, the first and second gradient coils that carry the transverse gradient magnetic field are respectively composed of the first and second main gradient coils and the first and second shield gradient coils. The two main gradient magnetic field coils are arranged on the elliptic cylindrical surface close to the subject, and the first and second shield gradient magnetic field coils are arranged on the cylindrical surface outside the elliptic cylindrical surface without overlapping each other. Disclosure.
特許文献5は水平静磁場方式の円筒状ガントリを有するMRI装置のアクティブシールド型傾斜磁場コイル装置を開示しており、ここではX,Y,Z方向傾斜磁場コイルのそれぞれの主傾斜磁場コイルおよびシールド傾斜磁場コイルは計測空間に一番近い内側から外側に向ってX方向主傾斜磁場コイル、Z方向主傾斜磁場コイル、Y方向主傾斜磁場コイル、X方向シールド傾斜磁場コイル、Z方向シールド傾斜磁場コイル、Y方向シールド傾斜磁場コイルと主傾斜磁場コイルとシールド傾斜磁場コイルは方向に関して同じ順序で配設されている。 Patent Document 5 discloses an active shield type gradient coil device of an MRI apparatus having a horizontal static magnetic field type cylindrical gantry, and here, the main gradient coil and shield of each of the X, Y and Z direction gradient coils. The gradient coil is an X-direction main gradient coil, a Z-direction main gradient coil, a Y-direction gradient gradient coil, an X-direction shield gradient coil, and a Z-direction shield gradient coil from the inner side to the outer side closest to the measurement space. The Y direction shield gradient coil, the main gradient coil and the shield gradient coil are arranged in the same order with respect to the direction.
このような円形断面の傾斜磁場コイルでは、同一形状のX,Y方向主およびシールド傾斜磁場コイルの使用を可能とするため、少なくともX方向主およびシールド傾斜磁場コイル間の間隔とY方向主およびシールド傾斜磁場コイル間の間隔を同一にすることが必要であった。もし、これが異なると、両方向の傾斜磁場コイルによる磁場バランスが崩れ、傾斜磁場コイルの外部への漏洩磁場が増加し、その結果傾斜磁場コイルの周囲にある超電導磁石のクライオスタット等の電気導体に誘起される渦電流が増加し、MRI像の画質を劣化する原因として働くことになる。 In such a gradient magnetic field coil having a circular cross section, the X- and Y-direction main and shield gradient magnetic field coils having the same shape can be used. Therefore, at least the distance between the X-direction main and shield gradient magnetic field coils and the Y-direction main and shield It was necessary to have the same spacing between the gradient coils. If this is different, the magnetic field balance by the gradient coil in both directions will be lost, and the leakage magnetic field to the outside of the gradient coil will increase, and as a result, it will be induced by an electric conductor such as a superconducting magnet cryostat around the gradient coil. Eddy current increases, which acts as a cause of degrading the image quality of the MRI image.
一方、これら従来装置の多くでは、計測空間を取り囲むガントリカバーの左右方向、即ちX方向の内径は60cm程度であり、この程度の内径では大人の被検体ではほとんど左右に移動するスペースが無いほどの狭さである。このため被検者は閉塞感を受けるし、ガントリ外部から検者が内部の被検者にアクセスすることも実質的に不可能であった。
本発明の目的は、計測空間を取り囲むガントリカバーの左右方向、即ちX方向の内径の巾を広げて開放性およびアクセス性を向上させると共にガントリカバーの左右方向、即ちX方向の内径の巾を広げたことによるX方向をまたぐように配設されるX方向主およびシールド傾斜磁場コイルから構成されるX方向傾斜磁場コイルの磁場発生効率の低下を抑制した水平静磁場方式の楕円筒状ガントリおよびこれに適合するアクティブシールド型傾斜磁場コイル装置を有するMRI装置を提供することである。 An object of the present invention is to widen the width of the inner diameter of the gantry cover that surrounds the measurement space, that is, the inner diameter in the X direction to improve the openness and accessibility, and to increase the width of the inner diameter of the gantry cover, that is, the X direction. Horizontal static magnetic field type elliptic cylindrical gantry in which reduction of the magnetic field generation efficiency of the X direction gradient magnetic field coil composed of the X direction main and shield gradient magnetic field coils arranged so as to straddle the X direction is suppressed, and the same It is an object to provide an MRI apparatus having an active shield type gradient magnetic field coil apparatus adapted to the above.
本発明は、水平静磁場方式の楕円筒状ガントリおよびそれに適合するアクティブシールド型傾斜磁場コイル装置を有するMRI装置において、楕円筒状ガントリの巾の広い左右方向の即ちX方向をまたいで配設されるX方向傾斜磁場コイルの主傾斜磁場コイルを楕円筒状ガントリ内壁に最も接近して、かつそのシールド傾斜磁場コイルを楕円筒状ガントリ内壁から最も遠く離れて配設し、さらに楕円筒状ガントリの巾の狭い上下方向即ちY方向をまたいで配設されるY方向傾斜磁場コイルの主およびシールド傾斜磁場コイルはそれぞれX方向主およびシールド傾斜磁場コイルに隣接して配設することを特徴とする。 The present invention is an MRI apparatus having an elliptic cylindrical gantry of a horizontal static magnetic field system and an active shield type gradient magnetic field coil apparatus adapted thereto, and is arranged across the wide left-right direction, that is, the X direction of the elliptic cylindrical gantry. The main gradient coil of the X-direction gradient magnetic field coil is disposed closest to the inner wall of the elliptic cylindrical gantry, and the shield gradient magnetic field coil is disposed farthest from the inner wall of the elliptic cylindrical gantry. The main and shield gradient magnetic field coils of the Y-direction gradient magnetic field coil arranged across the narrow vertical direction, that is, the Y direction, are arranged adjacent to the X-direction main and shield gradient magnetic field coils, respectively.
本発明によれば、ガントリカバーの内径の横方向の巾、即ち、左右方向のガントリカバーの間隔を従来装置の60cm程度より広く、例えば、70〜90cmと広げることにより、被検者の左右方向への移動が可能となると共に、開放性およびアクセス性が向上する。また、ガントリーの横方向の巾を広げたことによる傾斜磁場コイル装置の、特にX方向傾斜磁場コイルの磁場発生効率の低下が、X,Y,Z方向傾斜磁場コイルの配設構造の改良によって抑制される。 According to the present invention, the lateral width of the inner diameter of the gantry cover, that is, the distance between the left and right gantry covers is wider than about 60 cm of the conventional apparatus, for example, 70 to 90 cm. It is possible to move to the open area, and openness and accessibility are improved. Also, the reduction of the magnetic field generation efficiency of the gradient magnetic field coil device, particularly the X direction gradient magnetic field coil, due to the widening of the lateral width of the gantry is suppressed by improving the arrangement structure of the X, Y, Z direction gradient magnetic field coils. Is done.
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本発明水平磁場方式の楕円、レーストラック形および長方形を含む横長筒状(以下、まとめて楕円筒状と記載する)のガントリおよびそれに適合するアクティブシールド型傾斜磁場コイル装置を有するMRI装置の一実施例を説明するためのガントリ部の断面図である。 FIG. 1 shows an MRI apparatus having a horizontal gantry including a horizontal magnetic field type ellipse, racetrack shape and rectangle of the present invention (hereinafter collectively referred to as an elliptical cylinder shape) and an active shield type gradient magnetic field coil apparatus adapted to the gantry. It is sectional drawing of the gantry part for demonstrating one Example.
図1では、超電導磁石の内壁のみが示されている。この筒状の超電導磁石により、ガントリ中央に軸方向、即ちZ軸方向の静磁場を発生する。この超電導磁石は、静磁場発生のための超電導コイル、冷却容器、冷凍機等から構成される。超電導磁石内壁の内側にはアクティブシールド型傾斜磁場コイル装置(GC)、RFコイル、ガントリカバーが配置されるが、RFコイルの図示は省略されている。また、RFシールド、ケーブル、配管類等の図示も省略されている。本実施例ではガントリカバーの横方向、即ちX方向の巾が約70〜90cmに広げられている。 In FIG. 1, only the inner wall of the superconducting magnet is shown. By this cylindrical superconducting magnet, an axial direction, that is, a Z-axis direction static magnetic field is generated in the center of the gantry. This superconducting magnet is composed of a superconducting coil for generating a static magnetic field, a cooling container, a refrigerator, and the like. An active shield type gradient coil device (GC), an RF coil, and a gantry cover are disposed inside the inner wall of the superconducting magnet, but the illustration of the RF coil is omitted. Also, illustration of RF shields, cables, piping, etc. is omitted. In this embodiment, the lateral direction of the gantry cover, that is, the width in the X direction is expanded to about 70 to 90 cm.
図2は図1中のアクティブシールド型傾斜磁場コイル装置(GC)中の各コイルの配設構造を説明するための図である。 FIG. 2 is a view for explaining the arrangement structure of each coil in the active shield type gradient magnetic field coil apparatus (GC) in FIG.
本発明のアクティブシールド型傾斜磁場コイル装置(GC)は、X軸をまたぐように対向して配設された一対のX方向傾斜磁場コイル(XGC)、Y軸をまたぐように対向して配設された一対のY方向傾斜磁場コイル(YGC)およびZ軸に沿ってソレノイド状に巻かれたZ方向傾斜磁場コイル(ZGC)から構成されており、かつX,Y,Z各方向の傾斜磁場コイル(XGC,YGC,ZGC)のそれぞれは、計測空間に近い側に配設されるX,Y,Z方向主傾斜磁場コイル(XGCm、YGCm、ZGCm)とX,Y,Zそれぞれの方向の主傾斜磁場コイル(XGCm、YGCm、ZGCm)によって生成されて計測空間の反対側の外側に漏洩する磁場をそれぞれシールドするX,Y,Z方向シールド傾斜磁場コイルXGCs、YGCs、ZGCs)から構成されている。 The active shield type gradient coil device (GC) of the present invention is a pair of X-direction gradient magnetic field coils (XGC) arranged to face each other so as to straddle the X axis, and are arranged to face each other so as to straddle the Y axis. A pair of Y-direction gradient magnetic field coils (YGC) and a Z-direction gradient magnetic field coil (ZGC) wound in a solenoid shape along the Z axis, and gradient magnetic field coils in the X, Y, and Z directions Each of (XGC, YGC, ZGC) is an X, Y, Z direction main gradient magnetic field coil (XGCm, YGCm, ZGCm) and a main inclination in each direction of X, Y, Z arranged on the side close to the measurement space. X, Y, Z direction shield gradient magnetic field coils XGCs, YGCs that shield magnetic fields generated by the magnetic field coils (XGCm, YGCm, ZGCm) and leaking to the outside on the opposite side of the measurement space, respectively. And a ZGCs).
さらに、楕円筒状ガントリの巾を広げられた長軸側、即ち、X軸側に配設されるX方向主傾斜磁場コイル(XGCm)は、短軸側、即ち、Y軸側に配設されるY方向主傾斜磁場(YGCm)に比べて、楕円筒状ガントリの中心、即ち、Z軸までの距離が長いため、磁場発生効率が低い。従って、本発明では、このX方向主傾斜磁場コイル(XGCm)をガントリカバーに最も近い位置に配設すると共にX方向主傾斜磁場コイル(XGCm)によって生成されて計測空間の反対側の外側に漏洩する磁場を最も効率良くシールドするためX方向シールド傾斜磁場コイル(XGCs)はガントリカバーから最も遠い位置に配設し、全体としてX方向傾斜磁場コイル(XGC)による磁場発生効率の低下を抑制している。 Furthermore, the X direction main gradient magnetic field coil (XGCm) disposed on the long axis side where the width of the elliptical cylindrical gantry is expanded, that is, the X axis side, is disposed on the short axis side, that is, the Y axis side. Compared with the Y-direction main gradient magnetic field (YGCm), the magnetic field generation efficiency is low because the distance to the center of the elliptic cylindrical gantry, that is, the Z-axis is long. Therefore, in the present invention, the X-direction main gradient coil (XGCm) is disposed at a position closest to the gantry cover and is generated by the X-direction main gradient coil (XGCm) and leaks to the outside on the opposite side of the measurement space. X-direction shield gradient magnetic field coils (XGCs) are arranged at the farthest position from the gantry cover in order to shield the magnetic field generated most efficiently, and the overall decrease in magnetic field generation efficiency by the X-direction gradient magnetic field coil (XGC) is suppressed. Yes.
楕円筒状ガントリの中心、即ち、Z軸までの距離が近いY方向主傾斜磁場コイル(YGCm)はX方向主傾斜磁場コイル(XGCm)に隣接してその外周側に、そしてY方向シールド傾斜磁場コイル(YGCs)はX方向シールド傾斜磁場コイル(XGCs)に隣接してその内周側に配設される。 The Y-direction main gradient coil (YGCm), which is close to the center of the elliptic cylindrical gantry, that is, the distance to the Z-axis, is adjacent to the X-direction main gradient coil (XGCm) on the outer peripheral side, and the Y-direction shield gradient magnetic field. The coils (YGCs) are disposed adjacent to the X-direction shield gradient magnetic field coils (XGCs) on the inner peripheral side thereof.
Z方向傾斜磁場コイル(ZGC)は傾斜磁場方向とコイル配列とが効率の良い関係にあるので、X,Y方向傾斜磁場コイル(XGC,YGC)に比較すると主傾斜磁場コイルとシールド傾斜磁場コイルとの間隔が狭くても問題が生じにくいので、Z方向主傾斜磁場コイル(ZGCm)はY方向主傾斜磁場コイル(YGCm)に隣接してその外周側に、そしてZ方向シールド傾斜磁場コイル(ZGCs)はY方向シールド傾斜磁場コイル(YGCs)に隣接してその内周側に配設され、結果的には両者はY方向主傾斜磁場コイル(YGCm)とY方向シールド傾斜磁場コイル(YGCs)の間に隣接して配設される。 Since the gradient magnetic field coil (ZGC) has an efficient relationship between the gradient magnetic field direction and the coil arrangement, the main gradient coil and the shield gradient magnetic field coil are different from those in the X and Y direction gradient coils (XGC, YGC). The Z-direction main gradient coil (ZGCm) is adjacent to the Y-direction main gradient coil (YGCm) on the outer peripheral side and the Z-direction shield gradient coil (ZGCs). Is disposed adjacent to the Y-direction shield gradient coil (YGCs) on the inner peripheral side, and as a result, both are arranged between the Y-direction main gradient coil (YGCm) and the Y-direction shield gradient coil (YGCs). Is disposed adjacent to.
従って、それぞれの傾斜磁場コイルは、傾斜磁場コイル装置中で、ガントリカバーから外周方向に向って、X方向主傾斜磁場コイル(XGCm)、Y方向主傾斜磁場磁場コイル(YGCm)、Z方向主傾斜磁場コイル(ZGCm)、Z方向シールド傾斜磁場コイル(ZGCs)、Y方向シールド傾斜磁場コイル(YGCs)、X方向シールド傾斜磁場コイル(XGCs)の順に配設される。 Accordingly, each of the gradient magnetic field coils is arranged in the gradient coil apparatus from the gantry cover toward the outer circumferential direction, the X-direction main gradient magnetic field coil (XGCm), the Y-direction main gradient magnetic field coil (YGCm), and the Z-direction main gradient. The magnetic field coil (ZGCm), the Z direction shield gradient magnetic field coil (ZGCs), the Y direction shield gradient magnetic field coil (YGCs), and the X direction shield gradient magnetic field coil (XGCs) are arranged in this order.
このように、それぞれの傾斜磁場コイル(XGCm,XGCs,YGCm,YGCs,ZGCm,ZGCs))を配設することによって各方向について同等の傾斜磁場強度を発生することが出来、MRI装置に求められている任意方向の断面について均質な画像の撮影を可能とする。 In this manner, by arranging the respective gradient magnetic field coils (XGCm, XGCs, YGCm, YGCs, ZGCm, ZGCs), it is possible to generate the same gradient magnetic field strength in each direction, which is required of the MRI apparatus. It is possible to capture a uniform image with respect to a cross section in an arbitrary direction.
なお、Z方向傾斜磁場コイル(ZGC)は、高い磁場発生効率で設計することが出来るので、上記のように配設することが、傾斜磁場コイル(GC)駆動上合理的である。 Since the Z-direction gradient magnetic field coil (ZGC) can be designed with high magnetic field generation efficiency, it is reasonable for the gradient magnetic field coil (GC) drive to be arranged as described above.
しかし、傾斜磁場コイル(GC)全体としての発熱を抑制するため、Z方向傾斜磁場コイル(ZGC)を中空導体で構成し、これに冷却水を流す場合には、Z方向傾斜磁場コイル(ZGC)をX方向傾斜磁場コイル(XGC)とY方向傾斜磁場コイル(YGC)の間に配設することで、即ちZ方向主傾斜磁場コイル(ZGCm)をX方向主傾斜磁場コイル(XGCm)とY方向主傾斜磁場コイル(YGCm)との間に、Z方向シールド傾斜磁場コイル(ZGCs)をY方向シールド傾斜磁場コイル(YGCs)とX方向シールド傾斜磁場コイル(XGCs)との間に配設することによって、全傾斜磁場コイル(GC)の冷却効率を向上することが出来る。 However, in order to suppress heat generation as a whole of the gradient magnetic field coil (GC), the Z-direction gradient magnetic field coil (ZGC) is constituted by a hollow conductor and cooling water is supplied to the Z-direction gradient magnetic field coil (ZGC). Is disposed between the X-direction gradient coil (XGC) and the Y-direction gradient coil (YGC), that is, the Z-direction main gradient coil (ZGCm) is replaced with the X-direction main gradient coil (XGCm). By arranging the Z-direction shield gradient coil (ZGCs) between the main gradient coil (YGCm) and the Y-direction shield gradient coil (YGCs) and the X-direction shield gradient coil (XGCs). The cooling efficiency of the entire gradient coil (GC) can be improved.
また、シールド傾斜磁場コイル(XGCs,YGCs,ZGCs)は主傾斜磁場コイル(XGCm,YGCm,ZGCm)に比較して電流密度が低いため、発電量も相対的に低く、従って、シールド傾斜磁場コイル(XGCs,YGCs,ZGCs)に対する冷却要求は、主傾斜磁場コイル(XGCm,YGCm,ZGCm)に比較して緩和されるので、上記の変形例におけるY方向シールド傾斜磁場コイル(YGCs)と水冷中空導体のZ方向シールド傾斜磁場コイル(ZGCs)の配置を入れ替えても、ガントリの寸法および形状によっては、十分に冷却効果が維持出来る。 Further, since the shield gradient coils (XGCs, YGCs, ZGCs) have a lower current density than the main gradient coils (XGCm, YGCm, ZGCm), the power generation amount is relatively low. Since the cooling requirement for XGCs, YGCs, ZGCs) is relaxed compared to the main gradient coils (XGCm, YGCm, ZGCm), the Y-direction shield gradient coils (YGCs) and the water-cooled hollow conductor in the above-described modification Even if the arrangement of the Z-direction shield gradient magnetic field coils (ZGCs) is changed, the cooling effect can be sufficiently maintained depending on the size and shape of the gantry.
なお、また、本実施例では、傾斜磁場コイル装置(GC)の外部形状は、ほぼ磁石内壁形状に相似とし、内部形状はガントリカバー形状に相似としているので、それぞれの主傾斜磁場コイル(XGCm,YGCm,ZGCm)とシールド傾斜磁場コイル(XGCs,YGCs,ZGCs)との距離を広げることが出来るので、傾斜磁場コイル装置(GC)全体としての磁場発生効率をさらに高めることが出来る。 In this embodiment, the external shape of the gradient magnetic field coil device (GC) is substantially similar to the shape of the inner wall of the magnet, and the internal shape is similar to the shape of the gantry cover, so that each main gradient magnetic field coil (XGCm, YGCm, ZGCm) and the shield gradient magnetic field coils (XGCs, YGCs, ZGCs) can be increased, so that the magnetic field generation efficiency of the entire gradient magnetic field coil device (GC) can be further increased.
図3は、本発明水平磁場方式の楕円筒状ガントリおよびそれに適合するアクティブシールド型傾斜磁場コイル装置を有するMRI装置のもう一つの実施例を説明するためのガントリ部の断面図である。 FIG. 3 is a sectional view of a gantry for explaining another embodiment of the MRI apparatus having the horizontal magnetic field type elliptic cylindrical gantry of the present invention and the active shield type gradient magnetic field coil apparatus adapted thereto.
本実施例では、傾斜磁場コイル装置(GC)の磁場発生効率をさらに向上させるため、被検者を受け入れる空間としてはあまり寄与しない楕円筒状ガントリの横方向端部曲面内壁をカットして略平坦としたものである。これにより、X方向主傾斜磁場コイル(XGCm)から楕円筒状ガントリの中心までの距離が実質的に短く出来るので、X方向主傾斜磁場コイル(XGCm)の磁場発生効率が向上する。Y方向およびZ方向主傾斜磁場コイル(YGCm、ZGCm)についても楕円筒状ガントリの中心までの距離が局部的に短くなるので、程度の差はあるが同様に磁場発生効率が向上する。 In this embodiment, in order to further improve the magnetic field generation efficiency of the gradient coil device (GC), the curved inner wall of the elliptical cylindrical gantry that does not contribute much as a space for receiving the subject is cut and substantially flat. It is what. Thereby, since the distance from the X direction main gradient coil (XGCm) to the center of the elliptical cylindrical gantry can be substantially shortened, the magnetic field generation efficiency of the X direction main gradient coil (XGCm) is improved. As for the Y-direction and Z-direction main gradient magnetic field coils (YGCm, ZGCm), the distance to the center of the elliptical cylindrical gantry is locally shortened.
図4は本発明水平磁場方式の楕円筒状ガントリおよびそれに適合するアクティブシールド型傾斜磁場コイル装置を有するMRI装置のさらにもう一つの実施例を説明するためのガントリ部の断面図である。 FIG. 4 is a sectional view of a gantry portion for explaining still another embodiment of the MRI apparatus having the horizontal magnetic field type elliptic cylindrical gantry of the present invention and the active shield type gradient magnetic field coil apparatus adapted thereto.
図4に示すように、本実施例によれば、ガントリカバー内周の横方向巾を広く取ることにより、テーブルを左右に移動することが可能となる。この結果、披検体の撮影したい部位を磁場中心に配置することが可能となるので、良好な画像を取得できる。また、一方向にスペースを取ることができるので、ガントリ外部から被検者にアクセスすることが可能となる。この結果、被検者に安心感を与えること、バイオプシ等の手技を実施すること等が可能となる。 As shown in FIG. 4, according to this embodiment, the table can be moved left and right by increasing the lateral width of the inner periphery of the gantry cover. As a result, since it is possible to place the part of the sample to be photographed at the center of the magnetic field, a good image can be acquired. In addition, since a space can be taken in one direction, it becomes possible to access the subject from outside the gantry. As a result, it is possible to give a sense of security to the subject and to perform a procedure such as biopsy.
傾斜磁場コイル装置(GC)とガントリカバーとの間には、通常、照射コイルを配置する。このため、被検者空間としてできるだけ広い空間を確保するためには、ガントリカバーの形状は基本的に照射コイルの内側形状に、略相似の形状となる。或いは、照射コイルを送受兼用コイルとし、ガントリカバーの内方側に配置する場合には、ガントリカバーの形状は基本的に傾斜磁場コイル装置(GC)の内側形状に、略相似の形状とできるので、さらに横方向の開放空間を広げることが可能となる。 Usually, an irradiation coil is arranged between the gradient magnetic field coil device (GC) and the gantry cover. For this reason, in order to ensure the widest possible space as the subject space, the shape of the gantry cover is basically similar to the inner shape of the irradiation coil. Alternatively, when the irradiation coil is used as a transmission / reception coil and is arranged on the inner side of the gantry cover, the shape of the gantry cover can be basically similar to the inner shape of the gradient coil device (GC). In addition, it is possible to further widen the lateral open space.
また、実施例2,3ではガントリの側面の壁は鉛直としたが、必ずしも側面の壁は鉛直である必要は無く、大きな曲率を持った形状でも良い。 In the second and third embodiments, the side wall of the gantry is vertical, but the side wall is not necessarily vertical, and may have a large curvature.
Claims (11)
前記主傾斜磁場コイルは、前記第1の方向に傾斜磁場を発生する第1の主傾斜磁場コイルと、第1の方向に垂直な第2の方向に主傾斜磁場を発生する第2の主傾斜磁場コイルと、前記第1の方向と前記第2の方向とに垂直な第3の方向に主傾斜磁場を発生する第3の主傾斜磁場コイルと、を有して成り、
前記シールド傾斜磁場コイルは、前記第1の主傾斜磁場コイルによって前記計測空間と反対側に漏洩する磁場をキャンセルするための第1のシールド傾斜磁場コイルと、前記第2の主傾斜磁場コイルによって前記計測空間と反対側に漏洩する磁場をキャンセルするための第2のシールド傾斜磁場コイルと、前記第3の主傾斜磁場コイルによって前記計測空間と反対側に漏洩する磁場をキャンセルするための第3のシールド傾斜磁場コイルと、を有して成り、
前記第2の主傾斜磁場コイルが前記計測空間に最も近い内側に配置され、前記第2のシールド傾斜磁場コイルが前記計測空間から最も遠い外側に配置されていることを特徴とする傾斜磁場コイル装置。 A main gradient magnetic field coil that generates a main gradient magnetic field in a measurement space whose first direction is a static magnetic field direction, and a shield gradient magnetic field for canceling a magnetic field leaking to the opposite side of the measurement space by the main gradient magnetic field coil A gradient magnetic field coil device formed in a cylindrical shape,
The main gradient magnetic field coil includes a first main gradient magnetic field coil that generates a gradient magnetic field in the first direction, and a second main gradient that generates a main gradient magnetic field in a second direction perpendicular to the first direction. A magnetic field coil, and a third main gradient coil that generates a main gradient magnetic field in a third direction perpendicular to the first direction and the second direction,
The shield gradient coil includes a first shield gradient coil for canceling a magnetic field leaking to the opposite side of the measurement space by the first main gradient coil, and the second main gradient coil. A second shield gradient magnetic field coil for canceling the magnetic field leaking to the opposite side of the measurement space, and a third shield for canceling the magnetic field leaking to the opposite side of the measurement space by the third main gradient magnetic field coil A shield gradient magnetic field coil,
The gradient magnetic field coil apparatus, wherein the second main gradient magnetic field coil is arranged on the inner side closest to the measurement space, and the second shield gradient magnetic field coil is arranged on the outer side farthest from the measurement space. .
前記主傾斜磁場コイルは、前記第2の方向の長さが前記第3の方向の長さより長いことを特徴とする傾斜磁場コイル装置。 The gradient magnetic field coil apparatus according to claim 8,
The gradient magnetic field coil apparatus according to claim 1, wherein the main gradient coil has a length in the second direction longer than a length in the third direction.
前記計測空間に被検者を載置して搬入するテーブルを有して、該テーブルは前記第2の方向にも移動可能に構成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。 The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 10.
A magnetic resonance imaging apparatus comprising: a table on which a subject is placed and carried in the measurement space; and the table is configured to be movable also in the second direction.
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