JP5203682B2 - MRI apparatus, NMR analyzer, and static magnetic field generator - Google Patents

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この発明は、均一性の高い静磁場を発生する架台と、その架台を装備するMRI(Magnetic Resonance Imaging)装置及びNMR(Nuclar Magnetic Resonance)分析装置に関するものである。   The present invention relates to a gantry that generates a highly uniform static magnetic field, an MRI (Magnetic Resonance Imaging) apparatus and an NMR (Nuclar Magnetic Resonance) analyzer equipped with the gantry.

MRI装置やNMR分析装置は、MR信号の元となる核磁性の量子化による静磁場を発生させる目的で静磁場発生手段を装備している。そして、この静磁場発生手段は、静磁場を発生する静磁場発生部とこの静磁場の均一度を調整するシミング部とを有している。   The MRI apparatus and the NMR analyzer are equipped with a static magnetic field generating means for the purpose of generating a static magnetic field by quantization of nuclear magnetism that is the source of the MR signal. The static magnetic field generation means includes a static magnetic field generation unit that generates a static magnetic field and a shimming unit that adjusts the uniformity of the static magnetic field.

図7はMRI装置或いはNMR分析装置に装備される静磁場発生部の発生する静磁場の様子を示す概略の断面図であり、静磁場発生部の軸方向長さが比較的長いものの様子を示している。静磁場発生部10Aは超電導磁石にて構成されており、概略円筒状を成す真空容器内部に冷媒とともに収納された超伝導コイル12Aを有している。そして、静磁場発生部10Aは、ボア(円筒の内側空間)内に図中点線にて示す磁場(静磁場)を発生する。この静磁場はMRI撮像動作及びNMR分析動作において基礎となるものであるため高い均一性に保つ必要があり、特に図中一点鎖線にて示す撮像領域内では、均一度が数ppm以下となるように静磁場不均一を補正する必要がある。   FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing the state of the static magnetic field generated by the static magnetic field generator provided in the MRI apparatus or NMR analyzer, and shows the state where the axial length of the static magnetic field generator is relatively long. ing. The static magnetic field generator 10A is composed of a superconducting magnet, and has a superconducting coil 12A housed together with a refrigerant in a substantially cylindrical vacuum vessel. Then, the static magnetic field generator 10A generates a magnetic field (static magnetic field) indicated by a dotted line in the figure in the bore (cylindrical inner space). This static magnetic field is the basis for the MRI imaging operation and the NMR analysis operation, so it needs to be kept highly uniform. In particular, in the imaging region indicated by the alternate long and short dash line in the figure, the uniformity is several ppm or less. It is necessary to correct the static magnetic field inhomogeneity.

従来、静磁場不均一を補正する技術の1つとして、鉄片(鉄シム)を所望の位置に配置することにより磁場を整えるシミング(パッシブシム)が提案されている。これを実現するシミング構造部は、例えば、超伝導磁石装置10Aのボア内に配設される図示しないシムトレイにより構成される。このシムトレイは、連続して形成された複数のポケットを有しており、所定のポケットに所定枚数の鉄シムを収納することにより、所望の位置に所望量の鉄シムを配置して、静磁場の不均一を補正する(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, as one technique for correcting static magnetic field inhomogeneity, shimming (passive shim) in which a magnetic field is adjusted by arranging an iron piece (iron shim) at a desired position has been proposed. The shimming structure for realizing this is constituted by, for example, a shim tray (not shown) disposed in the bore of the superconducting magnet device 10A. This shim tray has a plurality of pockets formed continuously, and by storing a predetermined number of iron shims in a predetermined pocket, a desired amount of iron shim is arranged at a desired position, and a static magnetic field is obtained. (See, for example, Patent Document 1).

図8は近年に見られる軸方向長さが比較的短い静磁場発生部の発生する静磁場の様子を示す概略の断面図である。MRI装置においては、近年被検者へ与える閉塞感を低減する目的で軸長を短くする傾向にある。ここで、超伝導磁石で構成された静磁場発生部の形成する静磁場は、超伝導コイル12A及び超伝導コイル12Bの影響により、図7および図8に示すように、静磁場発生部10A,10Bの軸方向端部近傍において大きく乱れる特徴がある。図7に示すような軸方向長さが比較的長い静磁場発生部10Aでは、撮像領域がこの乱れの位置から離れた位置にあるため、さほど影響を受けることがなく、少量の鉄シムで静磁場の補正することができた。しかし、図8に示すような軸方向長さが比較的短い静磁場発生部10Bでは、超伝導コイル12Bと図中一点鎖線にて示す撮像領域との間の距離が短いため、超伝導コイル12Bによる磁場の乱れの影響を大きく受け、静磁場を均一なものとするために多くの量の鉄シムを必要とした。   FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a state of a static magnetic field generated by a static magnetic field generator having a relatively short axial length as seen in recent years. In recent years, the MRI apparatus tends to shorten the axial length for the purpose of reducing the feeling of obstruction given to the subject. Here, as shown in FIGS. 7 and 8, the static magnetic field generated by the static magnetic field generating unit composed of the superconducting magnet is influenced by the superconducting coil 12A and the superconducting coil 12B. There is a characteristic of being largely disturbed in the vicinity of the axial end portion of 10B. In the static magnetic field generator 10A having a relatively long axial length as shown in FIG. 7, the imaging region is located away from the position of the disturbance, so that it is not affected so much, and a small amount of iron shim is used. The magnetic field could be corrected. However, in the static magnetic field generation unit 10B having a relatively short axial length as shown in FIG. 8, the distance between the superconducting coil 12B and the imaging region indicated by the alternate long and short dash line in the figure is short, and thus the superconducting coil 12B. A large amount of iron shim was required to make the static magnetic field uniform due to the influence of the magnetic field disturbance due to.

特開平8−299304号公報JP-A-8-299304

しかしながら、上述のように大量の鉄シムを使用すると、以下のような2次的な不具合が発生するので課題とされていた。すなわち、鉄は温度によって磁化率が変化し、温度が上昇すると磁化率が減少する。鉄シムは一般的に傾斜磁場コイルの近傍に配置されるので、運転中に傾斜磁場コイルにより暖められることがある。このようにして鉄シムが暖まると、鉄シムは当初調整した量の補正を行わず、静磁場の均一性が低減して撮像動作や分析動作を良好に行うことができない。   However, if a large amount of iron shim is used as described above, the following secondary problems occur, which has been a problem. That is, the magnetic susceptibility of iron changes with temperature, and the magnetic susceptibility decreases with increasing temperature. Since the iron shim is generally placed in the vicinity of the gradient coil, it may be warmed by the gradient coil during operation. When the iron shim is warmed in this way, the iron shim does not correct the initially adjusted amount, and the uniformity of the static magnetic field is reduced, so that the imaging operation and the analysis operation cannot be performed satisfactorily.

また、大きな量の鉄シムには磁場の影響により大きな応力が働く。そのため、接着した鉄シムが剥がれたり、例えば鉄シムの支持構造であるシムトレイが損傷したり、装置が微少に歪んだりすることがあった。   A large amount of iron shim is subjected to a large stress due to the influence of a magnetic field. Therefore, the adhered iron shim may be peeled off, for example, a shim tray that is a support structure of the iron shim may be damaged, or the apparatus may be slightly distorted.

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、静磁場発生部のボア内に配置する鉄シムを減量することができ、これにより、装置動作時の静磁場の均一性を向上させるとともに鉄シム支持構造の破損を抑制することのできるMRI装置、NMR分析装置及び架台を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems caused by the prior art, and can reduce the amount of iron shim disposed in the bore of the static magnetic field generation unit, whereby the static magnetic field during device operation can be reduced. An object of the present invention is to provide an MRI apparatus, an NMR analysis apparatus, and a gantry that can improve the uniformity of the iron shim and suppress the breakage of the iron shim support structure.

上述した課題を解決し、目的を達成するため、発明に係るMRI装置は、磁場を発生する静磁場発生部と、前記静磁場内に配置された被検体に傾斜磁場を印加する傾斜磁場コイルと、前記傾斜磁場が印加された被検体から磁気共鳴信号を受信する高周波コイルと、前記静磁場発生部の円筒の内側に配置され、前記静磁場発生部の中心軸方向における中央部に配置された第一の鉄シムと、前記円筒の外側に配置され、前記静磁場発生部の中心軸方向における端部に配置された第二の鉄シムとを備え、前記円筒の内側では、前記静磁場発生部の中心軸方向における端部に鉄シムが配置されないことを特徴とする。 To solve the above problems and achieve an object, MRI apparatus according to the present invention, a static magnetic field generator for generating a static magnetic field, gradient magnetic field for applying a gradient magnetic field to the subject disposed within the static magnetic field A coil, a high-frequency coil that receives a magnetic resonance signal from the subject to which the gradient magnetic field is applied, and an inner side of a cylinder of the static magnetic field generation unit, and a central part in the central axis direction of the static magnetic field generation unit a first iron shims, are disposed outside the cylinder, and a second iron shims arranged on the end in the central axis direction of the static magnetic field generating section, the inside of the cylinder, said static An iron shim is not disposed at an end portion in the central axis direction of the magnetic field generation unit .

また、発明に係るNMR分析装置は、磁場を発生する静磁場発生部と、前記静磁場内に配置された分析試料に傾斜磁場を印加する傾斜磁場コイルと、前記傾斜磁場が印加された分析試料から磁気共鳴信号を受信する高周波コイルと、前記静磁場発生部の円筒の内側に配置され、前記静磁場発生部の中心軸方向における中央部に配置された第一の鉄シムと、前記円筒の外側に配置され、前記静磁場発生部の中心軸方向における端部に配置された第二の鉄シムとを備え、前記円筒の内側では、前記静磁場発生部の中心軸方向における端部に鉄シムが配置されないことを特徴とする。 Further, NMR analysis apparatus according to the present invention, a static magnetic field generator for generating a static magnetic field, a gradient magnetic field coil for applying a gradient magnetic field in the analysis sample placed in the static magnetic field, the gradient magnetic field is applied a radio frequency coil for receiving magnetic resonance signals from the analysis sample, wherein is arranged inside the cylinder of the static magnetic field generating portion, a first iron shims disposed in the central portion in the central axis direction of the static magnetic field generating section, the A second iron shim disposed outside the cylinder and disposed at an end portion in the central axis direction of the static magnetic field generation unit, and inside the cylinder, an end portion in the central axis direction of the static magnetic field generation unit An iron shim is not disposed on the surface.

また、発明に係る静磁場発生部は、円筒形状の容器の中で冷却液に浸漬されて収納され、静磁場を発生する超伝導コイルと、前記円筒の内側に配置され、前記超伝導コイルの中心軸方向における中央部に配置された第一の鉄シムと、前記円筒の外側に配置され、前記超伝導コイルの中心軸方向における端部に配置された第二の鉄シムとを備え、前記円筒の内側では、前記超伝導コイルの中心軸方向における端部に鉄シムが配置されないことを特徴とすることを特徴とする。 Further, the static magnetic field generating unit according to the present invention is immersed in a cooling liquid in a cylindrical container and stored, and a superconducting coil that generates a static magnetic field is disposed inside the cylinder, and the superconducting coil comprising of a first iron shims disposed in the central portion in the central axis direction, are disposed outside the cylinder, and a second iron shims arranged on the end in the central axis direction of the superconducting coil, An iron shim is not disposed at the end of the superconducting coil in the central axis direction inside the cylinder .

発明によれば、静磁場発生部のボア内に配置する鉄シムを減量することができ、これにより、装置動作時の静磁場の均一性を向上させるとともに鉄シム支持構造の破損を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the amount of iron shim disposed in the bore of the static magnetic field generation unit, thereby improving the uniformity of the static magnetic field during operation of the apparatus and suppressing damage to the iron shim support structure. be able to.

以下に添付図面を参照して、本発明に係るMRI装置の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。   Exemplary embodiments of an MRI apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

この実施例は、従来多くの量の鉄シムの配置を必要としていたボア内の軸方向端部に鉄シムを配置しないようにして、同部分の静磁場を補正する代替えのものとして別の鉄シムをボア外の静磁場発生部の端部に配置するものである。   This embodiment avoids placing iron shims at the axial ends in bores that previously required the placement of large amounts of iron shims and replaces other irons as an alternative to compensate for the static magnetic fields in those parts. The shim is arranged at the end of the static magnetic field generation unit outside the bore.

図1は本発明に係るMRI装置のシステム構成図である。例えばMRI装置100は、架台90と、図示しない寝台に設けられた天板40と、傾斜磁場電源45と、送信部48と、受信部49と、オペレータコンソール部80とを有している。架台90は、静磁場発生部10と、傾斜磁場コイル構造体20と、高周波コイル30とを有している。   FIG. 1 is a system configuration diagram of an MRI apparatus according to the present invention. For example, the MRI apparatus 100 includes a gantry 90, a top plate 40 provided on a bed (not shown), a gradient magnetic field power supply 45, a transmission unit 48, a reception unit 49, and an operator console unit 80. The gantry 90 includes a static magnetic field generation unit 10, a gradient magnetic field coil structure 20, and a high frequency coil 30.

静磁場発生部10においては、概略厚肉円筒形状の真空容器11の中に超伝導コイル12が冷却液に浸漬されて収納されている。超伝導コイル12は、真空容器11の軸方向両端部に大きな磁場を発生させるものが収納されている。静磁場発生部10は、ボア内(静磁場発生部10の円筒内部の空間)に静磁場を発生する。真空容器11の軸方向両端部には、本実施例の特徴である第二の鉄シムを構成する鉄シム51と鉄シム52とが取り付けられている。鉄シム51は、真空容器11の軸方向の両端面11aに固定されている。一方、鉄シム52は、真空容器11の軸方向両端部の外周面11bに固定されている。これらの鉄シム51と鉄シム52は、ボア内の円柱形の撮像領域の主に軸方向両端部の静磁場を補正する。   In the static magnetic field generator 10, a superconducting coil 12 is stored in a cooling liquid in a substantially thick cylindrical vacuum vessel 11. The superconducting coil 12 accommodates a coil that generates a large magnetic field at both axial ends of the vacuum vessel 11. The static magnetic field generator 10 generates a static magnetic field in the bore (the space inside the cylinder of the static magnetic field generator 10). An iron shim 51 and an iron shim 52 constituting a second iron shim, which is a feature of the present embodiment, are attached to both ends in the axial direction of the vacuum vessel 11. The iron shim 51 is fixed to both end surfaces 11 a of the vacuum vessel 11 in the axial direction. On the other hand, the iron shim 52 is fixed to the outer peripheral surface 11 b at both axial ends of the vacuum vessel 11. These iron shim 51 and iron shim 52 correct the static magnetic field mainly at both ends in the axial direction of the cylindrical imaging region in the bore.

傾斜磁場コイル構造体20は、静磁場発生部10の内側に固定されている。傾斜磁場コイル構造体20は、概略円筒形状をなし、X,Y,Z軸に傾斜磁場を与えるメインコイル(傾斜磁場コイル)21と、メインコイル21の漏洩磁場をキャンセルするシールドコイル22とを有している。そして、メインコイル21とシールドコイル22に挟まれて鉄シム支持構造であるシムトレイ60が配置されている。シムトレイ60には第一の鉄シムを構成する鉄シム71が収納されている。鉄シム71は、ボア内の円柱形の撮像領域の主に中間部の静磁場を補正する。そして、第二の鉄シムを構成する鉄シム51,52及び第一の鉄シムを構成する鉄シム71は、静磁場均一度を調整するシミング構造部を構成している。   The gradient magnetic field coil structure 20 is fixed inside the static magnetic field generator 10. The gradient magnetic field coil structure 20 has a substantially cylindrical shape, and includes a main coil (gradient magnetic field coil) 21 that applies a gradient magnetic field to the X, Y, and Z axes, and a shield coil 22 that cancels the leakage magnetic field of the main coil 21. doing. A shim tray 60 that is an iron shim support structure is disposed between the main coil 21 and the shield coil 22. The shim tray 60 accommodates an iron shim 71 constituting the first iron shim. The iron shim 71 corrects the static magnetic field mainly in the middle of the cylindrical imaging region in the bore. And the iron shims 51 and 52 which comprise the 2nd iron shim, and the iron shim 71 which comprises the 1st iron shim comprise the shimming structure part which adjusts a static magnetic field uniformity.

高周波コイル30は、傾斜磁場コイル構造体20の均一磁場領域側に固定されている。そして、被検体Pは、均一磁場領域に配置され水平方向に移動可能な天板40上に横たえられる。なお、本実施例のボアの大きさは、一例として患者ボア軸長1.495m、開口部径65.5cmである。また、このとき静磁場発生部10の磁石軸長は1.400mである。高周波コイル30は、送信部48から高周波パルスの供給を受けて、高周波磁場を発生する。また高周波コイル30は、高周波磁場の影響により被検体Pから放射される磁気共鳴信号を受信する。   The high frequency coil 30 is fixed to the uniform magnetic field region side of the gradient magnetic field coil structure 20. Then, the subject P is laid on a top plate 40 that is disposed in the uniform magnetic field region and is movable in the horizontal direction. As an example, the size of the bore in this embodiment is a patient bore axial length of 1.495 m and an opening diameter of 65.5 cm. At this time, the magnet axis length of the static magnetic field generation unit 10 is 1.400 m. The high frequency coil 30 receives a high frequency pulse from the transmitter 48 and generates a high frequency magnetic field. The high frequency coil 30 receives a magnetic resonance signal radiated from the subject P due to the influence of the high frequency magnetic field.

送信部48は、発振部、位相選択部、周波数変換部、振幅変調部および高周波電力増幅部を有している。発振部は、静磁場中における対象原子核に固有の共鳴周波数の高周波信号を発生する。位相選択部は、高周波信号の位相を選択する。周波数変調部は、位相選択部から出力された高周波信号の周波数を変調する。振幅変調部は、周波数変調部から出力された高周波信号の振幅を例えばシンク関数に従って変調する。高周波電力増幅部は、振幅変調部から出力された高周波信号を増幅する。そしてこれらの各部の動作の結果として送信部48は、ラーモア周波数に対応する高周波パルスを高周波コイル30に送信する。   The transmission unit 48 includes an oscillation unit, a phase selection unit, a frequency conversion unit, an amplitude modulation unit, and a high frequency power amplification unit. The oscillation unit generates a high-frequency signal having a resonance frequency unique to the target nucleus in the static magnetic field. The phase selection unit selects the phase of the high frequency signal. The frequency modulation unit modulates the frequency of the high-frequency signal output from the phase selection unit. The amplitude modulation unit modulates the amplitude of the high-frequency signal output from the frequency modulation unit, for example, according to a sync function. The high frequency power amplification unit amplifies the high frequency signal output from the amplitude modulation unit. As a result of the operation of each of these units, the transmission unit 48 transmits a high-frequency pulse corresponding to the Larmor frequency to the high-frequency coil 30.

受信部49は、選択器、前段増幅器、位相検波器およびアナログデジタル変換器を有している。選択器は、高周波コイル30から出力される磁気共鳴信号を選択的に入力する。受信部49は、選択器から出力される磁気共鳴信号を増幅する。位相検波器は、前置増幅器から出力される磁気共鳴信号の位相を検波する。アナログデジタル変換器は、位相検波器から出力される信号をデジタル信号に変換する。   The receiving unit 49 includes a selector, a pre-stage amplifier, a phase detector, and an analog / digital converter. The selector selectively inputs a magnetic resonance signal output from the high frequency coil 30. The receiving unit 49 amplifies the magnetic resonance signal output from the selector. The phase detector detects the phase of the magnetic resonance signal output from the preamplifier. The analog-digital converter converts the signal output from the phase detector into a digital signal.

オペレータコンソール部80は、インターフェース部81、データ収集部82、再構成部83、記憶部84、表示部85、入力部86および制御部87を有している。インターフェース部81には、傾斜磁場電源45、送信部48および受信部49が接続されている。インターフェース部81は、これらの接続された各部とオペレータコンソール部80との間で授受される信号の入出力を行う。   The operator console unit 80 includes an interface unit 81, a data collection unit 82, a reconstruction unit 83, a storage unit 84, a display unit 85, an input unit 86, and a control unit 87. The interface unit 81 is connected to the gradient magnetic field power supply 45, the transmission unit 48, and the reception unit 49. The interface unit 81 inputs and outputs signals exchanged between these connected units and the operator console unit 80.

データ収集部82は、受信部49から出力されるデジタル信号をインターフェース部81を介して収集する。データ収集部82は、収集したデジタル信号、すなわち磁気共鳴信号データを、記憶部84に格納する。再構成部83は、記憶部84に記憶された磁気共鳴信号データに対して、後処理、すなわちフーリエ変換等の再構成を実行し、被検体P内の所望核スピンのスペクトラムデータあるいは画像データを求める。   The data collection unit 82 collects digital signals output from the reception unit 49 via the interface unit 81. The data collection unit 82 stores the collected digital signal, that is, magnetic resonance signal data, in the storage unit 84. The reconstruction unit 83 performs post-processing, that is, reconstruction such as Fourier transform, on the magnetic resonance signal data stored in the storage unit 84, and obtains spectrum data or image data of a desired nuclear spin in the subject P. Ask.

記憶部84は、磁気共鳴信号データと、スペクトラムデータあるいは画像データとを、被検体P毎に記憶する。表示部85は、スペクトラムデータあるいは画像データ等の各種の情報を制御部87の制御の下に表示する。表示部85としては、液晶表示器などの表示デバイスを利用可能である。入力部86は、技師からの各種指令や情報入力を受け付ける。制御部87は、これら各部を総括的に制御してMRI装置の撮像動作を制御する。   The storage unit 84 stores magnetic resonance signal data and spectrum data or image data for each subject P. The display unit 85 displays various information such as spectrum data or image data under the control of the control unit 87. A display device such as a liquid crystal display can be used as the display unit 85. The input unit 86 accepts various commands and information inputs from engineers. The control unit 87 controls these parts collectively to control the imaging operation of the MRI apparatus.

図2は静磁場発生部10の一側の端部に鉄シム51,52が固定された様子を示す斜視図である。図3は2枚重ねて固定された鉄シム51,52を拡大して示す斜視図である。図4は鉄シム51,52の上面図である。なお、図では鉄シムの厚さを強調して記載している。本実施例の鉄シム51と鉄シム52とは互いに同形状で矩形平板状を成しており、中央部に締着ボルト53を貫通させる貫通穴51aが開けられている。鉄シム51と鉄シム52の大きさは、一例として、長辺が50mm、短辺が40mm、厚さが20mmで最大5枚まで重ねて取り付けられるようになっている。貫通穴51aは取り付け位置の微調整が可能なように長手方向に延びる長穴とされている。さらに、鉄シム51,52の表面には、図4に示すように、微調整を容易とするための目盛51bが刻印されている。   FIG. 2 is a perspective view showing a state in which the iron shims 51 and 52 are fixed to one end of the static magnetic field generating unit 10. FIG. 3 is an enlarged perspective view showing the iron shims 51 and 52 fixed by overlapping two sheets. FIG. 4 is a top view of the iron shims 51 and 52. In the figure, the thickness of the iron shim is highlighted. The iron shim 51 and the iron shim 52 of the present embodiment have the same shape and a rectangular flat plate shape, and a through hole 51a through which the fastening bolt 53 passes is formed at the center. As for the size of the iron shim 51 and the iron shim 52, for example, the long side is 50 mm, the short side is 40 mm, and the thickness is 20 mm. The through hole 51a is a long hole extending in the longitudinal direction so that the attachment position can be finely adjusted. Furthermore, as shown in FIG. 4, a scale 51b for facilitating fine adjustment is engraved on the surfaces of the iron shims 51 and 52.

鉄シム51,52は、真空容器11の端面11a及び外周面11bに形成された図示しない雌ねじ穴に締着ボルト53にて固定されている。鉄シム51を固定するための24個の雌ねじ穴が、真空容器11の端面11aの内径穴に近い位置に同心円に沿って等間隔に形成されている。また、鉄シム52を固定するための24個の雌ねじ穴が、真空容器11の外周面11bの端面11aに近い位置に全周にわたって等間隔に形成されている。鉄シム51と鉄シム52とは、撮像領域両端部の静磁場を補正する目的で必要な箇所に必要な枚数だけ取り付けられる。鉄シム51,52とこれを取り付ける雌ねじ穴とは、厳しく寸法管理されて作製されている。鉄シム51,52に関しては、加えて材料の鉄含有量も厳しく管理されている。そして、取り付け位置と取り付け枚数により、撮像領域の軸方向両端部の静磁場が正確に補正される。締着ボルト53に関しては、寸法管理が難しいため磁場に影響を与えることがないように非磁性材料である例えばステンレスにて作製されている。なお、本実施例では、厚さが20mmの鉄シム51,52を枚数を変えて取り付けることより調整をするが、予め異なる厚さの鉄シムを用意しておき適切なものを選択して取り付けることにより調整をしてもよい。なお、本実施例の第二の鉄シム51,52は、円周方向に断続的に設けられているが、隣り合う鉄シムをさらに近づけてリング状の配置としてもよい。リング状の配置とすることでさらに微細な調整をすることができる。また、第二の鉄シム51、52そのものをリング状としてもよい。   The iron shims 51 and 52 are fixed by fastening bolts 53 in female screw holes (not shown) formed in the end surface 11 a and the outer peripheral surface 11 b of the vacuum vessel 11. Twenty-four female screw holes for fixing the iron shim 51 are formed at equal intervals along concentric circles at positions close to the inner diameter hole of the end surface 11a of the vacuum vessel 11. Further, 24 female screw holes for fixing the iron shim 52 are formed at equal intervals over the entire circumference at a position close to the end surface 11 a of the outer peripheral surface 11 b of the vacuum vessel 11. The iron shim 51 and the iron shim 52 are attached as many as necessary at necessary locations for the purpose of correcting the static magnetic field at both ends of the imaging region. The iron shims 51 and 52 and the female screw hole to which the iron shims 51 and 52 are attached are produced by strictly controlling the dimensions. Regarding the iron shims 51 and 52, the iron content of the material is also strictly controlled. And the static magnetic field of the axial direction both ends of an imaging region is correctly correct | amended by the attachment position and the number of attachments. The fastening bolt 53 is made of a non-magnetic material such as stainless steel so as not to affect the magnetic field because dimensional control is difficult. In this embodiment, adjustment is performed by changing the number of iron shims 51 and 52 having a thickness of 20 mm, but an iron shim having a different thickness is prepared in advance and an appropriate one is selected and attached. You may make adjustments. In addition, although the 2nd iron shims 51 and 52 of a present Example are intermittently provided in the circumferential direction, it is good also as a ring-shaped arrangement | positioning by bringing an adjacent iron shim closer. Finer adjustments can be made by using a ring-like arrangement. The second iron shims 51 and 52 themselves may be ring-shaped.

図5は傾斜磁場コイル構造体20の斜視図である。傾斜磁場コイル構造体20は、概略円筒状のメインコイル21とシールドコイル22とを有し、これら2つのコイル21,22の間に24本のシムトレイ挿入ガイド23が形成されている。シムトレイ挿入ガイド23は、傾斜磁場コイル構造体20の両端面に開口を形成し、傾斜磁場コイル構造体20の長手方向に全長にわたって形成された貫通穴である。シムトレイ挿入ガイド23は、2つのコイル21,22に挟まれた領域に互いに平行に円周方向に等間隔に形成されている。24本のシムトレイ60は、各々このシムトレイ挿入ガイド23に挿入されて傾斜磁場コイル構造体20の中央部に固定されている。シムトレイ60は、非磁性かつ非電導性材料である樹脂にて作製され、概略棒状を成し、傾斜磁場コイル構造体20の両端部を除いた長さを有している。つまり、本実施例のシムトレイ60は、従来のシムトレイよりも両端部が所定の長さだけ短くされている。   FIG. 5 is a perspective view of the gradient coil structure 20. The gradient magnetic field coil structure 20 includes a substantially cylindrical main coil 21 and a shield coil 22, and 24 shim tray insertion guides 23 are formed between the two coils 21 and 22. The shim tray insertion guide 23 is a through-hole that is formed over the entire length in the longitudinal direction of the gradient magnetic field coil structure 20 by forming openings in both end faces of the gradient magnetic field coil structure 20. The shim tray insertion guide 23 is formed at equal intervals in the circumferential direction in parallel to each other in a region sandwiched between the two coils 21 and 22. The 24 shim trays 60 are each inserted into the shim tray insertion guide 23 and fixed to the central portion of the gradient coil structure 20. The shim tray 60 is made of a resin that is a non-magnetic and non-conductive material, has a substantially rod shape, and has a length excluding both ends of the gradient coil structure 20. That is, both ends of the shim tray 60 of this embodiment are shorter than the conventional shim tray by a predetermined length.

図6はシムトレイ60の詳細を示す斜視図である。シムトレイ60は、細長箱状のトレイ本体61と蓋体62とから構成されている。トレイ本体61には長手方向に連続して複数のポケット61aが形成されている。鉄シム71は、撮像領域中間部の静磁場を補正する目的で必要な箇所のポケット61aに必要な枚数だけ収納される。鉄シム71の大きさは、一例として、長辺が40mm、短辺が30mm、厚さが3mmで最大10枚まで重ねて収納されるようになっている。鉄シム71とシムトレイ60とは、鉄分の含有量と寸法とが厳しく管理されて作製され、鉄シム71の収納位置と収納枚数により、撮像領域の軸方向中間部の静磁場が正確に補正される。   FIG. 6 is a perspective view showing details of the shim tray 60. The shim tray 60 includes an elongated box-shaped tray body 61 and a lid 62. A plurality of pockets 61 a are formed in the tray body 61 continuously in the longitudinal direction. As many iron shims 71 as necessary are stored in the pockets 61a where necessary for the purpose of correcting the static magnetic field in the middle of the imaging region. As an example, the size of the iron shim 71 is such that the long side is 40 mm, the short side is 30 mm, the thickness is 3 mm, and a maximum of 10 sheets are stacked and stored. The iron shim 71 and the shim tray 60 are manufactured by strictly controlling the iron content and size, and the static magnetic field in the axial intermediate portion of the imaging region is accurately corrected by the position and number of iron shims 71 stored. The

このように、本実施例のシミング構造部は、従来多くの量の鉄シムを必要としていたボア内の撮像領域の軸方向両端部に鉄シムを配置せず、代わりにこの部分の静磁場を補正する鉄シムをボア外の静磁場発生部10の両端部に配置している。ボア外に移動された鉄シムは、補正する磁場から離れるのでさらに多くの量の鉄シムを必要とする。しかしながら、ボア外に移動された鉄シムは、傾斜磁場コイル構造体20から離れるため温度の影響を受けることがない。また、トレイ端部の静磁場の勾配が大きい場所に在った鉄シムがなくなることで、傾斜磁場コイルとシムトレイに働く電磁力が小さくなる。   As described above, the shimming structure portion of this embodiment does not place iron shims at both ends in the axial direction of the imaging region in the bore, which conventionally required a large amount of iron shims. Iron shims to be corrected are arranged at both ends of the static magnetic field generation unit 10 outside the bore. An iron shim moved out of the bore will require a larger amount of iron shim because it is away from the magnetic field to be corrected. However, since the iron shim moved out of the bore is separated from the gradient coil structure 20, it is not affected by temperature. Further, since there is no iron shim in the place where the gradient of the static magnetic field at the end of the tray is large, the electromagnetic force acting on the gradient coil and the shim tray is reduced.

なお、シミュレーションと実験の結果、本実施例の患者ボア軸長1.495m、開口部径65.5cm、静磁場発生部10の磁石軸長は1.400mといった条件のとき、端面11aに固定される第二の鉄シム51を、静磁場発生部10の中心軸から半径方向に0.7mから0.75mの範囲に数cm〜10cmの厚さにリング状に配置して、外周面11bに固定される第二の鉄シム52については、静磁場発生部10の中心軸から半径方向に0.99m、軸方向両端部からそれぞれ0.5mから0.7mおよび−0.7mから−0.5mの範囲に数cm〜10cmの厚さにリング状に配置して、さらに第一の鉄シム71を、静磁場発生部10の軸方向中心から前後方向に+/−20cmの範囲に配置すると、超伝導コイル12の影響を受けることなく最も効率的に静磁場均一度の補正ができることが解っている。   As a result of simulation and experiment, when the patient bore axial length of this example is 1.495 m, the opening diameter is 65.5 cm, and the magnetic axial length of the static magnetic field generating unit 10 is 1.400 m, it is fixed to the end face 11a. The second iron shim 51 is arranged in a ring shape with a thickness of several centimeters to 10 centimeters within a range of 0.7 m to 0.75 m in the radial direction from the central axis of the static magnetic field generator 10, and is formed on the outer peripheral surface 11 b. The second iron shim 52 to be fixed is 0.99 m in the radial direction from the central axis of the static magnetic field generating unit 10, 0.5 m to 0.7 m and −0.7 m to −0. When the first iron shim 71 is arranged in the range of +/− 20 cm from the axial center of the static magnetic field generator 10 in the front-rear direction by arranging in a ring shape with a thickness of several cm to 10 cm within a range of 5 m. The influence of the superconducting coil 12 It is most efficiently found that can be corrected for the static magnetic field homogeneity without.

以上のように、本実施例のMRI装置100は、概略円筒状を成し、内部空間に静磁場を発生する静磁場発生部10と、静磁場の均一度を調整するシミング構造部とを備えており、シミング構造部は、静磁場発生部10のボア外の軸方向端部に配置された第二の鉄シム51,52と、静磁場発生部10のボア内の軸方向中間部に配置された第一の鉄シム71とを備えている。そのため、静磁場発生部10のボア内に配置する鉄シムを減量することができ、これにより、装置動作時の静磁場の均一性をさらに向上させることができる。また、シムトレイ60等の鉄シム支持構造の破損を抑制することができる。   As described above, the MRI apparatus 100 according to the present embodiment has a substantially cylindrical shape, and includes the static magnetic field generation unit 10 that generates a static magnetic field in the internal space, and the shimming structure unit that adjusts the uniformity of the static magnetic field. The shimming structure portion is disposed at the axially intermediate portion inside the bore of the static magnetic field generation unit 10 and the second iron shims 51 and 52 disposed at the axial end portion outside the bore of the static magnetic field generation unit 10. The first iron shim 71 is provided. Therefore, the amount of iron shim disposed in the bore of the static magnetic field generation unit 10 can be reduced, thereby further improving the uniformity of the static magnetic field during device operation. Moreover, damage to the iron shim support structure such as the shim tray 60 can be suppressed.

また、第二の鉄シム51,52は、静磁場発生部10の真空容器11の端面11a及び外周面11bに固定されている。そのため、締着ボルト53などの締結具にて、比較的容易にかつ強固に固定することができる。   The second iron shims 51 and 52 are fixed to the end surface 11 a and the outer peripheral surface 11 b of the vacuum vessel 11 of the static magnetic field generation unit 10. Therefore, it can be fixed relatively easily and firmly with a fastener such as the fastening bolt 53.

さらに、静磁場発生部10のボア内の中央部には、従来と同じようにシムトレイ60を配置して、撮像領域の中間部の静磁場を補正するので、静磁場の微調整を従来通り良好に行うことができる。   Furthermore, since the shim tray 60 is arranged in the center of the bore of the static magnetic field generating unit 10 as in the conventional case to correct the static magnetic field in the middle part of the imaging region, fine adjustment of the static magnetic field is good as before. Can be done.

なお、本実施例の鉄シム51,52(第二の鉄シム)は、締着ボルト53にて固定されているが、このような締結具に限定されず、例えば接着剤等により固定されてもよい。さらに最終的に静磁場の調整が完了した際には溶接されてよい。   The iron shims 51 and 52 (second iron shims) of the present embodiment are fixed by fastening bolts 53, but are not limited to such fasteners, and are fixed by, for example, an adhesive. Also good. Further, when the adjustment of the static magnetic field is finally completed, welding may be performed.

また、第二の鉄シムを構成する鉄シム51,52は、円周方向に断続的に配置されているが、円周方向に均一な磁場補正を行いたい場合には、円周方向に連続する鉄シム、つまり環状の鉄シムを配置してもよい。   In addition, the iron shims 51 and 52 constituting the second iron shim are intermittently arranged in the circumferential direction. However, when uniform magnetic field correction is desired in the circumferential direction, the iron shims 51 and 52 are continuously arranged in the circumferential direction. An iron shim to be used, that is, an annular iron shim may be arranged.

また、本実施例の鉄シム71(第一の鉄シム)は、シムトレイ60に収納されて配置されているが、このような方法によらず、締結具や接着剤により傾斜磁場コイル構造体20に直接固定されてもよい。シムトレイ60に収納された状態で傾斜磁場コイル構造体20に締結具や接着剤により固定されてもよい。   Moreover, although the iron shim 71 (first iron shim) of the present embodiment is housed and arranged in the shim tray 60, the gradient magnetic field coil structure 20 is not limited by such a method but by a fastener or an adhesive. It may be directly fixed to. The magnetic field coil structure 20 may be fixed to the gradient coil structure 20 with a fastener or an adhesive while being housed in the shim tray 60.

さらに、本実施例の鉄シム71は、従来のものより短くされたシムトレイ60に収納されているが、従来と同じシムトレイを用いてシムトレイの両端部に鉄シム71を収納しないようにしてもよい。   Furthermore, although the iron shim 71 of the present embodiment is stored in the shim tray 60 that is shorter than the conventional one, the same shim tray may be used so that the iron shim 71 is not stored at both ends of the shim tray. .

また、本実施例では、傾斜磁場コイル構造体20が真空容器で囲まれていない場合について説明したが、傾斜磁場コイル構造体20で発生する騒音を抑える静音化機構として、傾斜磁場コイル構造体20が真空容器で囲まれている場合もある。図9は、斜磁場コイル構造体20が真空容器で囲まれている場合の静磁場発生部10および傾斜磁場コイル構造体20の側端近傍の構造を示す断面図である。なお、図9は、静磁場中心を通る鉛直面での断面を示している。図10は図9中のA−A線の位置における断面図である。また、静磁場発生部10および傾斜磁場コイル構造体20は、外側の枠体のみを示している。   In the present embodiment, the case where the gradient magnetic field coil structure 20 is not surrounded by a vacuum vessel has been described. However, as a silencer mechanism for suppressing noise generated in the gradient magnetic field coil structure 20, the gradient magnetic field coil structure 20 is provided. May be surrounded by a vacuum vessel. FIG. 9 is a cross-sectional view showing structures in the vicinity of the side ends of the static magnetic field generator 10 and the gradient coil structure 20 when the gradient coil structure 20 is surrounded by a vacuum vessel. FIG. 9 shows a cross section on a vertical plane passing through the center of the static magnetic field. 10 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. Further, the static magnetic field generation unit 10 and the gradient magnetic field coil structure 20 show only the outer frame.

傾斜磁場コイル構造体20の内側には、ボアチューブ31が配置されている。ボアチューブ31は、中空の円筒状をなし、被検体Pが傾斜磁場コイル構造体20に直接接触することを防止する。   A bore tube 31 is disposed inside the gradient coil structure 20. The bore tube 31 has a hollow cylindrical shape and prevents the subject P from directly contacting the gradient magnetic field coil structure 20.

また静磁場発生部10および傾斜磁場コイル構造体20の側端近傍には、真空容器32、固定具33,34、Oリング35、Oリング押さえ36、防振材37、支持部材38a、防振材39aおよび支持部材38bが配置されている。   Further, in the vicinity of the side ends of the static magnetic field generating unit 10 and the gradient magnetic field coil structure 20, a vacuum vessel 32, fixtures 33 and 34, an O-ring 35, an O-ring retainer 36, a vibration isolator 37, a support member 38a, and a vibration isolator A material 39a and a support member 38b are disposed.

真空容器32は、中央に円形の穴が開いた円盤状をなす。中央の穴の径は、ボアチューブ31の外径よりも若干大きくなっており、この穴にボアチューブ31が通されている。真空容器32は、その外周側の辺縁近傍において、静磁場発生部10に設けられた固定軸10aに固定具33,34によって固定される。また真空容器32には円弧状の凸部32aが形成されている。凸部32aは、静磁場発生部10に当接される。   The vacuum vessel 32 has a disk shape with a circular hole in the center. The diameter of the central hole is slightly larger than the outer diameter of the bore tube 31, and the bore tube 31 is passed through this hole. The vacuum vessel 32 is fixed to the fixed shaft 10 a provided in the static magnetic field generation unit 10 by fixtures 33 and 34 in the vicinity of the outer peripheral edge. The vacuum vessel 32 has an arcuate convex portion 32a. The convex portion 32 a is in contact with the static magnetic field generation unit 10.

真空容器32の上記の穴に面した辺縁には外側に向かって広がるテーパ32bが円周状に形成されている。このテーパ32bとボアチューブ31の外側面との間には、Oリング35が配置される。Oリング35は、Oリング押さえ36によってテーパ32bおよびボアチューブ31とに当接した状態に押さえられる。また真空容器32とボアチューブ31の外側面との間隙には、ボアチューブ31の上側の一部に防振材37が配置される。   A taper 32b that extends outward is formed on the edge of the vacuum vessel 32 facing the hole. An O-ring 35 is disposed between the taper 32 b and the outer surface of the bore tube 31. The O-ring 35 is pressed by the O-ring press 36 so as to be in contact with the taper 32 b and the bore tube 31. Further, a vibration isolating material 37 is disposed on a part of the upper side of the bore tube 31 in the gap between the vacuum vessel 32 and the outer surface of the bore tube 31.

ボアチューブ31は、下方に取り付けられた支持部材38aが真空容器32に設けられた凸部32cに防振材39aを介して当接することにより支持される。
傾斜磁場コイル構造体20は、その側端に取り付けられた支持部材38bおよび防振材39bを介して静磁場発生部10に設けられた支持部10bに当接される。凸部32aは、固定軸10aと干渉しないように形成されている。
The bore tube 31 is supported by a support member 38a attached below contacting a convex portion 32c provided in the vacuum vessel 32 via a vibration isolator 39a.
The gradient magnetic field coil structure 20 is brought into contact with a support portion 10b provided in the static magnetic field generation unit 10 via a support member 38b and a vibration isolator 39b attached to the side ends thereof. The convex portion 32a is formed so as not to interfere with the fixed shaft 10a.

かくして以上のような構造により、傾斜磁場コイル構造体20の周囲には、静磁場発生部10、ボアチューブ31および真空容器32により囲われた空間Sが形成される。そしてこの空間Sを真空とすることによって、傾斜磁場コイル構造体20で発生した騒音が周囲に伝達されるのを防止することができる。   Thus, with the structure as described above, a space S surrounded by the static magnetic field generating unit 10, the bore tube 31, and the vacuum vessel 32 is formed around the gradient magnetic field coil structure 20. By making this space S into a vacuum, it is possible to prevent noise generated in the gradient coil structure 20 from being transmitted to the surroundings.

また、空間Sを真空とすると、真空容器32は気圧によって空間Sの側に、すなわち軸方向に押しつけられる。しかしながら真空容器32は、静磁場発生部10への固定箇所の他に、凸部32aによっても静磁場発生部10に当接しているので、真空容器32からの軸方向の荷重は真空容器32自体と静磁場発生部10とにより受けることができる。このため、ボアチューブ31は真空容器32からの軸方向の荷重を受ける必要がなく、ボアチューブ31と真空容器32とを剛に結合する必要がない。この結果、真空容器32からボアチューブ31への振動伝達を軽減することができるとともに、ボアチューブ31の厚みを薄くすることが可能である。   When the space S is evacuated, the vacuum container 32 is pressed against the space S by the atmospheric pressure, that is, in the axial direction. However, since the vacuum vessel 32 is in contact with the static magnetic field generation unit 10 by the convex portion 32a in addition to the fixed portion to the static magnetic field generation unit 10, the axial load from the vacuum vessel 32 is the vacuum vessel 32 itself. And the static magnetic field generation unit 10. For this reason, the bore tube 31 does not need to receive an axial load from the vacuum vessel 32, and the bore tube 31 and the vacuum vessel 32 do not need to be rigidly coupled. As a result, vibration transmission from the vacuum vessel 32 to the bore tube 31 can be reduced, and the thickness of the bore tube 31 can be reduced.

また、傾斜磁場コイル構造体20と静磁場発生部10とを防振材39bを介して当接する柔構造とすることにより、傾斜磁場コイル構造体20の振動が静磁場発生部10に伝わることを防ぎ、傾斜磁場コイル構造体20の振動に起因する騒音の発生を抑制することができる。したがって、静音化機構の点からは傾斜磁場コイル構造体20と静磁場発生部10とを柔構造で結合することが重要であり、シムトレイ内の鉄シム71の一部を静磁場の外に出すことによって、シムトレイ60が鉄シム71から受ける力を減らし、斜磁場コイル構造体20の位置変化を減らすことができ、傾斜磁場支持構造をより柔な構造とすることができる。   Further, by adopting a flexible structure in which the gradient coil structure 20 and the static magnetic field generator 10 are in contact with each other via the vibration isolator 39b, the vibration of the gradient coil structure 20 is transmitted to the static magnetic field generator 10. It is possible to prevent the generation of noise due to the vibration of the gradient coil structure 20. Therefore, it is important to connect the gradient coil structure 20 and the static magnetic field generator 10 with a flexible structure from the point of the noise reduction mechanism, and a part of the iron shim 71 in the shim tray is brought out of the static magnetic field. Thus, the force received by the shim tray 60 from the iron shim 71 can be reduced, the positional change of the gradient coil structure 20 can be reduced, and the gradient magnetic field support structure can be made more flexible.

なお、本実施例のMRI装置100の架台90は、MRI装置用のものであるが、この発明の技術的思想は、NMR分析装置に装備される静磁場発生手段に適用しても有効である。さらに両装置にかぎらず、静磁場を発生させる静磁場発生部と鉄シムにより静磁場の均一性を調整するシミング構造とを備える装置であれば適用して有効である。   The gantry 90 of the MRI apparatus 100 of this embodiment is for the MRI apparatus, but the technical idea of the present invention is also effective when applied to the static magnetic field generating means equipped in the NMR analyzer. . Furthermore, the present invention is not limited to both devices, and any device including a static magnetic field generation unit that generates a static magnetic field and a shimming structure that adjusts the uniformity of the static magnetic field with an iron shim is effective.

この発明は、均一性の高い静磁場の発生を必要とするMRI装置及びNMR分析装置に適用されて好適なものである。   The present invention is suitably applied to an MRI apparatus and an NMR analyzer that require generation of a highly uniform static magnetic field.

本発明に係るMRI装置のシステム構成図である。1 is a system configuration diagram of an MRI apparatus according to the present invention. 静磁場発生部一側の端部に鉄シムが固定された様子を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a mode that the iron shim was fixed to the edge part of the one side of a static magnetic field generation | occurrence | production part. 2枚重ねて固定された鉄シムを拡大して示す斜視図である。It is a perspective view which expands and shows the iron shim fixed by overlapping two sheets. 鉄シム上面図である。It is an iron shim top view. 傾斜磁場コイル構造体の斜視図である。It is a perspective view of a gradient magnetic field coil structure. シムトレイの詳細を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the detail of a shim tray. 軸方向長さが長い静磁場発生部の発生する静磁場の様子を示す概略の断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the mode of the static magnetic field which the static magnetic field generation | occurrence | production part with a long axial direction length generate | occur | produces. 軸方向長さが短い静磁場発生部の発生する静磁場の様子を示す概略の断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the mode of the static magnetic field which the static magnetic field generation | occurrence | production part with a short axial direction length produces. 静音化機構を備える場合の静磁場発生部および傾斜磁場コイル構造体の側端近傍の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the side end vicinity of a static magnetic field generation | occurrence | production part and gradient magnetic field coil structure in the case of providing a noise reduction mechanism. 図9中のA−A線の位置における断面図である。It is sectional drawing in the position of the AA line in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10 静磁場発生部
10a 固定軸
10b 支持部
11 真空容器
11a 端面
11b 外周面
12 超伝導コイル
20 傾斜磁場コイル構造体
21 メインコイル(傾斜磁場コイル)
22 シールドコイル
23 シムトレイ挿入ガイド
30 高周波コイル
31 ボアチューブ
32 真空容器
32a,32c 凸部
32b テーパ
33,34 固定具
35 Oリング
36 Oリング押さえ
37,39a,39b 防振材
38a,38b 支持部材
40 天板
45 傾斜磁場電源
48 送信部
49 受信部
51,52 鉄シム(第二の鉄シム)
51a 貫通穴
51b 目盛
53 締着ボルト
60 シムトレイ
61 トレイ本体
61a ポケット
62 蓋体
71 鉄シム(第一の鉄シム)
80 オペレータコンソール部
81 インターフェース部
82 データ収集部
83 再構成部
84 記憶部
85 表示部
86 入力部
87 制御部
90 架台
100 MRI装置
P 被検体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Static magnetic field generation | occurrence | production part 10a Fixed shaft 10b Support part 11 Vacuum vessel 11a End surface 11b Outer peripheral surface 12 Superconducting coil 20 Gradient magnetic field coil structure 21 Main coil (gradient magnetic field coil)
22 Shield Coil 23 Shim Tray Insertion Guide 30 High Frequency Coil 31 Bore Tube 32 Vacuum Container 32a, 32c Projection 32b Taper 33, 34 Fixing Tool 35 O Ring 36 O Ring Press 37, 39a, 39b Vibration Isolator 38a, 38b Support Member 40 Top Plate 45 Gradient magnetic field power supply 48 Transmitter 49 Receiver 51, 52 Iron shim (second iron shim)
51a Through hole 51b Scale 53 Fastening bolt 60 Shim tray 61 Tray body 61a Pocket 62 Lid 71 Iron shim (first iron shim)
80 operator console section 81 interface section 82 data collection section 83 reconstruction section 84 storage section 85 display section 86 input section 87 control section 90 platform 100 MRI apparatus P subject

Claims (14)

磁場を発生する静磁場発生部と、
前記静磁場内に配置された被検体に傾斜磁場を印加する傾斜磁場コイルと、
前記傾斜磁場が印加された被検体から磁気共鳴信号を受信する高周波コイルと
前記静磁場発生部の円筒の内側に配置され、前記静磁場発生部の中心軸方向における中央部に配置された第一の鉄シムと、
前記円筒の外側に配置され、前記静磁場発生部の中心軸方向における端部に配置された第二の鉄シムとを備え、
前記円筒の内側では、前記静磁場発生部の中心軸方向における端部に鉄シムが配置されないことを特徴とするMRI装置。
A static magnetic field generator for generating a static magnetic field;
A gradient coil for applying a gradient magnetic field to a subject arranged in the static magnetic field;
A high frequency coil for receiving a magnetic resonance signal from a subject to which the gradient magnetic field is applied ;
A first iron shim disposed inside a cylinder of the static magnetic field generation unit, and disposed at a central part in a central axis direction of the static magnetic field generation unit;
A second iron shim disposed outside the cylinder and disposed at an end portion in a central axis direction of the static magnetic field generation unit ;
The MRI apparatus is characterized in that an iron shim is not disposed at an end portion in the central axis direction of the static magnetic field generating portion inside the cylinder .
前記第二の鉄シムは、前記静磁場発生部の外周面に固定されている
ことを特徴とする請求項1に記載のMRI装置。
The MRI apparatus according to claim 1, wherein the second iron shim is fixed to an outer peripheral surface of the static magnetic field generation unit.
前記第二の鉄シムは、前記静磁場発生部の端面に固定されている
ことを特徴とする請求項1に記載のMRI装置。
The MRI apparatus according to claim 1, wherein the second iron shim is fixed to an end face of the static magnetic field generation unit.
前記静磁場発生部は、超伝導磁石で構成され、
前記第二の鉄シムは前記超伝導磁石の真空容器に固定されている
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかひとつに記載のMRI装置。
The static magnetic field generator is composed of a superconducting magnet,
The second iron shims, MRI apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it is fixed to the vacuum vessel of the superconducting magnet.
前記第二の鉄シムは、前記真空容器の円周方向に並ぶ鉄片である
ことを特徴とする請求項4に記載のMRI装置。
The MRI apparatus according to claim 4, wherein the second iron shim is an iron piece arranged in a circumferential direction of the vacuum vessel.
前記第二の鉄シムは、前記真空容器の円筒形状に沿う環状部材である
ことを特徴とする請求項4に記載のMRI装置。
The MRI apparatus according to claim 4, wherein the second iron shim is an annular member along a cylindrical shape of the vacuum vessel.
前記第二の鉄シムは、前記真空容器に非磁性材料の締着ボルトにて固定されている
ことを特徴とする請求項4に記載のMRI装置。
The MRI apparatus according to claim 4, wherein the second iron shim is fixed to the vacuum vessel with a fastening bolt made of a nonmagnetic material.
前記第一の鉄シムは、シムトレイに収納されて前記静磁場発生部のボア内に配置されている
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかひとつに記載のMRI装置。
The MRI apparatus according to claim 1, wherein the first iron shim is housed in a shim tray and disposed in a bore of the static magnetic field generation unit.
前記第一の鉄シムは、前記静磁場発生部のボア内に配設された前記傾斜磁場コイルに取り付けられている
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかひとつに記載のMRI装置。
The MRI apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the first iron shim is attached to the gradient magnetic field coil disposed in a bore of the static magnetic field generation unit.
前記第二の鉄シムは、前記静磁場発生部の中心軸から半径方向に0.7mから0.75mの範囲に固定されている
ことを特徴とする請求項1に記載のMRI装置。
The MRI apparatus according to claim 1, wherein the second iron shim is fixed in a range of 0.7 m to 0.75 m in a radial direction from a central axis of the static magnetic field generation unit.
前記第一の鉄シムは、前記静磁場発生部の軸方向中心から前後方向に20cmの範囲に固定されている
ことを特徴とする請求項1に記載のMRI装置。
The MRI apparatus according to claim 1, wherein the first iron shim is fixed in a range of 20 cm in the front-rear direction from the axial center of the static magnetic field generation unit.
前記傾斜磁場コイルが発生する騒音を抑制する静音化機構として傾斜磁場コイルを柔に支持する構造を備えた
ことを特徴とする請求項1に記載のMRI装置。
The MRI apparatus according to claim 1, further comprising a structure that flexibly supports the gradient magnetic field coil as a silencer mechanism that suppresses noise generated by the gradient magnetic field coil.
磁場を発生する静磁場発生部と、
前記静磁場内に配置された分析試料に傾斜磁場を印加する傾斜磁場コイルと、
前記傾斜磁場が印加された分析試料から磁気共鳴信号を受信する高周波コイルと
前記静磁場発生部の円筒の内側に配置され、前記静磁場発生部の中心軸方向における中央部に配置された第一の鉄シムと、
前記円筒の外側に配置され、前記静磁場発生部の中心軸方向における端部に配置された第二の鉄シムとを備え、
前記円筒の内側では、前記静磁場発生部の中心軸方向における端部に鉄シムが配置されないことを特徴とするNMR分析装置。
A static magnetic field generator for generating a static magnetic field;
A gradient magnetic field coil for applying a gradient magnetic field to the analysis sample disposed in the static magnetic field;
A high-frequency coil for receiving a magnetic resonance signal from the analysis sample to which the gradient magnetic field is applied ;
A first iron shim disposed inside a cylinder of the static magnetic field generation unit, and disposed at a central part in a central axis direction of the static magnetic field generation unit;
A second iron shim disposed outside the cylinder and disposed at an end portion in a central axis direction of the static magnetic field generation unit ;
An NMR analyzer characterized in that an iron shim is not disposed at an end portion in the central axis direction of the static magnetic field generating portion inside the cylinder .
円筒形状の容器の中で冷却液に浸漬されて収納され、静磁場を発生する超伝導コイルと、
前記円筒の内側に配置され、前記超伝導コイルの中心軸方向における中央部に配置された第一の鉄シムと、
前記円筒の外側に配置され、前記超伝導コイルの中心軸方向における端部に配置された第二の鉄シムとを備え、
前記円筒の内側では、前記超伝導コイルの中心軸方向における端部に鉄シムが配置されないことを特徴とする静磁場発生部
A superconducting coil that is immersed in a cooling liquid and stored in a cylindrical container and generates a static magnetic field;
A first iron shim disposed inside the cylinder and disposed in a central portion in a central axis direction of the superconducting coil ;
A second iron shim disposed outside the cylinder and disposed at an end in the central axis direction of the superconducting coil ;
A static magnetic field generating unit , wherein an iron shim is not disposed at an end of the superconducting coil in a central axis direction inside the cylinder .
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