JP5752837B2 - 磁場調整装置 - Google Patents
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Description
所定空間(FOV)に静磁場を発生させる超電導コイルと、
前記所定空間における前記静磁場の磁場均一度を調整するための磁性体片(シム鉄)を配置するシムトレイとを有する磁場発生装置(MRI装置)の磁場調整方法において、
前記静磁場を前記所定空間に発生させ前記静磁場の計測を行う前に、前記シムトレイに前記磁性体片を配置するものである。
複数枚の薄板状の磁性体片と、前記磁性体片が収められる複数のポケットが設けられたシムトレイとを備え、前記磁性体片を積層して前記ポケット内に収め、超電導コイルが所定空間に発生させた静磁場の磁場均一度を調整する磁場調整装置において、
前記磁性体片の積層方向と異なる方向に前記磁性体片を出し入れする開口部を有し、複数枚の前記磁性体片を収納し、前記ポケット内に収められる収納容器を備えることを特徴としている。
図1Aに、本発明の第1の実施形態に係る磁場調整装置4を備えたMRI(磁気共鳴イメージング)装置1(磁場発生装置2)をX軸Y軸に平行な平面で切断した断面図を示し、図1Bに、そのMRI装置1(磁場発生装置2)をY軸Z軸を通る平面で切断した断面図を示す。MRI装置1は、被検体を内部の撮像領域(FOV、所定空間)3に導入可能な円筒形状の磁場発生装置2と、以下、図示は省略したが、導入された被検体の生体組織を構成する原子核に核磁気共鳴を起こさせるために高周波信号を照射する照射コイル(図示省略)と、被検体から発せられる各々の磁気共鳴信号に位置情報を与えるための傾斜磁場発生装置(図示省略)と、被検体から発せられる磁気共鳴信号を受信するための受信コイル(図示省略)と、被検体を積載する寝台(図示省略)等で構成されている。
図4に、本発明の第2の実施形態に係る磁場調整装置の収納容器7(蓋7bを開けた状態)の斜視図を示す。第2の実施形態の収納容器7が、第1の実施形態の収納容器7と異なっている点は、シム鉄片5とスペーサ5aが収納される収納空間7dを積層方向(T方向)に分割する仕切り板7eを有している点である。仕切り板7eは、容器本体7aに固定されている。
図5に、本発明の第3の実施形態に係るMRI装置1(磁場発生装置2、図1A参照)の磁場調整方法(シミング作業)のフローチャートを示す。第3の実施形態では、シミング作業において、磁場分布測定とシム鉄量の調整を行うが、磁場分布測定に先立って、シム鉄量の調整を行う。そして、その磁場分布測定に先立つシム鉄量の調整は、事前に実施するシム鉄分布のシミュレーションの結果に基づいて行われる。このため、超電導コイルによって静磁場をFOV3に発生させその静磁場を計測する磁場分布測定を行う前に、シム鉄量の調整が行われ、シムトレイ6の収納容器7にシム鉄片5が配置されることになる。
まず、ステップS11で、計算機は、超電導コイルのメインコイル2aとシールドコイル2bの起磁力配置を、作業者等からの入力により取得する。取得する起磁力配置としては、メインコイル2aとシールドコイル2bのターン数と、それぞれのターンに流す電流と、それぞれのターンの断面の断面中心と辺長等を挙げることができる。そして、起磁力は、メインコイル2aとシールドコイル2bのコイルに流れる電流とそれらのコイルのターン数の積によって求めることができる。
第4の実施形態では、第3の実施形態で説明した図5のステップS1の事前シム鉄分布のシミュレーション方法を、データベースを作成するその2−1と、そのデータベースを利用するその2−2とに変更している。
第5の実施形態では、第4の実施形態で作成したデータベースを利用する方法に関する。なお、第4の実施形態で利用するデータベースは、様々な磁気シールドに関して磁場分布B3(第1磁場分布)を記憶させたが、なお、第5の実施形態で利用するデータベースでは、様々な磁気シールドと様々な超電導コイルの起磁力配置の組、すなわち、磁気シールドと超電導コイルの様々な組(組合せ)に対して、磁場分布B3(第1磁場分布)を記憶させておく。様々な超電導コイルとしては、メインコイル2a及びシールドコイル2bの断面の中心と辺長、ターン数とそれぞれのターンに流す電流等が変えられている。
第6の実施形態では、MRI装置1の周辺に配置される代表的な磁気シールドによる磁場分布B3(第1磁場分布)を打ち消すような磁場分布B1(第2磁場分布)を生成するような起磁力配置を持つ超電導コイルを設計することにより、シム鉄量を低減する。
2 磁場発生装置
2a 超電導コイル(メインコイル)
2b 超電導コイル(シールドコイル)
2c 真空容器
2d 冷媒容器
3 撮像領域(FOV: Field Of View、所定空間)
4 磁場調整装置
5 シム鉄片(磁性体片)
5a スペーサ
6 シムトレイ
6a シムポケット
7 収納容器
7a 容器本体
7b 容器の蓋
7c 開口部
7d 収納空間
7e 仕切り板
8a 冷凍機モータを保護するための磁気シールド(磁性体)
8b 漏洩磁場を低減するための磁気シールド(磁性体)
8c 精密機械を保護するための磁気シールド(磁性体)
9 ベッド
Claims (2)
- 複数枚の薄板状の磁性体片と、前記磁性体片が収められる複数のポケットが設けられたシムトレイとを備え、前記磁性体片を積層して前記ポケット内に収め、超電導コイルが所定空間に発生させた静磁場の磁場均一度を調整する磁場調整装置において、
前記磁性体片の積層方向と異なる方向に前記磁性体片を出し入れする開口部を有し、複数枚の前記磁性体片を収納し、前記ポケット内に収められる収納容器を備えることを特徴とする磁場調整装置。 - 前記収納容器は、
前記磁性体片が収納される収納空間を前記積層方向に分割する仕切り板を有することを特徴とする請求項1に記載の磁場調整装置。
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