JP5901561B2 - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents
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Description
すなわち、振動や騒音を低減可能で、断層画像の劣化を抑制した、開口部が広く水平磁場型の場合には短軸長化、垂直磁場型の場合には径方向寸法が縮小化されたMRI装置を提供できる。
なお、以下に示す図面において、同一の部材または相当する部材(機能が共通する部材)には同一の参照符号を付し、重複した説明を適宜省略する。また、部材のサイズおよび形状は、説明の便宜のため、変形または誇張して模式的に表す場合がある。
図1に、本発明の第1の実施形態に係る水平磁場型のMRI(磁気共鳴イメージング)装置1の斜視図を示す。
MRI装置1は、被検体10を内部の撮像空間(空間)8に導入可能な円筒形状の静磁場発生装置2と、導入された被検体10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4と、被検体10から発せられる各々の信号に位置情報を与えるための傾斜磁場発生装置3と、被検体10から発せられる信号を受信するための受信コイル22と、被検体10を積載するベッド11等で構成されている。
静磁場発生装置2は、超電導コイルである複数のメインコイル(静磁場発生源)2aと、超電導コイルである複数のシールドコイル(静磁場発生源)2bと、メインコイル2aとシールドコイル2bを冷媒と共に収納し冷却する冷却容器2eと、冷却容器2eを覆い真空容器2cから放射される輻射熱をシールドする輻射シールド2dと、冷却容器2eと輻射シールド2dを真空環境下に収納し断熱する真空容器2cと、真空容器2cを設置床面12に支持する真空容器支持脚2f(図1参照)と、冷却容器2eと輻射シールド2dを真空容器2c内に断熱支持する荷重支持体(図示せず)等を有している。
図3に示すように、傾斜磁場発生装置3は、メインコイル(傾斜磁場発生源)3aと、シールドコイル(傾斜磁場発生源)3bを有している。そして、傾斜磁場発生装置3は、メインコイル3aとシールドコイル3bを互いに固定するレジン3cを有している。メインコイル3aは、z軸を中心軸とする円筒形状をしている。メインコイル3aは、撮像空間8に、静磁場の均一磁場7(図2参照、以下同じ)に重畳し、パルス状に変動する変動磁場である傾斜磁場9(図2参照、以下同じ)を生成する。メインコイル3aは、撮像空間8以外には、変動磁場の漏れ磁場を生成させる。シールドコイル3bは、この漏れ磁場の大きさを小さくすることができる。シールドコイル3bは、z軸を中心軸とする円筒形状をしている。シールドコイル3bは、z軸に対して、メインコイル3aよりも遠くに配置されている。シールドコイル3bは、メインコイル3aに対して、静磁場発生装置2(図2参照、以下同じ)の側に配置されている。傾斜磁場発生装置3は、取付部材(図示せず)を介して真空容器2c(図2参照、以下同じ)に取り付けられている。
撮影時には、静磁場発生装置2によって、撮像空間8に均一磁場7が生成されているが、同時に、傾斜磁場発生装置3が配置されている領域にも、静磁場が生成されている。傾斜磁場発生装置3においては、この静磁場中に配置された傾斜磁場発生源であるメインコイル3aとシールドコイル3bにパルス状の電流が流れる。静磁場とこのパルス状の電流のカップリングにより、パルス状のローレンツ力がメインコイル3aとシールドコイル3bに作用して、傾斜磁場発生装置3が振動する。これに伴い、傾斜磁場発生装置3を静磁場発生装置2に取り付けている取付部材を介して真空容器2cが振動し、真空容器2cから荷重支持体を介して輻射シールド2dや冷却容器2eに振動が伝播することで、静磁場発生装置2の各部材が振動する。
以上が、MRI装置1の振動抑制に関する説明である。
導体リング5には渦電流が誘導されるため、断層画像の撮影に対しては、渦電流による誤差磁場の影響で断層画像が劣化する可能性がある。導体リング5を傾斜磁場発生源であるメインコイル3aやシールドコイル3bに近づけると、導体リングに生じる渦電流が増加することから、前記誤差磁場も増加する関係にある。しかしながら、導体リング5を、撮像空間8からz軸方向外側(図3中に「R」で示す)に離して配置することで、撮像空間8と導体リング5との距離が遠くなり、渦電流による誤差磁場の影響を小さくできる。また、導体リング5の漏れ磁場遮蔽効果により、静磁場発生装置2に発生する渦電流が減少することで、前記渦電流が作る誤差磁場の低減効果が奏される。更に、導体リング5の漏れ磁場遮蔽効果により、静磁場発生装置2の振動が抑制されることで、静磁場発生装置2の導電性部材に振動に伴って生じる渦電流が減少し、誤差磁場の低減効果が奏される。
以上が、断層画像の劣化防止と画質向上に関する説明である。
具体的には、第1の実施形態では、導体リング5は、前記配置領域内で、傾斜磁場発生源3a,3bの径方向外側に設けられた均一磁場の調整用のシムコイル34bの径方向外側に設けられている。また、シムコイル34bは、導体リング5の径方向に隣接して位置される少なくとも一ターンのコイルパターン341bが、前記断面内において、前記少なくとも一ターンと同一コイルの他のターンのコイルパターン342bよりも、径方向(y軸方向)の寸法が小さく、均一磁場方向(z軸方向)の寸法が大きく設定されている。
これにより、漏れ磁場を低減しつつ断層画像の劣化を抑制でき、且つ、薄肉化、並びに、短軸長化された傾斜磁場発生装置を有する水平磁場型のMRI装置を提供できる。
すなわち、振動や騒音を低減可能で、断層画像の劣化を抑制した、開口部が広く短軸長化された水平磁場型のMRI装置を提供できる。
図4に、本発明の第2の実施形態に係るMRI装置1の傾斜磁場発生装置3の概略縦断面図(切断面:yz平面)のうちz軸より上方部分かつy軸より右側部分を示す。
第2の実施形態では、導体リング5は、前記配置領域内で、傾斜磁場発生源3a,3bの径方向外側に設けられた均一磁場の調整用のシムコイル34bの径方向内側かつ傾斜磁場発生源3a,3bの径方向外側に設けられている。また、シムコイル34bは、導体リング5の径方向に隣接して位置される少なくとも一ターンのコイルパターン341bが、前記断面内において、前記少なくとも一ターンと同一コイルの他のターンのコイルパターン342bよりも、径方向の寸法が小さく、均一磁場方向の寸法が大きく設定されている。
図5に、本発明の第3の実施形態に係るMRI装置1の傾斜磁場発生装置3の概略縦断面図(切断面:yz平面)のうちz軸より上方部分かつy軸より右側部分を示す。
第3の実施形態では、導体リング5は、前記配置領域内で、傾斜磁場発生源3a,3bの径方向外側に設けられた均一磁場の調整用のシムコイル34bの径方向内側かつ傾斜磁場発生源3a,3bの径方向外側に設けられている。また、傾斜磁場発生源3bのXシールドコイル31bは、導体リング5の径方向に隣接して位置される少なくとも一ターンのコイルパターンが、前記断面内において、前記少なくとも一ターンと同一コイルの他のターンのコイルパターンよりも、径方向の寸法が小さく、均一磁場方向の寸法が大きく設定されている。
図6に、本発明の第4の実施形態に係るMRI装置1の傾斜磁場発生装置3の概略縦断面図(切断面:yz平面)のうちz軸より上方部分かつy軸より右側部分を示す。
第4の実施形態では、導体リング5は、前記配置領域内で、傾斜磁場発生源3a,3bの径方向外側に設けられた均一磁場の調整用のシムコイル34bの径方向外側に設けられている。また、傾斜磁場発生源3bのXシールドコイル31bは、導体リング5の径方向に近接して位置される少なくとも一ターンのコイルパターンが、前記断面内において、前記少なくとも一ターンと同一コイルの他のターンのコイルパターンよりも、径方向の寸法が小さく、均一磁場方向の寸法が大きく設定されている。
図7に、本発明の第5の実施形態に係るMRI装置1の傾斜磁場発生装置3の概略縦断面図(切断面:yz平面)のうちz軸より上方部分かつy軸より右側部分を示す。
第5の実施形態では、導体リング5a,5bは、前記配置領域内で、傾斜磁場発生源3a,3bの径方向外側に設けられた均一磁場の調整用のシムコイル34bの径方向外側、および径方向におけるシムコイル34bと傾斜磁場発生源3a,3bとの間にそれぞれ設けられている。また、シムコイル34bおよび傾斜磁場発生源3bは、それぞれ、導体リング5a,5bの径方向に隣接して位置される少なくとも一ターンのコイルパターンが、前記断面内において、前記少なくとも一ターンと同一コイルの他のターンのコイルパターンよりも、径方向の寸法が小さく、均一磁場方向の寸法が大きく設定されている。
図8に、本発明の第6の実施形態に係るMRI装置1の傾斜磁場発生装置3の概略縦断面図(切断面:yz平面)のうちz軸より上方部分かつy軸より右側部分を示す。
第6の実施形態では、傾斜磁場発生装置3は、前記配置領域内で、傾斜磁場発生源3a,3bの径方向外側に設けられた均一磁場の調整用のシムコイル34bの径方向外側に複数設けられる導体リング5a,5cを有している。また、シムコイル34bは、複数の導体リング5a,5cの径方向にそれぞれ隣接して位置される少なくとも一ターンのコイルパターン341b,343bが、前記断面内において、前記少なくとも一ターンと同一コイルの他のターンのコイルパターン342bよりも、径方向の寸法が小さく、均一磁場方向の寸法が大きく設定されている。
図9に、本発明の第7の実施形態に係るMRI装置1の傾斜磁場発生装置3の概略縦断面図(切断面:yz平面)のうちz軸より上方部分かつy軸より右側部分を示す。
第7の実施形態では、傾斜磁場発生装置3は、前記配置領域内で、傾斜磁場発生源3a,3bの径方向外側に設けられた均一磁場の調整用のシムコイル34bの径方向内側かつ傾斜磁場発生源3a,3bの径方向外側に複数設けられる導体リング5a,5cを有している。また、シムコイル34bは、複数の導体リング5a,5cの径方向にそれぞれ隣接して位置される少なくとも一ターンのコイルパターン341b,343bが、前記断面内において、前記少なくとも一ターンと同一コイルの他のターンのコイルパターン342bよりも、径方向の寸法が小さく、均一磁場方向の寸法が大きく設定されている。
図10に、本発明の第8の実施形態に係るMRI装置1の傾斜磁場発生装置3の概略縦断面図(切断面:yz平面)のうちz軸より上方部分かつy軸より右側部分を示す。
第8の実施形態では、傾斜磁場発生装置3は、前記配置領域内で、傾斜磁場発生源3a,3bの径方向外側に設けられた均一磁場の調整用のシムコイル34bの径方向内側かつ傾斜磁場発生源3a,3bの径方向外側に複数設けられる導体リング5a,5cを有している。また、傾斜磁場発生源3bのXシールドコイル31bは、複数の導体リング5a,5cの径方向にそれぞれ隣接して位置される少なくとも一ターンのコイルパターンが、前記断面内において、前記少なくとも一ターンと同一コイルの他のターンのコイルパターンよりも、径方向の寸法が小さく、均一磁場方向の寸法が大きく設定されている。
図11に、本発明の第9の実施形態に係るMRI装置1の傾斜磁場発生装置3の概略縦断面図(切断面:yz平面)のうちz軸より上方部分かつy軸より右側部分を示す。
第9の実施形態では、傾斜磁場発生装置3は、前記配置領域内で、傾斜磁場発生源3a,3bの径方向外側に設けられた均一磁場の調整用のシムコイル34bの径方向外側に複数設けられる導体リング5a,5cを有している。また、傾斜磁場発生源3bのXシールドコイル31bは、複数の導体リング5a,5cの径方向にそれぞれ近接して位置される少なくとも一ターンのコイルパターンが、前記断面内において、前記少なくとも一ターンと同一コイルの他のターンのコイルパターンよりも、径方向の寸法が小さく、均一磁場方向の寸法が大きく設定されている。
図12に、本発明の第10の実施形態に係るMRI装置1の傾斜磁場発生装置3の概略縦断面図(切断面:yz平面)のうちz軸より上方部分かつy軸より右側部分を示す。
第10の実施形態では、傾斜磁場発生装置3は、前記配置領域内で、傾斜磁場発生源3a,3bの径方向外側に設けられた均一磁場の調整用のシムコイル34bの径方向外側、および径方向におけるシムコイル34bと傾斜磁場発生源3a,3bとの間にそれぞれ複数設けられる導体リング5a,5b,5c,5dを有している。また、シムコイル34bおよび傾斜磁場発生源3bは、それぞれ、複数の導体リング5a,5b,5c,5dの径方向にそれぞれ隣接して位置される少なくとも一ターンのコイルパターンが、前記断面内において、前記少なくとも一ターンと同一コイルの他のターンのコイルパターンよりも、径方向の寸法が小さく、均一磁場方向の寸法が大きく設定されている。すなわち、シムコイル34bのコイルパターン341b,343bは、導体リング5a,5cのz軸方向の設置範囲外に設置されたコイルパターン342bよりも、y軸方向(径方向)の寸法が小さく、z軸方向(均一磁場方向)の寸法が大きく、扁平な形状となっている。また、Xシールドコイル31bの導体リング5b,5dに隣接して位置されるコイルパターンは、導体リング5b,5dのz軸方向の設置範囲外に設置されたコイルパターンよりも、y軸方向(径方向)の寸法が小さく、z軸方向(均一磁場方向)の寸法が大きく、扁平な形状となっている。
図13に、本発明の第11の実施形態に係るMRI装置1の傾斜磁場発生装置3の概略縦断面図(切断面:xy平面)のうちx軸より上方部分かつy軸より右側部分を示す。
第11の実施形態では、傾斜磁場発生装置3は、z軸方向(均一磁場方向)と直交する断面内においてy軸方向の半径よりもx軸方向の半径が長く楕円形状となったメインコイル3aを有しており、かつ、前記配置領域内で、傾斜磁場発生源3a,3bの径方向外側に設けられた均一磁場の調整用のシムコイル34b(図3参照)の径方向外側に設けられる導体リング5aと、導体リング5aとy軸方向に隣接して積層された導体リング5eを有している。すなわち、第11の実施形態は、図3の示す断面(切断面:yz平面)において、導体リング5に代えて導体リング5a,5eが配置されたものである。また、シムコイル34bは、導体リング5a及び5eの径方向に隣接して位置される少なくとも一ターンのコイルパターン341bが、前記断面(切断面:yz平面)内において、前記少なくとも一ターンと同一コイルの他のターンのコイルパターン342bよりも、径方向の寸法が小さく、均一磁場方向の寸法が大きく設定されている。
図14に、本発明の第12の実施形態に係る垂直磁場型のMRI装置1の斜視図を示す。なお、前記したように、第12の実施形態において第1の実施形態と機能が共通する部材には同一の参照符号を付し、重複した説明を適宜省略する。
上下一対の静磁場発生装置2は、撮像空間8の上下に対向配置された1対の超電導コイルであるメインコイル(静磁場発生源)2aと、一対のメインコイル2aのz軸方向外側に配置された上下1対の超電導コイルであるシールドコイル(静磁場発生源)2bを有している。メインコイル2aおよびシールドコイル2bは、z軸を互いに共通する中心軸とするリング(円環)形状を呈している。メインコイル2aは、撮像空間(空間)8に、均一磁場7となる静磁場を生成する。均一磁場7の方向(均一磁場方向)は、設置床面12に対して垂直になっている。冷却容器2eは、上下一対のメインコイル2aと、上下一対のシールドコイル2bとを、液体ヘリウム(He)のような冷媒と共に収納して、冷却することができる。冷却されたメインコイル2aとシールドコイル2bは、超電導コイルとして機能することができる。真空容器2cは、冷却容器2eを収納し、真空容器2cと冷却容器2eとの間の空間を真空に保持することができる。真空容器2cは、冷却容器2eを外気(外部)から断熱することができ、冷却容器2eを低温に保持することができる。輻射シールド2dは、冷却容器2eと真空容器2cとの間の真空の空間に設けられ、真空容器2cから冷却容器2eへの輻射熱を低減し、冷却容器2eを低温に保持することができる。
図16に示すように、傾斜磁場発生装置3は、少なくとも一対の導体リング5を有している。導体リング5は、傾斜磁場発生装置3の内部に配置されている。導体リング5は、傾斜磁場発生源3a,3bを挟んで撮像空間8の反対側、すなわち傾斜磁場発生源3a,3bの均一磁場方向外側に設けられている。導体リング5は、均一磁場7の発生する領域(撮像空間8)の径方向(均一磁場7の磁場方向と直交する方向)に外側、好ましくは、均一磁場7の発生する領域(撮像空間8)の径方向の外側(図16中に「R」で示す)に配置されている。導体リング5は、径方向において、傾斜磁場発生源のメインコイル3aとシールドコイル3bの端部が配置された位置に配置されている。導体リング5は、z軸に対して周回方向に連続体で構成されるのが望ましいが、特にこれに限定されるものではない。
具体的には、第12の実施形態では、導体リング5は、前記配置領域内で、傾斜磁場発生源3a,3bの均一磁場方向外側に設けられた均一磁場の調整用のシムコイル34bの均一磁場方向外側に設けられている。また、シムコイル34bは、導体リング5の均一磁場方向に隣接して位置される少なくとも一ターンのコイルパターン341bが、前記断面内において、前記少なくとも一ターンと同一コイルの他のターンのコイルパターン342bよりも、径方向(x軸方向)の寸法が大きく、均一磁場方向(z軸方向)の寸法が小さく設定されている。
これにより、漏れ磁場を低減しつつ断層画像の劣化を抑制でき、且つ、薄肉化、並びに、径方向寸法が縮小化された傾斜磁場発生装置を有する垂直磁場型のMRI装置を提供できる。
すなわち、振動や騒音を低減可能で、断層画像の劣化を抑制した、開口部が広く径方向寸法が縮小化された垂直磁場型のMRI装置を提供できる。
図17に、本発明の第13の実施形態に係るMRI装置1の傾斜磁場発生装置3の概略縦断面図(切断面:xz平面)のうちx軸(径方向)より上方部分かつz軸より右側部分を示す。
第13の実施形態では、導体リング5は、前記配置領域内で、傾斜磁場発生源3a,3bの均一磁場方向外側に設けられた均一磁場の調整用のシムコイル34bの均一磁場方向内側かつ傾斜磁場発生源3a,3bの均一磁場方向外側に設けられている。また、シムコイル34bは、導体リング5の均一磁場方向に隣接して位置される少なくとも一ターンのコイルパターン341bが、前記断面内において、前記少なくとも一ターンと同一コイルの他のターンのコイルパターン342bよりも、径方向の寸法が大きく、均一磁場方向の寸法が小さく設定されている。
図18に、本発明の第14の実施形態に係るMRI装置1の傾斜磁場発生装置3の概略縦断面図(切断面:xz平面)のうちx軸(径方向)より上方部分かつz軸より右側部分を示す。
第14の実施形態では、導体リング5は、前記配置領域内で、傾斜磁場発生源3a,3bの均一磁場方向外側に設けられた均一磁場の調整用のシムコイル34bの均一磁場方向内側かつ傾斜磁場発生源3a,3bの均一磁場方向外側に設けられている。また、傾斜磁場発生源3bのXシールドコイル31bは、導体リング5の均一磁場方向に隣接して位置される少なくとも一ターンのコイルパターンが、前記断面内において、前記少なくとも一ターンと同一コイルの他のターンのコイルパターンよりも、径方向の寸法が大きく、均一磁場方向の寸法が小さく設定されている。
図19に、本発明の第15の実施形態に係るMRI装置1の傾斜磁場発生装置3の概略縦断面図(切断面:xz平面)のうちx軸(径方向)より上方部分かつz軸より右側部分を示す。
第15の実施形態では、導体リング5は、前記配置領域内で、傾斜磁場発生源3a,3bの均一磁場方向外側に設けられた均一磁場の調整用のシムコイル34bの均一磁場方向外側に設けられている。また、傾斜磁場発生源3bのXシールドコイル31bは、導体リング5の均一磁場方向に近接して位置される少なくとも一ターンのコイルパターンが、前記断面内において、前記少なくとも一ターンと同一コイルの他のターンのコイルパターンよりも、径方向の寸法が大きく、均一磁場方向の寸法が小さく設定されている。
図20に、本発明の第16の実施形態に係るMRI装置1の傾斜磁場発生装置3の概略縦断面図(切断面:xz平面)のうちx軸(径方向)より上方部分かつz軸より右側部分を示す。
第16の実施形態では、導体リング5a,5bは、前記配置領域内で、傾斜磁場発生源3a,3bの均一磁場方向外側に設けられた均一磁場の調整用のシムコイル34bの均一磁場方向外側、および均一磁場方向におけるシムコイル34bと傾斜磁場発生源3a,3bとの間にそれぞれ設けられている。また、シムコイル34bおよび傾斜磁場発生源3bは、それぞれ、導体リング5a,5bの均一磁場方向に隣接して位置される少なくとも一ターンのコイルパターンが、前記断面内において、前記少なくとも一ターンと同一コイルの他のターンのコイルパターンよりも、径方向の寸法が大きく、均一磁場方向の寸法が小さく設定されている。
図21に、本発明の第17の実施形態に係るMRI装置1の傾斜磁場発生装置3の概略縦断面図(切断面:xz平面)のうちx軸(径方向)より上方部分かつz軸より右側部分を示す。
第17の実施形態では、傾斜磁場発生装置3は、前記配置領域内で、傾斜磁場発生源3a,3bの均一磁場方向外側に設けられた均一磁場の調整用のシムコイル34bの均一磁場方向外側に複数設けられる導体リング5a,5cを有している。また、シムコイル34bは、複数の導体リング5a,5cの均一磁場方向にそれぞれ隣接して位置される少なくとも一ターンのコイルパターン341b,343bが、前記断面内において、前記少なくとも一ターンと同一コイルの他のターンのコイルパターン342bよりも、径方向の寸法が大きく、均一磁場方向の寸法が小さく設定されている。
図22に、本発明の第18の実施形態に係るMRI装置1の傾斜磁場発生装置3の概略縦断面図(切断面:xz平面)のうちx軸(径方向)より上方部分かつz軸より右側部分を示す。
第18の実施形態では、傾斜磁場発生装置3は、前記配置領域内で、傾斜磁場発生源3a,3bの均一磁場方向外側に設けられた均一磁場の調整用のシムコイル34bの均一磁場方向内側かつ傾斜磁場発生源3a,3bの均一磁場方向外側に複数設けられる導体リング5a,5cを有している。また、シムコイル34bは、導体リング5a,5cの均一磁場方向にそれぞれ隣接して位置される少なくとも一ターンのコイルパターン341b,343bが、前記断面内において、前記少なくとも一ターンと同一コイルの他のターンのコイルパターン342bよりも、径方向の寸法が大きく、均一磁場方向の寸法が小さく設定されている。
図23に、本発明の第19の実施形態に係るMRI装置1の傾斜磁場発生装置3の概略縦断面図(切断面:xz平面)のうちx軸(径方向)より上方部分かつz軸より右側部分を示す。
第19の実施形態では、傾斜磁場発生装置3は、前記配置領域内で、傾斜磁場発生源3a,3bの均一磁場方向外側に設けられた均一磁場の調整用のシムコイル34bの均一磁場方向内側かつ傾斜磁場発生源3a,3bの均一磁場方向外側に複数設けられる導体リング5a,5cを有している。また、傾斜磁場発生源3bのXシールドコイル31bは、複数の導体リング5a,5cの均一磁場方向にそれぞれ隣接して位置される少なくとも一ターンのコイルパターンが、前記断面内において、前記少なくとも一ターンと同一コイルの他のターンのコイルパターンよりも、径方向の寸法が大きく、均一磁場方向の寸法が小さく設定されている。
図24に、本発明の第20の実施形態に係るMRI装置1の傾斜磁場発生装置3の概略縦断面図(切断面:xz平面)のうちx軸(径方向)より上方部分かつz軸より右側部分を示す。
第20の実施形態では、傾斜磁場発生装置3は、前記配置領域内で、傾斜磁場発生源3a,3bの均一磁場方向外側に設けられた均一磁場の調整用のシムコイル34bの均一磁場方向外側に複数設けられる導体リング5a,5cを有している。また、傾斜磁場発生源3bのXシールドコイル31bは、複数の導体リング5a,5cの均一磁場方向にそれぞれ近接して位置される少なくとも一ターンのコイルパターンが、前記断面内において、前記少なくとも一ターンと同一コイルの他のターンのコイルパターンよりも、径方向の寸法が大きく、均一磁場方向の寸法が小さく設定されている。
図25に、本発明の第21の実施形態に係るMRI装置1の傾斜磁場発生装置3の概略縦断面図(切断面:xz平面)のうちx軸(径方向)より上方部分かつz軸より右側部分を示す。
第21の実施形態では、傾斜磁場発生装置3は、前記配置領域内で、傾斜磁場発生源3a,3bの均一磁場方向外側に設けられた均一磁場の調整用のシムコイル34bの均一磁場方向外側、および均一磁場方向におけるシムコイル34bと傾斜磁場発生源3a,3bとの間にそれぞれ複数設けられる導体リング5a,5b,5c,5dを有している。また、シムコイル34bおよび傾斜磁場発生源3bは、それぞれ、複数の導体リング5a,5b,5c,5dの均一磁場方向にそれぞれ隣接して位置される少なくとも一ターンのコイルパターンが、前記断面内において、前記少なくとも一ターンと同一コイルの他のターンのコイルパターンよりも、径方向の寸法が大きく、均一磁場方向の寸法が小さく設定されている。すなわち、シムコイル34bのコイルパターン341b,343bは、導体リング5a,5cのx軸方向の設置範囲外に設置されたコイルパターン342bよりも、x軸方向(径方向)の寸法が大きく、z軸方向(均一磁場方向)の寸法が小さく、扁平な形状となっている。また、Xシールドコイル31bの導体リング5b,5dに隣接して位置されるコイルパターンは、導体リング5b,5dのx軸方向の設置範囲外に設置されたコイルパターンよりも、x軸方向(径方向)の寸法が大きく、z軸方向(均一磁場方向)の寸法が小さく、扁平な形状となっている。
2 静磁場発生装置
2a 静磁場発生源(メインコイル)
2b 静磁場発生源(シールドコイル)
2c 真空容器
2d 輻射シールド
2e 冷却容器
3 傾斜磁場発生装置
3a 傾斜磁場発生源(メインコイル)
3b 傾斜磁場発生源(シールドコイル)
31a 傾斜磁場発生源(Xメインコイル)
32a 傾斜磁場発生源(Yメインコイル)
33a 傾斜磁場発生源(Zメインコイル)
31b 傾斜磁場発生源(Xシールドコイル)
32b 傾斜磁場発生源(Yシールドコイル)
33b 傾斜磁場発生源(Zシールドコイル)
34a シムコイル(シムコイルのメインコイル)
34b シムコイル(シムコイルのシールドコイル)
341b,342b,343b コイルパターン
3c レジン
4 照射コイル
5,5a,5b,5c,5d,5e 導体リング(導電性部材)
7 均一磁場
8 撮像空間
9 傾斜磁場
10 被検体
11 ベッド
12 設置床面
22 受信コイル
Claims (23)
- 空間に均一磁場を発生させる円環形状の静磁場発生源を有する静磁場発生装置と、
前記均一磁場に傾斜磁場を重畳させる傾斜磁場発生源を有する傾斜磁場発生装置と、を備え、
前記傾斜磁場発生装置は、該傾斜磁場発生装置の内部かつ前記均一磁場方向における前記傾斜磁場発生装置の端部側かつ前記静磁場発生源の径方向における前記傾斜磁場発生源の外側である配置領域に設けられた少なくとも一対の導電性部材を有し、
前記導電性部材の前記径方向に近接して位置される少なくとも一ターンのコイルパターンが、前記径方向と前記均一磁場方向とを含む平面で切断される断面内において、前記少なくとも一ターンと同一コイルの他のターンのコイルパターンよりも、前記径方向の寸法が小さく、前記均一磁場方向の寸法が大きいことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 前記導電性部材は、
前記配置領域内で、前記傾斜磁場発生源の前記径方向外側に設けられた前記均一磁場の調整用のシムコイルの前記径方向外側に設けられ、
前記シムコイルは、
前記導電性部材の前記径方向に隣接して位置される少なくとも一ターンのコイルパターンが、前記断面内において、前記少なくとも一ターンと同一コイルの他のターンのコイルパターンよりも、前記径方向の寸法が小さく、前記均一磁場方向の寸法が大きいことを特徴とする請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記導電性部材は、
前記配置領域内で、前記傾斜磁場発生源の前記径方向外側に設けられた前記均一磁場の調整用のシムコイルの前記径方向内側かつ前記傾斜磁場発生源の前記径方向外側に設けられ、
前記シムコイルは、
前記導電性部材の前記径方向に隣接して位置される少なくとも一ターンのコイルパターンが、前記断面内において、前記少なくとも一ターンと同一コイルの他のターンのコイルパターンよりも、前記径方向の寸法が小さく、前記均一磁場方向の寸法が大きいことを特徴とする請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記導電性部材は、
前記配置領域内で、前記傾斜磁場発生源の前記径方向外側に設けられた前記均一磁場の調整用のシムコイルの前記径方向内側かつ前記傾斜磁場発生源の前記径方向外側に設けられ、
前記傾斜磁場発生源は、
前記導電性部材の前記径方向に隣接して位置される少なくとも一ターンのコイルパターンが、前記断面内において、前記少なくとも一ターンと同一コイルの他のターンのコイルパターンよりも、前記径方向の寸法が小さく、前記均一磁場方向の寸法が大きいことを特徴とする請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記導電性部材は、
前記配置領域内で、前記傾斜磁場発生源の前記径方向外側に設けられた前記均一磁場の調整用のシムコイルの前記径方向外側に設けられ、
前記傾斜磁場発生源は、
前記導電性部材の前記径方向に近接して位置される少なくとも一ターンのコイルパターンが、前記断面内において、前記少なくとも一ターンと同一コイルの他のターンのコイルパターンよりも、前記径方向の寸法が小さく、前記均一磁場方向の寸法が大きいことを特徴とする請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記導電性部材は、
前記配置領域内で、前記傾斜磁場発生源の前記径方向外側に設けられた前記均一磁場の調整用のシムコイルの前記径方向外側、および前記径方向における前記シムコイルと前記傾斜磁場発生源との間にそれぞれ設けられ、
前記シムコイルおよび前記傾斜磁場発生源は、それぞれ、
前記導電性部材の前記径方向に隣接して位置される少なくとも一ターンのコイルパターンが、前記断面内において、前記少なくとも一ターンと同一コイルの他のターンのコイルパターンよりも、前記径方向の寸法が小さく、前記均一磁場方向の寸法が大きいことを特徴とする請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記導電性部材は、
前記配置領域内で、前記傾斜磁場発生源の前記径方向外側に設けられた前記均一磁場の調整用のシムコイルの前記径方向外側に複数設けられ、
前記シムコイルは、
複数の前記導電性部材の前記径方向にそれぞれ隣接して位置される少なくとも一ターンのコイルパターンが、前記断面内において、前記少なくとも一ターンと同一コイルの他のターンのコイルパターンよりも、前記径方向の寸法が小さく、前記均一磁場方向の寸法が大きいことを特徴とする請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記導電性部材は、
前記配置領域内で、前記傾斜磁場発生源の前記径方向外側に設けられた前記均一磁場の調整用のシムコイルの前記径方向内側かつ前記傾斜磁場発生源の前記径方向外側に複数設けられ、
前記シムコイルは、
複数の前記導電性部材の前記径方向にそれぞれ隣接して位置される少なくとも一ターンのコイルパターンが、前記断面内において、前記少なくとも一ターンと同一コイルの他のターンのコイルパターンよりも、前記径方向の寸法が小さく、前記均一磁場方向の寸法が大きいことを特徴とする請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記導電性部材は、
前記配置領域内で、前記傾斜磁場発生源の前記径方向外側に設けられた前記均一磁場の調整用のシムコイルの前記径方向内側かつ前記傾斜磁場発生源の前記径方向外側に複数設けられ、
前記傾斜磁場発生源は、
複数の前記導電性部材の前記径方向にそれぞれ隣接して位置される少なくとも一ターンのコイルパターンが、前記断面内において、前記少なくとも一ターンと同一コイルの他のターンのコイルパターンよりも、前記径方向の寸法が小さく、前記均一磁場方向の寸法が大きいことを特徴とする請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記導電性部材は、
前記配置領域内で、前記傾斜磁場発生源の前記径方向外側に設けられた前記均一磁場の調整用のシムコイルの前記径方向外側に複数設けられ、
前記傾斜磁場発生源は、
複数の前記導電性部材の前記径方向にそれぞれ近接して位置される少なくとも一ターンのコイルパターンが、前記断面内において、前記少なくとも一ターンと同一コイルの他のターンのコイルパターンよりも、前記径方向の寸法が小さく、前記均一磁場方向の寸法が大きいことを特徴とする請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記導電性部材は、
前記配置領域内で、前記傾斜磁場発生源の前記径方向外側に設けられた前記均一磁場の調整用のシムコイルの前記径方向外側、および前記径方向における前記シムコイルと前記傾斜磁場発生源との間にそれぞれ複数設けられ、
前記シムコイルおよび前記傾斜磁場発生源は、それぞれ、
複数の前記導電性部材の前記径方向にそれぞれ隣接して位置される少なくとも一ターンのコイルパターンが、前記断面内において、前記少なくとも一ターンと同一コイルの他のターンのコイルパターンよりも、前記径方向の寸法が小さく、前記均一磁場方向の寸法が大きいことを特徴とする請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記傾斜磁場発生源は、
少なくとも一つのコイルパターンが前記均一磁場方向と直交する断面内の一の方向に径が大きい楕円形状を有しており、
前記導電性部材は、
前記配置領域内で、前記傾斜磁場発生源の前記径方向外側に設けられた前記均一磁場の調整用のシムコイルの前記径方向外側に設けられるとともに、前記楕円形状の短軸方向の径方向厚さ寸法が、前記楕円形状の長軸方向の径方向厚さ寸法よりも大きく、
前記シムコイルは、
前記導電性部材の前記径方向に隣接して位置される少なくとも一ターンのコイルパターンが、前記径方向と前記均一磁場方向とを含む平面で切断される断面内において、前記少なくとも一ターンと同一コイルの他のターンのコイルパターンよりも、前記径方向の寸法が小さく、前記均一磁場方向の寸法が大きいことを特徴とする請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 空間を挟んだ上下に設けられ、前記空間に均一磁場を発生させる円環形状の静磁場発生源を有する静磁場発生装置と、
前記空間を挟んだ上下に設けられ、前記均一磁場に傾斜磁場を重畳させる傾斜磁場発生源を有する傾斜磁場発生装置と、を備え、
前記傾斜磁場発生装置は、該傾斜磁場発生装置の内部かつ前記静磁場発生源の径方向における前記傾斜磁場発生装置の端部側かつ前記均一磁場方向における前記傾斜磁場発生源の外側である配置領域に設けられた少なくとも一対の導電性部材を有し、
前記導電性部材の前記均一磁場方向に近接して位置される少なくとも一ターンのコイルパターンが、前記径方向と前記均一磁場方向とを含む平面で切断される断面内において、前記少なくとも一ターンと同一コイルの他のターンのコイルパターンよりも、前記径方向の寸法が大きく、前記均一磁場方向の寸法が小さいことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 前記導電性部材は、
前記配置領域内で、前記傾斜磁場発生源の前記均一磁場方向外側に設けられた前記均一磁場の調整用のシムコイルの前記均一磁場方向外側に設けられ、
前記シムコイルは、
前記導電性部材の前記均一磁場方向に隣接して位置される少なくとも一ターンのコイルパターンが、前記断面内において、前記少なくとも一ターンと同一コイルの他のターンのコイルパターンよりも、前記径方向の寸法が大きく、前記均一磁場方向の寸法が小さいことを特徴とする請求項13に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記導電性部材は、
前記配置領域内で、前記傾斜磁場発生源の前記均一磁場方向外側に設けられた前記均一磁場の調整用のシムコイルの前記均一磁場方向内側かつ前記傾斜磁場発生源の前記均一磁場方向外側に設けられ、
前記シムコイルは、
前記導電性部材の前記均一磁場方向に隣接して位置される少なくとも一ターンのコイルパターンが、前記断面内において、前記少なくとも一ターンと同一コイルの他のターンのコイルパターンよりも、前記径方向の寸法が大きく、前記均一磁場方向の寸法が小さいことを特徴とする請求項13に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記導電性部材は、
前記配置領域内で、前記傾斜磁場発生源の前記均一磁場方向外側に設けられた前記均一磁場の調整用のシムコイルの前記均一磁場方向内側かつ前記傾斜磁場発生源の前記均一磁場方向外側に設けられ、
前記傾斜磁場発生源は、
前記導電性部材の前記均一磁場方向に隣接して位置される少なくとも一ターンのコイルパターンが、前記断面内において、前記少なくとも一ターンと同一コイルの他のターンのコイルパターンよりも、前記径方向の寸法が大きく、前記均一磁場方向の寸法が小さいことを特徴とする請求項13に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記導電性部材は、
前記配置領域内で、前記傾斜磁場発生源の前記均一磁場方向外側に設けられた前記均一磁場の調整用のシムコイルの前記均一磁場方向外側に設けられ、
前記傾斜磁場発生源は、
前記導電性部材の前記均一磁場方向に近接して位置される少なくとも一ターンのコイルパターンが、前記断面内において、前記少なくとも一ターンと同一コイルの他のターンのコイルパターンよりも、前記径方向の寸法が大きく、前記均一磁場方向の寸法が小さいことを特徴とする請求項13に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記導電性部材は、
前記配置領域内で、前記傾斜磁場発生源の前記均一磁場方向外側に設けられた前記均一磁場の調整用のシムコイルの前記均一磁場方向外側、および前記均一磁場方向における前記シムコイルと前記傾斜磁場発生源との間にそれぞれ設けられ、
前記シムコイルおよび前記傾斜磁場発生源は、それぞれ、
前記導電性部材の前記均一磁場方向に隣接して位置される少なくとも一ターンのコイルパターンが、前記断面内において、前記少なくとも一ターンと同一コイルの他のターンのコイルパターンよりも、前記径方向の寸法が大きく、前記均一磁場方向の寸法が小さいことを特徴とする請求項13に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記導電性部材は、
前記配置領域内で、前記傾斜磁場発生源の前記均一磁場方向外側に設けられた前記均一磁場の調整用のシムコイルの前記均一磁場方向外側に複数設けられ、
前記シムコイルは、
複数の前記導電性部材の前記均一磁場方向にそれぞれ隣接して位置される少なくとも一ターンのコイルパターンが、前記断面内において、前記少なくとも一ターンと同一コイルの他のターンのコイルパターンよりも、前記径方向の寸法が大きく、前記均一磁場方向の寸法が小さいことを特徴とする請求項13に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記導電性部材は、
前記配置領域内で、前記傾斜磁場発生源の前記均一磁場方向外側に設けられた前記均一磁場の調整用のシムコイルの前記均一磁場方向内側かつ前記傾斜磁場発生源の前記均一磁場方向外側に複数設けられ、
前記シムコイルは、
前記導電性部材の前記均一磁場方向にそれぞれ隣接して位置される少なくとも一ターンのコイルパターンが、前記断面内において、前記少なくとも一ターンと同一コイルの他のターンのコイルパターンよりも、前記径方向の寸法が大きく、前記均一磁場方向の寸法が小さいことを特徴とする請求項13に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記導電性部材は、
前記配置領域内で、前記傾斜磁場発生源の前記均一磁場方向外側に設けられた前記均一磁場の調整用のシムコイルの前記均一磁場方向内側かつ前記傾斜磁場発生源の前記均一磁場方向外側に複数設けられ、
前記傾斜磁場発生源は、
複数の前記導電性部材の前記均一磁場方向にそれぞれ隣接して位置される少なくとも一ターンのコイルパターンが、前記断面内において、前記少なくとも一ターンと同一コイルの他のターンのコイルパターンよりも、前記径方向の寸法が大きく、前記均一磁場方向の寸法が小さいことを特徴とする請求項13に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記導電性部材は、
前記配置領域内で、前記傾斜磁場発生源の前記均一磁場方向外側に設けられた前記均一磁場の調整用のシムコイルの前記均一磁場方向外側に複数設けられ、
前記傾斜磁場発生源は、
複数の前記導電性部材の前記均一磁場方向にそれぞれ近接して位置される少なくとも一ターンのコイルパターンが、前記断面内において、前記少なくとも一ターンと同一コイルの他のターンのコイルパターンよりも、前記径方向の寸法が大きく、前記均一磁場方向の寸法が小さいことを特徴とする請求項13に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記導電性部材は、
前記配置領域内で、前記傾斜磁場発生源の前記均一磁場方向外側に設けられた前記均一磁場の調整用のシムコイルの前記均一磁場方向外側、および前記均一磁場方向における前記シムコイルと前記傾斜磁場発生源との間にそれぞれ複数設けられ、
前記シムコイルおよび前記傾斜磁場発生源は、それぞれ、
複数の前記導電性部材の前記均一磁場方向にそれぞれ隣接して位置される少なくとも一ターンのコイルパターンが、前記断面内において、前記少なくとも一ターンと同一コイルの他のターンのコイルパターンよりも、前記径方向の寸法が大きく、前記均一磁場方向の寸法が小さいことを特徴とする請求項13に記載の磁気共鳴イメージング装置。
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