JPH01212413A - 核磁気共鳴形診断装置のマグネット構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、核磁共鳴現象を応用した断層診断装置（以
下ＭＲ工装置と略称する）におけるマグネット装置、こ
とに傾斜磁場コイルの防音構造に関する。

〔従来の技術〕

第３図は従来のＭＲ工装置のマグネット装置を簡略化し
て示す側断面図である。図において、１０は超電導形の
静磁場コイル部であシ、超電導静磁場コイル１はクライ
オスタット２のヘリウム容器５内に収納され液体ヘリウ
ム９によシ冷却される。ヘリウム容器５は液体窒素８に
よって冷却される輻射シールド４および真空容器３１Ｃ
より外部からの侵入熱が遮断されて液体ヘリウム９の蒸
発損失が低減され、超電導静磁場コイル１を励磁するこ
とによ勺真空容器３の非磁性材からなるボアチェーブ３
Ａで包囲された中空部７の中央部に磁場の強さが高度に
均一な静磁場を発生する。

１１は傾斜磁場コイル部であ）、円筒状の絶縁支持材１
３と、静磁場方向をＺ軸とする三次元直交座標Ｘ、Ｙ、
Ｚ上で２軸方向の磁場の強度がパルス状に変化する傾斜
磁場を発生する傾斜磁場コイル１２とで構成され、クラ
イオスタット２の非磁性材からなる常瀧ボアチェーブ３
Ａと同軸状忙真空容器３に支持される。１５は高周波磁
場の送受信コイルであり、傾斜磁場コイル部１１の内側
の中空部７内に配される。

第４図は傾斜磁場コイル部を簡略化して示す斜視図であ
シ、傾斜磁場コイル１２としてＸ方向の傾斜磁場コイル
１２Ｘのみを示したものである。

図において、Ｘ方向の傾斜磁場コイル１２Ｘは、円筒状
の絶縁支持材１３の外周面に図示しない緊縛テープなど
によ〕固定された２対のくら形コイル１２Ｌ−１２Ｘ＊
からな〕、Ｘ軸上（図では上下方向）で２軸方向（図で
は左右方向）の磁場の強度が線形に変化するＸ方向の傾
斜磁場を発生する。また図示しないＹ軸方向の傾斜磁場
コイルも２対のくら形コイルで構成されてＸ方向の傾斜
磁場コイル１２Ｘとは９０°異なる絶縁支持材１３の外
周面に固定され、ｚ軸方向の傾斜磁場コイルは円筒状く
形成されて絶縁支持材１３１Ｃ巻装される。さらに、絶
縁支持材１３として紘一般に繊維強化プラスチツク円筒
が用いられるが、ときとして樹脂モールド円筒が用いら
れ、Ｘ、Ｙ、Ｘ方向の３種類の傾斜磁場コイル１２が樹
脂モールド円筒中に埋設された樹脂モールド形の傾斜磁
場コイル部として形成される。

上述のように構成されたＭＲ工装置のマグネット構造に
おいては、被検者を中空部７内に収容−静磁場の存在下
で傾斜磁場および高周波磁場を所定のパルスシーケンス
に基づいて発生させることによル、被検者の特定断層面
内に核磁気共鳴を発生させ、断層面の位置情報がエンコ
ードされた核磁気共鳴信号を送受信コイル１５で検出し
て再構成することによシ断層僚を可視化することができ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

ＭＨＩ装置においては、超電導静磁場コイル１が静磁場
を発生した状態で傾斜磁場コイル１２に立上シの速い台
形波状の励磁電流を所定の時間間隔をおいて供給して傾
斜磁場を発生させるために、傾斜磁場コイル１２には励
磁電流が流れるたびに電磁機械力力２作用し、この電磁
機械力によるコイルの振動が騒音（打音）となって中空
部Ｚ内に放射される。また、傾斜磁場の繰返し発生頻度
が高い場合には打音が連続した状態となったいわゆる一
動音が発生する。一方被検者は細憂い中空部７に収容さ
れ、かつ撮偉中に身体の動きが規制されるたＪＯＫ、不
安感をともなう苦痛を余儀なくされる状態にあ）、この
状１１１に打音または振動音等の騒音が加わるととＫよ
〕、精神的外不安定状態が高まシ、これが原因で呼吸や
拍動が変化して撮僚に少なからぬ悪影響を及ぼすという
問題を生ず４打音または振動音等の騒音は静磁場および
傾斜磁場の強度に比例して増加するので、超電導静磁場
コイルを用いた高磁場形の装置においては傾斜磁場コイ
ル部で発生する騒音がことに問題に＆る。

また、従来の傾斜磁場コイル部はコイル１２に作用する
電磁機械力に基づく機械的振動が剛性を有する筒状の絶
縁支持材に直接伝わり、傾斜磁場コイル部１１全体が騒
音源となって騒音を放射すると、いう問題がある。

この発明の目的は、傾斜磁場コイルを防音構造とするこ
とによシ、騒音を低減し、被検者に与える不安感を排除
するとともに防音構造を簡素化することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するために、この発明によれば、超電導
静磁場コイルを収納したクライオスタットの常温ボアチ
為−プ内側の中空部内に傾斜磁場を発生する傾斜磁場コ
イルと、この傾斜磁場コイルのさらに内側に高周波卑界
の送受信コイルとを具備したものにおいて、前町常温ボ
アチ為−プを外筒とし非磁性材からなる内筒を巻枠とし
て形成された前記傾斜磁場コイルの遮音容器を備え、前
記傾斜磁場コイルが防振支持体を介して前記巻枠の外周
面に固定されてなるものとする。

〔作用〕

上記手段において、傾斜磁場コイルを収納する遮音容器
がクライオスタットの常温ボアチニープを外筒に兼用し
、非磁性材からなる内筒を傾斜磁場コイ〃の巻枠として
、隼密に形成されたことによシ、遮音容器の構成が簡素
！ヒされる。また、傾斜磁場コイルをゴム弾性体、あ子
いはばね材等の防振支持体を介在させて巻枠である内筒
に弾性支持させたことによシ、電磁機械力によって傾斜
磁場コイルに発生した機械的振動は防振支持体くよシ遮
音容器への伝搬が阻止され、傾斜磁場コイルから放射さ
れる音波は遮音容器によシ外部への透過が阻止されるの
で、傾斜磁場コイルが低騒音化さへ騒音が被検者に与え
る心理的影響が大幅に軽減される。

〔実施例〕

以下この発明を実施例に基づいて説明する。

第１図はこの発明の実施例装置を示す側断面図、第２図
は実施例装置の要部の拡大斜視図であ〕、従来技術と同
じ部分には同一参照符号を用いることによシ詳細な説明
を省略する。図忙おいて、２１は遮音容器であシ、繊維
強化プラスチック、ステンレス鋼板等の非磁性材からな
シ両端部に７ランジ２２Ａを有する内筒２２と、７ラン
ジ２２Ａとクライオスタット２の側板とをバッキングを
介して気密に連結する平板リング状の連結板２３とＫよ
り、クライオスタット２の常温ポアチエ−、プ３Ａが外
筒を兼ねた遮音容器２１が形成される。

また内筒２２は傾斜磁場コイルの巻枠を兼ね、第２図に
その拡大斜視図を示すように、傾斜磁場コイル１２がゴ
ム弾性材ま九はばね材等からなる防振支持体２４を介し
て内筒２２の外周面に接着剤または図示しない緊縛テー
プなどくよル固定される。また、傾斜磁場コイル１２が
防振支持体を介して固定された内筒２２は、その７ラン
ジ部２２Ａが連結板２３を介してクライオスタット２の
真空容器３に気密に固定される仁とＫよ〕、傾斜磁場コ
イル１２は遮音容器２１中に封入される。なお、遮音容
器１の内部空間２６は小孔によシ外気と連通ずるよう構
成してもよいが、粉状または繊維状の吸音材を充填して
もよく、あるい紘非圧縮性の絶縁性液体を封入するよう
構成してもよい。

上述のように構成された実施例装置においては、クライ
オスタット２の常温ボアチェープ３Ａが遮音容器の外筒
を兼ねることＫよシ、遮音容器２１をクライオスタット
と別体に形成する場合に比べて部材数が減シ、その構成
が簡素化されるとともに、外筒の厚みおよび外筒と常温
ボアチ為−ブ３Ａとの間の隙間が排除されるのでマグネ
ット装置の直径を縮小できる。まえ、超電導静磁場コイ
ル１を励磁して中空部７に高度に均一な静磁場を発生さ
せた状態で傾斜磁場コイルに供給するパルス電流をシー
ケンス制御すると、パルス電流を通ずるコイルに電磁機
械力が発生し、コイルが振動するが、この振動は防振支
持体２４に吸収されて遮音容器２１への振動の伝搬が阻
止され、遮音容器の振動を介して中空部に放射される打
音または振動音等の騒音の発生を排除できる。また、傾
斜磁と空気の界面で大部分が反射して外部への透過が阻
止されるので、遮音容器が防音室として機能して騒音が
低減され、中空部７内に収容され九被検者に与える心理
的影響が大幅に軽減できる。

なお、遮音容器２１の内部空間２６に吸音材を充填する
よう構成すれば、吸音材の吸音作用により筒状容器を透
過する騒音を一層低減することが可能であり、また非圧
縮性の絶縁性液体を封入することくよシ、そのダンピン
グ作用によって傾斜磁場コイルおよび遮音容器の振動を
抑制できる利点が得られる。

〔発明の効果〕

この発明は前述のように、超電導静磁場コイルを収納し
九クライオスタットの常瀧ボアチェーブを外筒に兼用し
て遮音容器を形成し、遮音容器の内筒を巻枠として傾斜
磁場フィルを防振支持体を介して内筒に支持させるよう
構成した。その結果、遮音容器をクライオスタットと別
体く形成する場合に比べてその構成を簡素化し、かつマ
グネット装置を小形化することができる。また、電磁機
械力による傾斜磁場コイルの機械的振動が防振支持体で
吸収されて遮音容器への伝搬が阻止され、遮音容器外に
透過する騒音が遮音容器の遮音作用によってほとんど排
除されるので、従来装置で問題となった騒音が大幅に低
減され、騒音が被検者に及ｔ！す心理的影響が軽減され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例装置を示す側断面銖１！２図
は実施的装置における要部の斜視図、第３図は従来装置
を示す側断面図、第４図は従来装置の要部の斜視図であ
る。 １・・・超電導静磁場コイル、２川クライオスタツト、
３・・・真空容器、３Ａ・・・常温ボアチ為−プ、７・
・・中空部、１０・・・静磁場コイル部、１２・・・傾
斜磁場コイル、１５・・・送受信コイル、２１・・・遮
音容器、２２・・・内筒、２２Ａ・・・７ランジ、２３
・・・連結板、第１１２１ 笥２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）超電導静磁場コイルを収納したクライオスタットの
   常瀧ボアチェーブ内側の中空部内に傾斜磁場を発生する
   傾斜磁場コイルと、この傾斜磁場コイルのさらに内側に
   高周波磁界の送受信コイルとを具備したものにおいて、
   前記常温ボアチェーブを外筒とし非磁性材からなる内筒
   を巻枠として形成された前記傾斜磁場コイルの遮音容器
   を備え、前記傾斜磁場コイルが防振支持体を介して前記
   巻枠の外周面に固定されてなることを特徴とする核磁気
   共鳴形診断装置のマグネット構造。