JPH02232035A - 磁気共鳴装置用磁場装置 - Google Patents

磁気共鳴装置用磁場装置

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JPH02232035A
JPH02232035A JP1053024A JP5302489A JPH02232035A JP H02232035 A JPH02232035 A JP H02232035A JP 1053024 A JP1053024 A JP 1053024A JP 5302489 A JP5302489 A JP 5302489A JP H02232035 A JPH02232035 A JP H02232035A
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JP
Japan
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ptc
permanent magnets
magnetic
temperature
magnetic field
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Hisaaki Tamura
久明 田村
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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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】 [発明の目的J (産業上の利用分野) この発明は、磁気共鳴現象を利用して被検体を診断する
磁気共鳴装置において、その磁気共鳴発生領域に静磁場
を発生させる磁気共鳴装置用磁場装置に関するものであ
る。
(従来の技術) 磁気共鳴(以下MRと称する)装置の代表例である磁気
共鳴映像(以下MRIと称する)装置は、被検体を静磁
場中に設置し、被検体の体軸(Z)方向に傾斜磁場を印
加しながら励起パルスを被検体に付与し、これによって
発生された被検体の特定断面上のMR現象に基因するM
R信号をその特定断面上のX−Y方向傾斜磁場を印加し
ながら検出し、この検出されたMR信号をフーリエ変換
して投影データを得、前記X−Y方向傾斜磁場を変更さ
せながら上記工程を繰り返して実施して複数の投影デー
タを収集し、これらデータを基に画像再構成処理を実施
して被検体のMR断層像を得るものである。
このようなMRI装置において、被検体に静磁場を付与
する装置には、電磁石と永久磁石との2種類がある。前
者は電磁コイルを備え、これに直流電流を流すことによ
って静磁場を発生し、付属の磁場補正コイルによって若
干の補正ができるようになうている。後者の電磁石は、
保持力の高い材質を磁化して構成されたもので、それ自
身で静磁場を発生する。これらの各磁石によって発生さ
れる磁場はいずれも、本質的には同じ物理現象即ちMR
現象を発生させる準備段階を被検体に提供するためのも
のである。
高周波励起パルスの印加によって、被検体を構成する特
定の元素の原子核に対してMR現象が発生するので、そ
の共鳴周波数、減衰特性等を検出手段によって検出する
。これらの検出信号を基にして被検体内の特定元素の分
布状態を知り、被検体の診断に役立てるようにしている
。検知される元素は主として水分の構成元素である水素
であるが、他の元素については超電導コイルを使用する
ことにより行われている。しかしながら、通常の医学的
診断に用途を限定すれば、1000ガウス( 0.IT
) 〜2 0 0 0ガウス( 0.2T)程度の静磁
場があればMR診断は可能であると言われている。この
ような要件を満足するNd−B−Feを主成分とした稀
土類磁石が最近市販の運びとなった。この磁石はまた資
源的採算性に優れているため、既存の稀土類コバルト磁
石(Ss Co磁石)では資源的不採算を理由にMRI
装置への利用が困難であったのを、利用可能とするもの
である。
更にまた、Nd−B●Fe磁石はフエライト磁石と比較
して構成的にも小形化が図れることがら、この磁石を静
磁場発生のために使用したMHI装置も既に市販されて
いる。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上記したNd−B−Fe系磁石のような
永久磁石を使用するMRI装置には次のような課題があ
る。即ちMHI装置においては、特定原子核の共鳴周波
数が磁場の強さに比例することを基本原理として利用す
るものであるので、その静磁場の強度は一定でなければ
ならない。これに対し永久磁石は、一般的に第4図に示
すように温度の上昇につれて磁化曲線が低下する傾向を
示す。即ち温度が低いほど、磁化が大きくなる。
このため特定原子核の共鳴周波数が磁化の温度変動とと
もに偏倚する。MRI装置は、静磁場に微少な傾斜磁場
を重畳することによって、被検体のiJI定位置(スラ
イス位置)を決定しているので、温度変化により静磁場
が変動すると、測定位置情報が偏倚してしまい、正確な
MR画像を得ることが困難となる。
この発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、永久磁石を使用した静磁場発生手
段の温度変動を可能な限り抑制することによってその磁
化の変動を抑え、以って診断に役立つ高品質のMR画像
を得ることができるMR装置用磁場装置を提供するにあ
る。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) この発明は、上記目的を達成するために、被検体に付与
するための静磁場を発生するように互に離間して対向配
置されたそれぞれ極性を異にする1対の永久磁石と、こ
れらの永久磁石間の帰還磁路を形成するヨークと、前記
1対の永久磁石の磁路を形成する部材を被覆する温度依
存形抵抗部材と、この温度依存形抵抗部材に接続される
直流定電圧源とから横成されることを特徴としたもので
ある。
(作用) 被検体に付与するための静磁場を発生する1対の永久磁
石の磁路を形成する部材を、温度依存形抵抗部材例えば
正特性抵抗部材( P ositiveTempera
ture  Coeff1c1ent:以下PTCと称
する)で被覆している。このPTC部材は温度変化によ
ってその抵抗値が正方向に変化するもので、これに直流
定電圧源が接続されて温度制御装置を構成している。平
常時はその発熱ffiQ−Rl2が外部への放散熱量と
均衡する温度に保持されている。温度が上昇すると、P
TC部材の抵抗値は増加し、オームの法則V/R−1に
よって電流Iが減少するので発熱QQも減少することに
なる。その結果PTC部材は所定温度に保持されるので
、それによって被覆されている磁路部材は所定温度に保
持されることになる。従って静磁場変動を極力抑制する
ことができるので、高品質のMR画像を得ることが可能
となる。
(実施例) 以下に、この発明の一実施例の構成を第1図及び第2図
を参照して説明する。第1図はこの実施例の構成を概略
的に示す正面図、第2図はその要部を拡大して示す断面
図である。第1図において、la,lbは所定の間隙を
有して対向配置された1対の永久磁石(例えば、Na−
B−Fθを主成分とした稀土類磁石)であり、各永久磁
石1a,1bには軟鉄または焼結鉄粉系の磁極片2a,
2bがそれぞれ設けられている。磁極片2a,2b間に
静磁場が形成され、寝台天板3上に栽置された被検体P
はこの静磁場中に配置される。この被検体Pの配置箇所
を撮影部と称する。しかし、この撮影部4を包囲するよ
うにヨーク(例えば継鉄)5が形成され、永久磁石1a
.lbはこのヨーク5に支持されている。このヨーク5
は、永久磁石1a,lbよりの磁力線の磁路を形成し、
両磁石はこのヨーク5によって結合されている。
第2図に主要部の断面を拡大して示すように、永久磁石
1a,lbの周面、磁極片2a,2bの周面を正特性抵
抗材(PTC)7で被覆する。またヨーク5の周面をも
同じ<PTC7で被覆する。
このPTCは導電性の金属系粒子例えば炭素粒子と、マ
トリックス(補間材)としてのシリコーンゴムとを混合
した材料であって、温度変化によるマトリックスの伸縮
によって炭素粒子間の距離が変化し、そのため導電率が
変化する。(すなわちPTCの抵抗値が変化することに
なる)このPTC被覆7はPTC単独素材を用いないで
、他の素材と組合せた編組材を使用してもよい。
上記したPTC被覆7の各両端間に直流定電圧源8を接
続する。この場合のPTC被覆7への印加電圧極性は、
永久磁石1a,lbの磁路方向と一致するように選択す
る。また、永久磁石1a,1bによる磁場に対しても、
フレミングの法則に従うように互に直交するような磁場
関係が得られるようにするのが望ましい。
次に上記した構成の実施例の作用を説明する。
第2図に示すように、永久磁石1a.lbの周面、磁極
片2a.2bの周面、ヨーク5の周面を被覆するPTC
 7に、直流定電圧[8にて一定電圧を付与する。定常
状態にあるときは、PTC7の発熱量Q−Rl2は、一
般に外部気温が低いので、外部への放散熱量と均衡し、
その温度は所定値に保持されている。ここで周囲温度が
上昇したとすると、PTC7の抵抗値は増加し、オーム
の法則V/R−1においてVが定電圧であることから、
PTC 7の電流Iは減少する。これによりPTC7の
発熱量Qは減少し、PTC7の温度はほぼ一定値に保持
される。従ってPTC7によって被覆されている永久磁
石1a.lb,磁極片2a,2b並びにヨ〜ク5は一定
温度に維持されることになる。
この発明の他の実施例を第3図を参照して説明する。尚
第2図と同一部分には同一符号を付してその説明は省略
する。第3図に示すように、この実施例は、永久磁石1
a,lbの周面、磁極片2a,2bの周面、ヨーク5の
周囲を被覆するPTC 7の表面を保温材9にて更に被
覆するようにしたものである。このように保温材9によ
る被覆層を設けることによって、PTC7による温度制
御の過反応を防止することができる。例えば、MR診断
室のドアの開閉や人の挙動等によって生じる局所的な温
度変化に対しても、保温材9の存在によって対応するこ
とができ、MR画像の画質を一層高めることも可能とな
る。
上記した実施例では永久磁石による磁路の被覆をPTC
にて行うものについて述べたが、この発明はこれに限定
されるものではな<、PTCに代えて例えばサーミスタ
、熱冷却部サーモモジュール半導体(ベルチェ素子)等
を、磁場の極性を考慮することによって使用することが
できる。
[発明の効果] 以上記載したようにこの発明の磁気共鳴装置用磁場装置
によれば、被検体に付与するための静磁場を発生する1
対の永久磁石の磁路を形成する部材を、温度依存形抵抗
部材例えばPTCで被覆し、このPTCに直流定電圧源
を付与するようにしたので、PTCは所定温度に保持さ
れ、それによって被覆されている磁路部材は所定温度に
保持されることとなり、静磁場変動を極力抑制すること
ができ、高品質のMR画像を.得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例の構成を概略的に示す正面
図、第2図は同実施例の主要部を拡大して示す断面図、
第3図はこの発明の他の実施例の主要部を拡大して示す
断面図、第4図は磁場における磁束密度の温度依存性を
示す特性図である。 la,lb・・・・・・永久磁石, 2a,2b・・・・・・磁極片,5・・・・・・ヨーク
,7・・・・・・PTC,8・・・・・・直流定電圧源
代理人 弁理士  則 近 憲 佑 代理人 弁理士  近 藤   猛

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)被検体に付与するための静磁場を発生するように
    互に離間して対向配置されたそれぞれ極性を異にする1
    対の永久磁石と、これらの永久磁石間の帰還磁路を形成
    するヨークと、前記1対の永久磁石の磁路を形成する部
    材を被覆する温度依存形抵抗部材と、この温度依存形抵
    抗部材に接続される直流定電圧源とから構成されること
    を特徴とした磁気共鳴装置用磁場装置。
  2. (2)前記温度依存形抵抗部材を更に被覆する保温材を
    新たに設けたことを特徴とする特許請求の範囲第1項に
    記載した磁気共鳴装置用磁場装置。
  3. (3)前記温度依存形抵抗部材が正特性抵抗部材である
    ことを特徴とした特許請求の範囲第1項または第2項に
    記載した磁気共鳴装置用磁場装置。
  4. (4)前記温度依存形抵抗部材が負特性抵抗部材である
    ことを特徴とした特許請求の範囲第1項または第2項に
    記載した磁気共鳴装置用磁場装置。
JP1053024A 1989-03-07 1989-03-07 磁気共鳴装置用磁場装置 Granted JPH02232035A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012039092A (ja) * 2010-06-30 2012-02-23 General Electric Co <Ge> マグネットアセンブリ及びマグネットアセンブリの温度制御のための方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4707663A (en) * 1985-08-15 1987-11-17 Fonar Corporation Nuclear magnetic resonance apparatus using low energy magnetic elements
JPS6343649A (ja) * 1986-08-08 1988-02-24 株式会社日立メディコ 核磁気共鳴イメ−ジング装置
JPS63278310A (ja) * 1987-05-11 1988-11-16 Hitachi Medical Corp 核磁気共鳴イメ−ジング装置

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