JPH02248008A - 核磁気共鳴撮像装置に用いる静磁場発生装置 - 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〉 本発明は核磁気°共鳴現象を利用した核磁気共鳴撮像装
置（ＭＲイメージング装置）に用いる、永久磁石を使用
した静磁場発生装置に関する。

〈従来の技術〉 核磁気共鳴撮像装置は、核磁気共鳴により被検体の原子
核スピン密度の分布を２次元断層像として撮影する装置
であり、被検体に均一な静磁場と勾配磁場とを与え、共
鳴信号を取り出して２次元フーリエ変換することによっ
て断層像を再構成する。

上記静磁場の発生に永久磁石を用いた静磁場発生装置は
、第６図に示すように、上下のヨーク（１Ｂ）（１７）
の間に柱（１５）を介在させ、各ヨーク（１６）（１７
）の対向面に永久磁石（１４）を取り付け、永久磁石（
１４）の対向面に、被検体が入る空間の磁場均一度を上
げるためのポールピース（磁極）’（１１）を吸着させ
ている。磁極（１１）は、中心付近の磁場の均一度を向
上させるために中央部が皿状に窪んだ形状を有している
。

この第６図の構造には、ＭＲイメージングに要求される
静磁場の均一度を調整するために各種のメカニカルシム
調整機構を備えている。

すなわち、静磁場分布を級数展開したときのＯ次以外の
各成分は、静磁場不均一を表わす力（、このうちＸ、Ｙ
、Ｚ２構成を調整するために第７図に示すように４本柱
（１５）にそれぞれ嵌合させた回転ボルト（２１）によ
り上ヨーク（１６）の高さを変える機構、および／また
は第８図に示すように上下ヨーク（１Ｂ）　（１７）間
に補助治具（■８）を取り付け、補助治具（１８）に嵌
合させた回転ボルト（１９）により磁極（１１）を横に
移動させる機構が設けられている。

第７図の機構を用いる場合、ｚ２構成を調整するには上
ヨーク（１６）を上下に僅かに平行移動させ、Ｘ成分を
調整するには上ヨーク（１６）を前後に僅かに傾け、Ｙ
成分を調整するには上ヨーク（１６）を左右に僅かに傾
ける。

第８図の機構を用いる場合、Ｘ成分、Ｙ成分を調整する
には補助治具を上下磁極（１１）の側面の所定の場所に
取付ボルト（２０）によって取り付け、回転ボルト（１
９）を回して磁極（１１）を僅かにずらせる（第９図参
照）。

〈発明が解決しようとする課題〉 静磁場発生装置を病院等に出荷する場合には、工場にお
いて被検体付近の静磁場強度が均一になるよう調整した
後、調整機構部分が動かないようにボルトによって頑強
に固定する。

ところが、運搬時のトラック等の振動によって上ヨーク
（１６）がずれたり、上下の磁極（１１）の中心が僅か
にずれたりすることがあり、設置後磁場の均一性を測定
すると、ｚＸ成分、またはｚＹ酸成分変化していること
がある。この場合には上記回転ボルト（１９）を回して
再調整することになる。

この再調整時には、上記補助治具（１８）を用いるが、
磁極（１１）は強力な磁石（１４）に吸着されているこ
とから、移動させるには強力な力が必要である。

このため、補助治具（１８）は頑丈に作られており、数
十ｋｇの重量がある。磁極（１１）を押した後、この大
型の補助治具（１８）を取り外し、磁場の均一性を測定
する。補助治具（１８）を取り外す理由は、補助治具（
１８）が僅かに磁性を持っており、取り付けたままでは
磁場の測定に影響を与えるためである。

測定の結果がよければ終了するが、悪ければ、また補助
治具（１８）を取り付けて作業を繰り返す。

このように、重くて大型の補助治具（１８）を取り扱う
ため、作業は長時間にわたる。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、ｚ
Ｘ成分、ｚＹ酸成分メカニカルシム調整作業を簡略化し
、作業者の負担を軽減することを目的とする。

く課題を解決するための手段〉 上記の目的を達成するための本発明の静磁場発生装置は
、磁極の傾斜面に、傾斜面からの突出量が調整可能な磁
性体性の突起が設けられていることを特徴とする。

く作用〉 上記の構成の静磁場発生装置によれば、上記磁性体性の
突起が傾斜面から突出する量を調節することによって、
磁場の微調整が簡単にでき、作業が著しく容易になる。

〈実施例ン 以下、実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。

第１図は、静磁場発生装置の構成雛品である磁極（１）
の斜視図であり、第６図の磁場発生装置の磁極（１１）
と置き換え可能なものである。

磁極（１）は、丸皿状に形成され、その回転中心軸であ
るＺ軸を通る平面で切断した断面図は第４図のようにな
る。すなわち、中心部から一定径ｄ１までは平板状であ
るが、その径ｄ１を越えると対向面が徐々に盛り上がる
ように傾斜しく以下「傾゛斜面」という）、肉厚が増す
。径ｄ２まで盛り上がると、その後一定の厚さになケ、
径ｄ３で終端する。上記対向面の反対面は、径ｄ３まで
平面を保持する。

上記傾斜面には、第２図および第３図に示すように、ボ
ルト状の鉄製部品０）が複数個板じ込まれている。この
ボルト状鉄製部品（２）は、請求項記載の「傾斜面から
の突出量が調整可能な磁性体性の突起」として機能する
ものであり、直径的１０ｎｖｎ、マイナスドライバーで
回転させることができるように頭に切れ込み（３）が形
成されている。捩じ込み箇所は、第１図に示すように、
片側の磁極（１）についてはそれぞれＸ軸の負側、Ｙ軸
の負側であり、これと対向する磁極（図示せず）ではＸ
軸の正側。

Ｙ軸の正側である。

工場においては、ボルト状鉄製部品（２）の頭を傾斜面
と面一にしておいて磁場を調整し、この状態で出荷する
。設置場所では、磁場のｚｘ、ｚｙ酸成分不均一が生じ
た時に、ボルト状鉄製部品（２）を使って調整する。

例えば、ＺＸ成分が本来０であるべきところを正の値を
採るとき、第４図に示すように、Ｚ〉０゜Ｘ＞Ｏの位置
、およびＺ＜Ｏ，Ｘ＜０の位置にあるボルト状鉄製部品
（２）の頭をドライバーで回転させて、傾斜面から突出
させる。この突出物によって磁場分布が影響を受けるが
、Ｚ−−Ｚ、Ｘ→−Ｘと変換しても構造の対称性が保た
れるため、磁場分布の級数展開成分のうち、ＺＸ、Ｚ３
　Ｘ。

ＺＸ３　、Ｚ５　Ｘ、Ｚ３　Ｘ３　、ＺＸ５　、・・・
の成分のみが発生する。しかし、ボルト状鉄製部品■の
突出は僅かな構造の変化であるため、次数の最も低い成
分すなわちｚＸ成分のみを考慮すればよく、その他の成
分は無視できる。

以上のようにしてボルト状鉄製部品（２）を突出高さを
調整することによって、磁場のｚｘ、ｚｙ酸成分不均一
を調整でき、最終的にＺＸ成分を０にできる。

実施例では、ボルト状鉄製部品（２）を２本、それぞれ
１０ｍｍずつ突出させることによって、約１０ｐｐｍの
磁場の調整ができた。

なお、ＺＸ成分の調整量が大きな時には、出し入れする
ボルト状鉄製部品（２）の数を増やしたり突出量を大き
くすればよい。

ＺＸ成分が負の場合、第５図に示すように、ｚ＞ｏ、ｘ
＜ｏの位置にあるボルト状鉄製部品（２）、およびＺ＜
０．Ｘ＞０の位置にあるボルト状鉄製部品（２）をそれ
ぞれ突出させて、ＺＸ成分を０に調整する。

ＺＹ酸成分ついても同様に調整することにより、０にす
ることができる。

なお、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく
、例えばボルト状鉄製部品（２）は、捩切りしであるも
の以外に、いろいろな高さの違う部品を取替えることに
より突出量を調整するものでもよい。また、鉄製に限ら
れることはなく、クロム、フェライト等磁性体であれば
他の物質を用いてもよい。さらに、ねじ式の場合、頭に
設けられた切れ込みは、プラスドライバーや六角レンチ
が使える形状であってもよい。その池水発明の要旨を変
更しない範囲内において、種々の設計変更を施すことが
可能である。

〈発明の効果〉 以上のように、本発明の核磁気共鳴撮像装置に用いる静
磁場発生装置によれば、磁極の傾斜面に、傾斜面からの
突出量が調整可能な磁性体性の突起が設けられているの
で、その突出量を調整して静磁場の均一性を調整できる
。したがって、調整作業が簡略となり、従来のように重
い大きな治具を使用するのと比べて、作業者の負担を大
幅に軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に用いる磁極の斜視図、第２図
は第１図の部分拡大図、 第３図は捩じ込まれたボルト状鉄製部品を通る面で切断
した断面図、 第４図、第５図は磁極およびボルト状鉄製部品の実際の
配置例を示す断面図、 第６図は静磁場発生装置の斜視図、 第７図は上ヨークの上下動を調整する治具の動作を説明
する断面図、 第８図は磁極の位置をずらせるための補助治具の取り付
は状態を示す斜視図、 第９図は補助治具の動作を図解した図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．　外殼を形成する磁気ヨークと、磁気ヨークに固定
   される一対の対向する永久磁石と、各永久磁石に吸着さ
   れるとともに互いに対向し、その対向面の一部または全
   部を傾斜させることにより、上記永久磁石が形成する静
   磁場を補正することができる磁極とを備え、上記磁極の
   傾斜面に、傾斜面からの突出量が調整可能な磁性体性の
   突起が設けられていることを特徴とする核磁気共鳴撮像
   装置に用いる静磁場発生装置。