JPH03112537A - Ｍｒｉ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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、医療等に用いられるＭＲＩ装置に関する。

（従来の技術） 従来、静磁場を発生する主磁石に超電導磁石を用いたＭ
ＲＩ装置がある。この装置は沸点の極めて低い液体ヘリ
ウムを用いて超電導状態を維持している。そのため超電
導磁石部の保温と高価な液体ヘリウムの消費量を削減す
るためにコイルを収納した液体ヘリウム容器の周囲を多
重熱輻射シールド板や、Ｓ　Ｉ　（Ｓｕｐｅｒ　Ｉｎ５
ｕｌａｔｉｏｎ）と呼ばれる多層の断熱材でおおって断
熱をはかっている。

さらにこの液体ヘリウム容器を円筒形の常温容器に収納
し、その常温容器の一端の開口部を被験者の搬入・搬出
用通路としたクライオスタットを形成し、またクライオ
スタット内部には勾配磁場発生用のコイルおよびＲＦコ
イル等を設置することによりＭＲＩ装置を構成している
。

また、これらのＭＲＩ装置では、影像のみだれを防止す
べく半径ｉ向はもちろんのこと、液体ヘリウム容器、お
よび常温容器の両側端面に発生する渦電流を考慮して、
液体ヘリウム容器および常温容器の形状および相互の位
置関係について軸方向にも対称な構造としていた。

しかしながら、このような構造にしたため、コイルの軸
方向の長さが長くなり、患者の診断位置が装置の奥にな
って患者が装置に送られる際に不安をいだきやすく、患
者によっては閉所恐怖症を起こして診断ができなくなる
ことがある。

また、液体ヘリウム容器に液体ヘリウムを供給し、さら
に蒸発したヘリウムガスを排気する配管、コイルへ当初
電力を供給するパワーリード等を液体ヘリウム容器およ
び常温容器に挿通するためのサービスポートを形成する
のに、構造上の対称性を保とうとしてクライオスタット
の軸方向中央位置にサービスポートを配設すると、ポー
ト部の組付は等のために常温容器と液体ヘリウム容器と
の間に空間を保持しなければならず、その分掌温容器の
外径が大きくなり、やはり患者に威圧感や不安感を与え
てしまう問題がある。

また、これらの装置は高レベルの磁場を発生するため磁
気シールドされた部屋に設置されるが、装置自体が大型
でとくに軸方向の被験者搬入・出路側に長大であると、
被験者搬入・出路側において医師等の作業スペースが狭
くなってしまう問題がある。

一方、液体ヘリウム容器および常温容器は軸方向にずれ
ていても渦電流の影響が変わらないことが実験的に判明
した。

（発明が解決しようとする課題） このように従来は、渦電流を考慮して液体ヘリウム容器
および常温容器を軸方向対称の構造にしていた。このた
め、装置が軸方向の被験者搬入出路側へ長くなり患者に
不安感を与えたり、設置部屋の作業スペースが狭くなる
という問題があった。

一方、液体ヘリウム容器および常温容器は軸方向にずれ
ていても渦電流の影響は変わらないことが実験的に判明
した。

そこでこの発明の目的は、装置の小形化をはかることに
より、患者に対して不安感をいだかせることなく患部の
撮影ができ、しかも装置を設置した部屋についても作業
スペースをより広く確保することのできるＭＲＩ−＃に
、装置を提供することにある。

［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、冷却用液化ガス
が注入される円筒形状の極低温容器に収納した超電導磁
石により静磁場を発生させるともに、この極低温容器を
さらに円筒形状をした常温容器に収納しかつこの常温容
器の片側開口端を被験者の搬入・出路としたＭＲＩ↓棄
装置において、極低温容器内部へ液化ガスの注入排出お
よび電力供給等をおこなうためのサービスポートを常温
容器の搬入・出路側の反対側となる極低温容器の側端面
側に形成するとともに、常温容器の軸方向中央位置を極
低温容器内に収納されている超電導磁石の軸方向中央位
置よりもサービスポート側としたことを特徴とする。

また、上記のＭＲｌ−＃４−装置において、常温容器に
形成されるサービスポートを常温容器の搬入・出路側の
反対側端面に形成したことを特徴とする。

（作　用） この発明は上記のように構成したので、常温容器と極低
温容器を軸方向に効率よく配置できて、装置自体の軸方
向長さが被験者搬入・出路側で短くなるとともに患者の
装置内部への進入距離も短くなる。

また常温容器の被験者搬入・出路側の反対側端面にサー
ビスポートを形成した場合は、装置の外径が小さくなり
、又サービスポートの位置を低くできる。

（実施例） 次にこの発明の実施例を図面にもとづいて説明する。

第１図は、この発明を適用したＭＲＩ装置の縦断面図で
ある。

図に示すように、常温容器としてのクライオスタット１
は二重に円筒を組合せた中空回転体により形成されてお
りその左端上部に設けられたサービスポート２を介して
、液体ヘリウム配管３や電力を供給するためのパワーリ
ードおよび計測コード等の配線４が内部に引き込まれて
いる。ヘリウム配管３は液体ヘリウム注液ポート５に接
続され、極低温容器としての液体ヘリウム容器６内に液
体ヘリウムを供給する。容器６内も二重に円筒を組合せ
た中空回転体により形成され、その内部に注入された液
体ヘリウムにより臨界温度以下に冷却される。極低温容
器としての液体ヘリウム注液ポート５は、外界からの熱
侵入の影響を少なくするため容器６の上側部に設置され
る。

パワーリードおよび計測コード等の配線４は、容器６の
下部に形成されたポート７を介して内部の主コイル８、
補助コイル９．１０等に接続される。これらのコイル８
〜１０は超電導体コイルにより形成され、容器６の中央
部に位置する主コイル８は静磁場を形成し、その両側に
位置する補助コイル９．１０は↓コイル８が形成した静
磁場を補正するためのものである。コイル８〜１０が、
所定の臨界点に維持されることにより、超電導状態が保
たれ撮影に必要な磁場を維持することができる。

クライオスタット１の内側には勾配磁場を形成するため
のコイル１１．１２．１３がそれぞれ同心状に配設され
て診断時に必要な勾配磁場を形成する。またクライオス
タット１の右端外側には、撮影される患者Ｍを載せたベ
ット１４を主コイル８の中心位置まで搬送する搬送機構
１５が配置されている。

次にクライオスタット１と液体ヘリウム容器６の軸方向
の位置関係をみてみると、容器６の左端面にポート５．
７を形成し、クライオスタ・ソト１の中央Ｂは、容器６
の中央Ａよりも距離ｄだけサービスポート２側となる。

その結果、右側からクライオスタット１に患者Ｍを搬入
したときの停止位置がクライオスタット１の中央Ｂより
も右側になる。つまり、従来では、容器６の左端部のポ
ート５．７を形成して配管３、配線４、ポート７等の組
付けのための空間を確保すると、容器６の右端部とクラ
イオスタット１との間についても同様に無用な空間（図
示せず）を確保して容器６とクライオスタット１の構造
を対称にしなければならなかった。そのため、クライオ
スタット１が軸方向に長くなり患者の搬送距離がその分
長くなってしまったが、この実施例ではその点が解消さ
れて距離ｄだけ患者の搬送距離が短縮され、患者自身の
装置に対する不安感が和らげられる。また、サービスポ
ート２をクライオスタット１の中央に設けると上記空間
確保のために径方向が拡大するが、上記のように空間を
軸方向側に確保したので、径方向の拡大は押さえられた
。従ってこの点からも威圧感が和らげられる。

第２図は、第１図に示した装置を磁気シールドされた部
屋１６に設置した場合を示す配置図である。

図に示すように、クライオスタット１が部屋１６の長手
方向に設置され、ポート２側の装置後方に液体ヘリウム
を叶蔵しているデユワ１７が配置され、トランスファチ
ューブ１８によりポート２と接続される。装置前方には
患者Ｍを搬送するためのベツド１４が配設されている。

図からもあきらかなように、ＭＲＩ装置を配置する場合
、装置の長手方向の長さが短くなる程、部屋１６をを効
に活用するための作業スペース（ベツド１４側のスペー
ス）を確保することができる。実施例は、従来に比べて
装置の長手方向の寸法を短縮できるため、その分、部屋
１６の有効スペースを増やすことができるようになる。

第３図は、他の実施例を示す縦断面図である。

この実施例は、クライオスタット１に形成するポート２
をクライオスタット１の左端面上部に形成したものであ
り、その分、装置の高さ、及びポート２の高さが低くな
り、装置を設置する際の作業が容易で安全になる。また
設置する場所の天井高さの制限もその分低くなり、ポー
ト２へのトランスファチューブ１８等の接続も容易とな
る。

なお、上記実施例では超電導を実現するための冷却液と
してヘリウムを用いているが超電導の臨界温度が高い物
質を用いた場合も、窒素その他の液化ガス等を用いて同
様に実施可能である。

［発明の効果コ 以上の実施例でもあきらかなようにこの発明は、極低温
容器内部へ液化ガスの注入排出および電力供給等をおこ
なうためのサービスポートを常温容器の搬入・出、路側
の反対側となる極低温容器の側端面側に形成するととも
に、常温容器の軸方向中央位置を極低温容器内に収納さ
れている超電導磁石の軸方向中央位置よりもサービスポ
ート側に位置させたことにより、径方向、軸方向共に小
型にすることができ、装置が設置される部屋の有効な作
業スペースを広くすることができる。同時に患者の装置
内部への進入距離も短くなって、患者に無用な不安感を
いだかせることがなくなり、診断が順調におこなわれる
ようになる。

また、常温容器に形成されるサービスポートを常温容器
の搬入・出路側の反対側端面に形成した場合は、装置の
外径が小さくなり、天井に余裕の少ない部屋でもその分
設置が可能になり、さらにはトランスファチューブ等の
接続が容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を適用したＭＲＩ装置の実施例を示す
縦断面図、第２図は実施例を磁気シールドした部屋に設
置した場合を示す配置図、第３図は他の実施例を示す縦
断面図である。 １・・・クライオスタット（常温容器）２・・・サービ
スポート

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）冷却用液化ガスが注入される円筒形状の極低温容
   器に収納した超電導磁石により静磁場を発生させるとと
   もに、この極低温容器をさらに円筒形状をした常温容器
   に収納しかつこの常温容器の片側開口端を被験者の搬入
   ・出路としたＭＲＩ装置において、極低温容器内部へ液
   化ガスの注入排出および電力供給等をおこなうためのサ
   ービスポートを常温容器の被験者の搬入・出路側の反対
   側となる極低温容器の側端面側に形成するとともに、常
   温容器の軸方向中央位置を極低温容器内に収納されてい
   る超電導磁石の軸方向中央位置よりもサービスポート側
   としたことを特徴とするＭＲＩ装置。
2. （２）請求項１記載のＭＲＩ装置において、常温容器に
   形成されるサービスポートを常温容器の被験者の搬入・
   出路側の反対側端面に形成したことを特徴とするＭＲＩ
   装置。