JPH0318323B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は核磁気共鳴CT設備の磁石システム
用枠構造に関する。

［従来の技術］ 核磁気共鳴CT設備の均一な基本磁界を発生す
るために用いられる磁石システムの、共通な軸に
沿つて相前後して並んだ環状の磁石コイルのうち
の少なくとも二、三のコイルを、保持及び／又は
空間的に調節するための装置を備え、その際軸平
行に延びる複数の枠部品を有する枠構造は、欧州
特許出願公開第0102486号公報から知られている。

医学診断法の分野では、特に検査すべき人体又
は人体の一部の特定の元素の核の共鳴信号を計算
により又は測定技術により積分して解析する画像
処理法が開発された。そしてそのようにして得ら
れる空間的なスピン密度分布及び／又は緩和時間
分布によりＸ線CTに似た像を描くことができる。
かかる技術は「NMR（核磁気共鳴）CT」の名称
で知られている。

核磁気共鳴CTに対してはいわゆる基本磁界用
磁石で作られた強い磁界が前提であり、この磁界
はあらかじめ定められた広さの結像範囲又は検査
範囲でできるだけ均一でなければならず、また検
査すべき人体が一般に基本磁界の指向軸線に一致
する軸線に沿つてこの磁界の中に送り込まれる。
この基本磁界には静的な及び／又はパルス状の傾
斜磁界が重畳される。人体の中の個々の原子核を
歳差運動を起こすまで励起するためには、更に短
時間高周波交番磁界を発生できる特別なアンテナ
装置が必要であり、そのために特別な測定ループ
を設けたくないときには、そのようにして生じさ
せた高周波信号がこの装置を用いて幾度も受信さ
れる。

基本磁界磁石は、基本磁界の指向方向に相前後
して並んだ例えば六つの磁石コイルのシステムと
して構成できる。その際磁界の目指す高い均一性
を達成できるように、これらのコイルのうちの少
なくとも二、三のコイルが幾何学的には微調整可
能でなければならない。このためには前記欧州特
許出願公開第0102486号公報から知られた調節兼
保持装置が特に適している。この公知の装置は非
磁性材料から成る固定の枠構造を有し、この枠構
造は磁石コイルの重量を支えるための二つの下側
の支持レールと、磁石コイルを保持するための一
つの上側の保持レールとを備えている。軸方向に
延びるこれらの枠部品は一つ又は複数の磁石コイ
ルを介して相互に機械的に強固に結合された構造
となつている。残りの磁石コイルの調節のために
は、そのように構成された枠構造に特別な調節装
置が取り付けられ、この調節装置を用いて二、三
のコイルが基本磁界の指向軸線に関するその垂直
な位置から僅かに倒すことができる。

かかる磁石システムに対して磁気遮蔽又は帰磁
路を設けたいという希望がしばしば存在する。核
磁気共鳴CTのコイルシステムを囲む中空円筒の
形の強磁性の帰磁路体は例えば欧州特許第
0067933号公報により知られている。梁状の遮蔽
要素の中に中空円筒形のかかる帰磁路体を設ける
有利な解決法は、更に欧州特許出願公開第
0141149号公報により知られている。もし前記の
種類の枠構造の内部に保持された磁石システムを
囲むかかる磁気遮蔽を設けようとすれば、材料や
場所が比較的多く必要となるばかりでなく、微調
整の目的のために枠構造の内部の個々の磁石コイ
ルに接近することも磁気遮蔽のために困難となる
であろう。

［発明が解決しようとする問題点］ この発明は前記の難点が生じることなく磁気遮
蔽が比較的簡単に実現できるように、公知の枠構
造を改善することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この目的はこの発明に基づき、枠部品が梁状、
棒状又は板状の磁気遮蔽要素であり、これらの磁
気遮蔽要素が磁石システムを囲む仮想の円筒面上
に周方向に規則的に分散配置され、このかご状の
枠構造の両端面に、あらかじめ定められた半径の
中心孔を備えた板状の各一つの磁気遮蔽部品が設
けられていることにより達成される。

［作用効果］ 従つてこの発明に基づく枠構造の中には梁状、
棒状又は板状の遮蔽要素が組み込まれ、その際こ
れらの要素は枠構造の軸平行に延びる枠部品であ
る。こうして高い安定性を有する枠構造のコンパ
クトな構造が有利に保証でき、その際同時に磁気
遮蔽の機能が一緒に果たされる。

発明に基づく枠構造の有利な実施態様は特許請
求の範囲第２項以下に記載されている。

［実施例］ 次にこの発明に基づく枠構造の三つの実施例を
示す図面により、この発明を詳細に説明する。

第１図において縦断面図（上半部）又は側面図
（下半部）として示された磁石システムは、核磁
気共鳴技術による投像装置の従来例を出発点とし
ている。その際全体を符号２で示した磁石システ
ムは直角座標システムｘ−ｙ−ｚの水平なｚ軸に
関して同心に配置されるべきであり、常電導又は
超電導の六つの単独コイル３ないし８により構成
されている。これらのコイルを用いて中央の結像
範囲に十分に均一な基本磁界を作ることができ、
その中心点Ｍに座標システムの座標原点が設けら
れる。磁石システム２によりこの均一な結像範囲
へ軸方向に出入が可能である。すなわち例えば検
査すべき人体をｚ軸に沿つてこの磁界範囲に運び
込むことができる。

磁石システム２のｚ軸に沿つて相前後して並ん
だ環状の六つの磁石コイル３ないし８は、この発
明に基づき構成された枠構造１０の内部で調節可
能に保持されるのが有利である。その際磁石コイ
ルのうちの二つのコイル、特に両端の磁石コイル
３と８にそれぞれ隣接するコイル４と７が強固に
枠構造１０に結合されている。そのために例えば
軽合金鋳物のような非磁性材料から成る環状のコ
イル支持要素１２と１３が用いられる。これらの
要素はそれぞれｚ軸に直角すなわち半径方向の平
面上に置かれている。残りの磁石コイル３，５，
６，８はこの枠構造１０の中で、特別の支持装置
１５を介して少なくとも一つの台床部分１６に支
持されている。更にこれらの磁石コイルは、同様
に枠構造１０に取り付けられた特別な機械的調節
装置１７により相互に調節できる。この支持装置
１５と調節装置１７とのユニツトは例えば前記欧
州特許出願公開第0102486号公報に記載されてい
る。

枠構造１０の軸平行に延びる部品はこの発明に
基づき、強磁性材料から成る梁状、棒状又は板状
の複数の遮蔽要素１９により構成されている。こ
れらの要素１９の配置は第２図に詳細に示されて
いる。更に第１図から分かるように、枠構造１０
の端面には強磁性材料から成る板状の遮蔽部品２
１と２２が取り付けられ、これらの遮蔽部品はそ
れぞれあらかじめ定められた大きさの中央の孔２
３を有する。磁極鉄心又は端板と呼ばれるこれら
の遮蔽部品は周知のように十分な遮蔽効果のため
に必要である。これらの遮蔽部品は遮蔽要素１９
と強固に結合され例えばねじ止めされている。こ
うして部品１２，１３，１９，２１と２２から成
る枠構造１０の十分に大きい機械的安定性が保証
される。

この発明に基づく枠構造１０の構成は第２図の
断面図に明らかに示されている。その際第２図の
左半部に示す断面は磁石コイル４を通る平面であ
り、右半部に示す断面は磁石コイル３を通る平面
である。枠構造１０の同一に構成されたリングに
類似した二つのコイル支持要素１２と１３のう
ち、この図では要素１２だけが示されており、こ
の要素は非極性材料から成るセグメント状の複数
の例えば五つの部品から集成されている。例えば
相互にねじ止めされたこれらの五つの部品は図に
おいて符号１２ａないし１２ｅで示されている。
更にこれらの部品は同一の寸法の軸方向の複数の
例えば九つの開口又は貫通孔２４を有し、この開
口の中に相応の断面を有し強磁性材料から成る梁
状又は棒状の遮蔽要素１９を挿入できる。その際
開口２４又は遮蔽要素１９の位置は、これらがｚ
軸を中心とする共通な仮想の円筒面上に置かれ、
相互に周方向に見て規則的に分散配置されている
ように選ばれている。その際枠構造１０の軸方向
に延びた部分であるこれらの遮蔽要素１９の形状
と作動方式とはそれ自体は公知である（例えば前
記欧州特許出願公開第0141149号公報参照）。

更に第２図に示す断面にはリング状の固定用部
品１２と１３に取り付けられた固定用つめ２５が
示され、これらの固定用つめは外側から磁石コイ
ル枠の相応の空所に係合し、固定用帯２６と共に
枠構造１０の内部の個々の磁石コイルを動かない
ように保持する。

第３図及び第４図には磁石システム２を囲むこ
の発明に基づく枠構造２８の別の実施例が示され
ている。その際この図示方法は第１図及び第２図
に対して選ばれた図示方法にほぼ相当する。枠構
造２８は、磁石コイル４と７が枠構造の補助的な
剛性向上のために利用されるときの媒体となつて
いる非磁性材料から成る特別のコイル支持要素１
２，１３を有していないということだけが、第１
図及び第２図に示す枠構造１０とは主として異な
つている。従つて枠構造２８は主として端面の強
磁性の端板２１と２２から成り、これらの端板は
この図では棒状の軸方向に延びる遮蔽要素２９と
共に剛性ユニツトを形成する。すなわちこの実施
例では枠構造２８はかご状の遮蔽体自体により形
成されている。このことは枠構造全体が磁石コイ
ルシステムとは無関係に変位又は調節できるとい
う長所を有する。

更に第３図及び第４図に示すように、微調節で
きない磁石コイル４と７は横からこれらのコイル
に作用する接合板３０を介して台床部分１６にね
じ止めされている。

第５図には、第１図に示す磁石システムを囲む
この発明に基づく更に別の枠構造４０の断面が示
されている。その際この断面は例えばこのシステ
ムの磁石コイル５を通つている。枠構造４０はそ
の構成と作用とに関して第３図及び第４図に示す
枠構造２８におおよそ匹敵する。すなわちこの枠
構造は強磁性の遮蔽部品だけから集成されてい
る。それに応じてこの枠構造はｚ軸方向に延びる
板状の六つの遮蔽要素４１ないし４６を備え、こ
れらの遮蔽要素はそれぞれ相互に隣接する長辺で
僅かな中間空間４７だけにより間隔を保つてい
る。それでほぼ閉鎖された管状の遮蔽カバーが形
成され、この遮蔽カバーが例えば第１図に示す板
２１と２２に相当しこの図には示されていない強
磁性の正面板により機械的に強固に組み合わされ
ている。そして支持要素４８と４９及び保持兼調
節要素５０ないし５２を介して、個々の磁石コイ
ルをそのように作られた枠構造４２に結合でき
る。

第５図に示す実施例によれば、枠構造４０が相
応の板４１ないし４６から構成されながら、磁石
システムの個々の磁石コイルの支持のための断面
がほぼ六角形の内部空間を形成することが出発点
となつた。自明のように板状の遮蔽要素を相応の
数とすることにより他の多角形を形成することも
できる。

従つてこの発明に基づき、環状の複数の磁石コ
イルのシステムを囲むかご状の枠構造の中に強磁
性の帰磁路を一緒に組み込むことができる。その
際この枠構造の軸方向の部品であり、端面の強磁
性の両端板により相互に結合され相互に間隔を保
つた強磁性の遮蔽要素は、この図に示された断面
と異なつた断面を有することもできる。かかる枠
構造は一方では現地で比較的容易に組み立てるこ
とができる。他方ではこの枠構造は調節可能性と
同時に環状の個々の磁石コイルの確実な保持を保
証する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に基づく枠構造の一実施例の
縦断面図（上半部）と側面図（下半部）、第２図
は第１図に示す枠構造のコイル４を通る横断面図
（左半部）とコイル３を通る横断面図（右半部）、
第３図は枠構造の別の実施例の縦断面図（上半
部）と側面図（下半部）、第４図は第３図に示す
枠構造のコイル４を通る横断面図（左半部）とコ
イル５を通る横断面図（右半部）、第５図は枠構
造の更に別の実施例の横断面図である。 ２……磁石システム、３ないし８……磁石コイ
ル、１０，２８，４０……枠構造、１２，１３…
…コイル支持要素、１２ａないし１２ｅ……部
品、１９，２９，４１ないし４６……磁気遮蔽要
素、２１，２２……磁気遮蔽部品（端板）、２３
……中心孔、２４……貫通孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 該磁気共鳴CT設備の均一な基本磁界を発生
   するために用いられる磁石システムの、共通な軸
   に沿つて相前後して並んだ環状の磁石コイルのう
   ちの少なくとも二、三のコイルを、保持及び／又
   は空間的に調節するための装置を備え、その際軸
   平行に延びる複数の枠部品を有する枠構造におい
   て、枠部品が梁状、棒状又は板状の磁気遮蔽要素
   １９，２９，４１ないし４６であり、これらの磁
   気遮蔽要素が磁石システム２を囲む仮想の円筒面
   上に周方向に規則的に分散配置され、このかご状
   の枠構造１０，２８，４０の両端面に、あらかじ
   め定められた半径の中心孔２３を備えた板状の各
   一つの磁気遮蔽部品（端板２１，２２）が設けら
   れていることを特徴とする核磁気共鳴CT設備の
   磁石システム用枠構造。 ２ 軸平行の遮蔽要素２９；４１ないし４６と端
   面の遮蔽部品２１，２２とだけで枠構造２８，４
   ０を構成することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の枠構造。 ３ 磁石コイルのうちの二、三のコイル４，７
   が、非磁性材料から成るリングに類似したコイル
   支持要素１２，１３を介して、軸平行な遮蔽要素
   １９に強固に結合されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の枠構造。 ４ リングに類似したコイル支持要素１２，１３
   がセグメント状の複数の部品１２ａないし１２ｅ
   から集成されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第３項記載の枠構造。 ５ リングに類似したコイル支持要素１２，１３
   が貫通孔２４を備え、相応の断面を備え軸平行な
   遮蔽要素１９がその孔に貫挿されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第３項又は第４項記載の
   枠構造。