JPH03203203A - Mri用磁界発生装置 - Google Patents

Mri用磁界発生装置

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JPH03203203A
JPH03203203A JP1344646A JP34464689A JPH03203203A JP H03203203 A JPH03203203 A JP H03203203A JP 1344646 A JP1344646 A JP 1344646A JP 34464689 A JP34464689 A JP 34464689A JP H03203203 A JPH03203203 A JP H03203203A
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magnetic
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桜井 秀也
Masaaki Aoki
雅昭 青木
Hitoshi Yoshino
仁志 吉野
Hirotaka Takeshima
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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】 利用産業分野 この発明は、医療用核磁気共鳴断層撮影装置(以下MR
Iという)等に用いられる永久磁石を使用した磁界発生
装置の改良に係り、永久磁石に着設した磁極片、特に周
縁部に設けた環状突起の形状を特定して、空隙の磁界均
一度を低下させることなく磁極片外径の縮小を図ったM
RI用磁界発生装置に関する。
背景技術 医療用核磁気共鳴断層撮影装置(以下MRIという)は
、強力な磁界を形成する磁界発生装置の空隙内に、被検
者の一部または全部を挿入して、対象物の断層イメージ
を得てその組織の性質まで描き出すことができる装置で
ある。
上記MRI用の磁界発生装置において、空隙は被検者の
一部または全部が挿入できるだけの広さが必要であり、
かつ鮮明な断層イメージを得るために、通常、空隙内の
撮像視野内には、0.05〜2.OTでかつI X 1
0”’以下の精度を有する安定した強力な均一磁界を形
成することが要求される。
MRJに用いる磁界発生装置として、第5図に示す如く
、Fe−B−R系磁石を用いた一対の永久磁石構成体(
IXI)の各々の一方端に磁極片(2X2)を固着して
対向させ、他方端を継鉄(3)にて連結し、磁極片(2
X2)間の空隙(4)内に、静磁界を発生させる構成が
知られている。
磁極片(2X2)には、空隙(4)内における磁界分布
の均一度を向上させるために、周辺部に環状突起(5)
を設けてあり、通常、電磁軟鉄、純鉄等の磁性材料を削
り出した板状のバルク(一体物)がら構成される(特開
昭60−88407号公報)。
各磁極片(2X2)の近傍に配置される傾斜磁界コイル
(6)は、空隙(4)内の位置情報を得るために、通常
x、 y、 zの3方向に対応する3組のコイル群から
なるが、図示においては簡略して記載している。
この傾斜磁界コイル(6)に、パルス電流を印加するこ
とによって短時間で所望方向に傾斜した磁界を発生する
ことができる。
ところで、永久磁石構成体(IXI)を磁気的に結合し
ている継鉄(3)は、例えば、被検者への圧迫感の軽減
と既設の病院への搬入を容易にする構成として、一対の
長方形板状の継鉄板を所要空隙を形状して4本の柱状継
鉄で結合した構成のものが提案されている。
このようにMRI用磁界発生装置の小型化の要請が強く
、Fe−B−R系磁石を用いたことにより著しく各構成
部の小型化が可能となったが、第5図に示す如く、従来
傾斜磁界コイル(6)は、被検体が入る空隙(4)の高
さを高く確保するため、通常、磁極片(2X2)の極近
傍に配置され、かつ所要寸法を有するため、磁極片(2
X2)の小径化が困難な問題があった。
発明の目的 この発明は、上記現状に鑑み提案するもので、空隙内の
磁界均一度を低下させることなく、磁極片を小径化した
磁界発生装置の提供を目的としている。
発明の概要 この発明は、磁界発生装置において、空隙に対向する磁
極片周辺部の環状突起の内周面形状を一3− 部垂直面化することにより、磁界および均一度を低下さ
せることなく、傾斜磁界コイルを内蔵したまま磁極片を
小径化できることを知見し、この発明を完成したもので
ある。
すなわち、この発明は、 空隙を形成して対向する一対の永久磁石構成体を継鉄で
磁気的結合し、各永久磁石構成体の空隙対向面に周辺部
に環状突起を有する磁極片を固着し、該空隙に磁界を発
生させるMRI用磁界発生装置において、 環状突起の少なくとも傾斜磁界コイルに相対する位置の
内周側面が、永久磁石構成体に対して直交面を形状した
ことを特徴とするMRI用磁界発生装置である。
また、磁極片の少なくとも環状突起を構成する部分が、
所要の磁性粉の圧縮成形体からなる場合は、前記構成が
極めて有効である。
発明の構成 この発明において、磁気回路は、空隙を形状して対向す
る一対の永久磁石構成体を継鉄で磁気的4− 結合し、各永久磁石構成体の空隙対向面に磁極片を固着
した構成であれば、いかなる構成であってもよく、永久
磁石の磁気特性、形状寸法、継鉄の形状寸法及び所要空
隙の大きさ等に応じて、例えば、磁極片の構造等を適宜
選定することが望ましい。
かかる磁気回路に用いる磁石構成体の永久磁石は、フェ
ライト磁石、アルニコ系磁石、希土類コバルト系磁石が
使用できるが、特に、RとしてNdやPrを中心とする
資源的に豊富な軽希土類を用い、B、 Feを主成分と
して30MGOe以上の極めて高いエネルギー積を示す
、Fe−B−R系永久磁石を使用することにより、著し
く小型化することができる。
この発明において、磁極片の材質は、種々の磁性材のバ
ルクからなるもの、磁性粉を固めたもの、同心円状にラ
ミネートしたもの、異材質等を複合したもの等、適宜選
定でき、さらに、磁界の均一度向上を目的に、中央部に
円形凸状部や断面台形状の突起部を設けたり、実施例に
示す如く、永久磁石側に配置される板状のバルク部上に
磁性粉を圧縮成形した磁極片を載置した構成なと適宜選
定できる。また、磁極片の所要位置に、磁界の均一度調
整を目的に、磁性材または磁石からなる磁界調整片を着
設しても良い。
この発明において、磁極片の空隙側周辺部に設けた環状
突起は、環状突起の少なくとも傾斜磁界コイルに相対す
る位置の内周側面が、永久磁石構成体に対して直交面を
形成できれば、いかなる構成であってもよく、永久磁石
の磁気特性、形状寸法、継鉄の形状寸法及び所要空隙の
大きさ等に応じて、断面形状等を適宜選定することが望
ましい。
また、この発明において、磁性粉は、Mn−Znフェラ
イト粉、Ni−Znフェライト粉、センダスト粉、ダス
トコア用純鉄粉など、高透磁率で飽和磁化が大きくかつ
固有抵抗の大きな軟磁性粉が好ましい。
さらに、これら磁性粉は、エポキシ樹脂などの電気絶縁
性材料と複合し、公知のホットプレス、CIP法等にて
成型して所要形状の磁極片を構成する。
図面に基づ〈発明の開示 第1図、第2図、第3図はこの発明の一実施例を示す磁
界発生装置の永久磁石構成体と磁極片の縦断面図である
。                、jこの発明によ
る磁界発生装置は、第5図に示す如きFe−B−R系磁
石を用いた一対の永久磁石構成体(1)(1)の各々の
一方端に、第1図〜第3図に示す如き磁極片(10)を
固着して対向させ、他方端を継鉄(3)にて連結し、磁
極片(IOXIO)間の空隙(4)内に、静磁界を発生
させる構成である。
なお、上下の継鉄をつなぐための側面の継鉄部を、4本
の円柱とすることにより側面からも内部に接近できる構
成とすることができる。また、上下の継鉄の形状につい
ては、奥行きLと幅Wとの比率W/Lを、1.5〜2.
5程度と奥行きを浅くした長方形板とすることにより、
被検者への圧迫感の軽減と既設の病院への搬入の容易化
を計ることができる。
7− 構成1 第1図に示す磁極片(10)は、円板状磁性体からなる
バルク部(11)と、そのバルク部(11)上に載置し
た磁性粉を所要形状に圧縮成形して構成した円板状の粉
体部(12)とからなる。
また、円板状の粉体部(12)の周辺部には、外周部側
の高さを他より高くI−て、磁束を所要空隙に集中させ
かつ均一度を向上させるための環状突起(13)を形威
しているが、その断面形状は、上端面が水平面、外周面
が永久磁石構成体(1)に対して直交する垂直曲面、内
周側面(14)は傾斜磁界コイル(6)に相対する位置
が永久磁石構成体(1)に対して直交する垂直曲面を形
威し、他の内周側面は中心側へ低くなる傾斜面を構成し
ている。
なお、電磁軟鉄などのバルク部(11)は、磁気回路組
立時、永久磁石から受ける磁気吸着力により、粉体部(
12)の破壊を防止する強度部材の機能を有し、組立作
業の効率が向上し、また、永久磁石の特性のばらつきを
緩和して磁束密度の均等化を計ることができる。
8− 構成2 第2図に示す磁極片(10)は、第1図に示す磁極片(
lO)と同様構成で環状突起(13)の内周側面(15
)の形状のみが異なる。詳述すると、環状突起部(13
)は断面形状が階段状となり内周側面(15)の傾斜磁
界コイル(6)に相対する位置が永久磁石構成体(1)
に対して直交する垂直曲面を構成している。
構成3 第3図に示す磁極片(10)は、第1図に示す磁極片(
10)と同様構成で環状突起(13)の内周側面(16
)の形状のみが異なる。詳述すると、環状突起(13)
は断面形状が矩形であり、内周側面(16)の全てが永
久磁石構成体(1)に対して直交する垂直曲面を構成し
ている。
作用・効果 いずれの構成においても、環状突起(13)の内周側面
(14X15X16)のうち、少なくとも傾斜磁界コイ
ル(6)に相対する位置の内周側面(14X15X16
)が永久磁石構成体(1)に対して直交する垂直曲面を
構成しているため、第4図に示す如く内周側面が中心側
ヘ低くなる傾斜面を有する従来の環状突起(5)と比較
して、環状突起(13)のボリュームを増やすことがで
き、バルク材に比べて透磁率が低い粉体部(12)の環
状突起(13)における必要な磁界発生量を確保できる
なお、単にボリュームを増やす目的で環状突起(13)
の高さを高くすると、磁極片(10)外周からの漏洩磁
界を大きくするため好ましくない。
従って、この発明の構成とすることにより、磁極片(1
0)内に傾斜磁界コイル(6)を装入できる空間を確保
し、かつ必要とされる磁界および磁界均一度を得るとと
もに、磁極片(10)の小径化を達成できる。
実施例 第5図と同様構成の磁界発生装置に、(BH)max3
5MGOeを有するFe−B−R系永久磁石を用い、第
1図の環状突起を設けた一対の磁極片間距離500mm
に設定し、空隙内の磁界及び渦電流低減効果を測定した
その結果、空隙中心から半径175mm内の計測空間で
の測定値で、磁界均一度;30ppm、磁界強度;2.
OkGを得た。
また、磁極片全体を電磁軟鉄で構威し第1図に示す環状
突起を設け、磁界均一度;30ppm、磁界強度;2.
OkGを得たこの発明による磁界発生装置は、第4図に
示す従来の環状突起を有し前記測定値を得た従来の磁界
発生装置と比較して、磁極片の直径を7%小さくするこ
とができた。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図、第3図はこの発明の一実施例を示す磁
界発生装置の永久鎧戸構成体と磁極片の縦断面図である
。 第4図は第5図の磁界発生装置の永久磁石構成体と磁極
片の縦断面図である。 第5図は従来の磁界発生装置の縦断面図である。 1・・・永久磁石構成体、2,10・・・磁極片、3・
・・継鉄、4・・・空隙、5,13・・・環状突起、6
・・・傾斜磁界コイル、11− 11、・・・バルク部、12・・・粉体部、14.15
.16・・・内周側面。 12−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 空隙を形成して対向する一対の永久磁石構成体を継鉄で
    磁気的結合し、各永久磁石構成体の空隙対向面に周辺部
    に環状突起を有する磁極片を固着し、該空隙に磁界を発
    生させるMRI用磁界発生装置において、 環状突起の少なくとも傾斜磁界コイルに相対する位置の
    内周側面が、永久磁石構成体に対して直交面を形成した
    ことを特徴とするMRI用磁界発生装置。 2 磁極片の少なくとも環状突起を構成する部分の材質が磁
    性粉であることを特徴とする請求項1記載のMRI用磁
    界発生装置。
JP1344646A 1989-12-28 1989-12-28 Mri用磁界発生装置 Expired - Lifetime JPH073803B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007503959A (ja) * 2003-05-23 2007-03-01 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト 軸線方向に調整可能なローズシムリングを有する磁気共鳴画像化用磁石装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5613706A (en) * 1979-07-16 1981-02-10 Jeol Ltd High-uniformity magnet device
JPS6325907A (ja) * 1986-07-18 1988-02-03 Toshiba Corp Mri磁場発生装置

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