JPH03205029A

JPH03205029A - 磁気共鳴イメージング装置

Info

Publication number: JPH03205029A
Application number: JP2280651A
Authority: JP
Inventors: Motohisa Yokoi; 基尚横井; Daihachiro Tsuruno; 鶴野　大八郎
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-10-21
Filing date: 1990-10-19
Publication date: 1991-09-06
Anticipated expiration: 2015-11-27
Also published as: JP3112474B2

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）本発明は磁気共鳴（ＭＲ：ｍａｇｎｅｔｉｃ　ｒｅｓｏ
ｎａｎｃｅ）現象を利用して被検体（生体）のスライス
画像等の形態情報やスペクトルスコピー等の機能情報を
得る磁気共鳴イメージング装置に関する。

（従来の技術）磁気共鳴現象は、静磁場中に置かれた零でないスピン及
び磁気モーメントを持つ原子核が特定の周波数の電磁波
のみを共鳴的に吸収、放出する現象であり、この原子核
は下記式に示す角周波数ω。（ω。＝２πν。、ν。；
ラーモア周波数）で共鳴する。

ωＯ：γＢＯここで、γは原子核の種類に固有の磁気回転比であり、
また、Ｂｏは静磁場強度である。

以上の原理を利用して生体診断を行う装置は、上述の共
鳴吸収の後に誘起される上記と同じ周波数の電磁波を信
号処理して、原子核密度、縦緩和時間Ｔ、、横緩和時間
Ｔ２．流れ、化学シフト等の情報が反映された診断情報
例えば被検体のスライス像等を無侵襲で得るようにして
いる。

そして、磁気共鳴による診断情報の収集は、静磁場中に
配置した被検体の全部位を励起し且つ信号収集すること
ができるものであるが、装置構成上の制約やイメージン
グ像の臨床上の要請から、実際の装置としては特定の部
位に対する励起とその信号収集とを行うようにしている
。

この場合、イメージング対象とする特定部位は、一般に
ある厚さを持ったスライス部位であるのが通例であり、
このスライス部位からのエコー信号やＦＩＤ信号の磁気
共鳴信号（ＭＲ倍信号を多数回のデータエンコード過程
を実行することにより収集し、これらデータ群を、例え
ば２次元フーリエ変換法により画像再構成処理すること
により前記特定スライス部位の画像を生成するようにし
ている。

かかる磁気共鳴イメージング装置における静磁場発生手
段としては、ヘルムホルツ形式又はソレノイド形式等の
常電導コイル又は超電導コイルによる電磁石と、永久磁
石とがある。

ここで、永久磁石は、その発生磁場が高々数千ガウスで
あることから、広い領域に渡る高強度近−磁場が得られ
ず、広い領域の撮影や特殊撮影のための装置には適用で
きない。

従って、広い領域の撮影や特殊撮影のための装置の静磁
場発生手段としては、専ら、電磁石が用いられている。

なお、電磁石は、水平方向に静磁場を発生させる形式の
横磁場方式と、垂直方向に静磁場を発生させる形式の縦
磁場方式とがある。

第１５図は、電磁石方式静磁場発生手段として横磁場型
超電導磁石を用いた従来の電磁石方式磁気共鳴イメージ
ング装置の斜視図である。横磁場型超電導磁石２００は
、軸方向両端部が閉塞された密閉二重円筒体であり、そ
の長手方向が水平方向の静磁場方向である例えばＺ軸と
なっている。

この密閉二重円筒体内には、少なくとも超電導コイルと
共にこのコイルを超電導状態にする液体ヘリウムの如き
冷媒とが収容され、Ｚ軸方向に静磁場を発生するものと
なっている。

また、横磁場型超電導磁石２００の空洞２０２内には、
図示しない傾斜磁場コイルやプローブコイルが組込まれ
ている。そして、この空洞２０２は、被検体導入空洞を
形成している。超電導磁石２００の空洞２０２の開口部
に臨んで寝台２０４が配置され、寝台２０４にはスライ
ド天板２０６が設けられている。このスライド天板２０
６上には被検体２０８が配置される。そして、被検体２
０８′は、スライド天板２０６のスライド動作により超
電導磁石２００の空洞２０２内に体軸が前記静磁場方向
Ｚに一致するように挿入される。

そして、空洞２０２内に被検体２０８が配置されると共
に静磁場が発生され、且つ傾斜磁場コイルによる傾斜磁
場及びプローブコイルによる励起用高周波磁場か前記静
磁場に重畳される。これにより、被検体２０８の特定部
位に磁気共鳴現象か生じ、この現象に伴って磁気共鳴信
号が誘起する。

この誘起された磁気共鳴信号は前記プローブコイルによ
り収集され、図示しないコンピュータシステムにより画
像再構成されるようになっている。

（発明が解決しようとする課題）ところで上述した従来の電磁石方式磁気共鳴イメージン
グ装置においては、静磁場方向Ｚが、被検体の体軸方向
と一致しているため、サドル形コイルより感度の高いソ
レノイド形コイルを使用できす画質向上を図れないとい
う問題があった。

また、被検体２０８を狭く、奥行き深く、薄暗い空洞２
０２内に挿入した状態で数分乃至数十分の長時間に互っ
て拘束するものであるため、被検体２０８の受ける精神
的苦痛が大きいという問題かあった。さらに、上述した
従来の電磁石方式磁気共鳴イメージング装置においては
、被検体２０８を空洞２０２内に挿入して撮影を行うも
のであるため、被検体２０８は俯せ又は仰向け（横臥位
）で全身を伸ばした状態でのみ撮影が行われる。従って
、通常、人が活動している状態、つまりを椎やを髄にス
トレスを加えている状態である立位での腰部等の撮影を
行うことができない問題かあった。なお、上述では、横
磁場型について説明したが、縦磁場型であっても事情は
ほぼ同じである。

さらにまた、静磁場方向Ｚに挿通口があるため、磁力線
が漏れるという問題があった。

そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり
、画質向上を図りしかも被検体に不安感を与えることな
く、また漏洩磁場の低減を図った磁気共鳴イメージング
装置を提供することを目的としている。

［発明の構成］（課題を解決するだめの手段）上記目的を達成するために本発明は、静磁場発生手段を
、水平方向に対向配置されこの対向方向に静磁場を形成
する一対の主磁石と、前記静磁場方向に対し直角水平方
向に天板が挿通できる挿通口及び上部に設けた開口部上
を備え前記主磁石双方を連結する連結部とから構成した
ことを特徴とする。

また、一対の主磁石は、冷媒の流通及び電磁コイルの電
気的接続のうち少なくとも一方を実現するための連結管
により連結されてなることを特徴としている。

さらに、本発明は、静磁場発生手段を、静磁場発生コイ
ルと、この静磁場発生コイルにより生成される静磁場方
向に沿ってその長手方向が挿通されるヨーク部と、この
ヨーク部の一端部に磁気的に結合される第１の磁極部と
、前期ヨーク部の他端部に磁気的に結合され且つ前記第
１の磁極部と対面する第２の磁極部とから構成したこと
を特徴とする。

さらにまた、前記第１の磁極部と第２の磁極部との間に
被検体を配置するためのリクライニングシートを配置し
てなることを特徴としている。

また本発明は、前記静磁場発生手段を、前記被検体が配
置される磁気ギャップを持つ略Ｕ字形状の磁気回路をな
す鉄心部と、この鉄心部の磁気回路に磁束を通すように
配置された電磁コイルとから構成したことを特徴とする
。

さらに、前記磁気ギャップに被検体を載置するためのリ
クライニングシートを載置してなることを特徴している
。

（作　用）以下に上記構成の作用を説明する。

すなわち、静磁場発生手段をなす主磁石は、天板移動方
向Ｘ軸に対し直角水平方向Ｚに静磁場を形成するから、
磁気共鳴信号を検出するコイルとして、このコイルの中
心軸方向が静磁場方向に対し直角水平方向に配置し得る
ソレノイド形コイ、ルを使用できることになる。

またこのような構成によれば、一対の主磁石による対向
空間は、静磁場発生空間となり、この空間に被検体を配
置して撮影できる。この場合、対の主磁石は対面してい
るだけで他の二つの体面は塞いでいない。従って、前記
空間に被検体を配置した場合であっても、被検体の見通
しは大きく確保され、視覚的な圧迫感はない。さらに、
同じ理由で、前記空間に被検体を横臥位のみならず立位
状態で置くことができるので、撮影部位の自由度を増す
ことができる。さらにまた磁力線の漏れを抑えることが
できるので、漏洩磁場を低減することができる。

（実施例）以下に本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は本発明の第１の実施例の磁気共鳴イメージング
装置の概略構成図を示すものである。

本装置１０は、静磁場発生装置と、それ以外の装置とか
ら構成される。

静磁場発生装置は、静磁場を超電導状態で形成する超電
導磁石装置１２．１−４と、この超電導磁石装置１２．
１４双方を連結しフェライト等の鉄を主成分とする複数
（本実施例では４本）の連結板１６ａを含む連結部１６
とから構成される。

また、前述したそれ以外の装置は、被検体２０８を載置
する天板２０６を備えた寝台装置２０４と、傾斜磁場を
発生する傾斜磁場コイル１８と、静磁場方向Ｚと直角方
向にＲＦパルスを照射する図面に表れていない送信コイ
ルと、前記傾斜磁場コイル１８に電源を供給する傾斜磁
場電源２０と、被検体２０８からのＭＲ倍信号受信する
ソレノイド形コイル３０ａと、前記送信コイルに励起パ
ルスを送信し、前記ソレノイド形コイル３０ａよりＭＲ
倍信号受振する送受信器２２と、前記ソレノイドコイル
３０ａより受信されたＭＲ倍信号基づいて画像再構成処
理を行う画像処理部２４と、この画像処理部２４で処理
された画像を表示する画像表示部２６と、この装置１０
各部の制御を司るコンピュータシステム２８とを育して
いる。

前記連結板１６ａ間の間隙により挿通０１６ｂ及び上部
に位置する開口部１６ｃを形成している。

また、挿通口１６ｂは、前記静磁場方向Ｚに対し直角水
平方向Ｘ軸に天板２０６を挿通できるように構成され、
開口部１６ｃにより、この超電導磁石装置１２．１４が
設置される部屋の照明が入るようにしている。

前記連結板１６ａは、超電導磁石装置１２゜１４を据え
付ける際、この超電導磁石装置１２゜１４を個々の装置
１２．１４に分解し、設置する部屋に搬入した後置装置
１２．１４を連結できるように構成されている。

前記超電導磁石装置１２．１４は、第２図に示すように
水平方向に対向配置し、この対向方向Ｚに静磁場を形成
する一対の主磁石１２ａ、１４ａを有している。この主
磁石１２ａ、、１４ａにより形成された静磁場の方向Ｚ
は、天板移動方向つまり被検体２０８の体軸Ｘに対し直
角水平の方向に形成される。一方、ソレノイド形コイル
３０ａは、コイル３０ａの中心軸に直交する軸の周りを
スピンする原子核の信号を検出できるので、ソレノイド
形コイル３０ａの中心軸方向が被検体の体軸方向と一致
するようにソレノイド形コイル３０ａを配置することに
より、このコイル３０ａを本装置１０に適用できるよう
にしている。

第２図は、第１図のｎ−ＩＩ断面で示す箇所の超電導磁
石装置１２．１４の内部構造を示している。

超電導磁石装置１２．１．４は、前述したように主磁石
１２ａ、１４ａと、この主磁石１２ａ。

１４ａの連結部１６側に配置された傾斜磁場コイル１８
とを有している。

前記傾斜磁場コイル１８は、主磁石１２ａ。

１４ａが形成する静磁場に重畳する傾斜磁場を加えるも
ので、この傾斜磁場により前記主磁石１２ａ、１４ａの
相対位置がずれた場合、このずれにより、片側の磁場が
大きくなる。すなわち、傾斜のかかった不均一な状態と
なるが、前記傾斜磁場コイル１８による傾斜磁場を常時
ある程度かけることで、補正できる。

前記主磁石１２ａ、１４ａは、それぞれに超電導状態で
静磁場を形成するため超電導材料で形成された超電導コ
イル、この超電導コイルを冷却する液体ヘリウム、この
液体ヘリウム保冷のための真空容器（共に図示せず）等
から成り全体として円筒状に形成されている。また前記
主磁石１２ａ。

１４ａが形成する静磁場の磁力線を内側に閉じ込めるた
め、この超電導磁石装置１２．ｌｉの各部にフェライト
等の鉄を主成分とする磁性体１２ｂ乃至１２ｄ、１４ｂ
乃至１４ｄを配置している。

磁性体１２ｂ、１４ｂは、主磁石１２ａ、１４ａの外周
側に配置され磁性体１２ｃ、１４ｃは、主磁石Ｌ２ａ、
１４ａの端部側に配置され、磁性体１−２ｄ、１４ｄは
、主磁石１２ａ、１４ａの内周側に配置されている。

上記構成の本装置１０の作用を第３図を参照して説明す
る。

主磁石１２ａ、１４ａは、天板移動方向に対し直角水平
方向Ｚに静磁場を形成する。第３図に示すように、超電
導磁石装置１２．１４各部に配置された磁性体１，２ｂ
乃至１２ｄ、１４ｂ乃至１４ｄは、主磁石１２ａ、１４
ａより発生する静磁場の磁力線Ｂを内側に閉じ込める。

従って漏洩磁場は小さいものとなる。

次に、この静磁場中に、天板２０６の上に載置した被検
体２０８を配置する。続いて、被検体２０８の外周にソ
レノイド形コイル３０ａを、このコイル３０ａの軸方向
が被検体２０８の体軸方向Ｘと一致するように配置する
。

そして、コンピュータシステム２８の制御の下、傾斜磁
場コイル１８は、傾斜磁場電源２０より電源を供給され
て、被検体に傾斜磁場を静磁場に重畳すると共に、ＲＦ
コイルは、送受信器２２からの励起パルスに基づいて静
磁場に直交する方向にＲＦパルスを照射する。

被検体内の原子核は、ソレノイド形コイル３０ａの中心
軸に直交する軸の回りをスピンする。

このスピンの信号は、すなわちＭＲ倍信号、ソレノイド
形コイル３０ａにより検出され、送受信器２２を経由し
て画像処理部２４に送出される。

画像処理部２４は、送出されたＭＲ倍信号基づいて、画
像構成処理を行い、この画像は、画像表示部２６に良好
な画質で表示される。

」二連したように本実施例装置１０を構成することによ
り、ソレノイド形コイル３０ａを使用できるので画質向
上を図ることができる。また開口部１６ｃより超電導磁
石装置１２．１４が設置されている部屋の照明が内側に
入り込むので、被検体２０８に不安感を与えることもな
い。さらに被検体２０８か俯せ又は仰向け（横臥位）に
限らず、通常人が活動している状態、つまりを椎やを髄
にストレスを加えている状態である立位での腰部等の撮
影を行うことができる。すなわち、一対の主磁石１２ａ
、１４ａにより形成される対面空間が静磁場発生空間と
なり、この空間として挿通口１６ｂに被検体２０８を配
置して撮影することができる。この場合、一対の主磁石
１２ａ、１４ａは対面しているだけで他の二つの対面は
塞いでいない。つまり、被検体２０８の視界は、Ｚ軸方
向については一対の主磁石１２ａ、１４ａにより塞がれ
、また、Ｙ軸方向についてはコイル３０ａの導体により
僅かに視界の邪魔にはなるか、はとんど開放されたもの
となっており、さらに、Ｘ軸方向については開放されて
いる。従って挿通口１６ｂに被検体２０８を配置した場
合であっても、被検体２０８の見通しは大きく確保され
、視覚的な圧迫感はない。

また、同じ理由で、挿通口１６ｂに被検体２０８を第１
図のような横臥位のみならす、立位状態で置くことがで
きるので１、撮影部位の自由度が増す。従って、通常、
人が活動している状態、つまりを椎やを髄にストレスを
加えている状態である立位での腰部等の撮影を行うこと
ができ、臨床的な利点がある。なお、横臥位状態にある
被検体２０８は、図示しない寝台の天板上に身体を伸ば
して仰向は又は俯せ状態にある。一方、立位状態の場合
、被検体２０８は、上体を起こす態勢をとるか、又は寝
台装置１０４を除外して起立した態勢をとるものとする
。

さらにまた、第３図に示すように、前記主磁石１２ａ、
１４ａが形成する静磁場の磁力線Ｂを内側に閉じ込める
ことができるので漏洩磁場を低減することができる。ま
た、この磁力線Ｂを内側に閉じ込めるこ七により、被検
体が配置される場所での静磁場の強度か大きくなり、こ
のことにより装置を小型化でき、更に画質向上を図るこ
とができる。また更に、漏洩磁場を低減することにより
、磁場管理区域か小さくなり超電導磁石装置の設置スペ
ースの小型化を図ることかできる。

超電導磁石装置］、２．１４は、分解して搬送できるの
で据え付は作業か容易となる。

なお、第１図の例では、ソレノイドコイル３０ａを使用
しているか、これに限らず、第４図のように表面コイル
や鞍型コイルを使用することができる。第１図で、原点
Ｏに対し、Ｙ軸方向は垂直方向であり、Ｚ軸方向は紙面
左右で示される水平方向であり、Ｘ軸方向は紙面奥行方
向で示されるＺと直交する水平方向である。従って、静
磁場の発生方向はＺ軸方向であり、被検体２０８の視線
方向はＹ軸方向であり、被検体２０８の体軸方向はＸ軸
方向となっている。

ここで、第４図（ａ）、　　（ｂ）、　　（ｃ）を参照
して静磁場Ｂ　ｆ、とプローブコイルとの組合せ例につ
いて説明する。すなわち、静磁場Ｂ　ｇの方向Ｚとプロ
ーブコイルによる磁場Ｂ１の方向Ｙとは、直交すること
が磁気共鳴現象の原理から必須条件となっている。従っ
て、静磁場とプローブコイルとの組合せは、次の例か代
表的なものとなる。第４図（ａ）に示すように鞍型プロ
ーブコイル３０ｂの場合、第４図（ｂ）に示すように表
面コイル型のプローブコイル３０ｃの場合、第４図（Ｃ
）に示すソレノイドコイル３０ａの場合等が典型例であ
る。

次に第５図を参照して本発明の第２の実施例を説明する
。

第５図に示す構成は、一方の主磁石１２ａと他方の１４
ａとを、−又は複数の連結管３２により繋いだ構造とし
たものである。そして、この連結管３２内には、一方の
主磁石１２ａの超電導コイルと他方の主磁石１４ａの超
電導コイルとを電気的に直列又は並列に接続する好まし
くは超電導導体か配置されている。また、この連結管３
２は、一方の主磁石１２ａの超電導コイルを冷却する冷
媒と他方の主磁石１４ａの超電導コイルを冷却する冷媒
とを相互に通流させる働きも奏している。

このような実施例によれば、第１の実施例で得られる効
果に加えて、一方の主磁石１２ａと他方の１４ａとは、
電気的には一体物の磁石として機能させることかでき、
磁場の発生等の磁気特性を調整するのに有利である。ま
た、一方の主磁石１２ａの冷媒と他方の主磁石１４ａの
冷媒とは相互に移動するので、一方例えは主磁石１２ａ
から冷媒を供給するだけで、他方の例えば主磁石１、４
　ａにも供給できるので、−回の作業で冷媒の供給がで
き便利である。また、一方の主磁石１、２　ａの冷媒と
他方の主磁石１４ａの冷媒とは同じくして減少するので
、両生磁石１２ａ、１４ａの磁気特性は同じように変化
する。これにより、磁気特性の把握が容易となる。

次に第６図を参照して本発明の第３の実施例を説明する
。

第６図の構成で、電磁石方式静磁場発生装置（以下「超
電導磁石装置」と称する。）４０は、軸方向両端部が閉
塞された真空容器４２とこの真空容器４２内に配置され
たシールド容器４４とから成る密閉二重円筒体構造を有
し、さらにこのシールド容器４４内に配置されたヘリウ
ム容器４６とから成る三重容器構造体を有している。そ
して、真空容器４２とシールド容器４４との間には、熱
的絶縁材４８か収容され、また熱的シールド容器４４と
ヘリウム容器４６との間にも、別種の熱的絶縁材５０が
収容され、ヘリウム容器４６内には、例えば超電導導体
をソレノイド形式で巻回した超電導コイル５２及び液体
ヘリウム５４が収納されている。ここで、熱的シールド
容器４４は、外付けされた冷凍機５６により冷却されて
いる。

また超電導磁石装置４０の静磁場発生空間５８は、静磁
場発生方向に沿って形成されており、この空間５８には
、傾斜磁場コイルや全身用プローブコイルが配置される
ものとなっている。本実施例では、この空間５８に、高
磁性体よりなるヨーり鉄心６０か挿通されている。

また、ヨーク鉄心６０の一端部には、やはり高磁性体よ
りなる第１の磁脚鉄心６２が略直角に磁気的に結合され
、同じく他端部には、やはり高磁性体よりなる第２の磁
脚鉄心６４が略直角に磁気的に結合されている。そして
、ヨーク鉄心６０に結合されない第１の磁脚鉄心６２の
端部は、第１の磁極部６６か形成されており、また、ヨ
ーク鉄心６０に結合されていない第２の磁脚鉄心６４の
端部は、第２の磁極部６８が形成されている。この第１
の磁極部６６の端部には、磁力線調整のための第１のポ
ールピース７０及び傾斜磁場コイル７２が配設され、ま
た、第２の磁極部６８の端部には、やはり磁力線調整の
ための第２のポールピース７４及び傾斜磁場コイル７６
が配設されている。第１の磁極部６６（例えばＮ極）と
第２の磁極部６８（例えばＳ極）とは、その磁極面（実
質的にはポールピース７０．７４の面であるが、図面上
では傾斜磁場コイル７２．７６の面となっている。）が
対向しており、この対向面間７８が磁気ギャップである
静磁場発生空間となっている。

以上の構成により、ヨーク鉄心６０．第１の磁脚鉄心６
２．第２の磁脚鉄心６４により略Ｕ字形状の鉄心部を作
上げており、また、この鉄心部と空間７８とにより環状
磁気回路を構成している。

そして、磁気ギャップである空間７８に、図示しない寝
台の天板を介して被検体２０８を仰向けに配置し、また
、例えば鞍型プローブコイル８０を配置するものとなる
。

以上のごとく構成された本実施例装置によれば、第１の
磁極部６６と第２の磁極部６８とにより形成される対面
空間７８は、静磁場発生空間となり、この空間７８に被
検体２０８を配置して撮影することができる。この場合
、第１の磁極部６６と第２の磁極部６８とは対面してい
るだけで他の二つの対面は塞いでいない。つまり、被検
体２０８の視界は、Ｚ軸方向については第１の磁極部６
６と第２の磁極部６８とにより塞がれ、またＹ軸方向に
ついてはプローブコイル８０の導体により僅かに視界の
邪魔にはなるが、はとんど開放されたものとなっており
、さらに、Ｘ軸方向については開放されている。

従って、空間７８に被検体２０８を配置した場合であっ
ても、被検体２０８の見通しは大きく確保され、視覚的
な圧迫感はない。また、同じ理由で、前記空間７８に被
検体２０８を第６図のような横臥位のみならず、立位状
態で置くことができるので、撮影部位の自由度が増す。

従って、通常、人が活動している状態、つまり、を椎や
を髄にストレスを加えている状態である立位での腰部等
の撮影を行うことができ、臨床的な利点がある。なお、
横臥位状態にある被検体２０８は、図示しない寝台の天
板上に身体を伸ばして仰向は又は俯せ状態にある。一方
立位状態の場合、被検体２０８は、図示しない寝台の天
板上で上体を起こす態勢をとるか、又は図示しない寝台
を除外して起立した態勢をとるものとする。

第７図及び第８図は第６図の実施例のレイアウト例を示
すもので、第７図はリクライニングチェア８６を使用し
て被検体２０８の横臥位上体き立位上体とを任意に設定
し撮影できるようにした装置の具体例を示す斜視図であ
る。第７図に示すように、前記空間７８に好ましくはす
べての部材が非磁性体で作られたリクライニングチェア
８６を配置し、被検体２０８をこのチェア８６に配置す
る。チェア８６のリクライニングを調整することにより
、横臥位状態、傾位状態、立位状態のいずれも任意に設
定することができる。また、このチェア８６に表面コイ
ル８２を固定的に配置することもできる。

なお、第７図に示す実施例装置は、垂直方向（Ｙ軸方向
）の下部に超電導磁石装置４ｏを置き、撮影に利用でき
る空間７８を垂直方向（Ｙ軸方向）の上部に置いた配置
構成としている。これを具体的に例えば次のようにレイ
アウトすることができる。すなわち、磁極部６６．６８
及び空間７８を図示しない撮影室内に配置し、超電導磁
石装置４０を図示しない撮影室の床下内に配置する。こ
のレイアウトにより、撮影室の床面積を少なくして装置
が設置可能となる。

また、大型且つ重電機器である超電導磁石装置４０を被
検体２０８の目に触れない所に設置していることにより
、被検体２０８が感じるだろう圧迫感が少なくなる。

第８図は第７図と異なるレイアウト例を示す斜視図であ
る。すなわち、第８図に示す実施例装置は、水平方向（
Ｘ軸方向）の奥行方向に超電導磁石装置４０を置き、撮
影に利用できる空間７８を水平方向（Ｘ軸方向）の手前
部に置いた配置構成としている。これを具体的に例えば
次にようにレイアウトすることができる。すなわち、磁
極部６６．６８及び空間７８を図示しない撮影室内に配
置し、超電導磁石装置４０を図示しない撮影室の隣の部
屋に配置する。このレイアウトにより、撮影室について
はその床面積を少なくして装置が設置可能となる。また
、前述と同様に大型且つ重電機器である超電導磁石装置
４０か被検体２０８の目に触れない所に設置しているこ
とにより、被検体２０８が感じるだろう圧迫感が少なく
なる。

なお、前述の例では、冷凍機付きの三重容器構造体であ
る超電導磁石装置４０を使用しているが、冷凍機を用い
ずに真空容器に直接に超電導コイル及び液体ヘリウムを
収納した形式である超電導磁石でもよく、各種各様の超
電導磁石を使用することができる。

また、いうまでもなく常電導磁石であってもよい。さら
に、図示の例は高磁場電磁石を示しているか、静磁場強
度の低い小型電磁石であっても良い。

一方、傾斜磁場コイルやプローブコイルの形式や配置等
についても何等特定するものではない。

もちろん、寝台やチェアについても同様である。

次に第９図を参照して本発明の第４の実施例を説明する
。

本実施例装置では、電磁石方式静磁場発生装置として２
つの超電導磁石装置９０を用いる。これら超電導磁石装
置９０は、第１０図に一部破断した一例を示すように、
第６図と類似の構成で比較的短い軸長を有し且つこの軸
方向両端部が閉塞された真空容器９２とこの真空容器９
２内に配置されたシールド容器９４とから成る密閉二重
円筒体構造を有し、さらにこのシールド容器９４内に配
置されたヘリウム容器９６とからなる三重容器構造体を
有している。そして、真空容器９２とシールド容器９４
との間には、熱的絶縁材９８が収容され、また熱的シー
ルド容器９４とヘリウム容器９６との間にも、別種の熱
的絶縁材１００が収容され、ヘリウム容器９６内には、
例えは超電導導体をソレノイド形式で巻回した超電導コ
イル１０２及び液体ヘリウム１０４が収納されている。

ここに、熱的シールド容器９４は、外付けされた冷凍機
１０６により冷却されている。また、第１１図は超電導
磁石装置の他の構造を示すもので、この超電導磁石装置
９０′は第１０図に比べて全体が軸方向両端部が閉塞さ
れた密閉二重円筒体を有している点が異なっている。な
お、第１０図と同一部分又は相当部分は同一番号に′を
付けて示している。

また、第９図において２つの超電導磁石装置９０は略Ｕ
字形状の磁気回路をなす鉄心１１０に組込まれている。

すなわち、鉄心１１０は、高磁性鉄板等を積層してなる
ものであり、ヨーク部１１２と、このヨーク部１１．２
の一端部に略直角に磁気的に結合された第１の磁脚鉄心
１１４と、このヨーク１１２の他端部に略直角に磁気的
に結合された第２の磁脚鉄心１１６とから構成されてい
る。そして、第１の磁脚鉄心１１４に一方の超電導磁石
装置９０が設けられ、第２の磁脚鉄心１１６に他方の超
電導磁石装置９０か設けられている。ここで、２つの超
電導磁石装置９０それぞれにおける磁力線放出方向に直
交する面が互いに対向するように、超電導磁石装置９０
はそれぞれ磁脚鉄心１１４，１１６に固定しである。な
お、２つの超電導磁石装置９０の電気的な結線は、並列
であっても直列であってもよいが、磁場の安定性等を確
保するためには、直列接続することか望ましい。

そして、第１の磁脚鉄心１１４に結合されていない超電
導磁石装置９０の端面と、第２の磁脚鉄心１１６に結合
されていない超電導磁石装置９０の端面とは対向してい
る。また、一方の超電導磁石装置９０の端面には、磁力
線調整等のための第１のポールピース１１８及び傾斜磁
場コイル１２２が配設され、また、他方の超電導磁石装
置９０の端面には、やはり磁力線調整等のための第２の
ポールピース１２０及び傾斜磁場コイル１２４が配設さ
れている。２つの超電導磁石装置９０の対向面間には磁
気ギャップ１２６が形成されている。ここで、超電導磁
石装置９０の一方の端面部は例えばＮ極となり、超電導
磁石装置９０の他方の端面部は例えばＳ極となっている
。

以上の構成により、ヨーク部１１２．第１の磁脚鉄心１
１４．第２の磁脚鉄心１１６．超電導磁石装置９０．磁
気ギャップ１２６等により略Ｕ字形状の環状磁気回路を
なす鉄心１１０を構成している。そして磁気ギャップで
ある空間１２６に、図示しない寝台の天板を介して被検
体２０８を仰向けに配置し、また、例えば鞍型プローブ
コイル１２８を配置するものとなる。なお、鞍型プロー
ブコイル１２８に限らず、表面コイルやツレイノイドコ
イルを使用することができる。

この場合、磁気ギャップ１２６は、静磁場発生空間とな
り、このギャップ１２６に被検体２０８を配置して撮影
することができる。この場合、被検体２０８の視界は、
Ｚ軸方向については２つの超電導磁石９０の端面により
塞がれ、また、Ｙ軸方向についてはプローブコイル１２
８の導体により僅かに視界の邪魔にはなるか、はとんど
開放されたものとなっており、さらに、Ｘ軸方向につい
ては開放されている。

従って、ギャップ１２６に被検体２０８を配置した場合
であっても、被検体２０８の見通しは大きく確保され、
視覚的な圧迫感はない。

また、同じ理由で、前記ギャップ１２６に被検体２０８
を第９図のような横臥位のみならず、立位状態で置くこ
とができるので、撮影部位の自由度が増す。従って、通
常、人が活動している状態、つまりを椎やを髄にストレ
スを加えている状態である立位での腰部等の撮影を行う
ことができ、臨床的な利点がある。なお、横臥位状態に
ある被検体２０８は、図示しない寝台の天板上に身体を
伸ばして仰向は又は俯せ状態にある。一方、立位状態の
場合、被検体２０８は、図示しない寝台の天板上で上体
を起こす態勢をとるか、又は図示しない寝台を除外して
起立した態勢をとるものとする。

第１２図は第９図の実施例のレイアウト例を示すもので
、リクライニングチェア１３４を使用して被検体２０８
の横臥位上体と立位上体とを任意に設定して撮影できる
ようにした装置の具体例を示す斜視図である。第１２図
に示すように、前記ギャップ１２６に好ましくはすべて
の部材が非磁性体で作られたリクライニングチェア１３
４を配置し、被検体２０８とこのチェア１３４に乗せる
。

チェア１３４のリクライニングを調整することにより、
横臥位状態、傾位状態、立位状態のいずれも任意に設定
することができる。また、このチェア１３４に表面コイ
ル１３０を固定的に設置することもできる。

第１３図は本発明の第５の実施例を示すもので、第９図
の実施例における他方の超電導磁石装置９０を除去した
例を示すものであり、低磁場装置に好適である。この場
合、超電導磁石装置９０に代えて鉄心部を充当した磁極
鉄心１１６′を有する鉄心１１０′を採用することとす
る。

第１４図は本発明の第６の実施例を示すもので、第９図
の実施例における２つの超電導磁石装置９０を、２つの
磁極鉄心１１４，１１６から除去した上で、ヨーク部１
１２に挿通し、超電導磁石装置９０に代えて鉄心部に充
当した磁極鉄心１１４’、１１６’を有する鉄心１１０
′を採用した例を示すものである。これら第５及び第６
の実施例によっても前記実施例と同様な効果を得ること
ができる。

なお、前述の例では、冷凍機付きの三重容器構造体であ
る超電導磁石装置９０を使用しているが、冷凍機を用い
ずに真空容器に直接に超電導コイル及び液体ヘリウムを
収納した形式である超電導磁石でもよく、各種各様の超
電導磁石を使用することができる。

［発明の効果］以上述べたように本発明によれば、磁気共鳴信号を検出
するコイルとしてソレノイド形コイルを使用できるので
画質向上を図ることができる。

また一対の磁石の対向空間に被検体を配置できるので被
検体に圧迫感を与えず、さらに被検体を立位状態に配置
することができるので撮影部位の自由度を増すことがで
きる。さらにまた漏洩磁場を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気共鳴イメージング装置の第１の実
施例を示す概略構成図、第２図は第１図に示す装置の■
−■断面図、第３図は本実施例における磁力線の説明図
、第４図（ａ）、（ｂ）（Ｃ）は静磁場とプローブコイ
ルの作る磁場との関係を示す説明図、第５図は本発明の
第２の実施例を示す概略構成図、第６図は本発明の第３
の実施例を示す概略構成図、第７図及び第８図は第６図
の実施例のレイアウト例を示す斜視図、第９図は本発明
の第４の実施例を示す概略構成図、第１０図及び第１１
図は第９図の実施例に用いられる超電導磁石装置を示す
斜視図、第１２図は第９図の実施例のレイアウト例を示
す概略構成図、第１３図は本発明の第５の実施例を示す
概略構成図、第１４図は本発明の第６の実施例を示す概
略構成図、第１５図は従来装置を示す斜視図である。１２、　１４．　４０．　９０．　９０’・・・超電導
磁石装置、１６・・・連結部、　１６ａ・・・連結板、１６ｂ・・
・挿通口、１８．７２，７６．１２２．１２４・・・傾斜磁場コイル、３０・・・ソレノイド形コイル、３２・・・連結管、４２．９２．９２’・・・真空容器、４４．９４．９４’・・・シールド容器、４６．９６．
９６’　・・・ヘリウム容器、６２．６４，１１４．１
１６・・・磁脚鉄心、７０．７４，１１８，１２０・・
・ポールピース、８６．１３４・・・リクライニングチ
ェア、Ｚ・・・静磁場方向、　Ｘ・・・天板移動方向。第５図４゜第１１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）静磁場発生手段により発生された静磁場に被検体
を配置すると共に傾斜磁場及び励起用高周波磁場を重畳
することにより前記被検体の特定部位に磁気共鳴現象を
生じせしめこの現象に伴って誘起する磁気共鳴信号を収
集して診断情報を得る磁気共鳴イメージング装置におい
て、前記静磁場発生手段は、水平方向に対向配置されこ
の対向方向に静磁場を形成する一対の主磁石と、前記静
磁場方向に対し直角水平方向に天板が挿通できる挿通口
及び上部に設けた開口部とを備え前記主磁石双方を連結
する連結部とから構成されてなることを特徴とする磁気
共鳴イメージング装置。
（２）前記一対の主磁石は、冷媒の通流及び電極コイル
の電気的接続のうち少なくとも一方を実現するための連
結手段により連結されてなる請求項１記載の磁気共鳴イ
メージング装置。
（３）静磁場発生手段により発生された静磁場に被検体
を配置すると共に傾斜磁場及び励起用高周波磁場を重畳
することにより前記被検体の特定部位に磁気共鳴現象を
生じせしめこの現象に伴って誘起する磁気共鳴信号を収
集して診断情報を得る磁気共鳴イメージング装置におい
て、前記静磁場発生手段は、静磁場発生コイルと、この
静磁場発生コイルにより生成される静磁場方向に沿って
その長手方向が挿通されるヨーク部と、このヨーク部の
一端部に磁気的に結合される第１の磁極部と、前記ヨー
ク部の他端部に磁気的に結合され且つ前記第１の磁極部
と対面する第２の磁極部とから構成されてなることを特
徴とする磁気共鳴イメージング装置。
（４）前記第１の磁極部と第２の磁極部との間に被検体
を載置するためのリクライニングシートを配置してなる
請求項３記載の磁気共鳴イメージング装置。
（５）静磁場発生手段により発生された静磁場に被検体
を配置すると共に傾斜磁場及び励起用高周波磁場を重畳
することにより前記被検体の特定部位に磁気共鳴現象を
生じせしめこの現象に伴って誘起する磁気共鳴信号を収
集して診断情報を得る磁気共鳴イメージング装置におい
て、前記静磁場発生手段は、前記被検体が配置される磁
気ギャップを持つ略Ｕ字形状の磁気回路をなす鉄心部と
、この鉄心部の磁気回路に磁束を通すように配置された
電極コイルとから構成されてなることを特徴とする磁気
共鳴イメージング装置。
（６）前記磁気ギャップに被検体を載置するためのリク
ライニングシートを載置してなる請求項５記載の磁気共
鳴イメージング装置。