JPH03210235A - 磁気共鳴イメージング装置 - 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】 本発明は、磁気共鳴イメージング装置の静磁場発生装置
に係り、特に傾斜磁楊の発熱による静磁場強度の変化を
防止するのに好適な静磁場発生装置および静磁場の断熱
構造に関する。

〔従来の技術〕

第４図及び第５図に静磁場の発生に永久磁石を用いた磁
気回路を構成する静磁場発生装置を示す。

一対の継鉄４１ａ、４１ｂで永久磁石４２ａ。

４２ｂ及び磁極片４３ａ、４３ｂを各々支持し、継鉄４
１ａ、４１ｂを４本のカラム４７ａ〜４７ｄで所定の距
離だけ隔てて対向保持して構成されている。この静磁場
発生装置において永久磁石４２ａと４２ｂとは互いに極
性を異ならせており、磁“気団路は永久磁石４２ａ＃磁
極片４３ａ＃磁極片４３ｂ→永久磁石４２ｂ−＋継鉄４
１ｂ−＋カラム４７ａ〜４７ｄ＝＝＞継鉄４１ａ→永久
磁石４２ａで形成される。これらの構成部品のうち、磁
極片４３ａ、４３ｂは被検体４４が入る空間、つまり磁
極片４３ａ、４３ｂの間の中央の磁場均一度をより均一
にするためにある。（均一度＝ある空間の磁場変化量÷
中心磁場強度×１０“井１０ｐｐｍ） 一般に高い均一度を得るためには、磁極片４３ａ。

４３ｂ間の距離りと磁極片４３ａ、４３ｂの直径Ｄｏは
Ｄｏ≧２ＸＬの関係にある。さらに対向する磁極片４３
ａ、４３ｂの周縁部は上下とも同一形状の環状突起部４
６を有する。この環状突起部４６は、周辺への磁束の漏
れを抑え内部空間の均一度改善のためのものである。（
詳細は、特開昭６０−８８４０７参照）。

従って、被検体４４が入りうる有効ギャップは、磁極片
４３　ａ、　４３　ｂの突端部間距離となる。この空間
の中には、被検体４４のほか、イメージングに必要な傾
斜磁楊コイル４５、ＲＦ照射コイル、ＲＦ受信コイル（
図示せず）を配置する。

この静磁場発生装置の磁気回路は永久磁石を用いている
ため周囲温度の変化により磁場強度が変化する欠点があ
る。一般的にその温度係数は−１ｏｏｏｐｐｍ／’Ｃ１
即ち、温度が１℃上がると、静磁場強度が１１０００ｐ
ｐ弱くなる。磁気共鳴イメージング装置では静磁場に傾
斜磁楊を加えて、位置を磁場の大きさに対応させ、位置
に応じた共鳴周波数を発生させる。この周波数を持つ核
磁気共鳴信号を検出し、位置の特定を行う。然るに、静
磁場の強度が温度の影響を受けて変化すると、結局位置
の特定に誤差を含むことになる。

この位置ずれは、画像上に歪、ぼけを発生させる要因に
なる。画像上に問題とならない磁場強度の変化限度は一
般には５ｐｐｍ／撮影時間、である。

この基準によると、撮影時間内に５／１０ｏＯ℃以内に
温度変化を抑える必要がある。この一つの方法として本
発明者らは、特願昭６１−１８５２７７、特願昭６２−
１１２３５８に記したように磁気回路の周囲を断熱材で
覆い、内部に温度調整用ヒータを設はヒータへの電流を
制御して磁気回路温度を一定に保つ制御方法を提案して
いる。

ところで、最近の磁気共鳴イメージング装置には、高速
撮像法が要求されている。この方法は従来のスピンエコ
ー法と異なり、傾斜磁楊を高速に切り替える方法である
。この方法は傾斜磁楊コイルに印加する電流、使用頻度
が高くなっており、それに伴って傾斜磁楊の発熱も大き
くなっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術（特願昭６ｌ−１８５２７７）は、傾斜磁
楊コイルの発熱の点について配慮されておらず、傾斜磁
楊コイルが断熱部の内側に配置され、傾斜磁楊コイルの
発熱で永久磁石が温められる構造になっていた。上記従
来技術の発明時点では傾斜磁楊の発熱はほとんどなかっ
たが、最近の高速化のため傾斜磁楊コイルの発熱は温度
を制御するヒータの発熱量の半分以上であり、磁気回路
を温度制御できず、磁場強度を一定に保つ事が困難にな
っていた。本発明の目的は、傾斜磁楊コイルが大電流、
高デユティ−で使用されたときにおいても、その発熱が
永久磁石に伝わりにくい構成とし、かつ、発熱を外部に
逃し易い構造とした、静磁場発生装置、および断熱構造
に関する。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は静磁場発生装置の磁気回路が有する磁極片の環
状突起部に対向面に平行に穴を設け、その穴を避けて磁
気回路全体を被覆した断熱部と、該断熱部に埋め込んだ
温度制御可能なヒータ部とを備え、かつ、傾斜磁楊コイ
ルを断熱部の外側に配置することによって問題点が解決
される。また、以上でも解決されるが、環状突起の穴に
空気を送り込むことでより確実なものになる。

〔作用〕

静磁場発生装置の磁気回路が有する磁極片の環状突起部
に対向面に平行に穴を設け、その穴を避けて磁気回路全
体を被覆した断熱部と、該断熱部に埋め込んだ温度制御
可能なヒータ部とを備え、かつ、傾斜磁楊コイルを断熱
部の外側に配置することは、傾斜磁楊の発熱を断熱部外
部に逃す作用をし、ヒータの温度制御を確実にする作用
をする。

また、上記穴に外部空気を送りこむことはよどんだ熱を
強制的外部に放出する作用をする。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を第１図、第２図で説明する。第１
図は本発明に係る磁気共鳴イメージング装置の静磁場発
生装置を含む磁石ガントリ部全体の構成を示す斜視図で
あり、わかりやすくするため内部を一部開示している。

第２図は第１図の縦断面図の下部を示したものである。

第１図において、一対の永久磁石４２ａ、４２ｂ　（下
側）は両者間に被検体が入り得る空隙Ａを形成して上下
に対向配置されている。これらの永久磁石４２ａ。

４２ｂは、上記空隙Ａ内に静磁場を発生させるためのも
ので、たとえば、形状が円盤状に形成されており、それ
ぞれ、上下の継鉄４１ａ、４２ｂによって支持されてい
る。これらの継鉄４１ａ。

４１ｂは、上記永久磁石４２ａ、４２ｂおよび後述する
磁極片４３ａ、４３ｂを所定の間隔をあけて対向配置す
ると共に、カラム４７とで磁路形成させるためのもので
ある。磁気回路の動作原理については従来技術で説明し
たので省略する。この磁気回路全体は発泡樹脂などの断
熱部材６０で形成した断熱材部で覆う構造に成っている
。断熱材部６は第２図に示すように磁気回路内側に温度
制御用ヒータ９、外側に断熱部材６０を有する金属板８
で構成されている。さらに磁気共鳴イメージング装置は
断熱材部６の外側に化粧カバー７０ａ〜７０ｄで覆われ
ている。本実施例を更に詳細に第２図で説明する。なお
第２図は縦断面の下部を示したもので、同一形状のもの
が対象に上部にも配置されている。以下の説明で数字の
後のａは、上部の構造体を示す。第２図に示すように磁
極片４３ａ、４３ｂの表面に断熱材６を貼付り、断熱部
の外側に傾斜磁楊を配置させる構造とすることで傾斜磁
楊コイルの発熱で磁気回路が直接温められない構造にな
っている。また、傾斜磁楊コイル４５は磁極片４３ａ、
４３ｂのへこみに取付け、板１４によって磁極片に取付
けられている。また、傾斜磁楊の直線性を良好にするた
め傾斜磁楊コイルはできるだけ大きいものが望ましく、
その大きさは磁極片のへこみ寸法にほぼ同程度の寸法に
している。そのため空間１６に蓄積された傾斜磁楊の熱
は逃げるところがなく結局磁極片４３ａ。

４３ｂ、永久磁石４２ａ、４２ｂを温めることになるが
、本発明の実施例では、磁極片の環状突起部７ａ、７ｂ
に生きる４３ａ、４３ｂの対向面平行な通気穴１１を複
数設け、断熱材６０にもそれに対応した位置に穴１２．
１３を設けることで、空間１６の傾斜磁楊コイル４５の
熱を外に逃す空気流通路を形成する構造として、傾斜磁
楊の発熱の問題を解決している。また、本発明の実施例
において、通気穴１１を磁極片の環状突起部７ａ。

７ｂに設けたことによる磁場均一度への悪影響が問題と
なるが、本発明者は直径１６ｍｍ程度の六であれば磁場
均一度への悪影響がないこと、それ以上でも磁極片上に
鉄、磁石を貼付ることで均一度が達成できることを確認
している。

他の実施例を第３図で説明する。前記実施例では空間１
６内の熱を自然対流で外に逃すものであったが、本実施
例では強制対流で逃す機構を設けたものである。断熱材
部外側に配置されたファン２０の吐き出し口にチューブ
２１を取付け、穴１１にチューブ２１のもう一方を取付
けることで空気２２を送りこみ、空間１６の空気をその
他の穴１１から強制的に逃す構造としたものである。

図示していないがファン２０に取付けたチューブのもう
一端は複数に枝分かれさせ、複数の穴１１に取付けるの
が望ましい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、傾斜磁楊コイルで発生した熱は、断熱
材内部にこもることがなく、外部に放出されるしたがっ
て、磁気共鳴イメージング装置の撮像のためのパルスシ
ーケンスにより、傾斜磁楊コイルに印加される電流によ
って発生する熱が、断熱空間に発生することがなく、磁
気回路の保温制御がより高精度に実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の斜視図。第２図。 本発明の一実施例の要部を示す断面図、第３図は本発明
の他の実施例の断面図、第４図は従来例の斜視図、第５
図は第４図の半分を断面で示した反面である。 〔符号の説明〕 ４２ａ、４２ｂ−・・永久磁石。４１ａ、４１ｂ・−継
鉄。４７・・・カラム。４３ａ、４３ｂ・・・磁極片。 ４５ａ・・・傾斜磁楊コイル。１１・・・穴。 ７ａ、７ｂ・・・環状突起。２０・・・ファン。 慕 ！ 圓

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．被検体が入る程度の空隙を形成して対向する磁極片
   と、磁極片の該空隙と反対側に位置する静磁場を発生さ
   せる永久磁石装置と、永久磁石装置のもう一端に位置す
   る該空隙をはさんで対向する継鉄と、その継鉄を磁気的
   に結合させる継鉄と磁極片のくぼみの中に配置した傾斜
   磁楊コイルとより成り、磁極片が外周部に環状突起を有
   する磁気共鳴イメージング装置の静磁場発生装置におい
   て、前記磁極片のくぼみの部分を断熱部材で覆い、この
   磁極片の環状突起に前記断熱部材を貫通するように通気
   穴を設けたことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置
   の静磁場発生装置。
2. ２．前記環状突起部の通気穴に断熱部外部の空気を挿入
   、排出さる機構を設けたことを特徴とする特許請求範囲
   第一項記載の磁気共鳴イメージング装置。