JPH03284244A - 磁気共鳴イメージング装置用傾斜磁場コイル構体 - 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） 本発明は、核磁気共鳴（Ｎ　Ｍ　Ｒ：　Ｎｕｃｌｅａｒ
Ｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｒｅ５ｏｎａｎｃｅ）現象を応用し
た磁気共鳴イメージング装置に用いられ、傾斜磁場を発
生する傾斜磁場コイルを有する傾斜磁場コイル構体に関
する。

（従来の技術） 核磁気共鳴現象は、磁場中におかれた原子核が特定波長
の電磁波エネルギーを共鳴吸収して、次いでこのエネル
ギーを電磁波として放出する現象である。この現象を利
用して生体の診断を行う装置は、上述の原子核、特に、
プロトンから放出される電磁波を検知して、検知された
信号を処理して、原子核（プロトン）密度、縦緩和時間
Ｔ１、横緩和時間Ｔ２、流れ、化学シフト等の情報が反
映された被検者の断層像等の診断情報が得られる。

この磁気共鳴イメージング装置は、誘起された磁気共鳴
信号の位置情報を得るための傾斜磁場を発生する傾斜磁
場コイルを有する。この傾斜磁場コイルは、被検者に印
加される静磁場の方向を直交座標系のＺ軸とした場合、
それぞれＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向の傾斜磁場を発生するＧ
Ｘコイル、ＧＹコイルおよびＧＺＸコイル有する。この
Ｇｘコイル、Ｇ１．コイルおよびＧＺコイルは、通常、
被検者を収納する空間を有する円筒状の中空体の所定位
置に、エポキシ樹脂などの接着剤により、直接固定され
ている。

ところで、この傾斜磁場コイルは、静磁場中に置かれる
ために、動作中に静磁場との相互作用によるローレンツ
力を受ける。このローレンツ力のために傾斜磁場コイル
は強制振動される。この傾斜磁場コイルの振動は、物体
波と空気波としてコイルからコイルか固定されている中
空体に伝えられる。この振動は、さらに中空体が拡声器
の働きにより増幅され、中空体内部に横臥した被検者に
とっては、耐えがたいものとなる。

この様な傾斜磁場コイルの振動に起因する騒音に対して
、傾斜磁場コイル周辺の空間にグラスウール、ウレタン
フオーム等の海綿状の吸音材を充填する対策が施されて
いる。この吸音材は広範囲な周波数成分に対して比較的
−様な吸音特性を有するので、ある程度の効果は期待で
きる。しかし、吸音材を充填できる空間は限られている
ために十分な吸音量か得られず、被検者の苦痛を一掃す
るには不十分である。

さらに、臨床面から、磁気共鳴イメージング装置による
血流計測、高速撮影等の要求があり、この要求に対応す
るために傾斜磁場強度の増強とスイッチングの高速化の
必要にせまられている。この傾斜磁場強度の増加とスイ
ッチングの高速化は、傾斜磁場コイルの振動に起因する
騒音レベルを上昇する要因となり、上述の吸音材を充填
する対策では、到底低減できるものではない。

また、特開昭１３０−１９４３４号公報には、直交座標
系におけるＸ軸およびＹ軸上に夫々対向して配置された
４個の支持要素並びにこの支持要素に固定されたＧＸコ
イル、ＧＹコイルおよびＧＺコイルにより自立性のかご
を形成し、Ｙ軸上の支持要素をゴム等の緩衝片を介して
中空支持円筒に固定した傾斜磁場コイルが開示されてい
る。この傾斜磁場コイルはコイルが変形しない強度を保
つと共に、振動する部分の表面を分割することによる音
波の発生効率を低減させる特徴は有する。しかし、各コ
イル巻線は自立性のかごを構成できるように強固に形成
する必要があり、コイルの加工は容易ではない。また、
ＧＸコイル、ＧＹコイルおよびＧｚＸコイル、支持要素
を介して相互に結合されているので、各コイルから生じ
た振動が共振等の相互作用が働いて一層増強されること
も考えられる。しかも、コイルの組立中にコイルが損傷
を受けたり、変形されたりする虞があり、所望の傾斜磁
場分布が得られないことも考えられる。

（発明が解決しようとする課題） 上述したように、従来の傾斜磁場コイルは動作中に静磁
場との相互作用により強制振動され、この振動に起因す
る騒音が大きく、被検者に対して苦痛を与える問題があ
る。

本発明の目的は、動作中の傾斜磁場コイルの振動に起因
する騒音が効果的に抑制され、被検者に対して苦痛を感
じさせない磁気共鳴イメージング装置用傾斜磁場コイル
構体を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、直交座標系におけるＺ軸方向に発生された静
磁場中に配置された被検者に励起用高周波磁場が印加さ
れて誘起される磁気共鳴信号に対して、磁気共鳴信号が
誘起された部位の位置情報を得るための傾斜磁場を発生
するものであって、Ｚ軸方向に延在する中空体に固定さ
れ、直交座標系のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の方向の傾斜磁場を
それぞれ発生するＧＸコイル、ＧＹコイルおよびＧＺＸ
コイル備えた磁気共鳴イメージング装置用傾斜磁場コイ
ル構体において、前記ＧＸコイル、ＧＹコイルおよびＧ
ｚＸコイル、互いに独立して配置され、振動絶縁体を介
して前記中空体もしくは前記静磁場を発生する静磁場発
生コイル用ボビンに固定された支持体に取り付けられて
いることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置用傾斜
磁場コイル構体である。

（作　用） 本発明の磁気共鳴イメージング装置用傾斜磁場コイル構
体では、Ｇｘコイル、ＧＹコイルおよびＧＺコイルが、
互いに独立して配置され、振動絶縁体を介して中空体に
固定された支持体に取り付けられているので、コイルに
加わる加振力によって生じた振動が支持体によって抑制
されると共に、各コイルが互いに独立した支持体に固定
され、しかもこの支持体と中空体との間に振動絶縁体を
介在させることにより発生した振動は中空体全体に広が
らない。その結果、音波の放射効率が下がり、コイルの
振動に起因する騒音が効果的に抑制され、中空体内部の
被検者に対して苦痛を与えない。

（実施例） 以下、本発明の実施例について、第１図乃至第４図を参
照して説明する。第１図は実施例の傾斜磁場コイル構体
を示し、第２図乃至第４図は第１図に示されたＧｘコイ
ル構体、ＧＹコイル構体およびＧＺコイル構体を示し、
同一のものは同一の符号を付しである。第１図（Ａ）お
よび（Ｂ）に示す様に、傾斜磁場コイル構体（１）は、
絶縁性かつ非磁性のガラス繊維等の繊維強化プラスチッ
ク（以下ＦＲＰと称す）からなる中空円筒体（２）の外
周であって、中空円筒体（２）の中心面（２ａ）に対し
て対象に配置されたＧｘコイル構体（３）　、ＧＹコイ
ル構体（４）およびＧＺコイル構体（５）を有する。こ
のＧＸコイル構体（３〉のＧｘコイル（３ａ）およびＧ
Ｙコイル構体（４）のＧＹコイル（４ａ）は対向鞍型コ
イルからなり、ＧＺコイル構体（５）のＧＺコイル（５
ａ）はマクセルコイルからなる。このＧＸコイル（３ａ
）、Ｇトコイル（４ａ）およびＧＺコイル（５ａ）は、
互いに独立して配置されたＧｘコイル支持体（６）、Ｇ
Ｙコイル支持体（７）およびＧｚコイル支持体（８〉に
、夫々、接着剤あるいは非磁性のねじにより固定されて
いる。

Ｇｘコイル支持体（６）は、第２図（Ａ）およびＣＢ）
に示す様に、ＦＲＰからなり、中空円筒体（２〉の長さ
方向に延在する角柱状の本体部（６ａ）と、この本体部
（６ａ）からその幅方向に延在し、内面（６ｃ）が中空
円筒体（２）の外周と略平行に湾曲している４本のアー
ム部（６ｂ）とを備える。このアーム部（６ｂ）の内面
（６Ｃ）には、２本のアーム部（６ｂ）を橋渡しする様
に鞍型状のＧＸコイル（３ａ）が接着剤により固定され
ている。

この２個一対のＧｘコイル支持体（６）は、第１図に示
す様に、ゴムからなる振動絶縁板（９）を介して、中空
円筒体（２）の外周であって、Ｘ軸上の所定の位置に接
着剤で固定されている。

ＧＹコイル支持体（７）は、第３図（Ａ）および（Ｂ）
に示す様に、ＧＸコイル（３ａ）と同様な本体部（７ａ
）および本体部（７ａ）から延在するアーム部（７ｂ）
とを有する。このアーム部（７ｂ）は、ＧＹコイル（４
ａ）を支持し、中空円筒体（２）の外周と略平行に湾曲
し底板（７ｃ）と、この底板（７ｃ）を両側から支持す
ると共に本体部（７ａ）から延びた側板（７ｄ）とから
構成される。この側板（７ｄ）には、中空円筒体（２）
の外周に組み立てられる際に、Ｇｘコイル（３ａ）が貫
通する開口（７ｅ）か設けられている。

このＧＹコイル支持体（７）は、第１図に示す様に、ゴ
ムからなる振動絶縁板（１０）を介して、中空円筒体（
２）の外周であって、Ｙ軸上の所定の位置に接着剤によ
り、固定されている。

ＧＺコイル支持体（８）は、第４図（Ａ）　、（Ｂ）お
よび（Ｃ）に示す様に、ＧＺコイル（５ａ）を取り囲み
、ＦＲＰからなる。このＧＺコイル支持体（８）は、接
着剤によりＧＺコイル（５ａ〉と一体となってＧＺコイ
ル構体（５）を構成する。

このＧＺコイル構体（５）は、第１図に示す様に、ゴム
からなる振動絶縁板（１１）を介して中空円筒体（２）
の外周の所定位置に、接着剤により固定されている。こ
のＧＺコイル構体（５）は、求心方向の力が作用した時
に座屈しない強度かあれば良い。

上述の構成を有する傾斜磁場コイル構体の場合、磁気共
鳴イメージング装置の実用的なパルスシーケンスにおい
ては、読み出し方向の傾斜磁場コイルか主に高いレベル
の振動、騒音を発生するので、読み出し方向の傾斜磁場
を外側に位置するＧＸコイルにより発生するようにする
ことにより、内側のＧＹコイルが遮音板の役割をはたす
。その結果、０ 中空円筒体内の騒音を一層低減できる効果がある。

上記実施例は、Ｇｘコイル構体、ＧＹコイル構体および
ＧｚＸコイル構体中空円筒体の外周に振動絶縁板を介し
て固定したが、第５図（Ａ）および（Ｂ）に示す様に、
静磁場発生コイル用のボビン（１２）の内壁に振動絶縁
板（１３）を介して固定することもできる。第５図（Ａ
）および（Ｂ）は、ＧＹコイル構体（４）について示し
たが、他のＧＸコイル構体およびＧＺコイル構体の場合
も、ＧＹコイル構体と同様に固定することができる。

上記実施例において、傾斜磁場コイルを支持する中空円
筒体は円筒体に限定されず、任意の形状を選択すること
ができる。

［発明の効果］ 以上の様に、本発明によれば、動作中の傾斜磁場コイル
の振動に起因する騒音が効果的に抑制され、被検者に対
して苦痛を感じさせない磁気共鳴イメージング装置用傾
斜磁場コイル構体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

１ 第１図（Ａ）および（Ｂ）は、本発明の実施例の傾斜磁
場コイル構体を示す正面図および部分断面図、第２図（
八）および（Ｂ）は第１図のＧＸコイル構体を示す正面
図および側面図、第３図（Ａ）および（Ｂ）は第１図の
ＧＹコイル構体を示す正面図および側面図、第４図（Ａ
）　、（Ｂ）および（Ｃ）は第１図のＧＺコイル構体を
示す正面図、側面図および断面図、第５図（Ａ）および
（Ｂ）は他の実施例の傾斜磁場コイル構体におけるＧト
コイル構体を示す正面図および側面図である。 １・・・傾斜磁場コイル構体、 ２・・・中空円筒体、　３・・・ＧＸコイル構体、３ａ
・・・ＧＸコイル、　　４・・ＧＹコイル構体、４ａ・
・・ＧＹコイル、　　５・・・ＧＺコイル構体、５ａ・
・・ＧＺコイル、　　６・・・Ｇｘコイル支持体、６ａ
・・・本体部、　　　６ｂ・・・アーム部、７・・・Ｇ
）・コイル支持体、 ７ａ・・・本体部、　　　７ｂ・・・アーム部、７ｃ・
・・底板、　　　　７ｄ・・・側板、７ｅ・・・開口、 ２ ８・・・ＧＺ コイル支持体、 ９． １０、 １ １３・ 振動絶縁板、 １２・・・ボビン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　直交座標系におけるＺ軸方向に発生された静磁場中に
   配置された被検者に励起用高周波磁場が印加されて誘起
   される磁気共鳴信号に対して、磁気共鳴信号が誘起され
   た部位の位置情報を得るための傾斜磁場を発生するもの
   であって、Ｚ軸方向に延在する中空体に固定され、直交
   座標系のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の方向の傾斜磁場をそれぞれ
   発生するＧ＿Ｘコイル、Ｇ＿ＹコイルおよびＧ＿Ｚコイ
   ルを備えた磁気共鳴イメージング装置用傾斜磁場コイル
   構体において、前記Ｇ＿Ｘコイル、Ｇ＿Ｙコイルおよび
   Ｇ＿Ｚコイルは、互いに独立して配置され、振動絶縁体
   を介して前記中空体もしくは前記静磁場を発生する静磁
   場発生コイル用ボビンに固定された支持体に取り付けら
   れていることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置用
   傾斜磁場コイル構体。