JPH04297228A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気共鳴イメージング装
置に係り、特に、永久磁石を用いた静磁場発生装置を備
えた磁気共鳴イメージング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】永久磁石を用いた静磁場発生装置を備え
た磁気共鳴イメージング装置は、その磁場強度が、０．
０６Ｔないし０．３Ｔ（テスラ）であり、その磁場均一
度は、有効視野内で１００ｐｐｍ以下であるとされ、０
．０６ないし０．３ガウス以内の静磁場不均一性に抑え
ている。

【０００３】そして、このような磁気共鳴イメージング
装置は、一般的には、病院内の撮影室に配置されて使用
される。

【０００４】しかし、近年においては、トレーラ等の移
動車両に搭載され、この車両内で磁気共鳴イメージング
装置による撮影を行なうようなことがなされてきている
。

【０００５】このため、移動車両内の磁気共鳴イメージ
ング装置の向きは、該移動車両の駐車方向によって決定
されてしまっていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、移動車
両内の磁気共鳴イメージング装置のように、その配置方
向が変化すると、静磁場の均一度が崩れてしまうことが
判明した。

【０００７】これは、地球の両極間を結ぶ方向に方向性
（ベクトル）をもち、地球の緯度にも依存するが約０．
５ガウスの量をもつ地磁気の影響によるものである。

【０００８】このため、ある方向に向けられた状態で磁
気共鳴イメージング装置の静磁場の均一性を図るために
調整をした場合、この調整は、地磁気の影響も含まれて
調整されたものであることから、該磁気共鳴イメージン
グ装置がたとえば１８０°方向変換された状態にあると
、前記地磁気が全く反対方向から来ることになり、静磁
場の均一度が大きく崩れてしまうことになる。

【０００９】それ故、本発明は、このような事情に基づ
いてなされたものであり、装置本体の向きが替えられて
配置されても、地磁気の影響で静磁場の均一度が崩れな
いようにした磁気共鳴イメージング装置を提供すること
にある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、基本的には、地磁気の方向とその
量を検出する地磁気センサと、この地磁気センサの出力
から電流値を制御する電流制御器と、被検体の挿入され
る磁場空間に配置され前記電流制御器からの電流によっ
て前記地磁気による不均一磁場を均一磁場にする補償コ
イルとを備えるようにしたものである。

【００１１】

【作用】このように構成した磁気共鳴イメージング装置
は、まず、その磁場空間内に不均一磁場を均一磁場にす
るための補償コイルが備わったものとなっている。

【００１２】そして、不均一磁場になる原因となる地磁
気の方向と量を地磁気センサによって検知し、この地磁
気の方向と量の変化に対応する電流を電流制御器によっ
て前記補償コイルに流し、均一磁場の磁場空間を保持す
るようにしている。

【００１３】したがって、装置本体の向きが替えられて
配置されても、地磁気の影響で静磁場の均一度が崩れな
いようにすることができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明による磁気共鳴イメージング装
置の一実施例について説明する。

【００１５】本発明による磁気共鳴イメージング装置は
全ての磁気共鳴イメージング装置において適用できるも
のであるが、特に、車載用の磁気共鳴イメージング装置
に効果的となるものである。

【００１６】図５は、車載用磁気共鳴イメージング装置
が搭載されせ車両を示している。同図において、トレー
ラからなる車両５０があり、この車両５０にはＲＦシー
ルドルームからなる撮影室５１を備えている。

【００１７】撮影室５１には、磁場発生装置であるガン
トリ５２と、このガントリ５２の開口部（図示せず）に
被検体を挿入させるための患者テーブル５３が備えられ
ている。

【００１８】また、本実施例では、特に、後で詳述する
地磁気センサ部２０と補償コイル電流制御部２１が備え
られている。

【００１９】そして、前記撮影室５１以外の室には、画
像処理装置を内蔵する操作卓５４、あるいはＲＦ送受信
部および傾斜磁場電源部を内蔵する框体５５が備えられ
ている。

【００２０】図１は、前記ガントリ５２に内蔵されてい
る磁場発生装置を示す斜視構成図である。図２は、一部
断面を施した側面図である。

【００２１】図１において、互いに対向して配置されて
いる円形の永久磁石１ａ、１ｂがあり、これら永久磁石
１ａ、１ｂは、それぞれ、平板状の継鉄２ａ、２ｂのほ
ぼ中央部に固定されている。

【００２２】継鉄２ａ、２ｂは、それらの間に有効視野
空間Ｂ（図２に示す）を形成するために、４本の柱状の
継鉄３によって一定の離間距離に保持されている。４本
の柱状の継鉄３は、それぞれ、前記各継鉄２ａ、２ｂの
前記永久磁石１ａ、１ｂの固定されていない領域、すな
わち四隅において取付けられている。

【００２３】また、前記永久磁石１ａ、１ｂの互いに対
向する面には、それぞれ有効視野空間Ｂに均一磁場を発
生させるための磁極片５ａ、５ｂが配置されている。こ
の磁極片５ａ、５ｂは、円形をなしその周辺部に環状突
起部４が設けられたものとなっている。

【００２４】そして、各磁極片５ａ、５ｂにおいて、環
状突起部４に囲まれた領域には、それぞれ傾斜磁場コイ
ル群６ａ、６ｂが配置されている。この傾斜磁場コイル
群６ａ、６ｂは、前記有効視野空間Ｂに配置される被検
体（図示せず）からＮＭＲ信号を取り出す位置を選択さ
せるために駆動されるものとなっている。

【００２５】さらに、本実施例では、特に、前記傾斜磁
場コイル群６ａ下の磁極片５ａ内には補償コイル群２３
ａが、また前記傾斜磁場コイル群６ｂ下の磁極片５ｂ内
には補償コイル群２３ｂが配置されるようになっている
。

【００２６】前記補償コイル群２３ａは、図３（ａ）、
（ｂ）に示す補償コイル５１、５２がそれぞれ重畳され
て配置されることによって構成されている。

【００２７】図３（ａ）に示す補償コイル６１は、たと
えば地磁気のＸ軸方向における磁場変化を補償するため
のコイルであり、円形の絶縁板４０の表面において、エ
ナメル等で絶縁処理されたコイル線材４１が、図示のよ
うなパターンで形成されている。そして、このようなパ
ターンにおいて、電流は（Ａ）−（Ｂ）−（Ｃ）−（Ｄ
）の順で流れるようになっている。

【００２８】そして、該電流の大小によりＸ軸方向に生
じる傾斜磁場の勾配が変化するようになっている。

【００２９】なお、このような形状のコイルについての
詳細な構成・動作は、たとえば特公昭４０−２６３６８
号公報に詳しく説明されている。

【００３０】また、図３（ｂ）は、前記補償コイル６１
と重畳して配置されるもう一方の補償コイル６２であり
、地磁気のＹ軸方向における磁場変化を補償できるよう
になっている。図３（ｂ）に示す補償コイル６２は、図
３（ａ）に示す補償コイル６１と同一パターンとなって
おり、ただ、前記補償コイル６１に対して向きが９０°
偏位していることにある。

【００３１】なお、磁極片５ｂに内蔵されている補償コ
イル群２３ｂにおいても同様の構成をとっており、Ｘ軸
方向に沿って図３（ａ）に示す補償コイル６１が、また
Ｙ軸方向に沿って図３（ｂ）に示す補償コイル６２が、
それぞれ重畳されて配置されている。

【００３２】そして、Ｘ軸方向の地磁気変化を補償する
磁極片５ａ側の補償コイル２３ａと磁極片５ｂ側の補償
コイル２３ｂとは、それぞれ直列接続されており、後述
する電流制御回路から電流が流れるようになっている。

【００３３】また、同様に、Ｙ軸方向の地磁気変化を補
償する磁極片５ａ側の補償コイル２３ａと磁極片５ｂ側
の補償コイル２３ｂも、それぞれ直列接続されており、
後述する電流制御回路から電流が流れるようになってい
る。

【００３４】この場合、前記電流制御回路からの各補償
コイル６１に流れる電流と各補償コイル６２に流れる電
流はそれぞれ独立して流れるようになっている。

【００３５】図４は、前記補償コイル群２３ａ、２３ｂ
に適当な電流を流す電流制御回路をの一実施例を示す構
成図である。

【００３６】同図において、たとえばホール素子からな
るセンサプローブ２２ａ、２２ｂがあり、これらセンサ
プローブ２２ａ、２２ｂは、それぞれ、地磁気のうちＸ
軸方向成分とＹ軸方向成分を検知することができるよう
になっている。

【００３７】地磁気のＸ軸方向成分を検知したセンサプ
ローブ２２ａは、該Ｘ磁気成分の地磁気に相当する出力
をガウスメータ２０を介して電流制御部２１に入力させ
るようになっている。

【００３８】そして、電流制御部２１からは、直列に接
続された磁極片５ａ、５ｂ内の各補償コイル５１に電流
を流すようになっている。

【００３９】なお、前記電流制御部２１では、地磁気の
Ｘ軸方向成分の変化に対応し、かつ前記地磁気のＸ軸方
向成分の変化を打ち消すような磁場を前記補償コイルに
よって発生させるような電流を出力させるようになって
いる。

【００４０】また、同様に、地磁気のＹ軸方向成分を検
知したセンサプローブ２２ｂは、該Ｙ軸方向成分の地磁
気に相当する出力をガウスメータ２０を介して電流制御
部２１に入力させるようになっている。

【００４１】そして、電流制御部２１からは、直列に接
続された磁極片５ａ、５ｂ内の各補償コイル６１，６２
に電流を流すようになっている。

【００４２】ここで、前記電流制御部２１では、地磁気
のＹ軸方向成分の変化に対応し、かつ前記地磁気のＹ軸
方向成分の変化を打ち消すような磁場を前記補償コイル
６１，６２によって発生させるような電流を出力させる
ようになっている。

【００４３】以上説明したように、本実施例による磁気
共鳴イメージング装置によれば、その磁場空間内に不均
一磁場を均一磁場にするための補償コイル群２３ａ、２
３ｂが備わったものとなっている。

【００４４】そして、不均一磁場になる原因となる地磁
気の方向と量を地磁気センサ２２ａ、２２ｂによって検
知し、この地磁気の方向と量の変化に対応する電流を電
流制御器２１によって前記補償コイル群２３ａ、２３ｂ
に流し、均一磁場の磁場空間を保持するようにしている
。

【００４５】したがって、装置本体の向きが替えられて
配置されても、地磁気の影響で静磁場の均一度が崩れな
いようにすることができる。

【００４６】本実施例では、補償コイルとしては、図３
に示したようなパターンのコイルを使用したものである
が、必ずしもこのようなパターンはコイルに限定される
ことはないものである。不均一磁場を均一磁場にできる
ようなパターンのコイルなら何でもよいことはいうまで
もない。

【００４７】

【発明の効果】以上説明した磁気共鳴イメージング装置
によれば、装置本体の向きが替えられて配置されても、
地磁気の影響で静磁場の均一度が崩れないようにするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による磁気共鳴イメージング装置の磁場
発生装置の一実施例を示す斜視構成図である。

【図２】本発明による磁気共鳴イメージング装置の磁場
発生装置の一実施例を示す一部断面を有する側面図であ
る。

【図３】（ａ）、（ｂ）は、本発明による磁気共鳴イメ
ージング装置の磁場発生装置に組み込まれる補償コイル
の一実施例を示す平面図である。

【図４】前記補償コイルに接続される電流制御回路の一
実施例を示す構成図である。

【図５】本発明による磁気共鳴イメージング装置が移動
車両に搭載された状態を示す説明図である。

【符号の説明】

２０　　　　　　　　　　　　　　ガウスメータ２１　
　　　　　　　　　　　　　電流制御部２２ａ、２２ｂ
　　　　地磁気センサ ２３ａ、２３ｂ　　　　補償コイル群

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　地磁気の方向とその量を検出する地磁
   気センサと、この地磁気センサの出力から電流値を制御
   する電流制御器と、被検体の挿入される磁場空間に配置
   され前記電流制御器からの電流によって前記地磁気によ
   る不均一磁場を均一磁場にする補償コイルとを備えたこ
   とを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。