JPH0473050A - 傾斜磁場コイルの消音装置 - Google Patents
傾斜磁場コイルの消音装置Info
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- JPH0473050A JPH0473050A JP2187699A JP18769990A JPH0473050A JP H0473050 A JPH0473050 A JP H0473050A JP 2187699 A JP2187699 A JP 2187699A JP 18769990 A JP18769990 A JP 18769990A JP H0473050 A JPH0473050 A JP H0473050A
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- G—PHYSICS
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は傾斜磁場コイルの消音装置に関し、特に、磁気
共鳴イメージング装置（以下、ＭＲＩ装置という）にお
いて、磁気共鳴信号に位置情報を付与するための傾斜磁
場を発生する傾斜磁場コイルによる振動騒音を、消音器
を用いて低減するようにした傾斜磁場コイルの消音装置
に関するものである。
共鳴イメージング装置（以下、ＭＲＩ装置という）にお
いて、磁気共鳴信号に位置情報を付与するための傾斜磁
場を発生する傾斜磁場コイルによる振動騒音を、消音器
を用いて低減するようにした傾斜磁場コイルの消音装置
に関するものである。
ＭＲ１装置では、被検体が横たわる寝台と、この寝台を
収容する内側空間を有した測定用の筒型ボビンを備え、
更に、前記内側空間において被検体の内部で核磁気共鳴
現象を起こさせるために、静磁場を発生する磁石と、ｘ
、ｙ、ｚの各軸方向に各種の傾斜磁場を発生する複数の
傾斜磁場コイルを備えている。傾斜磁場コイルは前記ボ
ビンの外周部に配設される。傾斜磁場を発生するために
は、傾斜磁場コイルにパルス状の大電流を流す必要があ
る。傾斜磁場を発生させるべく大電流を傾斜磁場コイル
に流すと、傾斜磁場コイルが振動し、ボビンとの間で大
きな打撃音が発生する。この打撃音は騒音となり、従来
、測定においては被検体である患者に大きな不快感を与
えていた。
収容する内側空間を有した測定用の筒型ボビンを備え、
更に、前記内側空間において被検体の内部で核磁気共鳴
現象を起こさせるために、静磁場を発生する磁石と、ｘ
、ｙ、ｚの各軸方向に各種の傾斜磁場を発生する複数の
傾斜磁場コイルを備えている。傾斜磁場コイルは前記ボ
ビンの外周部に配設される。傾斜磁場を発生するために
は、傾斜磁場コイルにパルス状の大電流を流す必要があ
る。傾斜磁場を発生させるべく大電流を傾斜磁場コイル
に流すと、傾斜磁場コイルが振動し、ボビンとの間で大
きな打撃音が発生する。この打撃音は騒音となり、従来
、測定においては被検体である患者に大きな不快感を与
えていた。
傾斜磁場発生時に生じるボビンと傾斜磁場コイルとの間
の打撃騒音を低減する試みは、従来よりいろいろな方策
で行われていた。従来の騒音低減のための手段は、主に
ボビンに制振材を使用したり、吸音材を付設したりする
方法であった。
の打撃騒音を低減する試みは、従来よりいろいろな方策
で行われていた。従来の騒音低減のための手段は、主に
ボビンに制振材を使用したり、吸音材を付設したりする
方法であった。
ＭＲＩ装置における従来の騒音低減のための装置は、ボ
ビンと傾斜磁場コイルとの間で生じた打撃騒音のうち、
ボビンを通ってボビンの内側空間、すなわち被検体側に
進む騒音のみを専ら低減する装置であった。このことは
、例えば特開平１−２０１２４７号公報に開示された消
音装置の構成でも同様である。
ビンと傾斜磁場コイルとの間で生じた打撃騒音のうち、
ボビンを通ってボビンの内側空間、すなわち被検体側に
進む騒音のみを専ら低減する装置であった。このことは
、例えば特開平１−２０１２４７号公報に開示された消
音装置の構成でも同様である。
ところが、本発明者らがＭＲＩ装置における騒音の出所
を調べてみると、実際上、ボビンの内側空間に出る騒音
よりも、ボビンの外側空間から出る騒音の方が大きいこ
とが見出された。
を調べてみると、実際上、ボビンの内側空間に出る騒音
よりも、ボビンの外側空間から出る騒音の方が大きいこ
とが見出された。
打撃騒音はボビンと傾斜磁場コイルとの接触面が騒音発
生源であると考えられるが、ボビンの内側空間に出る音
に関しては、振動伝達部材が存在するので騒音低減手段
を施しやすい。これに対して、ボビンの外側周囲には比
較的に広い空間が形成されているだけであり、騒音を低
減するための手段を設けにくく、また空間を設けておく
必要があったため、従来では何等の配慮もなされていな
かった。従って、仮にボビンの内側空間に出る騒音に関
して、騒音低減手段を設けたとしても、必要十分なレベ
ルまで騒音を低減することができなかった。
生源であると考えられるが、ボビンの内側空間に出る音
に関しては、振動伝達部材が存在するので騒音低減手段
を施しやすい。これに対して、ボビンの外側周囲には比
較的に広い空間が形成されているだけであり、騒音を低
減するための手段を設けにくく、また空間を設けておく
必要があったため、従来では何等の配慮もなされていな
かった。従って、仮にボビンの内側空間に出る騒音に関
して、騒音低減手段を設けたとしても、必要十分なレベ
ルまで騒音を低減することができなかった。
本発明の目的は、傾斜磁場コイルとこれを外周部で保持
するボビンとの間で発生する打撃騒音のうち、ボビンの
外側空間に伝わる騒音を低減し、電磁石ユニット全体か
ら出る騒音を大幅に低減することのできる傾斜磁場コイ
ルの消音装置を提供することにある。
するボビンとの間で発生する打撃騒音のうち、ボビンの
外側空間に伝わる騒音を低減し、電磁石ユニット全体か
ら出る騒音を大幅に低減することのできる傾斜磁場コイ
ルの消音装置を提供することにある。
本発明に係る第１の傾斜磁場コイルの消音装置は、静磁
場中に各種の傾斜磁場を発生させる傾斜磁場コイルを、
内側空間に被検体が設置される筒型ボビンの外周部に備
える磁気共鳴イメージング装置において、ボビンの外側
に形成された空間で発生する騒音を低減する消音器を設
けるように構成される。
場中に各種の傾斜磁場を発生させる傾斜磁場コイルを、
内側空間に被検体が設置される筒型ボビンの外周部に備
える磁気共鳴イメージング装置において、ボビンの外側
に形成された空間で発生する騒音を低減する消音器を設
けるように構成される。
本発明に係る第２の傾斜磁場コイルの消音装置は、第１
の装置構成において、消音器が、ボビンの少なくとも一
方の端部の周縁外壁部に設けられるようにしたことを特
徴点として有する。
の装置構成において、消音器が、ボビンの少なくとも一
方の端部の周縁外壁部に設けられるようにしたことを特
徴点として有する。
本発明に係る第３の傾斜磁場コイルの消音装置は、第１
及び第２の装置構成において、消音器が、主要な低周波
騒音を低減することを特徴点として有する 〔作用〕 本発明による傾斜磁場コイルの消音装置では、パルス状
大電流が流れた時傾斜磁場コイルが振動してボビンを打
撃し、大きな騒音を発生するが、その騒音のうちボビン
の外側空間に発生する騒音を低減すべく消音器を設ける
ようにした。消音器の取付は個数は任意であり、取付は
箇所は、ボビンの端部の周縁の外壁部に取付けるのが望
ましい。
及び第２の装置構成において、消音器が、主要な低周波
騒音を低減することを特徴点として有する 〔作用〕 本発明による傾斜磁場コイルの消音装置では、パルス状
大電流が流れた時傾斜磁場コイルが振動してボビンを打
撃し、大きな騒音を発生するが、その騒音のうちボビン
の外側空間に発生する騒音を低減すべく消音器を設ける
ようにした。消音器の取付は個数は任意であり、取付は
箇所は、ボビンの端部の周縁の外壁部に取付けるのが望
ましい。
消音器の消音性能としては、種々のものを作ることがで
きるが、特に低周波の騒音を取り除くように作ることも
可能である。
きるが、特に低周波の騒音を取り除くように作ることも
可能である。
以下に、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する
。
。
第１図は本発明に係る消音装置が適用されるＭＲ１装置
の全体のシステム構成を概念的に示す。
の全体のシステム構成を概念的に示す。
第１図において、１は例えば超伝導磁石で構成された磁
石であり、この磁石１により、測定用空間を確保し且つ
傾斜磁場コイルを外周部に取付けるボビン２の内側空間
２Ａに静磁場Ｈ６か形成される。被検者３の被測定部は
静磁場が形成される内側空間２Ａに収容され、被検者３
はベツド４の上に横たわっている。内側空間２Ａにおい
て被検者３の周囲の近傍空間には照射コイル５か配設さ
れ、更にボビン２の外側部周囲に傾斜磁場コイル６か配
設される。また被検者３の頭部近傍に配置された７は受
信コイルである。傾斜磁場コイル６は、傾斜磁場ＨＧＣ
を発生させるため傾斜磁場電源８からパルス状の励磁用
駆動電流を供給される。傾斜磁場コイル６は、互いに直
交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３軸の方向に独立して傾斜磁
場を発生させるため所定の配置関係に取付けられた３個
の傾斜磁場コイル巻線を有している。また照射コイル５
には送信器９が接続され、この送信器９は磁気共鳴信号
を得るための高周波磁場を発生させる高周波信号を照射
コイル５に送給する。
石であり、この磁石１により、測定用空間を確保し且つ
傾斜磁場コイルを外周部に取付けるボビン２の内側空間
２Ａに静磁場Ｈ６か形成される。被検者３の被測定部は
静磁場が形成される内側空間２Ａに収容され、被検者３
はベツド４の上に横たわっている。内側空間２Ａにおい
て被検者３の周囲の近傍空間には照射コイル５か配設さ
れ、更にボビン２の外側部周囲に傾斜磁場コイル６か配
設される。また被検者３の頭部近傍に配置された７は受
信コイルである。傾斜磁場コイル６は、傾斜磁場ＨＧＣ
を発生させるため傾斜磁場電源８からパルス状の励磁用
駆動電流を供給される。傾斜磁場コイル６は、互いに直
交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３軸の方向に独立して傾斜磁
場を発生させるため所定の配置関係に取付けられた３個
の傾斜磁場コイル巻線を有している。また照射コイル５
には送信器９が接続され、この送信器９は磁気共鳴信号
を得るための高周波磁場を発生させる高周波信号を照射
コイル５に送給する。
上記の静磁場Ｈ８と傾斜磁場ＨＧＣと高周波磁場による
相互作用に基づき被検者３の被測定部の内部に磁気共鳴
信号が発生する。この磁気共鳴信号は特に傾斜磁場の作
用に基づき位置情報を含む。
相互作用に基づき被検者３の被測定部の内部に磁気共鳴
信号が発生する。この磁気共鳴信号は特に傾斜磁場の作
用に基づき位置情報を含む。
このようにして発生した磁気共鳴信号は受信コイル７で
検出され、受信器１０で増幅・検波される。
検出され、受信器１０で増幅・検波される。
受信器１０で得られた信号は次段のデータ処理装置１１
で像を再構成するデータ処理が行われ、その結果得られ
たデータをＣＲＴデイスプレィ１２に与えて、ここで被
検者３から得られた検査画像が表示される。
で像を再構成するデータ処理が行われ、その結果得られ
たデータをＣＲＴデイスプレィ１２に与えて、ここで被
検者３から得られた検査画像が表示される。
１７は制御装置であり、この制御装置１７は、前記の傾
斜磁場電源８と高周波送信器９と受信器１０に対し制御
信号を与え、これらの装置の動作内容と動作タイミング
の制御をシーケンス制御番こ基づいて行う機能を有して
いる。
斜磁場電源８と高周波送信器９と受信器１０に対し制御
信号を与え、これらの装置の動作内容と動作タイミング
の制御をシーケンス制御番こ基づいて行う機能を有して
いる。
Ｘ、Ｙ、Ｚの３軸の方向のそれぞれに傾斜磁場を発生さ
せるコイル巻線を備えた前記傾斜磁場コイル６は、前述
の通り傾斜磁場電源８によって駆動される。各軸に関し
発生された傾斜磁場により磁気共鳴信号に対し位置情報
を与えることができる。
せるコイル巻線を備えた前記傾斜磁場コイル６は、前述
の通り傾斜磁場電源８によって駆動される。各軸に関し
発生された傾斜磁場により磁気共鳴信号に対し位置情報
を与えることができる。
傾斜磁場コイル６は、例えば１ミリ秒（ｍｓ）の短時間
で０アンペア（Ａ）から２０〜１００Ａの大電流を急増
印加され、且つ３軸方向のそれぞれの傾斜磁場コイル巻
線に関し独立に数ｍｓの間隔で、上記動作が繰り返され
る。電流を、（ルス的に急変させる傾斜磁場コイル６が
静磁場Ｈ８中；こ配置されるので、傾斜磁場コイルは振
動し、傾斜磁場コイル保持体であるボビン２を打撃し、
大きな騒音を発生する。例えば、Ｈ０＝０．５テスラ（
Ｔ）の静磁場中で直径的７００ｍｍの傾斜磁場コイルで
は、Ｈｃｃが０．３ガウス（Ｇ）７ｃｍの時、磁石１か
ら１ｍの位置で、減音対策が不十分な従来の傾斜磁場コ
イルでは、６０〜７０ホーンの騒音が発生する。Ｈ，Ｃ
，Ｈｏが増大すれば、騒音は急増し、Ｈｏ＝１．５テス
ラでは、１００ホーンを越える。
で０アンペア（Ａ）から２０〜１００Ａの大電流を急増
印加され、且つ３軸方向のそれぞれの傾斜磁場コイル巻
線に関し独立に数ｍｓの間隔で、上記動作が繰り返され
る。電流を、（ルス的に急変させる傾斜磁場コイル６が
静磁場Ｈ８中；こ配置されるので、傾斜磁場コイルは振
動し、傾斜磁場コイル保持体であるボビン２を打撃し、
大きな騒音を発生する。例えば、Ｈ０＝０．５テスラ（
Ｔ）の静磁場中で直径的７００ｍｍの傾斜磁場コイルで
は、Ｈｃｃが０．３ガウス（Ｇ）７ｃｍの時、磁石１か
ら１ｍの位置で、減音対策が不十分な従来の傾斜磁場コ
イルでは、６０〜７０ホーンの騒音が発生する。Ｈ，Ｃ
，Ｈｏが増大すれば、騒音は急増し、Ｈｏ＝１．５テス
ラでは、１００ホーンを越える。
そこで、かかる騒音を低減するため、本実施例では消音
器１３が設けられる。第１図に示すように、磁石１と傾
斜磁場コイル６との間に密閉空間１４が形成されている
。上記の如く発生した騒音はこの密閉空間１４を伝わっ
て外部に出る。このようにボビン２の外側の密閉空間側
に生じる騒音を消音器１３で低減する。次に第２図に基
づき詳細に説明する。
器１３が設けられる。第１図に示すように、磁石１と傾
斜磁場コイル６との間に密閉空間１４が形成されている
。上記の如く発生した騒音はこの密閉空間１４を伝わっ
て外部に出る。このようにボビン２の外側の密閉空間側
に生じる騒音を消音器１３で低減する。次に第２図に基
づき詳細に説明する。
第２図は電磁石ユニットを拡大して示したものであり、
本図において、前述したように、１は静磁場発生用磁石
、２は傾斜磁場コイル６を支持するための筒型ボビン、
２Ａは測定が行われる内側空間、６Ａ、６Ｂは傾斜磁場
コイル６を形成する一部の傾斜磁場コイル巻線である。
本図において、前述したように、１は静磁場発生用磁石
、２は傾斜磁場コイル６を支持するための筒型ボビン、
２Ａは測定が行われる内側空間、６Ａ、６Ｂは傾斜磁場
コイル６を形成する一部の傾斜磁場コイル巻線である。
磁石１の内壁部１ａとボビン２の外壁部２ａとの間には
前記密閉空間１４が形成される。消音器１３は、ボビン
２０両端部の周縁部に位置する周縁外壁１５に配設され
、且つ密閉空間１４に通じるように配置されている。従
って傾斜磁場コイル６ （６Ａ、６Ｂ）の振動によって
密閉空間１４内にて矢印の如く発生する騒音１６は、消
音器１３に到達し、消音器１３によってその振動エネル
ギーを低減される。
前記密閉空間１４が形成される。消音器１３は、ボビン
２０両端部の周縁部に位置する周縁外壁１５に配設され
、且つ密閉空間１４に通じるように配置されている。従
って傾斜磁場コイル６ （６Ａ、６Ｂ）の振動によって
密閉空間１４内にて矢印の如く発生する騒音１６は、消
音器１３に到達し、消音器１３によってその振動エネル
ギーを低減される。
第２図に示された構成では、消音器１３は複数配設され
たが、その個数は任意である。また配設箇所も、密閉空
間１４に生じる騒音を低減させることが可能であれば、
端面外壁１５に限定されない。
たが、その個数は任意である。また配設箇所も、密閉空
間１４に生じる騒音を低減させることが可能であれば、
端面外壁１５に限定されない。
第３図は典型的な騒音スペクトルの波形を示す。
第３図に示す周波数ｆ。は、騒音エネルギーが一番大き
い音域の周波数であり、消音器１３波通常この周波数ｆ
。に共鳴するように設定され、これによって相当な部分
の騒音を減衰させることができる。またｆｏが低周波で
あるとき、消音器１３の共振周波数を当該低周波に設定
すれば、振動の低周波分を相当低減することができる。
い音域の周波数であり、消音器１３波通常この周波数ｆ
。に共鳴するように設定され、これによって相当な部分
の騒音を減衰させることができる。またｆｏが低周波で
あるとき、消音器１３の共振周波数を当該低周波に設定
すれば、振動の低周波分を相当低減することができる。
上記の如く、消音器１３を用いれば、共振周波数を任意
設定することができるため、吸音材や防音材では減衰す
ることが困難な低周波域の騒音を容易に減衰させること
ができる。
設定することができるため、吸音材や防音材では減衰す
ることが困難な低周波域の騒音を容易に減衰させること
ができる。
以上の説明で明らかなように本発明によれば、傾斜磁場
コイルが配設されるボビンの外側空間に生じる騒音を吸
収する消音器を設けるようにしたため、騒音の大部分を
低減することができ、被検者の騒音による苦痛を和らげ
ることができる。消音器を用いれば、共振周波数の設定
が容易であり、主要な低周波騒音を取り除くことができ
、騒音低減効果が極めて高い。
コイルが配設されるボビンの外側空間に生じる騒音を吸
収する消音器を設けるようにしたため、騒音の大部分を
低減することができ、被検者の騒音による苦痛を和らげ
ることができる。消音器を用いれば、共振周波数の設定
が容易であり、主要な低周波騒音を取り除くことができ
、騒音低減効果が極めて高い。
第１図は本発明による消音器が適用されるＭＲ■装置の
全体的システムを示した構成図、第２図は電磁石ユニッ
トを拡大して示した構成図、第３図は騒音のスペクトラ
ムの一例を示す波形図である。 〔符号の説明〕 １・・・・ ２・・φ・ ３・・・・ ６・・・・ ６Ａ、６Ｂ １３・・・ １４・・・ １５・・・
全体的システムを示した構成図、第２図は電磁石ユニッ
トを拡大して示した構成図、第３図は騒音のスペクトラ
ムの一例を示す波形図である。 〔符号の説明〕 １・・・・ ２・・φ・ ３・・・・ ６・・・・ ６Ａ、６Ｂ １３・・・ １４・・・ １５・・・
Claims (3)
- （１）静磁場中に各種の傾斜磁場を発生させる傾斜磁場
コイルを、内側空間に被検体が設置される筒型ボビンの
外周部に備える磁気共鳴イメージング装置において、前
記ボビンの外側に形成された空間で発生する騒音を低減
する消音器を設けたことを特徴とする傾斜磁場コイルの
消音装置。 - （２）請求項１記載の傾斜磁場コイルの消音装置におい
て、前記消音器は、前記ボビンの少なくとも一方の端部
の周縁外壁部に設けるようにしたことを特徴とする傾斜
磁場コイルの消音装置。 - （３）請求項１又は２記載の傾斜磁場コイルの消音装置
において、前記消音器は、主要な低周波騒音を低減する
ことを特徴とする傾斜磁場コイルの消音装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2187699A JPH0473050A (ja) | 1990-07-16 | 1990-07-16 | 傾斜磁場コイルの消音装置 |
| US07/730,095 US5189372A (en) | 1990-07-16 | 1991-07-15 | Silencer for magnetic field gradient coils in a magnetic resonance imaging apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2187699A JPH0473050A (ja) | 1990-07-16 | 1990-07-16 | 傾斜磁場コイルの消音装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0473050A true JPH0473050A (ja) | 1992-03-09 |
Family
ID=16210611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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1990
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1991
- 1991-07-15 US US07/730,095 patent/US5189372A/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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| US5189372A (en) | 1993-02-23 |
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