JPH05121227A - Mri装置用のマグネツト - Google Patents

Mri装置用のマグネツト

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JPH05121227A
JPH05121227A JP3218477A JP21847791A JPH05121227A JP H05121227 A JPH05121227 A JP H05121227A JP 3218477 A JP3218477 A JP 3218477A JP 21847791 A JP21847791 A JP 21847791A JP H05121227 A JPH05121227 A JP H05121227A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil
cancel
main
coil winding
magnetic field
Prior art date
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Pending
Application number
JP3218477A
Other languages
English (en)
Inventor
Tadatoshi Ota
忠利 太田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP3218477A priority Critical patent/JPH05121227A/ja
Publication of JPH05121227A publication Critical patent/JPH05121227A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、漏洩磁界を効率よくキャンセルでき
て診断空間W内における磁界を均一性高く発生させよう
とするものである。 【構成】コイル巻枠本体(20)に形成された各主コイル巻
枠(21a,21b,22a,22b) に各超電導主コイル(25a,25b,26
a,26b) を巻回するとともに、コイル巻枠本体に形成さ
れた主コイル巻枠の径よりも大きい径の各キャンセルコ
イル巻枠(23a,23b,24)に各超電導キャンセルコイル(27
a,27b,28)を巻回することで、磁束線はコイルの中心面
においてほぼ平行に発生し、かつ同一半径方向において
その磁界の大きさはほぼ同一となる。

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
(以下、MRIと称する)装置のマグネットに関する。
【0002】
【従来の技術】医療用のMRI装置では時間的に安定し
かつ均一性高く分布した強度の高い磁界が必要であり、
このような磁界を発生するために超電導マグネットが使
用されている。ところが、超電導マグネットの発生する
強度の高い磁界は、周囲の電子機器等に磁気的な影響を
及ぼすために通常はMRI装置に対して磁気シールドが
設けられている。
【0003】この磁気シールドの技術として特開昭60
−123756号公報に記載のキャンセルコイルを用い
る方法がある。図7はかかる技術のマグネット装置の構
成図であって、左右対称のコイル構成により中心軸Zか
ら見て一方側の構成を示している。主コイル巻枠1及び
キャンセル巻枠2が備えられ、このうちキャンセル巻枠
2は主コイル巻枠1の径よりも大きい径を有している。
又、主コイル巻枠1には超電導主コイル(以下、主コイ
ルと省略する)3a〜3c、4a〜4cが巻回されると
ともに、キャンセルコイル巻枠2には超電導キャンセル
コイル(以下、キャンセルコイルと省略する)5a〜5
c、6a〜6cが巻回されている。
【0004】かかる構成であれば、各主コイル3a〜3
c、4a〜4cの励磁によりマグネットの診断空間Wに
主磁界H0 が発生する。ところが、これら主コイル3a
〜3c、4a〜4cにより発生する磁界は、主磁界H0
に限らず、マグネット外部に漏洩する磁界がある。ここ
で、各キャンセルコイル5a〜5c、6a〜6cの励磁
により主磁界H0 とは逆向の磁界が発生し、この逆向の
磁界の発生により上記漏洩磁界は打ち消される。これに
より、診断空間Wには強度の高い主磁界H0 が発生し、
かつ漏洩磁界は減少する。
【0005】ところが、上記構成では主コイル巻枠1及
びキャンセル巻枠2を備えるので、製造が複雑かつ大変
である。又、電磁力等により各巻枠1、2が偏心し、こ
の偏心により発生する主磁界H0 の分布の均一性が損な
われる。
【0006】これに対して図8に示すマグネット装置の
ように、凸形状のコイル巻枠7を形成し、このコイル巻
枠7の底部に主コイル8a、8b、9a、…10bを巻
回するとともに、コイル巻枠7の両端にそれぞれキャン
セルコイル11a、11bを形成したものがある。
【0007】しかし、このような構成ではマグネットの
軸方向Zと径方向rとにおける磁界分布の均一性がとれ
ない。図9はかかるマグネット装置の磁界分布を示す図
であって、コイル中心面Xa −Xbで磁束線φは凸状に
形成される。例えば、同一半径方向にある各点A、Bで
はそれぞれ磁界の大きさが異なる。ここで、例えば点A
の位置に鉄ヨークシールド板12を配置すると、この鉄
ヨークシールド板12における磁化の大きさは場所によ
って異なる。このようなことから磁化特性の面で不安定
さがあり、漏洩磁界や診断空間W内における磁界の均一
性に影響が出る虞がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】以上のように診断空間
W内における磁界の均一性が劣化する問題がある。
【0009】そこで本発明は、漏洩磁界を効率よくキャ
ンセルできて診断空間W内における磁界を均一性高く発
生させることができるMRI装置用のマグネットを提供
することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数の主コイ
ル巻枠が軸方向に形成されるとともに各主コイル巻枠の
径よりも大きい径のキャンセルコイル巻枠が軸方向の両
端及び少なくとも中央部に形成されたコイル巻枠本体
と、各主コイル巻枠に巻回された複数の超電導主コイル
と、各キャンセルコイル巻枠に巻回された複数の超電導
キャンセルコイルとを備えて上記目的を達成しようとす
るMRI装置用のマグネットである。
【0011】
【作用】このような手段を備えたことにより、コイル巻
枠本体に形成された各主コイル巻枠に各超電導主コイル
を巻回するとともに、コイル巻枠本体に形成された主コ
イル巻枠の径よりも大きい径の各キャンセルコイル巻枠
に各超電導キャンセルコイルを巻回することで、磁束線
はコイルの中心面においてほぼ平行に発生し、かつ同一
半径方向においてその磁場の大きさはほぼ同一となる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の第1実施例について図面を参
照しながら説明する。
【0013】図1はMRI装置用のマグネットの構成図
である。コイル巻枠本体20には4つの同一径の主コイ
ル巻枠21a、21b、22a、22bが軸方向に形成
されるとともに、これら主コイル巻枠21a、…22b
の径よりも大きい径でかつ同一径の各キャンセルコイル
巻枠23a、23bが軸方向の両端に形成されている。
又、コイル巻枠本体20の中央部にはキャンセルコイル
巻枠24が各キャンセルコイル巻枠23a、23bと同
一径の大きさで形成されている。
【0014】各主コイル巻枠21a、…22bにはそれ
ぞれ主コイル25a、25b、26a、26bが巻回さ
れるとともに、各キャンセルコイル巻枠23a、23b
にはそれぞれキャンセルコイル27a、27bが巻回さ
れ、又、各キャンセルコイル巻枠24にはキャンセルコ
イル28が巻回されている。なお、各主コイル25aと
26aとは同一巻数であり、又、各主コイル25bと2
6bとは同一巻数であり、各キャンセルコイル27a、
27b、28は同一巻数に形成されている。
【0015】かかる構成であれば、各主コイル25a、
25b、26a、26bへの励磁、及び各キャンセルコ
イル27a、27b、28への励磁により図2に示すよ
うな磁束線φa が発生する。この場合、各キャンセルコ
イル27a、27b、28への励磁方向は、各主コイル
25a、25b、26a、26bへの励磁の方向と逆方
向となる。
【0016】ここで、各主コイル25a、…26b及び
各キャンセルコイル27a、…28によりそれぞれ発生
する磁束線は図3に示す如くとなる。すなわち、各主コ
イル25a、…26bの励磁により磁束線φ1 が発生
し、これとともにキャンセルコイル27aにより磁束線
φ2 、キャンセルコイル27bにより磁束線φ3 、キャ
ンセルコイル28により磁束線φ4 がそれぞれ発生す
る。この結果、図4に示すようにこれら磁束線φ1 〜φ
4 の合成された磁束線φa が形成される。この磁束線φ
a の分布は均一な磁束密度で分布され、かつ漏洩磁界は
中心軸z方向と径方向rとでバランスがとれる。又、図
2に示すように鉄ヨークシールド板12を併用した場
合、この鉄ヨークシールド板12への磁化分布はほぼ均
一となり、診断空間における磁界の均一性は保たれる。
【0017】このように上記第1実施例においては、コ
イル巻枠本体20に形成された各主コイル巻枠21a、
…22bにそれぞれ超電導主コイル25a、25b、2
6a、26bを巻回するとともに、コイル巻枠本体20
に形成された主コイル巻枠の径よりも大きい径の各キャ
ンセルコイル巻枠23a、23b、24に各超電導キャ
ンセルコイル27a、27bを巻回したので、コイル中
心面Xa−Xbにおける各点A、Bでの各磁界の大きさ
はほぼ同一となり、上記の如く鉄ヨークシールド板12
における磁化の大きさは場所によらずほぼ均一となり、
診断空間における磁界の均一性は保たれる。又、コイル
巻枠本体20に各コイル巻枠21aや24などを形成し
たので、構成が簡単で製造が容易である。
【0018】次に本発明の第2実施例について図5に示
すマグネット装置の構成図を参照して説明する。なお、
図1と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は
省略する。このマグネット装置は、コイル巻枠本体20
の中央部に形成されるキャンセルコイル巻枠40の径を
両端に形成された各キャンセルコイル巻枠23a、23
bの径よりも大きく形成したものである。そして、この
キャンセルコイル巻枠40にはキャンセルコイル41が
巻回されている。
【0019】かかる構成であれば、上記第1実施例と同
様に均一な磁界が発生するとともに、径方向の漏洩磁界
が効率よくキャンセルされ、径方向の漏洩磁界を小さく
したい場合に最適である。
【0020】次に本発明の第3実施例について図6に示
すマグネット装置の構成図を参照して説明する。なお、
図1と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は
省略する。このマグネット装置は、各キャンセルコイル
巻枠23a、23b、24の間に各キャンセルコイル巻
枠42、43を形成し、これらキャンセルコイル巻枠4
2、43にそれぞれキャンセルコイル44、45を巻回
したものである。なお、これらキャンセルコイル巻枠4
2、43の径は各キャンセルコイル巻枠23a、23
b、24の径と同一であり、又、各キャンセルコイル4
4、45の巻数は各キャンセルコイル27a、…28と
同一巻数となっている。かかる構成であれば、上記第1
実施例と同一の効果を奏することは言うまでもない。
【0021】なお、本発明は上記各実施例に限定される
ものでなくその要旨を変更しない範囲で変形してもよ
い。例えば、主コイル及びキャンセルコイルの取付け数
は任意でよい。
【0022】
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、診
断空間W内における磁界を均一性高く発生させることが
できるMRI装置用のマグネットを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わるMRI装置用のマグネットの第
1実施例を示す構成図。
【図2】同マグネットに鉄ヨークシールド板を配置した
状態の磁束分布を示す図。
【図3】同マグネットにおける各コイルで発生する磁束
を示す図。
【図4】同マグネットにおける磁束分布を示す図。
【図5】本発明マグネットの第2実施例を示す構成図。
【図6】本発明マグネットの第3実施例を示す構成図。
【図7】従来マグネットの構成図。
【図8】従来マグネットの構成図。
【図9】同マグネットにおける磁束分布を示す図。
【符号の説明】
20…コイル巻枠本体、21a,21b,22a,22
b…主コイル巻枠、23a,23b,24…キャンセル
コイル巻枠、25a,25b,26a,26b…主コイ
ル、27a,27b,28…キャンセルコイル。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年4月15日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0014
【補正方法】変更
【補正内容】
【0014】 各主コイル巻枠21a、…22bにはそ
れぞれ主コイル25a、25b、26a、26bが巻回
されるとともに、各キャンセルコイル巻枠23a、23
bにはそれぞれキャンセルコイル27a、27bが巻回
され、又、各キャンセルコイル巻枠24にはキャンセル
コイル28が巻回されている。なお、各主コイル25a
と26aとは同一巻数であり、又、各主コイル25bと
26bとは同一巻数であり、各キャンセルコイル27
a、27b、28は同一巻数に形成されている。このよ
うに主コイルが巻かれていない軸方向位置にキャンセル
コイルを巻き、主コイルとキャンセルコイルが重ならな
いようにする。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0017
【補正方法】変更
【補正内容】
【0017】 このように上記第1実施例においては、
コイル巻枠本体20に形成された各主コイル巻枠21
a、…22bにそれぞれ超電導主コイル25a、25
b、26a、26bを巻回するとともに、コイル巻枠本
体20に形成された主コイル巻枠の径よりも大きい径の
各キャンセルコイル巻枠23a、23b、24に各超電
導キャンセルコイル27a、27bを巻回したので、コ
イル中心面Xa−Xbにおける各点A、Bでの各磁界の
大きさはほぼ同一となり、上記の如く鉄ヨークシールド
板12における磁化の大きさは場所によらずほぼ均一と
なり、診断空間における磁界の均一性は保たれる。又、
コイル巻枠本体20に各コイル巻枠21aや24などを
形成したので、構成が簡単で製造が容易である。キャン
セルコイルを主コイルの両端に配置させ、さらに2重巻
枠とならないように主コイルの巻かれていない位置にフ
ランジを設けてキャンセルコイルを配置するので、漏洩
磁場が中心軸方向と径方向とでバランスがとれる効果が
あり、精度のよいキャンセルコイル付マグネットとする
ことができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の主コイル巻枠が軸方向に形成され
    るとともに、これら主コイル巻枠の径よりも大きい径の
    キャンセルコイル巻枠が軸方向の両端及び少なくとも中
    央部に形成されたコイル巻枠本体と、前記各主コイル巻
    枠に巻回された複数の超電導主コイルと、前記各キャン
    セルコイル巻枠に巻回された複数の超電導キャンセルコ
    イルとを具備したことを特徴とするMRI装置用のマグ
    ネット。
JP3218477A 1991-08-29 1991-08-29 Mri装置用のマグネツト Pending JPH05121227A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3218477A JPH05121227A (ja) 1991-08-29 1991-08-29 Mri装置用のマグネツト

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JP3218477A JPH05121227A (ja) 1991-08-29 1991-08-29 Mri装置用のマグネツト

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JPH05121227A true JPH05121227A (ja) 1993-05-18

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JP (1) JPH05121227A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7880574B2 (en) * 2006-01-05 2011-02-01 Hitachi, Ltd. Superconducting magnet and magnetic resonance imaging apparatus using the same
US9835702B2 (en) 2011-05-10 2017-12-05 Toshiba Medical Systems Corporation Magnetic resonance imaging apparatus, magnetic field adjustment implement for magnetic resonance imaging apparatus, magnetic resonance imaging method, and method of adjusting magnetic field for magnetic resonance imaging apparatus

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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US9835702B2 (en) 2011-05-10 2017-12-05 Toshiba Medical Systems Corporation Magnetic resonance imaging apparatus, magnetic field adjustment implement for magnetic resonance imaging apparatus, magnetic resonance imaging method, and method of adjusting magnetic field for magnetic resonance imaging apparatus

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