JPH0519283B2

JPH0519283B2 -

Info

Publication number: JPH0519283B2
Application number: JP62093145A
Authority: JP
Inventors: Tadatoshi Oota
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-04-17
Filing date: 1987-04-17
Publication date: 1993-03-16
Also published as: JPS63260116A

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、医療用磁気共鳴イメージング装置
（MRI装置）の磁気シールドに関する。

（従来の技術） MRI装置は、高磁界を発生するため、周囲に
影響を及ぼす。そのため、磁気シールドが用いら
れるが、そのシールドのタイプの１つとして装置
本体に、直接磁性体をつけてシールドするセルフ
磁気シールドがある。このセルフシールドは、第
６図に示すように、円筒型の磁性体１の両端に、
穴のあいた形の磁性体フランジ部２をつけた形と
なつている。

（発明が解決しようとする問題点） MRI装置は、超電導コイル等を用いて、より
高磁界とすれば、検出される信号のＳ／Ｎ比
（Signal／Noise比）が高くなり、高画質が得ら
れる。さらに、人体組織の微妙な異状を分析でき
るようになる。

しかし、磁性体には、高磁界において磁気飽和
現象があり、飽和してしまうとシールド効果がな
くなつてしまい、磁性体だけを使つての磁気シー
ルドを考えると、発生させられる主磁界Boは制
限されてしまう。

ひこで本発明の目的は、主磁界を高めても、シ
ールド効果が得られる磁気シールドを提供するこ
とにある。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段）上記目的を達成するために本発明の磁気シール
ドにおいては、磁性体の内側に主コイルによる磁
束と逆むきで磁性体を飽和させない磁束を生ずる
キヤンセルコイルを配置する。

（作用）このようにすると磁性体が飽和しないので外部
に磁界がもれなくなる。

（実施例）本発明の第一の実施例においては、第１図に示
すように、磁性体５（シールド）と主コイル３の
間に、キヤンセルコイル６を配置し、そのキヤン
セルコイル６には、主コイル３とは逆向きの電流
を流して、磁性体５の中の磁場を弱めることによ
り、磁性体５が主コイルの漏洩磁界を吸収できる
ようにする。

第２図ａに、主コイル３と磁性体５（鉄シール
ド）を用いた場合の主磁界Boを示す。この場合
主コイル３の電流は、紙面の裏から表への向き
（これを正方向とする）に流れていて、この電流
の発生する主磁界Boは、コイル内側において紙
面の左から右への磁界となる。主磁界Boがそれ
ほど高くない場合には、磁性体５が主磁界Boを
吸収し、漏洩磁界も減少して、磁性体によるシー
ルド効果は確保される。しかし、主磁界Boを強
めていくと、磁性体内磁界Bioも増加していき、
一般の鉄では、内部磁界が2.2テスラぐらいにな
ると、磁性体としての効果がなくなつてしまう。

次に、第２図ｂに、キヤンセルコイル６と磁性
体５を用いた場合のキヤンセル磁界Bcを示す。
キヤンセルコイル６に流す電流は、主コイル３と
は逆向き（この場合は、紙面の表から裏への方
向）にする。このキヤンセルコイルの電流による
磁界（キヤンセル磁界）Bcは、主磁界とは逆向
きになり、コイル内側において、紙面の右から左
への方向となる。したがつて、磁性体内の磁界
Bicも、主コイルによる磁性体内磁界Bioと逆向
きとなる。

したがつて、第２図ａ、第２図ｂのそれぞれを
組合せると、第３図のようになり、磁性体内磁界
Biが弱められ、飽和しなくなるので、磁性体と
しての特性を維持できるようになる。（この場合、
主コイル内の磁界も減少するが、主コイルの起磁
力よりもキヤンセルコイルの起磁力の方が小さい
こと、キヤンセルコイルの方が磁性体に近いこと
等により、診断空間内に主磁界の減少は少ない。）
よつて、主コイルの発生する漏洩磁界を磁性体が
吸収して、シールド効果が保持できる。

（他の実施例）本発明を用いた他の実施例を第４図に示す。主
コイルは、３ａ，３ｂ，３ｃの３つの部分から構
成され、磁性体５（鉄シールド）の内側に、５つ
のキヤンセルコイル６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６
ｅを配置する。この実施例では、主コイル３ａ，
３ｂ，３ｃとキヤンセルコイル６ａ，６ｅは同じ
半径であり、また、キヤンセルコイル６ｂ，６
ｃ，６ｄの３つも同じ半径である。

また、この実施例においては、３つの主コイル
と、５つのキヤンセルコイルとで構成されている
が、これらのコイル数、半径は、任意でよい。
（ただし、Ｚ＝０の面に対して対称とする。）主コイル３ａ，３ｂ，３ｃに正方向の電流を流
し、キヤンセルコイル６ａ〜６ｅには主コイルと
は逆向きの電流を流す。これにより、主コイルの
発生した漏洩磁界を吸収した磁性体５の内部磁界
は、キヤンセルコイルの発生する磁界で弱めら
れ、磁性体は、飽和まで至らなくなる。

第５図に、本発明を用いた更に他の実施例を示
す。これは、第４図に示したシールドの構成にお
いて、さらに外側に同様のシールド構成を施し
た、多重シールドの１例である。

同図において、主コイル３と磁性体５の間に、
キヤンセルコイル６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ
が配置されている。さらに、磁性体５の外側に、
磁性体５′が配置され、磁性体５′の内側にキヤン
セルコイル６ｆ，６ｇが配置されている（磁性体
５′は、磁性体５と中心軸８が同じである。）主コイル３に正方向の電流を流し、キヤンセル
コイル６ａ〜６ｇには、主コイルとは逆向きの電
流を流す。磁性体５および５′は、主コイルの発
生した漏洩磁界を吸収するが、磁性体５の内部磁
界は、キヤンセルコイル６ａ〜６ｅにより弱めら
れ、磁性体５′の内部磁界は、キヤンセルコイル
６ｆ，６ｇにより弱められる。これにより、磁性
体５及び５′は、飽和まで至らなくなる。よつて、
磁性体は、漏洩磁界を吸収できるようになる。

このような、多重のシールド構成とすることに
より、一重の時と同様の効果が得られるととも
に、各々の磁性体の重量を一重の時よりも減らせ
るので、シールド組立て時等において、各々の取
扱いが容易になる。また、外側の磁性体は、内側
の磁性体により、小さくなつた漏洩磁界内に置か
れるので、より多くの漏洩磁界を吸収でき、シー
ルド効果がさらによくなる。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば、MRI装置に
おいて、キヤンセルコイルと、鉄シールドを組合
せた構成とするため、高画質を得るために、ある
いは、各種分析用に、主磁界を高めても、キヤン
セルコイルの働きにより、鉄シールド内の磁界を
弱めることができる。したがつて、鉄の飽和をな
くせるので、主コイルの発生する漏洩磁界を鉄が
吸収でき、鉄によるシールド効果を保持できる。

また、主磁界を高めない場合では、キヤンセル
コイルを配置することにより、鉄の量を低減でき
るという効果があるので、装置全体の重量を減ら
すことができ、装置を設置する所の床の補強が低
減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の磁気シールドの構成
を表す断面図、第２図ａは主コイルの発生する磁
界を示す図、第２図ｂはキヤンセルコイルの発生
する磁界を示す図、第３図は第２図ａ，ｂを組合
せた磁界を示す図、第４図および第５図はそれぞ
れ本発明の他の一実施例を示す図、第６図は従来
のセルフ磁気シールドをつけたMRI装置の縦断
面図である。３，３ａ，３ｂ，３ｃ……コイル、５，５′…
…磁性体、６，６ａ〜６ｇ……キヤンセルコイ
ル、Bo……主磁界、Bc……キヤンセル磁界、Bi
……磁性体内磁界。

Claims

【特許請求の範囲】

１主コイルを包囲する磁性体とこの磁性体の内
側に配置されたキヤンセルコイルとからなり、こ
のキヤンセルコイルは前記主コイルによる磁束と
逆むきで前記磁性体を飽和させない磁束を生じる
ものであることを特徴とする磁気共鳴イメージン
グ装置の磁気シールド。