JPH05269100A - 磁気共鳴装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被検体の形状に合致した磁気共鳴用コイルを
提供すること。 【構成】 検査領域（１２）は、楕円勾配磁界手段（２
０）から画定され、この磁界手段（２０）は、検査領域
内に勾配磁界を発生するための非導電性、非磁性材料の
楕円横断面筒状体（６０，６２）に取付けられたｘ，ｙ
およびｚ軸勾配コイルアセンブリ（２４，２６，２２）
から成る。ｘ，ｙおよびｚ軸勾配コイルアセンブリの各
々は、複数のコイルループアレイから成り、これらのコ
イルループアレイは、中心の対称平面（７０）を中心に
対称的になっており、ｘ，ｙおよびｚ軸コイルアセンブ
リの各々は、対称平面（７０）の片側に電流が一方向に
流れる第１ループアレイ（９０，８０または７４）と電
流が他方向に流れる第２ループアレイ（９２，８２また
は７６）を少なくとも含む。 【効果】 コイル効率が良くなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気共鳴装置およびか
かる装置内で勾配磁界を発生するためのコイルに関す
る。本発明は、磁気共鳴撮像装置に関連した用途がある
ので、特にこれに関連させながら説明する。しかしなが
ら、本発明は、正確に予測できる磁気勾配を発生または
維持することが必要な磁気共鳴分光装置およびその他の
磁気共鳴装置でも使用できると解すべきである。

【０００２】

【従来の技術】磁気共鳴撮像時には、被検体が置かれた
検査領域に均一な磁界を発生し、この検査領域に一連の
高周波パルスおよび磁気勾配を印加する。勾配磁界は、
所定の形状を有する一連の勾配パルスとしてこれまで印
加していた。これらパルスは、磁気共鳴を励起し、その
位置と周波数はこの共鳴をエンコードしており、位相お
よび周波数でエンコードされた磁気共鳴信号を放出させ
る。

【０００３】より詳細に説明すれば、勾配磁界パルス
は、磁気共鳴を選択しかつエンコードするよう印加さ
れ、ある実施態様では、一つ以上の被撮像平面すなわち
スライスを選択するように磁界勾配が印加される。勾配
磁界は、均一な磁界を選択的に変え、周波数および位相
が磁化現象、すなわち共鳴信号にエンコードされ、空間
位置を識別するようにも印加される。

【０００４】次に、磁気共鳴信号は、検査領域内の被検
体の一部の２次元または３次元表示像を発生するよう処
理される。その結果得られる表示像の精度は、他のファ
クタのうちでも特に、実際に印加される磁気勾配パルス
が所定の勾配パルスのプロフィルに合致している精度に
依存している。

【０００５】これまでは、線形磁界勾配は、筒状の勾配
磁界コイルで発生していた。大径の、通常６５ｃｍ以上
の中空の直角筒状チューブに個別コイルを束状または分
布させて巻いていた。従来の束状形状としては、ｚ軸勾
配発生用のマックスウェルまたは改良マックスウェル対
と、ｘ軸およびｙ軸勾配磁界発生用の単一またはマルチ
アーク状のゴレイサドルコイルがある。これらのコイル
は通常は連続して巻かれ、所定空間内で磁界形状に所望
のリニアリティを与えるよう位置している。筒状体上の
分布巻線は、一般に対に巻かれ、非対称に巻かれる。こ
れらコイルは、コイルの原点での奇数次の微分係数だけ
がゼロとならないように非対称に駆動される。一次微分
係数は、磁界勾配であるが、３次以上の微分係数はひず
みを表わす。筒状体の径およびコイル配置が正しく選択
されれば、原点で３次微分係数が相殺され、比較的弱い
５次の微分係数成分が第１次のひずみ波となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする問題点】従来の勾配コイル
は、グラスファイバ補強プラスチックチューブに巻かれ
た銅線またはマルチストランドワイヤから製造されてい
る。蓄積される磁気エネルギーに関連するインダクタン
スが、勾配コイルを設計する上で重要である。このイン
ダクタンスは、所定の電源でコイルがいかに速く勾配磁
界をオン・オフできるかを決める値である。円筒形に巻
かれたコイルで一般的なようにインダクタンスが大きく
なれば、勾配磁界のスイッチング速度が低くなる。

【０００７】効率を最大にするには、勾配のリニアリテ
ィが維持されていることを条件に、勾配コイルシリンダ
の径をできるだけ被検体に近似させると有利である。自
由空間では、勾配磁界の発生に必要なエネルギーは、大
まかに云って勾配コイルの筒状体の径の５乗として表わ
される。実際の磁気共鳴撮像装置では、勾配磁界は、他
の隣接する構造体、例えば超電導磁石の放熱シールドと
相互作用するので、このエネルギーは、５乗よりも多少
大きくなる。コイルの寸法を小さくすれば、電力消費量
に対して劇的な効果があるが、円筒体の径を６５センチ
より小さくすることは、患者の全身を走査できるよう患
者を収容する上で余りにも制限がある。電力消費量を小
さくすれば、逆に単一の平面状の勾配コイルの勾配の均
一性または磁界リニアリティが悪くなる。単一の平面状
の勾配コイルを使用した像は、頭部以上の容積に対して
は幾何学的ひずみ補正が必要となる。

【０００８】勾配コイルは、設計を簡略にするため円筒
状体に置かれる。円筒体の対称性のため、円筒体上の一
連の巻線により生じた、円筒体内の任意の点における勾
配磁界を計算することは比較的簡単である。一般的は、
巻線パターンは、６５ｃｍのコイル内でリニアな勾配が
得られるように数学的計算に基づいて調節される。設計
コイルが一旦物理的に現実的なものとなれば、更に物理
的コイルを更に調節しなければならないことが多い。勾
配の均一性を得るためのこれらの調節は、勾配コイルの
エネルギー蓄積効率とほとんどまたは全く関係なく行う
ことが多い。

【０００９】磁界源を被検体により接近させることによ
りコイル内の容積を小さくすれば、コイルの効率が高く
なることが判っている。一般に楕円形の人体の胴に対し
ては、楕円形の勾配コイルが有利である。しかしなが
ら、楕円またはその他の非円筒体に巻いた勾配コイル巻
線を設計することはかなり複雑であるので、これまでは
行なわれていなかった。

【００１０】クルックス氏外に対して１９８９年４月１
１日に発行された米国特許第４，８２０，９８８号は、
ｙ軸勾配コイルをより楕円にするための技術を示してい
る。クルックス氏は、楕円形コイルの設計に挑戦せず
に、２つの円形の勾配コイルセグメントを用意し、これ
らのｘ−ｚ平面との交点に隣接する側部を除き、共に接
近した他の円弧セグメントを除いている。クルックス氏
のｘ軸およびｚ軸コイルは円形コイル上にある。これに
より、患者を収容する空間は小さくなり、ｙ軸勾配コイ
ルのエネルギー効率が高くなった。このクルックスの特
許は、楕円のｘ，ｙおよびｚ軸コイルが有利であること
を認めかつ示唆している。しかしながら、磁気共鳴撮像
装置に用いられる充分なリニアリティを有する楕円形勾
配コイルをどのように製造するかについては、実施可能
な程度には開示されていない。

【００１１】本発明の目的は、上記問題を解決した磁気
共鳴装置およびその内部で使用するコイルを提供するこ
とにある。

【００１２】

【問題点を解決するための手段】本発明の一態様によれ
ば、検査領域を通過するようにｚ軸に沿って主要磁界を
発生するための主要磁界手段と、検査領域内の双極子を
選択的に励起して共鳴させるための共鳴励起手段と、検
査領域から発せられる高周波磁気信号を受信するための
磁気共鳴受信手段とから成る磁気共鳴装置において、楕
円横断面筒状体の周辺のまわりに延びるコイル巻線を有
する楕円ｚ軸勾配コイルアセンブリを含み、コイル巻線
はｚ軸に垂直な対称平面の両側に対称的に配置されてお
り、対称平面の第１側にあるコイル巻線のうちの多数が
楕円横断面筒状体の周辺にて第１方向に流れる純電流を
有し、対称平面の第１側の巻線のうちの少なくとも一本
が第１方向と逆の第２方向の純電流を有し、対称平面の
第２側のコイル巻線のうちの多数が、第２方向の純電流
を有し、対称平面の第２側のコイル巻線のうちの少なく
とも一本が第１方向の純電流を有するようコイル巻線に
電流を供給するための電流供給手段を特徴とする磁気共
鳴装置が提供される。

【００１３】本発明の第２の態様によれば、長手方向の
ｚ軸にほぼ平行な検査領域を長手方向に通過する主要磁
界を発生するための主要磁界手段と、検査領域を横断す
るように磁界勾配を発生するための磁界勾配手段と、検
査領域内に配置された磁気共鳴双極子を選択的に励起す
るための磁気共鳴励起手段と、共鳴中の双極子からの磁
気共鳴信号を受信するための磁気信号受信手段と、磁気
共鳴信号から表示像を再構成するための再構成手段から
成る磁気共鳴撮像装置において、検査領域は楕円横断面
の長軸に沿ったｘ軸と楕円横断面の短軸に平行な方向に
沿った、ｘ軸およびｚ軸に垂直なｙ軸を有するほぼ楕円
状の横断面を有することおよび磁界勾配手段は、検査領
域を囲む楕円横断面筒状表面に沿い、ｘ−ｙ対称平面の
両側に対称的に配置された第１および第２コイルループ
アレイと、楕円筒状表面に沿うｘ−ｙ対称平面を中心と
して対称的に配置され、それぞれ第１および第２コイル
ループアレイよりも対称平面から離間している第３およ
び第４コイルループアレイを含み、第３および第２コイ
ルループアレイは、ｘ−ｚ平面およびｙ−ｚ平面の少な
くとも一方に対して対称的に配置されており、更に、対
称平面の第１側に配置された第１および第３コイルルー
プアレイは逆方向の純電流を有し、対称平面の第２側に
配置された第２および第４コイルループアレイは逆方向
の純電流を有するようコイルループアレイに電流を供給
するための電流供給手段を含むことを特徴とする磁気共
鳴撮像装置が提供される。

【００１４】本発明の第３の特徴によれば、中心軸に対
し横方向のほぼ楕円状の横断面を有する非磁性の非導電
性筒状体と、中心軸に直交する対称平面の第１側まで筒
状体の周辺のまわりを延びる第１巻線アレイと、対称平
面の第２側に第１巻線アレイと対称的に配置された第２
巻線アレイと、楕円体の周辺まわりに延び、対称平面の
第１側にて第１巻線アレイに隣接する第３巻線アレイ
と、対称平面の第２側にて第３巻線アレイに対称的に配
置された第４巻線アレイと、楕円体の周辺のまわりを延
び、第３巻線アレイよりも対称平面から離間するよう対
称平面の第１側に配置された第５巻線アレイと、第５巻
線アレイに対称的に対称平面の第２側に配置された第６
巻線アレイと、第１、第４および第５巻線アレイに対
し、第１方向に電流を供給し、第２，第３および第６巻
線アレイに対し第１方向と逆の第２方向に電流を供給す
るための電流供給手段とから成る磁気共鳴装置用楕円勾
配コイルが提供される。

【００１５】以下添附図面を参照して、本発明に係る勾
配磁界コイル装置を含む磁気共鳴装置について例示によ
り説明する。

【００１６】図１を参照すると、本装置は、検査領域１
２を長手方向に通過するよう実質的に均一の磁界を発生
する主要磁界手段１０を含む。主要磁界手段は、複数の
主要磁界用磁石１４を含み、これら磁石は磁界制御手段
および電源１６の制御により作動される。主要磁界は、
ｚ軸すなわち長手方向軸に整合する強力で均一な磁界で
あることが好ましい。

【００１７】楕円勾配磁界手段２０は、検査領域１２を
横断するように勾配磁界を選択的に発生する。この勾配
磁界手段は、ｚ軸に沿って磁界勾配を発生するｚ軸勾配
コイルアセンブリ２２を含む。ｘ軸勾配コイルアセンブ
リ２４は、図示した実施態様において、楕円形勾配磁界
手段の主軸に沿ってｚ軸に横方向のｘ軸方向に磁界勾配
を選択的に発生する。ｙ軸勾配コイルアセンブリ２６
（図３）は、楕円の短軸に沿って、ｘおよびｚ軸に横方
向のｙ軸方向に磁界勾配を選択的に発生する。

【００１８】ｘ，ｙおよびｚ軸勾配コイルアセンブリの
各々は、複数の対称的に配置された巻線またはコイルル
ープを含む。電流制御手段２２は、ｘ，ｙおよびｚ軸勾
配コイルの各ループに電流を選択的に供給する。電流
は、各コイルアセンブリのループの一部を第１すなわち
時計回わり方向に流れかつ同一アセンブリの別のループ
を逆方向すなわち反時計回わり方向に流れるよう電流ル
ープに供給される。勾配磁界制御手段３９は、電流制御
手段２８を制御し、勾配磁界巻線に適当な電流パルスを
印加し、所定の勾配パルスを発生させる。

【００１９】共鳴励起手段は、所定周波数スペクトルの
高周波パルスを発生し、検査領域内の所定ダイポールの
共鳴を誘導する高周波送信機４２を含む。この高周波送
信機は、検査領域に隣接した高周波アンテナ４４に接続
されており、検査領域内の患者または他の被検体の当該
領域内に高周波パルスを送信する。この高周波アンテナ
は、勾配コイルアセンブリの周辺に配置されるよう図示
されているが、かかるアンテナは、勾配コイルアセンブ
リ内にも配置できる。例えば、表面コイルは、患者の所
定隣接領域内で磁気共鳴を制御自在に誘動できるよう検
査すべき患者に隣接させてもよい。

【００２０】磁気共鳴受信手段５０は、図示した実施例
では高周波信号を送信するだけでなく、高周波信号を受
信する高周波コイル４４を含む。別の調査用のものとし
ては、送信コイルと受信コイルが別々になったものを使
用する。例えば、受信専用表面コイルを患者の所定領域
に隣接させ、高周波コイル４４により誘導された共鳴信
号を受信させてもよい。高周波受信機５２は、アンテナ
４４からの高周波信号を受信する。こうして受信された
高周波信号は、復調され、表示像に再構成される。より
詳細には、磁気共鳴信号に対し、２次元逆高速フーリエ
変換を行い、像メモリ手段５６に記憶できるようこれら
の信号を表示像に変換する。従来技術で慣用されている
ように、この像は、患者の平面状スライス、平行平面状
スライスのアレイ、３次元空間等を表示できる。ビデオ
モニタのようなディスプレイ手段５８は、こうして生じ
た像の人の読み取り可能なディスプレイを発生する。当
技術分野で慣用されている他の慣用処理装置について
は、簡略化のため図からは省略してある。

【００２１】好ましい実施態様における楕円勾配コイル
２０は、非磁性かつ非導電性材料から成る２つの楕円成
形体６０，６２を含む。これら２つの楕円成形体、すな
わちスリーブは、互に遊嵌されるような形状になってい
る。コイルのうちの２つは、同一の楕円筒状体すなわち
成形体に対向する表面に形成され、他方の成形体に第３
のコイルが形成される。これとは別に、成形体の一つの
表面を平滑な絶縁体でカバーし、その上に第３コイルを
形成してもよい。

【００２２】下記の第１表に示すように、５５ｃｍの円
から楕円に勾配コイルを小さくすると、コイル内に蓄積
されるエネルギーが減少する。より詳細には、勾配コイ
ルに一つの制約があるとき、すなわち１０ｃｍの領域に
わたってｚ軸方向に勾配磁界がリニアに変化するとき、
コイル内に蓄積されるエネルギー（ジュール）は、円の
場合０．７４ジュール、５５ｃｍの長軸２ａおよび４５
ｃｍの短軸２ｂを有する楕円に対しては０．４９ジュー
ル、５５ｃｍの長軸および４０ｃｍの短軸を有する楕円
横断面の場合わずか０．４１ジュールでしかない。次の
行で、勾配磁界が、ｘ軸方向およびｙ軸方向の双方に一
定であると更に制約されているとき、蓄積エネルギーは
増加する。しかしながら減少率の行から判るように、短
軸が４５ｃｍの楕円は、円形横断面のコイルよりも蓄積
エネルギーが１９％少なく、短軸が４０ｃｍの楕円横断
面コイルは、円形横断面コイルよりも蓄積エネルギーが
３６％少ない。

【表１】

【００２３】より詳細には、最適電流密度分布Ｊθ
（ｚ）は、次の式により、所望の磁界パターンＢ_z に対
し蓄積エネルギーＷ_m を最小にするよう計算される。

【数１】

【数２】

【数３】

【数４】

【数５】

【００２４】これらの式は楕円円筒形状に対するグリー
ン関数と楕円ｚ軸勾配コイルに対する解法を示す。式
中、λ_j は、ラグランジュ乗数に対する解であり、Ｂ_z
（ｘ_i，ｙ_i ，ｚ_i ）は、点ｘ_i ，ｙ_i ，ｚ_i における
磁束密度であり、Ｗ_m は蓄積された磁気エネルギーであ
り、Ｊ（ｋ₂ ）は電流密度Ｊθ（ｚ）のフーリエ変換で
ある。これら式は、ｘ軸とｙ軸磁界／コイルの積に容易
に適合できる。

【００２５】図２を参照すると、ｘ−ｙ平面７０は、ｚ
軸コイル２２の中心を示す。中心平面７０から楕円表面
に沿ってエッジループ７２，７２′までｚ軸勾配コイル
のループが分布している。ループの正確な数は、式
（１）〜（５）を解法する精度によって変わる。図示し
た実施態様では、対称平面の内側で２４本のループが使
用されている。より詳細には、対称平面の一方の側での
第１の４本ループアレイでは、第１方向に電流が流れ
る。対称平面の他方の側で鏡像関係にある鏡像の４ルー
プアレイ７４′では、電流は逆の第２方向に流れる。第
１のループに隣接する第３ループアレイ７６では、電流
は、第２方向、すなわち隣接する第１の４ループアレイ
７４と反対の方向に流れる。同様にして、第４ループア
レイ７６′は、対称平面７０の反対側で対称的に、第１
方向、すなわち、第２ループアレイ７６′と逆の方向に
電流が流れる。第３ループアレイに隣接する第５ループ
アレイ７８では、電流は、第１方向、すなわち、第１ル
ープアレイ７４と同一方向に流れる。対称平面を中心に
して第１ループアレイと鏡像関係にある第６ループアレ
イ７８′では、電流は、第２方向、すなわち、第２ルー
プアレイと同一であって、第４ループアレイと逆方向に
流れる。図示した実施例では、各電流ループは、電流制
御手段２８から同一量の電流を受け、ループ間の間隔
は、式（１）〜（５）を解くことにより得られる電流密
度を与えるよう調節される。当然ながら、ループは同じ
電流密度を得るのに一定の間隔で、電流値が異なっても
よい。

【００２６】ｘ，ｙ，ｚ軸方向への制約は、横断面が楕
円であるため対称的ではないことに留意されたい。この
ような対称性の欠如のため、不自然さを生じるが、これ
は、ループ７６，７６′内の電流方向の切替えにより相
殺される。

【００２７】ｘ軸およびｙ軸方向のコイルは、式（１）
〜（５）に類似するが、制約が異なる、すなわちｘまた
はｙ軸方向に勾配がリニアに変化し、他方の方向には一
定である式を解くことにより再度決定される。

【００２８】図３を参照する。ｙ軸勾配コイルは、対称
平面７０およびｙ−ｚ平面を中心にして対称的である。
第１ループアレイ８０および第２ループアレイ８０′は
対称平面を中心に対称的に配置されており、第３および
第４コイルループアレイ８２および８２′も対称平面を
中心に対称的に配置されている。第１および第２コイル
ループアレイは、それぞれ第３および第４ループアレイ
により生じる勾配のバラツキを補正する。２次以上の補
正をするため、対称平面を中心に別のループアレイを配
置することもできる。電流制御手段２８は、第１および
第２コイルループアレイ内の電流が、逆方向、すなわち
第１方向および第２方向に流れるようにコイルに電流を
流す。電流制御手段は、更に第３および第４コイルアレ
イ内の電流方向が互いに異なるよう、すなわち第１およ
び第２コイルループアレイのうちの近いほうのアレイの
電流と逆方向になるようにこれらのアレイに電流を供給
する。より詳細に説明すれば、第１コイルループアレイ
は、電流方向が第１方向であり、第２および第３コイル
ループアレイは第２方向であり、第４コイルループアレ
イは、第１方向である。ｘ−ｚ軸平面を中心に鏡像関係
にある楕円フォーマーの他方には、ｙ軸勾配コイルアレ
イの同じような組が配置される。

【００２９】図４は、ｘ軸勾配用のコイル巻線パターン
例を示す。楕円成形体の一方の表面には、ｘ軸勾配コイ
ルが巻かれている。ｘ軸勾配コイルは、第１および第２
コイルループアレイ９０，９０′も有し、これらコイル
は、対称平面７０の片側でｘ−ｙ軸平面を中心に対称的
に配置される。第３および第４コイルアレイ９２，９
２′は、対称平面およびｘ−ｙ軸平面に対称に配置され
る。第３および第４コイルループよりも小さく、対称平
面に近い第１および第２コイルアレイは、第３および第
４コイルアレイによりそれぞれ生じる勾配の非リコアリ
ティを補正する。ｙ−ｚ軸平面を中心にして楕円鏡像の
長軸の片側に第４コイルアレイの同様な組が配置され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本装置の略図である。

【図２】図１の装置のｚ軸勾配コイルアセンブリ巻線パ
ターンを示す図である。

【図３】 図１のｙ軸勾配コイルアセンブリ巻線パター
ンの平投影図である。

【図４】 第１の装置のｘ軸勾配コイルアセンブリ巻線
パターンの平投影図である。

【符号の説明】

１０ 主要磁界手段 １２ 検査領域 ２２ ｚ軸勾配コイルアセンブリ ２４ ｘ軸勾配コイルアセンブリ ２６ ｙ軸勾配コイルアセンブリ ２８ 電流制御手段 ６０，６２ 筒状体 ７０ 対称平面 ９０，８０，７４ 第１ループアレイ ９２，８２，７６ 第２ループアレイ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン エル．パトリック アメリカ合衆国 オハイオ州 44022，シ ャグリン フォールズ，スタフォード ド ライヴ 9495 (72)発明者 ラブロス ペトロパウロス アメリカ合衆国 オハイオ州 44106，ク リーヴランド ハイツ，ナンバー４，ハム プシア ロード 2814 (72)発明者 マイケル エイ．マーティンズ アメリカ合衆国 オハイオ州 44132，ユ ークリッド，イースト ツゥーハンドレッ ドシックスティイス ストリート 374 (72)発明者 ロバート ダブリュ．ブラウン アメリカ合衆国 オハイオ州 44139，ソ ウロン，レイクビュー ドライヴ 3485

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検査領域（１２）を通過するようにｚ軸
   に沿って主要磁界を発生するための主要磁界手段（１
   ０）と、検査領域（１２）内の双極子を選択的に励起し
   て共鳴させるための共鳴励起手段（４２，４４）と、検
   査領域（１２）から発せられる高周波磁気信号を受信す
   るための磁気共鳴受信手段（４４，５２）とから成る磁
   気共鳴装置において、 楕円横断面筒状体（６０，６２）の周辺のまわりに延び
   るコイル巻線（７４〜７８′）を有する楕円ｚ軸勾配コ
   イルアセンブリ（２２）を含み、コイル巻線（７４〜７
   ８′）はｚ軸に垂直な対称平面（７０）の両側に対称的
   に配置されており、対称平面（７０）の第１側にあるコ
   イル巻線（７４，７６，７８）のうちの多数が楕円横断
   面筒状体（６０，６２）の周辺にて第１方向に流れる純
   電流を有し、対称平面の第１側の巻線（７４，７６，７
   ８）のうちの少なくとも一本（７６）が第１方向と逆の
   第２方向の純電流を有し、対称平面（７０）の第２側の
   コイル巻線（７４′，７６′，７８′）のうちの多数
   が、第２方向の純電流を有し、対称平面（７０）の第２
   側のコイル巻線（７４′，７６′，７８′）のうちの少
   なくとも一本（７６′）が第１方向の純電流を有するよ
   うコイル巻線（７４〜７８′）に電流を供給するための
   電流供給手段（２８）を特徴とする磁気共鳴装置。
2. 【請求項２】 ｘ，ｙ，ｚ軸は互いに直交しており、ｚ
   軸およびｙ軸に沿って一定であり、ｘ軸に沿ってリニア
   に変化する磁界を発生するよう楕円筒状体（６０，６
   ２）にほぼ沿って配置された巻線（９０〜９２′）を有
   するｘ軸勾配コイルアセンブリ（２４）を更に含む請求
   項１の磁気共鳴装置。
3. 【請求項３】 ｘ，ｙ，ｚ軸は互いに直交しており、ｚ
   軸およびｘ軸に沿って一定であり、ｙ軸に沿ってリニア
   に変化する磁界を発生するよう楕円筒状体（６０，６
   ２）にほぼ沿って配置された巻線（８０〜８２′）を有
   するｙ軸勾配コイルアセンブリ（２６）を更に含む請求
   項１または２の磁気共鳴装置。
4. 【請求項４】 長手方向のｚ軸にほぼ平行な検査領域
   （１２）を長手方向に通過する主要磁界を発生するため
   の主要磁界手段（１０）と、検査領域（１２）を横断す
   るように磁界勾配を発生するための磁界勾配手段（２
   ０，２８，３０）と、検査領域内に配置された磁気共鳴
   双極子を選択的に励起するための磁気共鳴励起手段（４
   ２，４４）と、共鳴中の双極子からの磁気共鳴信号を受
   信するための磁気信号受信手段（４４，５２）と、磁気
   共鳴信号から表示像を再構成するための再構成手段（５
   ４）から成る磁気共鳴撮像装置において、検査領域（１
   ２）は楕円横断面の長軸に沿ったｘ軸と楕円横断面の短
   軸に平行な方向に沿った、ｘ軸およびｚ軸に垂直なｙ軸
   を有するほぼ楕円状の横断面を有することおよび磁界勾
   配手段（２０，２８，３０）は、検査領域（１２）を囲
   む楕円横断面筒状表面（６０，６２）に沿い、ｘ−ｙ対
   称平面（７０）の両側に対称的に配置された第１および
   第２コイルループアレイ（７４，７４′または８０，８
   ０′または９０，９０′）と、楕円筒状表面（６０，６
   ２）に沿うｘ−ｙ対称平面（７０）を中心として対称的
   に配置され、それぞれ第１および第２コイルループアレ
   イ（７４，７４′または８０，８０′または９０，９
   ０′）よりも対称平面（７０）から離間している第３お
   よび第４コイルループアレイ（７６，７６′または８
   ２，８２′または９２，９２′）を含み、第３および第
   ２コイルループアレイ（７６，７６′または８２，８
   ２′または９２，９２′）は、ｘ−ｚ平面およびｙ−ｚ
   平面の少なくとも一方に対して対称的に配置されてお
   り、更に、対称平面の第１側に配置された第１および第
   ３コイルループアレイ（７４または８０または９０と７
   ６または８２または９２）は逆方向の純電流を有し、対
   称平面（７０）の第２側に配置された第２および第４コ
   イルループアレイ（７４′または８０′または９２′と
   ７６′または８２′または９２′）は逆方向の純電流を
   有するようコイルループアレイに電流を供給するための
   電流供給手段（２８）を含むことを特徴とする磁気共鳴
   撮像装置。
5. 【請求項５】 第１，２，３および４コイルループアレ
   イ（７４，７４′，７６，７６′）は、ｘ−ｙ対称平面
   （７０）にほぼ平行に楕円筒状体（６０，６２）の周辺
   まわりに延び、よって検査領域（１２）を横断するｚ軸
   磁界勾配を発生する請求項１の磁気共鳴撮像装置。
6. 【請求項６】 第１および第３コイルループアレイ（７
   ４，７６）は時計回わり方向の純電流を有し、第２およ
   び第３コイルループアレイ（７４′，７６′）は反時計
   回わり方向の純電流を有する請求項５の磁気共鳴撮像装
   置。
7. 【請求項７】 第３コイルループアレイ（７６）に隣接
   する第５コイルループアレイ（７８）と、第５コイルル
   ープアレイ（７６′）に隣接する第６コイルループアレ
   イ（７８′）を更に含み、第５コイルループアレイ（７
   ８）は時計回わり方向の純電流を有し、第６コイルルー
   プアレイ（７８′）は反時計回わり方向の純電流を有す
   る請求項６の磁気共鳴撮像装置。
8. 【請求項８】 楕円筒状表面（６０，６２）は高さ対幅
   の比が約５５：４５である請求項７の磁気共鳴撮像装
   置。
9. 【請求項９】 ほぼ楕円筒状表面は高さ対幅の比が１：
   １から約５５：４０との間である請求項７の磁気共鳴撮
   像装置。
10. 【請求項１０】 第１，２，３，４，５および６コイル
    ループアレイ（７４〜７８′）は、楕円検査領域（１
    ２）内にｘおよびｙ軸に沿って一定でかつｚ軸に沿って
    リニアに変化する磁界を発生する請求項７の磁気共鳴撮
    像装置。
11. 【請求項１１】 磁界は、長さ対幅対高さの比が約１
    ０：５５：４５の領域にわたってｘおよびｙ軸に沿って
    一定であり、ｚ軸に沿ってリニアに変化する請求項１０
    の磁気共鳴撮像装置。
12. 【請求項１２】 磁界は、長さ対幅対高さの比が約１
    ０：５５：４０の領域にわたってｘおよびｙ軸に沿って
    一定であり、ｚ軸に沿ってリニアに変化する請求項１０
    の磁気共鳴撮像装置。
13. 【請求項１３】 磁界勾配手段（２８，３８，３０）
    は、ｘ軸に沿ってほぼリニアに変化し、ｙおよびｚ軸に
    沿ってほぼ一定である磁界を発生するためのｘ軸勾配磁
    界手段（２４）を更に含み、該ｘ軸勾配磁界手段（２
    ４）は、対称平面（７０）の両側に対称的に配置され、
    ほぼ楕円状の横断面の筒状表面（６０，６２）に載った
    第１および第２ｘ軸勾配コイルループアレイ（９０，９
    ０′）を含み、第１および第２ｘ軸勾配コイルループア
    レイ（９０，９０′）の各々はｘ−ｚ平面に対して対称
    的に配置されており、ｘ軸勾配磁界手段（２４）は対称
    平面（７０）の両側に対称的に配置され、楕円筒状表面
    （６０，６２）に沿って第１および第２ｘ軸勾配コイル
    ループアレイ（９０，９０′）よりも離間した第３およ
    び第４ｘ軸勾配コイルループアレイ（９２，９２′）を
    含み、該第３および第４ｘ軸勾配コイルループアレイ
    （９２，９２′）の各々はｘ−ｚ平面に対して対称的で
    あり、電流供給手段（２８）は、対称平面（７０）の第
    １側に配置された第１および第３ｘ軸勾配コイルループ
    アレイ（９０，９２）が逆方向の純電流を有し、第２お
    よび第４ｘ軸コイルループアレイ（９０′，９２′）が
    逆方向の純電流を有する請求項５〜１２のうちのいずれ
    かに記載の磁気共鳴撮像装置。
14. 【請求項１４】 磁界勾配手段は、ｙ軸に沿ってほぼリ
    ニアに変化し、ｘおよびｙ軸に沿ってほぼ一定の磁界を
    発生するためのｙ軸勾配磁界手段を更に含み、該ｙ軸勾
    配磁界手段（２６）は、対称平面（７０）の両側に対称
    的に配置され、ほぼ楕円の筒状表面（６０，６２）に載
    った第１および第２ｙ軸勾配コイルループアレイ（８
    ０，８０′）を含み、第１および第２ｙ軸コイルループ
    アレイ（８０，８０′）の各々はｙ−ｚ平面に対して対
    称的に配置されており、ｙ軸勾配磁界手段（２６）は対
    称平面（７０）の両側に対称に配置され、楕円筒状表面
    （６０，６２）に沿って第１および第２ｙ軸勾配コイル
    ループアレイ（８０，８０′）よりも離間した第３およ
    び第４ｙ軸勾配コイルループアレイ（８２，８２′）を
    更に含み、第３および第４コイルループアレイ（８２，
    ８２′）の各々はｙ−ｚ平面に対して対称的であり、電
    流供給手段（２８）は、第１および第３ｙ軸勾配コイル
    ループアレイ（８０，８２）が逆方向の純電流を有し、
    第２および第４ｙ軸勾配コイルループアレイ（８０′，
    ８２′）が逆方向の純電流を有する、請求項５〜１３の
    いずれかの磁気共鳴撮像装置。
15. 【請求項１５】 中心軸に対し横方向のほぼ楕円状の横
    断面を有する非磁性の非導電性筒状体（６０，６２）
    と、中心軸に直交する対称平面（７０）の第１側まで筒
    状体（６０，６２）の周辺のまわりを延びる第１巻線ア
    レイ（７４）と、対称平面（７０）の第２側に第１巻線
    アレイ（７４）と対称的に配置された第２巻線アレイ
    （７４′）と、楕円体（６０，６２）の周辺まわりに延
    び、対称平面（７０）の第１側にて第１巻線アレイ（７
    ４）に隣接する第３巻線アレイ（７６）と、対称平面
    （７０）の第２側にて第３巻線アレイ（７６）に対称的
    に配置された第４巻線アレイ（７６′）と、楕円体（６
    ０，６２）の周辺まわりを延び、第３巻線アレイ（７
    ６）よりも対称平面（７０）から離間するよう対称平面
    （７０）の第１側に配置された第５巻線アレイ（７８）
    と、第５巻線アレイ（７８）に対称的に対称平面（７
    ０）の第２側に配置された第６巻線アレイ（７８′）
    と、第１、第４および第５巻線アレイ（７４，７６′お
    よび７８）に対し、第１方向に電流を供給し、第２，第
    ３および第６巻線アレイ（７４′，７６および７８′）
    に対し第１方向と逆の第２方向に電流を供給するための
    電流供給手段（２８）とから成る磁気共鳴装置用楕円勾
    配コイル。