JPH0568974B2 - - Google Patents
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- JPH0568974B2 JPH0568974B2 JP1053024A JP5302489A JPH0568974B2 JP H0568974 B2 JPH0568974 B2 JP H0568974B2 JP 1053024 A JP1053024 A JP 1053024A JP 5302489 A JP5302489 A JP 5302489A JP H0568974 B2 JPH0568974 B2 JP H0568974B2
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Landscapes
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
この発明は、磁気共鳴現象を利用して被検体を
診断する磁気共鳴装置において、その磁気共鳴発
生領域に静磁場を発生させる磁気共鳴装置用磁場
装置に関するものである。
診断する磁気共鳴装置において、その磁気共鳴発
生領域に静磁場を発生させる磁気共鳴装置用磁場
装置に関するものである。
（従来の技術）
磁気共鳴（以下MRと称する）装置の代表例で
ある磁気共鳴映像（以下MRIと称する）装置は、
被検体を静磁場中に設置し、被検体の体軸（Ｚ）
方向に傾斜磁場を印加しながら励起パルスを被検
体に付与し、これによつて発生された被検体の特
定断面上のMR現象に基因するMR信号をその特
定断面上のＸ−Ｙ方向傾斜磁場を印加しながら検
出し、この検出されたMR信号をフーリエ変換し
て投影データを得、前記Ｘ−Ｙ方向傾斜磁場を変
更させながら上記工程を繰り返して実施して複数
の投影データを収集し、これらデータを基に画像
再構成処理を実施して被検体のMR断層像を得る
ものである。
ある磁気共鳴映像（以下MRIと称する）装置は、
被検体を静磁場中に設置し、被検体の体軸（Ｚ）
方向に傾斜磁場を印加しながら励起パルスを被検
体に付与し、これによつて発生された被検体の特
定断面上のMR現象に基因するMR信号をその特
定断面上のＸ−Ｙ方向傾斜磁場を印加しながら検
出し、この検出されたMR信号をフーリエ変換し
て投影データを得、前記Ｘ−Ｙ方向傾斜磁場を変
更させながら上記工程を繰り返して実施して複数
の投影データを収集し、これらデータを基に画像
再構成処理を実施して被検体のMR断層像を得る
ものである。
このようなMRI装置において、被検体に静磁
場を付与する装置には、電磁石と永久磁石との２
種類がある。前者は電磁コイルを備え、これに直
流電流を流すことによつて静磁場を発生し、付属
の磁場補正コイルによつて若干の補正ができるよ
うになつている。後者の電磁石は、保持力の高い
材質を磁化して構成されたもので、それ自身で静
磁場を発生する。これらの各磁石によつて発生さ
れる磁場はいずれも、本質的には同じ物理現象即
ちMR現象を発生させる準備段階を被検体に提供
するためのものである。
場を付与する装置には、電磁石と永久磁石との２
種類がある。前者は電磁コイルを備え、これに直
流電流を流すことによつて静磁場を発生し、付属
の磁場補正コイルによつて若干の補正ができるよ
うになつている。後者の電磁石は、保持力の高い
材質を磁化して構成されたもので、それ自身で静
磁場を発生する。これらの各磁石によつて発生さ
れる磁場はいずれも、本質的には同じ物理現象即
ちMR現象を発生させる準備段階を被検体に提供
するためのものである。
高周波励起パルスの印加につて、被検体を構成
する特定の元素の原子核に対してMR現象が発生
するので、その共鳴周波数、減衰特性等を検出手
段によつて検出する。これらの検出信号を基にし
て被検体内の特定元素の分布状態を知り、被検体
の診断に役立てるようにしている。検知される元
素は主として水分の構成元素である水素である
が、他の元素については超電導コイルを使用する
ことにより行われている。しかしながら、通常の
医学的診断に用途を限定すれば、1000ガウス
（0.1T）〜2000ガウス（0.2T）程度の静磁場があ
ればMR診断は可能であると言われている。この
ような要件を満足するNd・Ｂ・Feを主成分とし
た稀土類磁石が最近市販の運びとなつた。この磁
石はまた資源的採算性に優れているため、既存の
稀土類コバルト磁石（SmCo磁石）では資源的不
採算を理由にMRI装置への利用が困難であつた
のを、利用可能とするものである。更にまた、
Nd・Ｂ・Fe磁石はフエライト磁石と比較して構
成的にも小形化が図れることから、この磁石を静
磁場発生のために使用したMRI装置も既に市販
されている。
する特定の元素の原子核に対してMR現象が発生
するので、その共鳴周波数、減衰特性等を検出手
段によつて検出する。これらの検出信号を基にし
て被検体内の特定元素の分布状態を知り、被検体
の診断に役立てるようにしている。検知される元
素は主として水分の構成元素である水素である
が、他の元素については超電導コイルを使用する
ことにより行われている。しかしながら、通常の
医学的診断に用途を限定すれば、1000ガウス
（0.1T）〜2000ガウス（0.2T）程度の静磁場があ
ればMR診断は可能であると言われている。この
ような要件を満足するNd・Ｂ・Feを主成分とし
た稀土類磁石が最近市販の運びとなつた。この磁
石はまた資源的採算性に優れているため、既存の
稀土類コバルト磁石（SmCo磁石）では資源的不
採算を理由にMRI装置への利用が困難であつた
のを、利用可能とするものである。更にまた、
Nd・Ｂ・Fe磁石はフエライト磁石と比較して構
成的にも小形化が図れることから、この磁石を静
磁場発生のために使用したMRI装置も既に市販
されている。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、上記したNd・Ｂ・Fe系磁石の
ような永久磁石を使用するMRI装置には次のよ
うな課題がある。即ちMRI装置においては、特
定原子核の共鳴周波数が磁場の強さに比例するこ
とを基本原理として利用するものであるので、そ
の静磁場の強度は一定でなければならない。これ
に対し永久磁石は、一般的に第４図に示すように
温度の上昇につれて磁化曲線が低下する傾向を示
す。即ち温度が低いほど、磁化が大きくなる。こ
のため特定原子核の共鳴周波数が磁化の温度変動
とともに偏倚する。MRI装置は、静磁場に微少
な傾斜磁場を重畳することによつて、被検体の測
定位置（スライス位置）を決定しているので、温
度変化により静磁場が変動すると、測定位置情報
が偏倚してしまい。正確なMR画像を得ることが
困難となる。
ような永久磁石を使用するMRI装置には次のよ
うな課題がある。即ちMRI装置においては、特
定原子核の共鳴周波数が磁場の強さに比例するこ
とを基本原理として利用するものであるので、そ
の静磁場の強度は一定でなければならない。これ
に対し永久磁石は、一般的に第４図に示すように
温度の上昇につれて磁化曲線が低下する傾向を示
す。即ち温度が低いほど、磁化が大きくなる。こ
のため特定原子核の共鳴周波数が磁化の温度変動
とともに偏倚する。MRI装置は、静磁場に微少
な傾斜磁場を重畳することによつて、被検体の測
定位置（スライス位置）を決定しているので、温
度変化により静磁場が変動すると、測定位置情報
が偏倚してしまい。正確なMR画像を得ることが
困難となる。
この発明は、上記の課題に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、永久磁石を使用し
た静磁場発生手段の温度変動を可能な限り抑制す
ることによつてその磁化の変動を抑え、以つて診
断に役立つ高品質のMR画像を得ることができる
MR装置用磁場装置を提供するにある。
で、その目的とするところは、永久磁石を使用し
た静磁場発生手段の温度変動を可能な限り抑制す
ることによつてその磁化の変動を抑え、以つて診
断に役立つ高品質のMR画像を得ることができる
MR装置用磁場装置を提供するにある。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
この発明は、上記目的を達成するために、被検
体に付与するための静磁場を発生するように互に
離間して対向配置されたそれぞれ極性を異にする
１対の永久磁石と、これらの永久磁石間の帰還磁
路を形成するヨークと、前記１対の永久磁石の磁
路を形成する部材を被覆する温度依存形抵抗部材
と、この温度依存形抵抗部材に接続される直流定
電圧源とから構成されることを特徴としたもので
ある。
体に付与するための静磁場を発生するように互に
離間して対向配置されたそれぞれ極性を異にする
１対の永久磁石と、これらの永久磁石間の帰還磁
路を形成するヨークと、前記１対の永久磁石の磁
路を形成する部材を被覆する温度依存形抵抗部材
と、この温度依存形抵抗部材に接続される直流定
電圧源とから構成されることを特徴としたもので
ある。
（作用）
被検体に付与するための静磁場を発生する１対
の永久磁石の磁路を形成する部材を、温度依存形
抵抗部材例えば正特性抵抗部材（Positive
Temperature Coefficient：以下PTCと称する）
で被覆している。このPTC部材は温度変化によ
つてその抵抗値が正方向に変化するもので、これ
に直流定電圧源が接続されて温度制御装置を構成
している。平常時はその発熱量Ｑ＝RI2が外部へ
の放散熱量と均衡する温度に保持されている。温
度が上昇すると、PTC部材の抵抗値は増加し、
オームの法則Ｖ／Ｒ＝Ｉによつて電流Ｉが減少す
るので発熱量Ｑも減少することになる。その結果
PTC部材は所定温度に保持されるので、それに
よつて被覆されている磁路部材は所定温度に保持
されることになる。従つて静磁場変動を極力抑制
することができるので、高品質のMR画像を得る
ことが可能となる。
の永久磁石の磁路を形成する部材を、温度依存形
抵抗部材例えば正特性抵抗部材（Positive
Temperature Coefficient：以下PTCと称する）
で被覆している。このPTC部材は温度変化によ
つてその抵抗値が正方向に変化するもので、これ
に直流定電圧源が接続されて温度制御装置を構成
している。平常時はその発熱量Ｑ＝RI2が外部へ
の放散熱量と均衡する温度に保持されている。温
度が上昇すると、PTC部材の抵抗値は増加し、
オームの法則Ｖ／Ｒ＝Ｉによつて電流Ｉが減少す
るので発熱量Ｑも減少することになる。その結果
PTC部材は所定温度に保持されるので、それに
よつて被覆されている磁路部材は所定温度に保持
されることになる。従つて静磁場変動を極力抑制
することができるので、高品質のMR画像を得る
ことが可能となる。
（実施例）
以下に、この発明の一実施例の構成を第１図及
び第２図を参照して説明する。第１図はこの実施
例の構成を概略的に示す正面図、第２図はその要
部を拡大して示す断面図である。第１図におい
て、１ａ，１ｂは所定の間隙を有して対向配置さ
れた１対の永久磁石（例えば、Na・Ｂ・Feを主
成分とした稀土類磁石）であり、各永久磁石１
ａ，１ｂには軟鉄または焼結鉄粉系の磁極片２
ａ，２ｂがそれぞれ設けられている。磁極片２
ａ，２ｂ間に静磁場が形成され、寝台天板３上に
載置された被検体Ｐはこの静磁場中に配置され
る。この被検体Ｐの配置箇所を撮影部と称する。
しかし、この撮影部４を包囲するようにヨーク
（例えば継鉄）５が形成され、永久磁石１ａ，１
ｂはこのヨーク５に支持されている。このヨーク
５は、永久磁石１ａ，１ｂより磁力線の磁路を形
成し、両磁石はこのヨーク５によつて結合されて
いる。
び第２図を参照して説明する。第１図はこの実施
例の構成を概略的に示す正面図、第２図はその要
部を拡大して示す断面図である。第１図におい
て、１ａ，１ｂは所定の間隙を有して対向配置さ
れた１対の永久磁石（例えば、Na・Ｂ・Feを主
成分とした稀土類磁石）であり、各永久磁石１
ａ，１ｂには軟鉄または焼結鉄粉系の磁極片２
ａ，２ｂがそれぞれ設けられている。磁極片２
ａ，２ｂ間に静磁場が形成され、寝台天板３上に
載置された被検体Ｐはこの静磁場中に配置され
る。この被検体Ｐの配置箇所を撮影部と称する。
しかし、この撮影部４を包囲するようにヨーク
（例えば継鉄）５が形成され、永久磁石１ａ，１
ｂはこのヨーク５に支持されている。このヨーク
５は、永久磁石１ａ，１ｂより磁力線の磁路を形
成し、両磁石はこのヨーク５によつて結合されて
いる。
第２図に主要部の断面を拡大して示すように、
永久磁石１ａ，１ｂの周面、磁極片２ａ，２ｂの
周面を正特性抵抗材（PTC）７で被覆する。ま
たヨーク５の周面をも同じくPTC７で被覆する。
このPTCは導電性の金属系粒子例えば炭素粒子
と、マトリツクス（補間材）としてのシリコーン
ゴムとを混合した材料であつて、温度変化による
マトリツクスの伸縮につつて炭素粒子間の距離が
変化し、そのため導電率が変化する（すなわち
PTCの抵抗値が変化することになる）このPTC
被覆７はPTC単独素材を用いないで、他の素材
と組合せた編組材を使用してもよい。
永久磁石１ａ，１ｂの周面、磁極片２ａ，２ｂの
周面を正特性抵抗材（PTC）７で被覆する。ま
たヨーク５の周面をも同じくPTC７で被覆する。
このPTCは導電性の金属系粒子例えば炭素粒子
と、マトリツクス（補間材）としてのシリコーン
ゴムとを混合した材料であつて、温度変化による
マトリツクスの伸縮につつて炭素粒子間の距離が
変化し、そのため導電率が変化する（すなわち
PTCの抵抗値が変化することになる）このPTC
被覆７はPTC単独素材を用いないで、他の素材
と組合せた編組材を使用してもよい。
上記したPTC被覆７の各両端間に直流定電圧
源８を接続する。この場合のPTC被覆７への印
加電圧極性は、永久磁石１ａ，１ｂの磁路方向と
一致するように選択する。また、永久磁石１ａ，
１ｂによる磁場に対しても、フレミングの法則に
従うように互に直交するような磁場関係が得られ
るようにするのが望ましい。
源８を接続する。この場合のPTC被覆７への印
加電圧極性は、永久磁石１ａ，１ｂの磁路方向と
一致するように選択する。また、永久磁石１ａ，
１ｂによる磁場に対しても、フレミングの法則に
従うように互に直交するような磁場関係が得られ
るようにするのが望ましい。
次に上記した構成の実施例の作用を説明する。
第２図に示すように、永久磁石１ａ，１ｂの周
面、磁極片２ａ，２ｂの周面、ヨーク５の周面を
被覆するPTC７に、直流定電圧源８にて一定電
圧を付与する。定常状態にあるときは、PTC７
の発熱量Ｑ＝RI2は、一般に外部気温が低いの
で、外部への放散熱量と均衡し、その温度は所定
値に保持されている。ここで周囲温度が上昇した
とすると、PTC７の抵抗値は増加し、オームの
法則Ｖ／Ｒ＝ＩにおいてＶが定電圧であることか
ら、PTC７の電流Ｉは減少する。これにより
PTC７の発熱量Ｑは減少し、PTC７の温度はほ
ぼ一定値に保持される。従つてPTC７によつて
被覆されている永久磁石１ａ，１ｂ、磁極片２
ａ，２ｂ並びにヨーク５は一定温度に維持される
ことになる。
第２図に示すように、永久磁石１ａ，１ｂの周
面、磁極片２ａ，２ｂの周面、ヨーク５の周面を
被覆するPTC７に、直流定電圧源８にて一定電
圧を付与する。定常状態にあるときは、PTC７
の発熱量Ｑ＝RI2は、一般に外部気温が低いの
で、外部への放散熱量と均衡し、その温度は所定
値に保持されている。ここで周囲温度が上昇した
とすると、PTC７の抵抗値は増加し、オームの
法則Ｖ／Ｒ＝ＩにおいてＶが定電圧であることか
ら、PTC７の電流Ｉは減少する。これにより
PTC７の発熱量Ｑは減少し、PTC７の温度はほ
ぼ一定値に保持される。従つてPTC７によつて
被覆されている永久磁石１ａ，１ｂ、磁極片２
ａ，２ｂ並びにヨーク５は一定温度に維持される
ことになる。
この発明の他の実施例を第３図を参照して説明
する。尚第２図と同一部分には同一符号を付して
その説明は省略する。第３図に示すように、この
実施例は、永久磁石１ａ，１ｂの周面、磁極片２
ａ，２ｂの周面、ヨーク５の周囲を被覆する
PTC７の表面を保温材９にて更に被覆するよう
にしたものである。このように保温材９による被
覆層を設けることによつて、PTC７による温度
制御の過反応を防止することができる。例えば、
MR診断室のドアの開閉や人の挙動等によつて生
じる局所的な温度変化に対しても、保温材９の存
在によつて対応することができ、MR画像の画質
を一層高めることも可能となる。
する。尚第２図と同一部分には同一符号を付して
その説明は省略する。第３図に示すように、この
実施例は、永久磁石１ａ，１ｂの周面、磁極片２
ａ，２ｂの周面、ヨーク５の周囲を被覆する
PTC７の表面を保温材９にて更に被覆するよう
にしたものである。このように保温材９による被
覆層を設けることによつて、PTC７による温度
制御の過反応を防止することができる。例えば、
MR診断室のドアの開閉や人の挙動等によつて生
じる局所的な温度変化に対しても、保温材９の存
在によつて対応することができ、MR画像の画質
を一層高めることも可能となる。
上記した実施例では永久磁石による磁路の被覆
をPTCにて行うものについて述べたが、この発
明はこれに限定されるものではなく、PTCに代
えて例えばサーミスタ、熱冷却部サーモモジユー
ル半導体（ペルチエ素子）等を、磁場の極性を考
慮することによつて使用することができる。
をPTCにて行うものについて述べたが、この発
明はこれに限定されるものではなく、PTCに代
えて例えばサーミスタ、熱冷却部サーモモジユー
ル半導体（ペルチエ素子）等を、磁場の極性を考
慮することによつて使用することができる。
［発明の効果］
以上記載したようにこの発明の磁気共鳴装置用
磁場装置によれば、被検体に付与するための静磁
場を発生する１対の永久磁石の磁路を形成する部
材を、温度依存形抵抗部材例えばPTCで被覆し、
このPTCに直流定電圧源を付与するようにした
ので、PTCは所定温度に保持され、それによつ
て被覆されている磁路部材は所定温度に保持され
ることとなり、静磁場変動を極力抑制することが
でき、高品質のMR画像を得ることが可能とな
る。
磁場装置によれば、被検体に付与するための静磁
場を発生する１対の永久磁石の磁路を形成する部
材を、温度依存形抵抗部材例えばPTCで被覆し、
このPTCに直流定電圧源を付与するようにした
ので、PTCは所定温度に保持され、それによつ
て被覆されている磁路部材は所定温度に保持され
ることとなり、静磁場変動を極力抑制することが
でき、高品質のMR画像を得ることが可能とな
る。
第１図はこの発明の一実施例の構成を概略的に
示す正面図、第２図は同実施例の主要部を拡大し
て示す断面図、第３図はこの発明の他の実施例の
主要部を拡大して示す断面図、第４図は磁場にお
ける磁束密度の温度依存性を示す特性図である。 １ａ，１ｂ……永久磁石、２ａ，２ｂ……磁極
片、５……ヨーク、７……PTC、８……直流定
電圧源。
示す正面図、第２図は同実施例の主要部を拡大し
て示す断面図、第３図はこの発明の他の実施例の
主要部を拡大して示す断面図、第４図は磁場にお
ける磁束密度の温度依存性を示す特性図である。 １ａ，１ｂ……永久磁石、２ａ，２ｂ……磁極
片、５……ヨーク、７……PTC、８……直流定
電圧源。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 被検体に付与するための静磁場を発生するよ
うに互に離間して対向配置されたそれぞれ極性を
異にする１対の永久磁石と、これらの永久磁石間
の帰還磁路を形成するヨークと、前記１対の永久
磁石の磁路を形成する部材を被覆する温度依存形
抵抗部材と、この温度依存形抵抗部材に接続され
る直流定電圧源とから構成されることを特徴とし
た磁気共鳴装置用磁場装置。 ２ 前記温度依存形抵抗部材を更に被覆する保温
材を新たに設けたことを特徴とする特許請求の範
囲第１項に記載した磁気共鳴装置用磁場装置。 ３ 前記温度依存形抵抗部材が正特性抵抗部材で
あることを特徴とした特許請求の範囲第１項また
は第２項に記載した磁気共鳴装置用磁場装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1053024A JPH02232035A (ja) | 1989-03-07 | 1989-03-07 | 磁気共鳴装置用磁場装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1053024A JPH02232035A (ja) | 1989-03-07 | 1989-03-07 | 磁気共鳴装置用磁場装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02232035A JPH02232035A (ja) | 1990-09-14 |
| JPH0568974B2 true JPH0568974B2 (ja) | 1993-09-30 |
Family
ID=12931325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1053024A Granted JPH02232035A (ja) | 1989-03-07 | 1989-03-07 | 磁気共鳴装置用磁場装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02232035A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102314988B (zh) * | 2010-06-30 | 2014-05-07 | 通用电气公司 | 磁体组件及其温控方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4707663A (en) * | 1985-08-15 | 1987-11-17 | Fonar Corporation | Nuclear magnetic resonance apparatus using low energy magnetic elements |
| JPS6343649A (ja) * | 1986-08-08 | 1988-02-24 | 株式会社日立メディコ | 核磁気共鳴イメ−ジング装置 |
| JPS63278310A (ja) * | 1987-05-11 | 1988-11-16 | Hitachi Medical Corp | 核磁気共鳴イメ−ジング装置 |
-
1989
- 1989-03-07 JP JP1053024A patent/JPH02232035A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4707663A (en) * | 1985-08-15 | 1987-11-17 | Fonar Corporation | Nuclear magnetic resonance apparatus using low energy magnetic elements |
| JPS6343649A (ja) * | 1986-08-08 | 1988-02-24 | 株式会社日立メディコ | 核磁気共鳴イメ−ジング装置 |
| JPS63278310A (ja) * | 1987-05-11 | 1988-11-16 | Hitachi Medical Corp | 核磁気共鳴イメ−ジング装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02232035A (ja) | 1990-09-14 |
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