JPH07313490A - Gradient magnetic field generator for magnetic resonance imaging apparatus - Google Patents

Gradient magnetic field generator for magnetic resonance imaging apparatus

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JPH07313490A
JPH07313490A JP6134856A JP13485694A JPH07313490A JP H07313490 A JPH07313490 A JP H07313490A JP 6134856 A JP6134856 A JP 6134856A JP 13485694 A JP13485694 A JP 13485694A JP H07313490 A JPH07313490 A JP H07313490A
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JP
Japan
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magnetic field
gradient magnetic
coil
field generator
electric conductor
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Application number
JP6134856A
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Japanese (ja)
Inventor
Hirotaka Takeshima
弘隆 竹島
Chikako Nakamura
千賀子 中村
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Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Original Assignee
Hitachi Medical Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To prevent the generation of eddy currents in electric conductor having planar spiral shapes constituting a gradient magnetic field generator for an MRI apparatus by providing these electric conductors with nonconductive parts so as to divide current conducting paths to a plurality without cutting these paths. CONSTITUTION:The gradient magnetic field coil 30 of the gradient magnetic field generator consists of the electric conductors 31. The shapes of the electric conductors 31 exclusive of an outer peripheral part are regulated by spacings 33 between the electric conductors 31 to form the current conducting paths from the points near the center on the left side through the respective spirals on the right side and the left side to the points near the center on the right side. The broad parts of the electric conductors 31 are provided with the non-conducting paths 34 so as to divide the current conducting paths to two without cutting the current conducting paths. As a result, the areas of the electric conductors have no more wide parts and the effective area with respect to generation of the eddy currents are nearly halved. The generation of the eddy currents is thus prevented. Cutting of the currents intrinsic to the gradient magnetic field coil does not arise and the coil patters do not substantially change and, therefore, the coil characteristics do not change.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、磁気共鳴イメージング
装置(以下「MRI装置」という)用の傾斜磁場発生装
置に係り、特に渦電流の発生を抑制し良好な撮影画像を
得ることができるMRI装置用の傾斜磁場発生装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gradient magnetic field generator for a magnetic resonance imaging apparatus (hereinafter referred to as "MRI apparatus"), and in particular, it is possible to suppress the generation of eddy currents and obtain an excellent MRI image. A gradient magnetic field generator for a device.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】MRI
装置は、磁場中に置かれた被検体の核磁気共鳴(以下
「NMR」という)現象から得られる信号を計測し演算
処理することにより、被検体中の核スピンの密度分布,
緩和時間分布等を断層像として画像表示するものであ
り、人体を被検体として各種の診断等に使用されてい
る。
PRIOR ART AND PROBLEMS TO BE SOLVED BY THE INVENTION MRI
The apparatus measures a signal obtained from a nuclear magnetic resonance (hereinafter referred to as “NMR”) phenomenon of a subject placed in a magnetic field and performs arithmetic processing to obtain a density distribution of nuclear spins in the subject,
The relaxation time distribution and the like are displayed as a tomographic image, which is used for various diagnoses with the human body as the subject.

【0003】NMR現象から信号を得るためには、空間
的,時間的に一様な強度と方向を持った静磁場中に被検
体を置き、高周波コイルによりパルス的に電磁波を被検
体に照射し、それによって発生するNMR信号を高周波
コイルにより受信する。さらにNMR信号に位置情報を
与えるために静磁場に傾斜磁場が重畳される。このため
MRI装置は、静磁場発生装置に加え3軸方向に直交す
る傾斜磁場発生用のコイルを備え、これらの傾斜磁場コ
イルに所定のパルスシーケンスで電流を流すことにより
傾斜磁場を発生させる。
In order to obtain a signal from the NMR phenomenon, the subject is placed in a static magnetic field having a spatially and temporally uniform intensity and direction, and the subject is irradiated with electromagnetic waves in a pulse by a high frequency coil. The NMR signal generated thereby is received by the high frequency coil. Further, a gradient magnetic field is superimposed on the static magnetic field in order to give position information to the NMR signal. Therefore, in addition to the static magnetic field generator, the MRI apparatus includes coils for gradient magnetic field generation orthogonal to the three-axis directions, and a gradient magnetic field is generated by passing a current through these gradient magnetic field coils in a predetermined pulse sequence.

【0004】このようなMRI装置の静磁場発生装置
は、永久磁石を用いたもの、超伝導コイルを用いたも
の、及び常伝導コイルを用いたものの3種に大別するこ
とができるが、永久磁石を用いた一般的なMRI装置の
静磁場発生装置及び傾斜磁場発生装置の部分の正面断面
図を図6に、斜視図を図7に示す。図6及び図7に示し
た装置においては、被検体60を挿入する測定空間50
を挟んで極性の異なる一対の永久磁石2a,2bが設け
られている。これらの永久磁石2a,2bは、上下一対
の矩形状の継鉄板3a,3bに当接保持されており、継
鉄板3a,3bは継鉄棒4により支持され、永久磁石2
a,2bの間の測定空間50を確保している。さらに永
久磁石2a,2bの測定空間側の面には、磁極片10
a,10bが密着した状態で当接保持されており、これ
らの磁極片10a,10bの相対する面の周辺部には環状突
起部12a,12bが設けられている。図6及び図7の
装置においては上記の要素により静磁場発生装置が構成
されており、永久磁石2a,2bから磁束が発生し磁極
片10a,10bを介して測定空間50内に静磁場を発
生させる。そして継鉄板3a,3b及び継鉄棒4は静磁
場発生装置を機械的に構成すると同時に、磁極片10
a,10b及び永久磁石2a,2bと磁気的に結合して
磁束の通路となる。さらに環状突起部12a,12bは
磁束が測定空間50の周辺部に漏洩するのを抑制してお
り、この働きにより測定空間50内部の磁場の均一度を
良好にすることができる。
The static magnetic field generator for such an MRI apparatus can be roughly classified into three types, one using a permanent magnet, one using a superconducting coil, and one using a normal conducting coil. FIG. 6 is a front sectional view of a portion of a static magnetic field generator and a gradient magnetic field generator of a general MRI apparatus using a magnet, and FIG. 7 is a perspective view thereof. In the apparatus shown in FIGS. 6 and 7, the measurement space 50 into which the subject 60 is inserted
A pair of permanent magnets 2a and 2b having different polarities are provided with the pole sandwiched therebetween. These permanent magnets 2a and 2b are held in contact with a pair of upper and lower rectangular yoke plates 3a and 3b, and the yoke plates 3a and 3b are supported by a yoke rod 4 and the permanent magnet 2
A measurement space 50 between a and 2b is secured. Further, the pole pieces 10 are provided on the surfaces of the permanent magnets 2a and 2b on the measurement space side.
The a and 10b are abutted and held in close contact with each other, and annular projections 12a and 12b are provided on the peripheral portions of the surfaces of the magnetic pole pieces 10a and 10b which face each other. In the apparatus of FIGS. 6 and 7, a static magnetic field generator is configured by the above-mentioned elements, and magnetic flux is generated from the permanent magnets 2a and 2b to generate a static magnetic field in the measurement space 50 via the pole pieces 10a and 10b. Let The yoke plates 3a and 3b and the yoke bar 4 mechanically constitute the static magnetic field generator, and at the same time, the pole piece 10
a, 10b and the permanent magnets 2a, 2b are magnetically coupled to form a magnetic flux path. Further, the annular protrusions 12a and 12b prevent the magnetic flux from leaking to the peripheral portion of the measurement space 50, and this function can improve the homogeneity of the magnetic field inside the measurement space 50.

【0005】そして、NMR信号に位置情報を与えるた
めの傾斜磁場発生装置である傾斜磁場コイル20a,2
0bは、被検体60を挿入する空間を狭くしないために
平面状の渦巻きの形態の電気導体からなるコイルから構
成され、前記の環状突起部12a,12bで囲まれる空
間内に納まるようにされている。傾斜磁場コイルは前記
のように3軸の方向(図7に示したX,Y及びZ軸の方
向)に対応する3つの独立したコイル群が測定空間の上
下にそれぞれ配置されるが、図6及び図7ではそれぞれ
のコイルを明示せず、上部及び下部に配置されるコイル
群をまとめてそれぞれ傾斜磁場コイル20a,20bと
して表した。傾斜磁場コイルは各方向につき一対の平行
コイルまたは4つのコイルにより構成されるが、これら
の構成については例えば特開昭63−65848 号公報等に記
載されている。
Then, gradient magnetic field coils 20a, 2 which are gradient magnetic field generators for giving position information to the NMR signal.
0b is composed of a coil made of an electric conductor in the form of a flat spiral so as not to narrow the space for inserting the subject 60, and is designed to be accommodated in the space surrounded by the annular protrusions 12a, 12b. There is. As described above, in the gradient coil, three independent coil groups corresponding to the directions of the three axes (the directions of the X, Y, and Z axes shown in FIG. 7) are arranged above and below the measurement space. 7, the respective coils are not shown, and the coil groups arranged on the upper and lower portions are collectively represented as the gradient magnetic field coils 20a and 20b. The gradient magnetic field coil is composed of a pair of parallel coils or four coils for each direction, and these structures are described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 63-65848.

【0006】上記の傾斜磁場コイルを構成する平面状の
渦巻きの形態の電気導体は、例えばX軸方向(左右方
向)またはY軸方向(X軸に垂直で水平な方向)の傾斜
磁場を与える傾斜磁場コイルの場合、一般に図5に示し
たようなパターンのものが使用されている。図5に示し
た傾斜磁場コイル20においては、電気導体21は図の
左側の中心付近の点21aから始まり、渦巻き状に外側
に拡がって行き右側に移り、中心線22上の円の中心に
関して左側と対称なパターンで逆向きに渦を巻き、右側
の中心付近の点21bで終わっている。このような電気
導体21の外周部以外の形状は電気導体の間の隙間23
により画されており、隙間23には電流は流れない。
The electric conductor in the form of a flat spiral that constitutes the above-mentioned gradient magnetic field coil has, for example, a gradient that gives a gradient magnetic field in the X-axis direction (horizontal direction) or the Y-axis direction (direction perpendicular to the X-axis and horizontal). In the case of a magnetic field coil, a coil having a pattern as shown in FIG. 5 is generally used. In the gradient magnetic field coil 20 shown in FIG. 5, the electric conductor 21 starts from a point 21a near the center on the left side of the drawing, expands spirally to the outside, and moves to the right side, and the left side with respect to the center of the circle on the center line 22. The vortex spirals in the opposite direction in a pattern symmetrical with and ends at a point 21b near the center on the right side. The shape other than the outer peripheral portion of the electric conductor 21 has a gap 23 between the electric conductors.
No current flows through the gap 23.

【0007】図5に示したパターンにより、左側と右側
に2個のコイルが形成される。これらのコイルは測定空
間50に面する位置に設けられ(例えば20a)、これ
と同じ形状のものが測定空間50を挟んで対向する側に
も設けられ(20b)、これにより4つのコイルとして
X軸方向またはY軸方向のいずれか1つの軸についての
傾斜磁場を発生するための傾斜磁場コイルを構成する。
図5において、図の横方向をX軸方向、縦方向をY軸方
向とすると、図示したのはX方向に傾斜磁場を与える傾
斜磁場コイルの一部である。図5に示したようにコイル
を形成する電気導体の形状が単純な渦巻き形でないの
は、主として傾斜磁場強度の変化の直線性を確保するた
めに採用されるものである。
According to the pattern shown in FIG. 5, two coils are formed on the left side and the right side. These coils are provided at positions facing the measurement space 50 (for example, 20a), and those having the same shape are also provided on opposite sides of the measurement space 50 (20b), whereby four coils are provided as X coils. A gradient magnetic field coil for generating a gradient magnetic field about one axis in the axial direction or the Y-axis direction is configured.
5, assuming that the horizontal direction of the drawing is the X-axis direction and the vertical direction is the Y-axis direction, what is shown is a part of the gradient magnetic field coil that applies a gradient magnetic field in the X direction. The shape of the electric conductor forming the coil as shown in FIG. 5 is not a simple spiral shape, and is mainly used for ensuring the linearity of the change in the gradient magnetic field strength.

【0008】このような傾斜磁場コイル20a,20b
に例えば図8のグラフに示すような時間変化をするパル
ス電流を印加することによりこれに対応して変化する磁
場を形成することができる(例えば図9のグラフに破線
で示すような磁場強度変化を示す傾斜磁場)。
Such gradient magnetic field coils 20a, 20b
For example, by applying a pulse current that changes with time as shown in the graph of FIG. 8, a magnetic field that changes correspondingly can be formed (for example, a magnetic field strength change as shown by a broken line in the graph of FIG. 9). Gradient magnetic field).

【0009】このように時間的に変化する傾斜磁場を発
生させた場合、傾斜磁場磁界内に電気導体が存在する
と、電磁誘導により電気導体に誘導電流、即ち渦電流が
発生することになる。この渦電流は傾斜磁場コイル20
a,20bによって測定空間50内に形成される磁場と
は逆向きの磁場を発生し、このため測定空間50内の傾
斜磁場が所定の一定の強度に達するまでの時間(立ち上
がり時間)を延長させるという悪影響を及ぼす。即ち前
記のように図9のグラフに破線で示すような磁場強度変
化を示すべきところ、図9に実線で示したような磁場強
度変化となり、所望の一定の磁場強度に達するまでの時
間(傾斜磁場の立ち上がり時間)が延長されてしまう。
When a gradient magnetic field that changes with time is generated as described above, if an electric conductor exists in the magnetic field of the gradient magnetic field, an induction current, that is, an eddy current is generated in the electric conductor by electromagnetic induction. This eddy current is generated by the gradient coil 20.
A magnetic field generated in the measurement space 50 is generated in the opposite direction to the magnetic field formed in the measurement space 50 by a and 20b. Therefore, the time (rise time) until the gradient magnetic field in the measurement space 50 reaches a predetermined constant strength is extended. Has an adverse effect. That is, as described above, where the change in magnetic field strength as shown by the broken line in the graph of FIG. 9 should be shown, the change in magnetic field strength as shown by the solid line in FIG. 9 results in the time until the desired constant magnetic field strength (gradient The rise time of the magnetic field) is extended.

【0010】従来のMRI装置における影響方法では、
比較的長い撮影時間を要していたので、上記のような傾
斜磁場の立ち上がり時間が1ms程度かかっても大きな
影響はなく、渦電流による影響、即ち図9に示したよう
な傾斜磁場の立ち上がりの遅れが画像に与える影響は殆
ど無視できるものであった。
In the conventional MRI apparatus, the influence method is as follows:
Since a relatively long imaging time was required, even if the rising time of the gradient magnetic field as described above takes about 1 ms, there is no great influence, and the effect of the eddy current, that is, the rising of the gradient magnetic field as shown in FIG. The effect of the delay on the image was almost negligible.

【0011】しかし、近年実用化への開発が進んできた
超高速撮影法(例えばエコープラナー法)等のように、
1回の撮像を数十msという極めて短時間で行う場合に
は、傾斜磁場の立ち上がり時間も0.1ms のオーダー
でなければならず、立ち上がり時間が長くなると信号の
計測中に計測対照である核スピンの状態が変化し、正確
な信号を得られなくなる。従って、画質を向上させるた
めには傾斜磁場波形は渦電流の影響を受けない、立ち上
がり時間の短いものであることが好ましく、渦電流の発
生による立ち上がり時間の遅れは無視できないものとな
る。
However, like the ultra-high-speed imaging method (for example, echo planar method) which has been developed for practical use in recent years,
If one image is taken in an extremely short time of several tens of ms, the rise time of the gradient magnetic field must also be on the order of 0.1 ms. The state of spin changes and it becomes impossible to obtain an accurate signal. Therefore, in order to improve the image quality, it is preferable that the gradient magnetic field waveform is not influenced by the eddy current and has a short rise time, and the delay of the rise time due to the generation of the eddy current cannot be ignored.

【0012】傾斜磁場の磁界中に存在し、上記のように
渦電流を発生し得る電気導体としては、例えば図6に示
す装置では、磁極片10a,10bが考えられるが、こ
れらについては特開平2−218343 号,特開平2−246927
号公報等に記載されているように、磁極片10a,10
bを実質的に電気の不良導体からなるものとして実質的
に磁極片に渦電流が流れないようにすることにより、傾
斜磁場の立ち上がり時間に対する影響をなくすることが
できる。
As the electric conductor existing in the magnetic field of the gradient magnetic field and capable of generating the eddy current as described above, for example, in the device shown in FIG. 6, the magnetic pole pieces 10a and 10b can be considered. 2-218343, JP-A-2-246927
As described in Japanese Patent Publication No.
It is possible to eliminate the influence on the rise time of the gradient magnetic field by making b substantially composed of a poor electrical conductor so that eddy current does not substantially flow through the pole pieces.

【0013】また図10に示すような超伝導コイルを用
いた静磁場発生装置を採用しているMRI装置において
は、静磁場発生用の超伝導コイル40は極低温に保持さ
れる必要があるので液体ヘリウム容器44内に収納され
ており、さらにその外側は円筒形状の熱シールド42
a,42bで覆われているが、この熱シールド42a,
42bも、渦電流を発生する。即ち、熱シールド42
a,42bは熱遮蔽を効果的に行う目的から一般にアル
ミニウム等の熱伝導度が高い金属で形成され、従って電
導度も高い材質からなるため、傾斜磁場により渦電流が
発生し、傾斜磁場の立ち上がり時間を遅らせる原因とな
る。
Further, in the MRI apparatus employing the static magnetic field generator using the superconducting coil as shown in FIG. 10, the superconducting coil 40 for generating the static magnetic field needs to be kept at a very low temperature. It is housed in a liquid helium container 44, and the outside thereof is a cylindrical heat shield 42.
Although it is covered with a and 42b, this heat shield 42a,
42b also generates an eddy current. That is, the heat shield 42
Since a and 42b are generally formed of a metal having a high thermal conductivity such as aluminum for the purpose of effectively shielding heat, and therefore are also made of a material having a high electrical conductivity, an eddy current is generated by the gradient magnetic field and the rising of the gradient magnetic field occurs. It causes a delay in time.

【0014】これに対しては、例えば特開昭62−194842
号に記載されているようなアクティブシールドコイルを
設けることが有効である。このアクティブシールドコイ
ルは、円筒形状の主コイル25と、該主コイル25と同
軸で該主コイルを覆うように外側に設けられた主コイル
と同様のパターンを有する円筒形状のシールドコイル2
6からなる。このように、傾斜磁場発生装置を主コイル
25とアクティブシールドコイル26からなるものと
し、この2つのコイルにより発生する傾斜磁場のバラン
スを最適化することによりアクティブシールドコイルの
外側に磁場が発生することを抑制し、外部の例えば熱シ
ールドにおける渦電流の発生を防ぐものである。
For this, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 62-194842
It is effective to provide an active shield coil as described in No. This active shield coil has a cylindrical main coil 25 and a cylindrical shield coil 2 having the same pattern as the main coil that is coaxial with the main coil 25 and is provided outside so as to cover the main coil.
It consists of 6. As described above, the gradient magnetic field generator is composed of the main coil 25 and the active shield coil 26, and the magnetic field is generated outside the active shield coil by optimizing the balance of the gradient magnetic fields generated by these two coils. To prevent the generation of eddy currents in the external heat shield, for example.

【0015】さらに、図5に示すように面状の形状を有
する傾斜磁場コイルでは、それが発生する磁場によっ
て、コイルを形成する電気導体自体にも渦電流が発生す
る。傾斜磁場コイルの電気導体自身に発生する渦電流の
影響で傾斜磁場波形の立ち上がりが変る様子を計算機シ
ミュレートした結果を図11に示した。電流は時刻0か
ら流し始め、1msで一定値に達する台形状のものと
し、電流を印加してからの時間に対し傾斜磁場強度(相
対値)をプロットしてある。○が渦電流の影響がある場
合、□が渦電流のない場合である。このように傾斜磁場
コイル自身によっても渦電流が発生し、それはアクティ
ブシールド方式の主コイル及びシールドコイルでも同様
であり、特にコイルを構成する電気導体の幅が広く、電
気導体の面積が広くなっている部分ほど大きな渦電流が
発生し、上記のような問題を発生するおそれが高くな
る。そして傾斜磁場コイルは電気導体で形成されなけれ
ばならないので上述した磁極片について提案されている
ような解決法は採用し得ない。
Further, in the gradient magnetic field coil having a planar shape as shown in FIG. 5, an eddy current is also generated in the electric conductor itself forming the coil due to the magnetic field generated by the gradient magnetic field coil. FIG. 11 shows the result of computer simulation of how the rising of the gradient magnetic field waveform changes due to the effect of the eddy current generated in the electric conductor itself of the gradient magnetic field coil. The current has a trapezoidal shape that starts flowing from time 0 and reaches a constant value in 1 ms, and the gradient magnetic field strength (relative value) is plotted against the time after the current is applied. ○ indicates that there is an effect of eddy current, and □ indicates that there is no eddy current. In this way, eddy currents are also generated by the gradient magnetic field coil itself, and this is the same in the main coil and the shield coil of the active shield system, and in particular, the width of the electric conductor that constitutes the coil is wide and the area of the electric conductor is large. Larger eddy currents are generated in the portion where there is, and the above-mentioned problems are more likely to occur. And since the gradient coil must be formed of an electrical conductor, the solution as proposed for the pole pieces described above cannot be adopted.

【0016】従って本発明は、MRI装置用傾斜磁場発
生装置に使用される面状の渦巻きの形状の電気導体にお
ける渦電流の発生を有効に防止することができるMRI
装置用傾斜磁場発生装置を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention can effectively prevent the generation of eddy currents in the planar spiral electric conductor used in the gradient magnetic field generator for MRI apparatus.
An object is to provide a gradient magnetic field generator for a device.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
る本発明のMRI装置用傾斜磁場発生装置は、面状の渦
巻きの形状の電気導体から構成される磁気共鳴イメージ
ング装置用傾斜磁場発生装置において、電気導体に、電
流導通路を切断せずかつ複数に分割するように非導電性
部分が設けられたものである。
The gradient magnetic field generator for an MRI apparatus of the present invention which achieves the above object is a gradient magnetic field generator for a magnetic resonance imaging apparatus, which is composed of an electric conductor in the form of a planar spiral. In the above, the electric conductor is provided with a non-conductive portion so as not to cut the current conducting path and to divide the electric conducting path into a plurality of portions.

【0018】本発明のMRI装置用傾斜磁場発生装置の
好ましい態様においては、非導電性部分は電気導体の電
流導通方向に対する幅が相対的に広い部分のみに選択的
に設けられる。
In a preferred embodiment of the gradient magnetic field generator for an MRI apparatus of the present invention, the non-conductive portion is selectively provided only in a portion where the width of the electric conductor in the current conducting direction is relatively wide.

【0019】本発明のMRI装置用傾斜磁場発生装置の
好ましい態様においては、さらに、非導電性部分が電流
導通路を3以上に分割するように設けられる。
In a preferred embodiment of the gradient magnetic field generator for an MRI apparatus of the present invention, a non-conductive portion is further provided so as to divide the current conducting path into three or more.

【0020】本発明のMRI装置用傾斜磁場発生装置の
1つの態様においては、非導電性部分はアクティブシー
ルド方式を用いた傾斜磁場発生装置の主コイルに設けら
れる。
In one aspect of the gradient magnetic field generator for an MRI apparatus of the present invention, the non-conductive portion is provided in the main coil of the gradient magnetic field generator using the active shield system.

【0021】本発明のMRI装置用傾斜磁場発生装置の
1つの態様においては、非導電性部分はアクティブシー
ルドコイル方式を用いた傾斜磁場発生装置のシールドコ
イルに設けられる。
In one aspect of the gradient magnetic field generator for an MRI apparatus of the present invention, the non-conductive portion is provided in the shield coil of the gradient magnetic field generator using the active shield coil system.

【0022】[0022]

【作用】傾斜磁場コイルに電流を流すと、その周囲に磁
場が発生する。この傾斜磁場の誘電作用により傾斜磁場
コイルの電気導体自体にも渦電流が誘導される。誘導さ
れる渦電流の程度は電気導体の面積によって左右され、
面積が広いほど長時間にわたって大きな渦電流が流れる
ことになる。従って、渦電流の影響を削減するために
は、電気導体の面積を可能な限り小さくすることが有効
である。尚、ここで使用する「面積が広い」とは電気導
体全体の面積をいうものではなく、渦電流発生に対する
有効面積が相対的に広いことを意味するものであり、具
体的には、例えば図5の傾斜磁場コイルにおいて電気導
体21の電流導通方向に対する幅が他の部分よりも大き
くなっていることをいうものである。
When a current is passed through the gradient magnetic field coil, a magnetic field is generated around it. An eddy current is also induced in the electric conductor itself of the gradient coil by the dielectric action of this gradient magnetic field. The degree of induced eddy current depends on the area of the electrical conductor,
The larger the area, the larger the eddy current will flow for a long time. Therefore, in order to reduce the influence of the eddy current, it is effective to make the area of the electric conductor as small as possible. It should be noted that the term "wide area" used here does not mean the area of the entire electric conductor, but means that the effective area for generating eddy currents is relatively large. In the gradient magnetic field coil No. 5, the width of the electric conductor 21 in the current conducting direction is larger than that of the other portions.

【0023】一方、傾斜磁場コイルにおける発熱を防止
するために電気導体の抵抗値をできるだけ下げることが
望ましく、導体の断面積を大きくする必要がある。しか
し、傾斜磁場コイルは面状に形成するため、プリント基
板をエッチングしたり、ウォータージェット加工(高圧
水による切断加工)により銅板に隙間を切り抜くことに
より製造される。従って、電気導体の厚さを大きくする
ことには製作技術の点から限界があり、抵抗を下げるた
めには隙間の幅を小さくし、幅の広い電気導体のパター
ンを使用しなければならず、上記の渦電流の防止とは背
反することになる。
On the other hand, it is desirable to reduce the resistance value of the electric conductor as much as possible in order to prevent heat generation in the gradient magnetic field coil, and it is necessary to increase the cross-sectional area of the conductor. However, since the gradient magnetic field coil is formed in a planar shape, it is manufactured by etching a printed circuit board or cutting a gap in a copper plate by water jet processing (cutting processing with high-pressure water). Therefore, increasing the thickness of the electric conductor has a limit in terms of manufacturing technology, and in order to reduce the resistance, it is necessary to reduce the width of the gap and use a wide electric conductor pattern. This is contrary to the prevention of the eddy current.

【0024】また、傾斜磁場コイルのパターンは前述の
ように傾斜磁場強度の変化の直線性を確保するために採
用されているものであり、このパターンにより傾斜磁場
コイルの特性が変化するため、このパターン自体を修正
することは不可能である。
Further, the pattern of the gradient magnetic field coil is adopted to secure the linearity of the change of the gradient magnetic field strength as described above, and the characteristic of the gradient magnetic field coil is changed by this pattern. It is impossible to modify the pattern itself.

【0025】そこで本発明では、MRI装置用傾斜磁場
発生装置を構成する面状の渦巻きの形状の電気導体に、
特にその幅が広い部分において電流導通路を切断せずか
つ複数に分割するように非導電性部分を設けられてお
り、これによりコイルの抵抗値を変化させる等、その特
性を有意に変化させることなく、電気導体の相対的に面
積が広い部分がないようにすることができるので、傾斜
磁場コイル等における渦電流の発生を防止することがで
き、従って傾斜磁場の立ち上がり時間を延長させること
がなく、MRI装置の画像の画質を向上させることがで
きる。
Therefore, in the present invention, a planar spiral electric conductor that constitutes the gradient magnetic field generator for an MRI apparatus is provided with:
In particular, a non-conductive portion is provided so as not to cut the current conducting path and to divide it into a plurality in a portion where the width is wide, so that the characteristics of the coil can be changed significantly, such as changing the resistance value of the coil. In addition, since there can be no relatively large area of the electric conductor, it is possible to prevent the generation of eddy currents in the gradient magnetic field coil and the like, and thus to increase the rising time of the gradient magnetic field. , The image quality of the image of the MRI apparatus can be improved.

【0026】[0026]

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
詳細に説明する。図1は、図6に示した永久磁石を用い
たMRI装置に使用される傾斜磁場発生コイルと同様な
コイルパターンを有する本発明の傾斜磁場発生装置の傾
斜磁場発生コイル30の平面図である。図1に示した傾
斜磁場コイルの基本的構造は、図5に示した従来の傾斜
磁場コイルと同様で、電流を流すための電気導体31か
らなり、外周部以外の電気導体31の形状は電気導体3
1の間の隙間33により規定され、左側の中心付近の点
から右側及び左側の各渦巻きを経て右側の中心付近の点
に至る電流導通路が形成されている。図5と同様に、図
示したのはX方向に傾斜磁場を与える傾斜磁場コイルの
一部である。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a plan view of a gradient magnetic field generating coil 30 of a gradient magnetic field generating apparatus of the present invention having a coil pattern similar to the gradient magnetic field generating coil used in the MRI apparatus using the permanent magnet shown in FIG. The basic structure of the gradient magnetic field coil shown in FIG. 1 is the same as that of the conventional gradient magnetic field coil shown in FIG. 5, and is composed of an electric conductor 31 for passing an electric current. Conductor 3
A current conducting path is defined by the gap 33 between the first and the second, and extends from a point near the center on the left side to a point near the center on the right side through each spiral on the right side and the left side. Similar to FIG. 5, what is shown is a part of a gradient magnetic field coil that provides a gradient magnetic field in the X direction.

【0027】図1の傾斜磁場コイルにおいては、電気導
体31の幅の広い部分に、電流導通路を切断せずかつ電
流導通路を2つに分割するように非導電性部分34が設
けられている。これにより電気導体の面積の広い部分が
なくなり、渦電流発生に関して実効面積がほぼ半分にな
り、渦電流の発生を防止することができ、かつ傾斜磁場
コイル本来の電流を切断することはなく、またコイルパ
ターンは実質的に変化しないので、コイル特性を変化さ
せることも実質的にない。
In the gradient magnetic field coil of FIG. 1, a non-conductive portion 34 is provided in a wide portion of the electric conductor 31 so as not to cut the current conducting path and divide the current conducting path into two. There is. As a result, the large area of the electric conductor is eliminated, the effective area for eddy current generation is almost halved, the generation of eddy current can be prevented, and the original current of the gradient coil is not cut off. Since the coil pattern does not change substantially, the coil characteristics do not change substantially.

【0028】即ち、非導電性部分34が設けられた部分
では傾斜磁場コイル本来の電流は2分割され、それぞれ
の電気導体に並列に流れるようになるが、コイルパター
ン自体を変化させるものではないので実質的にコイル特
性を変化させることがなく、一方、電気導体を2つに分
割し、その渦電流発生についての実効面積がほぼ半分に
減るので、発生する渦電流の大きさを大幅に削減するこ
とができるものである。
That is, in the portion where the non-conductive portion 34 is provided, the original current of the gradient magnetic field coil is divided into two and flows in parallel to the respective electric conductors, but it does not change the coil pattern itself. While the coil characteristics are not substantially changed, the electric conductor is divided into two, and the effective area for eddy current generation is reduced to almost half, so the magnitude of the eddy current generated is greatly reduced. Is something that can be done.

【0029】非導電性部分34は、好ましくは図1に示
それるように細長い形状で、電気導体31における電流
の導通方向にほぼ平行に電気導体31に形成されてい
る。そして非導電性部分34の幅を電気導体の幅に対し
て十分小さくしておけば、抵抗値も殆ど変化しない。ま
た、非導電性部分は電気導体31の渦電流発生について
の実効面積を小さくするという観点から、非導電性部分
34は電気導体31の相対的に幅が広い部分にだけ設け
ればよく、本来幅が狭く渦電流発生量の小さい箇所には
非導電性部分34を設けないことにより、電気導体31
の抵抗値の増加を抑えることができ、また製作時の工程
数も削減できる。逆に、電気導体31の幅がより広い部
分においては、非導電性部分34を2以上設け、電流導
通路を3以上に分割するようにして電気導体の面積をさ
らに低減してもよい。
The non-conductive portion 34 preferably has an elongated shape as shown in FIG. 1 and is formed on the electric conductor 31 substantially parallel to the current conducting direction of the electric conductor 31. If the width of the non-conductive portion 34 is made sufficiently smaller than the width of the electric conductor, the resistance value hardly changes. Further, from the viewpoint of reducing the effective area of the electric conductor 31 for generating the eddy current, the non-conductive portion 34 may be provided only in a relatively wide portion of the electric conductor 31. Since the non-conductive portion 34 is not provided in a portion having a small width and a small amount of eddy current generation, the electric conductor 31
It is possible to suppress an increase in the resistance value of, and to reduce the number of manufacturing steps. On the contrary, in a portion where the electric conductor 31 has a wider width, two or more non-conductive portions 34 may be provided and the current conducting path may be divided into three or more to further reduce the area of the electric conductor.

【0030】傾斜磁場コイルは上述のようにプリント基
板をエッチングしたり、ウォータージェット加工(高圧
水による切断加工)により銅板に隙間33を切り抜くこ
と等により製造される。本発明による非導電性部分34
はこのような従来から使用されている傾斜磁場コイルの
作製工程により容易に作製することができる。即ち、エ
ッチング加工の場合には、エッチングパターンを規定す
るマスクに予め非導電性部分のパターンを入れておくだ
けでスリットを作成できる。但し非導電性部分の幅が、
電気導体の厚さに比べて小さすぎると、電気導体がエッ
チングで十分に取り除かれず、導通状態になるために渦
電流が流れてしまうので、注意が必要である。また、ウ
ォータージェット加工の場合は、加工パターンは通常コ
ンピューターで制御されるので、予め加工パターンのプ
ログラム中に非導電性部分の形状を入力しておくだけで
作製することができる。
The gradient magnetic field coil is manufactured by etching the printed circuit board as described above or cutting out the gap 33 in the copper plate by water jet processing (cutting processing with high pressure water). Non-conductive portion 34 according to the present invention
Can be easily manufactured by the manufacturing process of such a conventionally used gradient magnetic field coil. That is, in the case of the etching process, the slit can be formed only by previously inserting the pattern of the non-conductive portion in the mask that defines the etching pattern. However, the width of the non-conductive part is
If the thickness of the electric conductor is too small compared to the thickness of the electric conductor, the electric conductor cannot be sufficiently removed by etching, and an eddy current will flow because it becomes conductive, so care must be taken. Further, in the case of water jet processing, since the processing pattern is usually controlled by a computer, it can be produced by simply inputting the shape of the non-conductive portion in the processing pattern program in advance.

【0031】電気導体31は、一般には上述のように薄
い銅等の柔らかい素材で形成される。このため、図1で
は明示していないが、電気導体はベース上に固着されて
おり、このベースにより電気導体の形状及び機械的な強
度が保持されている。このようなベース材は、機械的強
度,加工性,価格等の設計条件に応じてエポキシ樹脂
材,ベークライト材等、種々の材質の中から選択するこ
とができる。
The electric conductor 31 is generally formed of a soft material such as thin copper as described above. Therefore, although not explicitly shown in FIG. 1, the electric conductor is fixed on the base, and the shape and mechanical strength of the electric conductor are held by the base. Such a base material can be selected from various materials such as an epoxy resin material and a bakelite material according to design conditions such as mechanical strength, workability and price.

【0032】図1では、X方向の傾斜磁場コイルを示し
たが、Y方向の傾斜磁場コイルは、図1のパターンをコ
イルの中心点に対して90°だけ回転させた形状であ
り、一般には1つのベース上にXとY方向の傾斜磁場コ
イルが設けられている。また、Z軸方向の傾斜磁場コイ
ルはXやY方向のものとは異なり、一般には数mm程度の
角型の線材を1つの渦巻き状に巻いて作製され、2つの
コイルによりZ軸方向の傾斜磁場コイルが構成される。
従って、このZ軸方向の傾斜磁場コイルの場合には電気
導体の面積の広い部分は通常はなく、渦電流の発生量が
少ないので上述のような渦電流の発生は問題とならな
い。しかし、Z軸方向の傾斜磁場コイルにおいても図1
に示したようなパターンと同様に幅の広い部分を有する
電気導体を用いた場合には、そのパターンの如何にかか
わらず本発明を適用できることはいうまでもない。
Although FIG. 1 shows a gradient magnetic field coil in the X direction, the gradient magnetic field coil in the Y direction has a shape obtained by rotating the pattern of FIG. 1 by 90 ° with respect to the center point of the coil, and is generally The gradient magnetic field coils in the X and Y directions are provided on one base. The gradient magnetic field coil in the Z-axis direction is different from the one in the X- and Y-directions, and is generally manufactured by winding a rectangular wire rod of about several mm in one spiral shape, and is formed by two coils in the Z-axis direction. A magnetic field coil is constructed.
Therefore, in the case of the gradient magnetic field coil in the Z-axis direction, there is usually no portion where the electric conductor has a large area, and the amount of eddy current generated is small, so that the above-mentioned generation of eddy current does not pose a problem. However, even in the case of the gradient magnetic field coil in the Z-axis direction, as shown in FIG.
Needless to say, the present invention can be applied regardless of the pattern when an electric conductor having a wide portion similar to the pattern as shown in FIG.

【0033】以上の説明では、静磁場発生装置に永久磁
石を用いたMRI装置について本発明を説明したが、傾
斜磁場コイルに発生する渦電流の問題は、傾斜磁場コイ
ルに面積の広い部分を有する面状の渦巻きの形状の電気
導体を用いている限り、静磁場発生装置に用いられてい
る磁石の種類に関わりなく発生する。例えば、図10に
示すような静磁場発生装置として超電導コイルを用いた
MRI装置における傾斜磁場コイルにおいても同様であ
る。この傾斜磁場発生装置を構成する主コイル25の構
成を図12及び図13に示す。アクティブシールドのた
めのシールドコイルは、渦巻きの巻き数が主コイルより
も少なく、渦巻きを形成する電気導体の幅が主コイルよ
りも広くなっているコイルが用いられるが、その他の構
成は主コイルとほぼ同様である。
In the above description, the present invention has been described with respect to the MRI apparatus using a permanent magnet in the static magnetic field generator, but the problem of the eddy current generated in the gradient magnetic field coil has a large area in the gradient magnetic field coil. As long as an electric conductor having a planar spiral shape is used, it is generated regardless of the type of magnet used in the static magnetic field generator. For example, a superconducting coil was used as a static magnetic field generator as shown in FIG.
The same applies to the gradient magnetic field coil in the MRI apparatus. The structure of the main coil 25 constituting this gradient magnetic field generator is shown in FIGS. 12 and 13. As the shield coil for active shield, a coil in which the number of turns of the spiral is smaller than that of the main coil and the width of the electric conductor forming the spiral is wider than that of the main coil is used. It is almost the same.

【0034】これらコイルは図12に示したような円筒
形状を有し、X及びYの各軸の方向について傾斜磁場を
与えるためのそれぞれのコイル群からなる。例えば図1
2に示したY軸方向に傾斜磁場を与える主コイル25は
4つの面状の渦巻きの形状のコイルからなり、図12に
示したように半径R,長さ2Lを有するものとし、これ
を円筒の中心線1を通る水平面と円筒表面により規定さ
れる長さ2Lの線分mを切断線として平面に展開する
と、その平面図は図13のように表される。これらの面
状のコイルは上述した永久磁石を静磁場発生装置に用い
たMRI装置の傾斜磁場コイルと同様に面状の渦巻きの
形状であり、電気導体の面積の広い部分を有しており、
前記と同様に渦電流の発生が問題となり得る。従ってこ
のような超伝導コイルを静磁場発生装置に用いているM
RI装置の傾斜磁場発生装置においても、本発明を適用
して電気導体に電流導通路を切断せずかつ複数に分割す
るように非導電性部分を設けることにより渦電流の問題
を解決することができる。
These coils have a cylindrical shape as shown in FIG. 12, and are composed of respective coil groups for applying a gradient magnetic field in the directions of the X and Y axes. Figure 1
The main coil 25 for giving a gradient magnetic field in the Y-axis direction shown in FIG. 2 is composed of four planar spiral coils, and has a radius R and a length 2L as shown in FIG. When a line segment m having a length of 2L and defined by the horizontal plane passing through the center line 1 and the cylindrical surface is developed as a cutting line on the plane, its plan view is shown in FIG. These planar coils have a planar spiral shape like the gradient magnetic field coil of the MRI apparatus using the above-mentioned permanent magnet in the static magnetic field generator, and have a large area of the electric conductor,
As with the above, the generation of eddy currents can be a problem. Therefore, M using such a superconducting coil in a static magnetic field generator
Also in the gradient magnetic field generator of the RI apparatus, the problem of eddy current can be solved by applying the present invention and providing a non-conductive portion in the electric conductor so as not to cut the current conducting path and to divide the electric conducting path into a plurality. it can.

【0035】図13に示した展開したコイルに、本発明
に従い電気導体に電流導通路を切断せずかつ複数に分割
するように非導電性部分を設けたものを図2に示す。図
2は図13に示した4つのコイルのうちの1つのコイル
を示すものである。図2に示したコイル35において
も、図1に示したコイルと同様に、電気導体31の形状
は外周部分を除いて隙間33により規定されており、電
気導体31の幅の広い部分に電流導通路を切断せずかつ
2つに分割するように非導電性部分34が設けられてい
る。
FIG. 2 shows the expanded coil shown in FIG. 13 provided with a non-conductive portion so as not to cut the current conducting path and to divide it into a plurality of pieces according to the present invention. FIG. 2 shows one of the four coils shown in FIG. In the coil 35 shown in FIG. 2, as in the coil shown in FIG. 1, the shape of the electric conductor 31 is defined by the gap 33 except for the outer peripheral portion, and the electric current is applied to the wide portion of the electric conductor 31. The non-conductive portion 34 is provided so as not to cut the passage and divide the passage into two.

【0036】さらに、主コイルの外側に設けられるシー
ルドコイルも一般に主コイルと同様の面状の渦巻きの形
状のコイルからなるものであり、本発明を適用すること
ができる。シールドコイルは一般に主コイルと同様なパ
ターンであるが、渦巻きの巻き数が主コイルよりも少な
く、渦巻きを形成する電気導体の幅が主コイルよりも広
くなっているコイルが用いられる。従って、シールドコ
イルの電気導体は主コイルよりもさらに面積の大きい電
気導体の部分を有しており、発生する渦電流の量はより
大きくなるので、本発明を適用することにより得られる
効果はより顕著なものとなる。図2に示した主コイル3
5に対応するシールドコイル36において本発明に従い
電気導体31の幅の広い部分に電流導通路を切断せずか
つ2つに分割するような非導電性部分34を設けたもの
を図3に示す。
Further, the shield coil provided outside the main coil is also generally a coil having the same planar spiral shape as the main coil, and the present invention can be applied. The shield coil generally has the same pattern as the main coil, but a coil in which the number of spiral turns is smaller than that of the main coil and the width of the electric conductor forming the spiral is wider than that of the main coil is used. Therefore, the electric conductor of the shield coil has a portion of the electric conductor having a larger area than that of the main coil, and the amount of eddy current generated is larger, so that the effect obtained by applying the present invention is more effective. It will be remarkable. Main coil 3 shown in FIG.
FIG. 3 shows a shield coil 36 corresponding to No. 5 provided with a non-conductive portion 34 which does not cut the current conducting path and divides it into two in a wide portion of the electric conductor 31 according to the present invention.

【0037】さらにこのようなシールドコイルのように
電気導体がより広い面積を有する場合には、上述のよう
に、同一の部分において非導電性部分を1つだけ設ける
のではなく、2以上の非導電性部分を同一箇所に設ける
ことにより、渦電流が発生する実効面積をより狭くする
ことができ、渦電流の抑制効果を高めることができる。
この場合、電流導通路は3以上に分割されることにな
る。図3に示したコイル36と同様なパターンで、同一
箇所に2以上の非導電性部分34を設けたコイルの例を
図4に示す。
Further, in the case where the electric conductor has a wider area like this shield coil, as described above, not only one non-conductive portion is provided in the same portion, but two or more non-conductive portions are not provided. By providing the conductive portions at the same location, the effective area where the eddy current is generated can be further narrowed and the effect of suppressing the eddy current can be enhanced.
In this case, the current conducting path is divided into three or more. FIG. 4 shows an example of a coil in which two or more non-conductive portions 34 are provided at the same position in the same pattern as the coil 36 shown in FIG.

【0038】以上、アクティブシールドコイル方式を使
用したMRI装置の傾斜磁場発生装置の主コイル及びシ
ールドコイルの各々について本発明を適用した場合につ
いて述べたが、本発明は両コイルに適用する場合のみな
らず、いずれか一方に適用する場合も含むものである。
このように本発明は、傾斜磁場コイルに面状の渦巻きの
形状の電気導体を使用するものであれば、MRI装置の
静磁場発生装置の種類による傾斜磁場コイルの形状に関
わりなく適用することができる。
The case where the present invention is applied to each of the main coil and the shield coil of the gradient magnetic field generator of the MRI apparatus using the active shield coil system has been described above. However, the present invention is applied only to both coils. However, it also includes the case where it is applied to either one.
As described above, the present invention can be applied regardless of the shape of the gradient magnetic field coil depending on the type of the static magnetic field generator of the MRI apparatus as long as it uses a planar spiral electric conductor for the gradient magnetic field coil. it can.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明のMRI装置用傾斜磁場発生装置においては、面状の
渦巻きの形状の電気導体に、その幅が広い部分において
電流導通路を切断せずかつ複数に分割するように非導電
性部分が設けられており、これによりコイルの特性を有
意に変化させることなく電気導体の相対的に面積が広い
部分がないようにすることができるので、傾斜磁場コイ
ル等における渦電流の発生を防止することができる。従
って、渦電流の発生による傾斜磁場の立ち上がり時間の
延長の問題を解決することができ、超高速撮影などのよ
うに高速な傾斜磁場の切り替えが必要な撮影において
も、MRI装置の画像の画質を向上させることができ
る。また本発明は、傾斜磁場コイルのパターンを実質的
に変えることなく電気導体に非導電性部分を設けるもの
であり、従って傾斜磁場コイルの本来の特性に実質的に
影響を及ぼすことなく渦電流の発生を防止するものであ
るので、傾斜磁場発生コイルのパターンにかかわりなく
適用できる。
As is apparent from the above description, in the gradient magnetic field generator for an MRI apparatus of the present invention, a current conducting path is cut in a wide spiral portion of a planar spiral electric conductor. The non-conductive part is provided so as to be divided into a plurality of parts, and thus it is possible to prevent the part of the electric conductor having a relatively large area from being changed without significantly changing the characteristics of the coil. It is possible to prevent the generation of eddy currents in the gradient magnetic field coil and the like. Therefore, it is possible to solve the problem of extending the rising time of the gradient magnetic field due to the generation of the eddy current, and to improve the image quality of the image of the MRI apparatus even in the imaging that requires high-speed switching of the gradient magnetic field such as ultra-high-speed imaging. Can be improved. Further, the present invention provides a non-conductive portion in an electric conductor without substantially changing the pattern of the gradient magnetic field coil, and therefore, the eddy current of the eddy current is substantially affected without substantially affecting the original characteristics of the gradient magnetic field coil. Since it prevents the generation, it can be applied regardless of the pattern of the gradient magnetic field generating coil.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】永久磁石を静磁場発生装置に用いたMRI装置
に使用される、本発明の傾斜磁場発生装置の傾斜磁場コ
イルの一実施例の平面図。
FIG. 1 is a plan view of an embodiment of a gradient magnetic field coil of a gradient magnetic field generator of the present invention used in an MRI apparatus using a permanent magnet in a static magnetic field generator.

【図2】超伝導磁石を静磁場発生装置に用いたMRI装
置に用いられる、アクティブシールドコイル方式を使用
した傾斜磁場発生装置の主コイルを本発明に従って構成
した一実施例の部分平面展開図。
FIG. 2 is a partial plan development view of an embodiment in which a main coil of a gradient magnetic field generator using an active shield coil system, which is used in an MRI apparatus using a superconducting magnet as a static magnetic field generator, is configured according to the present invention.

【図3】超伝導磁石を静磁場発生装置に用いたMRI装
置に用いられる、アクティブシールドコイル方式を使用
した傾斜磁場発生装置のシールドコイルを本発明に従っ
て構成した一実施例の部分平面展開図。
FIG. 3 is a partial plan development view of an embodiment in which a shield coil of a gradient magnetic field generator using an active shield coil system, which is used in an MRI apparatus using a superconducting magnet as a static magnetic field generator, is constructed according to the present invention.

【図4】超伝導磁石を静磁場発生装置に用いたMRI装
置に用いられる、アクティブシールドコイル方式を使用
した傾斜磁場発生装置のシールドコイルを本発明に従っ
て構成した一実施例の部分平面展開図。
FIG. 4 is a partial plan development view of an embodiment in which a shield coil of a gradient magnetic field generator using an active shield coil system, which is used in an MRI apparatus using a superconducting magnet as a static magnetic field generator, is constructed according to the present invention.

【図5】永久磁石を静磁場発生装置に用いたMRI装置
に使用される従来の傾斜磁場発生装置の傾斜磁場コイル
の平面図。
FIG. 5 is a plan view of a gradient magnetic field coil of a conventional gradient magnetic field generator used in an MRI apparatus using a permanent magnet in a static magnetic field generator.

【図6】永久磁石を静磁場発生装置に用いたMRI装置
の概略断面図。
FIG. 6 is a schematic sectional view of an MRI apparatus using a permanent magnet in a static magnetic field generator.

【図7】永久磁石を静磁場発生装置に用いたMRI装置
の概略斜視図。
FIG. 7 is a schematic perspective view of an MRI apparatus using a permanent magnet in a static magnetic field generator.

【図8】傾斜磁場コイルに流される電流の時間変化を表
すグラフ。
FIG. 8 is a graph showing the change over time of the current passed through the gradient magnetic field coil.

【図9】渦電流の影響を受ける場合と受けない場合の傾
斜磁場強度の変化を表すグラフ。
FIG. 9 is a graph showing changes in gradient magnetic field strength with and without the influence of eddy currents.

【図10】超伝導磁石を静磁場発生装置に用いたMRI
装置の概略断面図。
FIG. 10: MRI using a superconducting magnet in a static magnetic field generator
The schematic sectional drawing of an apparatus.

【図11】傾斜磁場コイルに発生する渦電流による傾斜
磁場強度の時間変化を表すグラフ。
FIG. 11 is a graph showing a temporal change in gradient magnetic field strength due to an eddy current generated in a gradient magnetic field coil.

【図12】超伝導磁石を静磁場発生装置に用いたMRI
装置の傾斜磁場発生装置に用いられるコイルの形状を示
す斜視図。
FIG. 12: MRI using a superconducting magnet in a static magnetic field generator
The perspective view which shows the shape of the coil used for the gradient magnetic field generator of an apparatus.

【図13】超伝導磁石を静磁場発生装置に用いたMRI
装置の傾斜磁場発生装置に用いられる従来のコイルの平
面展開図。
FIG. 13: MRI using a superconducting magnet in a static magnetic field generator
FIG. 4 is a plan development view of a conventional coil used in the gradient magnetic field generator of the apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

30 傾斜磁場コイル 31 電気導体 33 隙間 34 非導電性部分 35 主コイル 36 シールドコイル 30 Gradient magnetic field coil 31 Electric conductor 33 Gap 34 Non-conductive part 35 Main coil 36 Shield coil

フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01F 5/00 C 4231−5E G01N 24/06 510 Y 8203−2G G01R 33/22 Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Reference number within the agency FI Technical display location H01F 5/00 C 4231-5E G01N 24/06 510 Y 8203-2G G01R 33/22

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】面状の渦巻きの形状の電気導体から構成さ
れる磁気共鳴イメージング装置用傾斜磁場発生装置にお
いて、前記電気導体に、電流導通路を切断せずかつ複数
に分割するように非導電性部分を設けたことを特徴とす
る磁気共鳴イメージング装置用傾斜磁場発生装置。
1. A gradient magnetic field generator for a magnetic resonance imaging apparatus comprising a planar spiral electrical conductor, wherein the electrical conductor is non-conductive so as not to cut a current conducting path and to divide the current conducting path into a plurality of sections. A gradient magnetic field generator for a magnetic resonance imaging apparatus, characterized in that a magnetic field is provided.
【請求項2】前記非導電性部分を前記電気導体の電流導
通方向に対する幅が相対的に広い部分のみに選択的に設
けたことを特徴とする請求項1記載の磁気共鳴イメージ
ング装置用傾斜磁場発生装置。
2. The gradient magnetic field for a magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the non-conductive portion is selectively provided only in a portion where the width of the electric conductor with respect to the current conducting direction is relatively wide. Generator.
【請求項3】前記非導電性部分を電流導通路を3以上に
分割するように設けたことを特徴とする請求項1または
2記載の磁気共鳴イメージング装置用傾斜磁場発生装
置。
3. The gradient magnetic field generator for a magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the non-conductive portion is provided so as to divide the current conducting path into three or more.
【請求項4】前記面状の渦巻きの形状の電気導体が、ア
クティブシールドコイル方式を用いた傾斜磁場発生装置
の主コイルであることを特徴とする請求項1〜3のいず
れかに記載の磁気共鳴イメージング装置用傾斜磁場発生
装置。
4. A magnetic field according to claim 1, wherein the planar spiral electric conductor is a main coil of a gradient magnetic field generator using an active shield coil system. Gradient magnetic field generator for resonance imaging.
【請求項5】前記面状の渦巻きの形状の電気導体が、ア
クティブシールドコイル方式を用いた傾斜磁場発生装置
のシールドコイルであることを特徴とする請求項1〜4
のいずれかに記載の磁気共鳴イメージング装置用傾斜磁
場発生装置。
5. The planar spiral-shaped electric conductor is a shield coil of a gradient magnetic field generator using an active shield coil system.
A gradient magnetic field generator for a magnetic resonance imaging apparatus according to any one of 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009183386A (en) * 2008-02-05 2009-08-20 Hitachi Medical Corp Gradient coil device and magnetic resonance imaging system

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