JPH07327953A - Gradient coil - Google Patents
Gradient coilInfo
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- JPH07327953A JPH07327953A JP6127613A JP12761394A JPH07327953A JP H07327953 A JPH07327953 A JP H07327953A JP 6127613 A JP6127613 A JP 6127613A JP 12761394 A JP12761394 A JP 12761394A JP H07327953 A JPH07327953 A JP H07327953A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は磁気共鳴イメージング
（ＭＲＩ）装置に用いる勾配コイルに関し、特に勾配電
流と静磁場により発生する振動や不要な磁場発生を低減
させた勾配コイルに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gradient coil used in a magnetic resonance imaging (MRI) apparatus, and more particularly to a gradient coil in which vibration generated by a gradient current and a static magnetic field and unnecessary magnetic field generation are reduced.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＭＲＩ装置は、核磁気共鳴現象を利用し
て被検体中の所望の検査部位における原子核スピンの密
度分布，緩和時間分布等を計測して、その計測データか
ら被検体の断面を画像表示するものである。2. Description of the Related Art An MRI apparatus measures the density distribution, relaxation time distribution, etc. of nuclear spins at a desired examination site in a subject by utilizing the nuclear magnetic resonance phenomenon, and the cross section of the subject is determined from the measured data. The image is displayed.
【０００３】均一で強力な静磁場発生装置内に置かれた
被検体の原子核スピンは、静磁場の強さによって定まる
周波数（ラーモア周波数）で静磁場の方向を軸として歳
差運動を行う。そこで、このラーモア周波数に等しい周
波数の高周波パルスを外部より照射すると、スピンが励
起されて高いエネルギー状態に遷移する。これを核磁気
共鳴現象と言う。この高周波パルスの照射を打ち切る
と、スピンはそれぞれの状態に応じた時定数で元の低い
エネルギー状態に戻り、この時に外部に電磁波を照射す
る。これをその周波数に同調した高周波受信コイル（Ｒ
Ｆコイル）で検出する。Nuclear spins of a subject placed in a uniform and strong static magnetic field generator perform precession around the direction of the static magnetic field at a frequency (Larmor frequency) determined by the strength of the static magnetic field. Therefore, when a high frequency pulse having a frequency equal to this Larmor frequency is irradiated from the outside, spins are excited and transition to a high energy state. This is called a nuclear magnetic resonance phenomenon. When the irradiation of this high-frequency pulse is stopped, the spin returns to the original low energy state with a time constant corresponding to each state, and at this time, the electromagnetic wave is emitted to the outside. A high-frequency receiver coil (R
F coil) to detect.
【０００４】このとき、空間内に位置情報を付加する目
的で、三軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ軸）の傾斜磁場を静磁場空間に
印加する。この結果、空間内の位置情報を周波数情報と
して捕らえることができる。At this time, a gradient magnetic field of three axes (X, Y, Z axes) is applied to the static magnetic field space for the purpose of adding position information to the space. As a result, position information in the space can be captured as frequency information.
【０００５】このＭＲＩにおいて、被検体の断層像撮影
をする位置を特定するために、体軸方向の位置によって
異なる強さの磁場を掛けるために勾配コイルを作り、そ
の中空部に高周波回転磁場を作るためのＲＦコイルを入
れ、その中に被検体を収容している。In this MRI, in order to specify a position for taking a tomographic image of a subject, a gradient coil is formed to apply a magnetic field having a different strength depending on the position in the body axis direction, and a high frequency rotating magnetic field is applied to the hollow portion of the gradient coil. An RF coil for making is placed and the subject is housed in it.
【０００６】この勾配コイルの形状を図５に示す。図５
においては、Ｘ軸の勾配コイルの構成例を示しており、
４つのコイル１ａ〜１ｄで構成されている。そして、各
コイル１ａ〜１ｄに勾配電流を供給するために、外部か
ら電流供給を行う外部ケーブル２ａ，２ｂと、各コイル
１ａ〜１ｄの間を接続する内部ケーブル３ａ〜３ｄを有
している。そして、各コイル１ａ〜１ｄに勾配電流が供
給されることで、所定の勾配磁場を発生している。The shape of this gradient coil is shown in FIG. Figure 5
Shows a configuration example of an X-axis gradient coil,
It is composed of four coils 1a to 1d. In order to supply a gradient current to the coils 1a to 1d, the external cables 2a and 2b for supplying current from the outside and the internal cables 3a to 3d connecting the coils 1a to 1d are provided. Then, a predetermined gradient magnetic field is generated by supplying a gradient current to each of the coils 1a to 1d.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところで、勾配コイル
１に電流を流すと、各内部ケーブル２ａ，２ｂ，３ａ〜
３ｄには図６に示すような電流が流れる。この各内部ケ
ーブルの電流は静磁場Ｂｚから力（ローレンツ力）を受
ける。When a current is passed through the gradient coil 1, the internal cables 2a, 2b, 3a ...
A current as shown in FIG. 6 flows through 3d. The current of each internal cable receives a force (Lorentz force) from the static magnetic field Bz.
【０００８】ここで、勾配磁場電流はパルス状に流れる
ので、ローレンツ力は内部ケーブル３ａ〜３ｄに間欠的
に発生する。そして、このローレンツ力により受ける間
欠的な力で、各内部ケーブル３ａ〜３ｄには振動が発生
する。そして、このように各ケーブルに振動が発生する
と、ケーブルの耐久性，画質に悪影響を及ぼすことにな
る。Since the gradient magnetic field current flows in pulses, the Lorentz force is intermittently generated in the internal cables 3a-3d. Then, the intermittent force received by the Lorentz force causes the internal cables 3a to 3d to vibrate. When vibration occurs in each cable in this way, the durability of the cables and the image quality are adversely affected.
【０００９】また、各ケーブルを流れる勾配磁場電流に
より図６に示すように、各ケーブルの周囲に不要な磁場
が発生する。このような不要な磁場も勾配磁場電流によ
って生じるものであるために、間欠的なものであり、ノ
イズとなって画質に悪影響を及ぼす。Further, as shown in FIG. 6, an unnecessary magnetic field is generated around each cable due to the gradient magnetic field current flowing through each cable. Since such an unnecessary magnetic field is also generated by the gradient magnetic field current, it is intermittent and becomes noise, which adversely affects the image quality.
【００１０】そして、この図５では勾配コイル１として
Ｘ軸方向の１つの勾配コイルを示したが、実際には、磁
場の均一度を高めるためにＸ軸，Ｙ軸共に内側のインナ
コイル（inner coil）と外側のアウタコイル（outer co
il）とを有しており、合計４個のコイルで同様な問題が
発生している。尚、Ｚ軸の勾配コイルについては、形状
の違いにより以上のような不具合は問題にならない。In FIG. 5, one gradient coil in the X-axis direction is shown as the gradient coil 1, but in reality, in order to enhance the homogeneity of the magnetic field, the inner coil (inner coil) on both the X-axis and the Y-axis is inside. ) And the outer coil (outer co
il) and a similar problem occurs with a total of four coils. Regarding the Z-axis gradient coil, the above problems do not pose a problem due to the difference in shape.
【００１１】また、図７はインナコイルから外部ケーブ
ルへの配線の取り出し（引き回し）の一例を示す説明図
である。この図７に示した例では、Ｘ軸の勾配コイルに
ついてのＸボード１ｘ及びＹ軸の勾配コイルについての
Ｙボード１ｙから、端子部４で中継して最短距離で各外
部ケーブルに接続するように配線されている。尚、Ｘ，
Ｙボードと端子部４との間は、封止部材により封止され
ている。FIG. 7 is an explanatory view showing an example of taking out (wiring) the wiring from the inner coil to the external cable. In the example shown in FIG. 7, from the X board 1x for the X-axis gradient coil and the Y board 1y for the Y-axis gradient coil, the terminal section 4 is used as a relay to connect to each external cable at the shortest distance. It is wired. In addition, X,
The space between the Y board and the terminal portion 4 is sealed with a sealing member.
【００１２】このように、インナコイルから各外部ケー
ブルへの配線は最短距離となるように配置されているた
め、同じ軸の配線同士で隣接するような配慮はされてい
なかった。従って、図７に示した配線例では、Ｘ軸の外
部ケーブル（＋Ｘ，−Ｘ）は互いに隣接しているため
に、静磁場による＋Ｘの外部ケーブルに働くローレンツ
力と−Ｘの外部ケーブルに働くローレンツ力とは互いに
相殺されて振動の問題は発生しない。同様に、Ｚ軸の外
部ケーブルについてもローレンツ力が互いに相殺されて
振動の問題は発生しない。As described above, since the wiring from the inner coil to each external cable is arranged so as to have the shortest distance, it is not considered that the wirings of the same axis are adjacent to each other. Therefore, in the wiring example shown in FIG. 7, since the X-axis external cables (+ X, −X) are adjacent to each other, the Lorentz force acting on the + X external cable due to the static magnetic field and the −X external cable are exerted. The Lorentz force and the Lorentz force cancel each other out, and the problem of vibration does not occur. Similarly, with respect to the Z-axis external cable, the Lorentz forces cancel each other out, and the problem of vibration does not occur.
【００１３】しかし、Ｙ軸の外部ケーブルは互いに離れ
た位置にあるため、静磁場によって発生するローレンツ
力で振動が発生する。また、他の軸の外部ケーブルが発
生する磁場との間でローレンツ力が発生する可能性もあ
る。However, since the Y-axis external cables are located apart from each other, the Lorentz force generated by the static magnetic field causes vibration. Also, Lorentz force may be generated between the magnetic field generated by the external cables of other axes.
【００１４】図８はアウタコイルからの外部ケーブルの
取り出しの一例を示す説明図である。この図８に示すア
ウタコイルの場合には、Ｘ，Ｙ，Ｚ各軸の外部ケーブル
にローレンツ力が働いて振動が発生する。FIG. 8 is an explanatory view showing an example of taking out the external cable from the outer coil. In the case of the outer coil shown in FIG. 8, the Lorentz force acts on the external cables of the X, Y, and Z axes to generate vibration.
【００１５】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、各部に不要な振動や磁場を発生するこ
とのない勾配コイルを実現することである。The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to realize a gradient coil that does not generate unnecessary vibration or magnetic field in each part.
【００１６】[0016]
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決する第
１の手段は、勾配磁場を発生するために少なくとも１軸
のコイルで構成された勾配コイルであって、同じ軸のコ
イルに勾配電流を供給する複数の電流線路であって互い
に逆向きの電流が流れるもの同志が隣接するように配置
されたケーブルを備えたことを特徴とする勾配コイルで
ある。[Means for Solving the Problems] A first means for solving the above-mentioned problems is a gradient coil composed of at least one axis coil for generating a gradient magnetic field. A gradient coil characterized by comprising a plurality of current lines for supplying electric currents, which flow currents in opposite directions to each other, and are provided with cables arranged so that their comrades are adjacent to each other.
【００１７】前記の課題を解決する第２の手段は、勾配
磁場を発生するために少なくとも１軸のコイルで構成さ
れる勾配コイルであって、円筒の一方の端面に近い側で
あって、円筒面の半周分の位置に配置された第１の平面
状同心円コイルと、円筒の他方の端面に近い側であっ
て、前記第１の平面状同心円コイルと同じ側の円筒面の
半周分の位置に配置された第２の平面状同心円コイル
と、前記第２の平面状同心円コイルと対向する側の円筒
面の半周分の位置に配置された第３の平面状同心円コイ
ルと、前記第１の平面状同心円コイルと対向する側の円
筒面の半周分の位置に配置された第４の平面状同心円コ
イルと、前記第１の平面状同心円コイルと第２の平面状
同心円コイルとを接続する第１のケーブルと、前記他方
の端面の円周に沿って、前記第２の平面状同心円コイル
と第３の平面状同心円コイルとを接続する第２のケーブ
ルと、前記第３の平面状同心円コイルと第４の平面状同
心円コイルとを接続する第３のケーブルと、前記第１，
第２及び第３のケーブルに沿って、前記第４の平面状同
心円コイルと第１の平面状同心円コイルとを接続する第
４のケーブルとから構成された勾配コイルである。A second means for solving the above-mentioned problems is a gradient coil composed of at least a uniaxial coil for generating a gradient magnetic field, the gradient coil being on the side close to one end face of the cylinder. A first planar concentric coil arranged at a position corresponding to a half circumference of the surface, and a position of a half circumference of the cylindrical surface on the side close to the other end surface of the cylinder, and on the same side as the first planar concentric coil. A second planar concentric coil, a third planar concentric coil arranged at a position corresponding to a half circumference of a cylindrical surface on the side opposite to the second planar concentric coil, and the first planar concentric coil. A fourth planar concentric coil arranged at a position corresponding to a half circumference of the cylindrical surface on the side opposite to the planar concentric coil, and a first planar concentric coil and a second planar concentric coil connecting to each other. Along the circumference of one cable and the other end face A second cable connecting the second planar concentric coil and the third planar concentric coil, and a third cable connecting the third planar concentric coil and the fourth planar concentric coil. And the first,
A gradient coil comprising a fourth cable connecting the fourth planar concentric coil and the first planar concentric coil along a second and a third cable.
【００１８】前記の課題を解決する第３の手段は、勾配
磁場を発生するために少なくとも１軸のコイルで構成さ
れる勾配コイルであって、各軸の勾配コイルのケーブル
を外部に引き出すため、各軸毎のケーブルを隣接した状
態で揃える端子部を備えた勾配コイルである。A third means for solving the above-mentioned problems is a gradient coil composed of at least one axis coil for generating a gradient magnetic field, and for pulling out the cable of the gradient coil for each axis to the outside, It is a gradient coil provided with a terminal portion for aligning the cables for each axis in an adjacent state.
【００１９】前記の課題を解決する第４の手段は、勾配
磁場を発生するために少なくとも１軸のコイルで構成さ
れる勾配コイルであって、各軸の勾配コイルのケーブル
を外部に引き出すため、各軸毎のケーブルを隣接した状
態で揃える端子部と、この端子部から各軸毎に編線状態
で外部に引き出される外部ケーブルと、から構成された
勾配コイルである。A fourth means for solving the above-mentioned problems is a gradient coil composed of at least one axis coil for generating a gradient magnetic field, and for pulling out the cable of the gradient coil for each axis to the outside, The gradient coil is composed of a terminal portion for aligning the cables for each axis in an adjacent state, and an external cable drawn from the terminal portion to the outside in a braided state for each axis.
【００２０】[0020]
【作用】課題を解決する第１の手段である勾配コイルに
おいて、コイルに勾配電流を供給する電流線路の隣接す
る部位では互いに逆向きの電流が流れるようにされてい
るため、各電流線路に発生するローレンツ力は逆向きで
あり互いに打ち消しあう。また、各電流線路で発生する
磁場も逆向きになり、互いに打ち消しあう。In the gradient coil which is the first means for solving the problem, the currents flowing in opposite directions to each other flow in adjacent portions of the current line that supplies the gradient current to the coil. The Lorentz forces to do so are opposite and cancel each other out. Moreover, the magnetic fields generated in the respective current lines also have opposite directions and cancel each other out.
【００２１】課題を解決する第２の手段である勾配コイ
ルにおいて、第１，第２及び第３のケーブルに沿って、
逆向きの電流が流れる第４のケーブルが配置されている
ので、各ケーブルに発生するローレンツ力は逆向きであ
り互いに打ち消しあう。また、各ケーブルで発生する磁
場も逆向きになり、互いに打ち消しあう。In the gradient coil which is the second means for solving the problem, along the first, second and third cables,
Since the fourth cable in which the reverse current flows is arranged, the Lorentz forces generated in the respective cables are in opposite directions and cancel each other out. In addition, the magnetic fields generated by the cables also have opposite directions and cancel each other out.
【００２２】課題を解決する第３の手段である勾配コイ
ルにおいて、各ケーブルが端子部において互いに隣接し
た状態で揃えられており、端子部においてケーブル同士
に発生するローレンツ力は逆向きであり互いに打ち消し
あう。また、各ケーブル同士で発生する磁場も逆向きに
なり、互いに打ち消しあう。In the gradient coil which is the third means for solving the problem, the cables are aligned in the terminal portion so as to be adjacent to each other, and the Lorentz forces generated between the cables at the terminal portions are in opposite directions and cancel each other out. meet. In addition, the magnetic fields generated by the cables are also in opposite directions and cancel each other out.
【００２３】課題を解決する第４の手段である勾配コイ
ルにおいて、各ケーブルが端子部において互いに隣接し
た状態で揃えられており、また外部ケーブルは編線状態
で外部に引き出されるために、各外部ケーブル同士に発
生するローレンツ力は逆向きであり互いに打ち消しあ
う。また、各外部ケーブル同士で発生する磁場も逆向き
になり、互いに打ち消しあう。In the gradient coil which is the fourth means for solving the problems, the cables are aligned in the terminal portion so as to be adjacent to each other, and the external cables are pulled out to the outside in a braided state, so Lorentz forces generated between the cables are in opposite directions and cancel each other out. Also, the magnetic fields generated by the external cables are in opposite directions and cancel each other out.
【００２４】[0024]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図１は本発明の一実施例の勾配コイルの構
成例を示す構成図、図２は内部ケーブルの配置と磁場の
様子を示した説明図である。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration example of a gradient coil according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram showing an arrangement of internal cables and a state of a magnetic field.
【００２５】これらの図において、勾配コイル１は勾配
磁場を発生するために円筒面の形状をしており、円筒の
一方の端面に近い側であって、円筒面の半周分の位置に
配置された第１の平面状同心円コイル１ａと、円筒の他
方の端面に近い側であって、第１の平面状同心円コイル
１ａと同じ側の円筒面の半周分の位置に配置された第２
の平面状同心円コイル１ｂと、第２の平面状同心円コイ
ル１ｂと対向する側の円筒面の半周分の位置に配置され
た第３の平面状同心円コイル１ｃと、第１の平面状同心
円コイル１ａと対向する側の円筒面の半周分の位置に配
置された第４の平面状同心円コイル１ｄとを有してい
る。In these figures, the gradient coil 1 has a cylindrical surface shape for generating a gradient magnetic field, and is arranged at a position close to one end surface of the cylinder, and at a position corresponding to a half circumference of the cylindrical surface. The first planar concentric coil 1a and the second planar second concentric coil 1a, which is located closer to the other end face of the cylinder and is located at a position corresponding to a half circumference of the cylindrical surface on the same side as the first planar concentric coil 1a.
Plane concentric coil 1b, a third planar concentric coil 1c arranged at a position corresponding to a half circumference of the cylindrical surface on the side opposite to the second planar concentric coil 1b, and the first planar concentric coil 1a. And a fourth planar concentric coil 1d arranged at a position corresponding to a half circumference of the cylindrical surface on the side opposite to.
【００２６】また、第１の平面状同心円コイル１ａと第
２の平面状同心円コイル１ｂとを接続する第１の内部ケ
ーブル５ａと、端面の円周に沿って、第２の平面状同心
円コイル１ｂと第３の平面状同心円コイルと１ｃを接続
する第２の内部ケーブル５ｂと、第３の平面状同心円コ
イル１ｃと第４の平面状同心円コイル１ｄとを接続する
第３の内部ケーブル５ｃと、第１，第２及び第３の内部
ケーブル５ａ，５ｂ，５ｃに沿って、第４の平面状同心
円コイル１ｃと第１の平面状同心円コイル１ａとを接続
する第４の内部ケーブル５ｄとを有している。A first inner cable 5a connecting the first planar concentric coil 1a and the second planar concentric coil 1b, and a second planar concentric coil 1b along the circumference of the end face. And a second internal cable 5b connecting the third planar concentric coil and 1c, and a third internal cable 5c connecting the third planar concentric coil 1c and the fourth planar concentric coil 1d. Along the first, second and third internal cables 5a, 5b, 5c, there is provided a fourth planar concentric coil 1c and a fourth internal cable 5d for connecting the first planar concentric coil 1a. is doing.
【００２７】このように構成した本実施例の勾配コイル
は以下のように動作する。外部ケーブル２ａ，２ｂから
供給される勾配磁場電流は、内部ケーブル５ａ，５ｂ，
５ｃ，５ｄを介して平面状同心円コイル１ａ〜１ｄに供
給され、所定の勾配磁場を発生する。このとき、各内部
ケーブル５ａ〜５ｃに沿って内部ケーブル５ｄが付線さ
れており、内部ケーブル５ａ〜５ｃと内部ケーブル５ｄ
とは互いに電流の向きが逆（行き｜帰り）になってい
る。The gradient coil of this embodiment constructed as described above operates as follows. The gradient magnetic field currents supplied from the external cables 2a and 2b are
It is supplied to the planar concentric circular coils 1a to 1d via 5c and 5d to generate a predetermined gradient magnetic field. At this time, the internal cable 5d is wired along each of the internal cables 5a to 5c, and the internal cables 5a to 5c and the internal cable 5d are attached.
And the directions of the currents are opposite to each other (go | return).
【００２８】このため、内部ケーブル５ａ〜５ｃと内部
ケーブル５ｄと並設された位置では、各内部ケーブルに
働くローレンツ力は巨視的には打ち消しあう。このロー
レンツ力は静磁場Ｂｚと内部ケーブルを流れる電流によ
り発生するもので、特にＢｚと電流の向きが直交する場
合に大きく発生する。従って、本来であれば、勾配コイ
ル１の円周に沿って配置された内部ケーブル５ｂ及び内
部ケーブル５ｄの円周方向部分にローレンツ力が働くの
であるが、本実施例の付線によるとローレンツ力同士が
反対向きになって互いに打ち消しあうようになる。従っ
て、不要な振動が一切発生しなくなる。Therefore, at the positions where the internal cables 5a to 5c and the internal cable 5d are arranged in parallel, the Lorentz forces acting on the internal cables cancel out macroscopically. This Lorentz force is generated by the static magnetic field Bz and the current flowing through the internal cable, and is particularly large when Bz and the direction of the current are orthogonal to each other. Therefore, originally, the Lorentz force acts on the circumferential portions of the internal cable 5b and the internal cable 5d arranged along the circumference of the gradient coil 1. However, according to the wiring of the present embodiment, the Lorentz force is applied. They turn in opposite directions and cancel each other out. Therefore, no unnecessary vibration occurs.
【００２９】また、内部ケーブル５ａと内部ケーブル５
ｄのＺ方向中央部分とが一致するように付線されてお
り、この部分で発生する磁場は逆向きになるために打ち
消し合う。このため、中央部分で撮像に影響を与えるこ
とがほとんどなくなる。尚、内部ケーブル５ｄの端部で
は打ち消されない磁場が残るが、この部分は撮像に与え
る影響は小さく、あまり問題にならない。また、内部ケ
ーブル５ｃと内部ケーブル５ｄのＺ方向中央部分も、同
様な理由で磁場を打ち消し合う。そして、勾配コイル１
の端部の円周方向の内部ケーブル５ｂと内部ケーブル５
ｄとで長さが一致しているので、発生する磁場も完全に
打ち消し合う。Further, the internal cable 5a and the internal cable 5
The lines are drawn so as to coincide with the central part of d in the Z direction, and the magnetic fields generated in this part are in opposite directions and thus cancel each other out. Therefore, the central portion hardly affects the imaging. Although a magnetic field that cannot be canceled remains at the end of the internal cable 5d, this part has a small influence on the imaging and is not a serious problem. Further, the central portions of the internal cables 5c and 5d in the Z direction cancel out the magnetic fields for the same reason. And the gradient coil 1
Internal cable 5b and internal cable 5 at the end of the
Since the lengths match with d, the generated magnetic fields also completely cancel each other out.
【００３０】尚、以上の説明は、Ｘ軸方向の勾配コイル
についてであったが、同じ構成であるＹ軸方向の勾配コ
イルについても同様な内部ケーブルの配置にすること
で、同様な効果が得られる。Although the above description has been made with respect to the gradient coil in the X-axis direction, the same effect can be obtained by arranging the similar internal cables for the gradient coil in the Y-axis direction having the same structure. To be
【００３１】以上のように、各軸の内部ケーブルで電流
の向きが逆になるものを並設するようにしたことで、不
要な振動や磁場を発生することのない勾配コイルを実現
できる。As described above, by arranging the internal cables of the respective axes whose current directions are opposite to each other, it is possible to realize a gradient coil that does not generate unnecessary vibration or magnetic field.
【００３２】図３はインナコイルからの外部ケーブル２
の取り出しの一例を示す説明図である。また、図４はア
ウタコイルからの外部ケーブル２の取り出しの一例を示
し説明図である。この図３に示した例では、Ｘボード１
ｘ及びＹボード１ｙから端子部４を介して、各軸の＋信
号と−信号との各外部ケーブル同士が隣接する位置にな
るように配線されている。尚、Ｘ，Ｙボード１ｘ，１ｙ
と端子部４との間は、封止部材で封止されている。FIG. 3 shows the external cable 2 from the inner coil.
It is explanatory drawing which shows an example of taking out. FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of taking out the external cable 2 from the outer coil. In the example shown in FIG. 3, the X board 1
The x and Y boards 1y are wired via the terminal portion 4 so that the + and-signal external cables of the respective axes are located adjacent to each other. In addition, X, Y board 1x, 1y
The space between and the terminal portion 4 is sealed with a sealing member.
【００３３】この場合、各Ｘ，Ｙ，Ｚ軸の外部ケーブル
は互いに隣接しているために、静磁場によって外部ケー
ブルに働くローレンツ力は相殺されて振動の問題は発生
しない。また、各軸同士で外部ケーブルが隣接している
ために、互いに逆向き（＋−）で同位相の電流が流れる
ために、発生する磁場も打ち消し合う。従って、いずれ
かの軸の外部ケーブルが発生する磁場と、他の軸の外部
ケーブルの電流との間でローレンツ力が働くようなこと
もなくなる。In this case, since the X-, Y-, and Z-axis external cables are adjacent to each other, the Lorentz force acting on the external cables due to the static magnetic field is canceled out, and the problem of vibration does not occur. Further, since the external cables are adjacent to each other in the axes, currents of the same phase flow in opposite directions (+-), so that the generated magnetic fields cancel each other. Therefore, the Lorentz force does not act between the magnetic field generated by the external cable of either axis and the current of the external cable of the other axis.
【００３４】従って、このように各軸の外部ケーブルが
隣接するように端子部を構成したことで、勾配コイルの
端子部において不要な振動や磁場を発生することがなく
なる。Therefore, by constructing the terminal portions so that the external cables of the respective axes are adjacent to each other, unnecessary vibrations and magnetic fields are not generated at the terminal portions of the gradient coil.
【００３５】そして、上述のように各軸のケーブル毎に
隣接した状態の端子部４から各外部ケーブルを引き出す
際に、各軸毎に編んでツイステッドペアケーブル（twis
ted pair cable）とする。このようにすることで、発生
する磁場を打ち消しあうと共に、静磁場によるローレン
ツ力も相殺される。When each external cable is pulled out from the terminal portion 4 adjacent to each axis cable as described above, the twisted pair cable (twis pair) is braided for each axis.
ted pair cable). By doing so, the generated magnetic fields are canceled out, and the Lorentz force due to the static magnetic field is also canceled.
【００３６】従って、少なくとも１軸のコイルを有する
勾配コイルの各軸の外部ケーブル同士をツイストするよ
うに構成したことで、勾配コイルの外部ケーブルの引き
出し部分において不要な振動や磁場を発生することがな
くなる。尚、このツイステッドペアケーブルとするの
は、静磁場の影響を受け易い距離の範囲内で行えば良
い。Therefore, by arranging the external cables of the respective axes of the gradient coil having at least one axial coil to be twisted, unnecessary vibration or magnetic field can be generated in the external cable lead-out portion of the gradient coil. Disappear. The twisted pair cable may be used within the range of the distance easily affected by the static magnetic field.
【００３７】以上説明したように、勾配磁場を発生する
ために少なくとも１軸のコイルで構成された勾配コイル
において、同じ軸のコイルに勾配電流を供給する複数の
電流線路であって互いに逆向きの電流が流れるもの同志
が隣接するように配置されたケーブルを備えたことを特
徴とする勾配コイルによれば、コイルに勾配電流を供給
する電流線路の隣接する部位では互いに逆向きの電流が
流れるため、各電流線路に発生するローレンツ力は逆向
きであり互いに打ち消しあう。また、各電流線路で発生
する磁場も逆向きになり、互いに打ち消しあうため、不
要な振動や磁場を発生することのない勾配コイルを実現
することができる。As described above, in the gradient coil composed of at least one axis coil for generating the gradient magnetic field, there are a plurality of current lines for supplying the gradient current to the coils of the same axis, and the current lines are in opposite directions. According to the gradient coil, which is characterized by having cables arranged so that the currents flow adjacent to each other, currents flowing in opposite directions flow in adjacent portions of the current line that supplies the gradient current to the coil. , The Lorentz forces generated in each current line are in opposite directions and cancel each other out. Further, the magnetic fields generated in the respective current lines are also in the opposite directions and cancel each other, so that it is possible to realize a gradient coil that does not generate unnecessary vibration or magnetic field.
【００３８】また、逆向きの電流が流れる内部ケーブル
同士を沿わせて配置した勾配コイルによれば、各内部ケ
ーブルに発生するローレンツ力は逆向きであり互いに打
ち消しあい、また、各内部ケーブルで発生する磁場も逆
向きになり、互いに打ち消しあうため、不要な振動や磁
場を発生することのない勾配コイルを実現することがで
きる。Further, according to the gradient coil in which the internal cables through which the reverse currents flow is arranged alongside each other, the Lorentz forces generated in the internal cables are opposite to each other and cancel each other out, and also generated in the internal cables. Since the magnetic fields to be applied are also in the opposite directions and cancel each other, it is possible to realize a gradient coil that does not generate unnecessary vibration or magnetic field.
【００３９】また、各軸の勾配コイルの内部ケーブルを
外部に引き出すため、各軸毎の内部ケーブルを隣接した
状態で揃える端子部を有する勾配コイルによれば、各ケ
ーブルが接続された端子部に発生するローレンツ力は逆
向きであり互いに打ち消しあい、また、各ケーブルで発
生する磁場も逆向きになり、互いに打ち消しあうため、
不要な振動や磁場を発生することのない勾配コイルを実
現することができる。Further, in order to draw out the internal cable of the gradient coil of each axis to the outside, according to the gradient coil having the terminal portion for aligning the internal cables of each axis in the adjacent state, the gradient coil is connected to the terminal portion to which each cable is connected. The generated Lorentz forces are in opposite directions and cancel each other out, and the magnetic fields generated in each cable are also in opposite directions and cancel each other out.
It is possible to realize a gradient coil that does not generate unnecessary vibration or magnetic field.
【００４０】そして、端子部から各軸毎にツイスト（編
線）状態で外部に引き出される外部ケーブルとを有する
勾配コイルによれば、各外部ケーブルに発生するローレ
ンツ力は逆向きであり互いに打ち消しあい、また、各ケ
ーブルで発生する磁場も逆向きになり、互いに打ち消し
あうため、不要な振動や磁場を発生することのない勾配
コイルを実現することができる。According to the gradient coil having the external cable that is pulled out to the outside in the twisted (braided) state for each axis from the terminal portion, the Lorentz forces generated in the external cables are in opposite directions and cancel each other out. Further, the magnetic fields generated by the respective cables are also in the opposite directions and cancel each other, so that it is possible to realize a gradient coil that does not generate unnecessary vibration or magnetic field.
【００４１】[0041]
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明では、
逆向きの電流が流れるケーブル同士を沿わせて配置し、
また、各軸の勾配コイルの内部ケーブルを外部に引き出
すため各軸毎の端子部を隣接した状態で揃え、そして、
端子部から各軸毎にツイスト（編線）状態で外部に引き
出すようにすることで、各部に発生するローレンツ力は
逆向きであり互いに打ち消しあい、また、各部で発生す
る磁場も逆向きになり互いに打ち消しあうため、不要な
振動や磁場を発生することのない勾配コイルを実現する
ことができる。As described in detail above, according to the present invention,
Arrange the cables that flow reverse currents alongside each other,
In addition, in order to pull out the internal cable of the gradient coil of each axis to the outside, align the terminal parts of each axis in an adjacent state, and
By pulling out from the terminal section for each axis in a twisted state, the Lorentz forces generated in each section are in opposite directions and cancel each other out, and the magnetic fields generated in each section are also in opposite directions. Since they cancel each other out, it is possible to realize a gradient coil that does not generate unnecessary vibration or magnetic field.
【図１】本発明の一実施例の勾配コイルの構成の詳細を
示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing details of the configuration of a gradient coil according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施例の勾配コイルの電流分布を示
す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a current distribution of a gradient coil according to an embodiment of the present invention.
【図３】本発明の一実施例の勾配コイルの端子部を示す
構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram showing a terminal portion of a gradient coil according to an embodiment of the present invention.
【図４】本発明の一実施例の勾配コイルの端子部を示す
構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram showing a terminal portion of a gradient coil according to an embodiment of the present invention.
【図５】従来の勾配コイルの構成の詳細を示す構成図で
ある。FIG. 5 is a configuration diagram showing details of the configuration of a conventional gradient coil.
【図６】従来の勾配コイルの電流分布を示す説明図であ
る。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a current distribution of a conventional gradient coil.
【図７】従来の勾配コイルの端子部を示す構成図であ
る。FIG. 7 is a configuration diagram showing a terminal portion of a conventional gradient coil.
【図８】従来の勾配コイルの端子部を示す構成図であ
る。FIG. 8 is a configuration diagram showing a terminal portion of a conventional gradient coil.
１ 勾配コイル １ａ〜１ｄ 平面状同心円コイル ２ 外部ケーブル ４ 端子部 ５ａ〜５ｄ 内部ケーブル 1 Gradient coil 1a-1d Planar concentric coil 2 External cable 4 Terminal part 5a-5d Internal cable
Claims (4)
軸のコイルで構成された勾配コイルであって、 同じ軸のコイルに勾配電流を供給する複数の電流線路で
あって互いに逆向きの電流が流れるもの同志が隣接する
ように配置されたケーブルを備えたことを特徴とする勾
配コイル。1. At least one for generating a gradient magnetic field
A gradient coil composed of axial coils, which is a plurality of current lines for supplying gradient current to the same axial coil, in which currents of opposite directions flow, with a cable arranged so that the two are adjacent to each other A gradient coil characterized by that.
軸のコイルで構成される勾配コイルであって、 円筒の一方の端面に近い側であって、円筒面の半周分の
位置に配置された第１の平面状同心円コイルと、 円筒の他方の端面に近い側であって、前記第１の平面状
同心円コイルと同じ側の円筒面の半周分の位置に配置さ
れた第２の平面状同心円コイルと、 前記第２の平面状同心円コイルと対向する側の円筒面の
半周分の位置に配置された第３の平面状同心円コイル
と、 前記第１の平面状同心円コイルと対向する側の円筒面の
半周分の位置に配置された第４の平面状同心円コイル
と、 前記第１の平面状同心円コイルと第２の平面状同心円コ
イルとを接続する第１のケーブルと、 前記他方の端面の円周に沿って、前記第２の平面状同心
円コイルと第３の平面状同心円コイルとを接続する第２
のケーブルと、 前記第３の平面状同心円コイルと第４の平面状同心円コ
イルとを接続する第３のケーブルと、 前記第１，第２及び第３のケーブルに沿って、前記第４
の平面状同心円コイルと第１の平面状同心円コイルとを
接続する第４のケーブルと、から構成されたことを特徴
とする勾配コイル。2. At least one for generating a gradient magnetic field
A gradient coil composed of axial coils, which is a first planar concentric coil arranged on one side of the cylinder close to one end face and at a position corresponding to a half circumference of the cylinder face, and the other end face of the cylinder A second planar concentric coil disposed at a position corresponding to a half circumference of a cylindrical surface on the same side as the first planar concentric coil, and facing the second planar concentric coil. A third planar concentric coil arranged at a position corresponding to a half circumference of the cylindrical surface on the side, and a fourth plane arranged at a position corresponding to a half circumference of the cylindrical surface on the side facing the first planar concentric coil. -Shaped concentric coil, a first cable connecting the first planar concentric coil and the second planar concentric coil, and the second planar concentric coil along the circumference of the other end face And a second planar concentric coil
Cable, a third cable connecting the third planar concentric coil and the fourth planar concentric coil, and the fourth cable along the first, second and third cables.
And a fourth cable for connecting the planar concentric circular coil and the first planar concentric circular coil to a gradient coil.
軸のコイルで構成される勾配コイルであって、 各軸の勾配コイルのケーブルを外部に引き出すため、各
軸毎のケーブルを隣接した状態で揃える端子部と、から
構成されたことを特徴とする勾配コイル。3. At least one for generating a gradient magnetic field
A gradient coil composed of axial coils, characterized in that it is composed of a terminal portion for aligning the cables of each axis in an adjacent state in order to pull out the cables of the gradient coil of each axis to the outside. Gradient coil.
軸のコイルで構成される勾配コイルであって、 各軸の勾配コイルのケーブルを外部に引き出すため、各
軸毎のケーブルを隣接した状態で揃える端子部と、 この端子部から各軸毎に編線状態で外部に引き出される
外部ケーブルと、から構成されたことを特徴とする勾配
コイル。4. At least one for generating a gradient magnetic field
A gradient coil composed of axial coils. In order to pull out the cables of the gradient coils for each axis to the outside, a terminal section for aligning the cables for each axis in an adjacent state and a knitting machine for each axis from this terminal section A gradient coil comprising an external cable that is drawn out to the outside in a linear state.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12761394A JP3461573B2 (en) | 1994-06-09 | 1994-06-09 | Gradient coil |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12761394A JP3461573B2 (en) | 1994-06-09 | 1994-06-09 | Gradient coil |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07327953A true JPH07327953A (en) | 1995-12-19 |
| JP3461573B2 JP3461573B2 (en) | 2003-10-27 |
Family
ID=14964428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12761394A Expired - Lifetime JP3461573B2 (en) | 1994-06-09 | 1994-06-09 | Gradient coil |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3461573B2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009261422A (en) * | 2008-04-21 | 2009-11-12 | Hitachi Medical Corp | Magnetic resonance imaging apparatus |
| JP2009279049A (en) * | 2008-05-20 | 2009-12-03 | Hitachi Medical Corp | Magnetic resonance imaging apparatus |
| JP2011143033A (en) * | 2010-01-13 | 2011-07-28 | Toshiba Corp | Magnetic resonance imaging apparatus |
| JP2012115456A (en) * | 2010-11-30 | 2012-06-21 | Toshiba Corp | Magnetic resonance imaging apparatus |
-
1994
- 1994-06-09 JP JP12761394A patent/JP3461573B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009261422A (en) * | 2008-04-21 | 2009-11-12 | Hitachi Medical Corp | Magnetic resonance imaging apparatus |
| JP2009279049A (en) * | 2008-05-20 | 2009-12-03 | Hitachi Medical Corp | Magnetic resonance imaging apparatus |
| JP2011143033A (en) * | 2010-01-13 | 2011-07-28 | Toshiba Corp | Magnetic resonance imaging apparatus |
| JP2012115456A (en) * | 2010-11-30 | 2012-06-21 | Toshiba Corp | Magnetic resonance imaging apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3461573B2 (en) | 2003-10-27 |
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