JPH08266513A - 診断用磁気共鳴装置 - Google Patents

診断用磁気共鳴装置

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JPH08266513A
JPH08266513A JP8074953A JP7495396A JPH08266513A JP H08266513 A JPH08266513 A JP H08266513A JP 8074953 A JP8074953 A JP 8074953A JP 7495396 A JP7495396 A JP 7495396A JP H08266513 A JPH08266513 A JP H08266513A
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ゼラース ミヒャエル
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 傾斜磁場の精度を損なうことなく勾配コイル
に起因する患者へのノイズの負担が低減される診断用磁
気共鳴装置を提供すること。 【解決手段】 導体路に、該導体路の周囲に存在する主
磁場を低減するための手段を配設する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主磁場と、傾斜磁
場発生のための勾配コイルを有し、前記勾配コイルは導
体路を含み、該導体路は主磁場に対して実質的に垂直方
向に延在している、診断用磁気共鳴装置に関する。
【0002】
【従来の技術】冒頭に述べたような形式の診断用磁気共
鳴装置は、米国特許4954781号明細書から公知で
ある。この明細書で開示されている磁気共鳴装置は検査
すべき患者を収容するための円筒形の検査スペース空間
を有している。この検査スペース空間は超伝導マグネッ
トによって取り囲まれており、この超伝導マグネットは
検査スペース空間において均一で軸線方向ないしz軸方
向に延在する主磁場を発生する。この超伝導マグネット
と検査スペース空間の間には円筒形の支持管部が設けら
れている。この支持管部には、相互に垂直に延在する方
向で傾斜磁場を発生するために勾配コイルが固定されて
いる。この相互に垂直に延在する方向のうちの1つはz
軸方向で主磁場の方向と一致している。前記支持管部に
は高周波アンテナも固定されている。この高周波アンテ
ナを用いて磁気共鳴信号が形成され受信される。
【0003】断面画像を形成するために磁気共鳴装置が
作動している時には傾斜磁場が投入されたり遮断された
りしなければならない。これは種々の振幅とスイッチン
グ周波数での電流の切り換えによる勾配コイルへの給電
によって行われる。この場合は勾配コイルを通って流れ
る電流の方向も付加的に変化する。このことは勾配コイ
ルの導体路と支持管部を、不所望なノイズを生ぜしめる
振動性のエネルギーにさらすことになる。このノイズは
最新の画像送出シーケンス、特に迅速な画像送出の際に
は著しく高いレベルに達する。
【0004】勾配コイルから生ぜしめられたノイズを低
減する手段は次のようなことからなる。すなわち勾配コ
イルの近傍にノイズを減衰する材料を配設することであ
る。この材料は音響エネルギを吸収しそれと共にノイズ
の発生を抑える。このノイズ低減作用は減衰材料が高い
機械的緊張又は振動にさらされればさらされるほど向上
する。しかしながらその欠点は、発生する傾斜磁場の精
度が勾配コイルの振動によって損なわれることである。
そのため音響減衰手段に対する限界は傾斜磁場の精度と
画像品質が損なわれないように定められる。
【0005】患者にとって障害となるノイズを低減する
その他の手段は、一次ノイズを180度位相シフトした
後で補償ノイズとして患者に供給することからなる。し
かしながらこの手段はただ1つの限られた成果しか示さ
ない。なぜなら勾配コイルの振動モードは非常に複雑で
あり、そのため所要の180度の位相回転を各振動モー
ド毎に中止することができないからである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、傾斜
磁場の精度を損なうことなく勾配コイルに起因する患者
へのノイズの負担が低減される診断用磁気共鳴装置を提
供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によ
り、導体路に、該導体路の周囲に存在する主磁場を低減
するための手段が配設されるような構成によって解決さ
れる。実質的に主磁場に対して垂直方向に配向された勾
配コイルの導体路における主磁場の低減は、発生したエ
ネルギを同じ程度に低減させるように作用する。相応に
勾配コイルの振動もその振幅において少なくとも低減さ
れ、理想的なケースでは消去される。それによりノイズ
の問題は既にその根本から、すなわち勾配コイル導体路
に対して作用するローレンツ力から解消される。
【0008】本発明の別の有利な実施例は従属請求項に
記載される。
【0009】
【発明の実施の形態】次に本発明を図面に基づき詳細に
説明する。図1には診断用磁気共鳴装置の中の作動ノイ
ズを生ぜしめる主な部分が示されている。磁気共鳴装置
の作動に必要なその他の素子は別の公知文献においても
たびたび記述されているものなので、ここではわかりや
すくするために示されていない。磁気共鳴装置には実質
的に円筒状の検査スペース空間2が所属している。この
検査スペース空間2はここでは患者の完全な収容のため
に構成されている。この検査スペース空間2の軸線方向
に均一な主磁場Bが延在する。この主磁場Bはここ
では示されていない超伝導マグネット装置から発生され
る。前記軸線方向はここではそれぞれ垂直関係にあるx
yz座標系のz座標軸の方向と一致する。ここでは図示
されていないが検査スペース空間2に対して同軸的に配
向される円筒外套形状の支持管部に3つの座標軸線xy
zに沿って傾斜磁場を発生する勾配コイルが固定されて
いる。ここではx軸方向に傾斜磁場を発生させる勾配コ
イル4が示されている。y軸方向に傾斜磁場を発生する
勾配コイルは、x軸方向の勾配コイル4と同じような形
式で構成される。但し90度だけ回転される。z軸方向
の傾斜磁場を発生する勾配コイルは実質的にxy平面に
対して平行に配向される導体ループからなる。
【0010】傾斜磁場の発生のために必要な電流の給電
に対しては勾配コイルがここでは図示されていない勾配
電流供給部に接続される。それによりx軸方向の勾配コ
イル4に接続された勾配電流供給部が勾配コイル4に電
流を矢印6の方向又はそれとは逆の方向に給電する。
【0011】勾配コイルは導体路8を含んでいる。この
導体路8は主磁場Bに対して垂直方向に配向されてい
る。この導体路8に対しは作用力Fが作用する。この作
用力Fは導体路8を流れる電流6と導体路の周囲に存在
する磁場Bzによって生ぜしめられる。この作用力Fは
支持管部も含めて勾配コイルの変位を生ぜしめる。図1
に示されている関係では、支持管部と勾配コイルは中央
においては下方にそして端部においては上方に変位す
る。相応の関係はy軸方向の勾配部においても生じる。
画像送出に必要な勾配電流の切換えによって前記変位は
変化する。以下では振動とそれによる不所望なノイズの
説明をする。
【0012】次に導体線路8における主磁場Bの本発
明による低減の原理を図2に基づいて説明する。図示の
例では図1の符号IIで示される断面から得られる導体
路8の断面図が示されている。補償磁場を発生するため
のコイル装置10には、導体路8からみて検査スペース
空間2方向に配設されている内側巻線14と、外側方向
に配設されている外側巻線16が所属している。これら
の巻線14,16は、検査スペース空間2を囲む周面方
向に配設され、それによって主磁場Bに対して垂直に
配向される。導体路8は内側巻線14と外側巻線16の
間に存在する。これらの巻線14,16は設定調整可能
な直流電源18に接続されている。この直流電源18は
巻線14,16に補償電流を給電する。この補償電流は
補償磁場20を発生する。この補償磁場20は理想的な
ケースでは導体路8の周辺で主磁場Bzを完全に補償す
る。それに対して補償電流は内側巻線14では被検者か
ら離れる方向に流れ、外側巻線16では被検者に向かう
方向に流れる。これは図2の巻線14,16内の十字な
いし点によって示されている。
【0013】図3にはノイズの低減される磁気共鳴装置
の構造の断面図が示されている。主磁場Bの発生のた
めの超伝導コイル装置21の内側には支持管部22が配
設されている。この支持管部は検査スペース空間2を円
筒状外套面上で取り囲んでいる。検査スペース空間2に
向かう方向で見て内側には一次勾配コイル24が配設さ
れており、検査スペース空間2から離れる方向で見て外
側には二次勾配コイル26が配設されている。この二次
勾配コイル26は、外側に向けて生じた一次勾配コイル
24の漂遊磁場を補償する。このような傾斜磁場の補償
形式はアクティブシールドとも称される。これにより外
側に存在する導電性部分(例えば超伝導マグネットのク
ライオ部)における渦電流が阻止される。勾配コイル2
4,26は支持管部22と共に安定したユニットに鋳込
み成形される。支持管部22と勾配コイル24,26に
同軸的に検査スペース空間2に向けて内側抵抗14とそ
の外側に外側巻線16が配設されている。内側抵抗14
と外側抵抗16の間の間隔は、これらの抵抗が検査スペ
ース空間2内の主磁場の均一性と傾斜磁場の線形性に対
して僅かな影響しか持たないように小さくされる。場合
によってはシム手法によって影響を補償してもよい。
【0014】但し内側抵抗14と外側抵抗16を検査ス
ペース空間2の全長に亘って均等に配設する必要はな
い。これらの巻線14,16が主磁場Bに対して垂直
に配向されている導体路8の領域においてのみ主磁場B
を補償する場合には既に大幅なノイズ低減が得られる
からである。
【0015】内側抵抗14と外側抵抗16自体も、勾配
コイル24,26内に勾配電流が供給された場合にはノ
イズを発生する。しかしながらこのノイズは主磁場B
と勾配電流によって引き起こされるノイズよりははるか
に僅かである。その上さらにそれらは良好に阻止するこ
とができる。なぜならここでは勾配コイル24,26と
は反対に、傾斜磁場の品質を損ねることなく大きな振動
振幅が許容できるからである。検査スペース空間2に向
けて配設される音響抑制ないし音響減衰層28がコイル
装置10から生ぜしめられるノイズを大幅に低減する。
【図面の簡単な説明】
【図1】磁気共鳴装置におけるノイズを発生する素子の
斜視図である。
【図2】ノイズの低減に対する基本原理を説明するため
の図である。
【図3】ノイズの低減される磁気共鳴装置の基本構成を
示す断面図である。
【符号の説明】
2 検査スペース空間 4 勾配コイル 8 導体路 14 内側巻線 16 外側巻線 20 補償磁場 21 超伝導コイル装置 24 一次勾配コイル 26 二次勾配コイル 28 音響減衰層

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 主磁場と、傾斜磁場発生のための勾配コ
    イル(4,24,26)を有し、前記勾配コイル(4,2
    4,26)は導体路(8)を含み、該導体路(8)は主
    磁場に対して実質的に垂直方向に延在している、診断用
    磁気共鳴装置において、 前記導体路(8)に、該導体路の周囲に存在する主磁場を
    低減するための手段(14,16,18)が配設されてい
    ることを特徴とする、診断用磁気共鳴装置。
  2. 【請求項2】 前記導体路(8)の周囲に存在する主磁
    場を低減する手段(10,14,16,18)は、前記導
    体路周辺で補償磁場(20)を発生する手段(10,1
    4,16,18)を含んでいる、請求項1記載の診断用磁
    気共鳴装置。
  3. 【請求項3】 前記補償磁場(20)を発生する手段
    (10,14,16,18)は、コイル装置(10,14,
    16)とこれらに接続される直流電源(18)を含んで
    いる、請求項2記載の診断用磁気共鳴装置。
  4. 【請求項4】 前記勾配コイル(4,24,26)は、検
    査スペース空間(2)を取り囲む円筒形外套面(12,
    22)に配設されており、主磁場は円筒形外套面(1
    2,22)の軸線方向に延在し、前記コイル装置(10,
    14,16)は、前記円筒形外套面(12,22)に対し
    て同軸で周面方向に延在する巻線(10,14,16)を
    含んでいる、請求項3記載の診断用磁気共鳴装置。
  5. 【請求項5】 前記コイル装置(10)は内側巻線(1
    4)と、外側巻線(16)を含み、前記内側巻線(1
    4)は円筒形外套面(12,22)の内側に配設されて
    おり、前記外側巻線(16)は円筒形外套面(12)の
    外側に配設されており、少なくとも導体路(8)が前記
    内側巻線と外側巻線(14,16)の間に配設されてい
    る、請求項4記載の診断用磁気共鳴装置。
  6. 【請求項6】 前記勾配コイル(4,24,26)は、一
    次勾配コイル(24)と二次勾配コイル(26)を含
    み、前記二次勾配コイル(26)は、一次勾配コイル
    (24)から検査スペース空間(2)外部で形成される
    漂遊磁界を補償するために設けられている、請求項1〜
    5いずれか1項記載の診断用磁気共鳴装置。
  7. 【請求項7】 前記主磁場を発生するために超伝導コイ
    ル装置(21)が設けられている、請求項1〜6いずれ
    か1項記載の診断用磁気共鳴装置。
  8. 【請求項8】 前記主磁場を低減するための手段(1
    0,14,16,18)は、音響を抑制又は阻止する材料
    (28)に空間的に配設されている、請求項1〜7いず
    れか1項記載の診断用磁気共鳴装置。
JP8074953A 1995-03-30 1996-03-28 診断用磁気共鳴装置 Withdrawn JPH08266513A (ja)

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DE19511834.0 1995-03-30
DE19511834A DE19511834A1 (de) 1995-03-30 1995-03-30 Diagnostisches Magnetresonanzgerät

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