JPH09182731A - 開放形磁気共鳴作像磁石 - Google Patents
開放形磁気共鳴作像磁石Info
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- JPH09182731A JPH09182731A JP8279760A JP27976096A JPH09182731A JP H09182731 A JPH09182731 A JP H09182731A JP 8279760 A JP8279760 A JP 8279760A JP 27976096 A JP27976096 A JP 27976096A JP H09182731 A JPH09182731 A JP H09182731A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 同じ強さの磁界に必要とされるコイルの量を
減少させることにより、磁石のコストを低下させること
のできる開放形磁気共鳴作像磁石を提供する。 【解決手段】 開放形磁気共鳴作像磁石１１０は、間隔
を置いて配置された第１及び第２の超伝導コイル集合体
１１２、１２０を有しており、第１及び第２の集合体１
１２、１２０は、デュワー瓶に入っている低温流体と熱
的に接触した超伝導主コイルを収容している円環形状の
コイル・ハウジング１１４、１２２をそれぞれ含んでい
る。各々の主コイルは、それに対応するデュワー瓶の外
側に配置されており、デュワー瓶と固体伝導で熱的に接
触している。取り囲んでいる単一の熱シールドは、低温
液体のボイルオフ又は低温冷却器の低温ヘッドによって
冷却されることが好ましい。こうして、主コイルを磁石
の開放空間に近く配置することができ、同じ強さの磁界
に必要とされるコイルの量を減少させることにより磁石
のコストが低下する。
減少させることにより、磁石のコストを低下させること
のできる開放形磁気共鳴作像磁石を提供する。 【解決手段】 開放形磁気共鳴作像磁石１１０は、間隔
を置いて配置された第１及び第２の超伝導コイル集合体
１１２、１２０を有しており、第１及び第２の集合体１
１２、１２０は、デュワー瓶に入っている低温流体と熱
的に接触した超伝導主コイルを収容している円環形状の
コイル・ハウジング１１４、１２２をそれぞれ含んでい
る。各々の主コイルは、それに対応するデュワー瓶の外
側に配置されており、デュワー瓶と固体伝導で熱的に接
触している。取り囲んでいる単一の熱シールドは、低温
液体のボイルオフ又は低温冷却器の低温ヘッドによって
冷却されることが好ましい。こうして、主コイルを磁石
の開放空間に近く配置することができ、同じ強さの磁界
に必要とされるコイルの量を減少させることにより磁石
のコストが低下する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的には超伝導磁気
共鳴作像（ＭＲＩ（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎ
ｃｅ ｉｍａｇｉｎｇ））磁石に関し、更に詳しくは、
開放形設計を有しているこのような磁石に関する。
共鳴作像（ＭＲＩ（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎ
ｃｅ ｉｍａｇｉｎｇ））磁石に関し、更に詳しくは、
開放形設計を有しているこのような磁石に関する。
【０００２】
【従来の技術】超伝導磁石又は他の形式の磁石を採用し
ているＭＲＩシステムは、医用診断のような種々の分野
で使用されている。公知の超伝導磁石の設計には、閉鎖
形磁石と、開放形磁石とが含まれている。閉鎖形磁石は
典型的には、単一の管状の超伝導コイル集合体を有して
おり、この超伝導コイル集合体は、中孔を有していると
共に、液体ヘリウム又は低温冷却器（クライオクーラ）
によって冷却されている。閉鎖形磁石の低温冷却器冷却
の場合、超伝導コイル集合体は超伝導主コイルを含んで
おり、この超伝導主コイルは、真空エンクロージャによ
って取り囲まれた単一の熱シールドによって取り囲まれ
ている。閉鎖形磁石は又、真空エンクロージャに取り付
けられたハウジングと、単一の熱シールドと固体伝導で
熱的に接触している第１段と、超伝導主コイルと固体伝
導で熱的に接触している第２段とを有している低温冷却
器の低温ヘッドを含んでいる。閉鎖形磁石の液体ヘリウ
ム冷却の場合、超伝導コイル集合体は超伝導主コイルを
含んでおり、この超伝導主コイルは、真空エンクロージ
ャによって取り囲まれた二重の熱シールドによって取り
囲まれているヘリウム・デュワー瓶に少なくとも部分的
に浸されている。低温冷却器を付加することにより、閉
鎖形磁石内のヘリウムのボイルオフを少なくすることが
知られており、この場合の低温冷却器の第１段は、二重
の熱シールドのうち、間隔を置いて配置されている２つ
の熱シールドの外側の熱シールドに固体伝導で熱的に接
触していると共に、低温冷却器の第２段は、二重の熱シ
ールドのうち、間隔を置いて配置されている２つの熱シ
ールドの内側の熱シールドに固体伝導で熱的に接触して
いる。
ているＭＲＩシステムは、医用診断のような種々の分野
で使用されている。公知の超伝導磁石の設計には、閉鎖
形磁石と、開放形磁石とが含まれている。閉鎖形磁石は
典型的には、単一の管状の超伝導コイル集合体を有して
おり、この超伝導コイル集合体は、中孔を有していると
共に、液体ヘリウム又は低温冷却器（クライオクーラ）
によって冷却されている。閉鎖形磁石の低温冷却器冷却
の場合、超伝導コイル集合体は超伝導主コイルを含んで
おり、この超伝導主コイルは、真空エンクロージャによ
って取り囲まれた単一の熱シールドによって取り囲まれ
ている。閉鎖形磁石は又、真空エンクロージャに取り付
けられたハウジングと、単一の熱シールドと固体伝導で
熱的に接触している第１段と、超伝導主コイルと固体伝
導で熱的に接触している第２段とを有している低温冷却
器の低温ヘッドを含んでいる。閉鎖形磁石の液体ヘリウ
ム冷却の場合、超伝導コイル集合体は超伝導主コイルを
含んでおり、この超伝導主コイルは、真空エンクロージ
ャによって取り囲まれた二重の熱シールドによって取り
囲まれているヘリウム・デュワー瓶に少なくとも部分的
に浸されている。低温冷却器を付加することにより、閉
鎖形磁石内のヘリウムのボイルオフを少なくすることが
知られており、この場合の低温冷却器の第１段は、二重
の熱シールドのうち、間隔を置いて配置されている２つ
の熱シールドの外側の熱シールドに固体伝導で熱的に接
触していると共に、低温冷却器の第２段は、二重の熱シ
ールドのうち、間隔を置いて配置されている２つの熱シ
ールドの内側の熱シールドに固体伝導で熱的に接触して
いる。
【０００３】公知の開放形磁石は、固体伝導で低温冷却
器によって冷却されており、典型的には、間隔を置いて
配置されている２つの超伝導コイル集合体を用いてい
る。集合体と集合体との間に開放空間があるので、ＭＲ
Ｉ作像（イメージング）の間に、医者は手術又は他の医
用手順のために接近することができる。患者はその開放
空間に配置されていてもよく、又は円環形状（ドーナツ
形）のコイル集合体の中孔に配置されていてもよい。開
放空間は、閉鎖形磁石設計で生じ得る閉所恐怖感を患者
が克服するのを助ける。一方の超伝導コイル集合体に取
り付けられている低温冷却器の低温ヘッドは、間隔を置
いて配置された超伝導コイル集合体を結合している構造
ポストを介した伝導冷却により、第２の超伝導コイル集
合体を冷却することができる。低温冷却器で冷却される
開放形磁石は公知であり、この開放形磁石では、ＭＲＩ
作像の品質を改善するために超伝導主コイルの電流の方
向と反対の方向に電流を通し、超伝導主コイルの半径方
向内向きに配置されているバッキング（ｂｕｃｋｉｎ
ｇ）・コイルも付加されている。ヘリウムで冷却される
開放形磁石について、文献はほとんど触れていない。こ
れは多分、超伝導主コイルを構造的に縦方向に開放空間
に十分近付けて、超伝導主コイルのコスト効率の良い量
だけをＭＲＩ作像に用いることができないからである。
ヘリウムで冷却される開放形ＭＲＩ超伝導磁石が必要と
されている。
器によって冷却されており、典型的には、間隔を置いて
配置されている２つの超伝導コイル集合体を用いてい
る。集合体と集合体との間に開放空間があるので、ＭＲ
Ｉ作像（イメージング）の間に、医者は手術又は他の医
用手順のために接近することができる。患者はその開放
空間に配置されていてもよく、又は円環形状（ドーナツ
形）のコイル集合体の中孔に配置されていてもよい。開
放空間は、閉鎖形磁石設計で生じ得る閉所恐怖感を患者
が克服するのを助ける。一方の超伝導コイル集合体に取
り付けられている低温冷却器の低温ヘッドは、間隔を置
いて配置された超伝導コイル集合体を結合している構造
ポストを介した伝導冷却により、第２の超伝導コイル集
合体を冷却することができる。低温冷却器で冷却される
開放形磁石は公知であり、この開放形磁石では、ＭＲＩ
作像の品質を改善するために超伝導主コイルの電流の方
向と反対の方向に電流を通し、超伝導主コイルの半径方
向内向きに配置されているバッキング（ｂｕｃｋｉｎ
ｇ）・コイルも付加されている。ヘリウムで冷却される
開放形磁石について、文献はほとんど触れていない。こ
れは多分、超伝導主コイルを構造的に縦方向に開放空間
に十分近付けて、超伝導主コイルのコスト効率の良い量
だけをＭＲＩ作像に用いることができないからである。
ヘリウムで冷却される開放形ＭＲＩ超伝導磁石が必要と
されている。
【０００４】
【発明の概要】本発明の目的は、低温流体で冷却される
開放形超伝導ＭＲＩ磁石を提供することにある。本発明
の開放形ＭＲＩ磁石は、全体的に円環形状の第１のコイ
ル・ハウジングと、第１の低温流体と、全体的に環状の
第１の超伝導主コイルとを含んでいる第１の超伝導コイ
ル集合体を含んでいる。第１の低温流体は、第１のコイ
ル・ハウジング内に配置されている。第１のコイル・ハ
ウジングは、第１の中孔を取り囲んでおり、全体的に縦
方向の第１の軸を有している。第１の主コイルは、全体
的に第１の軸と同軸に整列しており、第１のコイル・ハ
ウジング内に配置されていると共に、第１の低温流体と
熱的に接触するように配置されている。開放形ＭＲＩ磁
石は又、全体的に円環形状の第２のコイル・ハウジング
と、第２の低温流体と、全体的に環状の第２の超伝導主
コイルとを含んでいる第２の超伝導コイル集合体を含ん
でいる。第２の低温流体は、第２のコイル・ハウジング
内に配置されている。第２のコイル・ハウジングは、第
１のコイル・ハウジングから縦方向に間隔を置いて配置
されており、第２の中孔を取り囲んでいる。第２のコイ
ル・ハウジングは、第１の軸と全体的に同軸に整列した
全体的に縦方向の第２の軸を有している。第２の主コイ
ルは、全体的に第２の軸と同軸に整列しており、第２の
コイル・ハウジング内に配置されていると共に、第２の
低温流体と熱的に接触するように配置されている。開放
形ＭＲＩ磁石は更に、構造ポストを含んでおり、これら
の構造ポストの各々は、第１のコイル・ハウジングに取
り付けられている第１の端と、第２のコイル・ハウジン
グに取り付けられている第２の端とを有している。
開放形超伝導ＭＲＩ磁石を提供することにある。本発明
の開放形ＭＲＩ磁石は、全体的に円環形状の第１のコイ
ル・ハウジングと、第１の低温流体と、全体的に環状の
第１の超伝導主コイルとを含んでいる第１の超伝導コイ
ル集合体を含んでいる。第１の低温流体は、第１のコイ
ル・ハウジング内に配置されている。第１のコイル・ハ
ウジングは、第１の中孔を取り囲んでおり、全体的に縦
方向の第１の軸を有している。第１の主コイルは、全体
的に第１の軸と同軸に整列しており、第１のコイル・ハ
ウジング内に配置されていると共に、第１の低温流体と
熱的に接触するように配置されている。開放形ＭＲＩ磁
石は又、全体的に円環形状の第２のコイル・ハウジング
と、第２の低温流体と、全体的に環状の第２の超伝導主
コイルとを含んでいる第２の超伝導コイル集合体を含ん
でいる。第２の低温流体は、第２のコイル・ハウジング
内に配置されている。第２のコイル・ハウジングは、第
１のコイル・ハウジングから縦方向に間隔を置いて配置
されており、第２の中孔を取り囲んでいる。第２のコイ
ル・ハウジングは、第１の軸と全体的に同軸に整列した
全体的に縦方向の第２の軸を有している。第２の主コイ
ルは、全体的に第２の軸と同軸に整列しており、第２の
コイル・ハウジング内に配置されていると共に、第２の
低温流体と熱的に接触するように配置されている。開放
形ＭＲＩ磁石は更に、構造ポストを含んでおり、これら
の構造ポストの各々は、第１のコイル・ハウジングに取
り付けられている第１の端と、第２のコイル・ハウジン
グに取り付けられている第２の端とを有している。
【０００５】好ましい一実施例では、低温流体を入れる
ために各々のコイル・ハウジング内にデュワー瓶が配置
されており、超伝導主コイルは、デュワー瓶の外側に配
置されていると共に、デュワー瓶と固体伝導で熱的に接
触している。第２の好ましい実施例では、各々のコイル
集合体は、単一の熱シールドを含んでおり、このシール
ドは、低温媒体のボイルオフと流体的に連通している低
温冷却器の低温ヘッドの低温段又は熱交換管と固体伝導
で熱的に接触しており、これにより、低温流体のボイル
オフを減少させる。
ために各々のコイル・ハウジング内にデュワー瓶が配置
されており、超伝導主コイルは、デュワー瓶の外側に配
置されていると共に、デュワー瓶と固体伝導で熱的に接
触している。第２の好ましい実施例では、各々のコイル
集合体は、単一の熱シールドを含んでおり、このシール
ドは、低温媒体のボイルオフと流体的に連通している低
温冷却器の低温ヘッドの低温段又は熱交換管と固体伝導
で熱的に接触しており、これにより、低温流体のボイル
オフを減少させる。
【０００６】本発明からいくつかの利益及び利点が得ら
れる。本発明の開放形磁石の設計によって、患者の閉所
恐怖感が解消されると共に、ＭＲＩ作像の間に、医者は
手術等の医用手順のために患者に接近することができ
る。本発明の低温流体冷却設計は、公知の低温冷却器の
設計に比べて安価である。本発明の「デュワー瓶の外側
のコイル」設計及び「単一の熱シールド」設計により、
超伝導主コイルは構造的に、磁石の開放空間に縦方向に
近く配置することができ、同じ強さの磁界に必要とされ
る超伝導主コイルの量を減少させることにより、磁石の
コストが低下する。
れる。本発明の開放形磁石の設計によって、患者の閉所
恐怖感が解消されると共に、ＭＲＩ作像の間に、医者は
手術等の医用手順のために患者に接近することができ
る。本発明の低温流体冷却設計は、公知の低温冷却器の
設計に比べて安価である。本発明の「デュワー瓶の外側
のコイル」設計及び「単一の熱シールド」設計により、
超伝導主コイルは構造的に、磁石の開放空間に縦方向に
近く配置することができ、同じ強さの磁界に必要とされ
る超伝導主コイルの量を減少させることにより、磁石の
コストが低下する。
【０００７】
【実施例】図面は本発明の実施例を示す。図面を通じ
て、同じ参照番号は同じ構成要素を表す。図１、図２及
び図３は本発明の開放形磁気共鳴作像（ＭＲＩ（ｍａｇ
ｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎｃｅｉｍａｇｉｎｇ））磁
石１１０の第１の好ましい実施例を示す。磁石１１０
は、全体的に円環形状（ドーナツ形）の第１のコイル・
ハウジング１１４を有している第１の超伝導コイル集合
体１１２を含んでいる。第１のコイル・ハウジング１１
４は、第１の中孔１１６を取り囲んでおり、全体的に縦
方向の第１の軸１１８を有している。磁石１１０は又、
全体的に円環形状の第２のコイル・ハウジング１２２を
有している第２の超伝導コイル集合体１２０を含んでい
る。第２のコイル・ハウジング１２２は、第２の中孔１
２４を取り囲んでおり、全体的に縦方向の第２の軸１２
６を有している。第２のコイル・ハウジング１２２は、
第１のコイル・ハウジング１１４から縦方向に間隔を置
いて配置されており、第２の軸１２６は、第１の軸１１
８と全体的に同軸に整列している。磁石１１０は更に、
複数の構造ポスト１２８を含んでおり、複数の構造ポス
ト１２８の各々は、第１のコイル・ハウジング１１４に
取り付けられている第１の端と、第２のコイル・ハウジ
ング１２２に取り付けられている第２の端とを有してい
る。第１の軸１１８に対して垂直に向いており、第１の
コイル・ハウジング１１４と第２のコイル・ハウジング
１２２との中間に縦方向に配設されている（横に立てて
図２の破線のように見える）平面１３０に対して、第２
の超伝導コイル集合体１２０は、全体的に第１の超伝導
コイル集合体１１２の鏡像であることが好ましい。
て、同じ参照番号は同じ構成要素を表す。図１、図２及
び図３は本発明の開放形磁気共鳴作像（ＭＲＩ（ｍａｇ
ｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎｃｅｉｍａｇｉｎｇ））磁
石１１０の第１の好ましい実施例を示す。磁石１１０
は、全体的に円環形状（ドーナツ形）の第１のコイル・
ハウジング１１４を有している第１の超伝導コイル集合
体１１２を含んでいる。第１のコイル・ハウジング１１
４は、第１の中孔１１６を取り囲んでおり、全体的に縦
方向の第１の軸１１８を有している。磁石１１０は又、
全体的に円環形状の第２のコイル・ハウジング１２２を
有している第２の超伝導コイル集合体１２０を含んでい
る。第２のコイル・ハウジング１２２は、第２の中孔１
２４を取り囲んでおり、全体的に縦方向の第２の軸１２
６を有している。第２のコイル・ハウジング１２２は、
第１のコイル・ハウジング１１４から縦方向に間隔を置
いて配置されており、第２の軸１２６は、第１の軸１１
８と全体的に同軸に整列している。磁石１１０は更に、
複数の構造ポスト１２８を含んでおり、複数の構造ポス
ト１２８の各々は、第１のコイル・ハウジング１１４に
取り付けられている第１の端と、第２のコイル・ハウジ
ング１２２に取り付けられている第２の端とを有してい
る。第１の軸１１８に対して垂直に向いており、第１の
コイル・ハウジング１１４と第２のコイル・ハウジング
１２２との中間に縦方向に配設されている（横に立てて
図２の破線のように見える）平面１３０に対して、第２
の超伝導コイル集合体１２０は、全体的に第１の超伝導
コイル集合体１１２の鏡像であることが好ましい。
【０００８】第１のコイル・ハウジング１１４は、全体
的に第１の軸１１８に向かって面している全体的に円周
状の第１の外側表面１３２と、円周状の第１の外側表面
１３２から半径方向に間隔を置いて配置されており、全
体的に第１の軸１１８の反対側を向いている全体的に円
周状の第２の外側表面１３４とを含んでいる。第１のコ
イル・ハウジング１１４は又、全体的に平面１３０に向
かって面している全体的に環状の第１の外側表面１３６
と、環状の第１の外側表面１３６から縦方向に間隔を置
いて配置されており、全体的に平面１３０の反対側を向
いている全体的に環状の第２の外側表面１３８とを含ん
でいる。
的に第１の軸１１８に向かって面している全体的に円周
状の第１の外側表面１３２と、円周状の第１の外側表面
１３２から半径方向に間隔を置いて配置されており、全
体的に第１の軸１１８の反対側を向いている全体的に円
周状の第２の外側表面１３４とを含んでいる。第１のコ
イル・ハウジング１１４は又、全体的に平面１３０に向
かって面している全体的に環状の第１の外側表面１３６
と、環状の第１の外側表面１３６から縦方向に間隔を置
いて配置されており、全体的に平面１３０の反対側を向
いている全体的に環状の第２の外側表面１３８とを含ん
でいる。
【０００９】第１の超伝導コイル集合体１１２は、第１
のコイル・ハウジング１１４内に配設されている第１の
低温流体１４０を付加的に含んでいる。第１の超伝導コ
イル集合体１１２は又、全体的に環状の第１の超伝導主
コイル１４２を含んでいると共に、好ましくは全体的に
環状の付加的な超伝導主コイル（図示していない）を含
んでいる。当業者には知られているように、コイルに使
用されている超伝導体の臨界電流密度を超えることなく
磁石のイメージング体積内に高磁界強度を達成するため
に、付加的な超伝導主コイルが必要とされることがあ
る。第１の超伝導主コイル１４２は、従来の方法でコイ
ル枠（図示していない）に支持されている。第１の超伝
導主コイル１４２は、第１の軸１１８と全体的に同軸に
整列して、第１のコイル・ハウジング１１４内に配設さ
れており、第１の低温流体と熱的に接触するように配設
されていると共に、第１の方向に第１の主電流を通す。
第１の方向は、第１の軸１１８を中心として時計方向又
は反時計方向の円周方向と定義される。但し、電流方向
の僅かな縦方向成分は無視される。第１の超伝導主コイ
ル１４２は典型的には、超伝導線又は超伝導テープの対
応する寸法よりもはるかに大きい縦方向の延長及び半径
方向の延長（即ち、半径方向の厚さ）を第１の超伝導主
コイル１４２が有するように巻かれた超伝導線又は超伝
導テープとなる。
のコイル・ハウジング１１４内に配設されている第１の
低温流体１４０を付加的に含んでいる。第１の超伝導コ
イル集合体１１２は又、全体的に環状の第１の超伝導主
コイル１４２を含んでいると共に、好ましくは全体的に
環状の付加的な超伝導主コイル（図示していない）を含
んでいる。当業者には知られているように、コイルに使
用されている超伝導体の臨界電流密度を超えることなく
磁石のイメージング体積内に高磁界強度を達成するため
に、付加的な超伝導主コイルが必要とされることがあ
る。第１の超伝導主コイル１４２は、従来の方法でコイ
ル枠（図示していない）に支持されている。第１の超伝
導主コイル１４２は、第１の軸１１８と全体的に同軸に
整列して、第１のコイル・ハウジング１１４内に配設さ
れており、第１の低温流体と熱的に接触するように配設
されていると共に、第１の方向に第１の主電流を通す。
第１の方向は、第１の軸１１８を中心として時計方向又
は反時計方向の円周方向と定義される。但し、電流方向
の僅かな縦方向成分は無視される。第１の超伝導主コイ
ル１４２は典型的には、超伝導線又は超伝導テープの対
応する寸法よりもはるかに大きい縦方向の延長及び半径
方向の延長（即ち、半径方向の厚さ）を第１の超伝導主
コイル１４２が有するように巻かれた超伝導線又は超伝
導テープとなる。
【００１０】前に述べたと共に図１及び図２に示したよ
うに、平面１３０に対して第２の超伝導コイル集合体１
２０は、全体的に第１の超伝導コイル集合体１１２の鏡
像である。従って、第２の超伝導コイル集合体１２０
は、第２のコイル・ハウジング１２２に加えて、第２の
コイル・ハウジング１２２内に配設されている第２の低
温流体１４６を付加的に含んでおり、第２の超伝導コイ
ル集合体１２０は又、全体的に環状の第２の超伝導主コ
イル１４８を含んでいる。第２の超伝導コイル集合体１
２０は又、全体的に環状の付加的な超伝導主コイル（図
示していない）を含んでいることが好ましい。当業者に
は明らかなように、第１の超伝導コイル集合体１１２の
余分の付加的な超伝導主コイルと釣り合いをとるため
に、第２の超伝導コイル集合体１２０は付加的な超伝導
主コイルを必要とすることがある。第２の超伝導主コイ
ル１４８は、従来の方法でコイル枠（図示していない）
に支持されている。第２の超伝導主コイル１４８は、第
２の軸１２６と全体的に同軸に整列して、第２のコイル
・ハウジング１２２内に配設されており、第２の低温流
体１４６と熱的に接触するように配設されていると共
に、第１の方向に（即ち、第１の超伝導主コイル１４２
の電流と同じ方向に）第２の主電流を通す。
うに、平面１３０に対して第２の超伝導コイル集合体１
２０は、全体的に第１の超伝導コイル集合体１１２の鏡
像である。従って、第２の超伝導コイル集合体１２０
は、第２のコイル・ハウジング１２２に加えて、第２の
コイル・ハウジング１２２内に配設されている第２の低
温流体１４６を付加的に含んでおり、第２の超伝導コイ
ル集合体１２０は又、全体的に環状の第２の超伝導主コ
イル１４８を含んでいる。第２の超伝導コイル集合体１
２０は又、全体的に環状の付加的な超伝導主コイル（図
示していない）を含んでいることが好ましい。当業者に
は明らかなように、第１の超伝導コイル集合体１１２の
余分の付加的な超伝導主コイルと釣り合いをとるため
に、第２の超伝導コイル集合体１２０は付加的な超伝導
主コイルを必要とすることがある。第２の超伝導主コイ
ル１４８は、従来の方法でコイル枠（図示していない）
に支持されている。第２の超伝導主コイル１４８は、第
２の軸１２６と全体的に同軸に整列して、第２のコイル
・ハウジング１２２内に配設されており、第２の低温流
体１４６と熱的に接触するように配設されていると共
に、第１の方向に（即ち、第１の超伝導主コイル１４２
の電流と同じ方向に）第２の主電流を通す。
【００１１】第１の超伝導コイル集合体１１２は、第１
のデュワー瓶１５２を有している。第１のデュワー瓶１
５２は、第１のコイル・ハウジング１１４内に配設され
ていると共に、全体的に第１のコイル・ハウジング１１
４から間隔を置いて配置されており、第１の低温流体１
４０を含んでいる。又、第２の超伝導コイル集合体１２
０は、第２のデュワー瓶１５４を有している。第２のデ
ュワー瓶１５４は、第２のコイル・ハウジング１２２内
に配設されていると共に、全体的に第２のコイル・ハウ
ジング１２２から間隔を置いて配置されており、第２の
低温流体１４６を含んでいる。第１の好ましい実施例で
は、図２に示すように、第１のデュワー瓶１５２は、第
１の超伝導主コイル１４２から間隔を置いて配置されて
いると共に、第１の超伝導主コイル１４２を取り囲んで
おり、第１の超伝導主コイル１４２は、少なくとも部分
的に（そして好ましくは、完全に）第１の低温流体１４
０内に浸されている。同様に、第２のデュワー瓶１５４
は、第２の超伝導主コイル１４８から間隔を置いて配置
されていると共に、第２の超伝導主コイル１４８を取り
囲んでおり、第２の超伝導主コイル１４８は、少なくと
も部分的に（そして好ましくは、完全に）第２の低温流
体１４６内に浸されている。図１〜図３に示されている
ように、構造ポスト１２８は、下側構造ポスト１２８’
と、上側構造ポスト１２８”とを含んでいることが好ま
しい。下側構造ポスト１２８’は、（図２において一点
鎖線のように見え、正面から見て図３における点のよう
に見える）第１の軸１１８を含んでいる（横に立てた状
態で図３における一点鎖線のように見える）水平平面１
５６より下方に配設されており、下側構造ポスト１２
８’は、導管１５８を有している。上側構造ポスト１２
８”は、水平平面１５６より上方に配設されており、上
側構造ポスト１２８”は、導管１６０を有している。図
２からわかるように、第２の低温流体１４６は、下側構
造ポスト１２８’及び上側構造ポスト１２８”の導管１
５８及び１６０を介して、第１の低温流体１４０と流体
的に連通している。即ち、導管１５８及び１６０は、第
１のデュワー瓶１５２及び第２のデュワー瓶１５４を流
体的に相互接続している。磁石１１０は、２つの下側構
造ポスト１２８’と、１つの上側構造ポスト１２８”と
を有していることが好ましい。
のデュワー瓶１５２を有している。第１のデュワー瓶１
５２は、第１のコイル・ハウジング１１４内に配設され
ていると共に、全体的に第１のコイル・ハウジング１１
４から間隔を置いて配置されており、第１の低温流体１
４０を含んでいる。又、第２の超伝導コイル集合体１２
０は、第２のデュワー瓶１５４を有している。第２のデ
ュワー瓶１５４は、第２のコイル・ハウジング１２２内
に配設されていると共に、全体的に第２のコイル・ハウ
ジング１２２から間隔を置いて配置されており、第２の
低温流体１４６を含んでいる。第１の好ましい実施例で
は、図２に示すように、第１のデュワー瓶１５２は、第
１の超伝導主コイル１４２から間隔を置いて配置されて
いると共に、第１の超伝導主コイル１４２を取り囲んで
おり、第１の超伝導主コイル１４２は、少なくとも部分
的に（そして好ましくは、完全に）第１の低温流体１４
０内に浸されている。同様に、第２のデュワー瓶１５４
は、第２の超伝導主コイル１４８から間隔を置いて配置
されていると共に、第２の超伝導主コイル１４８を取り
囲んでおり、第２の超伝導主コイル１４８は、少なくと
も部分的に（そして好ましくは、完全に）第２の低温流
体１４６内に浸されている。図１〜図３に示されている
ように、構造ポスト１２８は、下側構造ポスト１２８’
と、上側構造ポスト１２８”とを含んでいることが好ま
しい。下側構造ポスト１２８’は、（図２において一点
鎖線のように見え、正面から見て図３における点のよう
に見える）第１の軸１１８を含んでいる（横に立てた状
態で図３における一点鎖線のように見える）水平平面１
５６より下方に配設されており、下側構造ポスト１２
８’は、導管１５８を有している。上側構造ポスト１２
８”は、水平平面１５６より上方に配設されており、上
側構造ポスト１２８”は、導管１６０を有している。図
２からわかるように、第２の低温流体１４６は、下側構
造ポスト１２８’及び上側構造ポスト１２８”の導管１
５８及び１６０を介して、第１の低温流体１４０と流体
的に連通している。即ち、導管１５８及び１６０は、第
１のデュワー瓶１５２及び第２のデュワー瓶１５４を流
体的に相互接続している。磁石１１０は、２つの下側構
造ポスト１２８’と、１つの上側構造ポスト１２８”と
を有していることが好ましい。
【００１２】例示の実施例では、第１の低温流体１４０
は、液状低温流体１４０’と、ガス状低温流体１４０”
とを含んでおり、第２の低温流体１４６は、液状低温流
体１４６’と、ガス状低温流体１４６”とを含んでい
る。下側構造ポスト１２８’の導管１５８は本質的に
は、液状低温流体のみを含んでおり、上側構造ポスト１
２８”の導管１６０は本質的には、ガス状低温流体のみ
を含んでいる。好ましい具体例では、液状の第１及び第
２の低温流体１４０’及び１４６’の各々は、液体ヘリ
ウムで構成されており、ガス状の第１及び第２の低温流
体１４０”及び１４６”の各々は、液体ヘリウムからボ
イルオフによって生じたガス状ヘリウムで構成されてい
る。好ましくは、上側構造ポスト１２８”は、第１のコ
イル・ハウジング１１４と第２のコイル・ハウジング１
２２とのほぼ中程に縦方向に配設されている低温流体ボ
イルオフ・スタック１６２を含んでいる。
は、液状低温流体１４０’と、ガス状低温流体１４０”
とを含んでおり、第２の低温流体１４６は、液状低温流
体１４６’と、ガス状低温流体１４６”とを含んでい
る。下側構造ポスト１２８’の導管１５８は本質的に
は、液状低温流体のみを含んでおり、上側構造ポスト１
２８”の導管１６０は本質的には、ガス状低温流体のみ
を含んでいる。好ましい具体例では、液状の第１及び第
２の低温流体１４０’及び１４６’の各々は、液体ヘリ
ウムで構成されており、ガス状の第１及び第２の低温流
体１４０”及び１４６”の各々は、液体ヘリウムからボ
イルオフによって生じたガス状ヘリウムで構成されてい
る。好ましくは、上側構造ポスト１２８”は、第１のコ
イル・ハウジング１１４と第２のコイル・ハウジング１
２２とのほぼ中程に縦方向に配設されている低温流体ボ
イルオフ・スタック１６２を含んでいる。
【００１３】典型的には、２つのコイル・ハウジング１
１４及び１２２と、導管を含んでいる構造ポスト１２
８’及び１２８”とは共同して、真空エンクロージャを
形成している。単一の熱シールド（わかり易くするため
に、図面では省略してある。）が、各々のデュワー瓶１
５２及び１５４から間隔を置いて配置されていると共に
各々のデュワー瓶１５２及び１５４を取り囲んでおり、
又、導管１５８及び１６０から間隔を置いて配置されて
いると共に導管１５８及び１６０を取り囲んでいる。そ
の単一の熱シールド（遮蔽）自体は、コイル・ハウジン
グ１１４及び１２２、並びに導管を含んでいる構造ポス
ト１２８’及び１２８”から間隔を置いて配置されてい
ると共に、コイル・ハウジング１１４及び１２２、並び
に導管を含んでいる構造ポスト１２８’及び１２８”に
よって取り囲まれている。当業者には知られているよう
に、従来の熱絶縁性のスペーサ（図示していない）が、
間隔を置いて配置された構成要素を分離している。磁石
１１０の超伝導主コイル１４２及び１４８は典型的に
は、中心がほぼ平面１３０と第１の軸１１８との交点に
ある全体的に球形のイメージング体積１６４（図２にお
いて点線の円として示してある）を形成している。磁石
１１０は、従来の磁石床装着台１６６の上に支持されて
いる。
１４及び１２２と、導管を含んでいる構造ポスト１２
８’及び１２８”とは共同して、真空エンクロージャを
形成している。単一の熱シールド（わかり易くするため
に、図面では省略してある。）が、各々のデュワー瓶１
５２及び１５４から間隔を置いて配置されていると共に
各々のデュワー瓶１５２及び１５４を取り囲んでおり、
又、導管１５８及び１６０から間隔を置いて配置されて
いると共に導管１５８及び１６０を取り囲んでいる。そ
の単一の熱シールド（遮蔽）自体は、コイル・ハウジン
グ１１４及び１２２、並びに導管を含んでいる構造ポス
ト１２８’及び１２８”から間隔を置いて配置されてい
ると共に、コイル・ハウジング１１４及び１２２、並び
に導管を含んでいる構造ポスト１２８’及び１２８”に
よって取り囲まれている。当業者には知られているよう
に、従来の熱絶縁性のスペーサ（図示していない）が、
間隔を置いて配置された構成要素を分離している。磁石
１１０の超伝導主コイル１４２及び１４８は典型的に
は、中心がほぼ平面１３０と第１の軸１１８との交点に
ある全体的に球形のイメージング体積１６４（図２にお
いて点線の円として示してある）を形成している。磁石
１１０は、従来の磁石床装着台１６６の上に支持されて
いる。
【００１４】再び図面を参照して説明する。図４は本発
明の開放形磁気共鳴作像（ＭＲＩ（ｍａｇｎｅｔｉｃ
ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｉｍａｇｉｎｇ））磁石２１０の
第２の好ましい実施例を示す。磁石２１０は、本発明の
第１の実施例の磁石１１０と同様であるが、相違点を以
下に説明する。第２の低温流体２４６は、第１の低温流
体２４０から流体的に独立している（即ち、第２の好ま
しい実施例では、２つのデュワー瓶２５２及び２５４を
流体的に相互接続する構造ポスト２２８内に導管が存在
していない。）。
明の開放形磁気共鳴作像（ＭＲＩ（ｍａｇｎｅｔｉｃ
ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｉｍａｇｉｎｇ））磁石２１０の
第２の好ましい実施例を示す。磁石２１０は、本発明の
第１の実施例の磁石１１０と同様であるが、相違点を以
下に説明する。第２の低温流体２４６は、第１の低温流
体２４０から流体的に独立している（即ち、第２の好ま
しい実施例では、２つのデュワー瓶２５２及び２５４を
流体的に相互接続する構造ポスト２２８内に導管が存在
していない。）。
【００１５】又、第２の好ましい実施例では、第１の超
伝導コイル集合体２１２は、熱シールド（遮蔽）２６８
を含んでいる。熱シールド２６８は、第１のコイル・ハ
ウジング２１４内に配設されていると共に、全体的に第
１のコイル・ハウジング２１４から間隔を置いて配置さ
れている。又、熱シールド２６８は、第１の超伝導主コ
イル２４２を全体的に取り囲んでいると共に、全体的に
第１の超伝導主コイル２４２から間隔を置いて配置され
ている。熱シールド２６８は、第１のコイル・ハウジン
グ２１４内に配設されている唯一の熱シールドである。
磁石２１０は又、熱シールド２６８と固体伝導で熱的に
接触した冷却段２７２を有している高効率の低温冷却器
の低温ヘッド２７０を含んでいる。これにより、液状の
冷却媒体のボイルオフが減少して、（従来の二重の熱シ
ールドの設計の代わりに、）単一の熱シールドの設計が
可能となり、こうして、第１の超伝導主コイル２４２を
構造的に、磁石の開放空間２７４に縦方向に近く（即
ち、第１のコイル・ハウジング２１４の環状の第１の外
側表面２３６に近く）配置することができ、同じ強さの
磁界に必要とされる超伝導主コイルの量を減少させるこ
とにより、磁石２１０のコストが低下する。第２の超伝
導コイル集合体２２０も同様に、１つ以上の構造ポスト
２２８を介して低温冷却器の低温ヘッド２７０によって
固体伝導で冷却されるか、又はそれ自身の低温冷却器の
低温ヘッド（図示していない）によって冷却される熱シ
ールドを有していてもよい。
伝導コイル集合体２１２は、熱シールド（遮蔽）２６８
を含んでいる。熱シールド２６８は、第１のコイル・ハ
ウジング２１４内に配設されていると共に、全体的に第
１のコイル・ハウジング２１４から間隔を置いて配置さ
れている。又、熱シールド２６８は、第１の超伝導主コ
イル２４２を全体的に取り囲んでいると共に、全体的に
第１の超伝導主コイル２４２から間隔を置いて配置され
ている。熱シールド２６８は、第１のコイル・ハウジン
グ２１４内に配設されている唯一の熱シールドである。
磁石２１０は又、熱シールド２６８と固体伝導で熱的に
接触した冷却段２７２を有している高効率の低温冷却器
の低温ヘッド２７０を含んでいる。これにより、液状の
冷却媒体のボイルオフが減少して、（従来の二重の熱シ
ールドの設計の代わりに、）単一の熱シールドの設計が
可能となり、こうして、第１の超伝導主コイル２４２を
構造的に、磁石の開放空間２７４に縦方向に近く（即
ち、第１のコイル・ハウジング２１４の環状の第１の外
側表面２３６に近く）配置することができ、同じ強さの
磁界に必要とされる超伝導主コイルの量を減少させるこ
とにより、磁石２１０のコストが低下する。第２の超伝
導コイル集合体２２０も同様に、１つ以上の構造ポスト
２２８を介して低温冷却器の低温ヘッド２７０によって
固体伝導で冷却されるか、又はそれ自身の低温冷却器の
低温ヘッド（図示していない）によって冷却される熱シ
ールドを有していてもよい。
【００１６】図４に示すように、第２の超伝導コイル集
合体２２０は、熱シールド２７６を含んでいる。熱シー
ルド２７６は、第２のコイル・ハウジング２２２内に配
設されていると共に、全体的に第２のコイル・ハウジン
グ２２２から間隔を置いて配置されている。又、熱シー
ルド２７６は、第２の超伝導主コイル２４８を全体的に
取り囲んでいると共に、全体的に第２の超伝導主コイル
２４８から間隔を置いて配置されている。熱シールド２
７６は、第２のコイル・ハウジング２２２内に配設され
ている唯一の熱シールドである。磁石２１０は又、熱交
換管２７８を含んでいる。熱交換管２７８は、第２の低
温流体２４６のガス状低温流体２４６”と流体的に連通
しており、熱シールド２７６の周りに巻かれていると共
に熱シールド２７６と固体伝導で熱的に接触している。
これにより、液状の冷却媒体のボイルオフが減少して、
（従来の二重の熱シールドの設計の代わりに、）単一の
熱シールドの設計が可能となり、こうして、第２の超伝
導主コイル２４８を構造的に、磁石の開放空間２７４に
縦方向に近く配置することができ、同じ強さの磁界に必
要とされる超伝導主コイルの量を減少させることによ
り、磁石２１０のコストが低下する。第１の超伝導コイ
ル集合体２１２も同様に、第１の低温流体２４０のガス
状低温流体２４０”と流体的に連通している熱交換管に
よって冷却される熱シールドを有していてもよい。
合体２２０は、熱シールド２７６を含んでいる。熱シー
ルド２７６は、第２のコイル・ハウジング２２２内に配
設されていると共に、全体的に第２のコイル・ハウジン
グ２２２から間隔を置いて配置されている。又、熱シー
ルド２７６は、第２の超伝導主コイル２４８を全体的に
取り囲んでいると共に、全体的に第２の超伝導主コイル
２４８から間隔を置いて配置されている。熱シールド２
７６は、第２のコイル・ハウジング２２２内に配設され
ている唯一の熱シールドである。磁石２１０は又、熱交
換管２７８を含んでいる。熱交換管２７８は、第２の低
温流体２４６のガス状低温流体２４６”と流体的に連通
しており、熱シールド２７６の周りに巻かれていると共
に熱シールド２７６と固体伝導で熱的に接触している。
これにより、液状の冷却媒体のボイルオフが減少して、
（従来の二重の熱シールドの設計の代わりに、）単一の
熱シールドの設計が可能となり、こうして、第２の超伝
導主コイル２４８を構造的に、磁石の開放空間２７４に
縦方向に近く配置することができ、同じ強さの磁界に必
要とされる超伝導主コイルの量を減少させることによ
り、磁石２１０のコストが低下する。第１の超伝導コイ
ル集合体２１２も同様に、第１の低温流体２４０のガス
状低温流体２４０”と流体的に連通している熱交換管に
よって冷却される熱シールドを有していてもよい。
【００１７】再び図面を参照して説明する。図５は本発
明の開放形磁気共鳴作像（ＭＲＩ（ｍａｇｎｅｔｉｃ
ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｉｍａｇｉｎｇ））磁石３１０の
第３の好ましい実施例を示す。磁石３１０は、本発明の
第１の好ましい実施例の磁石１１０と同様であるが、相
違点を以下に説明する。第２の低温流体３４６は、第１
の低温流体３４０から流体的に独立している（即ち、第
３の好ましい実施例では、２つのデュワー瓶３５２及び
３５４を流体的に相互接続する構造ポスト３２８内に導
管が存在していない。）。
明の開放形磁気共鳴作像（ＭＲＩ（ｍａｇｎｅｔｉｃ
ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｉｍａｇｉｎｇ））磁石３１０の
第３の好ましい実施例を示す。磁石３１０は、本発明の
第１の好ましい実施例の磁石１１０と同様であるが、相
違点を以下に説明する。第２の低温流体３４６は、第１
の低温流体３４０から流体的に独立している（即ち、第
３の好ましい実施例では、２つのデュワー瓶３５２及び
３５４を流体的に相互接続する構造ポスト３２８内に導
管が存在していない。）。
【００１８】ここで、第１の超伝導コイル集合体３１２
は更に、第１の超伝導バッキング・コイル３８０を含ん
でいる。第１の超伝導バッキング・コイル３８０は、第
１の軸３１８と全体的に同軸に整列して、第１のコイル
・ハウジング３１４内に配置されていると共に、第１の
超伝導主コイル３４２の半径方向内向きに配設されてい
る。第１の超伝導バッキング・コイル３８０は、第１の
方向と反対の方向に電流を通す。又、第２の超伝導コイ
ル集合体３２０は更に、第２の超伝導バッキング・コイ
ル３８２を含んでいる。第２の超伝導バッキング・コイ
ル３８２は、第２の軸３２６と全体的に同軸に整列し
て、第２のコイル・ハウジング３２２内に配設されてい
ると共に、第２の超伝導主コイル３４８の半径方向内向
きに配設されている。第２の超伝導バッキング・コイル
３８２は、第１の方向と反対の方向に電流を通す。
は更に、第１の超伝導バッキング・コイル３８０を含ん
でいる。第１の超伝導バッキング・コイル３８０は、第
１の軸３１８と全体的に同軸に整列して、第１のコイル
・ハウジング３１４内に配置されていると共に、第１の
超伝導主コイル３４２の半径方向内向きに配設されてい
る。第１の超伝導バッキング・コイル３８０は、第１の
方向と反対の方向に電流を通す。又、第２の超伝導コイ
ル集合体３２０は更に、第２の超伝導バッキング・コイ
ル３８２を含んでいる。第２の超伝導バッキング・コイ
ル３８２は、第２の軸３２６と全体的に同軸に整列し
て、第２のコイル・ハウジング３２２内に配設されてい
ると共に、第２の超伝導主コイル３４８の半径方向内向
きに配設されている。第２の超伝導バッキング・コイル
３８２は、第１の方向と反対の方向に電流を通す。
【００１９】第１の好ましい実施例におけるように低温
流体に浸されているコイルの代わりに、第３の好ましい
実施例では、第１のデュワー瓶３５２の外側に配設され
ていると共に第１のデュワー瓶３５２と固体伝導で熱的
に接触している第１の超伝導主コイル３４２と、第２の
デュワー瓶３５４の外側に配設されていると共に第２の
デュワー瓶３５４と固体伝導で熱的に接触している第２
の超伝導主コイル３４８とが設けられている。同様に、
第１の超伝導バッキング・コイル３８０は、第１のデュ
ワー瓶３５２の外側に配設されていると共に第１のデュ
ワー瓶３５２と固体伝導で熱的に接触しており、第２の
超伝導バッキング・コイル３８２は、第２のデュワー瓶
３５４の外側に配設されていると共に第２のデュワー瓶
３５４と固体伝導で熱的に接触している。単一の熱シー
ルド（わかり易くするために、図５では省略してあ
る。）が、第１のデュワー瓶３５２、第１の超伝導主コ
イル３４２、及び第１の超伝導バッキング・コイル３８
０の組み合わせを取り囲んでいる。同様に、単一の熱シ
ールド（わかり易くするために、図５では省略してあ
る。）が、第２のデュワー瓶３５４、第２の超伝導主コ
イル３４８、及び第２の超伝導バッキング・コイル３８
２の組み合わせを取り囲んでいる。超伝導主コイル３４
２及び３４８（並びに超伝導バッキング・コイル３８０
及び３８２）をデュワー瓶３５２及び３５４の外側に配
置し、しかもデュワー瓶３５２及び３５４の壁からの固
体伝導によりデュワー瓶３５２及び３５４内の低温流体
３４０及び３４６によって冷却することにより、第１及
び第２の超伝導主コイル３４２及び３４８（並びに第１
及び第２の超伝導バッキング・コイル３８０及び３８
２）は構造的に、磁石の開放空間３７４に縦方向に近く
配置することができ、同じ強さの磁界に必要とされる超
伝導主コイルの量を減少させることにより、磁石３１０
のコストが低下する。
流体に浸されているコイルの代わりに、第３の好ましい
実施例では、第１のデュワー瓶３５２の外側に配設され
ていると共に第１のデュワー瓶３５２と固体伝導で熱的
に接触している第１の超伝導主コイル３４２と、第２の
デュワー瓶３５４の外側に配設されていると共に第２の
デュワー瓶３５４と固体伝導で熱的に接触している第２
の超伝導主コイル３４８とが設けられている。同様に、
第１の超伝導バッキング・コイル３８０は、第１のデュ
ワー瓶３５２の外側に配設されていると共に第１のデュ
ワー瓶３５２と固体伝導で熱的に接触しており、第２の
超伝導バッキング・コイル３８２は、第２のデュワー瓶
３５４の外側に配設されていると共に第２のデュワー瓶
３５４と固体伝導で熱的に接触している。単一の熱シー
ルド（わかり易くするために、図５では省略してあ
る。）が、第１のデュワー瓶３５２、第１の超伝導主コ
イル３４２、及び第１の超伝導バッキング・コイル３８
０の組み合わせを取り囲んでいる。同様に、単一の熱シ
ールド（わかり易くするために、図５では省略してあ
る。）が、第２のデュワー瓶３５４、第２の超伝導主コ
イル３４８、及び第２の超伝導バッキング・コイル３８
２の組み合わせを取り囲んでいる。超伝導主コイル３４
２及び３４８（並びに超伝導バッキング・コイル３８０
及び３８２）をデュワー瓶３５２及び３５４の外側に配
置し、しかもデュワー瓶３５２及び３５４の壁からの固
体伝導によりデュワー瓶３５２及び３５４内の低温流体
３４０及び３４６によって冷却することにより、第１及
び第２の超伝導主コイル３４２及び３４８（並びに第１
及び第２の超伝導バッキング・コイル３８０及び３８
２）は構造的に、磁石の開放空間３７４に縦方向に近く
配置することができ、同じ強さの磁界に必要とされる超
伝導主コイルの量を減少させることにより、磁石３１０
のコストが低下する。
【００２０】本発明のいくつかの好ましい実施例の上述
した説明は、例示のためのものであった。その説明は網
羅的なものでなく、又、開示された細部に本発明を限定
するものでもない。上述した教示を参考にして多くの改
変及び変更が可能であることは明らかである。本発明の
要旨を限定するのは、特許請求の範囲である。
した説明は、例示のためのものであった。その説明は網
羅的なものでなく、又、開示された細部に本発明を限定
するものでもない。上述した教示を参考にして多くの改
変及び変更が可能であることは明らかである。本発明の
要旨を限定するのは、特許請求の範囲である。
【図１】本発明の開放形ＭＲＩ磁石の第１の好ましい実
施例の透視図である。
施例の透視図である。
【図２】磁石の床装着台が付加されている図１のＭＲＩ
磁石の概略横断側面図である。
磁石の概略横断側面図である。
【図３】図２の線３−３に沿って見た図１及び図２のＭ
ＲＩ磁石の概略横断面図である。
ＲＩ磁石の概略横断面図である。
【図４】図２と同様の概略横断側面図であって、本発明
の開放形ＭＲＩ磁石の第２の好ましい実施例の概略横断
側面図である。
の開放形ＭＲＩ磁石の第２の好ましい実施例の概略横断
側面図である。
【図５】図２と同様の概略横断側面図であって、本発明
の開放形ＭＲＩ磁石の第３の好ましい実施例の概略横断
側面図である。
の開放形ＭＲＩ磁石の第３の好ましい実施例の概略横断
側面図である。
１１０、２１０、３１０ 開放形ＭＲＩ磁石 １１２、３１２ 第１の超伝導コイル集合体 １１４、２１４、３１４ 第１のコイル・ハウジング １１６ 第１の中孔 １１８、３１８ 第１の軸 １２０、２２０、３２０ 第２の超伝導コイル集合体 １２２、２２２、３２２ 第２のコイル・ハウジング １２４ 第２の中孔 １２６、３２６ 第２の軸 １２８ 構造ポスト １２８’ 下側構造ポスト １２８” 上側構造ポスト １３０ 平面 １４０、３４０ 第１の低温流体 １４０’ 第１の低温流体のガス状低温流体 １４０” 第１の低温流体の液状低温流体 １４２、２４２、３４２ 第１の超伝導主コイル １４６、３４６ 第２の低温流体 １４８、３４８ 第２の超伝導主コイル １５６ 水平平面 １５８、１６０ 導管 １６２ 低温流体ボイルオフスタック ２４６” 第２の低温流体のガス状低温流体 ２４８ 第２の超伝導主コイル ２６８、２７６ 熱シールド ２７０ 低温ヘッド ２７２ 冷却段 ２７８ 熱交換管 ３５２ 第１のデュワー瓶 ３５４ 第２のデュワー瓶 ３８０ 第１の超伝導バッキング・コイル ３８２ 第２の超伝導バッキング・コイル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ビザーン・ドーリ アメリカ合衆国、ニューヨーク州、ウェス ト・クリフトン・パーク、バークシャイ ア・ドライブ、28番
Claims (10)
- 【請求項１】 （ａ）（１） 第１の中孔を取り囲んで
いると共に全体的に縦方向の第１の軸を有している全体
的に円環形状の第１のコイル・ハウジングと、（２）
該第１のコイル・ハウジング内に設けられている第１の
低温流体と、（３） 前記第１の軸と全体的に同軸に整
列して、前記第１のコイル・ハウジング内に設けられて
いると共に、前記第１の低温流体と熱的に接触して設け
られている全体的に環状の第１の超伝導主コイルとを含
んでいる第１の超伝導コイル集合体と、 （ｂ）（１） 前記第１のコイル・ハウジングから縦方
向に間隔を置いて配置されており、第２の中孔を取り囲
んでいる全体的に円環形状の第２のコイル・ハウジング
であって、前記第１の軸と全体的に同軸に整列している
全体的に縦方向の第２の軸を有している第２のコイル・
ハウジングと、（２） 該第２のコイル・ハウジング内
に設けられている第２の低温流体と、（３） 前記第２
の軸と全体的に同軸に整列して、前記第２のコイル・ハ
ウジング内に設けられていると共に、前記第２の低温流
体と熱的に接触して設けられている全体的に環状の第２
の超伝導主コイルとを含んでいる第２の超伝導コイル集
合体と、 （ｃ） 複数の構造ポストであって、該構造ポストの各
々は、前記第１のコイル・ハウジングに取り付けられて
いる第１の端と、前記第２のコイル・ハウジングに取り
付けられている第２の端とを有している、複数の構造ポ
ストとを備えた開放形磁気共鳴作像磁石。 - 【請求項２】 前記第１の軸に対して垂直方向に向いて
おり、前記第１のコイル・ハウジングと前記第２のコイ
ル・ハウジングとの中間に縦方向に設けられている平面
に対して、前記第２の超伝導コイル集合体は、全体的に
前記第１の超伝導コイル集合体の鏡像である請求項１に
記載の開放形磁気共鳴作像磁石。 - 【請求項３】 前記第１及び第２の超伝導主コイルの各
々は、第１の方向に主電流を通しており、前記第１の超
伝導コイル集合体は、第１の超伝導バッキング・コイル
を含んでおり、該第１の超伝導バッキング・コイルは、
前記第１の軸と全体的に同軸に整列して、前記第１の超
伝導主コイルから半径方向内向きに設けられていると共
に、前記第１の方向と反対の方向に電流を通しており、
前記第２の超伝導コイル集合体は、第２の超伝導バッキ
ング・コイルを含んでおり、該第２の超伝導バッキング
・コイルは、前記第２の軸と全体的に同軸に整列して、
前記第２の超伝導主コイルから半径方向内向きに設けら
れていると共に、前記第１の方向と反対の方向に電流を
通している請求項２に記載の開放形磁気共鳴作像磁石。 - 【請求項４】 前記第１の超伝導主コイルは、前記第１
の低温流体内に少なくとも部分的に浸されており、前記
第２の超伝導主コイルは、前記第２の低温流体内に少な
くとも部分的に浸されている請求項２に記載の開放形磁
気共鳴作像磁石。 - 【請求項５】 前記構造ポストは、導管を有している下
側構造ポストを含んでおり、該下側構造ポストは、前記
第１の軸を含んでいる水平平面より下方に設けられてお
り、前記構造ポストは、導管を有している上側構造ポス
トを含んでおり、該上側構造ポストは、前記水平平面よ
り上方に設けられており、前記第２の低温流体は、前記
下側構造ポストの前記導管及び前記上側構造ポストの前
記導管を介して前記第１の低温流体と流体的に連通して
いる請求項４に記載の開放形磁気共鳴作像磁石。 - 【請求項６】 前記下側構造ポストの前記導管は本質的
には、液状の低温流体のみを含んでおり、前記上側構造
ポストの前記導管は本質的には、ガス状の低温流体のみ
を含んでいる請求項５に記載の開放形磁気共鳴作像磁
石。 - 【請求項７】 前記上側構造ポストは、前記第１のコイ
ル・ハウジングと前記第２のコイル・ハウジングとのほ
ぼ中間に縦方向に設けられている低温流体ボイルオフ・
スタックを含んでいる請求項６に記載の開放形磁気共鳴
作像磁石。 - 【請求項８】 前記第１のコイル・ハウジング内に設け
られていると共に全体的に前記第１のコイル・ハウジン
グから間隔を置いて配置されており、前記第１の低温流
体を含んでいる第１のデュワー瓶を含んでおり、前記第
２のコイル・ハウジング内に設けられていると共に全体
的に前記第２のコイル・ハウジングから間隔を置いて配
置されており、前記第２の低温流体を含んでいる第２の
デュワー瓶を更に含んでおり、前記第１の超伝導主コイ
ルは、前記第１のデュワー瓶の外側に設けられていると
共に、前記第１のデュワー瓶と固体伝導で熱的に接触し
て設けられており、前記第２の超伝導主コイルは、前記
第２のデュワー瓶の外側に設けられていると共に、前記
第２のデュワー瓶と固体伝導で熱的に接触して設けられ
ている請求項２に記載の開放形磁気共鳴作像磁石。 - 【請求項９】 前記第１の超伝導コイル集合体は、熱シ
ールドを含んでおり、該熱シールドは、前記第１のコイ
ル・ハウジング内に設けられていると共に全体的に前記
第１のコイル・ハウジングから間隔を置いて配置されて
おり、全体的に前記第１の超伝導主コイルを取り囲んで
いると共に全体的に前記第１の超伝導主コイルから間隔
を置いて配置されており、前記熱シールドは、前記第１
のコイル・ハウジング内に設けられている唯一の熱シー
ルドであり、該熱シールドと固体伝導で熱的に接触した
低温段を有している低温冷却器の低温ヘッドを含んでい
る請求項２に記載の開放形磁気共鳴作像磁石。 - 【請求項１０】 前記第２の低温流体は、ガス状の低温
流体を含んでおり、前記第２の超伝導コイル集合体は、
熱シールドを含んでおり、該熱シールドは、前記第２の
コイル・ハウジング内に設けられていると共に全体的に
前記第２のコイル・ハウジングから間隔を置いて配置さ
れており、全体的に前記第２の超伝導主コイルを取り囲
んでいると共に全体的に前記第２の超伝導主コイルから
間隔を置いて配置されており、前記熱シールドは、前記
第２のコイル・ハウジング内に設けられている唯一の熱
シールドであり、前記ガス状の低温流体と流体的に連通
している熱交換管を含んでおり、該熱交換管は、該熱シ
ールドの周りに巻かれていると共に、該熱シールドと固
体伝導で熱的に接触している請求項２に記載の開放形磁
気共鳴作像磁石。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/553738 | 1995-10-23 | ||
| US08/553,738 US5568104A (en) | 1995-10-23 | 1995-10-23 | Open MRI superconductive magnet with cryogenic-fluid cooling |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09182731A true JPH09182731A (ja) | 1997-07-15 |
| JP3711660B2 JP3711660B2 (ja) | 2005-11-02 |
Family
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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|---|---|
| US (1) | US5568104A (ja) |
| EP (1) | EP0770882B1 (ja) |
| JP (1) | JP3711660B2 (ja) |
| DE (1) | DE69632112T2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000331820A (ja) * | 1998-12-30 | 2000-11-30 | General Electric Co <Ge> | 開放設計型超伝導マグネット |
| JP2006095022A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Hitachi Medical Corp | 超電導磁石装置及びこれを用いた磁気共鳴イメージング装置 |
| JP2007220907A (ja) * | 2006-02-16 | 2007-08-30 | Japan Superconductor Technology Inc | 超電導磁石装置及びその運転方法 |
| JP2016526411A (ja) * | 2013-06-21 | 2016-09-05 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | 組み合わされた磁気共鳴イメージング及び放射線治療のためのクライオスタット及びシステム |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3731231B2 (ja) * | 1995-11-30 | 2006-01-05 | 株式会社日立メディコ | 超電導磁石装置 |
| JPH10135027A (ja) * | 1996-10-30 | 1998-05-22 | Hitachi Medical Corp | 超電導磁石装置 |
| US5883558A (en) * | 1998-02-19 | 1999-03-16 | General Electric Company | Open superconductive magnet having shielding |
| US6011454A (en) * | 1998-12-30 | 2000-01-04 | Huang; Xianrui | Superconducting magnet suspension assembly |
| US6289681B1 (en) * | 1999-11-17 | 2001-09-18 | General Electric Company | Superconducting magnet split cryostat interconnect assembly |
| US8384387B1 (en) | 2008-02-14 | 2013-02-26 | Fonar Corporation | Magnetic resonance imaging apparatus |
| US20090237192A1 (en) * | 2008-03-20 | 2009-09-24 | General Electric Company | Magnetic resonance imaging system and apparatus having a multiple-section |
| US8598881B2 (en) | 2011-01-11 | 2013-12-03 | General Electric Company | Magnetic resonance imaging system with thermal reservoir and method for cooling |
| CN202120699U (zh) * | 2011-01-26 | 2012-01-18 | 西门子(深圳)磁共振有限公司 | 预冷装置、超导磁体以及磁共振成像设备 |
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| GB2538788A (en) * | 2015-05-29 | 2016-11-30 | Siemens Healthcare Ltd | Cryogen storage for superconducting magnets |
| KR101824314B1 (ko) | 2016-02-03 | 2018-01-31 | 고려대학교 산학협력단 | 쉐이킹 코일을 포함하는 초전도 코일 모듈 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5412363A (en) * | 1991-12-20 | 1995-05-02 | Applied Superconetics, Inc. | Open access superconducting MRI magnet |
| DE4230145C2 (de) * | 1992-09-09 | 1996-09-05 | Bruker Analytische Messtechnik | NMR-Meßeinrichtung |
| US5291169A (en) * | 1992-11-02 | 1994-03-01 | General Electric Company | Open architecture magnetic resonance imaging superconducting magnet assembly |
| US5410287A (en) * | 1994-04-05 | 1995-04-25 | General Electric Company | Open MRI magnet with uniform magnetic field |
| DE4416907C1 (de) * | 1994-05-13 | 1995-09-07 | Bruker Analytische Messtechnik | Therapietomograph mit Homogenisierungseinrichtung |
| US5448214A (en) * | 1994-06-15 | 1995-09-05 | General Electric Company | Open MRI magnet with superconductive shielding |
-
1995
- 1995-10-23 US US08/553,738 patent/US5568104A/en not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-10-23 DE DE69632112T patent/DE69632112T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-10-23 JP JP27976096A patent/JP3711660B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1996-10-23 EP EP96307686A patent/EP0770882B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000331820A (ja) * | 1998-12-30 | 2000-11-30 | General Electric Co <Ge> | 開放設計型超伝導マグネット |
| JP4695740B2 (ja) * | 1998-12-30 | 2011-06-08 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 開放設計型超伝導マグネット |
| JP2006095022A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Hitachi Medical Corp | 超電導磁石装置及びこれを用いた磁気共鳴イメージング装置 |
| JP4503405B2 (ja) * | 2004-09-29 | 2010-07-14 | 株式会社日立メディコ | 超電導磁石装置及びこれを用いた磁気共鳴イメージング装置 |
| JP2007220907A (ja) * | 2006-02-16 | 2007-08-30 | Japan Superconductor Technology Inc | 超電導磁石装置及びその運転方法 |
| JP2016526411A (ja) * | 2013-06-21 | 2016-09-05 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | 組み合わされた磁気共鳴イメージング及び放射線治療のためのクライオスタット及びシステム |
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|---|---|
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| DE69632112T2 (de) | 2005-07-28 |
| EP0770882B1 (en) | 2004-04-07 |
| EP0770882A1 (en) | 1997-05-02 |
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