JPH09262223A

JPH09262223A - 傾斜磁場コイルとそれを用いた磁気共鳴イメージング装置

Info

Publication number: JPH09262223A
Application number: JP8099670A
Authority: JP
Inventors: Hirotaka Takeshima; 弘隆竹島
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 1996-03-29
Filing date: 1996-03-29
Publication date: 1997-10-07
Anticipated expiration: 2016-03-29
Also published as: JP3654463B2; US6154110A

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】開放性の高い超電導磁石に適合した傾斜磁場コ
イルを提供する。【解決手段】冷却容器１２内に収容した静磁場発生源２
組を対向して配置し、両磁場発生源の間に均一磁場領域
１３を形成する磁石１１を有する磁気共鳴イメ−ジング
装置に用いられ、均一磁場領域１３を挾んで対向して平
行に配置されたほぼ平坦な２組のコイル群１４から構成
され、コイル群１４は主として傾斜磁場を発生させるた
めの主コイル１５と、主コイル１５が傾斜磁場コイル１
４の外周に発生する磁場を実質的にほぼ零とするような
磁場を発生させるシ−ルドコイル１６とから構成され、
かつ、主コイル１５とシ−ルドコイル１６はそれぞれ傾
斜磁場を発生する電流を搬送するための電流搬送手段
と、この電流搬送手段を固定、保持するための保持手段
を持っている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気共鳴イメ−ジ
ング装置に適した傾斜磁場コイルに係り、特に、大きな
開口を備えた開放形超電導磁石と組合せて使用する傾斜
磁場コイルにおいて、傾斜磁場コイルに近接した導電体
に発生する渦電流が少なく、かつ開放感のある磁気共鳴
イメ−ジング装置を実現する傾斜磁場コイルに関する。

【０００２】

【従来の技術】図８、図９に第１の従来例を示す。この
図は水平磁場方式の超電導磁石に使用されている傾斜磁
場コイルの例で、図８は超電導磁石の断面図、図９は傾
斜磁場コイルの外観図である。図８において、超電導磁
石１は、水平方向（Ｚ軸方向）の磁場を発生させてい
る。磁石のコイルは超電導線材を用いるため、所定の温
度（例えば、合金系超電導体の場合には液体ヘリウム温
度（４．２Ｋ）、また、酸化物超電導体の場合には液体
窒素温度（７７Ｋ）から１０Ｋの間）にまで冷却する必
要がある。このため超電導コイルは、真空容器３Ａや冷
媒容器４（図８では液体ヘリウム容器）などから構成さ
れる冷却容器３の中に保持される。

【０００３】本例の場合には、傾斜磁場コイル２は１組
の円筒上に構成され、３次元空間に合わせて、Ｘ、Ｙ、
Ｚの３方向の傾斜磁場を発生させる。傾斜磁場コイル２
に近接した導電体（具体的には、超電導磁石の真空容器
３Ａや熱シ−ルド材（図示せず））に発生する渦電流を
抑制するため、最近では図９に示すように、傾斜磁場コ
イル２は主コイル６とシ−ルドコイル７とを同軸に配置
して構成するのが一般的である。主コイル６は、主に均
一磁場領域５に所定の傾斜磁場を発生させ、シ−ルドコ
イル７は主コイル６と逆方向の磁場を発生することによ
り、傾斜磁場コイル２の外側に生じる磁場強度を低減さ
せる作用をする。この働きにより、近接した導電体での
渦電流の発生を効果的に抑制することができた。

【０００４】しかし、図８で示した構成の場合には、図
から分かるように撮影のために被検体の入る測定空間が
狭く、周囲が完全に囲まれているために被検者が閉塞感
を感じる。このため、時には被検者に装置に入ることを
拒否される場合もあった。また、装置の外部から、術者
が被検者にアクセスすることも困難であった。

【０００５】図１０、図１１に第２の従来例を示す。こ
の例は永久磁石を用いた対向形の磁気回路を用いたもの
で、図１０は磁石全体の外観図、図１１は傾斜磁場コイ
ルの周辺部の外観図と断面図を示したものである。図１
０が示すように、この例では四方が開放されているため
に、第１の従来例の問題点は解消されている。この磁気
回路で使用される傾斜磁場コイル２は、図示の如く、磁
気回路を構成するポ−ルピ−ス９の内部に収容されてい
るのが一般的である。このことは、上下のポ−ルピ−ス
９間の距離をできるだけ縮めることにより、磁気回路の
製造原価を抑制するために重要である。

【０００６】本例の場合には、ポ−ルピ−ス９の素材と
して電気抵抗率の高い材質を採用することにより、傾斜
磁場を駆動した時にも渦電流を発生させない技術が確立
されている。しかし、永久磁石８を用いた磁気回路の場
合には高い磁場強度を得ることが難しく、０．３テスラ
程度が上限である。磁気共鳴イメ−ジング装置での画質
は静磁場強度に依存するところが大きく、画質を向上す
るためにはできるだけ高い磁場強度を得ることが望まし
い。

【０００７】図１２、図１３に第３の従来例を示す。こ
の例は超電導方式対向形磁気回路用傾斜磁場コイルで、
ＵＳＰＮｏ．５３７８９８９に開示されたものである。
図示のものでは、高い磁場強度と開放性を得るために超
電導磁石１を用い、永久磁石方式と類似したオ−プンな
構造（円筒の中心部にギャップを設けた構造）としてい
る。図１２において、被検者はＸ方向、あるいはＺ方向
に沿って装置中央の撮影領域５（均一磁場領域）に挿入
されるが、撮影領域５の側面が開放されているために、
被検者は閉塞感を感じないで済む。また、術者も容易に
被検者にアクセスでき、手術中の監視も可能である。

【０００８】この超電導磁石１に対し、中心面１０に対
して対称な円筒状の主コイル６とシ−ルドコイル７から
構成される傾斜磁場コイル２を配置して、磁気回路の開
放性を損なわない構造としている。ここで、図１３に示
す如く、主コイル６は円筒形、シ−ルドコイル７は円筒
の外周にフランジの付いた形状をしており、シ−ルドコ
イル７が主コイル６を覆う配置をしているので、傾斜磁
場コイル２の周辺の導電体の渦電流の発生を抑制する構
造になっている。

【０００９】しかし、開放性を得るためには装置の奥行
き（Ｚ方向）長さをできるだけ短くすることが必要とな
る。このためには、傾斜磁場コイル２の奥行き長さも短
くする必要がある。一方、十分な特性（傾斜磁場の空間
直線性、傾斜磁場の発生効率、渦電流の抑制）を持つ傾
斜磁場コイル２を得るには、傾斜磁場コイル２の長さを
長くすることが有利となる。従って、開放性を高めよう
とした場合には、傾斜磁場コイル２の特性を制限する必
要があった。

【００１０】上記した如く、従来技術においては、高い
磁場強度と開放性を実現するための超電導磁石に適合
し、かつ、傾斜磁場の空間直線性、傾斜磁場の発生効
率、渦電流の抑制という特性に関し高性能な傾斜磁場コ
イルを得ることが困難であった。そこで、本発明では、
開放性の高い超電導磁石においても、上記特性に関し十
分な高性能が得られる傾斜磁場コイルを提供することを
目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、次の解
決手段によって達成される。本発明の傾斜磁場コイル
は、冷却容器内に収容した静磁場発生源２組を対向して
配置し、両静磁場発生源の間に均一磁場領域を形成する
磁石を有する磁気共鳴イメ−ジング装置に用いられる傾
斜磁場コイルであって、該傾斜磁場コイルは前記均一磁
場領域を挾んで対向して平行に配置されたほぼ平坦な２
組のコイル群から構成され、該コイル群は主として傾斜
磁場を発生させるための主コイルと、該主コイルが前記
傾斜磁場コイルの外周に発生する磁場を実質的にほぼ零
となるような磁場を発生させるシ−ルドコイルとから構
成され、かつ前記主コイル及びシ−ルドコイルが傾斜磁
場を発生するための電流を搬送するための電流搬送手段
と、該電流搬送手段を固定、保持するための保持手段と
から構成されているものである（請求項１）。この構成
では、ほぼ平坦で平行に配列した主コイルとシ−ルドコ
イルからなる傾斜磁場コイルを均一磁場領域を挾んで対
向して配置しているので、磁石の中心軸方向における傾
斜磁場コイルの長さ寸法が短くなり、その結果として、
磁石の長さ寸法を短縮することができる。また、傾斜磁
場コイルと均一磁場領域との平均距離も短くなるので磁
場発生効率も向上することができる。

【００１２】本発明の傾斜磁場コイルでは更に、前記コ
イル群は外周がほぼ円形で、かつ前記シ−ルドコイルの
直径が前記主イルの直径より大きい（請求項２）。この
構成では、傾斜磁場コイルの漏洩磁場を低減することが
できる。

【００１３】本発明の傾斜磁場コイルでは更に、前記シ
−ルドコイルが前記円板形コイル（以下、第１のシ−ル
ドコイルという。）の外周に、形状がほぼ円筒形で内径
が前記第１のシ−ルドコイルの外径とほぼ等しい第２の
シ−ルドコイルを付加したものである（請求項３）。こ
の構成では、シ−ルドコイルによる漏洩磁場の低減効果
を向上させることができる。

【００１４】本発明の傾斜磁場コイルでは更に、前記第
２のシ−ルドコイルの形状がテ−パを有する円筒形で、
その外径が前記均一磁場領域に近い側よりも遠い側で小
さくなっているものである（請求項４）。この構成で
は、シ−ルドコイルの形状がコ−ン状になっているの
で、シ−ルドコイルの製造が容易になる。

【００１５】本発明の傾斜磁場コイルでは更に、前記第
２のシ−ルドコイルの外周に、中央部に穴のあいた円板
形で、かつ穴の内径が第２のシ−ルドコイルの外径とほ
ぼ等しい第３のシ−ルドコイルを、前記第２のシ−ルド
コイルの前記均一磁場領域に近い端面とほぼ平行に配置
したものである（請求項５）。この構成では、シ−ルド
コイルによる磁石の外周部に対する漏洩磁場の低減効果
が向上する。

【００１６】本発明の磁気共鳴イメ−ジング装置は、請
求項１及至５記載の傾斜磁場コイルと、冷却容器内に収
容した静磁場発生源２組を対向して配置し両静磁場発生
源の間に均一磁場領域を形成する磁石とを有する磁気共
鳴イメ−ジング装置において、前記傾斜磁場コイルを前
記２組の冷却容器の対向する面側に平行に配置したもの
である（請求項６）。この構成は、傾斜磁場コイルを磁
石の均一磁場領域に対向する面側に配置したもので、冷
却容器の表面に発生する渦電流を抑制するものである。

【００１７】本発明の磁気共鳴イメ−ジング装置では更
に、前記均一磁場領域を挾んで対向する２個の冷却容器
の対向する面側の中央部に窪みを設け、前記傾斜磁場コ
イルの主コイルとシ−ルドコイルの全部又は一部が前記
窪みの中に収容されるようにしたものである（請求項
７）。この構成では、対向する冷却容器間の間隔を近付
けることができ、その結果冷却容器内の超電導コイル等
の間隔も近付けることができるので、超電導コイルの起
磁力の低減が可能になる。

【００１８】本発明の磁気共鳴イメ−ジング装置では更
に、前記傾斜磁場コイルの主コイル及びシ−ルドコイル
はそれぞれＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の傾斜磁場を作る
Ｘ、Ｙ、Ｚの各コイル要素から構成され、前記主コイル
の場合には各コイル要素は前記均一磁場領域に近い側か
らＸ、Ｙ、Ｚの順に配置され、前記シ−ルドコイルの場
合には前記均一磁場領域に近い側からＺ、Ｘ、Ｙの順に
配置されているものである（請求項８）。この構成で
は、一般にＺ方向に比較して効率の悪いＸ、Ｙ方向のコ
イルに対する電流効率を向上することができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に沿
って具体的に説明する。図１は本発明の第１の実施例で
ある傾斜磁場コイルとその傾斜磁場コイルが適用された
超電導磁石とを示す。図１（ａ）は縦断面図、図１
（ｂ）は外観図である。図１において、超電導磁石１１
の基本的な構成は上記の第３の従来例と同様で、静磁場
を発生するための超電導コイル（図示せず。）と、それ
らを所定の超電導特性が得られる温度に冷却保持するた
めの冷却容器１２とからなる。図では簡単のため、冷却
容器１２としては、最も外部にあり、熱の対流を防ぐた
めに超電導磁石全体を内包している真空容器のみを示し
たが、この他に超電導コイルを浸す液体ヘリウム容器、
熱の輻射を防ぐための熱シ−ルドなどで構成されてい
る。

【００２０】超電導コイルは円筒状の冷却容器１２に内
包されて、超電導磁石１１の中央の均一磁場領域１３を
挾んで上下対称に設置されており、上下の冷却容器１２
はその間にある柱１７によって所定の距離を維持して保
持される。この柱１７は、機械的に上下の冷却容器１２
を支える働きをしているが、必要によっては、上下の冷
却容器１２内の液体ヘリウム容器を熱的に接続させる働
きを持たせてもよい。そうすることで、冷凍桟（図示せ
ず。）を上下の冷却容器１２に１台ずつ設ける必要はな
くなり、システム全体として１台の冷凍桟で間に合わせ
ることが可能となる。また、柱１７の本数も図示の２本
に限定する必要がなく、３本以上に増やすこともできる
し、開放感を得るために片持ちの１本の支柱にしてもよ
い。この超電導磁石の構成については、既に特願平７−
３３６０２３号等で開示されている。超電導磁石を以上
で述べた構成とすることにより、高い磁場均一度と広い
開口を有した開放感のある磁石を得ることができる。

【００２１】一方、本発明による傾斜磁場コイル１４も
装置中央の均一磁場領１３（撮影空間に相当し、傾斜磁
場の発生領域も同じ領域となる。）の中心面に対して上
下対称に配置されている。上下の傾斜磁場コイル１４の
組は、主コイル１５とシ−ルドコイル１６とで構成され
ている。主コイル１５は主に均一磁場領域１３に所定の
傾斜磁場を発生させる働きを行い、シ−ルドコイル１６
は主コイル１５が均一磁場領域１３から離れた位置に発
生する磁場を打ち消すための磁場を発生させることによ
り、超電導磁石１１の側（冷却容器１２等）に磁場を漏
らさない作用を行う。もちろん、シ−ルドコイル１６も
均一磁場領域１３に磁場を生成するので、所定の磁場を
均一磁場領域１３に発生させるためには、シ−ルドコイ
ル１６による磁場の寄与も考慮する必要がある。

【００２２】図１において、主コイル１５もシ−ルドコ
イル１６も１枚の円板として表わされているが、実際に
は、両コイルともＸ、Ｙ、Ｚの３方向に対応した３組の
傾斜磁場コイルからなる。コイルの電流分布（パタ−
ン）は、上記の如く均一磁場領域１３に所定の傾斜磁場
を発生させ、かつ、超電導磁石１１の側に漏れる磁場強
度を抑制するように選択される。この選択は、均一磁場
領域１３に発生させる傾斜磁場の直線性を最良にして、
外部への漏洩磁場強度を最小にして、傾斜磁場コイル１
４に通電する単位電流あたり発生する傾斜磁場強度を最
大にして、傾斜磁場コイル１４のインダクタンスを最小
になるように行われる。実際の設計には、円筒形の傾斜
磁場コイル（例えば、第１の従来例のものなど）で従来
から用いられている、前記の条件を満足させる電流分布
を決定するための計算機を用いた最適化手法を流用する
ことができる。

【００２３】本実施例のような傾斜磁場コイル１４を使
用することによって、超電導磁石１１のもつ開放性を損
なうことなく、高性能の傾斜磁場を発生させることがで
きる。しかも、第３の従来例の傾斜磁場コイルとは異な
り、円板で構成しているために傾斜磁場コイル１４のＺ
方向の長さは短いので、傾斜磁場コイル１４にあわせて
超電導磁石１１のＺ方向の長さを長くする必要はない。
また、傾斜磁場コイル１４と均一磁場領域１３との平均
的距離が、第３の従来例のものよりも短くなるので、単
位電流あたりの磁場発生効率を向上させることが可能と
なる。

【００２４】更に、図１では超電導磁石１１を縦置きと
して示したが、第３の従来例の場合と同様に、横向きに
しても、本発明の傾斜磁場コイル１４を使用することが
できる。また、本実施例では傾斜磁場コイル１４の外形
を対称な円板形状として説明したが、必要な特性を得る
ためには必ずしも対称形状をとる必要はない。例えば、
楕円形状にして一方向の傾斜磁場分布の直線性を高める
ことも可能である。

【００２５】傾斜磁場コイル１４の構成要素であるＸ、
Ｙ、Ｚの各コイルをＺ方向に配列する順序は任意である
が、一般に、パタ−ン形状が簡単で電流効率の良いＺ方
向の傾斜磁場コイルを最も条件の厳しい位置に配置する
のが、全体のバランスを考慮した場合最良である。すな
わち、主コイル１５については均一磁場領域１３に近い
側からＸ、Ｙ、Ｚの順に配置し、シ−ルドコイル１６に
ついてはＺ、Ｘ、Ｙの順に配置することで、Ｚ方向に比
較して効率の悪いＸ、Ｙ方向のコイルに対する電流効率
を向上させることができる。

【００２６】本発明の第２の実施例である傾斜磁場コイ
ルと超電導磁石との組合せを図２に示す。本実施例は上
下対称であるので、図は下側部分のみを示している。本
実施例では、超電導磁石１１の冷却容器１２の均一磁場
領域１３に面する側の中央部分に窪み１８を設け、その
中に傾斜磁場コイル１４の主コイル１５とシ−ルドコイ
ル１６を配置している。この場合に、上下の傾斜磁場コ
イル１４間の距離が図１の第１の実施例の場合と同じと
すると、超電導磁石１１の辺縁部の対向距離を図１の場
合よりも近付けることができる。すなわち、超電導磁石
１１の主要構成要素である直径の大きな超電導コイルの
対向距離を縮めることが可能となる。一般に、高い磁場
均一度を出す超電導磁石１１を得るためには、この直径
の大きな超電導コイルの部分に大電流を流す必要があ
り、その電流量はコイル間の対向距離が広がるにつれて
急激に増加する。従って、この超電導コイルの対向距離
が縮まることによって、超電導磁石１１の総起磁力大幅
に低減することが可能となり、超電導磁石の製造コスト
を低くすることが可能となる。

【００２７】本実施例における窪み１８は、傾斜磁場コ
イル１４の形状及び配列寸法に合わせて、形状及び深さ
が決められるが、それと共に冷却容器１２に収容される
超電導コイルの形状、寸法も考慮する必要がある。窪み
１８の形状は通常傾斜磁場コイル１４と同様円形に作ら
れる。窪み１８の深さ寸法は、傾斜磁場コイル１４の全
体が収容される寸法が好ましいが、一部だけ収容できる
深さでも上記の超電導コイルの対向距離を短縮するとい
う目的を達成することができる。

【００２８】本発明の第３の実施例である傾斜磁場コイ
ルと超電導磁石との組合せを図３に示す。この実施例で
は、図２の実施例の構造に加えて、シ−ルドコイル１６
の円板形状のシ−ルドコイル１６Ａの外周に、短い円筒
形状のシ−ルドコイル１６Ｂを追加したものである。こ
の円筒形状のシ−ルドコイル１６Ｂを追加することによ
り、主コイル１６による磁場が横方向に漏れることを防
ぐことが可能となり、冷却容器１２等での渦電流の発生
を更に抑制することが可能となる。

【００２９】図３の第３の実施例では、主コイル１５の
位置を円筒形状のシ−ルドコイル１６Ｂの端部位置と同
じ位置に示した。しかし、主コイル１５をこの円筒形状
のシ−ルドコイル１６Ｂの端部位置よりも奥に設定する
ことで、シ−ルドコイル１６Ｂの直径よりも外側の領域
に漏れる漏洩磁場を抑制する効果が得られる。ただし、
奥に配置しすぎると、傾斜磁場の発生効率を悪化させる
ので、配慮が必要である。

【００３０】本発明の第４の実施例である傾斜磁場コイ
ルと超電導磁石との組合せを図４に示す。この実施例で
は、図３の実施例の構造に加えて、シ−ルドコイル１６
の円筒形状のシ−ルドコイル１６Ｂの外周に、中央部に
開口があり、直径の大きな円板形状のシ−ルドコイル１
６Ｃを追加したものである。シ−ルドコイル１６Ｃの内
径は円筒形状のシ−ルドコイル１６Ｂの外径と同じで、
その円筒形状の均一磁場領域１３に近い側の端面に接す
る構成になっている。また、シ−ルドコイル１６Ｃは、
超電導磁石１１の冷却容器１２の外周部の対向面を覆う
ようにこの円板形状のシ−ルドコイル１６Ｃを付加する
ことにより、超電導磁石１１の外周部にある導電体の領
域までシ−ルドすることができるので、渦電流の抑制効
果を更に高めることができる。

【００３１】図５は、第４の実施例である傾斜磁場コイ
ルを前記の第３の従来例に相当する超電導磁石に適用し
た場合の構造の断面図を示したものである。この超電導
磁石１１では冷却容器１２をド−ナツ形状にして上下に
配置し、冷却容器１２の中央部分１９を中空としてい
る。この中空部分１９に傾斜磁場コイル１４を収納する
ことで、均一磁場領域１３を広く確保することができ
る。図５に示されている傾斜磁場コイル１４の外観図を
図６に示す。図１３の従来技術による傾斜磁場コイル２
と本発明のものを比べた場合、本発明のものは奥行き長
さを短くできる利点がある。従って、図５に示すように
超電導磁石１１の奥行きも短くできるので、装置全体の
小型化が可能となり、被検者に対する威圧感の軽減、装
置の設置条件の緩和に有効である。

【００３２】本発明の第５の実施例である傾斜磁場コイ
ルと超電導磁石との組合せを図７に示す。この実施例で
は図４の実施例における短円筒形状のシ−ルドコイル１
６Ｂの部分をコ−ン状のシ−ルドコイルに置き換えたも
のである。このような形状にすることにより、中央部分
の円板形状のシ−ルドコイル１６Ａと外周部分の穴あき
円板形状のシ−ルドコイル１６Ｃとの接続を容易に行う
ことができるので、傾斜磁場コイル１４の製造が容易に
なる。

【００３３】また、短円筒形状のシ−ルドコイル１６Ｂ
の形状をコ−ン状にすることは、第３の実施例にも適用
可能であり、この場合にも傾斜磁場コイル１４の製造が
容易になる効果が得られる。

【００３４】上記の説明では、本発明による傾斜磁場コ
イルの適用を超電導磁石に対する場合に限って説明し
た。しかし、本発明による傾斜磁場コイルの適用は超電
導磁石に限定されることはなく、上記で説明した超電導
磁石と相似の形状の磁石であれば、常電導磁石や永久磁
石を用いた装置の場合にも適用が可能である。

【００３５】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明によれば、開
放性の高い超電導磁石に適合した傾斜磁場コイルを提供
できる。本発明の傾斜磁場コイルを磁気共鳴イメ−ジン
グ装置に適用した場合には、開放感の高い装置が得られ
ると共に、良好な画像を撮影することが可能となる

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例である傾斜磁場コイルと
その傾斜磁場コイルが適用された超電導磁石を示す図。

【図２】本発明の第２の実施例である傾斜磁場コイルと
超電導磁石との組合せ図。

【図３】本発明の第３の実施例である傾斜磁場コイルと
超電導磁石との組合せ図。

【図４】本発明の第４の実施例である傾斜磁場コイルと
超電導磁石との組合せ図。

【図５】第４の実施例である傾斜磁場コイルを第３の従
来例に相当する超電導磁石に適用した場合の構造図。

【図６】図５に示されている傾斜磁場コイルの外観図。

【図７】本発明の第５の実施例である傾斜磁場コイルと
超電導磁石との組み合わせ図。

【図８】第１の従来例である傾斜磁場コイルを水平磁場
方式の超電導磁石と組み合わせた図。

【図９】第１の従来例である傾斜磁場コイルの外観図。

【図１０】第２の従来例である傾斜磁場コイルを永久磁
石を用いた対向形磁気回路と組み合わせた図。

【図１１】第２の従来例である傾斜磁場コイルを示す
図。

【図１２】第３の従来例である超電導方式対向形磁気回
路用傾斜磁場コイルの構造図。

【図１３】第３の従来例である傾斜磁場コイルの外観
図。

【符号の説明】

１１超電導磁石１２冷却容器１３均一磁場領域１４傾斜磁場コイル１５主コイル１６，１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃシ−ルドコイル１７柱１８窪み１９中空部分

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷却容器内に収容した静磁場発生源２組を
対向して配置し、両静磁場発生源の間に均一磁場領域を
形成する磁石を有する磁気共鳴イメ−ジング装置に用い
られる傾斜磁場コイルであって、該傾斜磁場コイルは前
記均一磁場領域を挾んで対向して平行に配置されたほぼ
平坦な２組のコイル群から構成され、該コイル群は主と
して傾斜磁場を発生させるための主コイルと、該主コイ
ルが前記傾斜磁場コイルの外周に発生する磁場を実質的
にほぼ零とするような磁場を発生させるシ−ルドコイル
とから構成され、かつ前記主コイル及びシ−ルドコイル
が傾斜磁場を発生するための電流を搬送するための電流
搬送手段と、該電流搬送手段を固定、保持するための保
持手段とから構成されていることを特徴とする傾斜磁場
コイル。
【請求項２】請求項１記載の傾斜磁場コイルにおいて、
前記コイル群は外周がほぼ円形で、かつ前記シ−ルドコ
イルの直径が前記主コイルの直径より大きいことを特徴
とする傾斜磁場コイル。
【請求項３】請求項１及び２記載の傾斜磁場コイルにお
いて、前記シ−ルドコイルが前記円板形コイル（以下、
第１のシ−ルドコイルという。）の外周に、形状がほぼ
円筒形で内径が前記第１のシ−ルドコイルの外径とほぼ
等しい第２シ−ルドのコイルを付加したことを特徴とす
る傾斜磁場コイル。
【請求項４】請求項３記載の傾斜磁場コイルにおいて、
前記第２のシ−ルドコイルの形状がテ−パを有する円筒
形で、その外径が前記均一磁場領域に近い側よりも遠い
側で小さくなっていることを特徴とする傾斜磁場コイ
ル。
【請求項５】請求項３又は４記載の傾斜磁場コイルにお
いて、前記第２のシ−ルドコイルの外周に、中央部に穴
のあいた円板形で、かつ穴の内径が第２のシ−ルコイル
の外径とほぼ等しい第３のシ−ルドコイルを、前記第２
のシ−ルドコイルの前記均一磁場領域に近い端面とほぼ
平行に配置したことを特徴とする傾斜磁場コイル。
【請求項６】請求項１及至５記載の傾斜磁場コイルと、
冷却容器内に収容した静磁場発生源２組を対向して配置
し両静磁場発生源の間に均一磁場領域を形成する磁石と
を有する磁気共鳴イメ−ジング装置において、前記傾斜
磁場コイルを前記２組の冷却容器の対向する面側に平行
に配置したことを特徴とする磁気共鳴イメ−ジング装
置。
【請求項７】請求項６記載の磁気共鳴イメ−ジング装置
において、前記均一磁場領域を挾んで対向する２個の冷
却容器の対向する面側の中央部に窪みを設け、前記傾斜
磁場コイルの主コイルとシ−ルドコイルの全部又は一部
が前記窪みの中に収容されるようにしたことを特徴とす
る磁気共鳴イメ−ジング装置。
【請求項８】請求項６及び７記載の磁気共鳴イメ−ジン
グ装置において、前記傾斜磁場コイルの主コイル及びシ
−ルドコイルはそれぞれＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の傾斜
磁場を作るＸ、Ｙ、Ｚの各コイル要素から構成され、前
記主コイルの場合には各コイル要素は前記均一磁場領域
に近い側からＸ、Ｙ、Ｚの順に配置され、前記シ−ルド
コイルの場合には前記均一磁場領域に近い側からＺ、
Ｘ、Ｙの順に配置されていることを特徴とする磁気共鳴
イメ−ジング装置。