JPH10151119A - 磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents
磁気共鳴イメージング装置Info
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- JPH10151119A JPH10151119A JP8313370A JP31337096A JPH10151119A JP H10151119 A JPH10151119 A JP H10151119A JP 8313370 A JP8313370 A JP 8313370A JP 31337096 A JP31337096 A JP 31337096A JP H10151119 A JPH10151119 A JP H10151119A
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- JP
- Japan
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- magnetic field
- pole piece
- resonance imaging
- magnetic resonance
- imaging apparatus
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 磁気共鳴イメージング装置において、磁極片
に発生する残留磁化を効率的に低減する。 【解決手段】 対向配置した永久磁石と、その空隙側に
設けられた磁極片とを有する、ＭＲＩ装置に要求される
静磁場発生装置を有し、該静磁場発生装置による磁場に
対して傾斜磁場を発生する手段を磁極片の空隙側に配置
した磁気共鳴イメージング装置において、該傾斜磁場を
発生する手段の空隙側に、強磁性体の小片を、対称性を
有する形に組み合わせて配置してなることを特徴とする
磁気共鳴イメージング装置。
に発生する残留磁化を効率的に低減する。 【解決手段】 対向配置した永久磁石と、その空隙側に
設けられた磁極片とを有する、ＭＲＩ装置に要求される
静磁場発生装置を有し、該静磁場発生装置による磁場に
対して傾斜磁場を発生する手段を磁極片の空隙側に配置
した磁気共鳴イメージング装置において、該傾斜磁場を
発生する手段の空隙側に、強磁性体の小片を、対称性を
有する形に組み合わせて配置してなることを特徴とする
磁気共鳴イメージング装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、永久磁石型ＭＲＩ
装置に使用される磁気共鳴イメージング装置に関するも
のである。
装置に使用される磁気共鳴イメージング装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】永久磁石型磁気共鳴イメージング装置
は、磁石対向型が主流であるが、この方式では磁石表面
に軟鉄などの軟磁性材料からなる磁極片が設けてある。
磁気共鳴イメージング装置では画像を得るために傾斜磁
場を発生させるが、その際に磁極片に残留磁化が発生
し、その残留磁化により均一な磁界が乱され、画像のぼ
やけや歪みを発生する原因となっていた。磁極片に残留
磁化が発生する原因は、印加された傾斜磁場による磁極
片に用いられた軟磁性体のヒステリシス現象によるもの
であり、磁性体を磁極片に用いる限り不可避的なもので
ある。この残留磁化は、軟磁性体の材質や使用量を変え
ることにより低減が可能であることが本発明者の検討に
より明らかであるが、磁気共鳴イメージング装置の価格
が高くなる、重量が嵩む、いう問題点があった。
は、磁石対向型が主流であるが、この方式では磁石表面
に軟鉄などの軟磁性材料からなる磁極片が設けてある。
磁気共鳴イメージング装置では画像を得るために傾斜磁
場を発生させるが、その際に磁極片に残留磁化が発生
し、その残留磁化により均一な磁界が乱され、画像のぼ
やけや歪みを発生する原因となっていた。磁極片に残留
磁化が発生する原因は、印加された傾斜磁場による磁極
片に用いられた軟磁性体のヒステリシス現象によるもの
であり、磁性体を磁極片に用いる限り不可避的なもので
ある。この残留磁化は、軟磁性体の材質や使用量を変え
ることにより低減が可能であることが本発明者の検討に
より明らかであるが、磁気共鳴イメージング装置の価格
が高くなる、重量が嵩む、いう問題点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、磁極
片に用いられた軟磁性体のヒステリシス現象により、発
生した残留磁化は低減が困難である。よって本発明は、
イメージングを行う磁場空間から見て、磁極片に生じる
残留磁化と向きが逆の残留磁化を発生させ、磁場空間の
残留磁化をキャンセルさせることに着目し、傾斜磁場発
生装置の空隙側表面に軟磁性体の小片を、対称性を有す
る形に配置した磁気共鳴イメージング装置を提供するも
のである。
片に用いられた軟磁性体のヒステリシス現象により、発
生した残留磁化は低減が困難である。よって本発明は、
イメージングを行う磁場空間から見て、磁極片に生じる
残留磁化と向きが逆の残留磁化を発生させ、磁場空間の
残留磁化をキャンセルさせることに着目し、傾斜磁場発
生装置の空隙側表面に軟磁性体の小片を、対称性を有す
る形に配置した磁気共鳴イメージング装置を提供するも
のである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、対向
配置した永久磁石と、その空隙側に設けられた磁極片と
を有する、ＭＲＩ装置に要求される静磁場発生装置を有
し、該静磁場発生装置による磁場に対して傾斜磁場を発
生する手段を磁極片の空隙側に配置した磁気共鳴イメー
ジング装置において、該傾斜磁場を発生する手段の空隙
側に、強磁性体の小片を、対称性を有する形に組み合わ
せて配置してなることを特徴とするものである。以下
に、これをさらに詳述する。
配置した永久磁石と、その空隙側に設けられた磁極片と
を有する、ＭＲＩ装置に要求される静磁場発生装置を有
し、該静磁場発生装置による磁場に対して傾斜磁場を発
生する手段を磁極片の空隙側に配置した磁気共鳴イメー
ジング装置において、該傾斜磁場を発生する手段の空隙
側に、強磁性体の小片を、対称性を有する形に組み合わ
せて配置してなることを特徴とするものである。以下
に、これをさらに詳述する。
【０００５】
【発明の実施の形態】添付の図面を参照して、本発明の
実施の形態を以下に説明する。一般に、磁石対向型の磁
気共鳴イメージング装置は、図３のような構造を採る。
磁極片２には傾斜磁場を発生させる手段として、例えば
傾斜磁場コイル１が設けられていて、このコイルは磁極
片２の環状突起５と呼ばれる部位の空隙４側に設置され
る。傾斜磁場コイル１から傾斜磁場が発生すると、磁極
片は傾斜磁場の印加によって図４、図５のように磁化さ
れる。すなわちこれが残留磁化であるが、この二形態の
残留磁化は磁化の形態が異なるために、本発明者は図５
のＸ方向の傾斜磁場印加時の残留磁化の低減にのみ着目
し、本発明に至った。
実施の形態を以下に説明する。一般に、磁石対向型の磁
気共鳴イメージング装置は、図３のような構造を採る。
磁極片２には傾斜磁場を発生させる手段として、例えば
傾斜磁場コイル１が設けられていて、このコイルは磁極
片２の環状突起５と呼ばれる部位の空隙４側に設置され
る。傾斜磁場コイル１から傾斜磁場が発生すると、磁極
片は傾斜磁場の印加によって図４、図５のように磁化さ
れる。すなわちこれが残留磁化であるが、この二形態の
残留磁化は磁化の形態が異なるために、本発明者は図５
のＸ方向の傾斜磁場印加時の残留磁化の低減にのみ着目
し、本発明に至った。
【０００６】傾斜磁場コイル１の空隙側に、軟鉄等の強
磁性体７の小片を、リング状に組み合わせて配置した例
を図１に示す。図１の（ａ）は横断面、（ｂ）は縦断面
の概略図である。傾斜磁場を印加すると、強磁性体７は
傾斜磁場コイル１を挟んで磁極片２と対向する位置にあ
るため、図５のような傾斜磁場を印加した場合には、磁
極片２に発生する残留磁化と逆向きの残留磁化が発生す
る。しかし、図４のような傾斜磁場を印加した場合に
は、軟磁性体によって逆向きの残留磁化を発生すること
は困難であるばかりでなく、逆に磁極片による残留磁化
を強めてしまう恐れがある。そこで、本発明では図４の
残留磁化を強めず、かつ図５の残留磁化をキャンセルす
るように、軟磁性体をリング状に配置することを検討し
た。
磁性体７の小片を、リング状に組み合わせて配置した例
を図１に示す。図１の（ａ）は横断面、（ｂ）は縦断面
の概略図である。傾斜磁場を印加すると、強磁性体７は
傾斜磁場コイル１を挟んで磁極片２と対向する位置にあ
るため、図５のような傾斜磁場を印加した場合には、磁
極片２に発生する残留磁化と逆向きの残留磁化が発生す
る。しかし、図４のような傾斜磁場を印加した場合に
は、軟磁性体によって逆向きの残留磁化を発生すること
は困難であるばかりでなく、逆に磁極片による残留磁化
を強めてしまう恐れがある。そこで、本発明では図４の
残留磁化を強めず、かつ図５の残留磁化をキャンセルす
るように、軟磁性体をリング状に配置することを検討し
た。
【０００７】一方、傾斜磁場コイルの空隙側に強磁性体
を配置すると、傾斜磁場コイルによって発生した磁界に
対して強磁性体が磁路となるため、傾斜磁場コイルから
の磁界の一部が強磁性体に流れ、空隙に発生する傾斜磁
場が減少する。この問題については、強磁性体の傾斜磁
場コイル上への設置面積を減らすことが最も効果的であ
る。特に磁気共鳴イメージング装置の空隙中心付近の影
響を避けるためにも、軟磁性体を傾斜磁場コイルの中央
部を避けて設置することが好ましい。
を配置すると、傾斜磁場コイルによって発生した磁界に
対して強磁性体が磁路となるため、傾斜磁場コイルから
の磁界の一部が強磁性体に流れ、空隙に発生する傾斜磁
場が減少する。この問題については、強磁性体の傾斜磁
場コイル上への設置面積を減らすことが最も効果的であ
る。特に磁気共鳴イメージング装置の空隙中心付近の影
響を避けるためにも、軟磁性体を傾斜磁場コイルの中央
部を避けて設置することが好ましい。
【０００８】傾斜磁場コイル空隙側の強磁性体は、磁気
的に飽和しやすいように、保磁力の小さい材料であるこ
とが望ましい。すなわち、材質としては軟鉄や珪素鋼
板、フェライト、パーマロイ、アモルファス等が挙げら
れる。なお、傾斜磁場コイル空隙側に設けられた強磁性
体には、磁極片と同様にパルス状の傾斜磁場が印加され
るので、磁極片と同様に画像に悪影響を及ぼす渦電流が
可能な限り発生しない工夫が必要である。これには、金
属磁性薄板を用いた場合には、小片への分割や板間の絶
縁等が有効である。
的に飽和しやすいように、保磁力の小さい材料であるこ
とが望ましい。すなわち、材質としては軟鉄や珪素鋼
板、フェライト、パーマロイ、アモルファス等が挙げら
れる。なお、傾斜磁場コイル空隙側に設けられた強磁性
体には、磁極片と同様にパルス状の傾斜磁場が印加され
るので、磁極片と同様に画像に悪影響を及ぼす渦電流が
可能な限り発生しない工夫が必要である。これには、金
属磁性薄板を用いた場合には、小片への分割や板間の絶
縁等が有効である。
【０００９】強磁性体の配置形状については、傾斜磁場
コイルの空隙側に位置する面上に、磁極片の中心から見
て対称性を有する形状で、例えばリング状に配置するこ
とによって、従来の円盤状の配置よりも効果的に残留磁
化を軽減することができる。リング状の他にも、静磁場
発生装置の形状に合わせて適宜な形状で配置すればよ
い。また、構成する軟磁性体のそれぞれの小片の厚みを
部分的に変えることにより、さらに残留磁化を軽減でき
る。厚みは使用する材質によって異なるが、0.005mm 〜
0.5mm とすることが望ましい。0.5mm を超えると、該磁
性体が図４に示したような、磁極片から発生した磁場を
強めてしまう。また厚さの下限は0.005mm よりも薄いと
磁気回路の磁界で飽和してしまい、傾斜磁場による残留
磁化が発生しなくなってしまう。以上の構成をとること
によって、磁極片から発生した残留磁化を容易にキャン
セルすることができる。
コイルの空隙側に位置する面上に、磁極片の中心から見
て対称性を有する形状で、例えばリング状に配置するこ
とによって、従来の円盤状の配置よりも効果的に残留磁
化を軽減することができる。リング状の他にも、静磁場
発生装置の形状に合わせて適宜な形状で配置すればよ
い。また、構成する軟磁性体のそれぞれの小片の厚みを
部分的に変えることにより、さらに残留磁化を軽減でき
る。厚みは使用する材質によって異なるが、0.005mm 〜
0.5mm とすることが望ましい。0.5mm を超えると、該磁
性体が図４に示したような、磁極片から発生した磁場を
強めてしまう。また厚さの下限は0.005mm よりも薄いと
磁気回路の磁界で飽和してしまい、傾斜磁場による残留
磁化が発生しなくなってしまう。以上の構成をとること
によって、磁極片から発生した残留磁化を容易にキャン
セルすることができる。
【００１０】
【実施例】次に、本発明について、実施例、比較例を挙
げて説明する。 実施例１ 図１（ａ）、（ｂ）に示す構成で、強磁性体７として0.
1mm の厚さの軟鉄板の小片を、傾斜磁場コイル１の空隙
側に対称性を有するリング状に配置した。ただし、軟鉄
板は渦電流による傾斜磁場発生効率の低下を避けるため
に小さく台形に加工し、見かけ上多角形のリング状に組
み合わせて配置した。これらの軟鉄板の小片は、傾斜磁
場コイルの影響で発生した渦電流をできるかぎり抑制す
る絶縁性とするために、リングの周上である程度の間隔
を空けて組み合わせて配置している。本実施例では、
Ｘ、Ｙ方向の傾斜磁場を強磁性体が±１Ｇ／cmとなる電
流量で印加し、磁気共鳴イメージング装置の均一磁場空
間の中心を原点としてＸ、Ｙ軸上±200mm 、Ｚ軸上±17
5mm の楕円球表面で発生する不均一度、すなわち楕円球
表面における、残留磁化の最大値と最小値の差を中心磁
場強度で割った値を、傾斜磁場印加前と印加後の差で見
ることにより評価した。なお、実験に使用した磁気共鳴
イメージング装置の仕様は、磁場強度 0.2Ｔ、空隙400m
m である。結果を表１に示す。
げて説明する。 実施例１ 図１（ａ）、（ｂ）に示す構成で、強磁性体７として0.
1mm の厚さの軟鉄板の小片を、傾斜磁場コイル１の空隙
側に対称性を有するリング状に配置した。ただし、軟鉄
板は渦電流による傾斜磁場発生効率の低下を避けるため
に小さく台形に加工し、見かけ上多角形のリング状に組
み合わせて配置した。これらの軟鉄板の小片は、傾斜磁
場コイルの影響で発生した渦電流をできるかぎり抑制す
る絶縁性とするために、リングの周上である程度の間隔
を空けて組み合わせて配置している。本実施例では、
Ｘ、Ｙ方向の傾斜磁場を強磁性体が±１Ｇ／cmとなる電
流量で印加し、磁気共鳴イメージング装置の均一磁場空
間の中心を原点としてＸ、Ｙ軸上±200mm 、Ｚ軸上±17
5mm の楕円球表面で発生する不均一度、すなわち楕円球
表面における、残留磁化の最大値と最小値の差を中心磁
場強度で割った値を、傾斜磁場印加前と印加後の差で見
ることにより評価した。なお、実験に使用した磁気共鳴
イメージング装置の仕様は、磁場強度 0.2Ｔ、空隙400m
m である。結果を表１に示す。
【００１１】
【表１】
【００１２】実施例２ 強磁性体の厚さを0.1 mmとし、部分的に0.15〜0.3 mmに
変化させた以外は、実施例１と同様に行った。結果を表
１に併記する。
変化させた以外は、実施例１と同様に行った。結果を表
１に併記する。
【００１３】実施例３ 磁極片中心から見て対称性を有する形状として、強磁性
体を図２の（ａ）、（ｂ）に示すように配置した以外は
実施例１と同様に行った。結果を表１に併記する。
体を図２の（ａ）、（ｂ）に示すように配置した以外は
実施例１と同様に行った。結果を表１に併記する。
【００１４】比較例１ 強磁性体を使用しなかった以外は実施例１と同様に行っ
た。結果を表１に併記する。
た。結果を表１に併記する。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、永久磁石を用いた磁気
共鳴イメージング装置において、磁極片に発生した残留
磁化の影響を低減することが可能となった。また、不必
要な残留磁化を発生することなく、磁極片から発生した
残留磁化を効率的に低減することができた。
共鳴イメージング装置において、磁極片に発生した残留
磁化の影響を低減することが可能となった。また、不必
要な残留磁化を発生することなく、磁極片から発生した
残留磁化を効率的に低減することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の構成を示す概略図であり、
（ａ）は横断面図、（ｂ）は縦断面図。
（ａ）は横断面図、（ｂ）は縦断面図。
【図２】本発明の別の実施例の概略図であり、（ａ）は
横断面図、（ｂ）は縦断面図。
横断面図、（ｂ）は縦断面図。
【図３】従来の磁気共鳴イメージング装置の縦断面概略
図である。
図である。
【図４】Ｚ方向の傾斜磁場印加時の残留磁化を示す概略
図である。
図である。
【図５】Ｘ方向の傾斜磁場印加時の残留磁化を示す概略
図である。
図である。
１ ‥‥傾斜磁場コイル ２ ‥‥磁極片 ３ ‥‥磁石 ４ ‥‥空隙 ５ ‥‥環状突起 ６ ‥‥継鉄 ７ ‥‥強磁性体（軟鉄板）
Claims (4)
- 【請求項１】 対向配置した永久磁石と、その空隙側に
設けられた磁極片とを有する、ＭＲＩ装置に要求される
静磁場発生装置を有し、該静磁場発生装置による磁場に
対して傾斜磁場を発生する手段を磁極片の空隙側に配置
した磁気共鳴イメージング装置において、該傾斜磁場を
発生する手段の空隙側に、強磁性体の小片を、対称性を
有する形に組み合わせて配置してなることを特徴とする
磁気共鳴イメージング装置。 - 【請求項２】 該強磁性体をリング状に配置してなる請
求項１記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 【請求項３】 該強磁性体の厚みを、0.005mm 〜0.5mm
の範囲で部分的に変えた請求項１または２記載の磁気共
鳴イメージング装置。 - 【請求項４】 該強磁性体を静磁場発生装置の形状に合
わせて適宜な形状に配置してなる請求項１〜３のいずれ
かに記載の磁気共鳴イメージング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31337096A JP3320323B2 (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | 磁気共鳴イメージング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31337096A JP3320323B2 (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | 磁気共鳴イメージング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10151119A true JPH10151119A (ja) | 1998-06-09 |
| JP3320323B2 JP3320323B2 (ja) | 2002-09-03 |
Family
ID=18040449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31337096A Expired - Fee Related JP3320323B2 (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | 磁気共鳴イメージング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3320323B2 (ja) |
-
1996
- 1996-11-25 JP JP31337096A patent/JP3320323B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3320323B2 (ja) | 2002-09-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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