JPH10179544A - Ｍｒ装置の傾斜磁場発生用コイル - Google Patents
Ｍｒ装置の傾斜磁場発生用コイルInfo
- Publication number
- JPH10179544A JPH10179544A JP8354861A JP35486196A JPH10179544A JP H10179544 A JPH10179544 A JP H10179544A JP 8354861 A JP8354861 A JP 8354861A JP 35486196 A JP35486196 A JP 35486196A JP H10179544 A JPH10179544 A JP H10179544A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- coil
- gradient magnetic
- element parts
- coils
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 容易に低インダクタンス化・高精度化する。
【解決手段】 １枚の導体板を加工することにより作っ
たリード部３、４に複数のエレメント部２、２、…が並
列に接続されているパターンの導体板を、円筒形巻き枠
５の周囲に、１周分巻き付けて傾斜磁場発生用コイル１
を形成し、リード部３、4の端部に傾斜磁場電源６から
電流を供給する。
たリード部３、４に複数のエレメント部２、２、…が並
列に接続されているパターンの導体板を、円筒形巻き枠
５の周囲に、１周分巻き付けて傾斜磁場発生用コイル１
を形成し、リード部３、4の端部に傾斜磁場電源６から
電流を供給する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、核磁気共鳴（Ｎ
ＭＲ）現象を利用して検査やイメージングなどを行うＭ
Ｒ装置に関し、とくにその傾斜磁場発生用コイルの改良
に関する。
ＭＲ）現象を利用して検査やイメージングなどを行うＭ
Ｒ装置に関し、とくにその傾斜磁場発生用コイルの改良
に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＭＲ装置の傾斜磁場発生用コイルは、従
来、図５のように円筒形の巻き枠５の表面に螺旋形にエ
レメント部８を巻き付けて構成していた（なお、この図
５に示すコイルはＧｚコイルと呼ばれるコイルであ
る）。このエレメント部８は、通常、断面がたとえば５
ｍｍ×５ｍｍの角型断面銅線を用いている。すなわち、
巻き枠５に対して数ターンにわたって巻き付けられてお
り、両端の電流供給点から見ると数ターン分が直列に接
続されて長いものとなっている。その両端に、傾斜磁場
発生用の電流を供給してこのコイルを駆動する傾斜磁場
電源６が接続される。
来、図５のように円筒形の巻き枠５の表面に螺旋形にエ
レメント部８を巻き付けて構成していた（なお、この図
５に示すコイルはＧｚコイルと呼ばれるコイルであ
る）。このエレメント部８は、通常、断面がたとえば５
ｍｍ×５ｍｍの角型断面銅線を用いている。すなわち、
巻き枠５に対して数ターンにわたって巻き付けられてお
り、両端の電流供給点から見ると数ターン分が直列に接
続されて長いものとなっている。その両端に、傾斜磁場
発生用の電流を供給してこのコイルを駆動する傾斜磁場
電源６が接続される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ＭＲ装置の傾斜磁場発生用コイルでは、巻き枠に螺旋形
に巻き付けるため、エレメント部の長さが長くなってコ
イルのインダクタンスが大きくなるため、立ち上がり時
間の短いパルス磁場を発生させるためには出力電圧の高
い傾斜磁場電源を必要とする問題がある。また、正確な
磁場分布を形成するためにはコイルのエレメント部の位
置精度を上げる必要があるが、上記のように太い角型断
面銅線を用いているため、これを巻き枠に螺旋形に位置
精度高く巻くことは非常に大変で、製作に時間がかか
り、コストアップ要因となっている。
ＭＲ装置の傾斜磁場発生用コイルでは、巻き枠に螺旋形
に巻き付けるため、エレメント部の長さが長くなってコ
イルのインダクタンスが大きくなるため、立ち上がり時
間の短いパルス磁場を発生させるためには出力電圧の高
い傾斜磁場電源を必要とする問題がある。また、正確な
磁場分布を形成するためにはコイルのエレメント部の位
置精度を上げる必要があるが、上記のように太い角型断
面銅線を用いているため、これを巻き枠に螺旋形に位置
精度高く巻くことは非常に大変で、製作に時間がかか
り、コストアップ要因となっている。
【０００４】この発明は、上記に鑑み、インダクタンス
を低くすることができ、しかも位置精度高く巻くことが
容易で、製造簡単・コストダウン可能な、ＭＲ装置の傾
斜磁場発生用コイルを提供することを目的とする。
を低くすることができ、しかも位置精度高く巻くことが
容易で、製造簡単・コストダウン可能な、ＭＲ装置の傾
斜磁場発生用コイルを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明によるＭＲ装置の傾斜磁場発生用コイルに
おいては、１箇所の電流供給点に並列的に接続されてい
る、磁場発生用電流を流すための複数のエレメント部
が、巻き枠に対して巻き付けられていることが特徴とな
っている。
め、この発明によるＭＲ装置の傾斜磁場発生用コイルに
おいては、１箇所の電流供給点に並列的に接続されてい
る、磁場発生用電流を流すための複数のエレメント部
が、巻き枠に対して巻き付けられていることが特徴とな
っている。
【０００６】複数のエレメント部が１箇所の電流供給点
に並列的に接続されているため、エレメント部の長さが
長くなることがないのでインダクタンスを下げることが
できる。各エレメント部は巻き枠に対して螺旋形に巻き
付けられることがないので、展開した（巻き付ける前
の）パターンを正確に作っておけば位置精度を高めるこ
とは容易である。そして、銅板などの導体板で正確なパ
ターンを作ることは容易であるから、製造容易でコスト
ダウン可能である。
に並列的に接続されているため、エレメント部の長さが
長くなることがないのでインダクタンスを下げることが
できる。各エレメント部は巻き枠に対して螺旋形に巻き
付けられることがないので、展開した（巻き付ける前
の）パターンを正確に作っておけば位置精度を高めるこ
とは容易である。そして、銅板などの導体板で正確なパ
ターンを作ることは容易であるから、製造容易でコスト
ダウン可能である。
【０００７】
【発明の実施の形態】つぎに、この発明の実施の形態に
ついて図面を参照しながら詳細に説明する。図１におい
て、２つのコイル１、１が１つの円筒形の巻き枠５に巻
き付けられている。この１対のコイル１、１によりＧｚ
コイルが形成される。すなわち、Ｚ方向（巻き枠５の軸
方向）に磁場強度が傾斜している傾斜磁場を発生するた
めの傾斜磁場コイルが形成される。このコイル１は、多
数のエレメント部２、２、…がリード部３、４に並列的
に接続されたものとなっている。これらリード部３、４
の端部が電流供給点となっていて、傾斜磁場電源６に接
続される。傾斜磁場電源６は、傾斜磁場発生用の電流を
供給してこのコイル１を駆動し、傾斜磁場を発生させ
る。すなわち、エレメント部２、２、…に磁場発生用の
電流が流れることによって磁場が形成される。
ついて図面を参照しながら詳細に説明する。図１におい
て、２つのコイル１、１が１つの円筒形の巻き枠５に巻
き付けられている。この１対のコイル１、１によりＧｚ
コイルが形成される。すなわち、Ｚ方向（巻き枠５の軸
方向）に磁場強度が傾斜している傾斜磁場を発生するた
めの傾斜磁場コイルが形成される。このコイル１は、多
数のエレメント部２、２、…がリード部３、４に並列的
に接続されたものとなっている。これらリード部３、４
の端部が電流供給点となっていて、傾斜磁場電源６に接
続される。傾斜磁場電源６は、傾斜磁場発生用の電流を
供給してこのコイル１を駆動し、傾斜磁場を発生させ
る。すなわち、エレメント部２、２、…に磁場発生用の
電流が流れることによって磁場が形成される。
【０００８】このエレメント部２、２、…とリード部
３、４とは、１枚の導体板、たとえば厚さ２〜３ｍｍ程
の銅板を加工して作られる。コイル１を平面に展開する
と図２のようなパターンになるため、１枚の導体板をこ
のようなパターンに加工して巻き枠５に巻き付けてコイ
ル１を形成するのである。このパターン形成のための加
工は、エッチングにより、あるいはウォータージェット
方式切削機を用い、またはＮＣ加工機を用いて行う。こ
れにより、展開図通りのパターンを精度高く作ることが
できる。
３、４とは、１枚の導体板、たとえば厚さ２〜３ｍｍ程
の銅板を加工して作られる。コイル１を平面に展開する
と図２のようなパターンになるため、１枚の導体板をこ
のようなパターンに加工して巻き枠５に巻き付けてコイ
ル１を形成するのである。このパターン形成のための加
工は、エッチングにより、あるいはウォータージェット
方式切削機を用い、またはＮＣ加工機を用いて行う。こ
れにより、展開図通りのパターンを精度高く作ることが
できる。
【０００９】このパターンにおいて、エレメント部２、
２、…の位置（エレメント部２、２間の間隔ｄ）および
幅ｗが重要である。各エレメント部２、２、…は電流供
給点からそのエレメント部までのリード部３、４の長さ
が異なるため、電流供給点より見た各エレメント部２、
２、…の抵抗値が違っているので、幅ｗを微妙に調整す
ることによって各々の抵抗値を変化させる。
２、…の位置（エレメント部２、２間の間隔ｄ）および
幅ｗが重要である。各エレメント部２、２、…は電流供
給点からそのエレメント部までのリード部３、４の長さ
が異なるため、電流供給点より見た各エレメント部２、
２、…の抵抗値が違っているので、幅ｗを微妙に調整す
ることによって各々の抵抗値を変化させる。
【００１０】各エレメント部２、２、…にそれぞれ同一
の電流を流す場合には電流供給点から遠いエレメント部
２ほど幅ｗを広くする。電流供給点から離れるにしたが
いリード部３、4の長さが長くなり、その分だけ抵抗値
が増えるので、その分をキャンセルするようにエレメン
ト幅ｗを増やしてトータルで抵抗値が等しくなるように
する。
の電流を流す場合には電流供給点から遠いエレメント部
２ほど幅ｗを広くする。電流供給点から離れるにしたが
いリード部３、4の長さが長くなり、その分だけ抵抗値
が増えるので、その分をキャンセルするようにエレメン
ト幅ｗを増やしてトータルで抵抗値が等しくなるように
する。
【００１１】また、エレメント部２、２、…の位置は、
どのような強度分布を持つ傾斜磁場を発生させるかの設
計目標にしたがって厳密に求める必要がある。その求め
られた位置にしたがい、各エレメント部２、２、…のそ
れぞれの間の間隔ｄが正確に定められなければならな
い。
どのような強度分布を持つ傾斜磁場を発生させるかの設
計目標にしたがって厳密に求める必要がある。その求め
られた位置にしたがい、各エレメント部２、２、…のそ
れぞれの間の間隔ｄが正確に定められなければならな
い。
【００１２】このように厳密な精度の要求されるパター
ンを作る必要があるが、１枚の導体板を加工して作るこ
とができるので、加工精度を高めることは容易である。
そして、このようなパターンとされた導体板を巻き枠５
に巻き付ければよいので、トータルで見て、精度の高い
傾斜磁場発生用コイルを簡単・容易に製造できることに
なる。
ンを作る必要があるが、１枚の導体板を加工して作るこ
とができるので、加工精度を高めることは容易である。
そして、このようなパターンとされた導体板を巻き枠５
に巻き付ければよいので、トータルで見て、精度の高い
傾斜磁場発生用コイルを簡単・容易に製造できることに
なる。
【００１３】なお、図１ではリード部３、４は離れてい
るが、実際には、絶縁シートを挟んで重ね合わせて円周
方向の磁場対称性を高めるようにする。
るが、実際には、絶縁シートを挟んで重ね合わせて円周
方向の磁場対称性を高めるようにする。
【００１４】このＭＲ装置の傾斜磁場発生用コイル１で
は、電流供給点に対して各エレメント部２、２、…が並
列に接続されているため、各々のエレメント部２、２、
…が長くなることがなく、低インダクタンスとすること
ができる。そのため、低電圧仕様の傾斜磁場電源６でも
立ち上がり時間の短いパルス磁場を発生させることがで
きる。低電圧の傾斜磁場電源６を用いる場合、電圧が低
い代わりに電流値の要求は大きくなるが、傾斜磁場電源
６にとっては、通常、電圧仕様を上げるよりも電流仕様
を上げる方が容易である。
は、電流供給点に対して各エレメント部２、２、…が並
列に接続されているため、各々のエレメント部２、２、
…が長くなることがなく、低インダクタンスとすること
ができる。そのため、低電圧仕様の傾斜磁場電源６でも
立ち上がり時間の短いパルス磁場を発生させることがで
きる。低電圧の傾斜磁場電源６を用いる場合、電圧が低
い代わりに電流値の要求は大きくなるが、傾斜磁場電源
６にとっては、通常、電圧仕様を上げるよりも電流仕様
を上げる方が容易である。
【００１５】図１に示した例では、巻き枠５の１周を１
つのパターンで巻き付けているが、１周を複数に分割し
て、それぞれのパターンで巻き付けるようにしてもよ
い。図３に、１周を２分割して、それぞれに半周ずつの
コイル１、１を形成した例を示す。この図３のように巻
き枠５の１周を複数のコイル１、１で分担する場合、パ
ターンが半周分で済むので、１枚の導体板よりなるパタ
ーンが大きくなることをさけることができ、その結果、
運搬・組み立て時の取り扱いが容易となって、取り付け
位置精度を高めることがより容易になる。なお、この場
合、図３では、１周の一部ずつのコイル１にそれぞれ別
の傾斜磁場電源６から電流供給するようにしているが、
１周分の複数のコイル１を相互に電気的に直列接続し
て、その１周分について１つの傾斜磁場電源６から電流
供給することもできる。
つのパターンで巻き付けているが、１周を複数に分割し
て、それぞれのパターンで巻き付けるようにしてもよ
い。図３に、１周を２分割して、それぞれに半周ずつの
コイル１、１を形成した例を示す。この図３のように巻
き枠５の１周を複数のコイル１、１で分担する場合、パ
ターンが半周分で済むので、１枚の導体板よりなるパタ
ーンが大きくなることをさけることができ、その結果、
運搬・組み立て時の取り扱いが容易となって、取り付け
位置精度を高めることがより容易になる。なお、この場
合、図３では、１周の一部ずつのコイル１にそれぞれ別
の傾斜磁場電源６から電流供給するようにしているが、
１周分の複数のコイル１を相互に電気的に直列接続し
て、その１周分について１つの傾斜磁場電源６から電流
供給することもできる。
【００１６】逆に、図４に示すように、１つのパターン
を巻き枠５に何周にもわたって巻き付けることもでき
る。この場合、導体板が相互に電気的に接触しないよう
に絶縁シート７を間に挟んで巻き付ける。このようにエ
レメント部２、２、…が巻き枠５の周囲に何回も巻かれ
てその長さが長くなるため、同じ磁場強度を得るのに駆
動電流を少なくすることが可能である。
を巻き枠５に何周にもわたって巻き付けることもでき
る。この場合、導体板が相互に電気的に接触しないよう
に絶縁シート７を間に挟んで巻き付ける。このようにエ
レメント部２、２、…が巻き枠５の周囲に何回も巻かれ
てその長さが長くなるため、同じ磁場強度を得るのに駆
動電流を少なくすることが可能である。
【００１７】エレメント部２、２、…を巻き枠５の周囲
に何回巻き付けるか、１周を何分割して巻き付けるか
は、用いる傾斜磁場電源６などに応じて定まることであ
り、いずれの場合であっても、それに対応して精度の高
いコイルを実現することができる。
に何回巻き付けるか、１周を何分割して巻き付けるか
は、用いる傾斜磁場電源６などに応じて定まることであ
り、いずれの場合であっても、それに対応して精度の高
いコイルを実現することができる。
【００１８】その他、この発明の趣旨を逸脱しない範囲
で、具体的な構成などは、種々に変更できることはもち
ろんである。たとえば、上記ではＧｚコイルについて説
明したがＧｘコイルやＧｙコイルなどにも適用できる。
で、具体的な構成などは、種々に変更できることはもち
ろんである。たとえば、上記ではＧｚコイルについて説
明したがＧｘコイルやＧｙコイルなどにも適用できる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、この発明のＭＲ装
置の傾斜磁場発生用コイルによれば、インダクタンスを
低くすることができ、しかもエレメント部の位置精度お
よび抵抗値の精度を高めることが容易である。さらに、
製造が簡単であって、製造コストを削減することも可能
である。
置の傾斜磁場発生用コイルによれば、インダクタンスを
低くすることができ、しかもエレメント部の位置精度お
よび抵抗値の精度を高めることが容易である。さらに、
製造が簡単であって、製造コストを削減することも可能
である。
【図１】この発明の実施の形態を示す模式的な斜視図。
【図２】コイルパターンの平面展開図。
【図３】他の例を示す模式的な斜視図。
【図４】さらに別の例を示す断面図。
【図５】従来例を示す模式的な斜視図。
１ 傾斜磁場発生用コイル ２ エレメント部 ３、４ リード部 ５ 巻き枠 ６ 傾斜磁場電源 ７ 絶縁シート ８ 螺旋形エレメント部
Claims (1)
- 【請求項１】 １箇所の電流供給点に並列的に接続され
ている、磁場発生用電流を流すための複数のエレメント
部が巻き枠に対して巻き付けられて構成されていること
を特徴とするＭＲ装置の傾斜磁場発生用コイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8354861A JPH10179544A (ja) | 1996-12-20 | 1996-12-20 | Ｍｒ装置の傾斜磁場発生用コイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8354861A JPH10179544A (ja) | 1996-12-20 | 1996-12-20 | Ｍｒ装置の傾斜磁場発生用コイル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10179544A true JPH10179544A (ja) | 1998-07-07 |
Family
ID=18440407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8354861A Pending JPH10179544A (ja) | 1996-12-20 | 1996-12-20 | Ｍｒ装置の傾斜磁場発生用コイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10179544A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1182666A1 (de) * | 2000-07-10 | 2002-02-27 | Infineon Technologies AG | Integrierter Speicher mit Speicherzellen mit magnetoresistivem Speichereffekt |
| EP4296702A1 (en) | 2022-06-24 | 2023-12-27 | Bruker Switzerland AG | Split self-shielded gradient coil system, with power supply system for individually adjusting currents of sub-coil groups |
-
1996
- 1996-12-20 JP JP8354861A patent/JPH10179544A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1182666A1 (de) * | 2000-07-10 | 2002-02-27 | Infineon Technologies AG | Integrierter Speicher mit Speicherzellen mit magnetoresistivem Speichereffekt |
| EP4296702A1 (en) | 2022-06-24 | 2023-12-27 | Bruker Switzerland AG | Split self-shielded gradient coil system, with power supply system for individually adjusting currents of sub-coil groups |
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