JPH11244259A - 磁気共鳴断層像撮影装置 - Google Patents
磁気共鳴断層像撮影装置Info
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- JPH11244259A JPH11244259A JP10375848A JP37584898A JPH11244259A JP H11244259 A JPH11244259 A JP H11244259A JP 10375848 A JP10375848 A JP 10375848A JP 37584898 A JP37584898 A JP 37584898A JP H11244259 A JPH11244259 A JP H11244259A
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- G01R33/385—Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field using gradient magnetic field coils
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ＭＲ画像に対する渦電流の影響を最小にする。
【解決手段】遮蔽勾配コイルが別個に間隔をあけた磁極
片を有するＭＲ画像装置の使用に適合されている。前記
ｘ，ｙ，ｚコイルはそれぞれアクティブ層（４０，３
８，３６）及びシールド層（３２，３０，３４）を含ん
でいる。前記ｘアクティブ層（４０）及びシールド層
（３２）は前記コイルの周縁部周囲に伸びる複数の垂直
な電気的接続部（４４）により相互結合されている。前
記ｙアクティブ層（３８）及びシールド層（３０）は同
様に接続されている（４２）。前記ｚアクティブ層（４
０）及びシールド層（３４）はそれぞれほぼ螺旋状の導
体パターンを有している。
片を有するＭＲ画像装置の使用に適合されている。前記
ｘ，ｙ，ｚコイルはそれぞれアクティブ層（４０，３
８，３６）及びシールド層（３２，３０，３４）を含ん
でいる。前記ｘアクティブ層（４０）及びシールド層
（３２）は前記コイルの周縁部周囲に伸びる複数の垂直
な電気的接続部（４４）により相互結合されている。前
記ｙアクティブ層（３８）及びシールド層（３０）は同
様に接続されている（４２）。前記ｚアクティブ層（４
０）及びシールド層（３４）はそれぞれほぼ螺旋状の導
体パターンを有している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は磁気共鳴断層像撮影
装置に関し、そこに使用される勾配コイルに関連する特
定の用途を提供するものである。
装置に関し、そこに使用される勾配コイルに関連する特
定の用途を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】磁気共鳴断層像撮影装置（ＭＲＩ）は広
く診断上の映像方法に使用されているものである。ＭＲ
Ｉ装置は非常に強い均質な静的磁場を発生させる磁気装
置を含んでいる。いわゆる開放型磁石配列は画像領域の
反対側に配置される１対の磁極片を含んでいる。前記静
的磁場に１列で急速に変化する勾配磁場をかけることが
必要なので、ＭＲＩシステムは一般的に前記磁極片と前
記画像領域との間に配置される１組の勾配コイルを含
み、ほぼ直交するｘ，ｙ，ｚ方向に前記必要な勾配を発
生させる。
く診断上の映像方法に使用されているものである。ＭＲ
Ｉ装置は非常に強い均質な静的磁場を発生させる磁気装
置を含んでいる。いわゆる開放型磁石配列は画像領域の
反対側に配置される１対の磁極片を含んでいる。前記静
的磁場に１列で急速に変化する勾配磁場をかけることが
必要なので、ＭＲＩシステムは一般的に前記磁極片と前
記画像領域との間に配置される１組の勾配コイルを含
み、ほぼ直交するｘ，ｙ，ｚ方向に前記必要な勾配を発
生させる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】あいにく、前記時間変
動勾配場は前記磁極片の様に前記勾配コイルの付近で導
電性材料に渦電流を誘導する。これらの渦電流は各種有
害な影響をもたらし、最も顕著な影響は前記勾配磁場に
反対の急な変化をもたらすことである。前記勾配磁束と
鉄製磁極片との間の相互作用は前記勾配の変化中に場の
過渡現象を引き起こす。又、前記渦電流は例えば何百ミ
リセコンドのオーダーの比較的長時間一定で減衰する不
均質な磁場を作り出す。これらの影響は画像の質を悪化
させる様に導き、不可能でないならば、比較的急で困難
なシーケンスを使用して画像を作ることができる。
動勾配場は前記磁極片の様に前記勾配コイルの付近で導
電性材料に渦電流を誘導する。これらの渦電流は各種有
害な影響をもたらし、最も顕著な影響は前記勾配磁場に
反対の急な変化をもたらすことである。前記勾配磁束と
鉄製磁極片との間の相互作用は前記勾配の変化中に場の
過渡現象を引き起こす。又、前記渦電流は例えば何百ミ
リセコンドのオーダーの比較的長時間一定で減衰する不
均質な磁場を作り出す。これらの影響は画像の質を悪化
させる様に導き、不可能でないならば、比較的急で困難
なシーケンスを使用して画像を作ることができる。
【０００４】これらの影響を克服する為にいろいろな試
みがなされている。いわゆる受動遮蔽技術では、所望の
磁気特性を有する材料が前記磁極片の表面に配置され、
前記磁極片の全部の鉄に結合された前記磁束を減衰させ
る。然し、特により高い場の強さで適切な特性を有する
材料を見出すことは困難である。前記勾配により発生し
た磁束は前記磁極片に深く浸透する傾向があるので、前
記材料は比較的厚くする必要がある。更に、このアプロ
ーチは前記不必要な影響を減少するがそれらを完全に除
去することはない。
みがなされている。いわゆる受動遮蔽技術では、所望の
磁気特性を有する材料が前記磁極片の表面に配置され、
前記磁極片の全部の鉄に結合された前記磁束を減衰させ
る。然し、特により高い場の強さで適切な特性を有する
材料を見出すことは困難である。前記勾配により発生し
た磁束は前記磁極片に深く浸透する傾向があるので、前
記材料は比較的厚くする必要がある。更に、このアプロ
ーチは前記不必要な影響を減少するがそれらを完全に除
去することはない。
【０００５】別の技術は渦電流の影響の電子補償を含ん
でいる。前記勾配場と前記磁極片間の各種相互作用の複
雑性の為、効果的な補償は困難である。更に、この技術
は前記磁極片の発熱を誘導する勾配を説明していない。
でいる。前記勾配場と前記磁極片間の各種相互作用の複
雑性の為、効果的な補償は困難である。更に、この技術
は前記磁極片の発熱を誘導する勾配を説明していない。
【０００６】更に別の技術はＭＲ画像の渦電流を最小に
する配列(Arrangement to MinimizeEddy Currents in M
R Imagers)という表題の米国特許No.5,555,251に開示さ
れている。該開示された技術は一連の電気的に絶縁され
た層の使用を含んでいる。一連のスロットは更に前記層
の渦電流を減少する。この技術が渦電流の影響を減少す
るのに有効であると証明されているが、それにも関わら
ず更なる改良が望まれる。
する配列(Arrangement to MinimizeEddy Currents in M
R Imagers)という表題の米国特許No.5,555,251に開示さ
れている。該開示された技術は一連の電気的に絶縁され
た層の使用を含んでいる。一連のスロットは更に前記層
の渦電流を減少する。この技術が渦電流の影響を減少す
るのに有効であると証明されているが、それにも関わら
ず更なる改良が望まれる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の観点によ
れば、磁気共鳴断層像撮影に使用する装置は検査領域の
反対側に配置された第１及び第２の磁極片と、前記検査
領域内に第１勾配磁場を発生させる一般に平面状の第１
勾配コイルとを含んでいる。前記第１勾配コイルはアク
ティブ層とシールド層とを含んでいる。該シールド層は
前記アクティブ層と第１磁極片との間に配置されてい
る。前記アクティブ層とシールド層は前記勾配コイルの
外周部に沿った複数の場所で電気的に接続されている。
れば、磁気共鳴断層像撮影に使用する装置は検査領域の
反対側に配置された第１及び第２の磁極片と、前記検査
領域内に第１勾配磁場を発生させる一般に平面状の第１
勾配コイルとを含んでいる。前記第１勾配コイルはアク
ティブ層とシールド層とを含んでいる。該シールド層は
前記アクティブ層と第１磁極片との間に配置されてい
る。前記アクティブ層とシールド層は前記勾配コイルの
外周部に沿った複数の場所で電気的に接続されている。
【０００８】本発明のより限定された観点によると、前
記アクティブ層及びシールド層は電気的に接続され、り
す籠構造を形成している。
記アクティブ層及びシールド層は電気的に接続され、り
す籠構造を形成している。
【０００９】別のより限定された観点によると、前記勾
配コイルの外周部に沿った前記勾配コイル平面での平均
電流は実質上ゼロとなる。更により限定された観点によ
れば、前記アクティブ層は第１及び第２アクティブ層を
含み該各アクティブ層は互いに実質上鏡像となってい
る。更により限定された観点によれば、前記シールド層
は第１及び第２シールド層を含み該各シールド層は互い
に実質上鏡像となっている。本発明の別の更に限定され
た観点によれば、前記アクティブ層とシールド層はそれ
ぞれ複数のほぼ平面状の導体を含んでいる。該導体は延
設するスリットを有し、その結果、磁束により発生した
渦電流は前記勾配コイルの平面に垂直な成分を有し減少
される。
配コイルの外周部に沿った前記勾配コイル平面での平均
電流は実質上ゼロとなる。更により限定された観点によ
れば、前記アクティブ層は第１及び第２アクティブ層を
含み該各アクティブ層は互いに実質上鏡像となってい
る。更により限定された観点によれば、前記シールド層
は第１及び第２シールド層を含み該各シールド層は互い
に実質上鏡像となっている。本発明の別の更に限定され
た観点によれば、前記アクティブ層とシールド層はそれ
ぞれ複数のほぼ平面状の導体を含んでいる。該導体は延
設するスリットを有し、その結果、磁束により発生した
渦電流は前記勾配コイルの平面に垂直な成分を有し減少
される。
【００１０】本発明の別の限定された観点によると、前
記装置は更に前記主磁場に対して直交方向に第２勾配磁
場を発生させほぼ平面状の第２勾配コイルを含んでい
る。前記第２勾配コイルはアクティブ層とシールド層と
を含んでいる。該アクティブ層及びシールド層は前記勾
配コイルの外周部に沿った複数の場所で電気的に接続さ
れている。
記装置は更に前記主磁場に対して直交方向に第２勾配磁
場を発生させほぼ平面状の第２勾配コイルを含んでい
る。前記第２勾配コイルはアクティブ層とシールド層と
を含んでいる。該アクティブ層及びシールド層は前記勾
配コイルの外周部に沿った複数の場所で電気的に接続さ
れている。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明を実施する手段は添付した
図面に関連して例としてより詳細に今説明されるであろ
う。図１は本発明による磁気共鳴断層像撮影装置を示し
ている。図２は勾配コイル組立部品の各種層を示す側面
図である。図３はｚ軸遮蔽コイルの組立分解図である。
図４はｚ軸活動コイルの組立分解図である。図５はｘ軸
遮蔽コイルの組立分解図である。図６はｘ軸活動コイル
の組立分解図である。図７は勾配コイル組立部品の層間
の間隔を示す側面図である。図８はｘ軸勾配コイルの前
記アクティブ層及びシールド層間の垂直相互連結を示し
ている。
図面に関連して例としてより詳細に今説明されるであろ
う。図１は本発明による磁気共鳴断層像撮影装置を示し
ている。図２は勾配コイル組立部品の各種層を示す側面
図である。図３はｚ軸遮蔽コイルの組立分解図である。
図４はｚ軸活動コイルの組立分解図である。図５はｘ軸
遮蔽コイルの組立分解図である。図６はｘ軸活動コイル
の組立分解図である。図７は勾配コイル組立部品の層間
の間隔を示す側面図である。図８はｘ軸勾配コイルの前
記アクティブ層及びシールド層間の垂直相互連結を示し
ている。
【００１２】図１を参照すると、患者１の構造画像を生
成するＭＲＩ装置はほぼＣ型の磁石本体３を含んでい
る。前記患者１は１対の対向する磁極片２３間に位置す
る画像領域に置かれる。主磁場制御器５は各極に結合さ
れたドライバーコイル２に活気ある電流を供給し前記ｚ
方向に前記主磁場Ｂ0を発生させる。首部４は前記磁石
本体３に前記磁極片２３を接続し、その結果前記磁石本
体を通る帰還路を提供する。
成するＭＲＩ装置はほぼＣ型の磁石本体３を含んでい
る。前記患者１は１対の対向する磁極片２３間に位置す
る画像領域に置かれる。主磁場制御器５は各極に結合さ
れたドライバーコイル２に活気ある電流を供給し前記ｚ
方向に前記主磁場Ｂ0を発生させる。首部４は前記磁石
本体３に前記磁極片２３を接続し、その結果前記磁石本
体を通る帰還路を提供する。
【００１３】各磁極片２３と前記画像領域との間に位置
する勾配コイル組立部品６は時間変動勾配磁場を好まし
くは３直交方向（例えば、ｘ，ｙ，ｚ）に発生する。下
側の前記勾配コイル組立部品６だけが図１に示されてい
るが、第２勾配コイル組立部品が上側の前記磁極片に関
して同様に配置され、前記各コイルは前記画像領域に関
して対照的に配置されることが認められるであろう。別
の方法で述べると、前記上下側のコイル組立部品はｚ＝
０平面の映像に関して対照的である。
する勾配コイル組立部品６は時間変動勾配磁場を好まし
くは３直交方向（例えば、ｘ，ｙ，ｚ）に発生する。下
側の前記勾配コイル組立部品６だけが図１に示されてい
るが、第２勾配コイル組立部品が上側の前記磁極片に関
して同様に配置され、前記各コイルは前記画像領域に関
して対照的に配置されることが認められるであろう。別
の方法で述べると、前記上下側のコイル組立部品はｚ＝
０平面の映像に関して対照的である。
【００１４】前記勾配コイル組立部品６は実質的には平
面状であり、ｘ−ｙ平面にある様に配置されている（例
えば、前記主磁場Ｂ0に垂直）。前記各勾配コイルは勾
配場制御器９により電圧を加えられ、該勾配場制御器９
は各コイルに関連する勾配場増幅器を有している。前記
勾配制御器９は順番にコンピュータ１１により制御さ
れ、所望の磁気共鳴励起及び検出シーケンスを実行する
為に必要な時間変動勾配シーケンスを発生させる。
面状であり、ｘ−ｙ平面にある様に配置されている（例
えば、前記主磁場Ｂ0に垂直）。前記各勾配コイルは勾
配場制御器９により電圧を加えられ、該勾配場制御器９
は各コイルに関連する勾配場増幅器を有している。前記
勾配制御器９は順番にコンピュータ１１により制御さ
れ、所望の磁気共鳴励起及び検出シーケンスを実行する
為に必要な時間変動勾配シーケンスを発生させる。
【００１５】又、前記装置は無線周波数コイルシステム
７を含み該システムは送受信コイル配列を含んでいる。
下側の前記無線周波数コイルシステム７だけが示されて
いるが、第２のセットの無線周波数コイルが前記上側の
磁極片に関して同様に配置され、前記各コイルは前記画
像領域に関して対照的に配置されることが認められるで
あろう。前記コイル７は前記コンピュータ１１の制御の
下無線周波数送信機１５により電圧が加えられ無線周波
数場をつくる。前記無線周波数コイルシステム７は又配
列された無線周波数受信コイル配列を含み、前記患者１
本体に励起された磁気共鳴から生じる無線周波数信号を
検出する。前記検出信号は受信機１９を経て画像装置２
１に渡され、前記コンピュータ１１の制御の下、前記信
号を加工して前記患者本体の代表画像を生成する。これ
らの信号は順番にディスプレイ装置２４に渡され前記画
像の人間が判読可能な表示を供給する。
７を含み該システムは送受信コイル配列を含んでいる。
下側の前記無線周波数コイルシステム７だけが示されて
いるが、第２のセットの無線周波数コイルが前記上側の
磁極片に関して同様に配置され、前記各コイルは前記画
像領域に関して対照的に配置されることが認められるで
あろう。前記コイル７は前記コンピュータ１１の制御の
下無線周波数送信機１５により電圧が加えられ無線周波
数場をつくる。前記無線周波数コイルシステム７は又配
列された無線周波数受信コイル配列を含み、前記患者１
本体に励起された磁気共鳴から生じる無線周波数信号を
検出する。前記検出信号は受信機１９を経て画像装置２
１に渡され、前記コンピュータ１１の制御の下、前記信
号を加工して前記患者本体の代表画像を生成する。これ
らの信号は順番にディスプレイ装置２４に渡され前記画
像の人間が判読可能な表示を供給する。
【００１６】前記装置の操作で、前記磁石により供給さ
れる強磁場は前記患者１本体の磁気配列の平衡軸を定義
する。選択領域、例えば前記本体の横断面スライスの画
像を得る為には、コイルシステム７を使用して無線周波
数パルスが最初に前記患者１に照射され前記選択領域の
磁気共鳴を励起する。この終わりまで、前記コイルシス
テム７は前記静止場に直交する方向に場を生成し該静止
場の方向から前記選択領域の原子核のスピンを傾ける。
所望領域への励起を制限する為に前記無線周波数場のパ
ルスが前記コイル配列６によりかけられた磁場勾配に関
連して照射され、前記かけられた勾配の振幅及び方向に
関連して前記無線周波数場の周波数が選択され、前記本
体のラーモア（Ｌａｒｍｏｒ）周波数の陽子、例えば水
素陽子が前記所望の領域でのみ前記無線周波数場の周波
数に等しくなる。
れる強磁場は前記患者１本体の磁気配列の平衡軸を定義
する。選択領域、例えば前記本体の横断面スライスの画
像を得る為には、コイルシステム７を使用して無線周波
数パルスが最初に前記患者１に照射され前記選択領域の
磁気共鳴を励起する。この終わりまで、前記コイルシス
テム７は前記静止場に直交する方向に場を生成し該静止
場の方向から前記選択領域の原子核のスピンを傾ける。
所望領域への励起を制限する為に前記無線周波数場のパ
ルスが前記コイル配列６によりかけられた磁場勾配に関
連して照射され、前記かけられた勾配の振幅及び方向に
関連して前記無線周波数場の周波数が選択され、前記本
体のラーモア（Ｌａｒｍｏｒ）周波数の陽子、例えば水
素陽子が前記所望の領域でのみ前記無線周波数場の周波
数に等しくなる。
【００１７】その後励起から起こる前記無線周波数信号
は公知の方法で１又はそれ以上の勾配磁場の適用により
空間的にエンコードされ、前記無線周波数コイルシステ
ム７により検出され、加工され例えばモニター２４に人
間が判読できる画像を生成する。通常、多数の励起及び
信号検出シーケンスが十分なデータを集め満足な画像を
生成するのに要求される。
は公知の方法で１又はそれ以上の勾配磁場の適用により
空間的にエンコードされ、前記無線周波数コイルシステ
ム７により検出され、加工され例えばモニター２４に人
間が判読できる画像を生成する。通常、多数の励起及び
信号検出シーケンスが十分なデータを集め満足な画像を
生成するのに要求される。
【００１８】各勾配コイル組立部品６はｘ，ｙ，ｚ方向
に勾配を発生させるコイルを含んでいる。図２を参照す
ると、ｙ軸遮蔽コイル３０は前記磁極片に最も近接して
配置され、その後ｘ軸遮蔽コイル３２、ｚ軸遮蔽コイル
３４、ｚ軸活動コイル３６、ｙ軸活動コイル３８及びｘ
軸活動コイル４０が配置されている。一連の電気的に絶
縁されている誘電層（図示せず）は前記コイル層を分離
している。
に勾配を発生させるコイルを含んでいる。図２を参照す
ると、ｙ軸遮蔽コイル３０は前記磁極片に最も近接して
配置され、その後ｘ軸遮蔽コイル３２、ｚ軸遮蔽コイル
３４、ｚ軸活動コイル３６、ｙ軸活動コイル３８及びｘ
軸活動コイル４０が配置されている。一連の電気的に絶
縁されている誘電層（図示せず）は前記コイル層を分離
している。
【００１９】前記ｘ軸遮蔽コイル３２の各種導体は４４
に略図的に表された垂直の電気的接続部により前記ｘ軸
活動コイル４０の導体に接続され、りす籠構造を形成し
ている。４２に略図的に表された同様の垂直の電気的接
続部は前記ｙ軸遮蔽コイル３０の各種導体を前記ｙ軸活
動コイル３８の導体に接続している。前記勾配コイル組
立部品６を冷却する様に冷却層４５が前記ｚ軸遮蔽コイ
ル３４とｚ軸活動コイル３６との間に配置されている。
前記ｚ軸遮蔽コイル３４とｚ軸活動コイル３６は前記組
立部品６の外部に直列に接続され、それらは前記勾配増
幅器により連続して駆動される。
に略図的に表された垂直の電気的接続部により前記ｘ軸
活動コイル４０の導体に接続され、りす籠構造を形成し
ている。４２に略図的に表された同様の垂直の電気的接
続部は前記ｙ軸遮蔽コイル３０の各種導体を前記ｙ軸活
動コイル３８の導体に接続している。前記勾配コイル組
立部品６を冷却する様に冷却層４５が前記ｚ軸遮蔽コイ
ル３４とｚ軸活動コイル３６との間に配置されている。
前記ｚ軸遮蔽コイル３４とｚ軸活動コイル３６は前記組
立部品６の外部に直列に接続され、それらは前記勾配増
幅器により連続して駆動される。
【００２０】図３及び図４を参照すると、前記各ｚ軸遮
蔽コイル３４及びｚ軸活動コイル３６はそれぞれ２層４
６，４８及び６０，６２を含んでいる。各層は２mm厚の
銅製プレートから製造される。前記プレートにはそれぞ
れそこに螺旋状の間隙３５が形成され、各層が平らな螺
旋状の巻き線を形成している。又、前記プレートはスリ
ット３７を有し該スリットは約１mm幅で前記銅製プレー
トを貫通している。前記スリットは電流の流れの方向に
伸び、前記コイルの平面に垂直な成分を有する磁束によ
り発生した前記コイル内の渦電流を減少させる。
蔽コイル３４及びｚ軸活動コイル３６はそれぞれ２層４
６，４８及び６０，６２を含んでいる。各層は２mm厚の
銅製プレートから製造される。前記プレートにはそれぞ
れそこに螺旋状の間隙３５が形成され、各層が平らな螺
旋状の巻き線を形成している。又、前記プレートはスリ
ット３７を有し該スリットは約１mm幅で前記銅製プレー
トを貫通している。前記スリットは電流の流れの方向に
伸び、前記コイルの平面に垂直な成分を有する磁束によ
り発生した前記コイル内の渦電流を減少させる。
【００２１】図３を参照すると、前記ｚ軸遮蔽コイル３
４は第１層４６及び第２層４８を含み、該第１層４６は
前記磁極片に最も近接して配置されている。非導電性の
誘電層５０は前記コイル層４６，４８を分離している。
前記第１螺旋状コイル層４６の内側端部５２は前記絶縁
層の開口部を通って前記第２螺旋状層４８の内側端部５
４に溶接され、前記層４６，４８は連続する螺旋状コイ
ルを形成している。前記ｚ軸遮蔽コイルはコネクター５
６，５８での電気的接続を介して駆動される。
４は第１層４６及び第２層４８を含み、該第１層４６は
前記磁極片に最も近接して配置されている。非導電性の
誘電層５０は前記コイル層４６，４８を分離している。
前記第１螺旋状コイル層４６の内側端部５２は前記絶縁
層の開口部を通って前記第２螺旋状層４８の内側端部５
４に溶接され、前記層４６，４８は連続する螺旋状コイ
ルを形成している。前記ｚ軸遮蔽コイルはコネクター５
６，５８での電気的接続を介して駆動される。
【００２２】前記第１層４６と第２層４８は実質的に同
一であり、該第２シールド層４８は前記ｘ軸の周りを前
記第１層４６に関してフリップされ、前記層はお互いに
鏡像となっている。この構成の特別の利点は不必要な放
射電流成分が実質上取り消されるということである。電
流は、例えば接続ポイント５６で前記第１層４６の外縁
部に導入される。
一であり、該第２シールド層４８は前記ｘ軸の周りを前
記第１層４６に関してフリップされ、前記層はお互いに
鏡像となっている。この構成の特別の利点は不必要な放
射電流成分が実質上取り消されるということである。電
流は、例えば接続ポイント５６で前記第１層４６の外縁
部に導入される。
【００２３】図３を遠近法で見ると、この電流は前記第
１層４６の中心に向かって反時計回り方向に流れ、前記
コイルは前記第２層４８に接続される。そこで前記電流
は反時計回り方向に流れ続けるが、前記第２層４８の外
縁部及び接続ポイント５８に向かう。前記第１層４６及
び第２層４８の前記電流の放射成分は等しく反対で、前
記不必要な放射電流成分は効果的に取り消される。
１層４６の中心に向かって反時計回り方向に流れ、前記
コイルは前記第２層４８に接続される。そこで前記電流
は反時計回り方向に流れ続けるが、前記第２層４８の外
縁部及び接続ポイント５８に向かう。前記第１層４６及
び第２層４８の前記電流の放射成分は等しく反対で、前
記不必要な放射電流成分は効果的に取り消される。
【００２４】図４に示す様に、ｚ軸活動コイル３６は第
１層６０及び第２層６２を含み、該第１層６０は前記磁
極片に最も近接して配置されている。前記遮蔽コイル３
４について、前記第１アクティブ層６０と第２アクティ
ブ層６２は実質上同一である。該第２アクティブ層６２
は前記ｘ軸の周りを前記第１層６０に関してフリップさ
れ、該層はお互い鏡像となっている。非導電性の誘電層
６４は前記コイル層６０，６２を分離している。螺旋状
コイル層６０の内側のタブ６６は前記絶縁層の開口部を
通って螺旋状層６２の内側でタブ６８に溶接され、前記
層６０，６２は連続する螺旋状コイルを形成している。
前記ｚ軸活動コイル３６はタブ７０，７２での電気的接
続を介して駆動される。前記ｚ軸遮蔽コイル３４につい
て、前記不必要な放射電流成分は実質的に取り消され
る。
１層６０及び第２層６２を含み、該第１層６０は前記磁
極片に最も近接して配置されている。前記遮蔽コイル３
４について、前記第１アクティブ層６０と第２アクティ
ブ層６２は実質上同一である。該第２アクティブ層６２
は前記ｘ軸の周りを前記第１層６０に関してフリップさ
れ、該層はお互い鏡像となっている。非導電性の誘電層
６４は前記コイル層６０，６２を分離している。螺旋状
コイル層６０の内側のタブ６６は前記絶縁層の開口部を
通って螺旋状層６２の内側でタブ６８に溶接され、前記
層６０，６２は連続する螺旋状コイルを形成している。
前記ｚ軸活動コイル３６はタブ７０，７２での電気的接
続を介して駆動される。前記ｚ軸遮蔽コイル３４につい
て、前記不必要な放射電流成分は実質的に取り消され
る。
【００２５】図５に示す様に、前記ｘ軸遮蔽コイル３２
は第１コイル層７４及び第２コイル層７６を含み、該第
１層７４は前記磁極片にもっとも近接して配置されてい
る。各コイル層は２ｍｍ厚の銅製プレートから製造され
複数の導体を形成している。該導体は又スリット３３を
有し、該スリットは約１ｍｍ幅で前記銅製プレートを通
り電流の流れ方向に伸びている。前記スリットは相対的
に垂直磁束成分を有する領域に位置し、前記コイルの平
面に垂直な成分を有する磁束により発生した前記コイル
内の渦電流を減少させる。
は第１コイル層７４及び第２コイル層７６を含み、該第
１層７４は前記磁極片にもっとも近接して配置されてい
る。各コイル層は２ｍｍ厚の銅製プレートから製造され
複数の導体を形成している。該導体は又スリット３３を
有し、該スリットは約１ｍｍ幅で前記銅製プレートを通
り電流の流れ方向に伸びている。前記スリットは相対的
に垂直磁束成分を有する領域に位置し、前記コイルの平
面に垂直な成分を有する磁束により発生した前記コイル
内の渦電流を減少させる。
【００２６】非導電層７８は前記層７４，７６を分離し
ている。前記第２シールド層７６は前記ｘ軸の周りを前
記第１層７４に関してフリップされ、前記層は実質的に
お互い鏡像となっている。第１層７４のタブ８０は前記
絶縁層７８の開口部を通って前記第２層７６のタブ８２
に溶接されている。第１層７４のタブ８４は同様に前記
第２層７６のタブ８６に溶接されている。
ている。前記第２シールド層７６は前記ｘ軸の周りを前
記第１層７４に関してフリップされ、前記層は実質的に
お互い鏡像となっている。第１層７４のタブ８０は前記
絶縁層７８の開口部を通って前記第２層７６のタブ８２
に溶接されている。第１層７４のタブ８４は同様に前記
第２層７６のタブ８６に溶接されている。
【００２７】この構成の利点は不必要な電流成分、特に
前記所望の電流の流れに垂直な方向の電流成分が実質上
取り消されることである。電流は、例えば接続ポイント
７９で前記第１遮蔽コイル７４の螺旋状領域の導体に導
かれる。図５を遠近法で見ると、この電流は前記螺旋状
領域の中心及び接続ポイント８０に向かって時計回り方
向に流れ、前記第１シールド層７４の導体は接続ポイン
ト８２で前記第２シールド層７６の導体に接続されてい
る。そこで前記電流は時計回り方向に流れ続けるが、前
記層７６の外縁部及び接続ポイント８１に向かう。前記
第１層７４及び第２層７６の不必要な電流成分は等しく
反対であるので、これらの成分は効果的に取り消され
る。これらの相互連結は又前記ｘ軸勾配コイルの４つの
層を１入力端子と１出力端子を有するりす籠として形成
させている。
前記所望の電流の流れに垂直な方向の電流成分が実質上
取り消されることである。電流は、例えば接続ポイント
７９で前記第１遮蔽コイル７４の螺旋状領域の導体に導
かれる。図５を遠近法で見ると、この電流は前記螺旋状
領域の中心及び接続ポイント８０に向かって時計回り方
向に流れ、前記第１シールド層７４の導体は接続ポイン
ト８２で前記第２シールド層７６の導体に接続されてい
る。そこで前記電流は時計回り方向に流れ続けるが、前
記層７６の外縁部及び接続ポイント８１に向かう。前記
第１層７４及び第２層７６の不必要な電流成分は等しく
反対であるので、これらの成分は効果的に取り消され
る。これらの相互連結は又前記ｘ軸勾配コイルの４つの
層を１入力端子と１出力端子を有するりす籠として形成
させている。
【００２８】タブ又は指状突起の様な複数の電気的接続
部８８が前記第１層７４及び第２層７８の外周部回りに
配置されている。以下により詳細に説明する様に、これ
らの接続部８８は前記ｘ軸コイルの各種層の導体を直列
接続させている。
部８８が前記第１層７４及び第２層７８の外周部回りに
配置されている。以下により詳細に説明する様に、これ
らの接続部８８は前記ｘ軸コイルの各種層の導体を直列
接続させている。
【００２９】図６に示す様に、前記ｘ軸活動コイル４０
は第１層９０と第２層９２を含み、該第１層９０は前記
磁極片に最も近接して配置されている。各層は２mm厚の
銅製プレートから製造され複数の導体を形成している。
該プレートは又約１mm幅で前記導体を貫通するスリット
３３を有している。該スリットは電流の流れ方向に伸び
前記コイルの平面に垂直な成分を有する磁束により発生
した前記コイル内の渦電流を減少させる様になってい
る。
は第１層９０と第２層９２を含み、該第１層９０は前記
磁極片に最も近接して配置されている。各層は２mm厚の
銅製プレートから製造され複数の導体を形成している。
該プレートは又約１mm幅で前記導体を貫通するスリット
３３を有している。該スリットは電流の流れ方向に伸び
前記コイルの平面に垂直な成分を有する磁束により発生
した前記コイル内の渦電流を減少させる様になってい
る。
【００３０】前記第２アクティブ層６２は前記ｘ軸の周
りを前記第１層６０に関してフリップされ、前記層はお
互い鏡像となっている。非導電性の誘電層９４は前記コ
イル層９０，９２を分離している。第１層９０のタブ９
６は前記絶縁層９４の開口部を通って前記第２層９２の
タブ９８に溶接されている。第１層９０のタブ１００は
同様に前記第２層９２のタブ１０２に溶接されている。
前記遮蔽コイルに同様に接続して、これらの接続は不必
要な電流成分を効果的に取り消させている。
りを前記第１層６０に関してフリップされ、前記層はお
互い鏡像となっている。非導電性の誘電層９４は前記コ
イル層９０，９２を分離している。第１層９０のタブ９
６は前記絶縁層９４の開口部を通って前記第２層９２の
タブ９８に溶接されている。第１層９０のタブ１００は
同様に前記第２層９２のタブ１０２に溶接されている。
前記遮蔽コイルに同様に接続して、これらの接続は不必
要な電流成分を効果的に取り消させている。
【００３１】指状突起又はタブの様な複数の電気的接続
部１０４が前記第１層９０及び第２層９２の外周部回り
に配置されている。
部１０４が前記第１層９０及び第２層９２の外周部回り
に配置されている。
【００３２】前記ｘ軸遮蔽コイル３２層及びｘ軸活動コ
イル４０の前記各指状突起１０４及び８８はそれぞれ図
２の４４で概略的に示されている垂直な電気的接続を供
給する。前記指状突起は、前記勾配コイルが組立部品の
時、対応する指状突起が前記コイルの周辺について同じ
角位置に位置する様に配置されている。前記指状突起は
曲げられ一緒に溶接され前記層間に必要な相互結合を提
供するのが好ましい。一体の電線、導体の様な他の適切
な方法又は同様のものが利用されてもよい。好ましくは
前記コイルの外周部回りのｘ，ｙ方向の平均電流は実質
的にゼロとすべきである。
イル４０の前記各指状突起１０４及び８８はそれぞれ図
２の４４で概略的に示されている垂直な電気的接続を供
給する。前記指状突起は、前記勾配コイルが組立部品の
時、対応する指状突起が前記コイルの周辺について同じ
角位置に位置する様に配置されている。前記指状突起は
曲げられ一緒に溶接され前記層間に必要な相互結合を提
供するのが好ましい。一体の電線、導体の様な他の適切
な方法又は同様のものが利用されてもよい。好ましくは
前記コイルの外周部回りのｘ，ｙ方向の平均電流は実質
的にゼロとすべきである。
【００３３】図８は前記ｘ軸活動コイル４０とｘ軸遮蔽
コイル３２の各種層間の各種相互結合を示している。説
明を容易にする為前記コイルは分解組立式に分離して示
されている。１０６及び１０７で示された電気的接続部
を介して前記ｘ軸遮蔽コイル組立部品に電流が送られ
る。上述した様に、前記層は相互結合され１組の電気的
接続部１０６，１０７を有するりす籠構造を形成してい
る。認識される様に、前記相互結合機構はかなり多数の
導体を有するコイルに応用可能である。
コイル３２の各種層間の各種相互結合を示している。説
明を容易にする為前記コイルは分解組立式に分離して示
されている。１０６及び１０７で示された電気的接続部
を介して前記ｘ軸遮蔽コイル組立部品に電流が送られ
る。上述した様に、前記層は相互結合され１組の電気的
接続部１０６，１０７を有するりす籠構造を形成してい
る。認識される様に、前記相互結合機構はかなり多数の
導体を有するコイルに応用可能である。
【００３４】今図５及び図６に戻って、そこに描かれた
前記ｘ軸シールド層３２とアクティブ層４０間の好まし
い相互結合をより詳細に述べよう。前記各種接続ポイン
トは下線の引かれた参照番号で示されている（例えば、
１，２，３，４，．．．）。同じ番号の接続ポイントは
一緒に接続される。従って、例えば、前記第２シールド
層７６の接続ポイント２は前記第１アクティブ層９０の
接続ポイント２に電気的に接続され、前記第２アクティ
ブ層９２の接続ポイント１１８は前記第１シールド層７
４の接続ポイント１１８に電気的に接続される等であ
る。
前記ｘ軸シールド層３２とアクティブ層４０間の好まし
い相互結合をより詳細に述べよう。前記各種接続ポイン
トは下線の引かれた参照番号で示されている（例えば、
１，２，３，４，．．．）。同じ番号の接続ポイントは
一緒に接続される。従って、例えば、前記第２シールド
層７６の接続ポイント２は前記第１アクティブ層９０の
接続ポイント２に電気的に接続され、前記第２アクティ
ブ層９２の接続ポイント１１８は前記第１シールド層７
４の接続ポイント１１８に電気的に接続される等であ
る。
【００３５】前記勾配エネルギー源への電気的接続は前
記第２アクティブ層９２の接続ポイント０及び１２９に
都合よく供給されてもよく、前記コイルの制動作用がこ
れらの２点間で電気的接続が直に行われるのを防いでい
ることが理解できる。ポイント０で前記コイルに入る電
流は前記コイルを通してポイント１、ポイント２、ポイ
ント３、等次々に進み、ポイント１２９で出る様に見ら
れるようになる。
記第２アクティブ層９２の接続ポイント０及び１２９に
都合よく供給されてもよく、前記コイルの制動作用がこ
れらの２点間で電気的接続が直に行われるのを防いでい
ることが理解できる。ポイント０で前記コイルに入る電
流は前記コイルを通してポイント１、ポイント２、ポイ
ント３、等次々に進み、ポイント１２９で出る様に見ら
れるようになる。
【００３６】認識される様に、各層７４，７６，９０，
９２内で前記中心の導体の電流は同方向に流れる。前記
アクティブ層９０，９２の中心の導体の電流は同様に同
方向に流れる。同様に、前記シールド層７４，７６の中
心の導体の電流は同方向に流れるが、この方向は前記ア
クティブ層９０，９２の方向と反対である。
９２内で前記中心の導体の電流は同方向に流れる。前記
アクティブ層９０，９２の中心の導体の電流は同様に同
方向に流れる。同様に、前記シールド層７４，７６の中
心の導体の電流は同方向に流れるが、この方向は前記ア
クティブ層９０，９２の方向と反対である。
【００３７】又、前記各アクティブ層のりす籠接続は対
応するシールド層のりす籠接続への垂直な接続部により
接続されていることが認識されるであろう。従って、例
えば、前記第１アクティブ層９０は６２を通ってポイン
ト２で前記第２シールド層７６に接続される。同様に、
前記第２アクティブ層９２は１２６を通ってポイント６
４で前記第１シールド層７４に接続される。
応するシールド層のりす籠接続への垂直な接続部により
接続されていることが認識されるであろう。従って、例
えば、前記第１アクティブ層９０は６２を通ってポイン
ト２で前記第２シールド層７６に接続される。同様に、
前記第２アクティブ層９２は１２６を通ってポイント６
４で前記第１シールド層７４に接続される。
【００３８】前記第１アクティブ層９０と第２シールド
層７６との間及び前記第２アクティブ層９２と前記第１
シールド層７４との間の垂直な接続部の電流は同方向に
流れる。その為、前記電流の垂直成分が取り消される必
要はない。同時に、前記第１アクティブ層９０と第２シ
ールド層７６との間及び前記第２アクティブ層９２と第
１シールド層７４との間の垂直な接続部の電流の水平成
分は反対方向にある。その為、前記電流の水平成分は取
り消される。
層７６との間及び前記第２アクティブ層９２と前記第１
シールド層７４との間の垂直な接続部の電流は同方向に
流れる。その為、前記電流の垂直成分が取り消される必
要はない。同時に、前記第１アクティブ層９０と第２シ
ールド層７６との間及び前記第２アクティブ層９２と第
１シールド層７４との間の垂直な接続部の電流の水平成
分は反対方向にある。その為、前記電流の水平成分は取
り消される。
【００３９】前述した議論は前記ｘコイルに集中してい
るが、前記ｙコイルに対しても同様に適用可能であるこ
とは勿論である。
るが、前記ｙコイルに対しても同様に適用可能であるこ
とは勿論である。
【００４０】前記垂直の相互結合は前記帰還磁束が前記
コイルの縁部を超えて伸びるのを防いでいる。特に、前
記垂直な電線は前記活動及び遮蔽コイルのそれぞれの電
線に接続され、前記コイルの外周部に沿った各場所ｘ，
ｙでのｘ，ｙ平面の電流の合計（例えば、前記電流の水
平成分）が可能な限りゼロに近くなる。 ｐはｘアクティブ層及びｘシールド層の総数である。
コイルの縁部を超えて伸びるのを防いでいる。特に、前
記垂直な電線は前記活動及び遮蔽コイルのそれぞれの電
線に接続され、前記コイルの外周部に沿った各場所ｘ，
ｙでのｘ，ｙ平面の電流の合計（例えば、前記電流の水
平成分）が可能な限りゼロに近くなる。 ｐはｘアクティブ層及びｘシールド層の総数である。
【００４１】前記勾配コイルシステムの作動特性は多数
の互いに依存する変数に依存する。特に、前記磁場勾配
の勾配は前記画像領域に亘り一定であることが望まし
い。例えば、前記ｘ勾配場は関係式： に従う。ｋは前記所望の勾配場強度に一定で等しくな
る。
の互いに依存する変数に依存する。特に、前記磁場勾配
の勾配は前記画像領域に亘り一定であることが望まし
い。例えば、前記ｘ勾配場は関係式： に従う。ｋは前記所望の勾配場強度に一定で等しくな
る。
【００４２】前記勾配増幅器の能力要求を最小にすると
共に前記勾配スルーレートを最大にする為に前記勾配コ
イルに蓄積されたエネルギーができる限り小さくなるこ
とが又望まれる。別の方法で述べると、前記勾配コイル
のインダクタンスができる限り小さくなることが望まれ
る。
共に前記勾配スルーレートを最大にする為に前記勾配コ
イルに蓄積されたエネルギーができる限り小さくなるこ
とが又望まれる。別の方法で述べると、前記勾配コイル
のインダクタンスができる限り小さくなることが望まれ
る。
【００４３】最大遮蔽動作は、前記磁極片の鉄部に結合
する前記拡散された磁束密度ＢSができる限り小さくな
ることを要求する。従って、 然し、実質的なコイルはこれらの要求の間の中間値を表
すことが認識されるであろう。例えば、前記遮蔽コイル
は前記帰還磁束を生じるように形成され前記活動コイル
と遮蔽コイルとの間を流れる。勿論、前記遮蔽コイルの
導体の電流は前記画像領域内部の前記勾配場に影響を及
ぼす。この影響は前記アクティブ層の導体の配置により
修正される。これらの修正は順番に前記磁極片に磁束の
漏れを生じさせる。この漏れを補償する為に、前記遮蔽
コイルの配置が変更されたりする。
する前記拡散された磁束密度ＢSができる限り小さくな
ることを要求する。従って、 然し、実質的なコイルはこれらの要求の間の中間値を表
すことが認識されるであろう。例えば、前記遮蔽コイル
は前記帰還磁束を生じるように形成され前記活動コイル
と遮蔽コイルとの間を流れる。勿論、前記遮蔽コイルの
導体の電流は前記画像領域内部の前記勾配場に影響を及
ぼす。この影響は前記アクティブ層の導体の配置により
修正される。これらの修正は順番に前記磁極片に磁束の
漏れを生じさせる。この漏れを補償する為に、前記遮蔽
コイルの配置が変更されたりする。
【００４４】同様に、遮蔽の有効性の増加は前記コイル
の画像領域側と同様に前記層間の若干の領域に磁束密度
の増加を引き起こす。これはコイルインダクタンスを増
加させる。前記画像領域内の前記勾配場の直線性の向上
は前記コイルインダクタンスを増加させるその様な方法
で（特に前記アクティブ層で）前記導体の形状の変更を
必要とする。
の画像領域側と同様に前記層間の若干の領域に磁束密度
の増加を引き起こす。これはコイルインダクタンスを増
加させる。前記画像領域内の前記勾配場の直線性の向上
は前記コイルインダクタンスを増加させるその様な方法
で（特に前記アクティブ層で）前記導体の形状の変更を
必要とする。
【００４５】その為、前記コイルの配置は好ましくは数
値最適化手続きを使用して最適化される。前記最適化の
複雑さを減少させ不必要な球面調和関数を前記勾配場分
解より除去する為に、前記アクティブ層又はシールド層
の全導体の形状は電流分配関数Ｖ(r)を介して表され、
ｒは層の点の半径である。
値最適化手続きを使用して最適化される。前記最適化の
複雑さを減少させ不必要な球面調和関数を前記勾配場分
解より除去する為に、前記アクティブ層又はシールド層
の全導体の形状は電流分配関数Ｖ(r)を介して表され、
ｒは層の点の半径である。
【００４６】前記関数Ｖ(r)は以下の通り前記導体を表
している。２つの隣接する導体間の境界は複数の点であ
り、式 を満足する。前記ｚコイル及びｘコイルに対してｍ＝０
であり、 は前記ｘ，ｙ平面に対しての角位置である。
している。２つの隣接する導体間の境界は複数の点であ
り、式 を満足する。前記ｚコイル及びｘコイルに対してｍ＝０
であり、 は前記ｘ，ｙ平面に対しての角位置である。
【００４７】数値最適化はコスト関数： を使用して前記関数Ｖ(r)を決定する為に利用され、Ｖa
は前記アクティブ層の電流分配関数であり、ＶSは前記
シールド層の電流分配関数である。
は前記アクティブ層の電流分配関数であり、ＶSは前記
シールド層の電流分配関数である。
【００４８】ＣL(Va,VS)は前記画像領域内の前記勾配場
の非直線性に関係したコスト関数成分であり、ＣS(Va,V
S)は前記磁極片に接触する前記拡散磁束に関係したコス
ト関数成分であり、Ｅ(Va,VS）は全磁気エネルギーであ
る。係数ａL，ａS，ａEは前記コスト関数の各項相互の
重要性を定義している。
の非直線性に関係したコスト関数成分であり、ＣS(Va,V
S)は前記磁極片に接触する前記拡散磁束に関係したコス
ト関数成分であり、Ｅ(Va,VS）は全磁気エネルギーであ
る。係数ａL，ａS，ａEは前記コスト関数の各項相互の
重要性を定義している。
【００４９】前記コスト関数成分ＣL(Va,VS)は次式とし
て定義される。 前記ｚ勾配に対して で、前記ｘ勾配に対して で、Ｇz及びＧxは必要な勾配強度であり、Ｒは前記画像
領域の半径であり、αiは０とπ／２間の１組のｍ角度
であり均等に又はほぼ均等に分配されている。
て定義される。 前記ｚ勾配に対して で、前記ｘ勾配に対して で、Ｇz及びＧxは必要な勾配強度であり、Ｒは前記画像
領域の半径であり、αiは０とπ／２間の１組のｍ角度
であり均等に又はほぼ均等に分配されている。
【００５０】前記コスト関数成分ＣS(Va,VS)は次式で定
義される。 ρiは前記ｘ軸に沿った前記磁極片の表面に位置した１
組のｎポイントである。これらのポイントは均等に又は
ほぼ均等に分配されている。
義される。 ρiは前記ｘ軸に沿った前記磁極片の表面に位置した１
組のｎポイントである。これらのポイントは均等に又は
ほぼ均等に分配されている。
【００５１】従来の有限要素ソフトウェア又は他の同様
の計算方法を使用して前記計算がなされる。同じソフト
ウェアは又前記全磁気エネルギーを計算する為に使用さ
れる。ＣL(Va,VS)及びＣS(Va,VS)の値は、関数Ｖa及び
ＶSにより説明される電流分配により作られたｎ＋ｍポ
イントでの磁束密度を直接計算することにより評価され
る。前記係数ａL，ａS，ａEの適切な値は例えば以下の
様になる。 ｘ及びｙ勾配コイル ｚ勾配コイル ａL 1 1 ａS 0.03 0.6 ａE 0.807×10-8 2.75×10-8
の計算方法を使用して前記計算がなされる。同じソフト
ウェアは又前記全磁気エネルギーを計算する為に使用さ
れる。ＣL(Va,VS)及びＣS(Va,VS)の値は、関数Ｖa及び
ＶSにより説明される電流分配により作られたｎ＋ｍポ
イントでの磁束密度を直接計算することにより評価され
る。前記係数ａL，ａS，ａEの適切な値は例えば以下の
様になる。 ｘ及びｙ勾配コイル ｚ勾配コイル ａL 1 1 ａS 0.03 0.6 ａE 0.807×10-8 2.75×10-8
【００５２】前述した議論は前記ｘ方向の勾配コイルに
集中している。前記ｙ軸遮蔽コイル３０及び活動コイル
３８は前記ｚ軸に対して90度（90°）回転され前記ｙ軸
方向に勾配を与えるが、実質的には前記対応するｘ軸コ
イルに対する構造において同一であることが認識される
であろう。
集中している。前記ｙ軸遮蔽コイル３０及び活動コイル
３８は前記ｚ軸に対して90度（90°）回転され前記ｙ軸
方向に勾配を与えるが、実質的には前記対応するｘ軸コ
イルに対する構造において同一であることが認識される
であろう。
【００５３】図７は前記上側磁極片と前記磁石の中心を
結合する前記勾配組立部品６の各種層間をミリメーター
の間隔で表す側面図であり、これらの間隔は又前記下側
の勾配組立部品の間隔を表していることがわかる。
結合する前記勾配組立部品６の各種層間をミリメーター
の間隔で表す側面図であり、これらの間隔は又前記下側
の勾配組立部品の間隔を表していることがわかる。
【００５４】図７に表された前記コイル配列の特別の利
点は前記各種コイルの感度がほぼ等しく、等しい駆動電
流に対して各コイルがほぼ等しい勾配場をつくるという
ことである。アクティブ層とシールド層間に与えられた
間隔の為前記ｚ軸コイルは前記ｘ軸コイル及びｙ軸コイ
ルの感度より高い感度を有している。その為、前記ｚ軸
層は前記ｘ軸層とｙ軸層内に配置されるのが好都合であ
る。この方法においては前記ｘ軸とｙ軸間の間隔は前記
ｚ軸層間の間隔より比較的大きい。同様に、前記ｘ軸コ
イル及びｙ軸コイルは等しく間隔があけられ各々実質的
に等しい効率を有している。
点は前記各種コイルの感度がほぼ等しく、等しい駆動電
流に対して各コイルがほぼ等しい勾配場をつくるという
ことである。アクティブ層とシールド層間に与えられた
間隔の為前記ｚ軸コイルは前記ｘ軸コイル及びｙ軸コイ
ルの感度より高い感度を有している。その為、前記ｚ軸
層は前記ｘ軸層とｙ軸層内に配置されるのが好都合であ
る。この方法においては前記ｘ軸とｙ軸間の間隔は前記
ｚ軸層間の間隔より比較的大きい。同様に、前記ｘ軸コ
イル及びｙ軸コイルは等しく間隔があけられ各々実質的
に等しい効率を有している。
【００５５】ここに述べた様な勾配コイルシステムが説
明され前記極間の総間隙が500mmで画像領域が半径360mm
の球であるシステムに勾配場を与える。前記勾配セット
の総直径は890mmであり、各勾配組立部品６の厚みは50m
mである。他の顕著な特性は以下に列挙する。 パラメータ ｘ及びｙコイル ｚコイル 電流 ＠ 10ｍＴ/Ｍ 142.5 Ａ 119.2 Ａ （理論上の）300Vでのスルーレート 25.4 T/m/S 59.2 T/m/S 蓄積エネルギー＠10ｍＴ/ｍ 8.414 Ｊ 3.018 Ｊ （理論上の）電力 ＠ 10ｍＴ/Ｍ 1.99 ｋＷ 2.03 ｋＷ （理論上の）コイル抵抗 0.098 Ｏhms 0.143 Ｏhms 漏れ磁束密度 ＠ 10ｍＴ/Ｍ 極中心 < 0.2 ｍＴ < 0.2 ｍＴ コイルの縁部 < 6.3 ｍＴ < 1.1 ｍＴ 勾配直線性 空気中 4.98 ％ 4.85％ 鉄 5.3 ％ 5.3 ％ 巻数 アクティブ層 44 35 シールド層 36 30
明され前記極間の総間隙が500mmで画像領域が半径360mm
の球であるシステムに勾配場を与える。前記勾配セット
の総直径は890mmであり、各勾配組立部品６の厚みは50m
mである。他の顕著な特性は以下に列挙する。 パラメータ ｘ及びｙコイル ｚコイル 電流 ＠ 10ｍＴ/Ｍ 142.5 Ａ 119.2 Ａ （理論上の）300Vでのスルーレート 25.4 T/m/S 59.2 T/m/S 蓄積エネルギー＠10ｍＴ/ｍ 8.414 Ｊ 3.018 Ｊ （理論上の）電力 ＠ 10ｍＴ/Ｍ 1.99 ｋＷ 2.03 ｋＷ （理論上の）コイル抵抗 0.098 Ｏhms 0.143 Ｏhms 漏れ磁束密度 ＠ 10ｍＴ/Ｍ 極中心 < 0.2 ｍＴ < 0.2 ｍＴ コイルの縁部 < 6.3 ｍＴ < 1.1 ｍＴ 勾配直線性 空気中 4.98 ％ 4.85％ 鉄 5.3 ％ 5.3 ％ 巻数 アクティブ層 44 35 シールド層 36 30
【００５６】本発明は望ましい実施例に関して説明して
いる。明らかに、修正及び変更が前述した説明を読んで
理解して他に生じるであろう。本発明は添付した特許請
求の範囲又はその同等の範囲内にある限りにおいてすべ
てのその様な修正及び変更を含んでいるとして解釈され
ることを意図している。
いる。明らかに、修正及び変更が前述した説明を読んで
理解して他に生じるであろう。本発明は添付した特許請
求の範囲又はその同等の範囲内にある限りにおいてすべ
てのその様な修正及び変更を含んでいるとして解釈され
ることを意図している。
【図１】本発明による磁気共鳴断層像撮影装置を示して
いる。
いる。
【図２】勾配コイル組立部品の各種層を示す側面図であ
る。
る。
【図３】ｚ軸遮蔽コイルの組立分解図である。
【図４】ｚ軸活動コイルの組立分解図である。
【図５】ｘ軸遮蔽コイルの組立分解図である。
【図６】ｘ軸活動コイルの組立分解図である。
【図７】勾配コイル組立部品の層間の間隔を示す側面図
である。
である。
【図８】ｘ軸勾配コイルの前記アクティブ層及びシール
ド層間の垂直相互連結を示している。
ド層間の垂直相互連結を示している。
３ 磁石 ３６ 第３勾配コイル ３８ 第１勾配コイル ４０ 第１勾配コイル ４２ 接続部 ４４ 接続部 ７４ シールド層 ７６ シールド層 ９０ アクティブ層 ９２ アクティブ層
Claims (10)
- 【請求項１】両側に配置された第１及び第２の磁極片
（２３）を含み検査領域内に主磁場を発生させる磁石
（３）と、前記検査領域内に第１の勾配磁場を発生させ
るほぼ平面状の第１勾配コイル（３８，４０）とを備え
た磁気共鳴断層像形成用装置において、前記第１勾配コ
イルは前記第１磁極片と前記検査領域との間に配置され
且つ外周部を有していると共に、アクティブ層（９０，
９２）と、該アクティブ層と第１の磁極片との間に配置
されたシールド層（７４，７６）とを含んでおり、前記
アクティブ層とシールド層とは前記勾配コイルの外周部
に沿った複数の場所（４２，４４）で電気的に接続され
ていることを特徴とする磁気共鳴断層像形成用装置。 - 【請求項２】前記アクティブ層（９０，９２）及びシー
ルド層（７４，７６）が電気的に接続され、りす籠構造
を形成する請求項１に記載された装置。 - 【請求項３】前記勾配コイルの外周部に沿った前記勾配
コイル平面での平均電流が実質上ゼロである請求項１又
は２に記載された装置。 - 【請求項４】前記アクティブ層（９０，９２）が互いに
実質上鏡像である第１及び第２アクティブ層を含む請求
項１から３のいずれか１つの請求項に記載された装置。 - 【請求項５】前記シールド層（７４，７６）が互いに実
質上鏡像である第１及び第２シールド層を含む請求項４
に記載された装置。 - 【請求項６】前記アクティブ層（９０，９２）及びシー
ルド層（７４，７６）がそれぞれ複数のほぼ平面状の導
体を含んでおり、該導体は延設するスリットを有してお
り、これによって前記勾配コイルの平面に垂直な成分を
有する磁束により発生した渦電流が減少される請求項１
から５のいずれか１つの請求項に記載された装置。 - 【請求項７】前記第１勾配コイル（３８，４０）が前記
主磁場（ｚ）に直交する方向に第１勾配磁場を発生させ
更に前記装置が前記主磁場に直交する方向に第２勾配磁
場を発生するほぼ平面状の第２勾配コイル（４０，３
８）含み、該第２勾配コイルは前記第２磁極片と前記検
査領域との間に配置され且つ外周部を有していると共
に、アクティブ層と、該アクティブ層と前記第１磁極片
との間に配置されたシールド層とを含んでおり、前記ア
クティブ層とシールド層とは前記勾配コイルの外周部に
沿った複数の場所で電気的に接続されたことを特徴とす
る請求項１から６のいずれか１つの請求項に記載された
装置。 - 【請求項８】前記第２勾配コイルのアクティブ層が前記
第１勾配コイルのアクティブ層と前記第１磁極片との間
に配置される請求項７に記載された装置。 - 【請求項９】前記第２勾配コイルのシールド層が前記第
１勾配コイルのシールド層と前記第１磁極片との間に配
置される請求項８に記載された装置。 - 【請求項１０】更に前記主磁場（ｚ）に平行な方向に第
３勾配磁場を発生させる第３勾配コイル（３６）を含
み、該第３勾配コイルが前記第２勾配コイルのアクティ
ブ層と前記第１勾配コイルのシールド層との間に配置さ
れた請求項９に記載された装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US6597297P | 1997-11-28 | 1997-11-28 | |
| US60/065972 | 1997-11-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11244259A true JPH11244259A (ja) | 1999-09-14 |
| JP4173236B2 JP4173236B2 (ja) | 2008-10-29 |
Family
ID=22066412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP37584898A Expired - Fee Related JP4173236B2 (ja) | 1997-11-28 | 1998-11-30 | 磁気共鳴断層像撮影装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6144204A (ja) |
| EP (1) | EP0919825B1 (ja) |
| JP (1) | JP4173236B2 (ja) |
| DE (1) | DE69829029T2 (ja) |
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