JPH1176198A - Inclined magnetic field coil - Google Patents

Inclined magnetic field coil

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JPH1176198A
JPH1176198A JP9262888A JP26288897A JPH1176198A JP H1176198 A JPH1176198 A JP H1176198A JP 9262888 A JP9262888 A JP 9262888A JP 26288897 A JP26288897 A JP 26288897A JP H1176198 A JPH1176198 A JP H1176198A
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field coil
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武 八尾
Takao Honna
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Hirotaka Takeshima
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To restrain an eddy current, reduce a resistance value of conductors, and restrain heating at coil driving time by lengthening a cross section of the conductors to constitute an inclined magnetic field coil in the direction vertical to its electric current pattern surface. SOLUTION: An incline magnetic field coil is made by inserting electric conductors 12 and 13 into a spiral groove 11 bored on a base board 10 composed of an electric insulator. A pattern of the groove 11 is formed by end mill work so that the prescribed inclined magnetic field distribution is obtained in a prescribed photographing area. A depth of this groove is decided by considering the necessity of housing the inclined magnetic field coil in a thickness of a certain degree, but is more desirable to connect the thin conductors 12 and 13 in parallel to each other than thickening it in the pattern surface direction (in the direction perpendicular to the magnetic flux rushing-in direction 14). Generation of an eddy current is restrained by using conductors having a long cross-sectional shape in the vertical direction to a pattern surface as the electric conductors 12 and 13, and a time constant of the eddy current is shortened, and adverse influence on an image is reduced.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気共鳴イメージ
ング装置(以下、MRI装置という)に適した傾斜磁場
コイルに関し、特に、傾斜磁場コイルによるパルス状磁
場により発生する渦電流を抑制し、また、通電による温
度上昇を抑制できるとともに、製造のしやすさを兼ね備
えた傾斜磁場コイルに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gradient magnetic field coil suitable for a magnetic resonance imaging apparatus (hereinafter, referred to as an MRI apparatus), and more particularly, to suppressing an eddy current generated by a pulse magnetic field generated by the gradient magnetic field coil. The present invention relates to a gradient magnetic field coil capable of suppressing a rise in temperature due to energization and having ease of manufacturing.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5,図6に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を示す。超電導磁石
は、水平方式(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)のレベル)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50や冷媒容器51
(図では、液体ヘリウム容器)などから構成される冷却
容器の中に保持される。この場合には、傾斜磁場コイル
52は1組の円筒上に構成され、真空容器50の中空に
収納されて、3次元空間に併せて、X,Y,Zの3方向
の傾斜磁場を発生させる。この傾斜磁場コイル52は、
図6に示すように、一組の絶縁ポビン60,61に形成
された銅板よりなる主コイル62、およびシールドコイ
ル63よりなる。主コイル62は、主に均一磁場領域に
所定の傾斜磁場を発生させ、シールドコイルは主コイル
と逆方向の磁場を発生することにより、傾斜磁場コイル
の外部に生じる磁場強度を低減させる作用をする。
2. Description of the Related Art FIGS. 5 and 6 show a gradient magnetic field coil used in a superconducting magnet of a horizontal magnetic field type. The superconducting magnet generates a horizontal (Z-axis) magnetic field. Since the magnet coil uses a superconducting wire, it needs to be cooled to a predetermined temperature (for example, in the case of an alloy-based superconductor, to a liquid helium temperature (4.2 K) level). For this reason, the superconducting coil includes the vacuum container 50 and the refrigerant container 51.
(In the figure, a liquid helium container), and is held in a cooling container composed of such as. In this case, the gradient magnetic field coil 52 is formed on a set of cylinders, is housed in the hollow of the vacuum vessel 50, and generates a gradient magnetic field in three directions of X, Y, and Z along with the three-dimensional space. . This gradient magnetic field coil 52
As shown in FIG. 6, a main coil 62 made of a copper plate and a shield coil 63 are formed on a pair of insulating pobins 60 and 61. The main coil 62 generates a predetermined gradient magnetic field mainly in a uniform magnetic field region, and the shield coil generates a magnetic field in a direction opposite to that of the main coil, thereby reducing a magnetic field intensity generated outside the gradient magnetic field coil. .

【0003】また、図7は永久磁石方式の磁気共鳴イメ
ージング装置の構成を示し、図8はその内部の一部を示
すもので、装置は、4本のヨーク70と、その上下に配
置された継鉄71,72と、この継鉄に設けたポールピ
ース73を有する永久磁石74とよりなり、傾斜磁場コ
イル75はポールピース73の内部に収納されている。
これは、上下のポールピース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。したがって、この場合の傾斜磁場コイル75
の外部形状は、ポールピース73の形状に合わせて円板
形状とすることが通常である。
FIG. 7 shows a configuration of a permanent magnet type magnetic resonance imaging apparatus, and FIG. 8 shows a part of the inside thereof. The apparatus is arranged with four yokes 70 and upper and lower sides thereof. The yoke 71 includes a yoke 71, 72 and a permanent magnet 74 having a pole piece 73 provided on the yoke. The gradient magnetic field coil 75 is housed inside the pole piece 73.
This is important for reducing the manufacturing cost of the magnetic circuit by shortening the distance between the upper and lower pole pieces as much as possible. Therefore, in this case, the gradient coil 75
Is usually a disk shape in accordance with the shape of the pole piece 73.

【0004】このような傾斜磁場コイルを作成する従来
の方法の一つとして、銅板を加工することにより、必要
な電流パターンを得ることが知られている。具体的に
は、銅板をエッチングによって加工したり、ウォーター
ジェット加工などにより銅板を切断加工することによ
り、傾斜磁場コイルに必要な電流パターンを得ることが
知られている。エッチング加工の例を図9に示した。こ
の例では基板90上にエッチングにより導体91,92
を形成して電流パターンとしている。
[0004] As one of the conventional methods for producing such a gradient magnetic field coil, it is known to obtain a necessary current pattern by processing a copper plate. Specifically, it is known to obtain a current pattern required for a gradient coil by processing a copper plate by etching or cutting the copper plate by water jet processing or the like. FIG. 9 shows an example of the etching process. In this example, conductors 91 and 92 are formed on a substrate 90 by etching.
To form a current pattern.

【0005】一方、傾斜磁場コイルに要求される特性の
一つとして、導体での発熱を抑制するため、傾斜磁場コ
イルの電流経路となる導体は抵抗値の低いことが要求さ
れる。ところが、上記の方法によって傾斜磁場コイルを
作成する場合には、その技術的限界から厚い銅板を用い
ることが困難である。従って、抵抗値を低くするために
は、傾斜磁場コイルの構成面に沿って幅の広いコイルと
なる。この結果、傾斜磁場コイルが発生するパルス状の
磁場により、幅の広いコイル部分に渦電流が発生する。
この渦電流は撮影空間内に不要な磁場を発生させ、しか
も、この不要磁場は時間的、空間的に抑制不可能であ
る。従って、必要とする磁場特性を悪化させるために、
画像に悪影響を及ぼすという問題があった。
On the other hand, as one of the characteristics required of the gradient magnetic field coil, a conductor serving as a current path of the gradient magnetic field coil is required to have a low resistance value in order to suppress heat generation in the conductor. However, when a gradient magnetic field coil is produced by the above method, it is difficult to use a thick copper plate due to its technical limitations. Therefore, in order to reduce the resistance value, a coil having a large width is formed along the component surface of the gradient coil. As a result, an eddy current is generated in the wide coil portion by the pulse-shaped magnetic field generated by the gradient coil.
The eddy current generates an unnecessary magnetic field in the imaging space, and the unnecessary magnetic field cannot be temporally and spatially suppressed. Therefore, in order to deteriorate the required magnetic field characteristics,
There is a problem that the image is adversely affected.

【0006】また、傾斜磁場コイルを作成する従来の方
法としては、図10に示すように、基板101に所定パ
ターンの溝103を作成し、この溝103に単線もしく
は撚り線による導体102を挿入して傾斜磁場コイルを
構成する技術が、特開平1−64638号等により公知
である。
As a conventional method for producing a gradient magnetic field coil, as shown in FIG. 10, a groove 103 having a predetermined pattern is formed on a substrate 101, and a conductor 102 made of a single wire or a stranded wire is inserted into the groove 103. A technique for forming a gradient magnetic field coil is known from Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-64638.

【0007】この時、導体として撚り線を用いた場合に
は、撚り線が柔軟であるため製作が容易となるが、撚り
線自体の線占率は単線よりも低いので、実質の導体断面
積を大きくすることは困難であり、大電流を流すには適
当でない。また、単線を用いた場合は、導体断面を大き
くとろうとすれば、導体は太く固くなり、容易に加工出
来ない、という欠点があった。
At this time, when a stranded wire is used as the conductor, the stranded wire is flexible and therefore easy to manufacture, but the occupation ratio of the stranded wire itself is lower than that of a single wire, so that the actual conductor cross-sectional area is reduced. Is difficult to increase, and is not suitable for flowing a large current. In addition, when a single wire is used, if the conductor cross section is to be enlarged, the conductor becomes thick and hard and cannot be easily processed.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上記に述べたように、
従来技術では、容易な加工性と渦電流発生の防止、発熱
低減の為の小さい導体抵抗、の全てを両立するようなコ
イル構造はできなかった。また、上記問題に加え、最近
のMRI装置においては傾斜磁場パルスが高速に立ち上
がるので、導体表面付近にのみ電流が流れる表皮効果が
発生し、導体断面積に対して実質の抵抗が反比例しない
という問題が発生していた。
SUMMARY OF THE INVENTION As mentioned above,
In the prior art, a coil structure that achieves both easy workability, prevention of eddy current generation, and small conductor resistance to reduce heat generation cannot be achieved. In addition to the above problems, in recent MRI apparatuses, since the gradient magnetic field pulse rises at a high speed, a skin effect in which current flows only near the conductor surface occurs, and the actual resistance is not inversely proportional to the conductor cross-sectional area. Had occurred.

【0009】本発明の目的は、渦電流を抑制すると同時
に、導体の抵抗値を低くすることでコイル駆動時の発熱
を抑制し、製作が容易である傾斜磁場コイルを提供する
ことにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a gradient coil which is easy to manufacture by suppressing eddy currents and suppressing heat generation during coil driving by lowering the resistance of the conductor.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は磁気共鳴イメー
ジング装置に用いられ傾斜磁場コイルにおいて、傾斜磁
場コイルを構成する導体の断面が、その電流パターン面
に対して垂直な方向に長いことを特徴とする。
According to the present invention, a gradient magnetic field coil used in a magnetic resonance imaging apparatus is characterized in that a cross section of a conductor constituting the gradient magnetic field coil is long in a direction perpendicular to a current pattern plane. And

【0011】さらに、電流パターン面に対して垂直な方
向に長い断面を有する導体を複数本まとめて一組の導体
としたことを特徴とする。また、電気絶縁体よりなる基
板に所望の傾斜磁場を発生させるための電流パターンに
一致する溝を形成し、この溝の中に前記導体を埋設した
ことを特徴とする。さらに、また、前記第2項記載の導
体を可撓性のある素材により被覆したことを特徴とす
る。
Further, the present invention is characterized in that a plurality of conductors having a long cross section in a direction perpendicular to the current pattern surface are grouped together to form a set of conductors. Further, a groove corresponding to a current pattern for generating a desired gradient magnetic field is formed in a substrate made of an electric insulator, and the conductor is embedded in the groove. Furthermore, the conductor described in the above item 2 is covered with a flexible material.

【0012】[0012]

【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に本発明に係わる傾斜磁場
コイルの実施例を示す。また、図2は永久磁石を用いた
対向型の磁気回路において使用される傾斜磁場コイルの
z方向の傾斜磁場コイルのパターン図を示す。図1は、
図2におけるコイル導体にかかる断面図を示している。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment of a gradient coil according to the present invention. FIG. 2 shows a pattern diagram of a gradient magnetic field coil in the z direction of a gradient magnetic field coil used in a facing magnetic circuit using a permanent magnet. FIG.
FIG. 3 shows a cross-sectional view of the coil conductor in FIG. 2.

【0013】傾斜磁場コイルは、電気絶縁体からなる基
板10に掘られた溝11に、電気導体12,13を挿入
することにより作成される。溝11のパターンは所定の
撮影領域に所定の傾斜磁場分布を得るように、エンドミ
ル加工などにより形成する。また、図中の導体12及び
13は端部にて並列に接続されている。溝の深さは、本
発明によれば、従来例に比較して加工上の制限とならな
いが、MRI装置内における傾斜磁場コイルの置き得る
空間を考えると、傾斜磁場コイルはある程度の厚さ内に
収める必要があり、この時、本発明の効果を発揮するた
めには、パターン面方向(磁束突入方向14と直角方
向)に厚くするよりは、薄い導体を並列に接続した方が
望ましい。
The gradient magnetic field coil is formed by inserting electric conductors 12 and 13 into a groove 11 dug in a substrate 10 made of an electric insulator. The pattern of the groove 11 is formed by end milling or the like so as to obtain a predetermined gradient magnetic field distribution in a predetermined imaging region. The conductors 12 and 13 in the figure are connected in parallel at the ends. According to the present invention, the depth of the groove is not a limitation in processing as compared with the conventional example, but considering the space where the gradient magnetic field coil can be placed in the MRI apparatus, the gradient magnetic field coil has a certain thickness. At this time, in order to exhibit the effect of the present invention, it is preferable to connect thin conductors in parallel rather than increase the thickness in the pattern surface direction (the direction perpendicular to the magnetic flux entry direction 14).

【0014】本発明においては、電気導体としてパター
ン面に対して垂直方向に長い断面形状をもった導体を用
いることで、従来技術で課題となった点を以下のように
解決している。
In the present invention, the point of the problem in the prior art is solved as follows by using a conductor having a cross section long in a direction perpendicular to the pattern surface as the electric conductor.

【0015】一つには、第1の従来技術のように、傾斜
磁場コイルを形成する面に垂直な方向に対し、導体が幅
の広い部分を持たないために、導体に発生する渦電流の
発生を抑制することができる。また、発生した渦電流に
対しても、渦電流のループサイズが単一線材と比べ小さ
くなるため、渦電流の時定数は短くなり、画像への悪影
響も減少する。
One is that, as in the first prior art, the conductor does not have a wide portion in the direction perpendicular to the plane on which the gradient coil is formed, so that the eddy current generated in the conductor is reduced. Generation can be suppressed. Also, for the generated eddy current, the loop size of the eddy current is smaller than that of a single wire, so that the time constant of the eddy current is shortened and the adverse effect on the image is reduced.

【0016】第2に、実施例のような形状ならば、導体
の長手方向長さに加工上の制限は無いので、これを長く
することにより導体抵抗を十分小さくすることが出来
る。第3に、本実施例のような薄板状を用いれば、導体
はその厚さ方向に対して柔軟であるから、傾斜磁場コイ
ルを容易に製作することが可能である。第4に、本実施
例のような細長い断面の導体を用いれば、正方形や円の
断面を持つ導体に比べ表面積が増大するため、表皮効果
による抵抗の増大は生じにくい。
Second, in the case of the shape as in the embodiment, there is no restriction on the length of the conductor in the longitudinal direction, so that by increasing the length, the conductor resistance can be sufficiently reduced. Third, if a thin plate as in this embodiment is used, the conductor is flexible in the thickness direction, so that the gradient coil can be easily manufactured. Fourth, when a conductor having an elongated cross section as in the present embodiment is used, the surface area is increased as compared with a conductor having a square or circular cross section, so that an increase in resistance due to the skin effect is unlikely to occur.

【0017】上記のように、本発明では、パターン面に
対して垂直方向に長い断面形状をもった導体を傾斜磁場
コイルの導体とすることで、導体に発生す渦電流が少な
く、かつ、抵抗値の低い傾斜磁場コイルを容易に製作す
ることができる。実際に適用する導体としては、電気抵
抗が低いことはもちろんであるが、溝に埋め込む作業を
容易にするために適度な柔らかさを持った材質を選択す
ることが望ましい。このような素材としては、ホルマー
ル銅線などがある。
As described above, according to the present invention, the conductor having a sectional shape that is long in the direction perpendicular to the pattern surface is used as the conductor of the gradient coil, so that eddy current generated in the conductor is small and resistance is reduced. A gradient coil having a low value can be easily manufactured. As a conductor to be actually applied, it is needless to say that a material having an appropriate softness is selected in order to facilitate the work of embedding in the groove, not to mention having a low electric resistance. Examples of such a material include formal copper wire.

【0018】本発明の他の実施例を図3により説明す
る。本実施例では、第1の実施例と同様の電気絶縁体か
らなる基板30に所望の傾斜磁場を発生させるための電
気パターンに一致する第1の溝31と第2の溝32とを
形成する。この場合、第2の溝32は第1の溝31の2
倍の大きさになっている。この第1の溝31に4本の導
体よりなる一組の導体33を埋設する。この導体33は
可撓性被覆材34で被覆されている。導体33の各々の
導体は第1の実施例と同様に、パターン面に対して垂直
方向に長い断面形状をもつ導体を用いるが、各導体の厚
さは第1の実施例に比べて薄くしている。各導体は裸導
線により構成されているが各々を絶縁覆被材で被覆して
もよい。次に、溝32には導体33と同一構成の導体3
5,36を埋設し、溝31に対する導体33に比べて2
倍の電流が流れるようになる。
Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, a first groove 31 and a second groove 32 corresponding to an electric pattern for generating a desired gradient magnetic field are formed on a substrate 30 made of the same electrical insulator as in the first embodiment. . In this case, the second groove 32 is the second groove 32 of the first groove 31.
It is twice as large. A set of four conductors 33 is buried in the first groove 31. The conductor 33 is covered with a flexible covering material 34. As the conductors of the conductors 33, conductors having a cross section long in the direction perpendicular to the pattern surface are used as in the first embodiment. ing. Each conductor is constituted by a bare conductor, but each may be covered with an insulating covering material. Next, a conductor 3 having the same configuration as the conductor 33 is provided in the groove 32.
5 and 36 are buried, and the conductor 33 for the groove 31 is 2
Double current will flow.

【0019】本実施例によれば、各溝の中に挿入した各
導体の面方向の厚さを第1の実施例の場合よりもさらに
薄くすることができる。すなわち、渦電流の発生する領
域を細分化しているので、薄電流を抑制する効果をさら
に高めることができる。
According to the present embodiment, the thickness of each conductor inserted in each groove in the plane direction can be made smaller than that of the first embodiment. That is, since the region where the eddy current is generated is subdivided, the effect of suppressing the thin current can be further enhanced.

【0020】また、1枚あたりが薄くなることにより、
導体の機械的な柔軟性が増すので、厚い1本の導体に比
べて扱いやすくなり、導体を溝の中に挿入する作業が行
いやすくなる。さらに、傾斜磁場コイルのパターンは通
常は一方向に渦を巻いた形状となるために、導体の内側
と外側とで周に沿った長さが異なる。このため、導体の
内周側に皺がよるといった問題の発生する可能がある
が、導体が薄ければこの差が小さくなり、実質的にこの
問題を回避することができる。
In addition, since the thickness of each sheet is reduced,
Since the mechanical flexibility of the conductor is increased, the conductor is easier to handle than a single thick conductor, and the work of inserting the conductor into the groove becomes easier. Furthermore, since the pattern of the gradient magnetic field coil usually has a spiral shape in one direction, the length along the circumference differs between the inside and outside of the conductor. For this reason, there is a possibility that a problem such as wrinkles on the inner peripheral side of the conductor may occur. However, if the conductor is thin, the difference becomes small, and this problem can be substantially avoided.

【0021】また、図4に示すように、予め複数の導体
40を一つの袋状の可撓性のある被覆材41で被覆して
一体化しておくと、複数の導体を個別に管理する必要が
なく取り扱いやすくなる。また、導体が3個以上となる
場合には、導体を溝の中に入れる際に、溝の壁部分と両
端に配列した導体の間にだけ摩擦が働き、導体の挿入深
さがばらつく可能性がある。複数の導体を被覆すること
で、このような問題も回避することができる。また、導
体を被覆の中に入れる場合にも、被覆の中で各導体が互
いにずれるようにしておけば、上記と同様に内外周の周
長の差による皺の問題を回避することができる。
As shown in FIG. 4, if a plurality of conductors 40 are previously covered with one bag-shaped flexible covering material 41 and integrated, it is necessary to manage the plurality of conductors individually. No handling is required. Also, when there are three or more conductors, when inserting the conductor into the groove, friction acts only between the wall of the groove and the conductor arranged at both ends, and the insertion depth of the conductor may vary. There is. Such a problem can be avoided by covering a plurality of conductors. Also, when the conductors are put in the coating, if the conductors are shifted from each other in the coating, the problem of wrinkles due to the difference in the circumferential length between the inner and outer circumferences can be avoided as described above.

【0022】ここで用いる被覆は、溝の中に挿入する際
に、各導体がばらつかずまとまって溝の中に入るように
すればよい。このため、導体の周囲を完全に覆う必要は
なく、片開きの被覆の中に導体を入れることで、導体の
一体を図ることが可能である。さらに、被覆の中へ導体
を入れる際に、粘度の高い液体や可撓性のある瞬間接着
剤等を用いることで、導体の一体化をより促進できる。
The coating used here may be such that the conductors do not vary and enter the groove when inserted into the groove. For this reason, it is not necessary to completely cover the periphery of the conductor, and it is possible to integrate the conductor by putting the conductor in the one-sided covering. Further, when the conductor is put into the coating, the use of a liquid having a high viscosity, a flexible instant adhesive, or the like can further promote the integration of the conductor.

【0023】また、上記可撓性被覆材として、例えば銅
あみ線のような導電性のある素材を用いれば、この被覆
自体も傾斜磁場コイルの導体の一部として使えるので、
傾斜磁場コイルとしての抵抗値を低くすることができ
る。
If a conductive material such as copper wire is used as the flexible covering material, the covering itself can be used as a part of the conductor of the gradient coil.
The resistance value of the gradient coil can be reduced.

【0024】あるいは逆に、この被覆に電気絶縁体のあ
る素材を用いれば、溝と溝の間の仕切りの役割を兼用す
ることができる。従って、仕切りには導体の位置を決定
するためのガイド的な役割だけを果たさせればよい。す
なわち、仕切りを薄くすることにより、導体と導体の間
隔を狭めることが可能になり、ターン数を増やすことが
可能となる。あるいは、仕切り板の高さを低くすること
も可能であり、この場合には、薄い基板を用いることが
でき、溝を作成する作業工数も減るので、製造原価を低
くすることができる。
On the contrary, if a material having an electric insulator is used for this coating, it can also serve as a partition between the grooves. Therefore, the partition only has to serve as a guide for determining the position of the conductor. That is, by making the partition thinner, it is possible to narrow the interval between the conductors, and it is possible to increase the number of turns. Alternatively, it is possible to reduce the height of the partition plate. In this case, a thin substrate can be used, and the number of steps for forming grooves is reduced, so that the manufacturing cost can be reduced.

【0025】上記では、基板に形成した溝に導体を挿入
する方法を例として説明を行った。しかし、本発明の趣
旨は、傾斜磁場コイルの実質的なパターン面に対して垂
直な方向に断面積の大きな導体を用いることにあり、傾
斜磁場コイルとしての作成方法は上記説明以外にも種々
のものが可能である。
In the above description, a method of inserting a conductor into a groove formed in a substrate has been described as an example. However, the gist of the present invention is to use a conductor having a large cross-sectional area in a direction perpendicular to the substantial pattern surface of the gradient magnetic field coil. Things are possible.

【0026】一例としては、傾斜磁場コイルのパターン
に合った枠を幾つかに分割して作成しておき、この枠に
順次沿わせる格好で導体を巻きつけて行く方法を採用す
ることも可能である。導体表面を絶縁被覆しておけれ
ば、外周部におけるコイルの配置密度が高い部分では巻
き枠を置く必要が無いので、導体の配置間隔を非常に小
さいものとできる。上記構造だけでは、電流を流した際
に発生するローレンツ力に耐えられないが、傾斜磁場コ
イルの表側、または裏側に構造的強度に優れた部材を貼
り合わせることにより、これを補強することが可能であ
る。当然、この補強部材にも渦電流の発生が無いよう
に、電気抵抗の高い素材を用いるか、電気的に渦電流の
発生が生じにくいようにスリットを設けるなどの必要が
ある。
As an example, it is also possible to adopt a method in which a frame suitable for the pattern of the gradient magnetic field coil is divided into a plurality of frames, and a conductor is wound around the frame in such a manner as to sequentially follow the frame. is there. If the conductor surface is insulated and covered, it is not necessary to arrange a winding frame in a portion where the coil arrangement density is high in the outer peripheral portion, so that the arrangement interval of the conductors can be made very small. The above structure alone cannot withstand the Lorentz force generated when current flows, but it can be reinforced by attaching a member with excellent structural strength to the front or back of the gradient coil It is. As a matter of course, it is necessary to use a material having a high electric resistance so that no eddy current is generated in the reinforcing member, or to provide a slit so that the eddy current is hardly generated.

【0027】また、以上の説明は、平板型の主コイルだ
けの場合について行った。しかし、本発明は、円筒形状
の傾斜磁場コイル、あるいは、シールドコイルを設けた
場合についても、同様に実施できることは容易に推察さ
れよう。
The above description has been made for the case where only the flat main coil is used. However, it can be easily presumed that the present invention can be similarly implemented even when a cylindrical gradient magnetic field coil or a shield coil is provided.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上説明した如く本発明によれば、以下
の効果が得られる。すなわち、傾斜磁場コイルの導体に
おいて、磁束が突入する方向に対し導体幅が狭いので、
傾斜磁場コイルを駆動した際の導体に誘起される渦電流
を抑制することができ、また、発生した渦電流に対して
も、渦電流のループサイズが単一線材と比べ小さくなる
ため、渦電流の時定数は短くなる。この結果、画像に対
する悪影響を抑えることができるので、良好な画質を得
ることを可能とする。さらに、従来に比べて、導体断面
積を増すことができるので、傾斜磁場コイルの抵抗値を
低くでき、傾斜磁場コイル駆動時を抑制することができ
る。また、導体表面積が従来より大きいため、傾斜磁場
の高速立ち上げ時における表皮効果の影響は低減され
る。そして、これらの効果を保ちながら、製作も容易で
ある。
According to the present invention as described above, the following effects can be obtained. That is, in the conductor of the gradient magnetic field coil, since the conductor width is narrow in the direction in which the magnetic flux enters,
The eddy current induced in the conductor when the gradient magnetic field coil is driven can be suppressed, and the generated eddy current has a smaller loop size than that of a single wire. Becomes shorter. As a result, an adverse effect on an image can be suppressed, so that good image quality can be obtained. Furthermore, since the conductor cross-sectional area can be increased as compared with the related art, the resistance value of the gradient magnetic field coil can be reduced, and the driving time of the gradient magnetic field coil can be suppressed. In addition, since the conductor surface area is larger than before, the influence of the skin effect when the gradient magnetic field is started at a high speed is reduced. And production is easy, maintaining these effects.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第一の実施例を示す部分断面図であ
る。
FIG. 1 is a partial sectional view showing a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の平面図である。FIG. 2 is a plan view of FIG.

【図3】本発明の第二の実施例を示す部分断面図であ
る。
FIG. 3 is a partial sectional view showing a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第三の実施例を示す部分傾斜図であ
る。
FIG. 4 is a partial perspective view showing a third embodiment of the present invention.

【図5】水平磁場方式の磁気共鳴イメージング装置を示
す断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a horizontal magnetic field type magnetic resonance imaging apparatus.

【図6】図5の傾斜磁場コイルを示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing the gradient coil of FIG. 5;

【図7】垂直磁場方式の磁気共鳴イメージグ装置を示す
斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view showing a magnetic resonance imaging apparatus of a vertical magnetic field type.

【図8】図7の一部の拡大斜視図、及び、断面図であ
る。
8 is an enlarged perspective view and a cross-sectional view of a part of FIG.

【図9】従来の傾斜磁場コイルを示す部分斜視図であ
る。
FIG. 9 is a partial perspective view showing a conventional gradient magnetic field coil.

【図10】従来の傾斜磁場コイルの他の例を示す部分断
面図である。
FIG. 10 is a partial cross-sectional view showing another example of a conventional gradient magnetic field coil.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 基板 11 溝 12,13 導体 30 基板 31,32 溝 33 導体 34,41 可撓性被覆材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Substrate 11 Groove 12 and 13 Conductor 30 Substrate 31 and 32 Groove 33 Conductor 34 and 41 Flexible covering material

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 磁気共鳴イメージング装置に用いられる
傾斜磁場コイルにおいて、所望の傾斜磁場を発生させる
ための電流パターンを形成するための導体で構成され、
該導体の断面が電流パターン面に対して垂直な方向に長
いことを特徴とする傾斜磁場コイル。
1. A gradient magnetic field coil used in a magnetic resonance imaging apparatus, comprising a conductor for forming a current pattern for generating a desired gradient magnetic field,
A gradient magnetic field coil, wherein a cross section of the conductor is long in a direction perpendicular to a current pattern surface.
【請求項2】 電流パターン面に対して垂直な方向に長
い断面を有する導体を複数本まとめて一組の導体とした
ことを特徴とする傾斜磁場コイル。
2. A gradient coil according to claim 1, wherein a plurality of conductors each having a long section in a direction perpendicular to the current pattern surface are grouped together to form a set of conductors.
【請求項3】 電気絶縁体よりなる基板に所望の傾斜磁
場を発生させるための電流パターンに一致する溝を形成
し、この溝の中に前記導体を埋設したことを特徴とする
請求項1および2記載の傾斜磁場コイル。
3. The semiconductor device according to claim 1, wherein a groove corresponding to a current pattern for generating a desired gradient magnetic field is formed in a substrate made of an electric insulator, and said conductor is buried in the groove. 2. The gradient coil according to 2.
【請求項4】 請求項2記載の導体を可撓性のある素材
により被覆したことを特徴とする傾斜磁場コイル。
4. A gradient coil wherein the conductor according to claim 2 is covered with a flexible material.
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