JPS59214744A - 磁場発生装置の遮蔽容器 - Google Patents
磁場発生装置の遮蔽容器Info
- Publication number
- JPS59214744A JPS59214744A JP58087703A JP8770383A JPS59214744A JP S59214744 A JPS59214744 A JP S59214744A JP 58087703 A JP58087703 A JP 58087703A JP 8770383 A JP8770383 A JP 8770383A JP S59214744 A JPS59214744 A JP S59214744A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- wall
- air
- field generator
- electromagnet
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- 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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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Details Of Measuring And Other Instruments (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は核磁気共鳴現象を応用し、生体等の被検体の断
層像を得る装置（以下、ＮＭＲイメージング装置と記す
）に用いられる磁場発生装置に対して電磁波をａ動する
磁場発生装置の遮蔽容器に関する。
層像を得る装置（以下、ＮＭＲイメージング装置と記す
）に用いられる磁場発生装置に対して電磁波をａ動する
磁場発生装置の遮蔽容器に関する。
ＮＭ几イメージング装置の磁場発生装置には、電磁石を
用いられることが多い。電磁石に常電導電磁石を使用す
る場合は、３０ｃｒｎ〜４０ｃｍの空間に数千ガウスの
直流磁場全要求されるため、その消費電力は大きく、３
０〜６０ＫＷにも達する。
用いられることが多い。電磁石に常電導電磁石を使用す
る場合は、３０ｃｒｎ〜４０ｃｍの空間に数千ガウスの
直流磁場全要求されるため、その消費電力は大きく、３
０〜６０ＫＷにも達する。
一方、電磁石の直流磁場は空間分解能のよい核磁気共鳴
信号（以下、ＮＭＲ信号と略す）を得るのに高い安定度
と磁場均一度を必要とする。また、検出するＮ Ｍ Ｒ
信号は数μＶ程度の微小なレベルで、その共鳴周波数は
短波帯域である。
信号（以下、ＮＭＲ信号と略す）を得るのに高い安定度
と磁場均一度を必要とする。また、検出するＮ Ｍ Ｒ
信号は数μＶ程度の微小なレベルで、その共鳴周波数は
短波帯域である。
従ってＳ／Ｎの良い信号を得るためには壁間からの電磁
波雑音の遮蔽は不可欠でるる。そこで検出系を含む′電
磁石を遮蔽容器で覆う。しかし電磁石は発熱が大きいの
で、水冷で９０％以上の熱吸収を行なうが、なお１０％
程度の熱量は周囲へ放出する。従って自然対流のみの放
熱では電磁石の周囲温度が上昇するとともに温度分布が
褐−にならない。即ち下部の温度が低く、上部は高くな
る。
波雑音の遮蔽は不可欠でるる。そこで検出系を含む′電
磁石を遮蔽容器で覆う。しかし電磁石は発熱が大きいの
で、水冷で９０％以上の熱吸収を行なうが、なお１０％
程度の熱量は周囲へ放出する。従って自然対流のみの放
熱では電磁石の周囲温度が上昇するとともに温度分布が
褐−にならない。即ち下部の温度が低く、上部は高くな
る。
消費゛電力３０ＫＷ、 コイル係が杓１．６ｍ（１）電
磁石の実測例によれば、１０Ｃ以上もの温度差全上下で
生ずる。このよ′）な温度差音生ずると、″Ｌｔｉ、磁
石のコイルは変形もするとともに、磁場も夏化し、磁場
の強さと均一度が変化する。木装置の内筒状電磁石の中
心点の磁場は（１）式で表わされる。
磁石の実測例によれば、１０Ｃ以上もの温度差全上下で
生ずる。このよ′）な温度差音生ずると、″Ｌｔｉ、磁
石のコイルは変形もするとともに、磁場も夏化し、磁場
の強さと均一度が変化する。木装置の内筒状電磁石の中
心点の磁場は（１）式で表わされる。
但し、Ｈはコイル中心のｍ場、ｒｒｔ、コイルの半径、
Ｎはコイルの巻数、■はコイルの電流、Ｋはコイルの形
状で決凍る定数である。
Ｎはコイルの巻数、■はコイルの電流、Ｋはコイルの形
状で決凍る定数である。
（１）式から半径ｒに反比例して磁場Ｉ］が変化する。
中心点以外の空間でも同様である。本電磁石は大形のた
め電量小ｒヨ減の点からコイル材にアルミニウムを使用
する尻合が多く、その線膨張係数は、はば２．３ Ｘ
１０−５／Ｃであり、周囲温度がＩＣ変化すると磁場は
２３Ｉ］Ｐ１１変化する。温度分布の差によるコイルの
変形でも一定窒間内の磁場分布は同様に変動する。核磁
気共鳴周波数は静磁場Ｈｏに対して（２）式で示される
。
め電量小ｒヨ減の点からコイル材にアルミニウムを使用
する尻合が多く、その線膨張係数は、はば２．３ Ｘ
１０−５／Ｃであり、周囲温度がＩＣ変化すると磁場は
２３Ｉ］Ｐ１１変化する。温度分布の差によるコイルの
変形でも一定窒間内の磁場分布は同様に変動する。核磁
気共鳴周波数は静磁場Ｈｏに対して（２）式で示される
。
ω０−γｌ−１ｏ ・・・・・・・・・・・・ （２
）但し、ω０は共鳴周波数、γは磁気回転比、Ｈ。
）但し、ω０は共鳴周波数、γは磁気回転比、Ｈ。
は静磁場である。
従って（２）式の静磁場ＨＯが電磁石の温度変化に起因
する時間的変化や、空間的分布に傾斜（均一度の低下）
を生ずると、共鳴周波数ω。が時間や空間上で変化する
。即ちＮＭＲ信号の吸収線幅が広くなる。結果として選
択性の悪い信号となる。
する時間的変化や、空間的分布に傾斜（均一度の低下）
を生ずると、共鳴周波数ω。が時間や空間上で変化する
。即ちＮＭＲ信号の吸収線幅が広くなる。結果として選
択性の悪い信号となる。
本発明の目的は磁場発生装置を覆う遮蔽容器内において
、電磁波雑音の遮蔽性能を確保しつつ、電（蝕石の発熱
による温度分布不均一を解消し、均一で且つ安定な静磁
場金得ることが可能な磁場発生装置の遮蔽容器を提供す
ることにある。
、電磁波雑音の遮蔽性能を確保しつつ、電（蝕石の発熱
による温度分布不均一を解消し、均一で且つ安定な静磁
場金得ることが可能な磁場発生装置の遮蔽容器を提供す
ることにある。
設置をれたｅｉ場発生装置を外部からの電磁的雑音に対
し、当該磁場発生装置全体を枳い、且つ移動可能な空間
を有し、導電性材料から成る磁場発生装置の遮蔽容器に
おいて、当該容器の側壁下部の全周及び前記磁場発生装
置の垂直方向投影面積以上の広さをもち且つ磁場発生装
置の真上に位置する天井部に、導電性材料を用いた網目
状の空気流通壁を設け、温贋詞節用を気を天井部の空気
流通壁から磁場発生装置を経由して側壁下部の通流壁よ
り外部に排出するように構成したことを特徴とするもの
である。
し、当該磁場発生装置全体を枳い、且つ移動可能な空間
を有し、導電性材料から成る磁場発生装置の遮蔽容器に
おいて、当該容器の側壁下部の全周及び前記磁場発生装
置の垂直方向投影面積以上の広さをもち且つ磁場発生装
置の真上に位置する天井部に、導電性材料を用いた網目
状の空気流通壁を設け、温贋詞節用を気を天井部の空気
流通壁から磁場発生装置を経由して側壁下部の通流壁よ
り外部に排出するように構成したことを特徴とするもの
である。
本発明が適用されるＮＭＲイメージング装置の全体構成
を第１図に示す。同図において、電磁石３は高安定な直
流定電源６で駆動され静磁場ＨＯを発生させる。この内
側に傾斜磁場コイル４が置かれ、傾斜磁場電源７により
駆動される。該傾斜磁場電源は３次元の傾斜磁場を傾斜
磁場コイル４により発生させる。これにょシ被検体１４
の断層像を得るための空間情報をＮＭＲ信号に与える。
を第１図に示す。同図において、電磁石３は高安定な直
流定電源６で駆動され静磁場ＨＯを発生させる。この内
側に傾斜磁場コイル４が置かれ、傾斜磁場電源７により
駆動される。該傾斜磁場電源は３次元の傾斜磁場を傾斜
磁場コイル４により発生させる。これにょシ被検体１４
の断層像を得るための空間情報をＮＭＲ信号に与える。
傾斜磁場電源７はインターフェース１ｏによりシーケン
ス制御される。傾斜磁場コイル４の内側にＮＭＲ信号を
検出する検出器５が置かれ、該検出器５へ共鳴周波数に
一致した高周波電力がＲＦ送信器８よシ供給され被検体
１４に照射さ扛る。検出器５により得られたＮ Ｍ Ｒ
ｍ号は信号増幅器９で増幅されインターフェース１ｏを
介してＡ／Ｄ変換され、コンピュータ１１に取込まれ、
像構成演算がなされた後、インターフェース１０ｆ：介
してモニタ１２に断層像が表示される。窒気幽節器２は
、前記遮蔽容器１内の温度を一定に保つと同時に、その
温度を均一化する。第２図に本実施例を示す。遮蔽容器
１は導電性の材料を用い、内部に設置される電磁石３及
び傾斜磁場コイル４と検出器５を電磁超動をする機能を
もたせる。遮蔽容器の太き芒は被検体′１ｆ：移動芒せ
得る堂間を碓保し２つつ、温度制御の容易性から可能な
１嵌り容積を小さくする。−！たその形状としては箱形
が望ましい。
ス制御される。傾斜磁場コイル４の内側にＮＭＲ信号を
検出する検出器５が置かれ、該検出器５へ共鳴周波数に
一致した高周波電力がＲＦ送信器８よシ供給され被検体
１４に照射さ扛る。検出器５により得られたＮ Ｍ Ｒ
ｍ号は信号増幅器９で増幅されインターフェース１ｏを
介してＡ／Ｄ変換され、コンピュータ１１に取込まれ、
像構成演算がなされた後、インターフェース１０ｆ：介
してモニタ１２に断層像が表示される。窒気幽節器２は
、前記遮蔽容器１内の温度を一定に保つと同時に、その
温度を均一化する。第２図に本実施例を示す。遮蔽容器
１は導電性の材料を用い、内部に設置される電磁石３及
び傾斜磁場コイル４と検出器５を電磁超動をする機能を
もたせる。遮蔽容器の太き芒は被検体′１ｆ：移動芒せ
得る堂間を碓保し２つつ、温度制御の容易性から可能な
１嵌り容積を小さくする。−！たその形状としては箱形
が望ましい。
本実施例では遮蔽容器１の上部（天井部）に電磁石３の
少なくとも垂直方向投影面積以上の広さをもつＮＴ′Ｐ
ｌ；ｊ材料からなる網目状壁ｌｂ金設ける。該網目状壁
１ｂの上部に冷却空気が拡散されるラッパ状の空気吹出
口１２に設け、これ（空気タフト２ａを介して空気調節
器２に接続する。前記上部の網目状壁の内側に冷却空気
を電磁石全体にあて、びしれを規制する案内格子ＩＣを
設ける。烙らに遮癖谷器工の上部よジ吹出−す冷却免気
を電（６石３の下部まで流通させ、遮蔽容器１外へ排出
でせるた 。
少なくとも垂直方向投影面積以上の広さをもつＮＴ′Ｐ
ｌ；ｊ材料からなる網目状壁ｌｂ金設ける。該網目状壁
１ｂの上部に冷却空気が拡散されるラッパ状の空気吹出
口１２に設け、これ（空気タフト２ａを介して空気調節
器２に接続する。前記上部の網目状壁の内側に冷却空気
を電磁石全体にあて、びしれを規制する案内格子ＩＣを
設ける。烙らに遮癖谷器工の上部よジ吹出−す冷却免気
を電（６石３の下部まで流通させ、遮蔽容器１外へ排出
でせるた 。
め、側壁Ｉｆ（１）最下部に前記上部の網目状壁１ｂと
同様な網目状壁を側壁全周に沿って設ける。しかもその
■積は人が不快感を生せしめない風速となるような広さ
とする。具体的しは０．５ｍ／Ｓ以下の風速とするのが
望ましい。′電磁石の放熱は前述の如く消費電力の約１
０％程紋であるが、この放熱量と冷却空気による吸収熱
量が等しい点て熱平衡するので、その関係は（３）式で
示される。
同様な網目状壁を側壁全周に沿って設ける。しかもその
■積は人が不快感を生せしめない風速となるような広さ
とする。具体的しは０．５ｍ／Ｓ以下の風速とするのが
望ましい。′電磁石の放熱は前述の如く消費電力の約１
０％程紋であるが、この放熱量と冷却空気による吸収熱
量が等しい点て熱平衡するので、その関係は（３）式で
示される。
Ｑｌ、ｌｌ＝ Ｃ，ＴＶ、 ・・・・・・・・・・
・・ （３）但し、Ｑ、、は電磁石の発熱量、Ｃ２は空
気の定圧比熱容量、Ｔは電磁石周囲温度と冷却空気の温
度差、■。は冷却空気量である。
・・ （３）但し、Ｑ、、は電磁石の発熱量、Ｃ２は空
気の定圧比熱容量、Ｔは電磁石周囲温度と冷却空気の温
度差、■。は冷却空気量である。
今、電磁石の消費゛電力’５３０−Ｗとすると、放熱量
は３Ｗである。電磁石周囲温度と冷却空気の温度差を５
Ｃに設定したとすると、空気の定圧比熱容量は約２９
Ｊ ／ Ｋ ｍｏｔであるから、冷却空気量Ｖ、は約２
１ ｍｏｂ／ Ｓ （＝ ０．４９ ｍ”／Ｓ ）
となる。
は３Ｗである。電磁石周囲温度と冷却空気の温度差を５
Ｃに設定したとすると、空気の定圧比熱容量は約２９
Ｊ ／ Ｋ ｍｏｔであるから、冷却空気量Ｖ、は約２
１ ｍｏｂ／ Ｓ （＝ ０．４９ ｍ”／Ｓ ）
となる。
従って風速は前述の如（０，５ｍ／Ｓ以下とすると、前
記上部と下部側壁の冷却荒気流通口面積は１ｒｒｙ’以
上を有すれば実現できる。
記上部と下部側壁の冷却荒気流通口面積は１ｒｒｙ’以
上を有すれば実現できる。
容器内の温度を一定に保つため温度検出器１ｄ金趣蔽容
器内に設け、空気調節器２にある調節器２ｂに接続する
。この温度検出器１ｄは１箇所でも良いが、容器内の平
均温度で調節するには、天井部と、側壁下部の２箇所以
上に設け、これらを直列又は並列に接続する。でらに温
度検出器１ｄは４電性網で遮蔽する。以上の構造とし冷
却空気を％ Ｗｉ石３の上部より下部に向けて流通させ
、下部（ＩＩＩ壁全壁面周面排気する方法を採用する。
器内に設け、空気調節器２にある調節器２ｂに接続する
。この温度検出器１ｄは１箇所でも良いが、容器内の平
均温度で調節するには、天井部と、側壁下部の２箇所以
上に設け、これらを直列又は並列に接続する。でらに温
度検出器１ｄは４電性網で遮蔽する。以上の構造とし冷
却空気を％ Ｗｉ石３の上部より下部に向けて流通させ
、下部（ＩＩＩ壁全壁面周面排気する方法を採用する。
第３図（ａ）の如く、冷却空気を入れず１然対流のｉｔ
では電磁７ｊ３の周囲の空気が加熱され」＝昇し、その
温度分布は下部Ｈ１が低く、上部１１２が高くなる。
では電磁７ｊ３の周囲の空気が加熱され」＝昇し、その
温度分布は下部Ｈ１が低く、上部１１２が高くなる。
その結果、電磁石は部分的に熱膨張に左を生じ歪むので
磁場の分布も笈化し均一度ヲ悪化をせる。
磁場の分布も笈化し均一度ヲ悪化をせる。
これに対し、第３図（ｂ）の如く、自然対泥による温度
差と同じ温度差を逆方向に得るような風量で上部から下
部へ強制対流させることにより、（句と（１））が自戒
され（Ｃ）の毎く電磁石の上部Ｈ２と下１８１Ｓ １１
Ｈの高低の位置の違いで温度差の少ない温度調節ケ可能
ならしむる。
差と同じ温度差を逆方向に得るような風量で上部から下
部へ強制対流させることにより、（句と（１））が自戒
され（Ｃ）の毎く電磁石の上部Ｈ２と下１８１Ｓ １１
Ｈの高低の位置の違いで温度差の少ない温度調節ケ可能
ならしむる。
本発明によれは、電磁的距蔽性能を低下させることなし
に、温度分布を均一にし、磁場の均一度を悪化させない
遮蔽容器を得ることができる。感らに容器下部全周によ
り排気するので風の発生を感じさせず人体への不快感を
解消できるなどの効果がある。
に、温度分布を均一にし、磁場の均一度を悪化させない
遮蔽容器を得ることができる。感らに容器下部全周によ
り排気するので風の発生を感じさせず人体への不快感を
解消できるなどの効果がある。
第１図は本狛明に保る既匍ｒ谷器が使用略れるＮ Ｍ
１．ｔイメージング装置の全体構成を示Ｊ−フロック図
、第２図は本発明に係る磁場発生装置の赴蔽容器の一実
施例を示す構成図、第３図は第２図に示す郷戦野器内の
温ｒ比分布を示す説明図である。 １・・・遮蔽容器、１ｂ、１ｅ・・・網目壁、ＩＣ・・
・案内格子、１ｄ・・・温度検出器、２・・・蔓気調節
器、３・・・第１口 范２図 范３図
１．ｔイメージング装置の全体構成を示Ｊ−フロック図
、第２図は本発明に係る磁場発生装置の赴蔽容器の一実
施例を示す構成図、第３図は第２図に示す郷戦野器内の
温ｒ比分布を示す説明図である。 １・・・遮蔽容器、１ｂ、１ｅ・・・網目壁、ＩＣ・・
・案内格子、１ｄ・・・温度検出器、２・・・蔓気調節
器、３・・・第１口 范２図 范３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、設置された磁場発生装置を外部からの電磁的雑音に
対し、当該磁場発生装置全体を榎い、かつ移動可ロヒな
空間を有し、導電性材料から成る磁場発生装置の遮蔽容
器において、当該容器の側壁下部の全周及び前記磁場発
生装置の垂直方向投影面積以上の広さをもち且つ磁場発
生装置の真上に位置する天井部に、導電性材料を用いた
網目状の空気流通壁を設け、温度祠節用窒気を天井部の
空気流通壁から磁場発生装置Ｘｋ経由して側壁下部の通
流壁より外部に排出するように構成したことを／ｉｊｆ
徴とする磁場発生装置の遮蔽容器。 ２、天井部の、空気通流壁に該空気通流壁の垂下方向に
格子状に仕切った案内値キ設けたことを特徴とする％ｉ
￥ｆ請求の範囲第（１）項記載の磁場発生装置の遮蔽容
器。 ３、遮蔽容器内の温度検出器を少なくとも天井部と側壁
下部の２点以上に設け、該温度検出器は導電性網目状カ
バーで被覆し、複数個の温度検出器の検出出力に基づい
て調節することを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
又は第（２）項のいずれかに記載の磁場発生装置の遮蔽
容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58087703A JPS59214744A (ja) | 1983-05-20 | 1983-05-20 | 磁場発生装置の遮蔽容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58087703A JPS59214744A (ja) | 1983-05-20 | 1983-05-20 | 磁場発生装置の遮蔽容器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59214744A true JPS59214744A (ja) | 1984-12-04 |
Family
ID=13922274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58087703A Pending JPS59214744A (ja) | 1983-05-20 | 1983-05-20 | 磁場発生装置の遮蔽容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59214744A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6195236A (ja) * | 1984-10-12 | 1986-05-14 | シーメンス、アクチエンゲゼルシヤフト | 核スピン断層撮影設備の磁石装置 |
| JPH04128706U (ja) * | 1991-05-14 | 1992-11-25 | 横河メデイカルシステム株式会社 | Ｍｒｉ装置 |
| WO2001069758A1 (en) * | 2000-03-16 | 2001-09-20 | Abb Ab | High-voltage dc-insulated electric power plants |
-
1983
- 1983-05-20 JP JP58087703A patent/JPS59214744A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6195236A (ja) * | 1984-10-12 | 1986-05-14 | シーメンス、アクチエンゲゼルシヤフト | 核スピン断層撮影設備の磁石装置 |
| JPH0321176B2 (ja) * | 1984-10-12 | 1991-03-22 | Siemens Ag | |
| JPH04128706U (ja) * | 1991-05-14 | 1992-11-25 | 横河メデイカルシステム株式会社 | Ｍｒｉ装置 |
| WO2001069758A1 (en) * | 2000-03-16 | 2001-09-20 | Abb Ab | High-voltage dc-insulated electric power plants |
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