JPS5960346A - 磁気共鳴イメージング装置用傾斜磁場コイルユニット - Google Patents
磁気共鳴イメージング装置用傾斜磁場コイルユニットInfo
- Publication number
- JPS5960346A JPS5960346A JP57171358A JP17135882A JPS5960346A JP S5960346 A JPS5960346 A JP S5960346A JP 57171358 A JP57171358 A JP 57171358A JP 17135882 A JP17135882 A JP 17135882A JP S5960346 A JPS5960346 A JP S5960346A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- magnetic resonance
- nuclear magnetic
- coil
- uniformity
- Prior art date
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- Granted
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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
- G01R33/38—Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field
- G01R33/387—Compensation of inhomogeneities
- G01R33/3873—Compensation of inhomogeneities using ferromagnetic bodies ; Passive shimming
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、核磁気4を鳴現象を利用して、生体内各組織
の/I”?定原子核(通常は水素原子核)密IJ’l’
分布を被検体外部より無侵襲に測定し、医学的診断のだ
めの情報を得る診断用核磁気共鳴装置のごとき核磁気共
鳴装置に係り、Itキに、均一度の高い磁」ん5をイ!
Iるための技術に関するものである。
の/I”?定原子核(通常は水素原子核)密IJ’l’
分布を被検体外部より無侵襲に測定し、医学的診断のだ
めの情報を得る診断用核磁気共鳴装置のごとき核磁気共
鳴装置に係り、Itキに、均一度の高い磁」ん5をイ!
Iるための技術に関するものである。
従来の核磁気共鳴装置に関する技術の一例として、l[
!1開昭54−156596号公報に示された診断用核
磁気共鳴装置についてのものがある。
!1開昭54−156596号公報に示された診断用核
磁気共鳴装置についてのものがある。
この例を引用して、磁気系に関する従来の技術を説明す
る。
る。
第1図(a) 、 (b)には4個の主コイルCノから
なる空心磁石Mが示されており、このコイルCIに電流
を流して、核磁気共鳴現象を測定するのに必〃な静磁」
μ(通常500〜1500ガウス)を得る。さらに補正
コイルとして2方向傾斜磁場コイn、 C2(m 2図
)、X方向傾斜イi+? 84 C,3(第3図)、y
方向傾斜磁場コイルC4(ML 3図)が併用される。
なる空心磁石Mが示されており、このコイルCIに電流
を流して、核磁気共鳴現象を測定するのに必〃な静磁」
μ(通常500〜1500ガウス)を得る。さらに補正
コイルとして2方向傾斜磁場コイn、 C2(m 2図
)、X方向傾斜イi+? 84 C,3(第3図)、y
方向傾斜磁場コイルC4(ML 3図)が併用される。
第3図でC3,C41rJ非磁性体からなる支持筒Bに
固定さfl−でいる。
固定さfl−でいる。
一般に上記形式の空心磁石Mは「8オーダーコイル」と
称され、計算上は、高い磁場の均一性が得られるはずで
あるが、実際には次の各要因による均一度の低下がある
。
称され、計算上は、高い磁場の均一性が得られるはずで
あるが、実際には次の各要因による均一度の低下がある
。
(イ) 4個のコイルCIの位[b”の誤差。
(ロ) コイル製作上の誤差。
0”〕 磁石1?、1囲にある鉄等の強磁性体による磁
場歪み。
場歪み。
一方、診断用のごとく断層像をイ;する核磁気共鳴装置
においては、磁場の均一性は、装fklの性能を決める
重要な因子である。
においては、磁場の均一性は、装fklの性能を決める
重要な因子である。
すなわち診断用核磁気共鳴装置1′7にi?&−jるl
i:17層面内の核磁気共鳴信号の収集方法dコ、断層
面内の各位置もしくは各線上毎に磁鳴強度を微少に変え
それに対応する核磁気共110信号周波数の相違によっ
て面内の位1イ°の判別を行なう。よって、理想的には
、完全に均一な静磁場に、位置町対応して線型に磁場強
度か変化1゛る傾斜磁場を重ねることが望ましい。しか
し現実には前述の理由により、完全に均一な静磁場は得
られないので、実際上は、その不均一度よりも大きな傾
斜を有する傾斜磁場を重ねる。このため、不拘−瓜が大
きい磁石系ではそれに比例して大きな傾@I磁場を用い
る必勿がある。傾斜磁坊1が印加された状態での断層面
内の磁場の相違をΔHとすると、核磁気共鳴信号f (
t)の減衰はexp (−−−−−−−tγΔ目) 2 で表わさノ′しる。ここでT2はスピン−スピン緩和時
間、rは磁気回転比とよばh−1ともに物質にV;J翁
な値である。すなわち1./lt、) &:J、磁場の
相違ΔHが大きくなるに(rfって急αkに減衰する/
とめ得られる信号量が減少し断層画像の信号対雑音比(
S/N )がそれに対応して悪化する。
i:17層面内の核磁気共鳴信号の収集方法dコ、断層
面内の各位置もしくは各線上毎に磁鳴強度を微少に変え
それに対応する核磁気共110信号周波数の相違によっ
て面内の位1イ°の判別を行なう。よって、理想的には
、完全に均一な静磁場に、位置町対応して線型に磁場強
度か変化1゛る傾斜磁場を重ねることが望ましい。しか
し現実には前述の理由により、完全に均一な静磁場は得
られないので、実際上は、その不均一度よりも大きな傾
斜を有する傾斜磁場を重ねる。このため、不拘−瓜が大
きい磁石系ではそれに比例して大きな傾@I磁場を用い
る必勿がある。傾斜磁坊1が印加された状態での断層面
内の磁場の相違をΔHとすると、核磁気共鳴信号f (
t)の減衰はexp (−−−−−−−tγΔ目) 2 で表わさノ′しる。ここでT2はスピン−スピン緩和時
間、rは磁気回転比とよばh−1ともに物質にV;J翁
な値である。すなわち1./lt、) &:J、磁場の
相違ΔHが大きくなるに(rfって急αkに減衰する/
とめ得られる信号量が減少し断層画像の信号対雑音比(
S/N )がそれに対応して悪化する。
このように、磁場均一性を向」ニさせることが断層画像
の画質を向上させるために必要欠くべからず要素である
。これを実現するために従来次のよう外方法で磁場均一
性の調整を行在っていた。
の画質を向上させるために必要欠くべからず要素である
。これを実現するために従来次のよう外方法で磁場均一
性の調整を行在っていた。
(1)4個の主コイルCIの671i’jを可調整する
ことによりコイル製作」二の誤差〉よび4iM’M石組
立時の組立精度に起因する均一度の劣化を補正する。こ
の方法は一個のコイルが2 Q Ok、y以上あること
から、微妙な調整な実施困稚であり、いわば粗調整にあ
たるものである。
ことによりコイル製作」二の誤差〉よび4iM’M石組
立時の組立精度に起因する均一度の劣化を補正する。こ
の方法は一個のコイルが2 Q Ok、y以上あること
から、微妙な調整な実施困稚であり、いわば粗調整にあ
たるものである。
(2)傾斜磁場コイルC;l、C3,C4に直流1(流
を流してX + V + Z方向に傾斜した不均一性を
補正する。これは例えば第4図(、)に示すようなX方
向に線型な傾斜の不均一性を41する磁場■(工の場合
、X −7面内の円周上の不均一性を角度に対応させて
示すと、第4図(b)のようにe08θの関数となる。
を流してX + V + Z方向に傾斜した不均一性を
補正する。これは例えば第4図(、)に示すようなX方
向に線型な傾斜の不均一性を41する磁場■(工の場合
、X −7面内の円周上の不均一性を角度に対応させて
示すと、第4図(b)のようにe08θの関数となる。
一方X方向傾斜磁場コイA・C3による傾斜磁場Hc%
も同じくcosθの関数となるので磁場IIXと符号が
逆で、同じ振幅となるようにコイルC3に流す直流止、
流を調整すると、第4図(b)の磁場He3が得られ、
磁場H,の不均一性をJ’Jぢ消すことができる、この
方法では、コイルの位置を機械的に調整する(i)]、
F+の方法に比してより精密な調整が可能となるへ これらの磁場調整により、比較的均一度の良好々磁場を
作り得るが、それでも次のような間RjLiがあった・ コイル製作上またけコイル構造上の局所的磁場の歪、例
えば、コイル内外の渡り線部による磁場の局1りf的不
均−性、および磁石周囲にある鉄等の強磁性体による局
Dr的不均−性などに対して←Lsl述した2つの方法
では補正することが困難であり、その↑−IX分を除い
た所では比較的商均−なイ1゛仔場がイ(tられそも、
全体として均一性のよい磁場はイ)Jられなかった。
も同じくcosθの関数となるので磁場IIXと符号が
逆で、同じ振幅となるようにコイルC3に流す直流止、
流を調整すると、第4図(b)の磁場He3が得られ、
磁場H,の不均一性をJ’Jぢ消すことができる、この
方法では、コイルの位置を機械的に調整する(i)]、
F+の方法に比してより精密な調整が可能となるへ これらの磁場調整により、比較的均一度の良好々磁場を
作り得るが、それでも次のような間RjLiがあった・ コイル製作上またけコイル構造上の局所的磁場の歪、例
えば、コイル内外の渡り線部による磁場の局1りf的不
均−性、および磁石周囲にある鉄等の強磁性体による局
Dr的不均−性などに対して←Lsl述した2つの方法
では補正することが困難であり、その↑−IX分を除い
た所では比較的商均−なイ1゛仔場がイ(tられそも、
全体として均一性のよい磁場はイ)Jられなかった。
本覚明の1−1的とするところは、磁場の局所的不均一
性をfFl jすな$7.τ成で補正し、より篩均−な
磁場をイ/[す、良質な断層像をイも“ることをiJ能
とする核磁気共1r゛、装置をw=供することにある。
性をfFl jすな$7.τ成で補正し、より篩均−な
磁場をイ/[す、良質な断層像をイも“ることをiJ能
とする核磁気共1r゛、装置をw=供することにある。
本発明/ri l ffai以上の強化体小片を91・
(11’& ffl支持筒に取着することにより磁場均
一性を補止することを!時機としている。
(11’& ffl支持筒に取着することにより磁場均
一性を補止することを!時機としている。
すなわち既に述べたように、磁石の周囲に強磁性体が存
在すると、磁力線が強磁性体に年中するため、磁、川が
強くなる場所と、弱くなる場所があられiする。小さな
強磁性体でtよこの傾向は強磁性体周囲の局所的な部分
で顕著にみられるので、これを逆に利用すれば、局if
+的な不均一性の補正が可能となるのである。
在すると、磁力線が強磁性体に年中するため、磁、川が
強くなる場所と、弱くなる場所があられiする。小さな
強磁性体でtよこの傾向は強磁性体周囲の局所的な部分
で顕著にみられるので、これを逆に利用すれば、局if
+的な不均一性の補正が可能となるのである。
本発明の一実施例の構成を第5図に示す。
第5図において、C:t、C4は第3 F’×1と回]
子にX方向1.r4斜磁場コイルC3,y方向傾斜磁、
1、リコイルC4であり、これらは弗化+[体からなる
支持筒1上に固定されている。1だ支持筒1の軸方向中
す(部の周上(け[1層面に対応する位買)に、強磁(
II体小)’+’ :t (卯、6図に示す)を取付け
るための抜k(個の取付孔2が設けられている。
子にX方向1.r4斜磁場コイルC3,y方向傾斜磁、
1、リコイルC4であり、これらは弗化+[体からなる
支持筒1上に固定されている。1だ支持筒1の軸方向中
す(部の周上(け[1層面に対応する位買)に、強磁(
II体小)’+’ :t (卯、6図に示す)を取付け
るための抜k(個の取付孔2が設けられている。
第6図に−その一部分の17i 1iを承り。こ)Lら
第51、:’l ;u J: U 妃(i iソ1 テ
?J1、強磁rt:体yJ’ /士、yを鉄製のねじと
し、取イ=l rl 2をねじ化上した場合を示してい
る。
第51、:’l ;u J: U 妃(i iソ1 テ
?J1、強磁rt:体yJ’ /士、yを鉄製のねじと
し、取イ=l rl 2をねじ化上した場合を示してい
る。
このようにず)]、ば、i’i!J述の、Lうに主コイ
ルC1,I−、−よび傾斜イ1llj↓ツコイルC2,
C3,C4にて磁−刀の均一性sj、a整を行なっに後
、調整不可能な局所的不均一性について、強?1゛μ性
体小片3としてのねじを取イζ1けるかもしくは取tよ
すすがして補正するととができる。
ルC1,I−、−よび傾斜イ1llj↓ツコイルC2,
C3,C4にて磁−刀の均一性sj、a整を行なっに後
、調整不可能な局所的不均一性について、強?1゛μ性
体小片3としてのねじを取イζ1けるかもしくは取tよ
すすがして補正するととができる。
ここで局所的磁場強度の調整は、
(1)ネじ3のJQさを選択すること、(2)孔を設け
た別体の強磁性体小片をねじ3によって締伺は固定する
こと、 により容易に行々える。
た別体の強磁性体小片をねじ3によって締伺は固定する
こと、 により容易に行々える。
−また、Jxじ以外の鉄等の強磁に1体小片を取付ける
ようにしてもよ<、By(=1孔をねじ孔でなく、いわ
ゆるばか孔とし、ナツトを用いて強化体小片としてのね
じを止めるようにしてもよい。さらに取伺孔1;J−1
lLl[面層に対応する個7’11の円J、1〕上−列
のみでなく、その周囲のl1511に複数列明けること
もoJ醋である。i/こコイル!1すぴバフ2造上の理
由により、特定の方向に、局J−カ的不均−件があられ
れることがあらかじめ予;1りされZ)方向については
、その孔のピッチを他の部分と違えておくことも可能で
ある。
ようにしてもよ<、By(=1孔をねじ孔でなく、いわ
ゆるばか孔とし、ナツトを用いて強化体小片としてのね
じを止めるようにしてもよい。さらに取伺孔1;J−1
lLl[面層に対応する個7’11の円J、1〕上−列
のみでなく、その周囲のl1511に複数列明けること
もoJ醋である。i/こコイル!1すぴバフ2造上の理
由により、特定の方向に、局J−カ的不均−件があられ
れることがあらかじめ予;1りされZ)方向については
、その孔のピッチを他の部分と違えておくことも可能で
ある。
さらに強磁性体小片としてセルフタッピングねじを用い
支払’ @’j 1に面接ねじ込むように1〜でもよい
。
支払’ @’j 1に面接ねじ込むように1〜でもよい
。
まフv1支持筒1を合成樹Jlit製と−J”ノ1.ば
、セルフタッピングねし等によるねじ込みも容易に行な
える。
、セルフタッピングねし等によるねじ込みも容易に行な
える。
これらの場合は支持筒1に予め取伺孔を設ける必? !
−,iなく、強磁性体小片のJty イーを個ノシ「も
任意に選定できる。
−,iなく、強磁性体小片のJty イーを個ノシ「も
任意に選定できる。
その細氷発明はその他旨を変更しない範囲内で種々変形
して実施することができる。
して実施することができる。
本発明によれば、局所的な磁1易の不均一性を安価に且
つ容易に補止することができ、より均一度の高い磁石を
fiiiiえたれω2気↓(11β装置??fを提供す
ることができる。
つ容易に補止することができ、より均一度の高い磁石を
fiiiiえたれω2気↓(11β装置??fを提供す
ることができる。
第1図〜第3図は従来装置jc、:の磁石系説明図、第
4図(a) 、 (b)は傾斜磁場コイルによる磁場不
均一性補正の説明図、第5図を」、本発明の一実施例を
示す斜視図、第6図は同実MI+例の太部を詳IJIに
示す断面図である。 CI・・・主コイル、C2・・・2方向傾斜磁場コイル
、C3・・・X方向傾斜磁場コイル、C4・・・X方向
傾斜磁場コイル、1・・・支持筒、2・・・強磁性体小
片取伺孔、3・・・強磁性体小片 出願入代Jlj人 弁理士 鈴 江 武 彦第 4
図 (b) 第5図 第6図
4図(a) 、 (b)は傾斜磁場コイルによる磁場不
均一性補正の説明図、第5図を」、本発明の一実施例を
示す斜視図、第6図は同実MI+例の太部を詳IJIに
示す断面図である。 CI・・・主コイル、C2・・・2方向傾斜磁場コイル
、C3・・・X方向傾斜磁場コイル、C4・・・X方向
傾斜磁場コイル、1・・・支持筒、2・・・強磁性体小
片取伺孔、3・・・強磁性体小片 出願入代Jlj人 弁理士 鈴 江 武 彦第 4
図 (b) 第5図 第6図
Claims (4)
- (1) 複数のコイルを用いこれら複数のコイルの少
なくとも一部を支持する非磁性体からなる支持筒内に所
定の磁場を形成し、該磁場を用いた核磁気共鳴現象を利
用して、上記支持筒内に配置される被検体の特定断層面
部分に;しける#!r定原子核密度分布または緩和時間
分布を得るようにした核磁気共鳴装置において、」二記
支持筒に上記所定の磁場の均一性を補正する1個以」二
の強磁性体小片を取着したことを慣徴とする核磁気共鳴
装置。 - (2)強磁性体小片は支持筒上の少なくとも測定断層面
位置にほぼ対応する個所に設けたことを特徴とする特許
請求の範囲第1項に記載の核磁気共鳴装置。 - (3)強磁性体小片は支持筒に螺着される鉄製のねじで
あることを特徴とする特許a1゛1求の範囲第1mまた
は第2項に記載の核磁気共鳴装置。 - (4)支持筒は合成樹脂で構成したことを特徴とする特
許請求の範囲第1項またけ第2項に記載の核磁気共鳴装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57171358A JPS5960346A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 磁気共鳴イメージング装置用傾斜磁場コイルユニット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57171358A JPS5960346A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 磁気共鳴イメージング装置用傾斜磁場コイルユニット |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5960346A true JPS5960346A (ja) | 1984-04-06 |
JPH0317488B2 JPH0317488B2 (ja) | 1991-03-08 |
Family
ID=15921701
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57171358A Granted JPS5960346A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 磁気共鳴イメージング装置用傾斜磁場コイルユニット |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5960346A (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60151545A (ja) * | 1984-01-18 | 1985-08-09 | Hitachi Ltd | Νmrイメ−ジング装置 |
JPS6114007U (ja) * | 1984-07-02 | 1986-01-27 | シーメンス、アクチエンゲゼルシヤフト | 核スピン共鳴断層撮影装置 |
JPS6247349A (ja) * | 1985-08-26 | 1987-03-02 | フィリップス エレクトロニクス ネムローゼ フェンノートシャップ | 磁気共鳴イメ−ジング装置 |
FR2598809A1 (fr) * | 1986-05-13 | 1987-11-20 | Thomson Cgr | Bloc correcteur d'homogeneite de champ magnetique et aimant muni de tels blocs |
US4853663A (en) * | 1988-12-22 | 1989-08-01 | General Electric Company | Passive shims for correction of (3,2) and (3,-2) harmonic terms in magnetic resonance magnets |
US4879538A (en) * | 1987-08-14 | 1989-11-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Magnet system for nuclear magnetic resonance tomography devices |
JPH01280447A (ja) * | 1988-05-02 | 1989-11-10 | Hitachi Ltd | 核スピン共鳴断層撮影装置 |
JPH03501342A (ja) * | 1987-11-13 | 1991-03-28 | サントル ナシォナル ド ラ ルシェルシュ シアンティフィク | Nmr映像装置、不均一性を補正する方法、及びnmr映像装置に使用される磁石を作製する方法 |
EP0619499A1 (en) * | 1993-04-08 | 1994-10-12 | Oxford Magnet Technology Limited | Improvements in or relating to MRI magnets |
JP2013154141A (ja) * | 2012-02-01 | 2013-08-15 | Hitachi Medical Corp | 磁気共鳴イメージング装置 |
-
1982
- 1982-09-30 JP JP57171358A patent/JPS5960346A/ja active Granted
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JPH0434896B2 (ja) * | 1987-11-13 | 1992-06-09 | Santoru Nashionaru Do Ra Rusherushu Shianteifuitsuku | |
JPH01280447A (ja) * | 1988-05-02 | 1989-11-10 | Hitachi Ltd | 核スピン共鳴断層撮影装置 |
US4853663A (en) * | 1988-12-22 | 1989-08-01 | General Electric Company | Passive shims for correction of (3,2) and (3,-2) harmonic terms in magnetic resonance magnets |
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JP2013154141A (ja) * | 2012-02-01 | 2013-08-15 | Hitachi Medical Corp | 磁気共鳴イメージング装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0317488B2 (ja) | 1991-03-08 |
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