JPS60123756A - 磁石装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は磁石装置、特に核磁気共鳴（ＮＭＲ）撮像で
の使用に適した磁石装置に関する。

近年ＮＭＲ撮像の技術が開発されて、人体の各部の撮像
が可能になってきている。強い磁界中において人体内の
ある種の原子は（歳差運動により）特定の周波数で共鳴
するが、ＮＭＲはこのような性質を利用するものである
。人体を一横切るように直交磁界の勾配を与えると、空
間的判別を行なうことができる。ＮＭＲ装置の一例が米
国特許第４０２１７２６号に記載されている。

こうしたＮＭＲ撮像技術を実行するためには、磁石の孔
によって形成される作用空間内に、強度の大きい一様な
磁界を供給する必要がある。

孔内の磁界（以下孔内磁界という）の代表的な磁界強度
は２．ＯＴでちる。従来の磁石装置でこのような磁界を
発生する場合に、孔内磁界と同時に大きな外部磁界も発
生して悪影響を及ぼすという問題がある。したがって磁
石装置を遮へいして、このような外部磁界を制限するこ
とが望ましい。

通常、磁石装置の一部をなす鉄シールドを用いて外部磁
界を抑制するか、磁石装置を収容する部屋の壁に鉄板を
施こし外部磁界をこの部屋の中にとじこめたシしている
。

鉄シールドは高価で邪魔になる。例えば５ｍの半径の領
域外での外部磁界を５゜ＯＧ以下にしようとすると、１
．５ＫＧの孔内磁界を発生する磁石装置に対して３トン
の鉄を必要とするし、２０ＫＧの孔内磁界発生用の磁石
装置をシールドするには、４０トンもの鉄が必要である
。このように多量の鉄を使用すると高価になるばかりで
なく、鉄シールドを磁石装置へ近づければ、それだけ孔
内磁界が歪んでしまう。このことは精密に制御された一
様な孔内磁界を基本とするＮＭＲ撮像用磁石装置では特
に望ましくない。

磁石を遮へいする別の方法として、例えば米国特許第３
６７１９０２号に記載されているように、磁石の周シに
コイルを並置するものがらる。しかしこの場合には、磁
石をシールドするのに用いられるコイルが小さな局部磁
界を発生するので、特定半径での磁界を決めてから適切
な遮へい磁界を与えるコイルを設計するのに複雑な計算
が必要となる。しかもこの従来装置は、この発明が関係
するような磁界強度とは異なシ、比較的小さな強度の孔
内磁界を発生する磁石を遮へいするよう：設計されたも
のである。また特にＮＭＲ撮像用には孔内磁界の強さを
変化させなければならないが、従来装置はこのような点
を解決していない。孔内磁界を変えれば外部磁界も変化
するから、各種シールドコイルに複雑な修正を加える必
要が生ずる。例えばシールドコイルを流れる励磁電流を
変えるだけではなく、コイルの巻数とか磁石に対するコ
イル位置をも変化させなければならない。

米国特許第３３３３１６２号にも小規模蓮へい装置が開
示されている。この装置も前述した問題の解決には役立
たない。その理由として、まず第１にＮＭＲ装置では孔
内の主磁界ベクトルが回転するから、このコイル装置を
ＮＭＲ装置に用いることは到底できず、したがってその
まま用いることは勿論、大規模化しても役立たない。第
２に取り扱う磁界が、ＮＭＲ用には小さすぎる。最大コ
イルの孔内磁界でもその２軸取分は約４６０ガウス程度
で２０〜３０ｃｍの離間点での周縁磁界は地磁界以下で
おると推定される。この発明の目的は、磁石装置の表面
に極めて近い周縁磁界が、地気磁界の強さ程度に低減さ
れると共に、患者の出入シのために両端が開口した磁石
装置を提供するにある。

この発明によると、第１磁界を発生する第１超電導コイ
ルアセンブリと、この第１超電導コイルアセンブリに電
気的に直列接続されて第２磁界を発生する第２超電導コ
イルアセンブリとを備えた磁石装置でおって、使用時に
第１．第２超電導コイルアセンブリのそれぞれは、対応
成分が＋１は同程度の強度である磁界を発生し、両アセ
ンブリは一様な合成磁界を作用空間内に与え、第２磁界
は磁石装置の外部で第１磁界に対抗することを特徴とす
る磁石装置が提供される。

この発明は、外部シールドを付加する必要がなく、かつ
作用空間内に有用な（すなわち大きな強度の）一様な磁
界を発生できる自蔵型磁石装置を提供する。先に述べた
ように、従来コイルを用いたシールドが提案されたが、
これらのコイルは小さな外部磁界を発生してしまう。し
かるにこの発明では、第２超電導コイルアセンブリが遮
へい磁界を与えるばかりでなく、作用空間内の合成磁界
に大きく寄与する。両コイルアセンブリの高次磁界項が
零となるように平衡するので、磁界の一様性が得られる
。原理的には、両コイルアセンブリが一様な磁界を与え
て、これらコイルアセンブリを重合せたときに結果が一
様になるように、第１５第２コイルアセンブリを別個に
ノ々ランスさせることができる。そして作用空間内の合
成磁界は、両コイルアセンブリによる発生磁界間の零次
類の差にもとづいて発生する。このため孔内磁界の一様
性の制御（ｆ−かなり向上させることができる。

２個超電導コイルアセンブリが電気的に直列に接続され
ている点が、この発明のさらに重要な利点である。この
ために、第１超電導コイルアセンブリに流れる電流を変
えて孔内磁界の強さを変化させると、第２磁界も充分な
量だけ自動的に変化するので、同程度のシールドを行う
ことができる。換言すれば遮へい系は直線性を有する。

ＮＭＲ撮像に必要な慣界強度および高精度磁界を与える
ために、超電導コイルアセンブリを用いる。コイルの超
電導状態を得るには、従来の低温または冷凍技術を用い
て４．２に程度の極低温までコイルを冷却する。そして
コイルを継続動作状態にして、雑音磁界を防ぐようにす
るとよい。

この発明による磁石装置全体の大きさは、冷却装置を含
めても従来の非線へい磁石を装置を若干上回るにすぎな
い。

この発明の自蔵型磁石装置は、据付は費用を低減できる
利点を有する。

さらに第２超電導コイルアセンブリを用いると遮へい作
用を高精度で行うことができ、作用空間内の磁界の一様
性を低下させることがない。

また遮へい磁界は、実際上作用空間内の磁界の制御に寄
与する。さらに従来の鉄板シールドを用いたものに比し
、シールド効果を向上できる。

通常第２超電導コイルアセンブリに流れる電流の方向は
、第１超電導コイルアセンブリでの電流の方向と反対で
ある。

この発明による磁石装置の最も簡単な構成では、第１、
第２コイルアセンブリはそれぞれ単一コイルからカシ、
２個のコーｆルが電気的に直列に接続される。

好ましくは第１、第２コイルアセンブリの一方または両
方が、コイルの軸線に垂直な磁石装置中央面に対して、
対称的に配置された複数個の同軸コイルを含むことであ
る。

２個の超電導コイルアセンブリを使用すると、使用時に
かなりの応力が発生するという問題を伴う。しかしなが
ら、コイル巻線内の磁界の値が全体として非線へい磁石
の値となるように、第２超電導コイルアセンブリを配置
することによって、上記応力を相当程度低減できる。そ
して作用空間内に正味の磁界を与えるのに必要な電流増
加分のみが、巻線内の作用力を増加させる。

ｉｆ、第２コイルアセンブリが両方とも複数個のコイル
を含む場合、典型的には、２本の軸線を一致させると共
に２個の中央面も一致させる。これによｐ作用空間（磁
石装置の孔）内の合成磁界をきわめて簡単に一様化でき
る。さらに第２超戒導コイルアセンブリのコイルの内側
半径を、第１超電導コイルアセンブリのコイルの外側半
径よｐも大きくする。特に同軸コイルを用いた場合の利
点として、第１コイルアセンブリ（磁石）と第２コイル
アセンブリ（シールド）との間のバランスをとることが
できるので、磁石アセンブリとシールドアセンブリとを
別個に考えた場合には、一様な磁界が得られず両者を一
緒に働らかせたときのみ、−株化が達成されるといった
点をあげることができる。

１実施例の場合、第１．第２超電導コイルアセンブリは
それぞれ６個の超電導コイルを含み、第１超電導コイル
アセンブリを構成するコイルが、第２超電導コイルアセ
ンブリを構成するコイルの半径方向内側に設けられ、コ
イル全体が同軸的に配置されると共に、コイルの軸線に
垂直な共通中央面に対して対称的に配置される。

上述の磁石装置により得られる特に軸方向でのシールド
作用は、通常の実際上の目的に対して充分である。しか
しながらある場合には、少なくとも第１超電導コイルア
センブリの周りに設けた磁性材のシールドをさらに付加
するとよい。すなわちこの付加シールドは、半径方向周
縁磁界を一層低減する。この付加シールドは例えば第２
超電導コイルアセンブリの周囲、好ましくは第１、第２
コイルアセンブリの間に配設する。またこの付加シール
ドを第２超電導コイルアセンブリのコイルに隣接させる
とよい。このような配置は、第２超電導コイルアセンブ
リを支持する巻枠を上記付加シールドとして用いること
によシ、きわめて簡単に実現できる。

付加シールドを鉄製にすれば、第２コイルアセンブリ中
の高価な超電導体の量を低減できる。

１．５Ｔの孔内磁界に対し、６０００ｋｙ−の鉄量です
むから低減効果は顕著である。

必要に応じて作用空間の両端に隣接配置したさらに他の
付加コイルアセンブリを設ければ、シールド作用をさら
に向上できる。これらの付加コイルアセンブリは、第１
、第２超電導コイルアセンブリが付加コイル位置で発生
する合成磁界と対抗して打消すように設けられる。そし
てこれら付加コイルアセンブリが発生する必要磁界は比
較的小さいので、通常抵抗性コイルのものを用いる。こ
のため大きな低温槽を用いなくても、コイルの直径を大
きくできる。しかし付加コイルアセンブリを超電導性の
ものとじてもよく、その場合第１、第２Ｂ電導コイルア
センブリと電気的に直列に接続する。

以下実施例を用いて、この発明による磁石装置と、この
磁石装置を組込んだＮＭＲ装置につき詳細に説明する。

第１図は磁石装置ｌの一部切欠分解図を示す。

磁石装置１は、軸線４を有する孔３からなる磁石作用空
間を形成する円筒状巻型２を備え、この巻型２はガラス
繊維エポキシ合成材からなっている。巻型２の半径方向
外側には、軸線４と同軸のアルミニウム製円筒状巻枠５
が配置されている。軸線４に垂直な装置中央面６に対し
て、それぞれ対称に配置された３組のコイル対ｈｐ：。

ＢＢ’およびｃｄ　（合計６組）を巻枠５に設ける（第
２図）。典型的には、コブル対の各コイルＡ、Ａ’〜Ｃ
９ｄは■型合全超電導体の細いよシ線と、通常の良導電
体母材と、付勢電圧および障害電圧を絶縁する電気絶縁
面とで構成され、超電導体よυ線は母材中に整然とした
アレイ状に埋設される。各コイルの位置および巻数につ
いては後で述べる。コイル対の各コイルＡ、Ａ’〜ｃ、
ｄは、一方が他方の半径方向内側に位置するよう分離し
て巻回されている。これらのコイルをワックス組成材中
に埋設してからクランシリング（図示せず）で取巻く。

そして各コイル対を巻枠５の各環状リゾ対５Ａ、５Ｂ等
の間に配設する。コイルのわずかな移動によって微量の
熱が発生し、超電導状態の破壊（クエンチングとして知
られている）に到るので、使用中のコイル巻線の移動は
問題であり、これを防ぐためにワックス組成材とリブと
を設けているのである。コイル対Ａへ′〜ＣＣ’の間隔
は小さいから、隣接コイル間で軸方向に作用し、約２０
０，０００ｋｙにも及ぶ大きな力に見合うように巻枠５
を構成しなければならない。さらに、巻枠５をできるだ
け軽くして磁石装置の全重量を低減し、できるだけ真円
筒状にする必要がある。

巻枠５に対し半径方向外側に第２のアルミニウム製巻枠
７を取付ける。この巻枠７には、後述のように磁石装置
の中央面６に対して対称的に配置された６個のシールド
コイルＤ−Ｆ（第２図）が設けられている。これらのコ
イルＤ〜Ｆは巻枠７の各リブ対７Ｆ　、７Ｅの間にコイ
ルＡ、Ａ’〜ｃ　、　ｃ’と同様な方法で取付けられる
。この場合も、クランシリング（図示せず）とワックス
を用いてコイル巻縮の移動を抑えている。２組のコイル
内を反対方向に流れる電流が極めて大べな力を半径方向
に生じさせるから、クランシリングを設けることは特に
重要である。

コイルＡ−Ｆの巻線を超電導状態に置くためには、これ
らの巻線を約−４，２Ｋまで冷却する必要がある。この
温度はヘリウムの沸点であるから、２個の巻枠５，７を
、外側円筒壁８と、中央円筒部材９およびこれよりも半
径方向外側の１対の円筒部材１０（第１図では片方のみ
が見える）を有する内側壁とで定められるヘリウム容器
内に置く。円筒部材９，１０は環状ウェブ部材１１で接
続して一体化する。そして１対のリング部材１２を用い
てヘリウム容器を塞ぐ。

壁８、円筒部材９，１０．１１およびリング部材１２［
ｔべてステンレス鋼でできている。タレット１４内に設
けた注入口１３を介して、ヘリウム容器へ液体ヘリウム
を供給する。

ヘリウム容器に対し半径方向外側および内側に、これと
同軸にアルミニウム製の円筒状放射シールド１５　、１
５’が取付けられ、該シールド１５　、　Ｉ　５’とヘ
リウム容器との間に排気空間１６を形成する。シールド
１５．１５はタレット１４内に設けた熱交換器（図示せ
ず）の媒介作用によりヘリウムと接触して冷却される。

この熱交換器は放射シールドｌ　５　、１５’から熱を
抽出し、その熱をヘリウム容器内で気化している冷いヘ
リウムガスへ伝える。

またシールドｌ　５　、１５’に対して半径方向外側お
よび内側に、これらと同軸にアルミニウム製の放射シー
ルド１７　、１７’が取付けられて排気空間１８を形成
する。使用時シールド１７゜１７′に巻かれてタレット
１４の宵口部１９に接続された冷却管（図示せず）へ液
体窒素が供給される。最後にシールド１７に対して同軸
にステンレス鋼製の円筒状外側ケース２０が取付けられ
て真空空間２１を形成する。アルミニウム製端板２２〜
２４で空間１６，１７，２１の端部を塞ぎ、一方１対の
エンドリング２５を内側シールド１７’に装着する。第
１図には、一方の端板およびエンドリングのみしか図示
されていない。

熱負荷（損失）を少なくするため、各シールドを対応す
る取付板に装着されたガラス棒（図示せず）によって支
持する。これらの棒を３次元支柱アレイとして配設すれ
ば、０．０４ワツト以下の熱洩れで４０００　ｋｇの磁
石を支持できる。

使用時ヘリウム容器には４．２にの液体ヘリウムが充填
される。液体ヘリウムが気化すると、生成されたガスが
タレット１４内の熱交換器へ流入し、シールド１５　、
　ｌ　５’を約４００Ｋまで冷却する。液体ヘリウムの
気化によシヘリウム容器壁は４２°Ｋに保たれる。冷却
管（図示せず）中の液体窒素はシールド１７　、１７’
の温度を約７７Ｋに保つ。この液体窒素の外被と空間１
６．１８．２１内の真空とが、ヘリウム容器の温度を４
．２Ｋに保持するのに役立っている。

空間１６．１８．２１はタレット１４内の弁（図示せず
）を介して大気に接続しているので、これらの空間を排
気できる。

コイルＡ−Ｆの配置を理解するには、円筒表面上に配設
された１組の円形共面コイルの中心における磁界を考え
るとよい。コイルを流れる各電流値に対し、上記磁界は
半径に比例する。

円筒孔内磁界（孔内磁界）ｅＢｏ、磁石装置の外部点で
の磁界（以下外部点磁界という）をＢｆとすると、内側
コイルＡ、Ｘ〜ｃ　、　ｃ’によル構成される磁石（Ｍ
）およびコイルＤ−Ｆにより構成される対抗磁石（Ａ）
に関して、 Ｂ、ｐ７ＢＩＡ＝　ＲＩ Ｂ♂／ＢｆＡ＝Ｒ２ が得られる。ここで、Ｂ、？は磁石Ｍによる孔内磁界、
Ｂ／’は磁石Ｍによる外部点磁界、ＢｏＡは磁石Ａによ
る孔内磁界、ＢｆＡは磁石Ａによる外部点磁界、Ｒ１は
磁石Ｍから外部点壕での半径方向距離、Ｒ２は磁石Ａか
ら外部点までの半径方向距離を表わす。

所定外部点での外部磁界を完全に打ち消すためには、Ｂ
ｆＡ　＝　−Ｂｔ　Ｍでなければならない。

またコイルの両アレイによる合成有効孔内磁界は、 ＢＯＭ＋（”ｏＡ）　＝ＢｏＭ（”　”２／Ｒ１）とな
る。

よって一定の孔内磁界を得るのに、完全遮へい系は非運
へい磁石装置よシも大きな電流を必要とする。この電流
増加の影響によシ、コイル巻線中で導体に作用する力も
増大するので、先に述べたような対策が必要となるので
ある。

コイルＡ−Ｆの半径方向および軸方向位置は、孔３内の
磁界が選択値になると共に、孔全域に亘ってｔｌは一様
になるように選ばれる。さらにコイルの大きさと位置を
選択して、磁石装置の外部の磁界強度が特定値を超えな
いようにする。

各コイルＡ　−Ｆの位置は４個の寸法によって決められ
る。これらの寸法は第２図に示すように（但しコイルＣ
に注目して示す）、内側半径ａ□、外側半径ａ２、コイ
ルが中央面６から軸４に並行に離間する最短距離す、お
よびコイルが中央面６から軸４に並行に離間する最長距
離す、である。

第２図かられかるようにコイルＡ−Ｆはすべて長方形横
断面を有する。

下の表１はコイルの直径が異なると、孔内磁界と周縁磁
界とがどのように変化するかを示す。

各ケースでコイルの半径はａｍで、１，４３２，６６４
アンペアターンを有するものとする。孔内磁界をＢ。と
じ、コイルの中央面内で半径４００ｃｒｎにおける周縁
磁界をＢｒで示し、コイルの軸に沿いコイルの中心から
４００ｃＩｎ離れた所での周縁磁界をＢ２で表わす。周
縁磁界はその２成分すなわちコイルの軸に並行な成分を
もって表わしである。

内側コイルとして例えば半径６０αのコイルを選び、外
側コイルとしては内側コイルと半径方向でできるだけ接
近しているが、相応の周縁磁界となるよう若干弱い強度
のコイルを選ぶ。

例えば、主磁石の半径ｆ　６０　ｃｍとすると、１５、
ＯＧ　Ｏガウスの孔内磁界および４０．１ガウスの平均
周縁磁界を発生する（表１）。半径８゜αのシールドコ
イル自身が発生する孔内磁界は１１．２５０ガウスで、
平均周縁磁界は７３．１ガウスである。そして、シール
ドコイルは主コイルに対して極性が反対である。周縁磁
界が打消し合うように該周縁磁界を釣合わせるためには
シールドコイルのアンペアターンを４０．ｌ／７３．１
だけ減少させて７８６，５６０アンペアターンにする必
要がある。しかしてシールドコイルが発生する孔内磁界
は６，１７６ガウスで、平均周縁磁界は４０．１ガウス
である。したがって正味の孔内磁界は１５，０００−６
，１７６＝８，８２３ガウスとなシ、正味の周縁磁界は
零となる。

第１図の磁石装置と共に用いるのに適した−連のコイル
の寸法例を以下の表２に示す。

（以下余白） この表で、巻線長さを除き、他の距離の単位は鑞である
。またコイルＤ−Ｆの巻数の前に付したマイナス符号は
、これらのコイルを流れる電流が他のコイルの電流に対
して反対方向であることを示す。

この具体的な構成によると、きわめて高い一様性を有す
ると共に、０．１　ｐｐｍ　７時以下の磁界安定度の２
．０Ｔの孔内磁界を発生できる。４２９アンペアの電流
を用いて２．０Ｔの磁界が得られる３゜ コイル間の電気接続を第３図に示す。スイッチ２７およ
び０．５オームの保吸抵抗２８を介して、コイルＤ−Ｆ
と並列に電源２６が接続される。各コイル群Ｄ−Ｆはコ
イルＡ、Ａ′〜ｃ　、　ｃ’と直列接続する。さらに、
０．５オームの保護抵抗２９が全コイルＡ、Ａ’〜ｃ、
ｃ’と並列に接続し、０．５オームの保匪抵抗３０がコ
イルＢ　、　Ｂ’〜Ｃ１ｄと並列に接続している。

外側コイル群Ｄ−Ｆが磁石装置に及ぼす遮へい効果を第
４図に示す。１５ＫＧの孔内磁界を発生する非線へい磁
石装置の場合、磁石装置の中央面６から、１０ｍ離れ、
磁石装置の軸４から７．５ｍ離れた位置で、ＩＯＣの強
度の外部磁界が発生する。これを第４図の曲線３１で示
す。点線の曲線３２は外部磁界強度が５Ｇに低下した位
置を示す。これに対し、第１、第２図の磁石装置による
と、曲線３３，３４のようにＩＯＣ，５Ｇに低下した外
部磁界強度位置が得られる。

第５図は別のコイル形状例でアリ、この場合内側コイル
Ａ、Ａ’％Ｃ，Ｃ’の代りに、２対のコイル３５．３６
を用いる。コイル３５は４，０９８ターンの巻数を有し
、コイル３６０巻数は２．０００ターンである。また、
コイルＤ−Ｆの代シに４，４００ターンの１個のソレノ
イド３７を用いる。このソレノイドは軸４から１００ｍ
離間し、中央面６の両側へ６４の延在する。

一般に前掲の図に示した磁石装置の遮へいで充分である
が、ある場合には特別な遮へいを必要とする。このよう
な遮へいは例えば第６Ａ、第６Ｂ図のように行う。この
例において、第１図と同じ磁石装置１を軸４に並行な４
枚の長方形状鉄板３８で囲む。軸４に対して垂直な１対
の抵抗性コイル３９を孔３の両端から離れた位置に設け
る。代表的にはコイル３９は直径３ｍで５０ターンを有
し、独立した電源（図示せず）から１００〜１５０Ａの
電流供給を受ける。

この構成によると、孔内磁界に大きな影響を及ばずこと
なく、さらに遮へい作用を改善できる。さらに磁石装置
をＮＭＲ撮像装置に使用する場合でも、コイル３９が患
者の孔３への出入ｐをさまたげることがない。

巻枠７を鉄製にすることによって、第６Ａ。

第６Ｂ図のような改善された装置を得ることができる。

このように第６Ａ図の鉄板３８を磁石装置１へ組込めば
、きわめてコンパクトな構造でコイルＤ−Ｆの遮へい効
果をかなシ向上できる。

上述の磁石装置の最も重要な応用例の１つとしてＮＭＲ
撮像装置への応用がある。第７図はＮＭＲ撮像装置のブ
ロック図を示し、磁石装置を除いては従来装置と同様で
ある。装置は電源（図示せず）を組込んだ磁石装置１を
備えている。ヘリウム容器と空間１８への入口は適当な
供給源に接続され、この供給源の動作は従来形の低温制
御装置４０により制御される。

巻型２に多数の勾配磁界コイルを設けであるので、孔３
を通って異なる磁界勾配が形成されてＮＭＲ撮像操作を
可能にする。勾配磁界コイルは超電導コイルではな〈従
来形のものである。

これらのコイルは、波形発生器４３を介して制御論理回
路４２により制御される駆動源４１で駆動される。巻型
２にはＲＦ（無線周波）エネルギを発生、受信するコイ
ル（図示せず）も装着されていて、分光計４５に接続し
た増幅器４４にＲＦ発信機が接続される。ＮＭＲ信号を
検出するｆＥＦ受信機も分光計４５に接続される。分光
計４５に接続した制御論理回路４２によってＲＦ　／′
ｅルスの発生を制御する。分光計４５からのＮＭＲデー
タは、制御論理回路４２で制御されるデータ果状装置４
６へ送られる。この装置４６からのデータは論理処理回
路４７へ供給される。

装置全体の制御は、従来のＲ８（レコード分離）２３２
インターフエースを介してオペレータ入力部４９に接続
したコンピュータ４８によって行われる。コンピュータ
に対する情報はディスク駆動機構５０に蓄えられ、一方
、撮像操作の結果はコンピュータによって表示装置５１
へ送られる。そして表示装置５１は患者の人体スライス
をモニタ５２上に表示する。

使用時、患者は２方向と呼ばれている磁石装置の軸線４
に沿って孔ａ内に横たわる。

下の表３は従来の非線へい磁石装置と、第１図に示す磁
石装置との代表的な寸法比較を示している。１＄、字は
１ｍの直径の孔で１．５Ｔの孔内磁界に対するものでち
る。

表　３

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施例の一部切欠分解斜視図、第
２図は、第１図のものの超電導コイルの位置を説明する
ための図、第３図は、第２図の超電導コイル間の電気的
接続を示す回路図、第４図は、第１図のものの軸線と中
央面との交点で定めた原点からの距離に対する磁界強度
の変化を、非線へい磁石装置と、第１図のものとに対し
て示すグラフ、第５図は、この発明の第２実施例におけ
るコイル配置を説明するための図、第６Ａ、第６Ｂ図は
、それぞれこの発明の第３実施例の端面および側面を示
す概要図、第７図は、第１図のものを組込んだＮＭＲ装
置のブロック図である。 ｌ・・・磁石装置　３・・・作用空間 ４・・・コイルの軸ｍ　６・・・中央面７・・・巻枠　
３８・・・シールド 第１頁の続き 優先権主張　［相］１％瀉４月１１日［相］イギリ＠発
　明　者　イーアン　リーチ　マ クドーガル ０発　明　者　ディピッド　ブラック ス（ＧＢ）［相］８４００６８４ イギリス国、オクスフオード、チャールベリ、リーズ　
ハイツ　１幡地

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、第１磁界を発生する第１超電導コイ々アセンブリ（
   ＡＡ’〜Ｃｄ）と、この第１超電導コイルアセンブリに
   電気的に直例に接続されて第２磁界を発生する第２超電
   導コイルアセンブリ（Ｄ−Ｆ）とを備えた磁石装置（１
   ）であって第１、第２超電導コイルアセンブリは対応成
   分がほぼ同程度の強度である磁界を発生し、両アセンブ
   リは一様表合成磁界を作用空間（３）内に与え、第２磁
   界は磁石装置（１）の外部で、第１磁界に対抗すること
   を特徴とする磁石装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、第１超電導コイル
   アセンブリはコイルの軸線（４）に垂直な磁石装ｆｆｉ
   　（Ｌｌの中央面（６）に対して、対称的に配置された
   複数個の同軸コイル（Ａ、Ａ′〜ｃ、ｃ’）を備えてい
   る磁石装置。 ３、特許請求の範囲第１項または第２項において、第２
   超電導コイルアセンブリはコイルの軸線（４）に垂直な
   磁石装置（１）の中央面（６）に対して対称的に配置さ
   れた複数個の同軸コイル（Ｄ−Ｆ）を備えている磁石装
   置。 ４、特許請求の範囲第２項または第３項において、第１
   、第２超電導コイルアセンブリのコイルの軸線は一致し
   ている磁石装置。 ５、特許請求の範囲第１項、第２項、第３項または第４
   項において、少なくとも第１超電導コイルアセンブリの
   周囲に磁性材のシールド（３８）が設けられている磁石
   装置。 ６、特許請求の範囲第５項において、シールドは第２超
   電導コイルアセンブリを支持する巻枠（７１で構成され
   ている磁石装置。 ７、　特許請求の範囲第５項または第６項において、シ
   ールド（３８，７）は鉄製である磁石装置。 ８、特許請求の範囲第１項、第２項、第３項、第４項、
   第５項、第６項または第７項において、作用空間（３）
   の両端部に隣接配置され、この配置位置において第１％
   第２コイルアセンブリが発生する合成磁界に対抗する１
   対の付加コイル（３９）が設けられている磁石装置。