JPS61201145A - 核磁気共鳴撮像装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は永久磁石型の静磁場発生装置を有する核磁気共
鳴撮像装ｆ！Ｌ（以下ＮＭＲ−ＣＴと称する）に関する
。

（ロ）従来の技術 永久磁石型の静磁場発生装置（１）の試作例を第６図及
び第７図に示す、これを説明するに〈２）（２）は希土
類磁石材料から成る一対の円板状永久磁石、（３）（４
）は該永久磁石の各々の一面に接して配される磁石材料
から成る円板状の上部ヨーク及び下部ヨーク、（５）は
該上部ヨーク及び下部ヨークと！磁気的に接＃！！され
る磁石材料から成る円筒状のサイドヨークで、この上下
端開口を密閉するように上部ヨーク（３）及び下部ヨー
ク（４）が配されることによって、これらの各ヨークに
て磁気回路を構成し、一対の永久磁石（２）（２）の対
向間に約３０００　Ｇａｕｓｓの静磁界が形成される。

また、サイドヨーク（５）は、上記静磁界中への被験体
く例えば人体）挿入用に対向配置で設けられた一対の円
形開口（６）（６）を有する。（８）（８）は永久磁石
（２）の各々の他面に対向配置で設けられ、上記静磁界
の均一度を向上させる一対のポールピース、（９）（９
）はサイドヨーク（５）の上部内面に突出して設けられ
、上部ヨーク（３）下部ヨーク（４）を支持する受座リ
ング、（１０）（１０）は一端が各ポールピース（８）
（８）の側面に接して配きれ、例えば上部ヨークく３）
及び下部ヨーク（４）に螺子止めされる断面り字状のサ
イドリングで、各永久磁石（２）（２）は各サイドリン
グ（１０）（１０）により位置決めされると共に、上部
ヨーク（３〉もしくは下部ヨーク（４）と各サイドリン
グ（１０）（１０）とにようて挾持固定される。ポール
ピース（８）（８）は永久磁石（２）（２）の吸看力で
固定きれサイドリング（１０）（１０）により位置決め
される。

（１１）（１１）は定電流を流して磁場の均一性を向上
させるためのシムコイル（１２）を取付はポールピース
（８）（８）の内側に設けたシムコイル板で、開口（６
）（６，）とこの両側端に連設されるスリット（１３ａ
）（１３ａ）により構成されるジムフィル板挿入口（１
３）（１３）を通してヨーク内に挿入される。この挿入
口はスリットを設けることなく開口（６）（６）を犬き
くすることでも形成可能であるが、そうするとサイドヨ
ーク（５）が少なくなり磁気的性能が悪くなる為、スリ
ットにより挿入口を形成したものである。

ところで、この試作例においては次の問題がある。即ち
、各シムコイル板（１１）（１１）に取付けるシムコイ
ル（１２）は例えば８種類のＸコイル、Ｙコイル、Ｘコ
イル、Ｚ２フィル（いずれも図示しない）、ＺＸ−）イ
ル（１２ａ）、ｚｙ−＝＋イル（１２ｂ）、ｘｙＸコイ
ル１２ｃ）、Ｘ　２−　Ｙ　２−ｚイル（１２ｄ）を積
層した第８図に示す如き構成のものとなる。尚、８８Ｍ
のコイルは、装置（１）内の磁極間隙の中央を原点にと
り磁場方向をＺ軸、水平、垂直方向をそれぞれＸ軸、Ｙ
軸にとった時の原点の静磁場を球面調和関数に展開した
ものの２次の項までに対応する。又、第８図で、Ｘ、Ｙ
ＳＺ、Ｚ２コイルは円形コイルの組合わせからなり比較
的小径となるもので図示していない。

そしてサイドヨーク（５）の直径を約１．４ｍとした場
合中心部における直径３Ｑｃｍの球内において磁場の均
一領域を得ようとすると、シムコイル板１２）、即ちシ
ムコイル板（１１）の直径は約１．３ｍ以上必要となる
。この為、挿入口（１３）の左右幅（Ｌ）も１．３ｍ以
上必要となるが、この値は開口（６）の直径約７０ｃｍ
と比較すると極めて大きく、磁気回路の性能が悪くなり
、静磁場発生装置の性能を保証できないという問題があ
った。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 本発明はシムコイル板の挿入口を小さくすることで静磁
場発生装置の磁気的性能を向上させることを目的とする
。

（ニ）問題点を解決する為の手段 本発明はシムコイル板を互いに異なる形状のシムコイル
を取付けた複数枚のシムコイル板から構成することによ
り上記問題点を解決したものである。

（ホ〉作用 上記手段により、個々のシムコイル板は挿入口への挿通
を回転させながら行なう等して狭い左右幅の挿入口から
でもヨーク内へ挿入できる。

（へ）実施例 未発明の一実施例を第１図〜第５図に従い説明する。こ
の実施例において、上記試作例と異なるのは、シムコイ
ル板を互いに異なる形状のシムコイルを取付けた複数枚
のシムコイル板（１１Ａ）（ＩＩＢ）（ＩＩＧ）から構
成した点と挿入口（１３Ａ）の大きさを小さくした点で
ある。この挿入口（１３Ａ）の左右幅（Ｌ’）は例えば
約１．１ｍに、上下幅（１１）は約１０国に設定される
。又、シムコイル板（ＩＩＡ）（ＩＩＢ）＜１１０）の
構造につき説明するに、取付けられるシムコイルは試作
例と同様８種類のＸコイル、Ｙフィル、Ｘコイル　ｚ２
フィル（いずれも図示しない）、ｚＸフィル（１２ａ）
、ｚｙ−＋イル（１２ｂ）、ＸＹコイル（１２ｃ）、Ｚ
Ｘ−ＹＸ−イル（１２ｃｌ＞からなる。

これ等コイルのうちｘｙ、ｚｙ、ｚｘＸコイル１２ｃ）
（１２ａ）（１２ｂ）はそれぞれ第９図（ロ）〜（ニ）
の形状をなしており、第１図の如く第１シムフイル板（
ＩＩＡ）に取付ける。この第１シムコイル板（ＩＩＡ）
は略十文字状をなしており最大外径（ＲＡ）は挿入口（
１３）の左右幅（Ｌ）より大きいが、第２図の如くシム
コイル板（ＩＩＡ）を挿入口（１３）に一点鎖線図示の
如く位置させた後、回転させながら挿入することで、ヨ
ーク（５）内に挿入できる。

又、前記）（２−ｙ２コイル（１２ｄ）は第９図（イ）
の形状をなし、第２図の如く第２シムコイル板（１１Ｂ
）に取付ける。この第２シムコイル１（ＩＩＢ）は第１
シムフイル板（ＩＩＡ）と同様略十文字状をなし最大外
径も挿入口（１３）左右幅より大きく、かつ第１シムフ
イル板と同様にしてヨーク（５）内に挿入できる。

又、前記ｘ、ｙＳｚ％ｚ２コイルは円形フィルからなり
図示しない第３シムコイル板（ＩＩＧ＞に取付けられ、
この第３シムコイル板の径はポールピース（８）の径よ
りも小きくでき挿入口（１３）から出し入れできる太き
許としている。

尚、各シムコイル板（ＩＩＡ）（ＩＩＢ）（１１Ｃ）に
おけるシムコイル取付構造は第５図の如く合成樹脂等の
非磁性体製の板状体（１４）各コイルの形状に沿った溝
（１５）を形成し、この溝（１５）にフィル（１２）を
巻き付は接着剤で固定したものである。又、異なる形状
のフィルを交叉して巻く場合はそれぞれのフィルが異な
る略同一平面に巻かれるよう各フィルの溝の深さを変え
て巻きつける。

上記のヨーク（５）内に挿入された第１〜第３シムコイ
ル板（ＩＩＡ）（ＩＩＢ）（ＩＩＣ）は開口（６）から
作業者がヨーク内に入り第４図の如く予め決められたＸ
、Ｙ、Ｚ方向に沿って組合せ積層してサイドリングに非
磁性体製螺子（図示しない）にて共締め固定される。尚
、第４図で第３シｌ、コイル板（ｉｔｃ）は図示しない
。

上記実施例の構成によれば挿入口（１３）の左右幅（Ｌ
）は従来例の１．３ｍから１．１ｍに短くすることがで
きるのみならず、全てのシムコイルを単一のシムコイル
板に取付けるものと比較して各シムコイル板（ＩＩＡ）
（ＩＩＢ）（ＩＩｃ）の厚さを薄くでき挿入口（１３）
の上下幅（Ｈ）も狭くでき、サイドヨーク（５）の減少
を極力少なくでき、装置（１）の磁気的性能を良好にで
きる。

尚、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく磁
場分布によっては３次以上の項に対応する高次のコイル
が必要となることもあるが、その場合にはＺ３フィル　
Ｚ４コイル等のシムコイルを組み込んでも良い。又、シ
ムコイルの分割方式２式％）（１２ ｂ）をそれぞれ分割して別のシムコイル板に取付けるよ
うにしても良い。

（ト）効果 上記の如く構成される本発明に依ればシムコイル板の挿
入口を小さくでき、静磁場発生装置の磁気的性能を向上
できる等効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

１御は動作説明用の要部横断面図、噸吟畳哄孝第３図は
異なる他の部品挿入後を示す要部横断面図、第４図は部
品結合状態を示す要部横断面図、第５図は要部縦断面図
、第６図〜第９図は試作例を示し、第６図は要部縦断面
図、第７図は外観斜視図、第８図は部品平面図、第９図
（イ）（口〉（ハ）（ニ）は互いに異なる部品平面図で
ある。 （１）・・・静磁場発生装置、（２）・・・永久磁石、
（３）（４）（４）・・・ヨーク、（ＩＩＡ）（ＩＩＢ
＞（ＩＩＧ）・・・シムコイル板、（１２ａ）〜（１２
ｄ）・・・シムコイル、（１３）・・・挿入口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）互いに間隔を存して対向配置される一対の永久磁
   石及び該永久磁石を磁気的に結合すると共に略密閉され
   た空間を形成し側面に挿入口を有した磁気ヨークよりな
   る静磁場発生装置と、複数種のシムコイルを有し前記挿
   入口から前記空間内に挿入されるシムコイル板とからな
   るものにおいて、前記シムコイル板は互いに異なる形状
   のシムコイルを取付けた複数枚のシムコイル板から構成
   されることを特徴とする核磁気共鳴撮像装置。