JPS62193230A - 磁気共鳴イメ−ジング装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、円筒状容器の内部に形成された静磁場内に被
検体を配置することにより磁気共鳴現象を生じさせて被
検体の特定原子核のスピン密度分布、緩和時間分布およ
び化学シフト計測値の測定を行なう磁気共鳴イメージン
グ装置に関する。

（従来の技術） 原子核の電磁波に対する共鳴現象を利用して、その原子
核を含む生体内各組織の原子核の密度分布などの情報を
得て、これを映像化するＪ：うにした磁気共鳴イメージ
ング装＠（以下ＭＲＩ装置と称する）が知られている。

このＭＲＩ装置は、磁気共鳴現象を発生させるのに必要
な静磁場を形成するための円筒状容器からなる磁石を備
えており、この各器内に被検体を配置する。

ところで、磁気共鳴現象は磁場内の被検体が配置された
位置の磁場強度に正確に比例して発生し、また非常に狭
い範囲の磁場に対して共鳴するので、通常ＭＲＩ狡置装
倣形領域の磁場の均一性は例えば１１００ｐｐ以下が要
求される。このためにＭＨＩ装置では、被検体が配置さ
れる磁石容器内部の軸方向（長さ方向）の磁場の均一性
を確保することが重要な要件となっているが、通常容置
の周囲に設（プられた主コイルによって形成される磁石
のみではその要求を確保することが困難である。このた
め従来においては、１場の不均一性を補正するために次
のような手段が講じられている。その１つは、シムコイ
ルと称される補助コイルを容器に配置し、これに通電す
ることにより磁場を形成して本来の磁場の不均一性を補
正することである。

他の１つは、容器の外壁おＪ：び内壁に鉄シムと称する
鉄片を配置し、局所的に磁場分布を変えることにＪ：り
磁場の不均一性を補正することＣある。

ところで以上の両手段を比較プると、前者は再調整が容
易なので補正し易いという利点がある反面、通電の必要
かあるので直流電源が必要となってコストアップとなる
欠点がある。さらに、映像化のために必要＜ｒ　（ｔｌ
斜磁場コイルとシムコイルとが同形状であるので、両コ
イル間で電磁的結合が生じるため得られる画像を劣化さ
せるという欠点も有している。一方後者は上述のような
欠点はないが、容器面に対して効果的に鉄シｌ、を配置
すべき位置の決定および数量の決定が経験的に行われる
の較再現性が充分でないという欠点がある。

（発明が解決しようとする問題点） このにうに従来のＭＲＩＨ置にＪ３ける磁場の不均一性
の補正手段には、コストアップ化、映像化への悪影響お
よび再現性の不十分さなどの問題がある。本発明は上記
問題に対処で成されたもので、鉄シムを用いる手段を改
良することによりコストおよび再現性の蕉で優れた補正
手段を提供することを目的とするものである。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 上記問題を解決するために本発明は、静磁場を形成する
円筒状容器の内部の軸方向の所望位置に、非磁性リング
の円周部に沿って複数の磁性金属片が固定されたシムを
、着脱可能に配置したことを特徴とするものである。

（作　用） 円筒状容器の内部の軸方向の磁場分布が予め測定され、
この磁場分布に応じて軸方向の必要な位置に、非磁性リ
ングの円周部に沿って複数の磁性金属片が固定されたシ
ムが配置される。これによって磁場の不均一性が補正さ
れる。シムの数量および複数の磁性金属片の数量は必要
に応じて任意に選択することができる。

（実施例） 第１図は本発明のＭＨＩ装置を示すもので、磁性体から
なる円筒状容器１の内部２には円筒状容器ｌの周囲に設
けられたコイル（図示せず）によって静磁場が形成され
る。内部２の軸方向Ｚの所望位置例えば磁場中心Ｈｃか
らａだけ離れた位置にはシム３が配置される。シム３は
例えば第２図（ａ）、　　（ｂ）に示されるような構成
からなり、ほぼ円筒状容器１の内壁４に接する形状のプ
ラスチ・７りのような非磁性リング５の円周部６に沿っ
て、等角度例えば３０”で鉄片のような磁性金属片７が
複数個固定されたものからなっている。このようなシム
３は、予め円筒状容器１の内部２の軸方向Ｚの磁場分布
が測定された後、磁場分布を補正すべき必要な位置に挿
入され、接着剤などによってそのリングが軸方向Ｚと直
交するような向きに容器１の内壁４に固定される。

第３図は本発明実施例によって得られた円筒状容器ｌの
内部２の磁場分布特性を示すもので、横軸は容器ｌの軸
方向Ｚを示し、縦軸は磁場強度Ｂ０を示すもので、シム
３を配置する前の特性Ａが軸方向Ｚの位ｌａにシム３を
配置したことにより、特性Ｂのように補正されて平坦化
されたことを示すものである。すなわち、特性へのよう
な磁場の不均一性が特性Ｂのように均一化されたことを
示している。

このように非磁性リング５の円周部６に複数個の磁性金
属片７を固定したシム３を、円筒状容器１の内部２の軸
方向Ｚの所望位置に配置することにより、磁場分布の不
均一性を補正することができる。しかもシム３は非磁性
リング５と磁性金属片７とを組み合せるだけなので、コ
ストアップを招くことなく簡単に用意することができる
。またシム３の容器１の内部２への配置は予め磁場分布
をａｔす定した後に行なうので、経験に頼ることなく誰
もが容易に行なうことができるため充分な再現性を得る
ことができる。なお、シムコイルは用いないので映像化
への影響は全くない。

シム３の数量は磁場分布に応じて補正とする位置に複数
板用いることができる。またその磁性金属片７を非磁性
リング５の円周部６に固定する角度は３０″に限ること
なく任意の角度に設定することができ、磁性金属片７の
寸法も任意に設定することができる。さらに非磁性リン
グ５および磁性金属片７の材料も実°施例に限ることな
く他のものを用いることができる。例えば非磁性リング
５としではアルミニウムのような導電材料を用いること
ができる。ただし、このように導電材料を用いる場合に
は、傾斜磁場コイルによるパルス磁場によってリングに
誘導電流（うずＴＬ流）が流れてそのコイルとの間で電
磁的結合が生じるので、リングの一部を分割して不連続
状とすることが必要である。

シム３を容器ｌの内部２に配置するときは接着剤に限ら
ず、ネジ止めするようにしてもよい。しかしネジ材料は
磁場に影響を与えないように非磁性材料又は絶縁材料か
らなるものが望ましい。また、シム３は容器内に一時的
に配置すればよく、磁場特性に応じて異なった特性のシ
ムが容易に入れ換えできるように、自在に着脱できるよ
うに配慮しておくことが望ましい。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、非磁性リングと磁性金属
とを組み合せたシムを磁石容器内部に着脱可能に配置し
たので、コストおよび再現性に優れた磁場不均一性の補
正手段を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のＭＲＩ装置を示す概略図、第２図（ａ
）、　　（ｂ）は本発明のＭＲＩ装置に用いられるシム
の構成を示す平面図および側面図、第３図は本発明によ
っ°ζ得られる磁場分布特性を示す特性図である。 ■・・・円筒状容器（磁石容器）、３・・・シム、５・
・・非磁性リング６・・・円周部、７・・・磁性金属片
。 代理人　弁理士　　則　近　憲　佑 同　　大胡典夫

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）円筒状容器の内部に形成された静磁場内に被検体
   を配置することにより磁気共鳴現象を生じさせて被検体
   の特定原子核のスピン密度分布、緩和時間分布および化
   学シフト計測値の測定を行なう磁気共鳴イメージング装
   置において、上記容器内部の軸方向の所望位置に、ほぼ
   容器内壁に接する形状の非磁性リングの円周部に沿って
   等角度で複数の磁性金属片が固定されたシムを、着脱可
   能に配置したことを特徴とする磁気共鳴イメージング装
   置。
2. （２）上記磁性金属片として鉄片を用いる特許請求の範
   囲第１項記載の磁気共鳴イメージング装置。
3. （３）上記非磁性リングとしてアルミニウムを用いる特
   許請求の範囲第１項記載の磁気共鳴イメージング装置。
4. （４）上記非磁性リングとしてプラスチックを用いる特
   許請求の範囲第１項記載の磁気共鳴イメージング装置。
5. （５）上記複数の磁性金属片をほぼ３０°の等角度で固
   定する特許請求の範囲第１項記載の磁気共鳴イメージン
   グ装置。