JPS62196803A - 核磁気共鳴イメ−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】 〔発明の利用分野〕 本発明は核磁気共鳴イメージング装置に係り。

特に全身用の装置を用いて、高画質の頭部画像を得るの
に好適な静磁場発生装置を有する核磁気共鳴イメージン
グ装置に関するものである。

〔発明の背景〕

核磁気イメージング装置の静磁場発生装置として、電磁
石あるいは永久磁石を用いた場合、磁石の起磁力、形状
０寸法等が決ると空隙内の静磁場強度は一義的に決めら
れる。このため全身用として広い空隙を設けて作られた
磁石を用いて、頭部や幼児などの小さな被写体ｋｆＲ影
する場合も、上記諸元で決る磁場強度で撮影せざるを得
ない欠点があり、空隙が狭ければ、空隙内の磁場強度を
上げ得るという点についての配慮が従来の装置では為さ
れていなかった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、核磁気共鳴イメージング装置において
、腹部撮影時は磁場空間を広げ、また頭部や幼児の撮影
時には磁石の形状を変化させることなく、磁場空間の磁
場の強さを強め、画質の優れた頭部や幼児の画像が得ら
れる静磁場発生装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

電磁石や永久磁石において、空隙の磁場の均一度を向上
させるため、一般にポールピースが用いられている。一
方空隙内に貯えられる磁気エネルギーは磁石内で発生す
るエネルギーに等しいのでポールピースの形状を大幅に
変化させることで、空隙内の磁場強度自身を変化させ得
ること、及びその際の一対若しくは一方のポールピース
の着脱に空気圧浮上方式が可能であることに着眼した。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図により説明する。

磁石１とポールピース２及び磁石１′とポールピース２
′との組み合わせが対向して作る空隙（磁場空間）は躯
幹部を撮影するためのものである。

磁石１とポールピース２は上部継鉄４、下部継鉄５％及
び側部継鉄６，６′・・・とにより磁気回路を形成し空
隙に定められた強度の磁場を発生させている。

なお側部継鉄は上部継鉄４と下部継鉄５を結ぶもので、
それぞれの継鉄の四隅に設けである。また上部継鉄４の
一部は図面の説明上省かれている。

７は患者用テーブルであり、患者はテーブルの天板７′
Ｉ：に位置し、天板７′をスライドさせることによシ、
前記磁場空間内に診断部位が位置するように移動し撮影
を行なう。

実際の装置では、断層面を決める傾斜磁場コイルや高周
波照射用、ＮＭＲ信号受信用のコイルが静磁場空間に設
けられるがここでは省略しである。

ポールピース２は４ケの支持金具１１〜１１　／／／に
より支柱１２，１２’に固定されており、この状態では
磁石１とポールピース２とは両者の磁気吸引力により互
いに引き合った状態にある。

また磁石１′及びポールピース２′は上記した磁石１と
ポールピース２と全く対称形に作られており、上部に設
けられた支持金具、更に支持金具は支柱に取り付けられ
ている。

ポールピース３，３′は頭部あるいは幼児などの小視野
用のものであり、２，２′に比べ厚さは厚く、３，３′
が対向して作る空隙長は、　２．　２’が作る空隙長よ
り小さくなるように作られている。

またポールピース２とポールピース３は連結金具１０で
連結されており、個々のポールピースはチェーン１３に
接続され、テーブルの下に設けられたモータ１４の回転
によって、支柱に沿った方向でポールピースが移動でき
るように構成されている。

一方それぞれのポールピース２．２’、　３．３’　　
は３１の例で示す通り、ポールピースの側面に空気の給
気孔８，８′を有し、ここよシ送入された高圧の空気は
、ポールピース内部の空気路で分岐され、ポールピース
の磁石側の面に設けられた複数個の排気孔９より吐出す
るようになっている。

第１図の状態では、磁石１，１′とポールピース２，２
′が組み合わさっているが、磁石１，１′とポールピー
ス３，３′　と組み合わせる場合には、まず２，２′の
ポールピースの給気孔より高圧空気を送太し、ポールピ
ース２，２”ｉそれぞれ対応する磁石１，１′よシ浮き
上らせる。

支持金具１１，１１’・・・は例えば第２図よシ判るよ
うに支柱側の取付金具とポールピース側取付金具とより
構成され両者はキー溝とキーとにより結合され、力が加
われば上下にスライドできるように作られているので、
ポールピースのみが磁石面よシ浮き上ることになる。

即ち、第２図の例では支持金具１１には、それぞれ、溝
１８が形成され、その下端部１９はストッパーになって
いる。一方、ポールピース２の両端に設けた突起１９は
前記溝１８に嵌合するように構成されている。従って、
前述の如く、ポールピース２に高圧空気を給入すると、
ポールピース２はその突起１９と支持金具１１の溝１８
とにより下方にスライドして下端部２０のストッパーで
止まシ、磁石１よ）離脱した状態になる。この状態にな
った後に、ポールピース２はモータ１４゜チェーン１３
、支柱１２，１２’にょシ、所定の位置まで移動され、
その位置において、高圧空気の供給を停止すると、ポー
ルピース２は磁石１により、それと密着する。

このようにポールピースが磁石から浮き上り、横移動可
能な状態になれば、モータ１４の駆動によ°リチェーン
１３にてポールピース２．２”ｉ横方向へ移動し、今度
は磁石１．１′とポールピース３，３′を組み合わせる
ことができる。モータ及びチェーンの代りに、油圧等の
他の、駆動機構を用いてもよい。

しかしこの際、ポールピース２，２′及ヒ３゜３′は連
結金具で接続されているので、２．　２’が浮上すると
同時に３，３′も同じ水平位置まで上下方向にスライド
させる必要があり、第１図には示してないがポールピー
ス３，３′の背後に固定板を設けるような治具を一時的
に使用し、ポールピース２．　２”と同じく空気圧を利
用し、同時に水平位置を変えることが必要である。この
場合固定板はできるだけ、磁石１，１′のそば迄伸びて
いることが好ましい。

こうして、磁石１，１′の前面まで移動したポールピー
ス３，３′は、空気圧と吸引力のバランスをとシながら
磁石前面の所定の位置に固定する。

こうしてポールピース３，３′を使用することによりポ
ールピース２，２′　を使用した場合に比べ、空隙長は
短くなるので、空隙の磁場強度は向上し、頭部や幼児な
どの小視野の被写体では高１面質の画像を得ることがで
きる。またポールピース２′は固定とし、ポールピース
２と３のみを入れ替えることによシ空隙長を短かくする
ことも出来る。

この場合ポールピース３′を設置する必要はない。

さらにまた上記とは逆にポールピース２を固定とする場
合には、ポールピース３を設置する必要はない。

この際、連結金具１０，１０’・・・、支持金具１１．
１１’・・・、支柱１２，１２’、チェーン１３等磁石
周辺のものは全て非磁性体で構成する必要があることは
言うまでもない。

一方、上記のように空気圧を利用し、ポールピースを磁
石面よシ浮上させるための圧力については次のように考
えられる。

磁石面とポールピース間の単位面積当りの吸引力ｐＦｉ
ｃＧｓ単位系を用いて（１）式で与えられる。

此処でＢ、は磁石の動作磁束密度であシ（２）式で与え
られる。

八〇 Ｂｍ　＝　８．−　・ｆ　（Ｑａｕｓｓ）　　　　　・
−・・・（２）此処にＢ１：空隙の磁束（Ｑａｕｓｓ）
Ａ１：空隙の面積（Ｃｎ１２） Ａ、：磁石の面積（ｃｒｎ２） ｆ：リーケージ係数 今、実用的な磁気回路の例でＢ、＝２０００（Ｇａ　ｕ
　ｓ　ｓ　Ｌ　Ａｔ　／Ａ−＝Ｑ、５．　ｆ＝４．４の
場合、Ｂ。

：＝５２８０（Ｇａｕｓｓ）とな！”　＝　”　ＩＫ９
　’　ｆ　／（ニアＦＩ２Ｊ−ｉ？ｈ　　笛９ｒａｙ　
Ｆらｒゼールビース内ｙ６　焔ｍな空気漏れ防止の構造
とすれば、約１．１（気圧）。

シールを設けないでも３．５〜４．５（気圧）となり十
分実用上の範囲である。

また第３図は、別の実施例である。継鉄部は省略しであ
るが、磁極部は磁石１５、ポールピース１６．１７、支
持金具１８、・・・よりなり、ポールピース１６，１７
は直列に２段に重ねた構造となっている。

この例ではポールピース１７に空気給排気孔が設けられ
、その両端は、第２図と同様に支持金具１８に取り付け
られている。したがってポールピース１７は、空気給排
気孔の空気の給入排出、およびその停止によりポールピ
ース１６に対して着脱することになり、空隙長及び磁場
強度を変えることが出来る。

第３図の例では、ポールピース１７の退避空間があれば
よいので第２図の装置に比べ小形化できる特長がある。

勿論、ポールピース１６，１７は、相対抗して対称に一
対設けてもよく、或いは一方のみに着脱可能のポールピ
ース１７ｆｔ、設けてもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、頭部、幼児など小視野の被検体の画質
を、躯幹部撮影時に比べ、著しく高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す核磁気共鳴イメー
ジング装置の磁気回路の溝底を示す図、第２図は第１図
の片側の磁極部の磁石、ポールピース、支持金具の関係
を示す断面図、第３図は第２の実施例を示す片側の磁極
部の磁石、ポールピース、支持金具の関係を示す断面図
である。 １．１′・・・磁石、２．　２’、　　３．３’・・・
ポールピース、８，８′・・・空気注入孔、９・・・空
気吐出孔。 １１、　１１’　、　　１１”、　　１１”’・・・支
持金具、１２゜１２′・・・支柱、１３・・・チェーン
、１４・・・モータ。 燻２図 鰻３の （ｆ、溝

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、相対抗する一対の磁石およびポールピースと継鉄と
   により磁気回路を構成する静磁場発生手段を有する核磁
   気イメージング装置において、前記一対のポールピース
   若しくは一方のポールピースは、前記磁石との境界面に
   設けた複数の排気孔と、他の一面に設けた給気孔と、こ
   れら給排気孔とが連通するように内部に設けられた空気
   路を有し、前記給気孔が高圧空気を送出する手段に接続
   され、磁石とポールピースとの境界面に空気層を発生さ
   せることにより、一対のポールピース若しくは一方のポ
   ールピースの着脱を可能とすることを特徴とした核磁気
   共鳴イメージング装置。 ２、片側の磁極のポールピースを２個以上重ねる構成と
   し、その少なくとも１個以上のポールピースの磁石側の
   面に複数個の排気孔を設けたことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の核磁気イメージング装置。