JPS631008A - 核磁気共鳴形断層撮影装置用均一磁場コイル - 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】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、核磁気共鳴形断層撮影装置（以下ＮＭＲ−Ｃ
Ｔと略称する）に用いられる均一磁場コイル、ことに電
波シールド層、勾配磁場コイル。

高周波受発信コイル等の構造配置に関する。

〔従来技術とその問題点〕

第３図はＮＭＲ−ＣＴ用均−磁場コイルの従来構造を示
す概略側断面図、第４図は第６図のＢ　−Ｂ位置におけ
る一部破砕断面図である。図において、１け静磁場コイ
ルであシ、軸対称配置された２対のリング状コイル１Ａ
および２Ｂからなシ、リング状コイルそれぞれが位置調
整可能な図示しない架台により支持されるとともに、リ
ング状コイルそれぞれの軸方向の両側に固定された例え
ば水冷式の冷却板８によシ冷却されるよう構成されてい
る。２は軸方向内側のリング状コイル対１人の内周側に
配された均一磁場の補正コイルであシ、リング状コイル
対１人の冷却板に連結支持されている。６は均一磁場コ
イルと同軸状に図示しない架台に支持されて静磁場コイ
ル１の中空部４を包いて断層面選択用の矩形波磁場を発
生する勾配磁場コイル５Ａ、５Ｂが巻装され、中空円筒
３の内側の中空部４の中央部には、直径４０ないし５０
備程度の球形の均一磁場空間９を包囲する高周波受発信
コイル６が配設され、選択された断層面内におけるイメ
ージングが行わ１．れる。、また、７は中空円筒乙の軸
方向両端部に係合して静磁場コイル１を包囲する電波シ
ールド箱であシ、高周波受発信コイル乙の周波数領域で
ある数ないし数十ＭＨＨの高周波磁束が外部に漏れて周
辺機器、装置に高周波障害を与えることを阻止するとと
もに、外来高周波ノイズによって高周波受発信コイル６
が誤まった情報を検出することを防止するよう構成され
ている。

前述のように構成されたＮＭＲ−ＣＴ用の均一磁場コイ
ルにおいて、均一磁場空間９における磁束密度Ｂは通常
０．０５ないし０．３　Ｔ　（テスラ）を必要とし、か
つ磁束密度の均一度は数十ＰＰｍと高度の均一性が求め
られる。ところが、高周波受発信コイル６が患者を収納
する中空円筒乙の内側の中空部側に配されているために
、中空円筒乙の内径が大形化し、それにともなって勾配
磁場コイル５Ａ、５Ｂ、静磁場コイル１．補正コイル２
等が全体的に大形かつ高重量化するとともに、中空円筒
３内の遊休空間部に余分な磁束を発生させねばならない
ために励磁電力が増大する欠点があもまた、均一磁場空
間９における磁場の均一性を数１３ＰＰｍ以下に保持す
るためには、静磁場コイル１および補正コイル２のみを
組立てた手製状態において、静磁場コイル１を励磁し、
均一磁場空間９の球形面上の磁束密度を測定しつつリン
グ状コイルそれぞれの位置調整を行い、均一磁場空間９
の磁場の均一度を数百ＰＰｍ程度に高め、つぎに補正コ
イル２も励磁して特定次数の高調波磁場の補正を行うこ
とによシ、均一磁場空間の磁場の均一度を数１ＱＰＰｍ
以下に制御する方法がとられるのが普通であり、静磁場
コイル１０位ｔｌｔ調整のみでは数百ＰＰｍオーダの均
一度が得られない場合には、リング状コイル対１Ａ、ｌ
Ｂそれぞれのリング状コイルの外周面または内周面に、
周方向に分布して鉄片あるいは永久磁石片からなる均一
磁場の補正片１０を設けることＫよシ磁場の均一度の補
正を行う方法が知られておシ、この場合補正片１０をリ
ング状コイルの外周面に被着するよシも内周面に被着す
る方が補正効果が大きく。

かつ小さな補正片ですむことが知られている。しかしな
がら、第３図のように構成された均一磁場コイルにおい
ては、補正コイル２がリング状コイル対１人の内周面を
内側から覆っているために、コイル対１人の内周面に補
正片１０を被着できないという欠点がある。さらに、電
波シールド７が均一磁場コイル全体を覆うよう形成され
ていることによシ、空気中を伝搬する高周波磁場および
外来ノイズを阻止できる反面、静磁場コイル１および補
正コイル２と、高周波受発信コイル６との間に静電容量
結合が存在するために、高周波ノイズが静磁場コイル１
等の励磁電源回路を介して漏れるという問題があシ、大
形の電波シールドを設けたにも拘らず充分なノイズ除去
効果が得られ難いという欠点がある。

〔発明の目的〕

本発明は前優の状況に鑑みてなされたもので、均一磁場
コイル全体を小形化でき、かつ良好な電波シールド性能
および均一磁場の補正性能が容易に得られるＮＭＲ−Ｃ
Ｔ用均−磁場コイルを提供することを目的とする。

〔発明の要点〕

本発明は、中空用筒を巻枠としてその外周側の中央部に
高周波受発信コイルを、その両側に勾配磁場コイルを巻
装し、両コイルの外周側を中壁円筒のほぼ全長にわたっ
て電波シールド層で覆うとともに、電波シールド層の外
周（＋！Ｉに補正コイルを巻装するよう構成したことに
ょシ、中空部における無駄な空間が排除されて均一磁場
コイル全体を小形化、低損失化できるとともに、静磁場
コイル。

補正コイルと高周波受発信コイル、勾配磁場コイルとの
間に配された電波シールド層にょシ靜電容量結合が排除
されることによυ高周波受発信コイルのシールド性能を
高めることができ、かつ補正コイルを中空円筒とともに
取除いた状態で静磁場コイルに補正片を被着できること
により、磁場の均一性の補正作業の効率化、高精度化を
可能にしたものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明を実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明の実施例装置を示す概略側断面図、第２
図は第１図におけるＡ−Ａ方向の要部の拡大断面図であ
る。図において、リング状コイル対ＩＡ、１Ｂからなる
静磁場コイル１の、均一磁場９が形成される中空部４を
画成する絶縁材よりなる中空円筒１６の外周側には、そ
の中央部に高周波受発信コイル１６が、その軸方向の両
側には勾配磁場コイル１５Ａ、１５Ｂがそれぞれ巻装さ
れ、両コイルの外周側には凹凸の補正および絶縁間隔を
保持するための間隔片１４を介して電波シールド層１７
が中空円筒１３の長さのほぼ全体を覆うよう形成されて
おシ、電波シールド層１７の外側には間隔片１４を介し
て軸方向のほぼ中央部に均一磁場の補正コイル１２が巻
装されておシ、中空円筒１３が図示しない架台に支持さ
れて静磁場コイル１と同軸状に支持されるとともに、中
空円筒１３と高周波受発信コイル１６．勾配磁場コイル
１５Ａ、１５Ｂ、電波シールド１７．補正コイル１２と
の組立体が静磁場コイル１の軸方向に抜き出せるよう構
成されている。なお、電波シールド層１７としては、渦
電流防止用のスリットを有するアルミニウム円筒や、筒
状の金網円筒を用いて゛もよいが、ポリエステル繊維と
極細ステンレス繊維とを混繊した導電性織布、あるいは
この導電性織布を基材とする繊維強化プラスチックス（
ＦＲＰ）等を用いることができる。

前述のように構成されたＮＭＲ−ＣＴ用の均一磁場マグ
ネットにおいては、高周波受発信コイル１６が、中空円
筒１３の外周側の一対の勾配磁場コイル１５Ａ、１５Ｂ
間に従来の遊休空間部を利用して配設されたことによシ
、中空円筒１３の内径を患者を収納するに必要な寸法に
まで縮小することが可能とな）、これに伴なって静磁場
コイル１を含む均一磁場コイル全体を小形化、軽量化で
きるとともに、中空部４の総発生磁束量を低減できるこ
とにより、発生損失の少ない均一磁場コイルを得るこ゛
とができる。また、電波シールド層１７を高周波受発信
コイル１６および勾配磁場コイル１５Ａ、１５Ｂの外周
を覆うよう巻着する碍造としたことによシ、電波シール
ド層１７を従来の電波シールド箱に比べて著しく簡素化
できるとともに、高周波受発信コイル１６と静磁場コイ
ル１゜補正コイル１２との間の容量結合が排除され、従
来技術で排除できなかった静磁場コイルの電源回路およ
び結合容量を介して漏れる高周波ノイズを含めて高周波
ノイズの防止性能を高めることができる。さらに、補正
コイル１２を電波シールド１７の外周側に重ね巻きする
よう構成したことによシ、静磁場コイル１の位置調整に
よシ均−磁場空間９の磁束密度Ｂの均一度の調整を行う
場合、補正コイル１２が中空円筒１３とともに抜き取ら
れ、静磁場コイルの内外周面を覆う遮へい物が無くなる
ことにより、外周側の補正片２ＯＡ、内周側の補正片２
０Ｂからなる補正片２ｏの被着を被着場所の制約を受け
ることなく容易に行うことが可能となシ、したがって均
一磁場の調整作業を省力化できるとともに、磁場の均一
度の優れた均一磁場コイルを得ることができる。

なお、高周波受発信コイル１６と勾配磁場コイル１５Ａ
、１５Ｂとを近接配置したことによシ、勾配磁場コイル
の発生磁束の立上シが鈍化することが懸念されるが、勾
配磁場コイルを複数対コイルで構成することによシ、立
上シの鈍化を容易に補正することができる。

〔発明の効果〕

本発明は前述のように、均一磁場を発生する中空部を包
囲する中空円筒を巻枠として、その外周面に高周波受発
信コイルおよび勾配磁場コイルを並べて巻装するととも
に、両コイルの外側ラミ波シールド層で棲い、゛かつ電
波シールド層の外側に補正コイルを重ね巻きするよう構
成した。その結果、沖空部における遊休空間が排除され
て均一磁場コイル全体を小形化、軽量化かつ低損失化で
きるとともに、電波シールド層を簡素化でき、かつ静電
容量結合に基づ〈従来技術における高周波ノイズのシー
ルド性能低下が排除されて高周波障害や高周波ノイズに
よる誤動作を防止でき、さらに均一磁場の補正片を静磁
場コイルの任意の場所に被着できることによシ磁場の均
一性の補正が容易なＮＭＲ−ＣＴ用均−磁場コイルを提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す概略側断面図、第２図は
第１図におけるＡ−Ａ方向の拡大断面図、第３図は従来
技術を示す概略側断面図、第４図は第６図のＢ−Ｂ位置
における一部破砕側断面図である。 １・・・静磁場コイル、１Ａ、１Ｂ・・・リング状コイ
ル対、２，１２・・・補正コイル、３．１３・・・中空
円施４・・・中空部、５Ａ、５Ｂ、１５Ａ、１５Ｂ・・
・勾配磁場コイル、６，１６・・・高周波受発信コイル
、７・・・電波シールド箱、８・・・冷却板、９・・・
均一磁場空間、１０．２ＯＡ、２０Ｂ・・・調整片、１
７・・・電波第１図 第２図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）軸対称配置された複数対のリング状コイルからなり
   永久磁石片からなる均一磁場の補正片を有する静磁場コ
   イルと、この静磁場コイルの中空部を同軸状に包囲する
   絶縁材よりなる中空円筒とを備え、前記中空部の中央部
   に均一磁場を発生するものにおいて、前記中空円筒の軸
   方向中央部の外局側に巻装された高周波受発信コイルと
   、この高周波受発信コイルの軸方向の両側に巻装された
   勾配磁場コイルと、この勾配磁場コイルおよび前記高周
   波受発信コイルの外周側を前記中空円筒のほぼ全長にわ
   たって包囲するよう形成された電波シールド層と、この
   電波シールド層の外周側に巻装された均一磁場の補正コ
   イルとを備えてなることを特徴とする核磁気共鳴形断層
   撮影装置用均一磁場コイル。