JPS63125245A

JPS63125245A - 磁気共鳴イメ−ジング装置

Info

Publication number: JPS63125245A
Application number: JP61272368A
Authority: JP
Inventors: 智久前田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-11-14
Filing date: 1986-11-14
Publication date: 1988-05-28

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、静磁場形成用の磁石として永久磁石を採用し
た磁気共鳴イメージング装置に関する。

（従来の技術）磁気共鳴イメージング装置（以下ＭＲＩ装置と称する）
は、被検体の所望部位に一様な静磁場を磁石によって形
成し、この静磁場と直角方向にＲＦ磁場を形成する送信
用ＲＦコイルによって、断層像を得る特定のスライス部
分のみに磁場共鳴現象を生じさせ、ざらにＲＦ磁場の解
除後に原子核から発生する磁場共鳴信号（以下ＭＲ倍信
号称する）を受信用ＲＦコイルによって検出するようじ
したものである。

ここで、静磁場形成用の磁石としては、コイルに通電す
ることにより磁界を発生させる常電導磁石又は超伝導磁
石の他、電力消費のない永久磁石のうちのいずれかが採
用されている。

ところで、上記常電導磁石方式及び超伝導磁石方式では
、第６図に示すように被検体１の体軸方向に沿って複数
のコイル２を離間して配置し、被検体１の体軸方向に沿
って静磁場ＨＯを形成している。

一方、永久磁石を用いた場合には、第７図に示すように
被検体１の上、下に永久磁石３．４を配置した垂直磁場
方式を採用せざるを得なかった。

これは、永久磁石方式の場合には、永久磁石を同一とし
た場合、磁極間のエアギャップ長をＬとすると、磁場強
度は大概りの３／２乗に逆比例するため、体軸方向に磁
場を作るためには、Ｌを１８００乃至２０００ｍと大き
くしなければならず、体軸方向に沿って均一な磁場を得
るためには数＋乃至数百トンの永久磁石を必要として実
用的でないからである。従来の提案を見ても、たとえば
特開昭６０−８８４０７号等のように永久磁石を用いた
ものは一員して垂直磁場方式を採用している。

（発明が解決しようとする問題点）上記のような垂直磁場方式を採用した場合の最大の欠点
は、を髄や目などの局所的な撮影を行うことが困難なこ
とである。一般に、局所的な撮影には受信コイルとして
サーフェイスコイルが用いられるが、このサーフェイス
コイルは、■その中心軸が静磁場方向と直交する様に、
かつ、■撮影部位に近づけて配置しなければならない。

垂直磁場方式を採用した装置では、上記■の条件を満足
するためには第７図に示す位置にサーフェイスコイル５
を配置しなければならず、これではを髄や目等の撮影部
位に近づけて配置することができず、結局両条件■、■
をいずれも満たすことが困難であった。

また、垂直磁場方式を採用した場合には被検体１の上方
に相当重量の磁石３が配置されるため、これを支持する
ための機械的強度が要求される他にガントリー内がかな
り狭くなるため被検体１に対して圧迫感があり、被検体
１に対して非常に恐怖感を与えていた。ざらに、垂直磁
場方式では誤ってクリップ等の磁性材料が撮影孔内に落
下された場合、これが下方の永久磁石４に吸着されて除
去することが困難となり、かつ、吸着された磁性材料に
よって静磁場の均一性が乱される恐れもあった。

そこで、本発明の目的とするところは上述した従来の問
題点を解決し、静磁場形成用の磁石として永久磁石を採
用しながらも、局所的なＲ影を容易に行うことができ、
しかも被検体に圧迫感、恐怖感を与えることのない簡易
な構成の磁気共鳴イメージング装置を提供することにあ
る。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）本発明は、静磁場を形成する一対の永久磁石を、被検体
の体幅方向の両側で離間して対向配置することにより、
水平方向に沿って静磁場を形成し、かつ、永久磁石の磁
気回路としてのヨークを垂直上方が開放された断面略Ｕ
字状に形成して磁気共鳴イメージング装置を構成してい
る。

（作　用）上記のようにして配置された永久磁石によって形成され
る静磁場の方向は、被検体の体幅方向となる。従って、
局所撮影を行う場合にあっては例えば被検体を載置する
天板上にサーフェイスコイルを置き、この上に被検体の
撮影部位が位置するようにすれば、上述した■、■の配
置条件をいずれも満足することができ、局所撮影を容易
に行うことができる。尚、静磁場の方向は初期状態での
スピンの倒れる方向を決定するのみであるから、このよ
うに体幅方向に静磁場を形成しても、体軸と直交する被
検体断面像の画像化も可能である。

また、永久磁石及びヨークは被検体の上方に配置されな
いので、垂直磁場方式に比べて構成が簡易となり、かつ
、被検体に対する圧迫感、恐怖感をも除去することがで
きる。

ざらに、傾斜磁場形成用のコイルを一対の円形コイル及
び２組の平行四線コイルで構成することにより、被検体
上方を完全に開放することができ、圧迫感を除去できる
他に被検体が天板上に座った状態であってもｉｌ！影が
可能となる。

（実施例）以下、本発明を図示の実施例に基づき具体的に説明する
。

第１図は本発明の一実施例装置の概略説明図である。同
図において、１０は被検体１の体幅方向でこの被検体１
を挟んで左右に対向配置された一対の永久磁石であり、
そのエアギャップ１０Ａに同図矢印方向の水平な静磁場
Ｈａを形成するようになっている。１１は鉄ヨークであ
り、磁気回路を構成し、かつ、漏洩磁場を低減するため
に設けられている。この鉄ヨーク１１は、同図に示すよ
うに垂直上方を開放した断面略Ｕ字状に形成されている
。１２は前記永久磁石１０の対向端に係止された磁極で
あり、撮影領域の磁場均一性を良好とするために設けら
れている。この磁極１２の表面形状を工夫することによ
り数十ＰＰＭオーダの均一性を確保し得る。また、１３
は前記被検体１を載置してエアギャップ１０Ａ内に配置
するための天板で、天板の短手方向と被検体１の体幅方
向とが一致した状態で前記被検体１を臥床（あお向は又
はうつぶせのいずれか）させるようになっている。また
、本実施例では垂直上方が開放されているので、同図の
破線で示すように天板１３上に被検体１を座らせて撮影
することも可能である。

次に、傾斜磁場形成手段２０について第２図をも参照し
て説明する。

この傾斜磁場形成手段２０は、第２図に詳図するように
、静磁場Ｈｏが形成される方向で離間して対向配置され
た一対の円形コイル２）．２）と。

この静磁場ト１ｏが形成される方向についてそれぞれ直
交する方向に沿って配置された２組の平行四線コイル２
２．２３とから構成されている。そして、前記天板１３
上に配置された被検体１の体軸たとき、前記円形コイル
２）はＸ方向傾斜磁場コイルとなり、前記平行四線コイ
ル２２はｙ方向傾斜磁場コイルとなり、前記平行四線コ
イル２３は２方向傾斜磁場コイルとなる。

このような構成によれば、一対の永久磁石１０゜１０に
よって形成される静磁場Ｈａの方向は被検体１の体幅方
向となり、この場合静磁場Ｈａの方向に対し第３図に示
すようにサーフェイスコイル５を配置すればよい。この
ようにすれば、上述した■の条件即ちサーフェイスコイ
ル５の中心軸を静磁場Ｈａの方向と直交する様に配置で
きる。また、サーフェイスコイル５は被検体１の体厚を
逃げて天板１３上あるいは架台内に配置すればよいので
、従来のように体幅方向の一側面側にサーフェイスコイ
ル５を配置する場合（第７図参照）に比べて撮影部位に
充分近接させてサーフェイスコイル５を配置することが
できる。従って前述した■の条件をも満足でき、を髄、
目等の局所ｍ彰を容易に行うことができる。

また、永久磁石１０．１０は被検体１の左、右方向に配
置されるため、従来にように被検体１の上方に永久磁石
が配置された場合のような圧迫感を取り除くことができ
る。しかも、この永久磁石１０．１０の磁気回路として
の鉄ヨーク１１は、上方が開放された断面略Ｕ字状に形
成されているので、天板１３上に臥床された被検体１の
上方には重量の大きい永久磁石１０及び鉄ヨーク１１が
配置されないので、被検体１に対して圧迫感及び恐怖感
を与えることがなくなる。

ざらに、永久磁石１０，１０を体幅方向の両側に配置す
ることにより、従来被検体の上方に永久磁石を配置する
ために要求された磁気回路部分の機械的強度はどの大き
な強度を要しないため、その構成を簡易にすることがで
きる。

また、エアギャップＩＯＡ内に誤ってクリップ等の磁性
材料が持ち込まれて落下した場合でも、垂直磁場方式に
比べてこの磁性材料の除去が容易となる。

ざらに、本実施例では被検体１の上方部の開放の完全化
を図るために、傾斜磁場形成手段２０として第２図に示
す各コイル２）．２２．２３を採用している。即ち、上
記各コイル２），２２゜２３は被検体１の体幅方向の両
端側に配置され、被検体１の上方を覆うくら形コイル等
を採用していないので、上部が完全に開放されて被検体
１に圧迫感を与えることがない。

ここで、前記一対のコイル２）．２）に第２図に示すよ
うにそれぞれ逆方向の電流を流すことで、第４図（Ａ＞
に示す磁界を形成し、結局第４図（Ｂ）に示すようにＸ
方向で、線形勾配を持った傾斜磁場を形成することがで
きる。また、ｙ方向については、平行四線コイル２２に
対して第２図に示す方向の電流を流すことで第５図（Ａ
＞に示す磁界を形成し、結局第５図（Ｂ）に示すように
ｙ方向で線形勾配を持った傾斜磁場を形成することがで
きる。尚、２方向についても同様にして傾斜磁場を形成
できる。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本
発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。

［発明の効果］以上説明したように、本発明によれば静磁場形成用の磁
石として永久磁石を採用しながらも、従来の垂直磁場方
式の欠点をことごとく解消でき、局所撮影が容易であっ
て被検体へ圧迫感、恐怖感を与えることもなく、しかも
装置のコンパクト化に寄与することのできる磁気共鳴イ
メージング装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る磁気共鳴イメージング−置の概略
説明図、第２図は傾斜磁場形成手段の概略斜視図、第３
図は同上装置での静磁場の磁気方向とサーフェイスコイ
ルとの配置関係を示す概略説明図、第４図（Ａ）は一対
の円形コイルによる磁場形成を示す図、同図（Ｂ）はそ
の傾斜磁場を示す図、第５図（Ａ＞は−組の平行四線コ
イルによる磁場形成を示す図、同図（８）はその傾斜磁
場を示す図、第６図は体軸磁場方式を示す概略説明図、
第７図は垂直磁場方式を示す概略説明図である。１・・・被検体、１０・・・永久磁石、１３・・・天板
、１１・・・ヨーク、２０・・・傾斜磁場形成手段。第　　３　図ＣＢ）第４図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）静磁場内に被検体を配置し、かつ、直交３軸方向
に沿って傾斜磁場を形成することで、前記被検体の断面
像を磁気共鳴現象を利用して画像化する磁気共鳴イメー
ジング装置において、被検体の体幅方向の両側で離間し
て対向配置されて水平方向に沿つて静磁場を形成する一
対の永久磁石と、この永久磁石の磁気回路として垂直上
方を開放した断面略Ｕ字状のヨークとを有することを特
徴とする磁気共鳴イメージング装置。
（２）直交３軸方向の傾斜磁場を発生する手段として、
前記静磁場方向に離間配置された一対の円形コイルと、
前記静磁場方向にそれぞれ直交する方向に沿つて配置さ
れた二組の平行四線コイルとを設けた特許請求の範囲第
１項記載の磁気共鳴イメージング装置。