JPS63229037A - 核磁気共鳴装置 - Google Patents

核磁気共鳴装置

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JPS63229037A
JPS63229037A JP62064851A JP6485187A JPS63229037A JP S63229037 A JPS63229037 A JP S63229037A JP 62064851 A JP62064851 A JP 62064851A JP 6485187 A JP6485187 A JP 6485187A JP S63229037 A JPS63229037 A JP S63229037A
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JP
Japan
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magnetic field
heat shield
resonance apparatus
magnetic resonance
gradient magnetic
Prior art date
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Pending
Application number
JP62064851A
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English (en)
Inventor
Moriaki Takechi
盛明 武智
Tomoji Shimada
島田　友二
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Priority to US07/169,273 priority patent/US4857848A/en
Priority to GB8806514A priority patent/GB2202335B/en
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/38—Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field
    • G01R33/381—Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field using electromagnets
    • G01R33/3815—Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field using electromagnets with superconducting coils, e.g. power supply therefor
    • G—PHYSICS
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    • G01R33/387—Compensation of inhomogeneities
    • G01R33/3875—Compensation of inhomogeneities using correction coil assemblies, e.g. active shimming

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は核磁気共鳴装置に関するものである。
〔従来の技術〕
第２図は従来の核磁気共鳴装置を説明する斜視図、第８
図は従来のＺ軸方向の傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイ
ルのモデル図である０図において、（１）は高均一静磁
場を発生する超電導コイル、（２）は超電導コイル（１
）を包囲し熱遮蔽を行う円筒状の熱シールドであって銅
、アルミ等の良導電性金属からなる。超電導コイル（１
）と熱シールド（２）で超電導マグネット（３）を構成
する。　（４ａ）は矢印Ｘ方向の傾斜磁場を発生する傾
斜磁場コイル、（４ｂ）は矢印Ｙ方向の傾斜磁場を発生
する傾斜磁場コイルである。
（５）は矢印Ｚ方向に傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイ
ルで、電流の流れる向きが逆向きである一対の環状コイ
ル（５ａ）、（５ｂ）　（ここでは円形コイルを用いて
いるので以下円形コイルと称す、）から構成される。（
６）は円形コイル（５ａ）、（５ｂ）の巻枠、（７）は
被験者、（８）は被験者（７）の位置決めを行うベッド
である。このような構成からなる核磁気共鳴装置は、超
電導コイル（１）から発生する高均一な静磁場と傾斜磁
場コイル（４ａ）　、　（４ｂ）及び円形コイル（５ａ
）、（５ｂ）によＪＸ、Ｙ、Ｚ方向に生じる傾斜磁場と
を用い、被験物に生ずる核磁気共鳴のイメージング制御
ヲ行っている。従来円形コイル（５ａ）　、　（５ｂ）
は、矢印Ｚ方向に直線性の良い傾斜磁場を造る為に以下
のような原理に基いて設置される。第８図において一対
の円形コイル（５ａ）、（５ｂ）の半径をａｍ、コイル
の中心位置をＺ＝±２１とするとＺ軸上の任意の点Ｚに
造る磁場Ｂ　（Ｚ）は次式で与えられる。
ここで渦は真空透磁率、ε！（β）、ε８（β）、ε、
（β）は円形コイル中心位置Ｚとコイル半径ａ１との比
β＝匁。
で定まる係数である。■式で与えられる円形コイル（５
ａ）、（５ｂ）の出力磁場Ｂ　（Ｚ）がＺに比例するた
めには７３以上の高次項を消去すればよい、ε３（β）
は円形コイルの中心位置β＝髪、の関数として次式で与
えられる。
従って、βを士へに選定すればε３Ｃβ）＝０となり、
Ｚ３の項を抹消することができる。また、”／、＜１の
８図のコイル系で、原点Ｏ近傍の関心領域で座標Ｚに比
例した出力を発生することができる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来の核磁気共鳴装置は以上のように構成されているの
で、周囲からの磁場の変動を受けない理想状態において
、Ｚ軸方向に良好な直線性を有する磁場を造シ出すこと
ができる。しかしながら熱シールド（２）は良導電性金
属である為、核磁気共鳴のイメージングに必要なパルス
電流が円形コイル（５ａ）、　（５ｂ）に通電されると
、円形コイル（５ａ）、（５ｂ）により生ずる傾斜磁場
により熱シールド（２）に渦電流が誘起され、この渦電
流による磁場と傾斜磁場とによる合成磁場が実際の傾斜
磁場となる。しかしこの合成磁場は渦電流による磁場の
影響でもはや直線的に変化する磁場とはならなくなる問
題点があった。
この発明は上記の問題点を解消するためになされたもの
で熱シールド（２）に誘起される渦電流の影響を補償し
、直線性の優れた傾斜磁場を得ることができる核磁気共
鳴装置を得ることを目的とする。
〔問題点を解決する為の手段〕
この発明に係る核磁気共鳴装置は、静磁場を発生する超
電導コイルと、超電導コイルの周囲に設けられ熱を遮蔽
する導電性の筒状熱シールドと、筒状熱シールドの中心
軸と同軸上に対向して設けられ中心軸方向の傾斜磁場を
発生する一対の環状コイルを備え、上記一対の環状コイ
ルを傾斜磁場によって熱シールドに誘起された渦電流に
よ多発生する磁場と傾斜磁場との合成磁場の８次項を打
ち消す位置に設けた。
〔作用〕
この発明における核磁気共鳴装置は熱シールドに誘起さ
れた渦電流によ多発生する磁場と傾斜磁場との合成磁場
の８次項を打ち消し、直線性の良い傾斜磁場を形成する
。
〔発明の実施例〕
以下この発明の一実施例を図について説明する。
第１図はこの発明に係る核磁気共鳴装置のＺ軸方向の傾
斜磁場を造る傾斜磁場コイルのモデル図である１図中（
５ａ）、（５ｂ）は従来と同一のものである。
（９）ハ円形コイル（５ａ）、（５ｂ）にパルス状の電
流が通電する時熱シールド（２）に誘起された渦電流の
想定される流路で、この流路（９）の半径は熱シールド
（２）の半径に等しくａｔで、この流路（９）の中心位
置２＝±２２は円形コイ７Ｌ／　（５ａ）、（５ｂ）　
ノ中心位置Ｚ＝±Ｚ。
とほぼ等しい、矢印Ａは円形コイル（５ａ）、（５ｂ）
の駆動電流Ｉ、の方向を示し、矢印Ｂは渦電流Ｉ、の方
向を示す、これにより円形コイル（５ａ）、（５ｂ）及
び流路（９）の造る合成磁場は次式で与えられる。
ただしβＩ　”’　Ｚ１／ａ、＠β！　＝　Ｚｔ／　ａ
ｔ　とする、従って、円形コイル（５ａ）、（５ｂ）の
中心位置２二±Ｚ１を次式が成立するように選定すれば
、合成磁界の８次項を消去することができる。
正、β〉馬で負である故、■式を満すβは０くの中心位
置を０式の解として与えられるβ＝へよシも小さく選定
すること、即ち、円形コイル（５ａ）。
（５ｂ）間の距離を円形コイル（５ａ）　（５ｂ）の半
径の９倍よシ小さく設定することにより渦電流により生
じる磁場を補償し、通称性の優れた傾斜磁場を得ること
ができる。
〔発明の効果〕
以上のようにこの発明によれば、超電導コイルの周囲に
設けられ、熱を遮蔽する導電性の筒状熱シールドと、こ
の筒状熱シールドの中心軸と同軸に対向して設けられ中
心軸方向の傾斜磁場を発生する一対の環状コイルとを備
えた核磁気共鳴装置において、傾斜磁場によって熱シー
ルドに誘起された渦電流により発生する磁場と傾斜磁場
との合成磁場の８次項を打ち消す位置に環状コイルを設
置したので傾斜磁場の直線性に優れ、精度の良い核磁気
共鳴装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の一実施例を示す核磁気共鳴装置の傾
斜磁場コイルの配置モデル図、第２図は従来の核磁気共
鳴装置を説明する説明図、第８図は従来の傾斜磁場コイ
ルの配置モデル図である。 図において（１）は超電導コイル、（２）は熱シールド
、（５ａ）、（５ｂ）は環状コイルを示す。 図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）静磁場を発生する超電導コイル、該超電導コイル
    の周囲に設けられ、熱を遮蔽する導電性の筒状熱シール
    ド、該筒状熱シールドの中心軸と同軸に対向して設けら
    れ、上記中心軸方向の傾斜磁場を発生する一対の環状コ
    イルを備えた核磁気共鳴装置において、上記傾斜磁場に
    よつて上記熱シールドに誘起された渦電流により発生す
    る磁場と上記傾斜磁場との合成磁場の軸方向の距離の３
    乗に比例する項を打ち消す位置に上記一対の環状コイル
    が配置されたことを特徴とする核磁気共鳴装置。
  2. （２）一対の環状コイル間の距離は、環状コイルの半径
    の√３倍より小さいことを特徴とする特許請求の範囲第
    １項記載の核磁気共鳴装置。
JP62064851A 1987-03-18 1987-03-18 核磁気共鳴装置 Pending JPS63229037A (ja)

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US07/169,273 US4857848A (en) 1987-03-18 1988-03-17 Nuclear magnetic resonance imaging apparatus
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GB (1) GB2202335B (ja)

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GB2202335B (en) 1990-09-19
GB8806514D0 (en) 1988-04-20
US4857848A (en) 1989-08-15
GB2202335A (en) 1988-09-21

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