JPS63252407A

JPS63252407A - Ｍｒｉ装置用磁石の磁気遮蔽体

Info

Publication number: JPS63252407A
Application number: JP62133776A
Authority: JP
Inventors: Katsutoki Sasaki; 佐々木　克時; Keiji Okuma; 啓嗣大熊; Kinya Matsutani; 松谷　欣也
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-11-13
Filing date: 1987-05-29
Publication date: 1988-10-19
Anticipated expiration: 2012-04-23
Also published as: GB2197487B; GB2197487A; JP2603944B2; DE3738283A1; GB8725647D0; US4849727A

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、磁気共鳴現象を利用して生体の解剖学的情報
及び質的情報の少なくとも一方をイメージングする磁気
共鳴イメージング装置の静磁界磁石の磁気遮蔽体く磁気
シールド）に関する。

（従来の技術）磁気共鳴イメージング装置は、静磁界中に配置した被検
者に対して所定の励起・検出手順に従って励起用高周波
磁界を印加することにより、前記被検者の特定部位に磁
気共鳴現象を生じせしめ、誘起した磁気共鳴信号を検出
して信号処理を施すことにより前記被検者の特定部位の
解剖学的情報（例えばスライス像）及び質的情報（例え
ばスペクトロスコピー）の少なくとも一方をイメージン
グするものである。

ここで、傾斜磁界の印加形態を調整することにより任意
面の断層像を得ることができる磁気共鳴イメージング装
置について説明する。

第１４図において、筒状本体内１には、静磁界発生装置
として超電導又は常電導の静磁界コイル２、Ｘ軸、Ｙ軸
、２軸傾斜磁界コイル３．送受信コイル４が設けられて
いる。寝台５の天板６上に載置された被検者Ｐは本体１
内の診断可能磁界生成領域ＤＳ■に導入されるようにな
っている。ここで、静磁界コイル２は本体内容器に収納
され、静磁界磁石１５を構成している。

また、静磁界コイル２は静磁界電源７により駆動され、
Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸傾斜磁界コイル３はそれぞれＸ軸傾斜
磁界電源８、Ｙ軸傾斜磁界電源９．２軸傾斜磁界ｉ！源
１０により駆動され、送受信コイル４は励起に対して送
信器１１により駆動され且つ検出に対しては受信器１２
により駆動されるようになっている。

また、Ｘ軸傾斜磁界電源８．Ｙ軸傾斜磁界′Ｒ源９、Ｚ
軸傾斜磁界電源１０．及び送信器１２はシーケンサ１３
により所定の励起手順に従って駆動され、例えば第１５
図に示すＸ軸傾斜磁界Ｑｘ、Ｙ軸傾斜磁界Ｇｙ１Ｚ軸傾
斜磁界Ｇｚ、及び９０’−１８０’パルス系列の高周波
パルスを発生する。

コンピュータシステム１４はシーケンサ１３を駆動制御
すると共に受信器１２から得られる磁気共鳴信号を導入
して信号処理を施すことにより、あるスライス部位の断
層像を生成し、モニタ表示するようにしている。このコ
ンピュータシステム１４は、寝台５の制御も行うように
なっている。

上記において、磁気共鳴イメージング載置の静磁界磁石
１５としては、被検者導入空間を奥行き方向に長くとる
ため等の理由により円筒型磁石を用いている。そして、
磁気共鳴イメージングの原理上、数千ガラスル致方ガウ
スの高強度静磁界を発生させる必要があるため超電導方
式を採用しているものもある。

例えば超電導型磁石を例に説明すると、両端部を閉塞し
た内外二重円筒状の真空容器内に、超電導コイルとこの
超電導コイルを超電導状態とするための冷媒とを収容し
た構成であり、被検者導入空間の長手方向と磁界方向と
を一致したものとしている。

ところで、このように構成された従来の磁気共鳴イメー
ジング装置に使用されている静磁界磁石１５は、病院ｌ
！屋内に設置されるので、この静磁界磁石１５よりの漏
洩磁界を極小にし、周囲環境への磁気的悪影響を無くす
ことが必要である。このため、一般的に磁気遮蔽体が静
磁界磁石１５に取付けられている。

第１６図に従来の静磁界磁石１５の磁気遮蔽体１６を示
す。この磁気遮蔽体１６は、静磁界磁石１５の周囲を取
りかこみ円筒形に配置された多数の角棒１７と、この角
棒１７の両端に取付けられた中心開口を有する２つの円
板形端１１８とにより構成されている。ここで磁気遮蔽
体１６は、鉄などの磁性材料で作られている。

静磁界磁石１５は、磁気遮蔽体１６の内部に収納されて
おり、静磁界磁石１５の磁気中心軸１９と、角棒１７で
構成された円筒形殻体１８の縦軸１ｉ１２０とが同軸に
なるように配置されている。

静磁界磁石１５は、脚部２１を有しており、さらに静磁
界磁石１５が超電導磁石の場合は、サービスポート２２
を有している。このサービスポート２２は、超電導状態
を維持させるための冷媒（廻えば液体ヘリウム）を注入
する部分であり、超電導磁石１５より突起している。ま
た、磁気遮蔽体１６がサービスポート２２および脚部２
１と干渉する部分は角棒が切り欠かれている。

次に、上記のように構成された従来の磁気共鳴イメージ
ング装置用静磁界磁石の磁気遮蔽体の作用効果について
述べる。

すなわち、静磁界磁石１５より図示の磁束２３が発生し
、静磁界磁石１５の常温ボアーＢを出た磁束２３は、鉄
などの磁性材料により作られた磁気遮蔽体１６に吸収さ
れる。この場合、磁気遮蔽体１６が吸収できる磁束量は
、磁性材料の磁気飽和特性により制限される。吸収しき
れない磁束は、磁気遮蔽体１６の外部に洩れ、いわゆる
漏洩磁界となる。

磁気遮蔽体１６を静磁界磁石１５に取付けた場合、上記
の漏洩磁界が静磁界磁石単体の場合に比較して大幅に低
減される。第１７図にこの状況を示す。第１７図には、
５０００ガウス静磁界磁石のみの場合と磁気遮蔽体位の
場合の５ガウス漏洩磁界分布が示されている。この第１
７図から明らかなように、磁気遮蔽体１６が取付けられ
ると５ガウス漏洩磁界領域が半減される。このことは磁
気共鳴イメージング装置が設置される病院サイトに対し
て次のような効果がある。

■　病院の漏洩磁界管理領域は、暫定的に５ガウス領域
となっている。これは、心臓疾患の患者が装着するベー
スメーカの許容磁界が５ガウスであることに基づいてい
る。５ガウス領域が狭ばまるので、装置設置面積が小さ
くなり、既存の病室に設置できる。なお、ベースメーカ
が高磁界の影響により支障をきたさないための装置であ
る。

■　周囲に磁界に敏感な機器があっても、静磁界磁石を
設置できる。

■　磁気共鳴イメージング装置用の静磁界磁石は、診断
空間においてＩ）Ｉｌｌオーダの磁界均一度が要求され
る。例えば、スライスイメージングでは、４０ａｔｒ球
で５０〜１００ｐｐＨスペクトロイメージングでは、５
〜１ＯＣＩｘ球で０．５〜数ｐｐｍである。静磁場磁石
を据付ける環境には、床配筋、柱配筋などの強磁性体が
存在している。これらは磁界均一度を著しく劣化させる
。磁気遮蔽体はこれら外部磁性体の影響を防止すること
ができる。このため、配筋を非磁性材料に変更する等特
別な据付配慮をせずに既存の病室に設置できる。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、このように構成され上記の如き利点がある従
来の磁気共鳴イメージング装置用静磁界磁石の磁気遮蔽
体には次のような不具合がある。

すなわち、磁気遮蔽体付静磁界磁石は一般に２０トンに
もなる重量物である。一方、病院内の搬入路耐床荷重は
１０トン以下が一般的である。

このため、静磁界磁石と磁気遮蔽体を一体で病院的搬送
することは不可能である。そこで、第１６図に示した従
来例では角棒１７および円板形端蓋１８を静磁界磁石１
５より分離し個別に病院内を搬送し、ＭＲＩ室内で再び
これらを組み立て、磁気遮蔽体付静磁界磁石とする手法
がとられている。

ところで、ＭＲＩが設置される空は病院内の一室である
。従って、クレーン等の１１ｍ物をつり上げる装置は設
備されていないのはもちろんのこと、小型レッカー装置
等のつり上げ装置を室内に入れることも困難である。

このため、磁気遮蔽体をＭＲＩ寮内で組み立てる場合は
、すべて人力で出来ることが必要条件となる。第１６図
に示した従来例の場合、角棒１７は１本当り百数十υの
重さになる。これでは、人力のみでこれを持ち上げ磁気
遮蔽体に組み上げるのは不可能である。すなわち、従来
の磁気共鳴イメージング装置用静磁界磁石の磁気遮蔽体
は本質的に既存の病院建屋内に据付できないという致命
的な欠点があった。

これが故に、現状の対応は磁気共鳴イメージング装置専
用建屋を新設して、建屋建築途上で磁気遮蔽体付静磁界
磁石を大型クレーン車でつりおろし据付けるという方法
を採用している。しかし、これでは装置購入費より付帯
工事費の方が高くなってしまい全体として非常に高額な
医用診断装置となってしまう。このような現状が磁気共
鳴イメージング装置の普及を阻害している大きな要因の
一つになっている。

また、従来例の場合は、サービスポートおよび肺部の切
欠き部では角棒が切断された状態になる。

磁束は角棒の長手方向に沿って、角棒内を通るため、角
棒が切断された部位ではいったん磁束が空間に漏洩し、
その後に近傍の角棒に吸収されてゆくという磁気回路が
形成される。このため磁気遮蔽能率が著しく劣化すると
いう欠点があった。

そこで、本発明の目的は、搬送時は軽量化して容易に搬
送でき、室内で組立てる時は、特殊な装置を必要とせず
人力のみで容易に組立て据付けでき、その上、磁気遮蔽
能率が劣化しない磁気共鳴イメージング装置用静磁界磁
石の磁気遮蔽体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）本発明による磁気共鳴イメージング装置用静磁界磁石の
磁気遮蔽体は上記問題点を解決しかつ目的を達成するた
めに次のように構成する。すなわち、磁性材料より成る
筒状殻体とこの両端に固定された磁性材料より成る中心
開口を有する２つの端蓋とから構成され、筒状殻体の縦
軸線と磁気共鳴イメージング装置用静磁界磁石の磁気中
心線とが同軸である磁気共鳴イメージング装置用静磁界
磁石の磁気遮蔽体において、筒状殻体を水平方向に移動
・分割できる構成としたことを特徴とする。

（作　用）このように構成することで、病院内搬送時は静磁界磁石
と磁気遮蔽体を分割し、軽量化して容易に搬送でき、Ｍ
ＲＩｖ内で磁気遮蔽体を組立てる時は特殊な装置を必要
とせず１人力のみで容易に組立て据付けでき、その上磁
気遮蔽体切欠き部に於いて磁気遮蔽能率が劣化しない。

（実施例）以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。第１
図および第２図に本実施例の静磁界磁石１５の磁気遮蔽
体２４を示す。磁気遮蔽体２４は、静磁界磁石１５の周
囲を取りかこみ、水平方向に対称に分割された２つの筒
状殻体３０と、この筒状殻体３０の両端にボルト３１に
より取付られた中心開口を有する２つの円板状の端蓋３
２と、２つの筒状殻体３０の接合面３３の近傍に取付ら
れた７ランジ３４と、７ランジ３４を介して分割面３３
を密着させるためのボルト３５と、各々の筒状殻体３０
を自立させるために筒状殻体３０の下部に取付られた脚
３６によって構成されている。

尚、静磁界磁石１５のサービスポート又は脚等の突起物
との干渉を逃げるために筒状殻体３０には切欠が設けら
れている。

このように構成された磁気遮蔽体２４は、ボルト３５を
取外すことにより、分割面３３から水平方向に２分割で
きると共に、脚３６の下にコロ又はキャスター等の搬送
器具を挿入することにより、簡単に矢印３７の方向に水
平移動することができる。もちろん、静磁界磁石１５の
突起物を逃げるように筒状殻体３０には水平方向に切欠
が設けられている。

病院等の設置室内における組立方法は、第３図に示すよ
うに、２つの分割遮蔽体２４ａ、２４ｂの脚部にキャス
ター３８を取付け、矢印３７に従っで移動し、固定され
た静磁界磁石１５へ挿入し、分割面を結合させることに
よって完了する。なお、結合後のキャスターは取はずし
、その寸法に合せた脚部を取付は固定する。

なお、分割面３３は、筒状殻体３０各々機械切削等によ
り一平面に仕上げられているため、ボルト３５で締付け
ることにより、すき間なく密着できるので、分割部３３
の磁気抵抗に性能上問題になることがない。又、ボルト
３５は、そのうち、複数本リーマボルト又はノックピン
とし、各々筒状殻体３０の位置決めを簡単に行なえるよ
うにすると共に、組立精度を上げ、磁気遮蔽特性を悪化
させない構成とすることができる。

また、分割面３３にゴム弾性又は可塑性を有する磁性体
を介して結合し、筒状殻体３０同志の結合精度を上げる
方法も可能である。

このような構成の磁気遮蔽体とすることにより、次の効
果を得ることができる。

■　筒状殻体３０を水平方向に分割し、水平方向に移動
できるようにしたため、病院的搬送が狭い１送通路でも
可能になったと共に、設置至内での据付は盾―物吊上げ
用機器が必要なく、したがって狭い設置室でも据付が簡
単にできる磁気遮蔽体２４が提供できる。

■　磁気遮蔽体２４の切欠き部において、切欠き部近傍
の磁気回路が面状に形成され、磁束通路が確保されてい
るため、磁気遮蔽特性が向上した磁気遮蔽体２４を提供
できる。

■　ボルト、ノックビン等により分割部が精度良くしか
も磁気特性を劣下させない結合ができる。

本発明は以下に説明する他の実施例がある。すなわち、
第４図（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、円筒殻体３０
は、その縦軸に直角な面で分割するのでなく、縦軸に平
行な垂直な面で分割してもよい。また、第５図（ａ　）
　（ｂ　）及び第６図（ａ　）（ｂ）に示すように、水
平な面で分割しても良い。

第４図〜第６図では、端蓋３２を、各々の分割された円
筒殻体３０の一つずつに予め付けておくことにより、簡
単に現）！！１組立てできる。

また、第５図及び第６図に示す水平面で分割する場合、
上半分を大きめにすることにより、その部分に足３６を
付けることができる。

さらに、第７図に示すように、円筒殻体３９は、分割す
る必要はなく、一つの円筒殻体３０と一つの端蓋３２を
予め組立てておき、それを現地で磁石本体にかぶせ、残
る一つの＠Ｍ３２を治具４０て運搬し取付けても良い。

また、第８図に示すように、磁石本体１５には、足やボ
ートなどの突起物があり、この部分を逃げるため円筒殻
体中央部には切り欠きを設ける必要があり、構造が複雑
である。この中央部分３０のみ、予め磁石本体１５に取
付けておき、円筒殻体の端の部分３０と端蓋３２を一体
化しておき、それを現地で組立てても良い。

今までの例では、静磁界磁石１５と磁気遮蔽体２４は別
々に床上に置かれていたが、第９図に示すように、それ
ぞれを、共通架台４１上に固定しても良い。また、台で
はなく、静磁界磁石１５と磁気遮蔽体２４を一体化でき
る手段なら他の物でもよい。

なお、磁気遮蔽体２４を移動させる手段は、足３６に付
けたキャスター３８によらず、第１０図（ａ）（ｂ）（
Ｃ）及び第１１図（ａ　）　　（ｂ　）ニ示すように、
磁気遮蔽体２４をキャリア４２等の補助移動装置上に乗
せて移動しても良い。

また、磁石本体１５には、足やボートなどの突起物があ
るため、磁気遮蔽体２４は、真直ぐ移動して組立てる必
要がある。このため、第１２図（ａ　）　　（ｂ　）に
示すように、磁気遮蔽体２４をレール治具４３上を動か
したり、第１３図に示すように、円筒殻体３２にゴムタ
イヤ付きガイド４４を取付け、そのゴムタイヤ付きガイ
ド４４を磁石本体１５上をスライドさせて組立てても良
い。

本発明は上記の如く説明をし且つ図示した実施例に限定
されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で
種々変形して実施できる。

［発明の効果〕以上の如く本発明では、磁性材料より成る筒状殻体とこ
の両端に固定された磁性材料より成る中心開口を有する
２つのＭ蓋とから構成される装状殻体の縦軸線と磁気共
鳴イメージング装置用静磁界磁石の磁気中心線とが同軸
である磁気共鳴イメージング装置用静磁界磁石の磁気遮
蔽体において、筒状殻体を水平方向に移動・分割する構
成としたことにより、病院内搬送時は静磁界磁石と磁気
遮蔽体を分割し、軽量化して容易に搬送でき、ＭＲＩ７
内で磁気遮蔽体を組立てる時は特殊な装置を必要とせず
、人力のみで容易に組立て据付けでき、その上磁気遮蔽
体切欠き部に於いて磁気遮蔽能率が劣化しないという効
果を奏する磁気共鳴イメージング装置用静磁界磁石の磁
気遮蔽体を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の第１の実施例を示寸ものであ
って第１図は正面方向から見た断面図、第２図は側面図
、第３図は組立を説明する図、第４図＜ａ）（ｂ）（ｃ
）は本発明の第２の実施例を示すものであって第４図（
ａ　）は上方から見た図、第４図（ｂ）は正面図、第４
図（Ｃ）は側面図、第５図（ａ　）　　（ｂ　）は本発
明の第３の実施例を示すものであって第５図（ａ　）は
正面図、第５図（ｂ）は側面図、第６図（ａ　）　　（
ｂ　）は本発明の第４の実施例を示すものであって第６
図（ａ　）は側面図、第６図（ｂ）は正面図、第７図は
本発明の第５の実施例を示す正面図、第８図は本発明の
第６の実施例を示す正面図、第９図は本発明の第７の実
施例を示す正面方向から見た断面図、第１０図（ａ　）
　　（ｂ　）　　（Ｃ）Ｇｔ本発明（７）ｊｆＩ８１７
）実施例を示すものであって第１０図（ａ　）は上方か
ら見た図、第１０図（ｂ　）は正面図、第１０図（Ｃ）
。は側面図、第１１図（ａ　）　　（ｂ　）←ｉ乎は本発
明　３・の第９の実施例を示すものであって第１１図（
ａ　）は正面図、第１１図（ｂ）は側面図、第１２図（
ａ　）　　（ｂ　）は本発明の第１０の実施例を示すも
のであって第１２図（ａ　）は上方から見た図、第１２
図（ｂ）は正面図、第１３図は本発明の第１１の実施例
を示す側面図、第１４図及び第１５図は磁気共鳴イメー
ジング装置の一例を示す図、第１６図は磁気遮蔽体の従
来の一例を示す斜視図、第１７図は磁気遮蔽体の作用を
説明す特性図である。１５・・・静磁界磁石、１６・・・磁気遮蔽体、３０・
・・円筒殻体、３２・・・端蓋、３３・・・分割面、３
６・・・脚、３８・・・キャスター。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第１図第２図ｊΦ 第３図（ｂ）　　　　　　　　　　　（ｃ）第４図第５図ｊ◇ 第７図第８図第９図第１１図・第１２図第１３図第１４図第１５図第１６図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）磁気共鳴イメージング装置用静磁界磁石を取囲む
ものであつて磁性材料よりなる筒状殻体と、この筒状殻
体の両端に固定された磁性材料よりなる中心開口を有す
る２つの端蓋とから構成され、前記筒状殻体の縦軸線と
前記静磁界磁石の磁気中心線とが同軸である磁気共鳴イ
メージング装置用静磁界磁石の磁気遮蔽体において、前
記筒状殻体を、水平方向に移動、分割できる構成とした
ことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置用静磁界磁
石の磁気遮蔽体。
（２）筒状殻体は、水平方向に対称に分割される構成で
あることを特徴と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用静磁界磁石の磁気遮蔽体。
（３）筒状殻体は、水平方向に、水平軸に垂直な面で対
称二分割される構成であることを特徴とする特許請求の
範囲第２項記載の磁気共鳴イメージング装置用静磁界磁
石の磁気遮蔽体。
（４）筒状殻体の分割面を、水平軸に垂直な一平面で構
成したことを特徴と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用静磁界磁石の磁気遮蔽体。
（５）筒状殻体を、その縦軸線を含む垂直面で分割し、
各分割した筒状殻体端部に端蓋が固定されている構成と
したことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の磁気
共鳴イメージング装置用静磁界磁石の磁気遮蔽体。
（６）筒状殻体を、その縦軸線を含む水平面で分割し、
各分割した筒状殻体端部に端蓋が固定されている構成と
したことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の磁気
共鳴イメージング装置用静磁界磁石の磁気遮蔽体。
（７）筒状殻体は、一方にのみ端蓋が固定され、一つの
端蓋に分割される構成としたことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の磁気共鳴イメージング装置用磁界磁
石の磁気遮蔽体。
（８）筒状殻体の下部に移動機構および固定機構を脚構
造として設け、移動時には車輪等の駆動装置を脚部に取
付け、固定時には固定面に脚部をボルト等で固定するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気共鳴イ
メージング装置用静磁界磁石の磁気遮蔽体。
（９）分割された筒状殻体の接合部にゴム弾性又は可塑
性を有する磁性体を介挿することを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の磁気共鳴イメージング装置用静磁界
磁石の磁気遮蔽体。
（１０）ゴム弾性又は可塑性を有する磁性体は、分散さ
れたγ酸化鉄、フェライト等の磁気物質を組込んだ変形
可能な概ね非導通のパティ等の粘稠性を有する本体とか
ら構成されることを特徴とする特許請求の範囲第９項記
載の磁気共鳴イメージング装置用静磁界磁石の磁気遮蔽
体。