JPS63272335A - Magnetic resonance imaging apparatus - Google Patents

Magnetic resonance imaging apparatus

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JPS63272335A
JPS63272335A JP61274312A JP27431286A JPS63272335A JP S63272335 A JPS63272335 A JP S63272335A JP 61274312 A JP61274312 A JP 61274312A JP 27431286 A JP27431286 A JP 27431286A JP S63272335 A JPS63272335 A JP S63272335A
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magnetic field
superconducting
magnet
gradient
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Kinya Matsutani
松谷 欣也
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/38Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field
    • G01R33/3806Open magnet assemblies for improved access to the sample, e.g. C-type or U-type magnets

Abstract

PURPOSE:To obtain a small-scale lightweight and low cost poplar magnetic resonance imaging apparatus easy to anchor imparting no psychological oppressive sensation to a patient and capable of performing dynamic diagnosis, by constituting said apparatus of a superconductive magnet equipped with a magnetic shield of short axial length of the patient body, a conical gradient coil and a gantry rotating mechanism. CONSTITUTION:A magnetic shield 12 is longer than a superconductive coil and, further, the inner diameter of the end plate of the magnetic shield 12 is made larger than the outer diameter of the superconductive coil. A notch part X is formed to a vacuum container part not covered with the magnetic shield 12 in order to make the superconductive magnet 3 short apparently and the eliminate the oppressive sensation to a patient. By this constitution, the superconductive magnet 3 becomes short apparently. A cylindrical uniform space 6 is obtained by the superconductive coil 8 thus constituted, iron piece shims 7a, 7b and the magnetic shield 12. By using a gradient coil, the apparatus can be made short apparently. The same RF coil as a conventional one can be used.

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(M R: magnetic r
eso−nance )現象を利用して生体である被検
体の特定の断面における特定π1核スピンの密度分布に
基づくいわゆるコンピュータ断層(CT : comp
utedtomography )によりCT像(co
mputed tomogram )として画像化(t
magina )する磁気共鳴イメージング装置に関し
、特に、普及型となりうる小型の磁気共鳴イメージング
装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to magnetic resonance (MR)
Computed tomography (CT) is based on the density distribution of specific π1 nuclear spins in a specific cross section of a living subject using the eso-nance (eso-nance) phenomenon.
CT image (co
Imaging (t
The present invention relates to a magnetic resonance imaging apparatus (magina), and particularly relates to a compact magnetic resonance imaging apparatus that can become a popular type.

(従来の技術) 例えば生体診断に用いる医用磁気共鳴イメージング装置
では、生体である被検体の特定部位における断層像を得
るために、第4図に示すように被検体Pに対して図示Z
方向に沿う非常に均一な静磁界HOを図示しない静磁界
マグネットにより発生させて作用させ、さらに一対のグ
ランジェントコイル100A、100Bにより上記静磁
界Hoに線形磁界勾配G×を印加する。ここで、静磁界
HOに対する特定原子核は、次式で示される角周波数ω
0で共鳴する。
(Prior Art) For example, in a medical magnetic resonance imaging apparatus used for living body diagnosis, in order to obtain a tomographic image of a specific part of a living subject, a Z
A very uniform static magnetic field HO along the direction is generated and acted upon by a static magnetic field magnet (not shown), and a linear magnetic field gradient Gx is applied to the static magnetic field Ho by a pair of gradient coils 100A and 100B. Here, the specific atomic nucleus with respect to the static magnetic field HO has an angular frequency ω expressed by the following equation
Resonates at 0.

ω0=γH○   ・・・(1) この(1)式において、γは磁気回転比であり、原子核
の種類に固有のものである。そこでさらに、特定原子核
のみを共鳴させる角周波数ω0の回転磁界H1をRFト
コル(プローブヘッド)内に設けられた例えば一対の送
信コイル200A 、200Bを介して被検体Pに作用
させる。
ω0=γH○ (1) In this equation (1), γ is the gyromagnetic ratio, which is unique to the type of atomic nucleus. Therefore, a rotating magnetic field H1 having an angular frequency ω0 that causes only specific atomic nuclei to resonate is applied to the subject P via, for example, a pair of transmitting coils 200A and 200B provided in an RF track (probe head).

このようにすると、上記線型磁界勾配G×によりZ軸方
向について選択設定される図示x−y平面部分について
のみ選択的に作用し、断層像を得る特定のスライス部分
S(平面上の部分であるが現実にはある厚みを持つ)の
みに磁気共鳴現象が生じる。この磁気共鳴現象は上記R
Fコイル内に設けられた例えば一対の受信コイル30O
A 、300Bを介して自由誘導減衰信号(free 
:nauctrondecay :以下rFID信号」
と略称する。)として観測され、MR倍信号して用いら
れる。このFID信号をフーリエ変換することにより、
特定原子核スピンの回転周波数について単一スペクトル
が得られる。
In this way, the linear magnetic field gradient Gx acts selectively only on the illustrated The magnetic resonance phenomenon occurs only when the material has a certain thickness (in reality). This magnetic resonance phenomenon is caused by the above R
For example, a pair of receiving coils 30O provided in the F coil.
A, free induction damped signal (free
:nauctrondecay:rFID signal"
It is abbreviated as. ) and is used as an MR multiplied signal. By Fourier transforming this FID signal,
A single spectrum is obtained for the rotational frequency of a particular nuclear spin.

断層像をCT像として得るには、スライス部分Sのx−
y平面内の多方向についての投影が必要である。そのた
め、スライス部分Sを励起して磁気共鳴現象を生じさせ
た後、第5図に示すように磁界HOにX′軸方向く×軸
より角度θ回転した座標系)に直線的な傾斜を持つ線型
磁界勾配GXYを図示しないグランジェントコイルによ
り作用させると、被検体Pのスライス部分Sにおける等
磁界線Eは直線となり、この等磁界線E上の特定原子核
スピンの回転周波数は上記(1)式であられされる。
To obtain a tomographic image as a CT image, x-
Projections in multiple directions within the y-plane are required. Therefore, after exciting the slice portion S to cause a magnetic resonance phenomenon, the magnetic field HO has a linear inclination in the X'-axis direction (a coordinate system rotated by an angle θ from the x-axis) as shown in Figure 5. When a linear magnetic field gradient GXY is applied by a gradient coil (not shown), the isomagnetic field line E in the sliced portion S of the subject P becomes a straight line, and the rotation frequency of a specific nuclear spin on this isomagnetic field line E is expressed by the above equation (1). Hail to you.

ここで説明の便宜上、等磁界MEをE1〜Enとし、こ
れら等磁界線E1〜En上の磁界により一種のFID信
号である信号D1〜[)nをそれぞれ生ずると考える。
For convenience of explanation, it is assumed that the equal magnetic fields ME are E1 to En, and the magnetic fields on these equal magnetic field lines E1 to En generate signals D1 to [)n, which are a type of FID signal, respectively.

信号D1〜Dnの振幅はそれぞれスライス部分Sを貫く
等磁界線E1〜En上の特定原子核スピン密度に比例す
ることになる。
The amplitudes of the signals D1 to Dn are proportional to the spin densities of specific atomic nuclei on the isomagnetic field lines E1 to En passing through the slice portion S, respectively.

ところが、実際に観測されるFID信号は、信号D1〜
Dnを全て加え合せた合成FID信号となる。そこで、
合成FID信号をフーリエ変換することによってスライ
ス部分SのX′軸への投影情報(一次元像)PDを得る
。次に、このx′軸をx−y平面内で回転させるが、こ
れはたとえば二対のグランジェントコイルによる×、y
方向についての磁界勾配Gx 、GYの合成磁場として
磁界勾配Gxyを作り、上記磁界勾配Gx、Gyの合成
比を変化させることにより行う。この磁界勾配Gxyの
回転により上記と同様にしてx−y平面内の角方向への
投影情報が得られ、これらの情報に基づいてCT像が合
成されることになる。
However, the FID signals actually observed are signals D1~
A composite FID signal is obtained by adding all Dn. Therefore,
Projection information (one-dimensional image) PD of the slice portion S onto the X' axis is obtained by Fourier transforming the composite FID signal. Next, this x' axis is rotated within the x-y plane, which is done by, for example, two pairs of gradient coils,
This is done by creating a magnetic field gradient Gxy as a composite magnetic field of the magnetic field gradients Gx and GY in the directions, and changing the composite ratio of the magnetic field gradients Gx and Gy. By rotating this magnetic field gradient Gxy, projection information in the angular direction within the xy plane is obtained in the same manner as described above, and a CT image is synthesized based on this information.

以上が磁気共鳴イメージングの原理であるが、次に具体
例として、第6図に従来の磁気共鳴イメージング装置を
−示す。被検体すなわち患者1はベッド2の上に載置さ
れる。この患者1を取り囲んでRFトコル(プローブベ
ッド:高周波送受信コイル)5、更にその外周に磁界補
正用のシムコイル19、傾斜磁界発生用のグランジェン
トコイル4が配置されている。これらすべてのコイル系
は、大型の全身用マグネット20の常温ボアー21(通
常はボアー内径的1771)内部に収納されている。全
身用マグネットとしては、超電導磁石、常電導磁石、永
久磁石のいずれかが使用される。
The above is the principle of magnetic resonance imaging. Next, as a specific example, a conventional magnetic resonance imaging apparatus is shown in FIG. A subject, ie, a patient 1, is placed on a bed 2. Surrounding the patient 1, an RF tocol (probe bed: high frequency transmitting/receiving coil) 5 is arranged, and furthermore, a shim coil 19 for magnetic field correction and a gradient coil 4 for generating a gradient magnetic field are arranged around the periphery thereof. All of these coil systems are housed inside the normal temperature bore 21 (usually bore inner diameter 1771) of the large whole body magnet 20. As the whole body magnet, one of a superconducting magnet, a normal conducting magnet, and a permanent magnet is used.

この全身用マグネット20は、励磁電源22により電流
リード23を介して励消磁される(永久磁石方式の場合
は、これは不用)。尚、超電導磁石の場合は、永久電流
モードで運転されるためと冷媒である液体ヘリウム消費
量を低減させるために通常は電流リード23は励磁後に
取りはずして、常に磁場が発生している状態となってい
る。通常この静磁界の方向は、多くのマグネットでは図
示の24方向、すなわち患者1の体軸方向である。
This whole body magnet 20 is excited and demagnetized by an excitation power source 22 via a current lead 23 (this is not necessary in the case of a permanent magnet system). In the case of superconducting magnets, the current lead 23 is usually removed after excitation because it is operated in persistent current mode and to reduce consumption of liquid helium, which is a coolant, so that a magnetic field is always generated. ing. In most magnets, the direction of this static magnetic field is usually the 24 directions shown in the figure, that is, the direction of the body axis of the patient 1.

グランジェントコイル4は、X軸方向の磁界傾斜を与え
るGXコイル、Y軸方向のGYコイル、Z軸方向のGZ
コイルより構成され、それぞれ励磁電源25,26.2
7に接続されている。これら励磁電源25,26.27
は中央制御袋M2Bに接続されている。RFトコル5は
送信コイルと受信コイルにより構成され、それぞれRF
発振装置29、RF受信装置30に接続され、これらは
更に中央制御装置28に接続されている。中央制御装置
28は表示・操作盤31に接続され、これにより運転操
作される。
The gradient coil 4 includes a GX coil that provides a magnetic field gradient in the X-axis direction, a GY coil in the Y-axis direction, and a GZ coil in the Z-axis direction.
Consisting of coils, each with an excitation power source 25, 26.2
7 is connected. These excitation power supplies 25, 26, 27
is connected to the central control bag M2B. The RF protocol 5 is composed of a transmitting coil and a receiving coil, each of which has an RF
It is connected to an oscillating device 29 and an RF receiving device 30, which are further connected to a central control device 28. The central control device 28 is connected to a display/operation panel 31, and is operated by this.

次に、上記のように構成された従来の磁気共鳴イメージ
ング装置の動作について述べる。
Next, the operation of the conventional magnetic resonance imaging apparatus configured as described above will be described.

患者1の全身断層画像を得るために、磁界均一空間32
は通常40〜50 cm球と広く、しかも50 pp!
1以下の高均一度を要求される。このため、全身用マグ
ネット20は、例えば、超電導方式の場合長さ2.4m
 、幅2m、高さ2.4m 、重量5〜6トンと巨大な
ものが必要となる。
In order to obtain a whole body tomographic image of the patient 1, the magnetic field uniform space 32
The ball is usually 40 to 50 cm wide, and 50 pp!
High uniformity of 1 or less is required. For this reason, the whole body magnet 20 has a length of 2.4 m in the case of a superconducting method, for example.
, a huge one is required, measuring 2 m wide, 2.4 m high, and weighing 5 to 6 tons.

このように大きなマグネットであっても、マグネットの
みによる40〜50cm球内の均一度はせいぜい数百p
pmにしかならない。これを50 ppm以下とするた
めに磁界補正用のシムコイル1つが使用される。この磁
界均一空間32内に患者の診断部位をもってくる。そし
て、静磁界24と直角方向にRF発振装置2つ、RFト
コル5により高周波を印加し人体細胞内の所要の原子核
、例えば水素原子核−を励起させる。又、これと同時に
GX励1a’l源25、GY励!11126、GZ励磁
電源27およびグラジェントコイル4により傾斜磁界を
X、Y、Z方向に印加する。
Even with such a large magnet, the uniformity within a 40-50 cm sphere due to the magnet alone is only a few hundred points at most.
It only becomes pm. In order to reduce this to 50 ppm or less, one shim coil for magnetic field correction is used. The patient's diagnostic site is brought into this magnetic field uniform space 32. Then, high frequencies are applied by two RF oscillators and an RF tocol 5 in a direction perpendicular to the static magnetic field 24 to excite a desired atomic nucleus, such as a hydrogen atomic nucleus, within the human body cell. Also, at the same time, GX excitation 1a'l source 25, GY excitation! 11126, a gradient magnetic field is applied in the X, Y, and Z directions by the GZ excitation power source 27 and the gradient coil 4.

このRFとグラジェントのパルスシーケンスは病変部位
および画像“処理方法によって最適な方法が選択される
The optimum RF and gradient pulse sequence is selected depending on the lesion site and image processing method.

このパルスシーケンス動作は、中央制御装置28により
制御される。グラジェント、RF印加後に、患者1の体
内より磁気共鳴信号が発せられる。この信号はRF受信
装置30により受信・増幅され、中央制御装置28に入
力される。ここで画像処理され、所要の人体断層画像が
表示・操作盤31のCRT上に表示される。
This pulse sequence operation is controlled by central controller 28. After applying the gradient and RF, a magnetic resonance signal is emitted from inside the patient's body. This signal is received and amplified by the RF receiver 30 and input to the central controller 28. Here, the image is processed and the required human body tomographic image is displayed on the CRT of the display/operation panel 31.

ところで、このように構成された従来の磁気共鳴イメー
ジング装置には次のような不具合がある。
By the way, the conventional magnetic resonance imaging apparatus configured as described above has the following problems.

すなわち、 (A>40〜50 cmの磁界均一空間を実現させるた
めに、巨大な全身用マグネットを必要とする。
That is, in order to realize a space with a uniform magnetic field (A>40 to 50 cm), a huge whole-body magnet is required.

このため、 ■ マグネットの製造コストが高くなり、診断装置をも
含めたシステム価格が高額となりユーザの購買力を超え
てしまう。
For this reason, (1) the manufacturing cost of the magnet becomes high, and the system price including the diagnostic device becomes high, exceeding the purchasing power of the user;

■ マグネットが大型・重量物であるため、既存の診断
室には設置できず、建屋を改造するか新らしく作る必要
が生ずる。
■ Because the magnet is large and heavy, it cannot be installed in an existing diagnostic room, and the building will need to be remodeled or a new one built.

以上のため、磁気共鳴イメージング装置が広く普及する
ことを阻害している。
For the above reasons, the widespread use of magnetic resonance imaging apparatuses has been hindered.

(B)患者は、非常に狭いマグネットボアー内部にすっ
ぽりとおおわれてしまうため、開所恐怖症を呈すること
が多い。又、診断する医師の側からすれば診断中に患者
を観察することができないので、患者容態の急変などに
緊急対応できないという欠点がある。
(B) Patients often exhibit claustrophobia because they are completely enclosed within the very narrow magnetic bore. Furthermore, from the point of view of the diagnosing doctor, the patient cannot be observed during the diagnosis, so there is a drawback that emergency response cannot be taken in case of a sudden change in the patient's condition.

(発明が解決しようとする問題点) このように従来の技術にあっては、大型マグネットを必
要とするので、大型化、高価格化等により普及をさまた
げており、また、患者に心理的圧迫感を与えるという問
題点があった。
(Problems to be solved by the invention) In this way, the conventional technology requires a large magnet, which hinders its widespread use due to the increase in size and price, and also puts psychological pressure on patients. There was a problem with giving a feeling.

そこで、本発明の目的は、患者体軸方向の静磁界マグネ
ット長さを短かくし患者への心理的圧迫感がなく、ダイ
ナミック診断も可能な小型、軽量。
Therefore, the object of the present invention is to shorten the length of the static magnetic field magnet in the direction of the patient's body axis, thereby eliminating the psychological pressure on the patient and making it possible to perform dynamic diagnosis in a compact and lightweight manner.

低コスト、据付容易な普及型となり得る磁気共鳴イメー
ジング装置を提供することにある。
It is an object of the present invention to provide a magnetic resonance imaging apparatus that can be of a low cost, easy to install, and popular type.

[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は上記問題点を
解決し且つ目的を達成するために次のように構成する。
[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) The magnetic resonance imaging apparatus according to the present invention is constructed as follows in order to solve the above problems and achieve the objects.

すなわち、所要強度の静磁界を発生させる超電導コイル
と、このコイルを収納する液体ヘリウムタンク外面およ
び真空容器内面に多数個配置された不均一磁界補正用の
鉄片シムとから成るコイル系によ、つて、体軸方向に軸
を有する円筒形状磁界均一空間であって、その直径りと
筒長(厚さ)Tの比D/Tが1.75以上となる磁界均
一空間を発生させることにより、超電導マグネットの体
軸方向長さを短かくし、更に、磁気シールドとの組合せ
構成において真空容器端板の常温ボアー側を切り欠き構
成とし、円錐形グラジェントコイルを上記磁気シールド
の切り欠き部に密着させることにより、一層、体軸方向
の長さを短かくしたことを特徴とする。
In other words, a coil system consisting of a superconducting coil that generates a static magnetic field of the required strength, and a large number of iron shims arranged on the outer surface of the liquid helium tank and the inner surface of the vacuum vessel that house this coil to correct the non-uniform magnetic field. , by generating a cylindrical uniform magnetic field space with an axis in the body axis direction, the ratio D/T of its diameter and cylinder length (thickness) T being 1.75 or more, superconducting The length of the magnet in the body axis direction is shortened, and furthermore, in the combination configuration with the magnetic shield, the room temperature bore side of the end plate of the vacuum vessel is configured with a notch, and the conical gradient coil is brought into close contact with the notch of the magnetic shield. As a result, the length in the body axis direction is further shortened.

(作 用) このように構成することで、超電導マグネットは体軸方
向が短かくして磁気共鳴現象が生じさせることが可能と
なり、よって、小さい磁界均一空間により小型化が実現
され、普及型構成となり、また、体軸方向が短いことか
ら、患者に対する心理的圧迫感も小さいものとすること
ができる。
(Function) By configuring the superconducting magnet in this way, it is possible to shorten the body axis direction and generate a magnetic resonance phenomenon.Therefore, miniaturization is realized due to a small uniform magnetic field space, and a popular configuration is achieved. Moreover, since the body axis direction is short, the psychological pressure on the patient can be reduced.

(実施例) 以下本発明の磁気共鳴イメージング装置の一実施例を第
1図〜第3図を参照して説明する。
(Example) An example of the magnetic resonance imaging apparatus of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 3.

第1図は本実施例の構成を示す体軸方向に沿う断面図で
ある。本実施例では、静磁界を発生する超電導マグネッ
ト3、傾斜磁界を発生するグラジェントコイル4、RF
磁界の生成及び磁気共鳴信号の検出を行なうRFコイル
5より構成される磁石系の中にベッド2の上に載置され
た患者1が挿入されるようになっている。
FIG. 1 is a sectional view along the body axis direction showing the configuration of this embodiment. In this embodiment, a superconducting magnet 3 that generates a static magnetic field, a gradient coil 4 that generates a gradient magnetic field, an RF
A patient 1 placed on a bed 2 is inserted into a magnet system composed of an RF coil 5 that generates a magnetic field and detects magnetic resonance signals.

患者1には、50 ppm以下の磁界均一度を有する薄
いスライス状の円筒形磁界均一空間6が印加されるよう
になる。
A thin slice-shaped cylindrical magnetic field uniform space 6 having a magnetic field uniformity of 50 ppm or less is applied to the patient 1 .

この円筒形磁界均一空間は、患者1の体軸に直角方向の
直径りと体軸方向の長さTの比D/Tが1.75以上と
なる形状を有している。例えば、D=350M、T=1
0trmである。このような円筒形磁界は次のような超
電導マグネット構成および鉄片シム7a、7b、7cに
よって得られる。
This cylindrical magnetic field uniform space has a shape in which the ratio D/T of the diameter perpendicular to the body axis of the patient 1 and the length T in the body axis direction is 1.75 or more. For example, D=350M, T=1
It is 0trm. Such a cylindrical magnetic field is obtained by the following superconducting magnet configuration and iron piece shims 7a, 7b, and 7c.

超電導マグネット3は、超電導コイル8、超電導コイル
8を超電導状態に保つ液体ヘリウム9を貯めておく液体
ヘリウムタンク10、これらを収納し真空状態に保つた
めの真空容器11、および超電導コイル8により発生す
る漏洩磁界をシールドするための磁気シールド12より
構成されている。
The superconducting magnet 3 is generated by a superconducting coil 8, a liquid helium tank 10 that stores liquid helium 9 that keeps the superconducting coil 8 in a superconducting state, a vacuum container 11 that stores these and keeps them in a vacuum state, and the superconducting coil 8. It is composed of a magnetic shield 12 for shielding leakage magnetic fields.

超電導コイル8は、磁気共鳴現象に必要な磁界強度を発
生させるためのみに使用される。磁界強度としては、例
えば0.5テスラ、1,5テスラである。この超電導コ
イル8にて発生する磁界に対しては、均一度の要求はし
ない。従って、比較的粗い精度の巻き線構成でよい。例
えば、単純ソレノイドコイル、ノツチ付ソレノイドコイ
ル、ヘルムホルツコイル等である。この巻き線構成に限
定はない。
The superconducting coil 8 is used only to generate the magnetic field strength necessary for magnetic resonance phenomena. The magnetic field strength is, for example, 0.5 Tesla or 1.5 Tesla. Uniformity is not required for the magnetic field generated by this superconducting coil 8. Therefore, a winding configuration with relatively coarse precision is sufficient. Examples include a simple solenoid coil, a notched solenoid coil, and a Helmholtz coil. There is no limitation to this winding configuration.

また、円筒形磁界均一空間6における均一度は、鉄片シ
ム7 a、 7 b、 7 cによって調整される。
Further, the uniformity in the cylindrical magnetic field uniformity space 6 is adjusted by iron piece shims 7 a, 7 b, and 7 c.

鉄片シム7aは、液体ヘリウムタンク10の外面に取り
つけられている。鉄片シム7bは、真空容器11の内面
に取りつけられている。鉄片シム7Cは、真空容器11
の内面常温ボアーに取りつけられている。鉄片シム7 
a、 7 bは、超電導マグネット3の製造途中で配置
される。これら鉄片シム7 a、 7 bの配置される
べき位置は、超電導コイル8、鉄片シム7a、7b、磁
気シールド12により構成されるコイル、磁性体の含ま
れた電磁気回路の式を解き、この回路により発生する磁
界が円筒形磁界均一空間6の形状になるように鉄片シム
7 a、 7 bの位置を決めれば良い。
The iron piece shim 7a is attached to the outer surface of the liquid helium tank 10. The iron piece shim 7b is attached to the inner surface of the vacuum container 11. The iron piece shim 7C is the vacuum container 11
It is attached to the internal normal temperature bore. Iron piece shim 7
a, 7b are placed during the manufacture of the superconducting magnet 3. The positions at which these iron piece shims 7a and 7b should be placed are determined by solving the equation for an electromagnetic circuit including a coil and a magnetic body constituted by the superconducting coil 8, iron piece shims 7a and 7b, and magnetic shield 12, and determining the position of this circuit. The positions of the iron piece shims 7 a and 7 b may be determined so that the magnetic field generated by the magnetic field has the shape of the cylindrical uniform magnetic field space 6 .

鉄片シム7Cは、超電導マグネット3が組立て完了した
後に、磁界均一度を微調整する際に使用する。
The iron piece shim 7C is used when finely adjusting the magnetic field uniformity after the superconducting magnet 3 is assembled.

真空容器11の常温ボアー側端板は、第1図に示すよう
に逆台形状に切欠かれている(切欠き部X)。磁気シー
ルド12は、真空容器11の常温ポアーと切欠き部Xを
除いた外面に取りつけられており、磁界均一度劣化の影
響をなくすために超電導コイル8の長さより磁気シール
ドの長さを充分に長くしである。
The end plate of the vacuum container 11 on the side of the normal temperature bore is cut out in an inverted trapezoidal shape (notch portion X) as shown in FIG. The magnetic shield 12 is attached to the outer surface of the vacuum container 11 excluding the room temperature pores and the notch X, and the length of the magnetic shield is made to be sufficiently longer than the length of the superconducting coil 8 in order to eliminate the influence of magnetic field uniformity deterioration. It's long.

2つのグラジェントコイル4は、互いに頂点側を対合さ
せ、真空容器11の切欠き部Xに密着する形状となって
おり、第2図に示すように、略円錐状の構造となってい
る。
The two gradient coils 4 have their apexes facing each other and are shaped to closely fit into the notch X of the vacuum container 11, and have a substantially conical structure as shown in FIG. 2. .

グランジェントコイル4は、第2図に示すように、Z軸
(体軸)方向の傾斜磁界を与える円形コイルGZコイル
13、X軸(体軸に直交)方向の傾斜磁界を与える鞍形
コイル対GXコイル14、Y軸(体軸、X軸に直交)方
向の傾斜磁界を与える鞍形コイル対GYコイル15から
なり、これらは略円錐状の巻枠に巻回されている。左右
のグラジェントコイル4は同一形状であり、左右−組で
、グラジェントコイル4を構成している。ここで、グラ
ンジェントコイル4が呈する円錐状は、真空容器11の
切欠き部に密着する形状となっている。
As shown in FIG. 2, the gradient coil 4 includes a circular coil GZ coil 13 that provides a gradient magnetic field in the Z-axis (body axis) direction, and a saddle-shaped coil pair that provides a gradient magnetic field in the X-axis (orthogonal to the body axis) direction. It consists of a GX coil 14 and a saddle-shaped coil pair GY coil 15 that provides a gradient magnetic field in the Y-axis (body axis, orthogonal to the X-axis) direction, and these are wound around a substantially conical winding frame. The left and right gradient coils 4 have the same shape, and the left and right gradient coils 4 are configured as a pair. Here, the conical shape of the gradient coil 4 is shaped to fit tightly into the notch of the vacuum container 11.

超電導マグネット3、グラジェントコイル4、RFコイ
ル5は化粧カバー16によりおおわれて一体物となり、
ガントリー17となる。第3図に示すガントリー回転機
構18により、ガントリー17は垂直位置から任意の角
度傾けることができる。
The superconducting magnet 3, the gradient coil 4, and the RF coil 5 are covered with a decorative cover 16 and become a single unit.
This will be Gantry 17. The gantry rotation mechanism 18 shown in FIG. 3 allows the gantry 17 to be tilted at any angle from the vertical position.

次に、上記のように構成された本実施例の磁気共鳴イメ
ージング装置の作用を説明する。
Next, the operation of the magnetic resonance imaging apparatus of this embodiment configured as described above will be explained.

従来形の超電導マグネットのように、50aR球という
比較的大きな空間に超電導コイルのみで、ある程度の均
一度、例えば数百ppmを得ようとすると、そのコイル
は長くなり通常2m近い長さのコイルとなってしまう。
As with conventional superconducting magnets, when trying to obtain a certain degree of uniformity, for example several hundred ppm, using only a superconducting coil in a relatively large space such as a 50aR sphere, the coil becomes long, and the length of the coil is usually close to 2 m. turn into.

そこで、本実施例の超電導コイル8は、所要の磁界強度
を発生する目的のみに使用し、均一空間6もコイル長方
向すなわち体軸方向は10〜20履程度と薄くすれば、
超電導コイル8は極端に短かくできる。更に均一度に対
する制約がないので、従来型の如(複雑なコイル配置に
する必要がなく、単純なソレノイドあるいはへルムホル
ツ配置でコイルを構成すればよい。
Therefore, if the superconducting coil 8 of this embodiment is used only for the purpose of generating the required magnetic field strength, and the uniform space 6 is made as thin as about 10 to 20 coils in the coil length direction, that is, in the body axis direction,
The superconducting coil 8 can be made extremely short. Further, since there is no restriction on uniformity, there is no need for a conventional coil arrangement (complicated coil arrangement), and the coil can be configured with a simple solenoid or Helmholtz arrangement.

円筒形磁界均一空間6を少なくとも501)I)Ill
の均一度にするために、鉄片シム7a、7bを用いる。
The cylindrical magnetic field uniform space 6 is at least 501) I) Ill
In order to achieve uniformity, iron piece shims 7a and 7b are used.

鉄片シム7 a、 7 bはその配置の仕方により非力
−磁界成分のあらゆる成分2次数、例えばXY。
The iron piece shims 7a, 7b, depending on the way they are arranged, can absorb any second-order component of the non-force-magnetic field component, for example, XY.

X2 Y、XY2等々、を消す事ができる。通常、非力
−磁界成分としては2方向成分が大きく、X。
You can erase X2 Y, XY2, etc. Normally, the non-force-magnetic field component has a large two-direction component, X.

Y方向成分は比較的小さい。今必要としている円筒形磁
界均一空間6は、Z方向には非常に薄いため、Z方向非
力−磁界成分はほとんど影響しない。
The Y direction component is relatively small. Since the cylindrical magnetic field uniform space 6 that is now required is very thin in the Z direction, the non-force-magnetic field component in the Z direction has almost no effect.

従って、元々その大きさの小さなX、Y方向非力−磁界
成分が残っているだけなので、鉄片シム7 a、 7 
bのみで所要の501)l)m以下まで調整することは
可能である。鉄片シム7aは、液体ヘリウムタンク10
の外面に取り付け、鉄片シム7bは、真空容器11の内
面に取り付ける。こうすることにより、広い範囲にわた
って非力−磁界の成分、次数を任意に調整することがで
きる。
Therefore, only the non-force-magnetic field components in the X and Y directions, which were originally small in size, remain, so the iron piece shims 7 a, 7
It is possible to adjust to below the required 501)l)m using only b. The iron piece shim 7a is connected to the liquid helium tank 10.
The iron piece shim 7b is attached to the inner surface of the vacuum vessel 11. By doing so, the components and orders of the non-force-magnetic field can be arbitrarily adjusted over a wide range.

超電導コイル8により発生する磁界の非力−成分、次数
は解析により求めることができる。この非力−成分・次
数を打ち消す鉄片シム7 a、 7 bの配置も同様に
解析により求められる。この解析によって得られた位置
に鉄片シム7 a、 7 bを超電導マグネット3の製
作途中に取付けておく。
The non-force component and order of the magnetic field generated by the superconducting coil 8 can be determined by analysis. The arrangement of the iron piece shims 7a and 7b that cancel out this non-force component/order is similarly determined by analysis. Iron piece shims 7a and 7b are attached to the positions obtained by this analysis during the manufacture of the superconducting magnet 3.

漏洩磁界を低減させるために、磁気シールド12を真空
容器11の外面に取付ける。この時、磁気シールド12
の長さを超電導コイル8と同程度あるいは、磁気シール
ド12の端板の内径を超電導コイル8の外径より小さく
すると円筒形磁界均一空間6の均一度が著しく劣化し鉄
片シム7a。
A magnetic shield 12 is attached to the outer surface of the vacuum container 11 to reduce leakage magnetic fields. At this time, magnetic shield 12
If the length of the magnetic shield 12 is about the same as that of the superconducting coil 8, or if the inner diameter of the end plate of the magnetic shield 12 is smaller than the outer diameter of the superconducting coil 8, the uniformity of the cylindrical magnetic field uniform space 6 will be significantly degraded.

7bをしても調整しきれなくなる。Even if you do 7b, the adjustment cannot be completed.

そのため、第1図に示す如く、磁気シールド12は超電
導コイル長より長く、更に磁気シールド12の端板の内
径は超電導コイル外径より大きくする。しかしながら、
このように構成するとせっかく超電導コイル長さを短か
くしても、磁気シールドおよびそれに合わせて真空容器
長が長くなり超電導マグネット3の長さを短か(し患者
の圧迫感をなくそうという本来の主旨に反してしまう。
Therefore, as shown in FIG. 1, the magnetic shield 12 is longer than the length of the superconducting coil, and the inner diameter of the end plate of the magnetic shield 12 is larger than the outer diameter of the superconducting coil. however,
With this configuration, even if the length of the superconducting coil is shortened, the magnetic shield and the vacuum vessel length will be lengthened accordingly, making it difficult to shorten the length of the superconducting magnet 3 (which is contrary to the original purpose of eliminating the feeling of pressure on the patient). I end up going against it.

そこで、見かけ上超電導マグネット3の長さを短かくし
患者への圧迫感を無くすために磁気シールド12でおお
われていない真空容器部分に第1図に示すような切欠き
部Xをつける。こうすることにより、見かけ上層電導マ
グネット3は短かくなる。
Therefore, in order to shorten the apparent length of the superconducting magnet 3 and eliminate the feeling of pressure on the patient, a notch X as shown in FIG. 1 is provided in the portion of the vacuum container that is not covered with the magnetic shield 12. By doing so, the layered conductive magnet 3 appears to be shorter.

以上のように構成された超電導コイル8、鉄片シム7a
、7b、磁気シールド12により円筒形均一空間6が得
られるわけであるが、実際には超電導マグネット3の製
作精度あるいは、設置環境の磁性体条件等により円筒形
均一空間に所要の均一度が得られぬ場合がある。その時
は、真空容器11の内面に鉄片シム7Cを配置すること
により、均一度を微調整し所要の均一度を達成すること
ができる。
Superconducting coil 8 and iron piece shim 7a configured as above
, 7b. Although the cylindrical uniform space 6 is obtained by the magnetic shield 12, in reality, the required degree of uniformity cannot be obtained in the cylindrical uniform space depending on the manufacturing accuracy of the superconducting magnet 3 or the magnetic material conditions of the installation environment. There are cases where it is not possible. At that time, by arranging iron piece shims 7C on the inner surface of the vacuum vessel 11, the degree of uniformity can be finely adjusted to achieve the required degree of uniformity.

次に、グラジェントコイル4を本装置に取付ける場合、
従来の円筒形巻枠に巻回されたグラジェントコイルを使
用すると、コイル長が長くなってしまい(例えば1Tr
L)、上記の如く真空容器に切欠きを入れ超電導マグネ
ットを短かくしたのに、このグラジェントコイルにより
再び全体の長さが長くなってしまうという欠点が生じる
。これを取り除くために、第2図に示す円錐形グラジェ
ントコイル4を真空容器11の切欠き部Xに装着する。
Next, when installing the gradient coil 4 to this device,
When using a gradient coil wound on a conventional cylindrical winding frame, the coil length becomes long (for example, 1 Tr).
L) Although the superconducting magnet is shortened by making a notch in the vacuum container as described above, there is a drawback that the gradient coil makes the overall length longer again. In order to eliminate this, a conical gradient coil 4 shown in FIG. 2 is attached to the notch X of the vacuum vessel 11.

円錐形グラジェントコイル4はその内部コイル構成は従
来形と同一なので性能上は従来と同等である。グラジェ
ントコイル4を用いることにより見かけ上装置長さを短
かくすることができる。RFコイルは従来と同一の物が
使用できる。
Since the internal coil configuration of the conical gradient coil 4 is the same as that of the conventional type, its performance is equivalent to that of the conventional type. By using the gradient coil 4, the apparent length of the device can be shortened. The same RF coil as before can be used.

次に本装置を用いた画像処理方法について述べる。本装
置は基本的にはX線−〇Tと同じ横断画像を得る事によ
り診断を行なうものである。円筒形磁界均一空間6に診
断部位がくるようにベッド2を移動させる。従来の磁気
共鳴イメージング装置と同様にRFコルイ5およびグラ
ジェントコイル4により適当なパルスシーケンスを作り
、円筒形磁界均一空間6内の横断画像を得る。もし、診
断部位の冠状又は矢状断面の画像を得たい時は、例えば
を髄の診断を行ないたい場合はくその要求は多々ある)
、まず、円筒形磁界均一空間6の体軸方向長さTの画像
をとる。次に、ベッド2を王だけ移動し再び長さTの画
像をとる。この動作を必要回数(例えばn丁長さの環状
又怠矢状断面画像を得たい時はn回くり返す)行ない、
得られた画像を、中央制御装置28内で再構成し一つの
冠状または矢状断面画像にすればよい。
Next, an image processing method using this device will be described. This device basically performs diagnosis by obtaining cross-sectional images similar to those obtained with X-rays. The bed 2 is moved so that the diagnosis site is placed in the cylindrical space 6 with a uniform magnetic field. Similar to a conventional magnetic resonance imaging apparatus, an appropriate pulse sequence is created using an RF coil 5 and a gradient coil 4 to obtain a cross-sectional image within a cylindrical magnetic field uniform space 6. If you want to obtain a coronal or sagittal image of the diagnostic site, for example, if you want to diagnose the spinal cord, there are many requests.)
First, an image of the length T in the body axis direction of the cylindrical magnetic field uniform space 6 is taken. Next, the bed 2 is moved by the height and an image of length T is taken again. Repeat this operation as many times as necessary (for example, if you want to obtain an annular or sagittal cross-sectional image of length n, repeat n times),
The obtained images may be reconstructed within the central controller 28 into one coronal or sagittal image.

更に、オブリーク画像、例えば心臓の診断を行ないたい
場合は(その要求が多々ある)、次のようにする。診断
部位を円筒形磁界均一空間6の位置にもってくる。ガン
トリー回転機#118によりオブリーク画像をとるのに
必要な角度だけガントリー17すなわち超電導マグネッ
ト3を傾斜させる。こうすることにより、円筒形磁界均
一空間6も同じ角度だけ傾むき、この状態で画像をとれ
ば、所要のオブリーク画像が得られる。
Furthermore, if it is desired to perform an oblique image, for example, diagnosis of the heart (this is often requested), the following procedure is performed. The diagnostic site is brought to the position of the cylindrical magnetic field uniform space 6. The gantry rotating machine #118 tilts the gantry 17, that is, the superconducting magnet 3, by an angle necessary to take an oblique image. By doing this, the cylindrical magnetic field uniform space 6 is also tilted by the same angle, and if an image is taken in this state, a required oblique image can be obtained.

本装置の均一磁界空間6は従来の磁気共鳴イメージング
装置のそれに比較して体軸方向に薄くなっているが、上
記の手順を行なうことにより従来装置で得られるのと同
等の各種画像が得られる。
Although the uniform magnetic field space 6 of this device is thinner in the body axis direction than that of conventional magnetic resonance imaging devices, by performing the above steps, various images equivalent to those obtained with conventional devices can be obtained. .

以上説明したように本実施例によれば次に列挙するよう
な効果がある。
As explained above, this embodiment has the following effects.

(1)  磁界均一空間6を体軸方向に薄くシ、しかも
磁界均一度は超電導マグネット3の内部に配置された鉄
片シム7 a、 7 bで達成させる構成としたので、
超電導コイル8は短かくなる。このため超電導マグネッ
ト3が体軸方向に短かくできる。例えば、1m以下。こ
れにより、患者の体のほとんどは装置から外部に露出す
るので、患者に対する圧迫感が無くなる。医師が常に患
者の容態を見ながら診断ができる。更には腕部が露出し
ているので、ここより、Gd −DTPA等の造影剤を
投与することによって時々刻々の病片部位変化を診断で
きるいわゆるダイナミック診断が可能となり、診断手法
が一層拡大するという効果がある。
(1) The uniform magnetic field space 6 is made thin in the body axis direction, and the uniformity of the magnetic field is achieved by iron piece shims 7 a and 7 b placed inside the superconducting magnet 3.
The superconducting coil 8 becomes shorter. Therefore, the superconducting magnet 3 can be shortened in the body axis direction. For example, 1m or less. As a result, most of the patient's body is exposed to the outside from the device, eliminating the feeling of pressure on the patient. Doctors can make diagnoses while constantly monitoring the patient's condition. Furthermore, since the arm is exposed, it is possible to perform so-called dynamic diagnosis, which can diagnose moment-by-moment changes in the lesion site by administering a contrast agent such as Gd-DTPA, further expanding the range of diagnostic methods. effective.

(21従来機種に比べて著しく小形軽量化される。(21) It is significantly smaller and lighter than the conventional model.

例えば、長さは従来機の半分以下の1m以下、重量は磁
気シールドを付属しても3トン以下となるので、漏洩磁
界を押えた状態で既設の病院建屋に容易に据付けること
ができる、という効果がある。
For example, the length is less than 1m, which is less than half of the conventional model, and the weight is less than 3 tons even with the magnetic shield, so it can be easily installed in existing hospital buildings while suppressing leakage magnetic fields. There is an effect.

(3)  上記(1)に述べたように超電導コイル8は
磁界均一度に寄与しなくてよい。従って、巻線も従来の
超電導コイルに比べて粗い開度で巻けばよく、しかも、
超電導線材・自身も短かくてすむので、材料費、巻線加
工費共に低減され、低コストの超電導マグネットになる
という効果がある。
(3) As stated in (1) above, the superconducting coil 8 does not have to contribute to magnetic field uniformity. Therefore, the winding only needs to be wound with a coarser opening than conventional superconducting coils.
Since the superconducting wire itself needs to be short, both material costs and winding processing costs are reduced, resulting in a low-cost superconducting magnet.

(4)  体軸方向に薄い磁界均一空間を使用している
が、ベッドを移動し、この均一磁界空間で得られる画像
を必要枚数再構成することにより、従来機種で得られる
のと同一の冠状断層や矢状断層の画像が得られる。また
、超電導マグネットを回転機構18により回転させるこ
とにより、オブリーク画像も得れる。従って、薄い均一
磁界空間ではあるが、従来機と同等の各種画像が得られ
るという効果がある。
(4) A space with a thin magnetic field uniform in the body axis direction is used, but by moving the bed and reconstructing the necessary number of images obtained in this uniform magnetic field space, the same coronal shape as that obtained with the conventional model can be obtained. Images of cross-sections and sagittal cross-sections can be obtained. Furthermore, by rotating the superconducting magnet using the rotation mechanism 18, an oblique image can also be obtained. Therefore, although it is a thin uniform magnetic field space, various images equivalent to those of the conventional device can be obtained.

(5)超電導マグネット端部を切り欠き構造とし、しか
も、その部分に適合する円錐形グラジェントコイル4を
採用することにより、見かけ上、ガントリーの体軸方向
長さは一層短かくなり、前述(1)で述べた効果がより
一層強まる。
(5) By making the end of the superconducting magnet have a notch structure and adopting the conical gradient coil 4 that fits into that part, the length of the gantry in the body axis direction appears to be even shorter, and as mentioned above ( The effect mentioned in 1) becomes even stronger.

(6)  鉄片シム7 a、 7 bを超電導マグネッ
ト3の内部に配置できるようにしたので、従来の常温ボ
アー内面にのみ配置した鉄片シムに比べて、その調整範
囲および自由度が拡大し、均一度を調整しやすくなる。
(6) Since the iron piece shims 7a and 7b can be placed inside the superconducting magnet 3, the adjustment range and degree of freedom are expanded compared to conventional iron piece shims placed only on the inner surface of the room-temperature bore, and uniformity is achieved. It becomes easier to adjust once.

[発明の効果] 以上述べたように本発明によれば、患者体軸方向長さが
短かい磁気シールド付超電導マグネットと、円錐形グラ
ジェントコイルとガントリー回転機構とから構成されて
いるので、患者への心理的圧迫感がなく、ダイナミック
診断も可能な小型・軽量・低コスト・据付容易な普及型
となし得る磁気共鳴イメージング装置が提供できる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, since it is composed of a magnetically shielded superconducting magnet with a short length in the axial direction of the patient's body, a conical gradient coil, and a gantry rotation mechanism, It is possible to provide a compact, lightweight, low-cost, easy-to-install, and popular magnetic resonance imaging device that can be used for dynamic diagnosis without causing any psychological pressure.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明に掛る磁気共鳴イメージング装置の一実
施例を示す構成図、第2図は同実施例のグラジェントコ
イルを示す構成図、第3図は同実施例のガントリー回転
機構を示す構成図、第4図及び第5図は磁気共鳴イメー
ジングの原理を示す図、第6図は従来の磁気共鳴イメー
ジング装置を示す構成図である。 1・・・患者、2・・・ベッド、3・・・超電導マグネ
ット、4・・・グラジェントコイル、5・・・RFコイ
ル、6・・・円筒形磁界均一空間、7a、7b、7c・
・・鉄片シム、8・・・超電導コイル、9・・・液体ヘ
リウム、10・・・液体ヘリウムタンク、11・・・真
空容器、12・・・磁気シールド、13・・・GZコイ
ル、14・・・GXコイル、15・・・GYコイル、1
6・・・化粧カバー、17・・・ガントリー、18・・
・ガントリー回転機構、19・・・シムコイル、2o・
・・全身用マグネット、21・・・常温ボアー、22・
・・励磁電源、23・・・電流リード、24・・・患者
体軸方向、25・・・GX励1り電源、26・・・GY
励磁電源、27・・・GZ励磁電源、28・・・中央制
御装置、29・・・RF発振装置、30・・・RF受信
装置、31・・・表示操作盤、32・・・磁界均一空間
。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第1図 第6図 特許庁長官  小  川  邦  夫  殿1、事件の
表示 特願昭61−274312号 2、発明の名称 磁気共鳴イメージング装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 (307)   株式会社 東芝 4、代理人 東京都千代田区霞が関3丁目7番2号 uBEビル 〒 100  電話03 (502) 3181 (大
代表)6、補正の内容 (1)許請求の範囲を別紙の通り訂正する。 (2)明a出第3頁第13行の[グランジェントコイル
」を「グラジェントコイル」と訂正する。 (3)明1出第5頁第4行の「グランジェントコイル」
を「グラジェントコイル」と訂正する。 (4)明細書第6頁第1行の「グランジェントコイル」
を「グラジェントコイル」と訂正する。 (5)明細書第12頁第1行の「70−ブベツト」を「
フローブヘット」と訂正する。 (6)明101第6頁第14行の[グランジェントコイ
ル」を「グラジェントコイル」と訂正する。 (7)明[+Fu第7頁第9行の「グランジェントコイ
ル」を「グラジェントコイル」と訂正する。 (8)明細書第11頁第11行のM、75Jをrl、5
Jと訂正する。 (9)明a出第13頁第1行のN、75Jをri、5J
と訂正する。 (10)明りlIm第15頁第9行の「グランジェン!
・コイル」を「グラジェントコイル」と訂正する。 (11)明III勇第15頁第18行の[グランジェン
トコイル」を「グラジェントコイル」と訂正する。 (12)明11tl出第24頁第12行の「掛る」を「
かかる」と訂正する。 2、特許請求の範囲 (1)静磁界マグネットにより発生させた静磁界内に被
検体を配置すると共に該静磁界にグラジェントコイルに
より発生した傾斜r141場を重畳しかつRFコイルに
より励起回転磁場を印加することにより磁気共鳴現象を
生じせしめ、上記被検体の断層面内の特定の原子核のイ
メージングあるいはスペクトロスコピーを画0処理によ
り実施する磁気共鳴イメージング装置において、上記静
磁界マグネットは、液体ヘリウムタンク外面と真空容器
との゛内面に配置された鉄片シムと超電導コイルとから
なるlIA電導マグネットを用いて、上記被検体の体軸
方向厚さT、この体軸に垂直な面に於ける直径りの比D
/Tが1.5以上となる円筒形磁界均一空間を形成する
ものとして構成され、この超電導コイルは、静磁界発生
のみに寄与し、均一度達成は上記鉄片シムによってのみ
行なわれ、上記真空容器を直におおっている円筒形磁気
シールド長さは、上記超電導コイル長より長く、かつ上
記磁気シールドの端板内径は、上記超電導コイル外径よ
り大きく、更に、上記磁気シールドは、上記真空容器の
外周面および端板のみをおおい、上記磁気シールドでお
おわれていない上記真空容器の端板は、上記真空容器の
常温ボアー側に向って切り欠かれてなり、上記グラジエ
ン1−コイルは、円鍾型巻枠に巻回され、上記真空容器
切り欠き部に密着収納される構成となっていることを特
徴とする磁気共鳴イメージング装置。 (2)静磁界マグネットは、ベッドおよび鉛直方向のそ
れぞれに直交する軸まわりに回転させるための回転橢構
を有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。 出願人代理人  弁理士 鈴江武彦 1、事件の表示 特願昭61−274312号 2、発明の名称 磁気共鳴イメージング装置 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 (307)  株式会社 東芝 4、代理人 東京都千代田区霞が関3丁目7番2号 UBEビル5、
補正命令の日付 昭和63年5月24日 6、補正の対象 7、補正の内容 (1)  昭和63年2月17日付提出の手続補正書の
「補正の内容」中、(1)に「許請求の範囲」とあるを
「特許請求の範囲」と訂正する。 (2)同、(2)に「第13行」とあるを「第13行乃
至第14行」と訂正する。 (3)同、(5)の記載を下記の通り訂正する。(内容
に変更なし) 記 (5)  明細書第6頁第12行の「プローブベッド」
を「プローブベッド」と訂正する。
Fig. 1 is a block diagram showing an embodiment of a magnetic resonance imaging apparatus according to the present invention, Fig. 2 is a block diagram showing a gradient coil of the same embodiment, and Fig. 3 is a block diagram showing a gantry rotation mechanism of the same embodiment. The block diagram, FIGS. 4 and 5 are diagrams showing the principle of magnetic resonance imaging, and FIG. 6 is a block diagram showing a conventional magnetic resonance imaging apparatus. 1... Patient, 2... Bed, 3... Superconducting magnet, 4... Gradient coil, 5... RF coil, 6... Cylindrical magnetic field uniform space, 7a, 7b, 7c.
... Iron piece shim, 8 ... Superconducting coil, 9 ... Liquid helium, 10 ... Liquid helium tank, 11 ... Vacuum container, 12 ... Magnetic shield, 13 ... GZ coil, 14 ... ...GX coil, 15...GY coil, 1
6... makeup cover, 17... gantry, 18...
・Gantry rotation mechanism, 19...Shim coil, 2o・
...Full body magnet, 21...Normal temperature bore, 22.
...Excitation power supply, 23...Current lead, 24...Patient body axis direction, 25...GX excitation single power supply, 26...GY
Excitation power supply, 27... GZ excitation power supply, 28... Central control device, 29... RF oscillation device, 30... RF receiving device, 31... Display operation panel, 32... Magnetic field uniform space . Applicant's representative Patent attorney Takehiko Suzue Figure 1 Figure 6 Commissioner of the Patent Office Kunio Ogawa 1, Indication of the case Japanese Patent Application No. 1983-274312 2, Name of the invention Magnetic Resonance Imaging Device 3, Person making the amendment Case Relationship with Patent Applicant (307) Toshiba Corporation 4, Agent uBE Building, 3-7-2 Kasumigaseki, Chiyoda-ku, Tokyo 100 Telephone 03 (502) 3181 (Main Representative) 6 Contents of Amendment (1) Permission The scope of claims is amended as shown in the attached sheet. (2) Correct "gradient coil" on page 3, line 13 of Exhibit A to "gradient coil." (3) “Grandient coil” in page 5, line 4 of Mei No. 1
is corrected as "gradient coil". (4) “Grandient coil” on page 6, line 1 of the specification
is corrected as "gradient coil". (5) "70-bubetsu" in the first line of page 12 of the specification is replaced with "
Flobhet,” he corrected. (6) Correct "gradient coil" in page 6, line 14 of Akira 101 to "gradient coil." (7) Akira [+Fu, page 7, line 9, "gradient coil" is corrected to "gradient coil." (8) M, 75J on page 11, line 11 of the specification is rl, 5
Correct it with J. (9) ri, 75J, N, 75J, 5J, page 13, line 1,
I am corrected. (10) Akari lIm page 15 line 9 “Grangen!
・Correct ``coil'' to ``gradient coil.'' (11) [Gradient coil] in Mei III Yu, page 15, line 18 is corrected to "gradient coil." (12) In the 11th Meiji edition, page 24, line 12, change ``to hang'' to ``
It will take a while,” he corrected. 2. Scope of Claims (1) A subject is placed in a static magnetic field generated by a static magnetic field magnet, a gradient r141 field generated by a gradient coil is superimposed on the static magnetic field, and an excitation rotating magnetic field is applied by an RF coil. In a magnetic resonance imaging apparatus that generates a magnetic resonance phenomenon by applying a magnetic field, and performs imaging or spectroscopy of a specific atomic nucleus within a tomographic plane of the subject using image zero processing, the static magnetic field magnet is placed on the outer surface of a liquid helium tank. Using an IIA conductive magnet consisting of an iron shim and a superconducting coil placed on the inner surface of a vacuum vessel, the thickness T in the body axis direction of the subject and the diameter in a plane perpendicular to the body axis are determined. Ratio D
The superconducting coil is configured to form a cylindrical magnetic field uniform space where /T is 1.5 or more, and this superconducting coil contributes only to static magnetic field generation, and uniformity is achieved only by the iron piece shim, and the vacuum vessel The length of the cylindrical magnetic shield directly covering the vacuum vessel is longer than the length of the superconducting coil, and the inner diameter of the end plate of the magnetic shield is larger than the outer diameter of the superconducting coil. The end plate of the vacuum container that covers only the outer peripheral surface and the end plate, and is not covered with the magnetic shield, is cut out toward the normal temperature bore side of the vacuum container, and the gradient 1-coil is circular. A magnetic resonance imaging apparatus characterized in that it is wound around a winding frame and is tightly housed in a notch of the vacuum container. (2) The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the static magnetic field magnet has a rotating structure for rotating around an axis perpendicular to the bed and the vertical direction. Applicant's representative Patent attorney Takehiko Suzue 1, Indication of the case Japanese Patent Application No. 1983-274312 2, Name of the invention Magnetic Resonance Imaging Device 3, Person making the amendment Relationship to the case Patent applicant (307) Toshiba Corporation 4, Agent UBE Building 5, 3-7-2 Kasumigaseki, Chiyoda-ku, Tokyo.
Date of amendment order May 24, 1986 6 Subject of amendment 7 Contents of amendment (1) In the ``Contents of amendment'' of the written procedural amendment submitted on February 17, 1988, (1) ``Claims'' is corrected to ``Claims''. (2) Same as above, in (2), "Line 13" is corrected to "Line 13 to Line 14." (3) The description in (5) above is corrected as follows. (No change in content) Note (5) “Probe bed” on page 6, line 12 of the specification
is corrected as "probe bed".

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)静磁界マグネットにより発生させた静磁界内に被
検体を配置すると共に該静磁界にグラジェントコイルに
より発生した傾斜磁界を重畳しかつRFコイルにより励
起回転磁場を印加することにより磁気共鳴現象を生じせ
しめ、上記被検体の断層面内の特定の原子核のイメージ
ングあるいはスペクトロスコピーを画像処理により実施
する磁気共鳴イメージング装置において、上記静磁界マ
グネットは、液体ヘリウムタンク外面と真空容器との内
面に配置された鉄片シムと超電導コイルとからなる超電
導マグネットを用いて、上記被検体の体軸方向厚さT、
この体軸に垂直な面に於ける直径Dの比D/Tが1.7
5以上となる円筒形磁界均一空間を形成するものとして
構成され、この超電導コイルは、静磁界発生のみに寄与
し、均一度達成は上記鉄片シムによってのみ行なわれ、
上記真空容器を直におおっている円筒形磁気シールド長
さは、上記超電導コイル長より長く、かつ上記磁気シー
ルドの端板内径は、上記超電導コイル外径より大きく、
更に、上記磁気シールドは、上記真空容器の外周面およ
び端板のみをおおい、上記磁気シールドでおおわれてい
ない上記真空容器の端板は、上記真空容器の常温ボアー
側に向って切り欠かれてなり、上記グラジェントコイル
は、円錐型巻枠に巻回され、上記真空容器切り欠き部に
密着収納される構成となっていることを特徴とする磁気
共鳴イメージング装置。
(1) Magnetic resonance phenomenon occurs by placing a subject in a static magnetic field generated by a static magnetic field magnet, superimposing a gradient magnetic field generated by a gradient coil on the static magnetic field, and applying an excitation rotating magnetic field by an RF coil. In the magnetic resonance imaging apparatus, the static magnetic field magnet is arranged on the outer surface of the liquid helium tank and the inner surface of the vacuum container. Using a superconducting magnet consisting of iron piece shims and superconducting coils, the thickness T in the body axis direction of the above-mentioned subject,
The ratio D/T of the diameter D in the plane perpendicular to the body axis is 1.7
This superconducting coil is configured to form a cylindrical magnetic field uniform space of 5 or more, and this superconducting coil contributes only to static magnetic field generation, and uniformity is achieved only by the iron piece shim,
The length of the cylindrical magnetic shield directly covering the vacuum vessel is longer than the length of the superconducting coil, and the inner diameter of the end plate of the magnetic shield is larger than the outer diameter of the superconducting coil,
Furthermore, the magnetic shield covers only the outer peripheral surface and end plate of the vacuum container, and the end plate of the vacuum container that is not covered with the magnetic shield is cut out toward the normal temperature bore side of the vacuum container. . A magnetic resonance imaging apparatus, wherein the gradient coil is wound around a conical winding frame and is tightly housed in a notch of the vacuum container.
(2)静磁界マグネットは、ベットおよび鉛直方向のそ
れぞれに直交する軸まわりに回転させるための回転機構
を有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。
(2) The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the static magnetic field magnet has a rotation mechanism for rotating around an axis perpendicular to the bed and the vertical direction.
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