JP2003159232A - マグネットの均一設計方法 - Google Patents

マグネットの均一設計方法

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JP2003159232A
JP2003159232A JP2002311976A JP2002311976A JP2003159232A JP 2003159232 A JP2003159232 A JP 2003159232A JP 2002311976 A JP2002311976 A JP 2002311976A JP 2002311976 A JP2002311976 A JP 2002311976A JP 2003159232 A JP2003159232 A JP 2003159232A
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magnet
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Minfeng Xu
ミンフェン・スー
Xianrui Huang
シャンルイ・ファン
Michael Robert Eggleston
マイケル・ロバート・エグルストン
Jinhua Huang
チンファー・ファン
Bu-Xin Xu
ブー−シン・スー
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GE Medical Systems Global Technology Co LLC
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気共鳴イメージング用マグネット（１０）
を設計する方法を提供する。 【解決手段】 患者を受け入れるマグネットのアキシャ
ル・ボア（６）の周りに少なくとも１つの補正コイル
（４）を配置させる。この補正コイルは、マグネットが
発生させるより低次の高調波を減少させるために設計過
程において使用する。これにより、マグネットの周りの
選択したボリューム位置における磁場の均一性が改善さ
れる。本願発明の好適な一態様では、４組以上の補正コ
イルが設けられる。このマグネットは、その長手方向の
軸が水平面または垂直面内に来るように設計することが
できる。補正コイルをアキシャル・ボアの周りに配置さ
せることもできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気共鳴用マグネ
ットに関する。さらに詳細には、磁気共鳴イメージング
向けのマグネットを製作するための設計方法を提供す
る。
【０００２】
【従来の技術】磁気共鳴システム向けのマグネットを設
計するためには多くの手順が知られている。例えば、Ｃ
ｒｏｚｉｅｒらに付与された
【特許文献１】米国特許第５，８１８，３１９号及び
【特許文献２】米国特許第６，０８４，４９７号、並び
にＬａｓｋａｒｉｓに付与された
【特許文献３】米国特許第４，８００，３５４号がこう
した設計手順に関したものである。
【０００３】磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）用のマグ
ネットは、極めて高い均一性要件で設計される。この設
計過程において、選択した箇所に多数の磁場コイルを配
置させている。この磁場コイルは、画像ボリューム内に
磁場強度を提供する主コイルを含む。この磁場コイルは
また、マグネットの外部のフリンジ磁場を減少させるバ
ッキングコイル（すなわち、遮蔽用コイル）を含む。こ
れらのコイルは指定した画像ボリューム内のピークツー
ピークの磁場変動や磁場高調波の複合が最小限となるよ
うに配置させる。これらのパラメータを受容可能なレベ
ルにまで低下させることにより、均一性要件を満足させ
る。
【０００４】マグネットは通常、ある一定の量の磁場誤
差や高調波を補正するパッシブ・シム及び／またはシム
補正コイルの組を有している。高調波は、主に設計から
逸脱した製造上の公差や誤差に起因するものである。シ
ム調整過程は、実際に製造されたマグネットで指定され
た均一性を達成させるために必要なステップである。補
正コイルを有するマグネットをシム調整する方法は、例
えば、Ｄｏｒｒｉらに付与された
【特許文献４】米国特許第５，００６，８０４号に開示
されている。
【０００５】従来のＭＲＩマグネット設計では、主コイ
ルとバッキングコイルのみの幾何学的配置を最適化する
ことにより設計上の磁場均一性を達成させている。この
設計過程において、より高次とより低次の高調波を最小
限にしている。補正コイルは主により低次の高調波を意
味する磁場誤差を補正するためにだけ使用されている。
【０００６】マグネットの設計において、目的の均一性
を満足させるという目標は難問であることが多い。この
難問は磁場コイルに許容される物理的寸法、重量、コス
トなどの制約に起因している。目的とする均一性を満足
させることは、複数のボリュームにおいて同時に均一性
が要求される場合では特に困難である。１つの大きなボ
リュームでこの要件を満たすと、小さなボリュームでの
均一性が犠牲にされることが多い。この困難は、厳しい
制約や磁場コイルの自由度値の制限に起因する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述した問題に応えて、
磁気共鳴イメージング用マグネットを設計する改良方法
を提供する。一態様では、少なくとも１組、好ましくは
４組以上の補正コイルを設ける。これらのコイルは、患
者を受け入れるようにマグネット・アセンブリにより形
成させたアキシャル撮像ボアの周りで該アキシャル撮像
ボアに沿って間隔をおいて配置している。補正コイルの
組は、マグネットが発生させるより低次の高調波を減少
させるために使用する。高調波の減少によってマグネッ
トの周りの選択したボリュームにおける磁場均一性が向
上する。こうして設計したマグネットは、０．５〜３．
０テスラ（例えば、１．５テスラ）の磁場強度を有する
ことができる。マグネットはピークツーピークで１０ｐ
ｐｍ（ｐａｒｔｓ ｐｅｒｍｉｌｌｉｏｎ）未満の設計
磁場不均一性を有することが好ましい。このマグネット
の典型的な円筒状撮像ボリュームは、直径が２０〜５０
ｃｍである。
【０００８】本方法は、磁気共鳴イメージングで使用さ
れる様々なタイプのマグネットの設計に使用することが
できる。こうしたマグネットとしては、超伝導マグネッ
ト、シムコイル系、及び傾斜コイル系が含まれる。この
マグネットは、その長手方向の軸が水平面または垂直面
内に来るように設計することができる。この補正コイル
は、シム調整で使用するのと同じ補正コイルとすること
ができる。通常、シム補正コイルはより低次の高調波
（ＬＯＨ）の補正に関して極めて強力である。小さいボ
リュームの均一性は、物理学、並びに数学的高調波展開
の性質からして、ＬＯＨにより主に影響を受ける。この
方式により、小さなボリュームの均一性は容易に達成可
能である。追加のコイルが不要であるためマグネット系
の全体のコストも軽減される。
【０００９】本発明の別の態様では、１つ、好ましくは
４つ以上の補正コイルをアキシャル・ボアの周りに配置
させる。この補正コイル（または、複数の補正コイル）
は、マグネットが発生させる第１次及び第２次の高調波
を減少させ、マグネットの周りの選択した複数のボリュ
ームにおいて磁場均一性を向上させている。
【００１０】本発明の別の態様では、磁気共鳴イメージ
ング用マグネット（例えば、超伝導マグネット）を設計
する方法を提供する。このマグネットは、患者を受け入
れるためのアキシャル撮像ボアと、このアキシャル・ボ
アに隣接して選択した位置に配置した主マグネット及び
バッキングコイルと、を含む。少なくとも１つの補正コ
イル（また好ましくは、少なくとも１組の補正コイル）
は、アキシャル・ボアの周りに配置させる。設計しよう
とするマグネットに関して所望のピークツーピーク磁場
値を含む情報を決定する。この情報は、コイルの数、コ
イルの配置、コイル１つあたりの巻き線回数、各コイル
の電流の方向、及びマグネットの長さに関することがあ
る。マグネットのボア内の磁場強度は、計測ボリューム
内の所定の数の地点において計測する。この計測ボリュ
ームは、大きい画像ボリュームと小さい画像ボリューム
を含む。次いで、この計測ボリュームの磁場不均一性を
決定する。すべての計測点のうちの最高値と最低値の間
で計測したピークツーピーク磁場は、所望のピークツー
ピーク磁場値と比較する。主コイルとバッキングコイル
の位置はピークツーピーク磁場を計測ボリューム全体に
わたって低下させるように調整する。補正コイル（また
は、補正コイルの組）の電流も、小さい画像ボリューム
においてより低次の高調波が調整されるように調整す
る。これらのステップは、計測ボリュームの磁場不均一
性が所望のピークツーピーク磁場ボリューム未満である
かこれに等しくなるまで反復させる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明のその他の目的及び特徴
は、以下の詳細な説明を添付の図面と共に検討すること
により明らかとなろう。しかし、これらの図面は例示の
みを目的として図示したものであり本発明の限界を規定
するものではないことを理解すべきである。
【００１２】図面において、この数枚の図全体を通じて
同じ参照符号により同じ要素を表している。
【００１３】図１及び２を参照すると、複数の補正コイ
ル４を含んだ補正コイル・アセンブリ８２を、非磁性で
非導電流性の材料（nonmagnetic noncurrent conductin
g material）からなる円筒状スリーブ２上に取り付けた
状態で表している。スリーブ２は超伝導マグネット１０
内に配置する。４つ以上の補正コイルを使用することが
好ましい。これらの補正コイルは、マグネットの製作後
に磁場均一性を向上させるために使用されるシム用コイ
ルであることが好ましい。冷媒またはヘリウム圧力容器
８は、超伝導マグネット１０内に形成させた撮像ボア６
の軸１２に沿いかつ該軸の周りに広がっている。複数の
主マグネット・コイル２０、２２、２４、２６、２８及
び３０を含んだ主コイル・アセンブリ８４は、ヘリウム
容器８内で撮像ボア６に隣接しかつ該ボアを取り囲むよ
うに配置させている。これらのコイルは、軸１２に沿っ
てアキシャル方向に間隔をあけており、かつ磁力線９２
で表すような磁場を提供している。磁気共鳴イメージン
グにおいては一般的であるが、主マグネット・コイル２
０、２２、２４の軸方向の長さ、また２６、２８及び３
０の軸方向の長さは、それぞれ異なっている。コイル３
２及び３４で表すコイルなど１つまたは複数のバッキン
グ（すなわち、遮蔽用）コイルを含んだバッキングコイ
ル・アセンブリ８６が、ヘリウム容器８内に含まれてい
る。遮蔽用コイルは漂遊磁場を減少させると共に、配置
及び据え付けのコストを最小限としている。
【００１４】一連の計測点を図２のドット１４で表して
いる。計測するボリュームの中心は、ボアの中心と一致
している。この中心は長手方向の軸と、ボア中心と一致
した長手方向の軸を有する想像上の円筒状ボリューム５
４の中心線１６との交点の位置にある。一連の想像円１
８は、円筒状ボリュームに沿って間隔がおかれている。
この画像ボリュームは円筒状であることに制限されない
ことを理解すべきである。例えば、この画像ボリューム
は球形や楕円形のボリュームとすることができる。
【００１５】想像上のボリューム５４は、大きい画像ボ
リューム８８と小さい画像ボリューム９０を含むものと
考えることができる。主コイルとバッキングコイルの幾
何学的配置及び位置の最適化により得られるマグネット
の設計残留高調波には、より高次の高調波とより低次の
高調波が含まれる。より高次の高調波は画像ボリューム
内の大きいボリューム８８の不均一性に対して支配的で
ある。より低次の高調波は画像ボリューム内の小さいボ
リューム９０の不均一性に寄与している。設計過程にお
いて補正コイルの高調波機能を用いることによって、よ
り低次の高調波補正を実施することができる。より低次
の高調波の補正により、設計残留高調波を修正し小さい
ボリュームの不均一性を効果的に補正している。
【００１６】ここで図３を参照すると、本発明の方法の
各ステップを表した流れ図を示している。この処理の第
１のステップ（ブロック６０）では、データをコンピュ
ータ・システムに入力している。このデータは、（１）
設計しようとするマグネットのタイプ（例えば、超伝導
マグネット）、（２）マグネットの向き（例えば、マグ
ネットの長手方向の軸が水平面内にあるか垂直面内にあ
るかであって、この際、水平向きとは一般にマグネット
のコイルがマグネットの長手方向の軸に沿った離散的位
置に配置されることを意味し、垂直向きとは一般にマグ
ネットのコイルがネスト状ソレノイドの形態をしている
ことを意味している）、（３）システムのパラメータ
（例えば、画像ボリューム内の磁場強度、コイル数、コ
イルの位置、コイル１つあたりの巻き線回数、並びに各
コイルの電流の向き）、（４）システムに対する制約
（例えば、マグネットの長さ、そのシステムでの最大電
流、均一磁場Ｂ0の所望の値、遮蔽マグネットに関する
「５ガウス輪郭線」の所望の位置）、を含む。通常は、
入力したデータはさらに、サンプル（例えば、患者）の
アパーチャの構成（例えば、その寸法及び形状）も含ん
でいる。このデータはさらに、マグネットを遮蔽させる
べきか否かを含むことができる。コイル間の最小間隔、
コイル１つあたりの最大巻き線回数、並びに線材厚に関
する情報も含むことができる。設計している具体的なマ
グネットに応じこれ以外の同様な情報も含むことができ
る。
【００１７】全体的な処理の第２のステップはブロック
６２で表している。このステップでは、計測点の各々の
おいて磁場強度を計測し、通電したマグネットの基部で
磁場をマッピングする。次に、判断ブロック６４におい
て、すべてのマッピング点のうちの最高値と最低値の間
で計測したピークツーピーク磁場を所望のピークツーピ
ーク磁場と比較する。ピークツーピーク磁場が所望の値
を超える場合は、調整を実施する（ブロック６５）。通
常は、ブロック６７で表す主コイルとバッキングコイル
の位置を先ず調整する。次いで、ブロック６２において
磁場をマッピングし、ピークツーピークのｐｐｍ不均一
性を評価し、さらにブロック６６において補正コイルの
電流を調整して、より低次の高調波、すなわち小さいボ
リュームの不均一性を調整する。
【００１８】主コイルとバッキングコイルの位置、並び
に補正コイルの電流の調整をした後、ブロック６２にお
いて磁場を再びマッピングする。さらにピークツーピー
クのｐｐｍ不均一性を再び評価する。ブロック６４の判
断において磁場がまだ所望の不均一性を超えている場合
は、ブロック６６とブロック６７のいずれかにおいてコ
ンピュータ・プログラムを再び実行させ、磁場をマッピ
ングし、不均一性を評価するという操作を、すべてのボ
リューム内で所望の不均一性が満たされ本方法が完了す
る（ブロック６８）まで反復させる。
【００１９】典型的には、ブロック６７における主コイ
ルとバッキングコイルの位置調整は、不均一性が大きい
場合に実施する。不均一性が所望の値に近い場合は、ブ
ロック６６における補正コイルの電流の調整を本方法が
完了するまで実施する。
【００２０】したがって、改良型の設計方法によれば、
主コイルとバッキングコイルの幾何学的配置及び位置を
最適化することだけでなく、補正コイルを用いてより低
次の高調波を減少させることによって磁場の均一性を達
成している。したがって、補正コイルの役割が拡張され
磁場均一性設計の不可分の一部をなしている。
【００２１】上に示したように、設計上の磁場均一性
は、いわゆる残留磁場高調波により決定される。大きい
ボリューム内の磁場均一性は、より高次の残留高調波に
より主に支配されるが、小さいボリューム内の磁場均一
性は、より低次の残留高調波により主に支配される。補
正コイルをマグネット均一性の最適化に組み入れること
によって、大きなボリュームのピークツーピーク不均一
性を最小化したときに、現れるより低次の高調波の量を
少なくすることができる。したがって、大きなボリュー
ムの均一性を向上させるために、より高次の高調波の最
小化に専念することができる。少ない量でもより低次の
高調波が存在することは小さいボリュームの均一性にと
ってはマイナス要因であるが、このマイナス要因は補正
コイルの適正な選択により相殺することができる。この
方法により、小さいボリュームと大きいボリュームの両
方の均一性改良が達成される。改良させた磁場は、直径
が２０〜５０ｃｍの円筒状撮像ボリューム内で、ピーク
ツーピークの設計磁場不均一性を１０ｐｐｍ未満とする
ことができる。このマグネットの磁場強度は０．５〜
３．０テスラとすることができる。
【００２２】上述のように、マグネット均一性設計の改
良型過程では、補正コイルの組を組み込んでいる。補正
コイルがより低次の高調波を減少できる能力は、小さい
ボリュームの均一性の設計において重要である。これに
より、小さいボリュームにおける均一性要件が容易に達
成される。小さいボリュームの均一性は主に、物理学、
並びに数学的高調波展開の性質のため、より低次の高調
波の存在により影響を受ける。より低次の高調波は、第
１次及び第２次の高調波、例えば（１，０）（２，０）
（また別の表記規則では、Ｚ１、Ｚ２）を含む。
【００２３】設計過程で使用する補正コイルはシム調整
に使用するのと同じ補正コイルとすることができる。シ
ム調整用の補正コイルは通常、より低次の高調波の補正
に極めて強力である。この方法により、小さいボリュー
ムの均一性が容易に達成可能である。さらに、追加のコ
ストが不要であるためマグネット系全体のコストが軽減
される。
【００２４】本発明の好ましい実施形態について図示し
説明してきたが、添付の特許請求の範囲に規定した本発
明の精神及び趣旨を逸脱することなく、本発明に対して
多くの変更や修正を行うことができることを理解された
い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って設計しようとする磁気共鳴イメ
ージング用マグネットの概略図である。
【図２】その内部に磁場計測を実施する想像上の円筒状
グリッドを設けた円筒状のスリーブに取り付けた補正コ
イルに関する部分的に切開した等角図である。
【図３】本発明によるマグネット均一性設計の過程に関
する全体流れ図である。
【符号の説明】
２ スリーブ ４ 補正コイル ６ 撮像ボア ８ ヘリウム容器 １０ 超伝導マグネット １２ ボアの軸 １６ 円筒状ボリュームの中心線 １８ 想像円 ２０ 主マグネット・コイル ２２ 主マグネット・コイル ２４ 主マグネット・コイル ２６ 主マグネット・コイル ２８ 主マグネット・コイル ３０ 主マグネット・コイル ３２ バッキングコイル ３４ バッキングコイル ５４ 円筒状ボリューム ８２ 補正コイル・アセンブリ ８４ 主コイル・アセンブリ ８６ バッキングコイル・アセンブリ ８８ 大きい画像ボリューム ９０ 小さい画像ボリューム ９２ 磁力線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ミンフェン・スー アメリカ合衆国、サウス・カロライナ州、 フローレンス、ライス・ホープ・コウブ、 717番 (72)発明者 シャンルイ・ファン アメリカ合衆国、サウス・カロライナ州、 フローレンス、オーク・チェイス・レー ン、1017番 (72)発明者 マイケル・ロバート・エグルストン アメリカ合衆国、サウス・カロライナ州、 フローレンス、エームズ・ベリー・ポイン ト、216番 (72)発明者 チンファー・ファン アメリカ合衆国、サウス・カロライナ州、 フローレンス、イースト・ブリタニー・ド ライブ、1406番 (72)発明者 ブー−シン・スー アメリカ合衆国、サウス・カロライナ州、 フローレンス、ブライアリー・ロード、 708番 Ｆターム(参考） 4C096 AB32 AD08 CA02 CA17 CA23 CA40

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 患者を受け入れるためのアキシャル撮像
    ボア（６）を含む磁気共鳴イメージング用マグネット
    （１０）を設計する方法であって、 （ａ）前記アキシャル・ボアの周りに配置させて少なく
    とも１つの補正コイル（４）を設けるステップと、 （ｂ）前記補正コイル（４）を使用してマグネット（１
    ０）が発生させるより低次の高調波を減少させ、マグネ
    ット（１０）の周りの選択したボリューム位置において
    磁場均一性を改善させるステップと、を含む方法。
  2. 【請求項２】 前記マグネット（１０）が超伝導マグネ
    ットである、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記補正コイルが、マグネットの製作後
    に磁場均一性を改善させるために使用されるシム用コイ
    ル（４）を含む、請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記改善させた磁場は、直径が２０〜５
    ０ｃｍの円筒形、球形、または楕円形の撮像ボリューム
    （５４）内でピークツーピークの設計磁場不均一性が１
    ０ｐｐｍ（ｐａｒｔｓ ｐｅｒ ｍｉｌｌｉｏｎ）未満
    である、請求項１に記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記マグネットが少なくとも６つの主マ
    グネット・コイル（２０、２２、２４、２６、２８、３
    ０）を備えている、請求項１に記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記マグネット（１０）が水平面または
    垂直面内にあるように配置させた長手方向の軸（１２）
    を有している、請求項１に記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記マグネット（１０）が０．５〜３．
    ０テスラの磁場強度を有している、請求項１に記載の方
    法。
  8. 【請求項８】 患者を受け入れるためのアキシャル撮像
    ボア（６）を含む磁気共鳴イメージング用超伝導マグネ
    ット（１０）を設計する方法であって、 （ａ）前記アキシャル・ボアの周りで該アキシャル・ボ
    アに沿って間隔をおいて配置させた少なくとも１組の補
    正コイル（８２）を設けるステップと、 （ｂ）前記補正コイルの組を使用してマグネット（１
    ０）が発生させる第１次及び第２次の高調波を減少さ
    せ、マグネット（１０）の周りの選択した複数のボリュ
    ーム位置において磁場均一性を改善させるステップと、
    を含む方法。
  9. 【請求項９】 前記補正コイルの組がマグネットの製作
    後に磁場均一性を改善させるために使用されるシム用コ
    イル（４）を含む、請求項８に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記磁場は、直径が２０〜５０ｃｍの
    円筒形、球形、または楕円形の撮像ボリューム（５４）
    内でピークツーピークの設計磁場不均一性が１０ｐｐｍ
    未満である、請求項８に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記マグネット（１０）が少なくとも
    ６つの主マグネット・コイル（２０、２２、２４、２
    ６、２８、３０）を備えている、請求項８に記載の方
    法。
  12. 【請求項１２】 前記マグネット（１０）が水平面また
    は垂直面内にあるように配置させた長手方向の軸（１
    ２）を有している、請求項８に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 前記マグネット（１０）が０．５〜
    ３．０テスラの磁場強度を有している、請求項８に記載
    の方法。
  14. 【請求項１４】 患者を受け入れるためのアキシャル撮
    像ボア（６）と、前記アキシャル・ボアに隣接して選択
    した位置に配置した主マグネット・コイル（２０、２
    ２、２４、２６、２８、３０）及びバッキングコイル
    （３２、３４）と、前記アキシャル・ボアの周りに配置
    させた少なくとも１つの補正コイル（４）と、を含む磁
    気共鳴イメージング用マグネット（１０）を設計する方
    法であって、 （ａ）設計しようとするマグネットに関して該マグネッ
    トの所望のピークツーピーク磁場値を含む情報を決定す
    るステップ（６０）と、 （ｂ）大きい画像ボリューム及び小さい画像ボリューム
    を含む計測ボリューム範囲内の所定の数の点においてマ
    グネットのボアの磁場強度を計測するステップ（６２）
    と、 （ｃ）すべての計測点のうちの最高値と最低値の間で計
    測したピークツーピーク磁場を所望のピークツーピーク
    磁場値と比較することにより計測ボリュームの磁場不均
    一性を決定するステップ（６４）と、 （ｄ）計測ボリューム全体にわたってピークツーピーク
    磁場が低下するように主コイルとバッキングコイルの位
    置を調整するステップ（６７）と、 （ｅ）小さい画像ボリューム内のより低次の高調波を調
    整するために補正コイルの電流を調整するステップ（６
    ６）と、 （ｆ）計測ボリュームの磁場不均一性が所望のピークツ
    ーピーク磁場ボリュームと比べてより小さいか等しくな
    るまで前記ステップ（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）を反復す
    るステップ（６８）と、を含む方法。
  15. 【請求項１５】 患者を受け入れるためのアキシャル撮
    像ボア（６）と、前記アキシャル・ボアに隣接して選択
    した位置に配置した主マグネット・コイル（２０、２
    ２、２４、２６、２８、３０）及びバッキングコイル
    （３２、３４）と、前記アキシャル・ボアの周りに配置
    させた少なくとも１つの補正コイル（４）とを含み、水
    平面内に来るように配置した長手方向の軸（１２）を有
    している磁気共鳴イメージング用マグネット（１０）を
    設計する方法であって、 （ａ）設計しようとするマグネットに関して、コイル
    数、コイルの位置、コイル１つあたりの巻き線回数、各
    コイルの電流の向き、及びマグネットの長さからなる群
    より選択され、該マグネットの所望のピークツーピーク
    磁場値を含む情報を決定するステップ（６０）と、 （ｂ）大きい画像ボリューム及び小さい画像ボリューム
    を含む計測ボリューム範囲内の所定の数の点においてマ
    グネットのボアの磁場強度を計測するステップ（６２）
    と、 （ｃ）すべての計測点のうちの最高値と最低値の間で計
    測したピークツーピーク磁場を所望のピークツーピーク
    磁場値と比較することにより計測ボリュームの磁場不均
    一性を決定するステップ（６４）と、 （ｄ）計測ボリューム全体にわたってピークツーピーク
    磁場が低下するように主コイルとバッキングコイルの位
    置を調整するステップ（６７）と、 （ｅ）ステップ（ｃ）を反復するステップと、 （ｆ）小さい画像ボリューム内のより低次の高調波を調
    整するために補正コイルの電流を調整するステップ（６
    ６）と、 （ｇ）計測ボリュームの磁場不均一性が所望のピークツ
    ーピーク磁場値と比べてより小さいか等しくなるまで前
    記ステップ（ｃ）及び（ｆ）を反復するステップ（６
    ８）と、を含む方法。
  16. 【請求項１６】 患者を受け入れるためのアキシャル撮
    像ボア（６）と、前記アキシャル・ボアに隣接して選択
    した位置に配置した主マグネット・コイル（２０、２
    ２、２４、２６、２８、３０）及びバッキングコイル
    （３２、３４）と、前記アキシャル・ボアの周りに配置
    させかつ該アキシャル・ボアに沿って間隔をおいた少な
    くとも１組の補正コイル（８２）と、を含む磁気共鳴イ
    メージング用超伝導マグネット（１０）を設計する方法
    であって、 （ａ）設計しようとするマグネットに関して該マグネッ
    トの所望のピークツーピーク磁場値を含む情報を決定す
    るステップ（６０）と、 （ｂ）大きい画像ボリューム及び小さい画像ボリューム
    を含む計測ボリューム範囲内の所定の数の点においてマ
    グネットのボアの磁場強度を計測するステップ（６２）
    と、 （ｃ）すべての計測点のうちの最高値と最低値の間で計
    測したピークツーピーク磁場を所望のピークツーピーク
    磁場値と比較することにより計測ボリュームの磁場不均
    一性を決定するステップ（６４）と、 （ｄ）計測ボリューム全体にわたってピークツーピーク
    磁場が低下するように主コイルとバッキングコイルの位
    置を調整するステップ（６７）と、 （ｅ）小さい画像ボリューム内のより低次の高調波を調
    整するために補正コイルの電流を調整するステップ（６
    ６）と、 （ｆ）計測ボリュームの磁場不均一性が所望のピークツ
    ーピーク磁場ボリュームと比べてより小さいか等しくな
    るまで前記ステップ（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）を反復す
    るステップ（６８）と、を含む方法。
  17. 【請求項１７】 患者を受け入れるためのアキシャル撮
    像ボア（６）と、前記アキシャル・ボアに隣接して選択
    した位置に配置した主マグネット・コイル（２０、２
    ２、２４、２６、２８、３０）及びバッキングコイル
    （３２、３４）と、前記アキシャル・ボアの周りに配置
    させかつ該アキシャル・ボアに沿って間隔をおいた少な
    くとも１組の補正コイル（８２）とを含み、水平面内に
    来るように配置した長手方向の軸（１２）を有している
    磁気共鳴イメージング用超伝導マグネット（１０）を設
    計する方法であって、 （ａ）設計しようとするマグネットに関して、コイル
    数、コイルの位置、コイル１つあたりの巻き線回数、各
    コイルの電流の向き、及びマグネットの長さからなる群
    より選択され、該マグネットの所望のピークツーピーク
    磁場値を含む情報を決定するステップ（６０）と、 （ｂ）大きい画像ボリューム及び小さい画像ボリューム
    を含む計測ボリューム範囲内の所定の数の点においてマ
    グネットのボアの磁場強度を計測するステップ（６２）
    と、 （ｃ）すべての計測点のうちの最高値と最低値の間で計
    測したピークツーピーク磁場を所望のピークツーピーク
    磁場値と比較することにより計測ボリュームの磁場不均
    一性を決定するステップ（６４）と、 （ｄ）計測ボリューム全体にわたってピークツーピーク
    磁場が低下するように主コイルとバッキングコイルの位
    置を調整するステップ（６７）と、 （ｅ）ステップ（ｃ）を反復するステップと、 （ｆ）小さい画像ボリューム内のより低次の高調波を調
    整するために補正コイルの電流を調整するステップ（６
    ６）と、 （ｇ）計測ボリュームの磁場不均一性が所望のピークツ
    ーピーク磁場値と比べてより小さいか等しくなるまで前
    記ステップ（ｃ）及び（ｆ）を反復するステップと、を
    含む方法。
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