JPH02224643A - 核磁気共鳴断層撮像装置 - Google Patents

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】 Ａ、産業上の利用分野 この発明は、被検体中の対象核種を励起することによっ
て断層像を得る核磁気共鳴断層撮像（ＭＲＩ）装置に係
り、特に、傾斜磁場発生用コイルの振動を抑える技術に
関する。

Ｂ、従来技術 第８図は、従来例に係る核磁気共鳴断層撮像装置のガン
トリ部の縦断面図である。

ＭＲ［装置のガントリ部には、被検体Ｍの体軸方向に均
一な主静磁場空間を形成する主コイル１と、この主静磁
場空間内に配置されて、Ｘ、ＹＺの直交座標軸の方向に
それぞれ傾斜磁場を形成するサドル形の１ψ斜磁場発生
用コイル（Ｃ；Ｘ、（Ｊｙ）２とマックスウェルベアの
傾斜磁場発生用コイル（Ｇｚコイル）とが備えられてい
る。

まず、主コイルｌによって形成されたＺ軸方向の主静磁
場内に、天板９上に仰臥した被検体Ｍを挿入する。この
状態で図示しない励起コイルに玉って励起パルスを印加
すると、ＭＲＩ信号を検出することができる。このとき
、被検体Ｍのどの部位からの信号かを区別するため、直
交３軸（Ｘ、Ｙ、およびＺ軸方向）に沿ってＺ軸方向の
磁場強度をそれぞれ直線的に変化させる各傾斜磁場発生
用コイル２にパルス状電涼を供給している。

Ｃ９発明が解決しようとする課題 しかしながら、上述した従来装置には次のような問題点
がある。

即ち、主静磁場中に置かれている傾斜磁場発生用コイル
２にパルス状電流を流すと、これに応じたローレンツ力
が傾斜磁場発生用コイル２に作用する。この力は、傾斜
コイル用ボビン５の径方向、つまり傾斜磁場発生用コイ
ル２が傾斜コイル用ボビン５を叩くように作用するため
、傾斜コイル用ボビン５から打音が発生する０発生した
打音は、傾斜コイル用ボビン５の反響によって、大きな
ものとなる。

このため、従来は、傾斜磁場発生用コイル２と傾斜コイ
ル用ボビン５との間に防振材１３を挿入して打音を軽減
したり、また、被検体Ｍに耳栓をして、打音による被検
体Ｍの精神的苦痛を和らげていた。

また、傾斜磁場発生用コイル２は、ＭＲｉ信号が被検体
Ｍのどの部位から出た信号かを区別するための位置情報
を与えるものであるから、傾斜磁場発生用コイルに力が
作用して、傾斜磁場発生用コイルが振動すると、確かな
位置情報を得ることができず、分解能、Ｓ／Ｎ比の低下
、すなわち、画質の低下を招く恐れがある。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであ
って、傾斜磁場発生用コイルの振動や、この振動による
打音の発生を極力抑えることのできる核磁気共鳴断層装
置を提供することを目的としている。

００課題を解決するための手段 この発明は、上記目的を達成するために次のような構成
を備えている。

即ち、この発明に係る核磁気共鳴断層撮像装置は、主静
磁場発生手段によって形成された主静磁場中に傾斜磁場
発生用コイルを設置した核磁気共鳴断層撮像装置におい
て、前記傾斜磁場発生用コイルが設置されている局所空
間内の主静磁場を打ち消すための静磁場を発生する局所
静磁場発生手段を設けたことを特徴としている。

Ｅ０作用 この発明によれば、局所静磁場発生手段が、傾斜コイル
の置かれている局所空間内に主静磁場の方向に対して逆
方向に静磁場を形成することによって、傾斜コイルの置
かれている局所空間内の主静磁場が打ち消される。

Ｆ、実施例 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第」１口１桝 第１図ないし第３図は第１実施例に係り、第１図はガン
トリ部の縦断面図、第２図はガントリ部の一部破断斜視
図、第３図は傾斜コイル音除去コイルの作用説明図であ
る。

これらの図において、従来例に係る第８図に示した符号
と同一の符号で示した部分は、従来例と同一の構成部分
であるから、ここでの説明は省略する。これは、後述す
る他の実施例に関しても同様である。

主コイルｌの内部空間に被検体Ｍを乗せた天板９がガン
トリ部に挿抜可能に設けられおり、主コイルｌと天板９
との間に傾斜磁場を発生する傾斜磁場発生用コイル２が
設けられている。傾斜磁場発生用コイル２は円筒状の傾
斜コイル用ボビン（内側ボビン）５と、これと同心状に
設けられた円筒状の傾斜コイル音除去コイル用外側ボビ
ン６とに挟まれた局所空間Ａ内に置かれ、内側ボビン５
の外周面に沿って取りつけられている。

局所静磁場発生手段としての傾斜コイル音除去コイル３
は、外側ボビン６の外周面をほぼ一周した後、外側ボビ
ン６、および内側ボビン５を貫いて、内側ボビン５の内
部空間に引き出される。そして、外側ボビン６の外周巻
回方向とは、逆の方向に内側ボビン５の内周面に沿って
、はぼ−周し、内側ボビン５、および外側ボビン６を貫
いて、再び、外側ボビン６の外周空間に引き出され、前
記外周巻回方向と同方向に外側ボビン６の外隅面上に巻
回されている。

このようにして、同心状に設けられた二つのコイルボビ
ン５，６の軸方向のほぼ全域にわたって、傾斜コイル音
除去コイル３は、外側ボビン６の外周面上と、内側ボビ
ン５の内周面上とに巻回されている。

次に、上述した実施例装置の動作を説明する。

主コイルｌによって、主コイルｌの内部空間に均−な主
静磁場Ｂが形成される。この実施例において、主静磁場
Ｂの方向は、第１図上の左方向になる０次に、傾斜磁場
を発生させるため、傾斜磁場発生用コイル２にパルス電
流が供給される。この時、傾斜磁場発生用コイル２にロ
ーレンツ力が作用しないようにするため、傾斜コイル合
除去コイル３に電流が供給される。

第３図に示すように、傾斜コイル合除去コイル３に電流
を供給すると、内側ボビン５と外側ボビン６とで挾まれ
た局所空間Ａ内には、同図における右方向の静磁場Ｂ′
が発生する。静磁場Ｂ゛は、主コイルｌによって形成さ
れる主静磁場Ｂに対して逆方向になるため、この静磁場
Ｂ′によって局所空間Ａ内の主静磁場Ｂは打ち消される
。したがって、局所空間Ａ内に配置されたＩＩＪｔ斜磁
場発生用コイル２にパルス電流を供給しても傾斜磁場発
生用コイル２には、力が作用しなくなり、傾斜磁場発生
用コイル２の振動を抑えることができる。

また、局所空間Ａ外の領域において、傾斜コイル合除去
コイル３の磁力線は互いに逆方向になるため、この領域
の静Ｃ１１場Ｂ′はほとんど発生しない。

したがって、ガントリ中心部の撮像領域において、主静
磁場Ｂが静磁場１３′によって乱されることなく、被検
者Ｍの断層像の撮像を行うことができる。

１．２Ｊｕｌ 第４図に第２実施例に係るガントリ部の側面図を示す。

符号４は、主静磁場を形成する主静磁場発生手段として
の主磁石である。主磁石４は、Ｎ極とＳ極とが対向する
一対の永久磁石であり、支持脚８によっ°Ｃ１支持され
ている。

一対の主磁石４の外側には、局所磁場発生手段としての
傾斜コイル音除去磁石７が配置されている。（頃斜コイ
ル音除去磁石７はＮ極とＳ極とが対向配置された一対の
永久磁石であり、支持脚ｌＯによって、支持されている
。主磁石４のＮ極と傾斜コイル音除去磁石７のＮ極とに
挾まれた局所空間Ａ、には、傾斜コイル用ボビン５に巻
回された傾斜磁場発生用コイル２が設けられている。同
様に主磁石４のＳ極と傾斜コイル音除去磁石７のＳ極と
に挟まれた局所空間Δ２には、もう一つの傾斜コイル用
ボビン５に巻回された傾斜磁場発生用コイル２が設けら
れている０局所空間ＡＩにおいて、主磁石４のＮ極と傾
斜コイル音除去磁石７のＮ極から出る磁力線の向きは、
互いに逆方向となるなるため、この局所空間Ａ１内に主
静磁場はほとんど発生せず、同様に、主磁石４のＳ極と
傾斜コイル音除去磁石７のＳ極とに挟まれる局所空間Δ
２内にも、主静磁場は発生しないため、傾斜磁場発生用
コイル２にパルス電流を供給しても、傾斜磁場発生用コ
イル２は振動しない。

一方、主磁石４のＮ極とＳ極とに挟まれる空間には、各
磁石４，７の静磁場が同方向に生じるため、被検体Ｍの
断層像を撮像する時には、この静磁場中に被検体Ｍを挿
入することで、撮像が可能となる。

また、この第２実施例は、第５図に示すように変形実施
することができる。

第５図はこの変形例装置の側面図である。

この変形例は、第２実施例の主磁石４を主コイル１１に
、傾斜コイル音除去磁石７を傾斜コイル合除去コイル１
２に代えて実施するものである。

主コイル１１を還流する電流■′の方向に対し”ζ、傾
斜コイル音除去コイル１２を還流する電流■の方向は、
逆方向となっている。このため局所空間Ａ、、Ａ、にお
いて主コイルｌｉを還流する電流１′によって発生ずる
主静磁場の方向と、傾斜コイル合除去コイル１２を還流
する電流■によって発生する静磁場の方向は、互いに逆
方向となるため、局所空間Ａ、、Ａ、の静磁場が打ち消
され、傾斜磁場発生用コイル２にパルス電流を供給して
も、傾斜磁場発生用コイル２は振動しない。

一方、主コイル１１によっ′Ｃ挾まれる空間内でば、磁
力線は互いに強め合う向きとなるため、この空間内には
静磁場が発生ずる。被検体Ｍの断層像を撮像する時には
、この空間内に被検体Ｍを挿入することによって撮像が
可能となる。

第ＪＪ１１舛 第６図ないし第７図は第３実施例に係り、第６図はガン
トリ部の縦断面図、第７図はガントリ部の一部破断斜視
図である。

符号７は、静磁場Ｂ′を形成する傾斜コイル音除去磁石
である。この傾斜コイル音除去磁石７は、Ｎ極とＳ極と
が対向配置された環状の永久磁石で構成されている。こ
のＮｉとＳ極とで挟まれる空間内に形成される静磁場Ｂ
′の方向が主コイル１によって形成される主静磁場Ｂの
方向に対して逆の方向となるように、傾斜コイル音除去
磁石７のＮ極とＳ極とは、円筒状の内側ボビン５の両端
面部に対向した状態で設置されている。

これにより、傾斜磁場発生用コイル２が設置された傾斜
コイル用ボビン５の外側の局所空間Ａには、常に静磁場
Ｂ′が第６図上の右方向に働いているので、主コイルｌ
によってこの局所空間Ａに生じる主静磁場Ｂ（図上の左
方向）が打ち消されることになり、傾斜磁場発生用コイ
ル２にパルス電流を供給しても傾斜磁場発生用コイル２
の振動は抑えられる。

なお、傾斜コイル音除去磁石７は環状であるから、その
中心部に相当する撮像領域の主静磁場Ｂに与える静磁場
Ｂ′の影響はわずかであり、被検体Ｍの断層像の撮像に
支障をきたすことはない。

Ｇ１発明の効果 以上の説明から明らかなように、この発明に係る核磁気
共鳴断層撮像装置は、局所静磁場発生手段が、傾斜磁場
発生用コイルが設置されている局所空間内の主静磁場を
打ち消すため、傾斜磁場発生用コイルにパルス電流を供
給してもこのコイルに力が作用することがなく、打音の
発生を防止することができる。

このため、被検者の精神的苦痛をなくすることができ、
術者は被検者からの声をよく聞き取ることができるため
、撮像作業を行う上で好都合である。

また、振動による傾斜磁場発生用コイルの位置ズレが生
じないないから、正確な位置情報を与えることができ、
画質を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は、この発明の一実施例に係り、第
１図は第１実施例に係るガントリ部の縦断面図、第２図
はガントリ部の一部破断斜視図、第３図は傾斜コイル音
除去コイルの作用説明図、第４図は第２実施例に係るガ
ントリ部の側面図、第５図はその変形例に係るガントリ
部の側面図、第６図は第３実施例に係るガントリ部の縦
断面図、第７図はガントリ部の斜視図である。 第８図は従来例に係るガントリ部の縦断面図である。 １．１１・・・主コイル ２・・・傾斜磁場発生用コイル２ ３．１２・・・傾斜コイル音除去コイル３４・・・主磁
石　　　７・・・傾斜コイル音除去磁石第４図 第５図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）主静磁場発生手段によって形成された主静磁場中
   に傾斜磁場発生用コイルを設置した核磁気共鳴断層撮像
   装置において、前記傾斜磁場発生用コイルが設置されて
   いる局所空間内の主静磁場を打ち消すための静磁場を発
   生する局所静磁場発生手段を設けたことを特徴とする核
   磁気共鳴断層撮像装置。