JPH0236482Y2

JPH0236482Y2 -

Info

Publication number: JPH0236482Y2
Application number: JP15064684U
Authority: JP
Priority date: 1984-10-04
Filing date: 1984-10-04
Publication date: 1990-10-04
Also published as: JPS6165346U

Description

【考案の詳細な説明】イ「考案の目的」〔産業上の利用分野〕本考案は、核磁気共鳴（nuclear magnetic
res onance）（以下これを「NMR」と略称する）
現象を利用して、被検体内における特定原子核分
布等を被検体外部より知るようにしたNMR画像
装置において、各種コイルの取付け・配置の改良
に関する。

〔従来の技術〕

NMR画像装置は、生体（通常は患者）をある
磁場中におく。そして、生体に所定のパルス状の
電磁波を印加し、生体を構成している各種の原子
の中で、対象とする特定の原子核のみを励起す
る。いつたん励起された原子核は、再びもとのエ
ネルギー状態に復帰するが、このとき、外部に、
吸収したエネルギーを電磁波として放出する。
NMR画像装置では、この放出される磁界をコイ
ルで検出する。この検出信号が核磁気共鳴信号
（NMR信号）と言われ、対象とする原子核につ
いて種々の情報を含んでいる。NMR画像装置
は、これを解析し、生体の一部を断層画像として
映像化し、生体の診察、治療等に役立てる装置で
ある。

このようなNMR画像装置においては、生体に
ｘ，ｙ，ｚ方向の磁場を与えるコイル手段および
各種のコイル手段が必要である。この多種類のコ
イル手段を掲げると以下の通りである。

静磁場用コイルｘ勾配磁場用コイル、ｙ勾配磁場用コイルｚ勾配磁場用コイル RF送信コイル RF受信コイル数種類のイムコイルこれらのコイルが、生体を置く円筒の周囲に配
置される。

第３図は、従来のNMR画像装置において、円
筒部に配置された各種コイル部の構成が分るよう
に描いた外観図である。第４図は、第３図におけ
る勾配磁場用コイルの構成例を示した図である。
第５図は、第３図における従来例のコイル部の各
コイル構成が分るように描いた断面図である。第
６図は、シムコイルの４つの構成例を示した図で
ある。以下、第３図〜第６図までを参照しなが
ら、従来技術の問題点を明らかにする。

第３図及び第５図において、１は均一な静磁場
Ｈ。（この場合の方向をＺ方向とする）を発生さ
せるための静磁場用コイルである。通常、静磁場
用コイル１は、４つで構成される場合が多い。こ
の静磁場用コイル１によつて発生する磁束の密度
H₀は0.1T程度であり、また均一度は10^-4以上で
あることが望ましい。生体は、第３図に示すよう
な円筒の中に配置される。

３は勾配磁場用コイルを総括的に示したもので
あつて、第４図イは勾配磁場用コイル３の一例を
示す構成図である。同図イに示すコイルは、ｚ勾
配磁場用コイル３１と、ｙ勾配磁場用コイル３
２，３３とを含んでいる。更に、図示していない
がｙ勾配磁場用コイル３２，３３と同じ形であつ
て、90゜回転して設置されるｘ勾配磁場用コイル
も含んでいる。この勾配磁場用コイル３は、一様
な静磁場H₀と同一方向で、ｘ，ｙ，ｚ軸方向に
それぞれ直線勾配をもつ磁場を発生する。４はシ
ムコイルであり、静磁場の不均一性を補正するた
めのコイルで、コイル形状により、各方向成分の
磁場だけを発生するように構成されたコイルであ
る。このシムコイル４は、その目的により、各種
の形状に構成されるが、第６図に４例を示す。第
６図において、(i)はｚ方向の静磁場の補正用、(ii)
はｘ方向の静磁場の補正用、(iii)はzx両方向の補
正用、(iv)はZ²−x²とする補正用の各シムコイルを
表わしている。同図で、矢印の向きは、電流の向
きである。

このシムコイル４と勾配磁場用コイル３とは、
第５図に示す如く、筒ＡとＢにそれぞれ設置・保
持される。この筒ＡとＢは、静磁場用コイル１の
リングの内側に配置される。

更に筒ＡとＢの内側に、筒Ｃ又は筒Ｄが配置さ
れる。筒Ｃは、主に被検体の内臓部を検査するこ
とができるように、口径が大きく構成されてい
る。また、筒Ｄは、主に頭部の検査に適するよう
に口径が小さめに構成されている。

この筒ＣとＤには、それぞれRF送受信コイル
５ａ，６ａが第５図のように設けられている。
RF送受信コイル５ａ，６ａは、生体にRFパルス
を電磁波として与えるとともに、生体に生じた
NMR信号を検出するための検出コイルであつ
て、その構成を第４図ロに示す。なお、RF送信
専用と受信専用に分けて、このコイル５ａ，６ａ
を構成してもよい。上述のように、RFコイルは
送信用と、受信用とを別々に構成しても、又は兼
用しても良いので、本明細書では、RF送信用コ
イル、RF受信用コイル、RF送受信用コイルと書
く代りに必要に応じて、このコイルのことを単に
“RFコイル”と総称して記載する。

以上のような構成の従来の手段は、次に述べる
ような問題を有している。

(イ) 筒Ａ，Ｂが重いこと（100〜200Kg） (ロ) コイルの発熱が筒Ａ，Ｂにこもること。

(ハ) 静磁場の均一度の調整は、静磁場用コイル１
の４コイルの間隔を微調して行うが、その際、
筒Ａ，Ｂが邪魔になる。

(ニ) ｘ，ｙ，ｚ勾配磁場コイル３とRFコイル５
及び筒Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの重量が静磁場用コイル
１に掛かり、静磁場の均一度が害される。

〔解決しようとする問題点〕

本考案は、上記した(イ)〜(ニ)の問題点を解決した
NMR画像装置における磁場手段を提供すること
を目的とする。

ロ「考案の構成」〔問題点を解決するための手段〕本考案は、上記問題点を解決すめために、従来
の筒Ａ，Ｂに代えて篭型ホルダを備え、この篭型
ホルダに各種のコイルを取付け、更に、この各種
のコイルが取付けられた篭型ホルダを静磁場用コ
イルに影響を及ぼさない部材であるフレームに取
付けるようにしたものである。

〔実施例〕

以下、図面を用いて本考案を説明する。

第１図は、本考案に係るNMR画像装置におけ
る磁場手段の各コイルの配置状態が分るように描
いた断面図であつて、従来手段を示した第５図に
相当するものである。

同図において、構成素子番号１，３，４，５
ａ，６ａ，Ｄは、第５図で説明したものと同様な
ものであるため、その再説明は省略する。

従来手段（第５図）と、本考案（第１図）との
相違点は、以下の点である。

従来（第５図）の構成は筒Ａ，Ｂを備え、こ
れに勾配磁場用コイル３、シムコイル４等を取
付けていた。

本考案（第１図）では、筒Ａ，Ｂを無くし、
その代りに篭型ホルダＥを備えた。この篭型ホ
ルダＥの構成例を第２図に示す。篭型ホルダＥ
は、ドーナツ状のリング１１と、この２つのリ
ング１１を結合する棒１３とで、篭型の筒を構
成しているものである。ここで、リング１１と
棒１３の数や形状は、第２図に限定するもので
はない。

そして、この篭型ホルダＥの筒の外側部と内
側部の双方、又は片方に勾配磁場用コイル３、
シムコイル４、RFコイル５ａ等を取付けるよ
うにしている。

なお、篭型ホルダＥの構成素子（リング１
１、棒１３）は、検出対象としている原子の
NMR現象を持たない絶縁物で構成される。

また、篭型ホルダＥに勾配磁場用コイル３、
シムコイル４、RFコイル５ａ等を取付けた状
態で、この部分の最大径が、静磁場用コイル１
の内径より小さくなるように設計されている。
そのため篭型ホルダＥごと静磁場用コイル１の
内側から取出せることができるようになつてい
る。

以上のように、各種のコイルが取付けられた
篭型ホルダを静磁場用コイル１に影響を及ぼさ
ない部材であるフレーム９に取付ける。即ち、
勾配磁場用コイル３、シムコイル４、篭型ホル
ダＥ等の重量は４つの静磁場用コイル１にはか
からない構成になつている。

なお、上で、篭型ホルダＥには、勾配磁場用コ
イル３、シムコイル４、RFコイル５ａを取付け
ると説明したが、篭型ホルダＥに取付けるコイル
の種類を、特に限定するものではない。

ハ「本考案の効果」本考案によれば、次に記載する効果が得られ
る。

(a) 篭型ホルダＥを用いているため軽量である
（従来例の1/3程度の重さになる）。

(b) 各種コイルを取付ける筒を篭型にしているた
め、各種コイルの放熱が良好となり、従来のよ
うに熱が筒部（ホルダ部）にこもるおそれが無
くなる。

(c) 篭型ホルダを用いているため、取付けたコイ
ルの状況が外部からチエツクでき、保守が容易
である。

(e) 篭型ホルダＥは、フレーム９保持され、４つ
の静磁場用コイルに篭型ホルダや各種のコイル
の重量がかからない。このため、静磁場の均一
度に悪影響を及ぼすことがない。

(f) 篭型ホルダと静磁場用コイルとが独立して保
持されているため、静磁場用コイルの４つのコ
イルの相対位置を微調することが容易であり、
その調整が楽である。

(g) RFコイルを篭型ホルダの一番外側に取付け
るとすれば、コイル径が大きく、RF励起磁場
の均一領域が広くなり、画質が良くなる。

(h) シムコイルと、勾配磁場用コイルは似た形状
のものが多い。そのため、勾配磁場用コイルの
内側にシムコイルを設置すると、両者が結合
し、勾配磁場用コイルをドライブするとき、応
答特性が劣化する。また必要な応答特性を得る
には、ドライブパワーが増大する。そこで、シ
ムコイルを篭型ホルダの筒の外側に配置し、勾
配磁場用コイルを篭型ホルダの筒の内側に配置
すれば、上記の欠点を除くことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るNMR画像装置における
磁場手段の各コイルの配置状態が分るように描い
た断面図、第２図篭型ホルダの構成例を示した
図、第３図は従来のNMR画像装置において円筒
部に配置された各種コイル部の構成が分るように
描いた外観図、第４図は第３図における勾配磁場
用コイルの構成例を示した図、第５図は第３図に
おける従来例のコイル部の各コイル構成が分るよ
うに描いた断面図、第６図はシムコイルの４つの
構成例を示した図である。１……静磁場用コイル、３……勾配磁場用コイ
ル、４……シムコイル、５ａ，６ａ……RFコイ
ル、９……フレーム、Ｅ……篭型ホルダ、１１…
…リング、１３……棒。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) 被検体に静磁場を与える静磁場用コイルと、
被検体に勾配磁場を与える勾配磁場用コイル
と、被検体の組織を構成する原子の原子核に核
磁気共鳴を与えるための電磁波を印加し生体に
生じた核磁気共鳴信号を検出するRFコイルと、
各方向の静磁場の不均一性を補正するシムコイ
ルとを備え、生じた核磁気共鳴信号を利用し
て、被検体の組織に関する画像を得る装置にお
いて、検出対象としている原子の核磁気共鳴現象を
有さない絶縁物で構成した篭型ホルダを具備
し、この篭型ホルダに前記勾配磁場用コイル、
RFコイル、シムコイルの少なくとも１つを取
付け、これを前記静磁場用コイルの中に配置し
たことを特徴とするNMR画像装置における磁
場手段。 (2) 前記篭型ホルダに各コイルを取付けるにあた
り、篭型ホルダの筒の外側部にシムコイル、更
にその外側にRFコイルを取付け、篭型ホルダ
の筒の内側部に勾配磁場用コイルを取付けるよ
うにした実用新案登録請求の範囲第１項記載の
NMR画像装置における磁場手段。