JPH0280033A - 永久磁石型磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents
永久磁石型磁気共鳴イメージング装置Info
- Publication number
- JPH0280033A JPH0280033A JP63231903A JP23190388A JPH0280033A JP H0280033 A JPH0280033 A JP H0280033A JP 63231903 A JP63231903 A JP 63231903A JP 23190388 A JP23190388 A JP 23190388A JP H0280033 A JPH0280033 A JP H0280033A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- copper plates
- copper plate
- permanent magnet
- slit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的コ
（産業上の利用分野）
本発明は、磁気共鳴（Ｍ Ｒ：ｍａｇｎｅｔｉｃｒｅｓ
ｏｎａｎｃｅ）現象を利用して被検体（生体）のスライ
ス画像等の形態情報やスペクトロスコピー等の形態情報
を得る磁気共鳴イメージング装置に関し、特に、静磁場
発生用磁石として永久磁石を用いた永久磁石型磁気共鳴
イメージング装置の改良に関（従来の技術） 磁気共鳴現象は、静磁場中に置かれた零でないスピン及
び磁気モーメントを持つ原子核が特定の周波数の電磁波
のみを共鳴的に吸収・放出する現象であり、この原子核
は下記式に示す角周波数ω０ （ω。−２πν０．ν０
；ラーモア周波数）で共鳴する。
ｏｎａｎｃｅ）現象を利用して被検体（生体）のスライ
ス画像等の形態情報やスペクトロスコピー等の形態情報
を得る磁気共鳴イメージング装置に関し、特に、静磁場
発生用磁石として永久磁石を用いた永久磁石型磁気共鳴
イメージング装置の改良に関（従来の技術） 磁気共鳴現象は、静磁場中に置かれた零でないスピン及
び磁気モーメントを持つ原子核が特定の周波数の電磁波
のみを共鳴的に吸収・放出する現象であり、この原子核
は下記式に示す角周波数ω０ （ω。−２πν０．ν０
；ラーモア周波数）で共鳴する。
ωｏ３γＨ。
ここで、γは原子核の種類に固有の磁気回転比であり、
また、Ｈｏは静磁場強度である。
また、Ｈｏは静磁場強度である。
以上の原理を利用して生体診断を行う装置は、上述の共
鳴吸収の後に誘起される上記と同じ周波数の電磁波を信
号処理して、原子核密度、縦緩和時間Ｔｌ、横緩和時間
Ｔ２．流れ、化学シフト等の情報が反映された診断情報
例えば被検体のスライス像等を無侵襲で得るようにして
いる。
鳴吸収の後に誘起される上記と同じ周波数の電磁波を信
号処理して、原子核密度、縦緩和時間Ｔｌ、横緩和時間
Ｔ２．流れ、化学シフト等の情報が反映された診断情報
例えば被検体のスライス像等を無侵襲で得るようにして
いる。
そして、磁気共鳴による診断情報の収集は、静磁、湯中
に配置した被検体の全部位を励起し且つ信号収集するこ
とができるものであるが、装置構成上の制約やイメージ
ング像の臨床上の要請から、実際の装置としては特定の
部位に対する励起とその信号収集とを行うようにしてい
る。
に配置した被検体の全部位を励起し且つ信号収集するこ
とができるものであるが、装置構成上の制約やイメージ
ング像の臨床上の要請から、実際の装置としては特定の
部位に対する励起とその信号収集とを行うようにしてい
る。
この場合、イメージング対象とする特定部位は、一般に
ある厚さを持ったスライス部位であるのが通例であり、
このスライス部位からのエコー信号やＦＩＤ信号の磁気
共鳴信号（ＭＲ倍信号を多数回のデータエンコード過程
を実行することにより収集し、これらデータ群を、例え
ば２次元フーリエ変換法により画像再構成処理すること
により前記特定スライス部位の画像を生成するようにし
ている。
ある厚さを持ったスライス部位であるのが通例であり、
このスライス部位からのエコー信号やＦＩＤ信号の磁気
共鳴信号（ＭＲ倍信号を多数回のデータエンコード過程
を実行することにより収集し、これらデータ群を、例え
ば２次元フーリエ変換法により画像再構成処理すること
により前記特定スライス部位の画像を生成するようにし
ている。
かかる磁気共鳴イメージング装置にあっては、Ｈｏつま
り静磁場強度は、数千〜致方ガウスを必要とし、一般に
は超電導磁石や常電導磁石を用いている。
り静磁場強度は、数千〜致方ガウスを必要とし、一般に
は超電導磁石や常電導磁石を用いている。
一方、近年に至って高強度磁性材料の開発により２００
０ガウス程度の静磁場強度を持つ永久磁石が出現し、上
記の超電導磁石や常電導磁石と比べて大幅にランニング
コストを低減することができる装置が開発されるに及ん
でいる。
０ガウス程度の静磁場強度を持つ永久磁石が出現し、上
記の超電導磁石や常電導磁石と比べて大幅にランニング
コストを低減することができる装置が開発されるに及ん
でいる。
以下、この種の従来の永久磁石型磁気共鳴イージング装
置の構成を第２図を参照して説明する。
置の構成を第２図を参照して説明する。
第２図に示すように、磁気回路ヨーク１の対向三片に、
対向するように永久磁石２ （２Ａ、２Ｂ）を設けてお
り、その端面にはそれぞれポールピース３ （３Ａ、３
Ｂ）を設けて、磁気として閉じた経路をなしている。ま
た、ＭＲ倍信号エコー信号、ＦＩＤ信号）を得るための
傾斜磁場コイル４（４Ａ、４Ｂ）、図示しないＲＦコイ
ルを備えている。ここで、傾斜磁場コイル３で発生する
傾斜磁場パルスの磁束は、ポールピース２まで到達する
。このとき、ポールピース２内で渦電流が発生して磁束
の変化を妨げる働きをする。
対向するように永久磁石２ （２Ａ、２Ｂ）を設けてお
り、その端面にはそれぞれポールピース３ （３Ａ、３
Ｂ）を設けて、磁気として閉じた経路をなしている。ま
た、ＭＲ倍信号エコー信号、ＦＩＤ信号）を得るための
傾斜磁場コイル４（４Ａ、４Ｂ）、図示しないＲＦコイ
ルを備えている。ここで、傾斜磁場コイル３で発生する
傾斜磁場パルスの磁束は、ポールピース２まで到達する
。このとき、ポールピース２内で渦電流が発生して磁束
の変化を妨げる働きをする。
ところが、ポールピース２は鉄を多く含んだ金属で出来
ているため、鉄ヒステリシス効果によりパルス強度、パ
ルスの立上り／立下りによって渦電流の発生状態が異な
る。この結果、傾斜磁場パルスのパルス強度、立上り／
立下りにより傾斜磁場パルスの波形が変形してしまう。
ているため、鉄ヒステリシス効果によりパルス強度、パ
ルスの立上り／立下りによって渦電流の発生状態が異な
る。この結果、傾斜磁場パルスのパルス強度、立上り／
立下りにより傾斜磁場パルスの波形が変形してしまう。
この場合、超電導磁石や常電導磁石の電磁石のものでは
、周辺に鉄材が存在しないため、アンバランスとならず
、傾斜磁場パルスの波形歪みを補償することができるが
、永久磁石を用いるものでは、周辺にヨーク等の鉄材が
存在するため、アンバランス成分があり、傾斜磁場パル
スの波形歪みを補償することはできない。上述の現象を
示したのが第３図である。第３図（ａ）は傾斜磁場コイ
ルに与えられるパルス入力（矩形波入力）の波形図、第
３図（ｂ）は渦電流成分により変形した傾斜磁場パルス
出力波形図、第３図（ｃ）は渦電流成分を補償するため
に第３図（ａ）に示す入力波形を変形したパルス入力の
波形図である。
、周辺に鉄材が存在しないため、アンバランスとならず
、傾斜磁場パルスの波形歪みを補償することができるが
、永久磁石を用いるものでは、周辺にヨーク等の鉄材が
存在するため、アンバランス成分があり、傾斜磁場パル
スの波形歪みを補償することはできない。上述の現象を
示したのが第３図である。第３図（ａ）は傾斜磁場コイ
ルに与えられるパルス入力（矩形波入力）の波形図、第
３図（ｂ）は渦電流成分により変形した傾斜磁場パルス
出力波形図、第３図（ｃ）は渦電流成分を補償するため
に第３図（ａ）に示す入力波形を変形したパルス入力の
波形図である。
上述した補償方式に代る手段として、ポールピースの渦
電流成分を発生させないように、傾斜磁場コイルとポー
ルピースとの間に銅板を入れ、この銅板で渦電流を発生
させる方法がある。この方法によれば、はぼ全ての磁束
は銅板の渦電流ででキャンセルすることができる。
電流成分を発生させないように、傾斜磁場コイルとポー
ルピースとの間に銅板を入れ、この銅板で渦電流を発生
させる方法がある。この方法によれば、はぼ全ての磁束
は銅板の渦電流ででキャンセルすることができる。
しかし、この方法では、必要とする渦電流が大きすぎて
実用に至らない。つまり、この方法で所定の傾斜磁場パ
ルスを得るには、渦電流の補償に出力の９０％以上を使
用しなければならないので、電源としては非常に大きな
容量を必要とする（この場合、渦電流補償は３０％程度
。）。
実用に至らない。つまり、この方法で所定の傾斜磁場パ
ルスを得るには、渦電流の補償に出力の９０％以上を使
用しなければならないので、電源としては非常に大きな
容量を必要とする（この場合、渦電流補償は３０％程度
。）。
さらに、上述のスリット無し銅板を用いる方法以外の方
法としては、銅板の渦電流成分を少なくするために、銅
板を例えば４分割する方法つまりスリット有り銅板を用
いる方法がある。この方法では、銅板を分割することに
より、渦電流のループを小さくして渦電流を小さな高周
波成分に分割するようにしている。この結果、渦電流成
分は、４分割銅板で５０％程度の補償で済むようになる
。
法としては、銅板の渦電流成分を少なくするために、銅
板を例えば４分割する方法つまりスリット有り銅板を用
いる方法がある。この方法では、銅板を分割することに
より、渦電流のループを小さくして渦電流を小さな高周
波成分に分割するようにしている。この結果、渦電流成
分は、４分割銅板で５０％程度の補償で済むようになる
。
（発明が解決しようとする課題）
上述のスリット有り銅板を傾斜磁場コイルとポールピー
スとの間に介挿する従来の構成にあっては、スリットを
抜けた磁束がポールピースに到達してアンバランス成分
を再び発生し、やはり補償の必要が生じてしまう。
スとの間に介挿する従来の構成にあっては、スリットを
抜けた磁束がポールピースに到達してアンバランス成分
を再び発生し、やはり補償の必要が生じてしまう。
そこで本発明の目的は、ポールピースの鉄ヒステリシス
効果が現れないようにした永久磁石型磁気共鳴イメージ
ング装置を提供することにある。
効果が現れないようにした永久磁石型磁気共鳴イメージ
ング装置を提供することにある。
［発明の構成コ
（課題を解決するための手段）
本発明は上記課題を解決し且つ目的を達成するために次
のような手段を講じたことを特徴としている。すなわち
、本発明にかかる永久磁石型磁気共鳴イメージング装置
は、永久磁石と傾斜磁場コイル及びスリット有り銅板と
の間にスリット無し銅板を介挿してなることを特徴とす
る。
のような手段を講じたことを特徴としている。すなわち
、本発明にかかる永久磁石型磁気共鳴イメージング装置
は、永久磁石と傾斜磁場コイル及びスリット有り銅板と
の間にスリット無し銅板を介挿してなることを特徴とす
る。
（作用）
このような構成によれば、傾斜磁場コイルにより発生し
た磁束は、スリット有り銅板によりそのほとんどの磁束
が吸収され、さらに、スリットから通り抜けた磁束は、
スリット無し銅板に吸収されるので、ポールピースに届
く磁束は非常に少なくなる。この場合、核銅板で発生す
る渦電流は、対称な成分であるので、補償することがで
きる。
た磁束は、スリット有り銅板によりそのほとんどの磁束
が吸収され、さらに、スリットから通り抜けた磁束は、
スリット無し銅板に吸収されるので、ポールピースに届
く磁束は非常に少なくなる。この場合、核銅板で発生す
る渦電流は、対称な成分であるので、補償することがで
きる。
（実施例）
以下本発明にかかる永久磁石型磁気共鳴イメージング装
置の一実施例を、第２図と同一部分には同一符号を付し
た第１図を参照して説明する。
置の一実施例を、第２図と同一部分には同一符号を付し
た第１図を参照して説明する。
第１図は要部図であって、第２図のポールピース３．傾
斜磁場コイル４の部分に相当する図である。すなわち、
スリット無し銅板５を、永久磁石に近接するポールピー
ス３の側面に設けている。
斜磁場コイル４の部分に相当する図である。すなわち、
スリット無し銅板５を、永久磁石に近接するポールピー
ス３の側面に設けている。
また、例えば４分割のスリット有り銅板６を、傾斜磁場
コイル４とスリット無し銅板５との中間の任意の位置例
えば組立ての容易性を考慮して傾斜磁場コイル４に設け
る。この場合、スリット無し鋼板５とスリット有り銅板
６とは、接触しては磁気的な効果が無いので例えば距Ｍ
ｈ−２０〜３０ｍｍだけ離間する。
コイル４とスリット無し銅板５との中間の任意の位置例
えば組立ての容易性を考慮して傾斜磁場コイル４に設け
る。この場合、スリット無し鋼板５とスリット有り銅板
６とは、接触しては磁気的な効果が無いので例えば距Ｍ
ｈ−２０〜３０ｍｍだけ離間する。
このような構成によれば、傾斜磁場コイル４により発生
した磁束は、この傾斜磁場コイル４に設けたスリット有
り銅板６によりそのほとんどの磁束が吸収され、さらに
、スリットから通り抜けた磁束は、ポールピース３の側
面に設けたスリット無し鋼板５に吸収されるので、ポー
ルピース３に届く磁束は非常に少なくなる。この場合、
各銅板５．６で発生する渦電流は、対称な成分であるの
で、補償することができる。
した磁束は、この傾斜磁場コイル４に設けたスリット有
り銅板６によりそのほとんどの磁束が吸収され、さらに
、スリットから通り抜けた磁束は、ポールピース３の側
面に設けたスリット無し鋼板５に吸収されるので、ポー
ルピース３に届く磁束は非常に少なくなる。この場合、
各銅板５．６で発生する渦電流は、対称な成分であるの
で、補償することができる。
この結果、渦電流補償分として５０％以下でアンバラン
ス成分の無い、傾斜磁場パルスの補償が行なわれる。こ
の場合、スリット有り銅板６は、傾斜磁場コイル４とス
リット無し銅板５との間の任意の位置に設けても、上述
した効果には大幅な変化は無い。
ス成分の無い、傾斜磁場パルスの補償が行なわれる。こ
の場合、スリット有り銅板６は、傾斜磁場コイル４とス
リット無し銅板５との間の任意の位置に設けても、上述
した効果には大幅な変化は無い。
このように本実施例によれば、ポールピース３の鉄ヒス
テリシス効果が現れなくなり、傾斜磁場パルスの立上り
／立下り時のアンバランスが生じない。従って、傾斜磁
場パルスの立上り／立下り特性を一義的に決定すること
ができる。
テリシス効果が現れなくなり、傾斜磁場パルスの立上り
／立下り時のアンバランスが生じない。従って、傾斜磁
場パルスの立上り／立下り特性を一義的に決定すること
ができる。
本発明は上記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もの
である。
の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できるもの
である。
［発明の効果］
以上のように本発明では、永久磁石と傾斜磁場コイル及
びスリット有り銅板との間にスリット無し銅板を介挿し
たものである。
びスリット有り銅板との間にスリット無し銅板を介挿し
たものである。
この構成によれば、傾斜磁場コイルにより発生した磁束
は、スリット有り銅板によりそのほとんどの磁束が吸収
され、さらに、スリットから通り抜けた磁束は、スリッ
ト無し銅板に吸収されるので、ポールピースに届く磁束
は非常に少なくなる。
は、スリット有り銅板によりそのほとんどの磁束が吸収
され、さらに、スリットから通り抜けた磁束は、スリッ
ト無し銅板に吸収されるので、ポールピースに届く磁束
は非常に少なくなる。
この場合、核銅板で発生する渦電流は、対称な成分であ
るので、補償することができる。
るので、補償することができる。
よって本発明によれば、ポールピースの鉄ヒステリシス
効果が現れなく、歪みのない傾斜磁場出力を発生し得る
永久磁石型磁気共鳴イメージング装置を提供できる。
効果が現れなく、歪みのない傾斜磁場出力を発生し得る
永久磁石型磁気共鳴イメージング装置を提供できる。
第１図は本発明にかかる永久磁石型磁気共鳴イメージン
グ装置の一実施例の要部図、第２図は従来例を示す図、
第３図は従来例の問題点を示す波形図である。 １・・・磁気回路ヨーク、２・・・永久磁石、３・・・
ポールピース、４・・・傾斜磁場コイル、５・・・スリ
ット無し銅板、６・・・スリット有り銅板。
グ装置の一実施例の要部図、第２図は従来例を示す図、
第３図は従来例の問題点を示す波形図である。 １・・・磁気回路ヨーク、２・・・永久磁石、３・・・
ポールピース、４・・・傾斜磁場コイル、５・・・スリ
ット無し銅板、６・・・スリット有り銅板。
Claims (1)
- 静磁場発生用磁石として永久磁石を用い、該永久磁石と
傾斜磁場コイルとの間にスリット有り銅板を介挿してな
る永久磁石型磁気共鳴イメージング装置において、前記
永久磁石と前記傾斜磁場コイル及び前記スリット有り銅
板との間にスリット無し銅板を介挿してなることを特徴
とする永久磁石型磁気共鳴イメージング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63231903A JPH0280033A (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | 永久磁石型磁気共鳴イメージング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63231903A JPH0280033A (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | 永久磁石型磁気共鳴イメージング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0280033A true JPH0280033A (ja) | 1990-03-20 |
| JPH055498B2 JPH055498B2 (ja) | 1993-01-22 |
Family
ID=16930852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63231903A Granted JPH0280033A (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | 永久磁石型磁気共鳴イメージング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0280033A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0764853A1 (en) * | 1995-09-19 | 1997-03-26 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Magnet assembly in MRI instrument |
| EP0801314A1 (en) * | 1996-04-12 | 1997-10-15 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | MRI magnet assembly with opposite permanent magnets |
-
1988
- 1988-09-16 JP JP63231903A patent/JPH0280033A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0764853A1 (en) * | 1995-09-19 | 1997-03-26 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Magnet assembly in MRI instrument |
| US5774034A (en) * | 1995-09-19 | 1998-06-30 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Magnet assembly in MRI instrument |
| EP0801314A1 (en) * | 1996-04-12 | 1997-10-15 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | MRI magnet assembly with opposite permanent magnets |
| US5825187A (en) * | 1996-04-12 | 1998-10-20 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Magnetic circuit system with opposite permanent magnets |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH055498B2 (ja) | 1993-01-22 |
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