JPH05198428A

JPH05198428A - 磁気共鳴イメージング装置

Info

Publication number: JPH05198428A
Application number: JP899592A
Authority: JP
Inventors: Fukuji Mori; 福治毛利; Taichi Sato; 太一佐藤; Kihachiro Tanaka; 基八郎田中; Takao Honna; 孝男本名; Masayuki Otsuka; 雅之大塚; Masaji Wada; 正司和田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-01-22
Filing date: 1992-01-22
Publication date: 1993-08-06

Abstract

(57)【要約】【目的】コイルをボビンに剛に支持し、磁気共鳴イメー
ジング装置を低騒音化する。【構成】ボビン１０とコイル７とは編組線９を介して強
固に結合される。【効果】コイルからの振動がボビンだけでなく編組線に
も伝達される。このため、コイルからボビンへ伝達され
る振動が小さくなり、ボビンの低振動化が図れ、磁気共
鳴イメージング装置の低騒音化ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気共鳴イメージング
装置におけるコイル支持体の振動防止構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の医療用磁気共鳴イメージング装置
では、特開昭62−261105号公報に記載されているよう
に、鞍形状の一対の傾斜磁場コイルが、弾性率の非常に
大きなエポキシ樹脂等の材料で製作した円筒状の支持体
であるボビン上に直接固定されていた。この傾斜磁場コ
イルを、空洞状をしたボア内の均一静磁場内に配置し、
ボア内の被検査者の２次元断面画像処理を行うために傾
斜磁場コイルに周期的なパルス電流を流し、静磁場中に
周期的な傾斜磁場分布を与えるようにしていた。従っ
て、パルス電流を流す時には、静磁場によって傾斜磁場
コイルが円周部に半径方向の電磁力が生じる。この電磁
力がボビンを加振する力となり、ボビンが振動して騒音
を発生していた。

【０００３】一方、従来の医療用磁気共鳴イメージング
装置では、特開昭61−279238号公報に記載されているよ
うに、クライオスタット内側に形成されたボア内の静磁
場磁束を直角に切る断面の方向に、互いに対向するよう
に配置された対の鞍形状の傾斜磁場コイルを、弾性率の
非常に大きなエポキシ樹脂等で製作した円筒状の支持体
であるボビン上に防振ゴムを介して固定していた。この
傾斜磁場コイルに周期的な傾斜磁場を発生させて、被検
査者の３次元断面画像信号を得ていた。このパルス電流
を流す時、ボア内の静磁場を横切る方向に電流が流れる
コイルに、フレミングの左手の法則に従った電磁力が働
き、このためにボビンにパルス的な荷重がかかってい
た。この荷重によりボビンが振動して騒音を発生してい
た。しかし、この公知例ではコイルとボビンとの間に防
振ゴムを介しているためコイルからボビンに伝達される
力が減少する。そのため、特開昭62−261105号公報より
もこの公知例の方が騒音面では有利となる。

【０００４】この他傾斜磁場コイルの支持の工夫として
特開昭63−158047号公報，同62−239503号公報記載の技
術がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上のような磁気共鳴
イメージング装置では傾斜磁場コイルがボビン上に直接
固定されていたため、パルス電流を流すと、電磁力によ
るパルス的な荷重によってボビンが振動してボビン全体
から大きな音が発生し、被検査者に不快感を与えてしま
う問題があった。この場合に発生する音の周波数域は２
５０Ｈｚ〜８KHzの低周波数から高周波数域までの全般
にわたっていた。

【０００６】また、ボビンと傾斜磁場コイルの間に防振
ゴムを挾むと騒音は緩和されるが、傾斜磁場コイルをテ
ープ状の固着体を使用するか、接着剤で固定しているた
め、引張り方向以外の剛性が不足し、傾斜磁場コイル自
身が振動し、ボア内の磁場分布に変化が生じ、実際と異
なる像の歪が画像に生じてしまうという問題があった。
本発明の目的は、傾斜磁場の電磁力によって生じる騒
音を低減でき、かつ、高画質の画像を形成できる磁気共
鳴イメージング装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、ボビンとコイルとの間に金属，ガラスなどの繊維よ
り構成されている剛な編組線を介して、ボビンにコイル
を固定する構造とする

【０００８】。

【作用】この発明で電磁力によって生じる傾斜磁場コイ
ルのパルス的な荷重は編組線を介してボビンに伝達さ
れ、ボビンは振動する。このとき、編組線を構成してい
る繊維どおしの摩擦が生じる。これによって、振動エネ
ルギが熱エネルギとなって消散される。このため、コイ
ルがボビンに直接取り付けられる場合よりも本発明の方
が、コイルからボビンへの振動の伝達が小さく抑えられ
ることになる。

【０００９】このため、上記構造とすることでボビンの
低振動効果が得られる。そのため、ボビンの振動によっ
て生じる騒音を大幅に低減できる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に従って説明す
る。

【００１１】図１は本発明の一実施例に係る磁気共鳴イ
メージング装置の構造を示す図で、円筒体の側面より手
前側の外筒（シールド部）及びクライオススタット部を
除去して内部の様子を示した図である。図２はボビン及
び傾斜磁場コイルの取付状況を示す図である。

【００１２】内部を真空断熱したクライオスタット１内
に液体ヘリウム槽２を設け、これに静磁場発生用の超電
導マグネット（磁石）３を内蔵させて高磁場発生手段を
構成し、超電導マグネット３を液体ヘリウム４で冷却す
る。この超電導マグネット３によってクライオスタット
１の中央部空間のボア５の内軸方向に０.５〜４テスラ
の静磁場が発生する。ボア５内には、静磁場方向ｚに対
して、それぞれｘ方向，ｙ方向，ｚ方向に傾斜磁場コイ
ルを配置している。図に示した傾斜磁場コイル７はｙ方
向コイル、６はｘ方向コイルである。なお、煩雑さを避
けるため、ｚ方向コイルについては図示していない。

【００１３】傾斜磁場コイルは、締結金具１３，１４に
より締結し、一体化されており、剛性は非常に高く、円
周方向に沿って編組線９を介してボビン１０で支持され
る。

【００１４】ボビン１０の両端部は、支持ボルト１１に
よってクライオスタット１の内面で支持されており、こ
れによって、鞍形コイル７の位置合せ（すなわち円筒体
の軸芯合わせ）を行う。また、クライオスタットの外側
には、漏洩磁場空間域を小さく抑えるため、重量が数ト
ンの鉄製の磁気シールド体１２を設けている。

【００１５】ここで鞍形の傾斜磁場コイル７に傾斜磁場
発生用のパルス電流ｉを流す場合を考える。コイルの円
周部に作用する電磁力は、フレミングの左手の法則に従
い、静磁場方向が図１中左から右方向にあるとき、左端
上側コイル円周部には半径方向外側に、同下側のコイル
円周部には半径方向軸中心向きに作用する。またコイル
７の左側中央部の円周部には電流が逆向きに流れるの
で、これと逆向きの荷重が作用する。以上述べた電磁力
は鞍形コイル７を変形させようとするものであり、もし
コイル７が変形するならば傾斜磁場に歪が生じて画像処
理精度が低下することになる。

【００１６】しかし本例では、編組線９の剛性が大きい
ためコイルの変形量は十分小さく、傾斜磁場分布に乱れ
を生じさせることがないので、その結果、３次元空間で
高画質の画像を得ることができる。

【００１７】図３（ａ）は図１の編組線９の拡大図であ
る。また、図３（ｂ）は図３（ａ）の要部断面図であ
る。図３（ａ）、（ｂ）のように編組線９は金属，ガラ
スなどの繊維を編み組んで構成されている。コイル７
は、前述した電磁力によって振動する。この振動は、編
組線９を介してボビン１０に伝達される。しかし、この
とき伝達される振動エネルギの一部は編組線を構成する
繊維どおしの摩擦のために熱エネルギとなって消散す
る。この結果、ボビンの振動は小さく抑えられ、磁気共
鳴イメージング装置の低騒音化が可能となる。

【００１８】図４は図２のＡＡ方向断面図であり、ここ
では、編組線９とボビン１０との間に粒状体１５を封入
したパイプ部材８が介在する。図５は図４の要部断面図
である。図４，図５のように傾斜磁場コイル７とボビン
１０の間に編組線９と粒状体１５を封入したパイプ部材
８を設けた構造とすることにより、粒状体どうしあるい
は粒状体とパイプ部材の衝突あるいは摩擦の効果も加わ
り、より大きな振動低減を図ることができる。ここまで
は、編組線について説明してきたが、編物でない不織布
であってもかまわない。また、編組線９のかわりに画像
が乱れない程度に編組線よりも柔な弾性体１６を用いて
もよい（図７）。

【００１９】また、図４のような構造とした場合、編組
線９はパイプ部材８を介してコイル７とボビン１０の間
に設けたが、図６のように、編組線をパイプ部材とボビ
ンの間、全体に設けてよい。また、パイプ部材が無い場
合にも、編組線を図６のように設けてもよい。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、傾斜磁場コイルにパル
ス電流を流した時に生じる電磁力、すなわち、傾斜磁場
コイルに作用する変形荷重を、剛な編組線で受け、コイ
ルの変形量を十分小さく抑え込むため、傾斜磁場コイル
の動きによる磁場の乱れが無く、高画質の画像を得られ
る効果がある。

【００２１】一方、コイルからの力によって発生するボ
ビンの振動は、編組線の繊維どおしの摩擦の効果によっ
て抑制されるので、ボビンの振動によって発生する騒音
を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る磁気共鳴イメージング
装置の内部構造物の部分断面図。

【図２】図１の実施例装置に適用するボビン及び傾斜磁
場コイルの部分を示す要部の断面図。

【図３】編組線の拡大図（ａ）および編組線の要部断面
図（ｂ）。

【図４】他の実施例の要部断面図。

【図５】他の実施例の要部断面図。

【図６】他の実施例の要部断面図。

【図７】他の実施例の要部断面図。

【符号の説明】

１…クライオスタット、３…超電導マグネット、５…ボ
ア、７…傾斜磁場コイル（ｙ方向）、８…パイプ部材、
９…編組線、１５…粒状体、１６…弾性体。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者本名孝男茨城県勝田市市毛882番地株式会社日立製作所計測器事業部内 (72)発明者大塚雅之茨城県勝田市市毛882番地株式会社日立製作所計測器事業部内 (72)発明者和田正司茨城県勝田市市毛882番地株式会社日立製作所計測器事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒空間に均一な高磁場を供給する強磁場
発生手段と、前記円筒空間内に傾斜磁場分布を供給する
傾斜磁場発生手段と、前記傾斜磁場発生手段を前記円筒
空間内の所定の位置に固定する支持体とを備えた磁気共
鳴イメージング装置において、前記傾斜磁場発生手段と
前記支持体との間に繊維で構成される布状部材を設けた
ことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。