JPH0519965B2 - - Google Patents

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JPH0519965B2
JPH0519965B2 JP62183025A JP18302587A JPH0519965B2 JP H0519965 B2 JPH0519965 B2 JP H0519965B2 JP 62183025 A JP62183025 A JP 62183025A JP 18302587 A JP18302587 A JP 18302587A JP H0519965 B2 JPH0519965 B2 JP H0519965B2
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JP
Japan
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magnetic field
gradient
gradient magnetic
coil
static magnetic
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JP62183025A
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English (en)
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JPS6425510A (en
Inventor
Tomohisa Maeda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Priority to US07/184,506 priority patent/US4862086A/en
Priority to DE3814260A priority patent/DE3814260C2/de
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、被検体の磁気共鳴現象(MR:
magnetic resonance)現象を利用して該被検体
の磁気共鳴像を得る磁気共鳴イメージング
(MRI)装置に具備されるMRI用磁石装置に関す
る。
(従来の技術) 磁気共鳴イメージング装置(以下MRI装置と
称する)は、被検体の所望部位に一様な静磁場を
印加し、この静磁場と直角方向にRF磁場を形成
する送信用RFコイルによつて、断層像を得る特
定のスライス部分のみに磁気共鳴現象を生じさ
せ、さらにRF磁場の解除後に原子核から発生す
る磁気共鳴信号(以下MR信号と称する)を受信
用RFコイルによつて検出するようにしたもので、
静磁場にX′軸方向(X軸からθ°回転した座標系)
に対して直線的な傾斜を持つ線型磁場勾配を作用
させて合成MR信号を得、この信号をフーリエ変
換することによりMR像を形成することができ
る。
ところで、このようなMRI装置に具備される
磁石装置としては、本願出願人が先に出願した特
願昭62−107559号に提案し、第5図及び第6図に
示すように、所定の空隙を有して対向配置された
一対の磁極1,2を有して静磁場発生部30を構
成し、この磁極1,2間に配置された被検体Pの
体軸に対し直交する方向に静磁場を形成するよう
にしたものがある。この図は見やすくするために
X方向のみを示している。Z方向の傾斜磁場コイ
ルはX−Z平面内でX傾斜磁場コイルを90°回転
させたものである。X方向の傾斜磁場を形成する
のに、磁極1,2の対向面上に平面状に形成され
た直線部分3,4と帰り線部分5,6とを有する
コイル7,8を設けると共に、Z方向及びX方向
に直交するY方向の傾斜磁場を形成するのに、磁
極1,2の対向面上に渦状のコイル9,10を設
けている。
この場合、Y方向に形成された静磁場Bに対し
て各方向における傾斜磁場コイルの勾配Gx,
Gy,Gzは、 Gx=∂B/∂x,Gy=∂B/∂y,Gz=∂B/∂z となる。これらの勾配は撮影領域内で一定となら
なければ画像に歪を起す欠点がある。
(発明が解決しようとする問題点) 前記従来の磁石装置においては、任意に設けら
れた撮影領域内で勾配Gx,Gy,Gzを近似的に一
定にするために、コイル9,10間隔GLに対し
てコイル7,8の直線部分3,4の間隔WLとコ
イル9,10の半径WRとを各々 WL=α・GL,WR=β・GL とする必要がある。尚、α,βは撮影領域の大き
さ及び希望する直線性によつて決まる定数であ
る。このようにして、WLとWRはコイル間隔GL
によつて決定されるが、このGLが小さい場合に
は、撮影領域内で勾配Gx,Gy,Gzを一定にする
ことが非常に困難である。例えば、GLを560mm、
φ300mmの撮影領域内でWLを190mm,WRを290mm
とした場合、Gyは画像のずれで換算して最大3
ピクセル(ピクセルは画像構成上の最小単位)、
Gx,Gzは同最大10ピクセルとなる。理想的には
各勾配を撮影領域内で1ピクセル以内にすること
が望ましい。このようにして、コイル間隔が狭い
場合には、各方向の勾配を一定にすることが困難
で画像に歪が発生するという欠点がある。
そこで本発明は上記の欠点を除去するもので、
各方向の傾斜磁場における勾配をより一定に近づ
け、直線性に優れ歪のない画像を得ることができ
るMRI用磁石装置の提供を目的とする。
[発明の構成] (問題点を解決するための手段) 本発明は、所定の空隙を有して1組の磁極を対
向配置することで該空隙中に静磁場を形成する静
磁場発生部と、この静磁場に重畳される傾斜磁場
を発生する傾斜磁場発生部とを備えたMRI用磁
石装置において、前記磁極の対向面上に平面状に
かつ複数に分割してコイルを形成し、この分割さ
れたコイルのそれぞれは、静磁場方向と直交する
方向の傾斜磁場発生に寄与する第1の直線部分及
びこの第1の直線部分に並設された第2の直線部
分と、電流伝達路を形成する帰り線部分とを有し
てなる傾斜磁場発生部を構成するものである。
(作用) 上記のように一対の磁極の対向面上に平面状で
かつ複数に分割してコイルを形成し、これらの分
割されたコイルにそれぞれ傾斜磁場発生に寄与す
る第1の直線部分及びこの第1の直線部分に並設
された第2の直線部分と、電流伝達路を形成する
帰り線部分とを設けることによつて所望の傾斜磁
場を形成するようにしたものであり、傾斜磁場の
勾配の空間均一性を向上させて、各方向の勾配を
より一定に近づけ、直線性に優れ歪の少ない画像
を得ることができる。
(実施例) 以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。
第1図はY方向傾斜磁場を形成するコイルを示
し、第2図はそのA−A′断面を示すものである。
第1図において、静磁場発生部30を形成する
所定の空隙を有する一対の磁極1,2の対向面上
には平面状でかつ各々半径がWR1とWR2の渦状
のY方向傾斜磁場コイル11a,12a,11
b,12bが同心円上に設けられている。この場
合、傾斜磁場発生部40は2分割されたコイル1
1a,12a及び11b,12bによつて形成さ
れており、これらの半径WR1,WR2はコイル1
1a,11bの間隔GLに対して WR2=a・GL(0.3≦a≦1.5) WR1=b・WR2(0.1≦b≦1) なる関係にある。また、コイル11a,12aの
電流と巻き数との積すなわちアンペアターン
IN1,IN2は IN1=C・IN2(0.05≦C<1)… (1) なる相互に関連する特定の値に選定できる。尚、
WR1<WR2ならばIN1<IN2となる。
第3図はX方向傾斜磁場を形成するコイルを示
し、Z方向の傾斜磁場コイルはこれを90°回転さ
せたものである。第4図はそのB−B′断面を示
すものである。この場合、傾斜磁場コイル13,
14,15,16は各々一対の磁極1,2の対向
面上に平面状に形成され、このコイル13乃至1
6によつて傾斜磁場発生部40が構成される。こ
のうち一方の磁極2上に形成されたコイル13,
14は各々第4図より明らかなように第1の直線
部分(平行4線部分)17,18と、これに平行
な第2の直線部分19,20と、帰り線部分2
1,22とを有する。直線部分17,18,1
9,20は被検体Pの体軸と平行になり前記平行
4線部分を2分割しているよう形成され、帰り線
部分21,22は第1の直線部分17,18の中
点同士を結ぶ線の中点を中心とする半径Rの円の
円周に沿つて湾曲形成されている。又、第1の直
線部分17,18と中心線間の長さWL1及び第
2の直線部分19,20と中心線間の距離WL2
はコイル14,16間隔をGLとすると、 WL2=a・GL(0.1≦a≦1.3) WL1=b・WL2(0.1≦b<1) なる関係になる。又、第1の直線部分17,18
のアンペアターンIN1と第2の直線部分19,2
0のアンペアターンIN2は IN1=C・IN2(0.1≦C<1)なる相互に関連
する特定の値に選定できる。尚、磁極1上のコイ
ル15,16も上記と同様に第1の直線部分1
7,18と第2の直線部分19,20と帰り線部
分21,22とを有して形成されている。また、
コイル間隔GLと半径Rは R=β・(GL) (β:定数) の関係が成立するようにRを決定することにより
第1の直線部分17と帰り線部分21及び第1の
直線部分18と帰り線部分22は各々同一方向の
傾斜磁場を形成する。それ故、帰り線部分21,
22によつて傾斜磁場感度や直線性が損われるこ
とはない。また、各コイル13乃至16の電気的
接続関係については図面上省略しているが、この
点に関しては従来装置と同様にコイルの適宜箇所
から引き出された導電線を介して電源に接続され
ている。
尚、Z方向傾斜磁場コイルは上記X方向傾斜磁
場コイルと同等の形状で、Z−X平面内で90°回
転させたものである。
以上のように構成される本発明は、Y方向傾斜
磁場においては同心円状に2分割されたコイル1
1a,12a,11b,12bによつて傾斜磁場
発生部40を構成し、これらのコイル11a,1
2a,11b,12bのアンペアターンIN1
IN2を所定の関係の値に設定し、一方、X方向及
びZ方向傾斜磁場においては平行4線部分を2分
割した第1の直線部分17,18と第2の直線部
分19,20及び帰り線部分21,22によつて
傾斜磁場発生部40を構成し、これら第1の直線
部分17,18と第2の直線部分19,20のア
ンペアターンIN1,IN2を所定の関係の値に設定
したことにより、これら傾斜磁場における勾配の
空間均一性を向上させることができる。本願発明
者の行つた実験によれば、第1図及び第2図にお
けるY方向傾斜磁場コイルにおいて、GL=545
mm,WR1=60mm,WR2=368mm,IN1=0.1・IN2
のとき、φ300mmで勾配Gzは最大1ピクセル未満
となつた。同じく、Z方向コイルについても、
GL=535mm,WL1=52mm,WL2=211mm,IN1
0.5×IN2のときφ300mmで最大1ピクセル未満と
なつた。このようにして、第5図及び第6図で示
した従来例と比較して勾配は非常に小さい値とな
ると共に、方向に対してもほぼ同一になり、直線
性に優れ歪の少ない画像を得ることができる。
以上、本発明の一実施例について説明したが、
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
種々の変形実施が可能である。例えば、静磁場は
永久磁石、電磁石のいずれかで形成してもよい。
また、第4図で示した帰り線部分21,22は円
周上の一部となる形には限定されない。さらに、
前記実施例は2分割に形成されたコイルを示した
が、この数には限定されない。
更に、Y方向傾斜磁場コイルのみを前記第1図
及び第2図のような本発明構成とし、他のX軸、
Z軸傾斜磁場コイルを前回提案のものとして両者
を組合せてもよいし、又は、この組合せ関係を逆
にしてもよいということは言うまでもない。
[発明の効果] 以上詳述したように本発明によれば、所定の空
隙を有して1組の磁極を対向配置することで該空
隙中に静磁場を形成するようにしたMRI用磁石
装置において、静磁場に重畳される傾斜磁場にお
ける勾配の空間均一性を向上させることができ、
各方向の傾斜磁場における勾配をより一定に近づ
け、直線性に優れ歪の少ない画像を得ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に用いられるY軸方
向傾斜磁場コイルの主要部の説明図、第2図は第
1図のA−A′断面図、第3図は前記実施例に用
いられるX方向の傾斜磁場コイルの主要部の説明
図、第4図は第3図のB−B′断面図、第5図は
従来例の説明図、第6図はその断面図である。 1,2……磁極、11a,11b,12a,1
2b,13,14,15,16……コイル、30
……静磁場発生部、40……傾斜磁場発生部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 所定の空隙を有して1組の磁極を対向配置す
    ることで該空隙中に静磁場を形成する静磁場発生
    部と、この静磁場に重畳される傾斜磁場を発生す
    る傾斜磁場発生部とを備えたMRI用磁石装置に
    おいて、前記磁極の対向面上に平面状にかつ複数
    に分割してコイルを形成し、この分割されたコイ
    ルのそれぞれは、静磁場方向と直交する方向の傾
    斜磁場発生に寄与する第1の直線部分及びこの第
    1の直線部分に並設された第2の直線部分と、電
    流伝達路を形成する帰り線部分とを有してなる傾
    斜磁場発生部を構成することを特徴とするMRI
    用磁石装置。 2 前記傾斜磁場発生部は、前記静磁場の方向と
    直交する面における同心円状に複数の所定半径の
    円の円周に沿つて渦状に形成されたコイルを備え
    た特許請求の範囲第1項記載のMRI用磁石装置。
JP62183025A 1987-04-28 1987-07-22 Magnet device for mri Granted JPS6425510A (en)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62183025A JPS6425510A (en) 1987-07-22 1987-07-22 Magnet device for mri
US07/184,506 US4862086A (en) 1987-04-28 1988-04-21 System for generating magnetic fields utilized for magnetic resonance imaging apparatus
DE3814260A DE3814260C2 (de) 1987-04-28 1988-04-27 Vorrichtung zum Erzeugen von Magnetfeldern für ein Magnetresonanz-Bildgerät

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JP62183025A JPS6425510A (en) 1987-07-22 1987-07-22 Magnet device for mri

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JPS6425510A JPS6425510A (en) 1989-01-27
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS604204A (ja) * 1983-06-22 1985-01-10 Mitsubishi Electric Corp 傾斜磁場コイル装置

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JPS6425510A (en) 1989-01-27

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