JPH05285117A - 磁気共鳴装置 - Google Patents
磁気共鳴装置Info
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- JPH05285117A JPH05285117A JP4261218A JP26121892A JPH05285117A JP H05285117 A JPH05285117 A JP H05285117A JP 4261218 A JP4261218 A JP 4261218A JP 26121892 A JP26121892 A JP 26121892A JP H05285117 A JPH05285117 A JP H05285117A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
- G01R33/38—Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field
- G01R33/387—Compensation of inhomogeneities
- G01R33/3875—Compensation of inhomogeneities using correction coil assemblies, e.g. active shimming
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
- G01R33/42—Screening
- G01R33/421—Screening of main or gradient magnetic field
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 コイルの数が少なくてすみ、検査領域の磁界
が少なくとも等しく均一である磁気共鳴装置を提供す
る。 【構成】 本発明は、検査空間５で均一磁界を発生する
磁気システムからなる。略円筒形電磁コイルシステム１
は１つ以上のコイルからなり、検査空間を囲み、対称軸
９に対して、及び対称軸に垂直に延在する対称面１１に
対して対称的に配置される。第２の略円筒形電磁コイル
システム７は１つ以上のコイルからなり、対称軸に対し
て、及び対称面に対して対称的に配置される。コイルシ
ステム７と１とは同心であるよう配置され、それぞれの
磁気双極モーメントは対向する方向で実質的に等しい。
コイルシステム１は対称面１１に対して対称的に配置さ
れる中央コイル１３と、２対の別なコイルとからなり、
コイルシステム７は対称的に配置される中央コイル２１
と、一対の別なコイル２３とからなる。
が少なくとも等しく均一である磁気共鳴装置を提供す
る。 【構成】 本発明は、検査空間５で均一磁界を発生する
磁気システムからなる。略円筒形電磁コイルシステム１
は１つ以上のコイルからなり、検査空間を囲み、対称軸
９に対して、及び対称軸に垂直に延在する対称面１１に
対して対称的に配置される。第２の略円筒形電磁コイル
システム７は１つ以上のコイルからなり、対称軸に対し
て、及び対称面に対して対称的に配置される。コイルシ
ステム７と１とは同心であるよう配置され、それぞれの
磁気双極モーメントは対向する方向で実質的に等しい。
コイルシステム１は対称面１１に対して対称的に配置さ
れる中央コイル１３と、２対の別なコイルとからなり、
コイルシステム７は対称的に配置される中央コイル２１
と、一対の別なコイル２３とからなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、検査空間で均一磁界を
発生する磁気システムからなり、該磁気システムは１つ
以上のコイルからなり、検査空間を囲み、対称軸に対し
て、及び対称軸に垂直に延在する対称面に対して対称的
に配置される略円筒形電磁コイルシステムと、１つ以上
のコイルからなり、対称軸に対して、及び対称面に対し
て対称的に配置される第２の略円筒形電磁コイルシステ
ムとからなり、該第２のシステムが第１のコイルシステ
ムと同心であるよう配置され、第１及び第２のコイルシ
ステムの磁気双極モーメントが対向する方向で実質的に
等しい磁気共鳴装置に係る。本発明は又かかる装置での
使用に適した磁石システムに係る。
発生する磁気システムからなり、該磁気システムは１つ
以上のコイルからなり、検査空間を囲み、対称軸に対し
て、及び対称軸に垂直に延在する対称面に対して対称的
に配置される略円筒形電磁コイルシステムと、１つ以上
のコイルからなり、対称軸に対して、及び対称面に対し
て対称的に配置される第２の略円筒形電磁コイルシステ
ムとからなり、該第２のシステムが第１のコイルシステ
ムと同心であるよう配置され、第１及び第２のコイルシ
ステムの磁気双極モーメントが対向する方向で実質的に
等しい磁気共鳴装置に係る。本発明は又かかる装置での
使用に適した磁石システムに係る。
【０００２】
【従来の技術】上記の種類の装置の例は西独公開特許第
３８２９１７５号で知られている。磁石システムは検査
領域に非常に均一な磁界を発生するのに役立ち、検査領
域の磁束密度は例えば僅か数ｐｐｍ非均一性の１テスラ
以上になり、外部漂遊磁界は出来る限り小さく、例えば
磁石システムから数メートルの距離で５００μＴ以下で
ある。上記の種類の磁気共鳴（ＭＲ）装置において、第
２のコイルシステムにより発生した外部磁界は第１のコ
イルシステムの外部磁界に対する実質的補償をし、これ
により一方でその結果得られる外部磁界は大きく減少
し、他方で漂遊磁界の外部影響が検査領域内の磁界の均
一性にほとんどなんの効果も有さない：この点で欧州公
開特許第３１３８２７０号（ＰＨＮ１０．８００）も参
照。第１及び第２のコイルシステムは望ましくは超電導
コイルからなる。
３８２９１７５号で知られている。磁石システムは検査
領域に非常に均一な磁界を発生するのに役立ち、検査領
域の磁束密度は例えば僅か数ｐｐｍ非均一性の１テスラ
以上になり、外部漂遊磁界は出来る限り小さく、例えば
磁石システムから数メートルの距離で５００μＴ以下で
ある。上記の種類の磁気共鳴（ＭＲ）装置において、第
２のコイルシステムにより発生した外部磁界は第１のコ
イルシステムの外部磁界に対する実質的補償をし、これ
により一方でその結果得られる外部磁界は大きく減少
し、他方で漂遊磁界の外部影響が検査領域内の磁界の均
一性にほとんどなんの効果も有さない：この点で欧州公
開特許第３１３８２７０号（ＰＨＮ１０．８００）も参
照。第１及び第２のコイルシステムは望ましくは超電導
コイルからなる。
【０００３】引用の明細書西独公開特許第３８２９１７
５号は検査領域での磁界の許容可能な均一性を達成する
為、第１のコイルシステムは対称面に対して対称的に配
置される３対のコイルからなるべきことを説明してい
る。公知の装置での第２のコイルシステムは対称面に対
して対称的に配置される２対のコイルからなる。従っ
て、求められるコイルの全体数は１０になる。一方で、
西独公開特許第３８２９１７５号に説明されている如
く、コイルの数がより多いほど製造正確性は減少し、他
方、コイルの数がより多いほど製造コストも増加するの
でコイルの数を減少させることが望ましい。
５号は検査領域での磁界の許容可能な均一性を達成する
為、第１のコイルシステムは対称面に対して対称的に配
置される３対のコイルからなるべきことを説明してい
る。公知の装置での第２のコイルシステムは対称面に対
して対称的に配置される２対のコイルからなる。従っ
て、求められるコイルの全体数は１０になる。一方で、
西独公開特許第３８２９１７５号に説明されている如
く、コイルの数がより多いほど製造正確性は減少し、他
方、コイルの数がより多いほど製造コストも増加するの
でコイルの数を減少させることが望ましい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は必要な
コイルの数が公知の装置より更に少なく、それにもかか
わらず検査領域の磁界が少なくとも等しく均一である上
記の種類の磁気共鳴装置を提供することである。
コイルの数が公知の装置より更に少なく、それにもかか
わらず検査領域の磁界が少なくとも等しく均一である上
記の種類の磁気共鳴装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】これを達成する為、本発
明による装置は、第１のコイルシステムは対称面に対し
て対称的に配置される中央コイルと、対称面に対して対
称的に配置される２対の別なコイルとからなり、第２の
コイルシステムは対称面に対して対称的に配置される中
央コイルと、対称面に対して対称的に配置される一対の
別なコイルとからなることを特徴とする。
明による装置は、第１のコイルシステムは対称面に対し
て対称的に配置される中央コイルと、対称面に対して対
称的に配置される２対の別なコイルとからなり、第２の
コイルシステムは対称面に対して対称的に配置される中
央コイルと、対称面に対して対称的に配置される一対の
別なコイルとからなることを特徴とする。
【０００６】本発明は第２のコイルシステムの巻回の一
部が対称面に対して対称的に配置される中央コイルに集
中される時、第１のコイルシステムのコイルの数が検査
領域での磁界の均一性の損失を生じることなく５つまで
減少されうるという事実の認識に基づいている。従って
磁石システムのコイルの全体数は８まで減少されうる。
部が対称面に対して対称的に配置される中央コイルに集
中される時、第１のコイルシステムのコイルの数が検査
領域での磁界の均一性の損失を生じることなく５つまで
減少されうるという事実の認識に基づいている。従って
磁石システムのコイルの全体数は８まで減少されうる。
【０００７】第２のコイルシステムの更なるコイルは第
２のコイルシステムの軸方向の寸法が第１のコイルシス
テムのそれと実質的に等しい対称面の外部まで望ましく
は配置されることが分かった。
２のコイルシステムの軸方向の寸法が第１のコイルシス
テムのそれと実質的に等しい対称面の外部まで望ましく
は配置されることが分かった。
【０００８】
【実施例】本発明のこれら及び他の面を以下図面を参照
して詳細に説明する。図１に示す磁気システムは例えば
欧州公開特許第１３８２７０号に記載の如くＭＲ装置の
一部を形成する。それは略円筒形収容空間３も囲む第１
の略円筒形電磁コイルシステム１からなり、その（一点
鎖線で示される）略球形中央部分が検査空間５として寄
与する。患者（図示せず）は検査さるべき患者の体の一
部がその直径が例えば略５０ｃｍである検査空間５内に
位置するよう収容空間３内に導入されうる。第１のコイ
ルシステム１は第２の略円筒形コイルシステム７により
同心状に囲まれる。該コイルシステム１，７及び収容空
間３は一点鎖線で示される対称軸９に対して回転対称的
に配置され、対称軸に垂直に延在し、一点鎖線１１で示
される対称面に対しても対称である。
して詳細に説明する。図１に示す磁気システムは例えば
欧州公開特許第１３８２７０号に記載の如くＭＲ装置の
一部を形成する。それは略円筒形収容空間３も囲む第１
の略円筒形電磁コイルシステム１からなり、その（一点
鎖線で示される）略球形中央部分が検査空間５として寄
与する。患者（図示せず）は検査さるべき患者の体の一
部がその直径が例えば略５０ｃｍである検査空間５内に
位置するよう収容空間３内に導入されうる。第１のコイ
ルシステム１は第２の略円筒形コイルシステム７により
同心状に囲まれる。該コイルシステム１，７及び収容空
間３は一点鎖線で示される対称軸９に対して回転対称的
に配置され、対称軸に垂直に延在し、一点鎖線１１で示
される対称面に対しても対称である。
【０００９】第１のコイルシステムは中央コイル１３
と、第１の対の更なるコイル１５及び第２の対の更なる
コイル１７とからなる。中央コイル１３は対称面１１に
対して対称的に配置され、これは対称面の両側に位置す
るこのコイルの一部は同じ数の巻回からなり、巻回の形
状及び分布に関して互いに鏡像であることを意味する。
各対の別なコイル１５及び１７は対称面１１に対して対
称的に配置され、前者の更なるコイル１５は後者の更な
るコイル１７よりこの面により近く位置する。第１のコ
イルシステム１のコイル１３，１５，１７は第１の共通
支持部１９に収容される。第２のコイルシステム７は中
央コイル２１と、一対の更なるコイル２３とからなる。
一対の更なるコイル２３と同様に中央コイル２１は対称
面１１に対して対称的に配置される。第２のコイルシス
テム７のコイル２１，２３は第２の共通支持部２５に収
容される。
と、第１の対の更なるコイル１５及び第２の対の更なる
コイル１７とからなる。中央コイル１３は対称面１１に
対して対称的に配置され、これは対称面の両側に位置す
るこのコイルの一部は同じ数の巻回からなり、巻回の形
状及び分布に関して互いに鏡像であることを意味する。
各対の別なコイル１５及び１７は対称面１１に対して対
称的に配置され、前者の更なるコイル１５は後者の更な
るコイル１７よりこの面により近く位置する。第１のコ
イルシステム１のコイル１３，１５，１７は第１の共通
支持部１９に収容される。第２のコイルシステム７は中
央コイル２１と、一対の更なるコイル２３とからなる。
一対の更なるコイル２３と同様に中央コイル２１は対称
面１１に対して対称的に配置される。第２のコイルシス
テム７のコイル２１，２３は第２の共通支持部２５に収
容される。
【００１０】２つのコイルシステム１，７は開口２９を
介して適切な冷却液、例えば液体ヘリウムで充たされう
るデューア容器２７内に収容される。コイルシステム
１，７を構成するコイルは冷却液の温度で超電導となる
材料からなる。しかし、代わりに抵抗コイルにより２つ
のコイルシステム１，７を構成することも可能である。
図２は図１に示す磁石システム内及びそのすぐ近くの磁
力線の路を概略的に示す。第１及び第２のコイルシステ
ム１及び７の位置は図２の右側に示される。図は対称軸
９に平行に、夫々それに垂直な方向に延在する座標方向
Ｚ及びＸを示す。対称面１１のＺ座標はＺ＝０である。
２つのコイルシステムの磁気双極モーメントは対向し、
実質的に等しい。（収容空間３での）第１のコイルシス
テム１内の磁界の主方向は矢印３１で示される。第１の
コイルシステム１と第２のコイルシステム７間の空間の
磁界の主方向は矢印３３で示される如く、前者の主方向
に対向する。第２のコイルシステム７のコイル２１，２
３の直ぐ外部に、磁界は第１のコイルシステム１内と実
質的に同じ方向を有する、矢印３５を参照。第２のコイ
ルシステム７のコイル２１及び２３間で、これらのコイ
ルのすぐ外部の領域に、矢印３３により方位された第１
のコイルシステム１の磁界は矢印３７で示す如く優勢で
ある。従って、（第２のコイルシステム７からある距離
の）漂遊磁界は交番極性の一連の同一コイルの漂遊磁界
として作用する。かかる構成の磁界はそれが図３から分
かる如く半径方向に非常に速く減少する特性を有する。
介して適切な冷却液、例えば液体ヘリウムで充たされう
るデューア容器２７内に収容される。コイルシステム
１，７を構成するコイルは冷却液の温度で超電導となる
材料からなる。しかし、代わりに抵抗コイルにより２つ
のコイルシステム１，７を構成することも可能である。
図２は図１に示す磁石システム内及びそのすぐ近くの磁
力線の路を概略的に示す。第１及び第２のコイルシステ
ム１及び７の位置は図２の右側に示される。図は対称軸
９に平行に、夫々それに垂直な方向に延在する座標方向
Ｚ及びＸを示す。対称面１１のＺ座標はＺ＝０である。
２つのコイルシステムの磁気双極モーメントは対向し、
実質的に等しい。（収容空間３での）第１のコイルシス
テム１内の磁界の主方向は矢印３１で示される。第１の
コイルシステム１と第２のコイルシステム７間の空間の
磁界の主方向は矢印３３で示される如く、前者の主方向
に対向する。第２のコイルシステム７のコイル２１，２
３の直ぐ外部に、磁界は第１のコイルシステム１内と実
質的に同じ方向を有する、矢印３５を参照。第２のコイ
ルシステム７のコイル２１及び２３間で、これらのコイ
ルのすぐ外部の領域に、矢印３３により方位された第１
のコイルシステム１の磁界は矢印３７で示す如く優勢で
ある。従って、（第２のコイルシステム７からある距離
の）漂遊磁界は交番極性の一連の同一コイルの漂遊磁界
として作用する。かかる構成の磁界はそれが図３から分
かる如く半径方向に非常に速く減少する特性を有する。
【００１１】図３の図はＸ−Ｚ面（Ｘ＞０及びＺ＞０）
の象限での等しい複数の線の磁気誘導を示す。線に関連
した磁気誘導はμＴで与えられる。検査空間５で略１．
５Ｔになる主磁界の存在下で、かつ略１８００ｍｍにな
る第１のコイルシステム１の直径に対して、漂遊磁界は
（半径方向で測定された）対称軸９から２．２ｍの距離
で及び（軸方向で測定された）対称面１１から略４ｍの
距離で５００μＴ以下の値を有する。
の象限での等しい複数の線の磁気誘導を示す。線に関連
した磁気誘導はμＴで与えられる。検査空間５で略１．
５Ｔになる主磁界の存在下で、かつ略１８００ｍｍにな
る第１のコイルシステム１の直径に対して、漂遊磁界は
（半径方向で測定された）対称軸９から２．２ｍの距離
で及び（軸方向で測定された）対称面１１から略４ｍの
距離で５００μＴ以下の値を有する。
【００１２】図４は検査空間５内の磁界が非常に均一で
あることを示す。図は又等しい磁気誘導のラインと、
１．５Ｔの主磁界からμＴで測定された偏差であるライ
ン近くで示される値を有するＸ−Ｚ面の象限（Ｘ＞０，
Ｚ＞０）を示す。偏差は略２５ｃｍの半径を有する球内
で僅か数ｐｐｍであることは明らかである。
あることを示す。図は又等しい磁気誘導のラインと、
１．５Ｔの主磁界からμＴで測定された偏差であるライ
ン近くで示される値を有するＸ−Ｚ面の象限（Ｘ＞０，
Ｚ＞０）を示す。偏差は略２５ｃｍの半径を有する球内
で僅か数ｐｐｍであることは明らかである。
【図１】本発明による磁石システムの一実施例の長手方
向断面図である。
向断面図である。
【図２】図１に示す磁石システムの力の磁気線の経路を
示す図である。
示す図である。
【図３】図１に示す磁石システム外の等しい複数の磁気
誘導線の経路を示す図である。
誘導線の経路を示す図である。
【図４】図１に示す磁石システム内の等しい複数の磁気
誘導線の経路を示す図である。
誘導線の経路を示す図である。
１，７ コイルシステム ３ 収容空間 ５ 検査空間 ９ 対称軸 １１ 対称面 １３，１５，１７，２１，２３ コイル １９，２５ 支持部 ２７ デューア容器 ２９ 開口 ３１，３３，３５ 矢印
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 8203−2Ｇ Ｇ０１Ｒ 33/22 Ｎ
Claims (3)
- 【請求項１】 検査空間（５）で均一磁界を発生する磁
気システムからなり、該磁気システムは１つ以上のコイ
ルからなり、検査空間を囲み、対称軸（９）に対して、
及び対称軸に垂直に延在する対称面（１１）に対して対
称的に配置される略円筒形電磁コイルシステム（１）
と、１つ以上のコイルからなり、対称軸に対して、及び
対称面に対して対称的に配置される第２の略円筒形電磁
コイルシステム（７）とからなり、該第２のシステムが
第１のコイルシステムと同心であるよう配置され、第１
及び第２のコイルシステムの磁気双極モーメントが対向
する方向で実質的に等しい磁気共鳴装置であって、第１
のコイルシステム（１）は対称面（１１）に対して対称
的に配置される中央コイル（１３）と、対称面に対して
対称的に配置される２対の別なコイルとからなり、第２
のコイルシステム（７）は対称面に対して対称的に配置
される中央コイル（２１）と、対称面に対して対称的に
配置される一対の別なコイル（２３）とからなることを
特徴とする磁気共鳴装置。 - 【請求項２】 第２のコイルシステム（７）の軸方向の
寸法は第１のコイルシステム（１）のものに実質的に等
しいことを特徴とする請求項１記載の磁気共鳴装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載の磁気共鳴装置を
使用するのに適した磁石システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP91202584 | 1991-10-03 | ||
| NL91202584:8 | 1991-10-03 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05285117A true JPH05285117A (ja) | 1993-11-02 |
Family
ID=8207923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4261218A Pending JPH05285117A (ja) | 1991-10-03 | 1992-09-30 | 磁気共鳴装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5245306A (ja) |
| EP (1) | EP0535735A1 (ja) |
| JP (1) | JPH05285117A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04240440A (ja) * | 1991-01-23 | 1992-08-27 | Toshiba Corp | Ｍｒｉ装置用マグネット |
| US5426366A (en) * | 1992-12-11 | 1995-06-20 | U.S. Philips Corporation | Magnetic resonance apparatus comprising a superconducting magnet |
| US5818319A (en) * | 1995-12-21 | 1998-10-06 | The University Of Queensland | Magnets for magnetic resonance systems |
| CN101606208B (zh) * | 2006-10-27 | 2012-05-09 | Nmr控股2号有限公司 | 用于磁共振成像的磁体 |
| GB2468359B (en) * | 2009-03-06 | 2013-09-11 | 3 Cs Ltd | Magnetic resonance system |
| CN112711876B (zh) * | 2020-12-17 | 2022-09-13 | 中国人民解放军国防科技大学 | 一种可降低磁屏蔽耦合效应的偶极均匀磁场线圈设计方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL8303533A (nl) * | 1983-10-14 | 1985-05-01 | Koninkl Philips Electronics Nv | Kernspinresonantie apparaat. |
| GB8410972D0 (en) * | 1984-04-30 | 1984-06-06 | Oxford Magnet Tech | Magnet assembly |
| US4724412A (en) * | 1987-08-03 | 1988-02-09 | General Electric Company | Method of determining coil arrangement of an actively shielded magnetic resonance magnet |
| JPS6458247A (en) * | 1987-08-29 | 1989-03-06 | Fuji Electric Co Ltd | Uniform magnetic field coil |
| JPH03139328A (ja) * | 1989-10-25 | 1991-06-13 | Toshiba Corp | Ｍｒｉ装置用超電導マグネット |
| JPH04240440A (ja) * | 1991-01-23 | 1992-08-27 | Toshiba Corp | Ｍｒｉ装置用マグネット |
-
1992
- 1992-09-25 EP EP92202943A patent/EP0535735A1/en not_active Withdrawn
- 1992-09-30 JP JP4261218A patent/JPH05285117A/ja active Pending
- 1992-10-05 US US07/957,537 patent/US5245306A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0535735A1 (en) | 1993-04-07 |
| US5245306A (en) | 1993-09-14 |
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