JPH09187439A - 開放形磁気共鳴作像磁石 - Google Patents
開放形磁気共鳴作像磁石Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 磁石から発生している漂遊磁場から磁石の周
りの区域を保護することのできる開放形磁気共鳴作像
（ＭＲＩ）磁石を提供する。 【解決手段】 遮蔽された開放形ＭＲＩ磁石１０が、間
隔を置いて配置されている全体的に円環形状の２つの超
伝導コイル集合体１２、２０を有している。コイル集合
体１２、２０の各々は、全体的に環状の超伝導主コイル
と、半径方向外向きに間隔を置いて配置されているシー
ルディング・コイルとを収納しているコイル・ハウジン
グ１４、２２を有しており、超伝導主コイルと、シール
ディング・コイルとは、互いに反対の方向に電流を通
す。コイル・ハウジング１４、２２の内部又は外部の全
体的に環状の永久磁石構成、少なくとも一部がコイル・
ハウジング１４、２２相互の間に縦方向に配置されてい
るほぼ非永久磁化された外部の強磁性シールド、外部の
抵抗性コイル、又はそれらの組み合わせを付加して、補
足のシールディングを行うことが好ましい。
りの区域を保護することのできる開放形磁気共鳴作像
（ＭＲＩ）磁石を提供する。 【解決手段】 遮蔽された開放形ＭＲＩ磁石１０が、間
隔を置いて配置されている全体的に円環形状の２つの超
伝導コイル集合体１２、２０を有している。コイル集合
体１２、２０の各々は、全体的に環状の超伝導主コイル
と、半径方向外向きに間隔を置いて配置されているシー
ルディング・コイルとを収納しているコイル・ハウジン
グ１４、２２を有しており、超伝導主コイルと、シール
ディング・コイルとは、互いに反対の方向に電流を通
す。コイル・ハウジング１４、２２の内部又は外部の全
体的に環状の永久磁石構成、少なくとも一部がコイル・
ハウジング１４、２２相互の間に縦方向に配置されてい
るほぼ非永久磁化された外部の強磁性シールド、外部の
抵抗性コイル、又はそれらの組み合わせを付加して、補
足のシールディングを行うことが好ましい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般には磁気共鳴作像
（ＭＲＩ（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｉ
ｍａｇｉｎｇ））システムの一部として一様な磁場を発
生するために使用される開放形超伝導磁石に関し、更に
詳しくは、磁石から発生している漂遊磁場から磁石の周
りの区域を保護するシールディング（遮蔽）を有してい
るこのような磁石に関する。
（ＭＲＩ（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｉ
ｍａｇｉｎｇ））システムの一部として一様な磁場を発
生するために使用される開放形超伝導磁石に関し、更に
詳しくは、磁石から発生している漂遊磁場から磁石の周
りの区域を保護するシールディング（遮蔽）を有してい
るこのような磁石に関する。
【０００２】
【従来の技術】超伝導磁石を用いているＭＲＩシステム
は、医用診断のような種々の分野で使用されている。公
知の超伝導磁石は、液体ヘリウムで冷却される超伝導磁
石と、低温冷却器（クライオクーラ）で冷却される超伝
導磁石とを含んでいる。典型的には、超伝導コイル集合
体は、熱シールド（遮蔽）によって取り囲まれている超
伝導主コイルを含んでおり、この熱シールドは、真空エ
ンクロージャによって取り囲まれている。低温冷却器で
冷却される磁石は好ましくは、外部で真空エンクロージ
ャに装着された低温冷却器の低温ヘッドをも含んでお
り、この低温ヘッドは、熱シールドと熱的に接触してい
る第１段を有していると共に、超伝導主コイルと熱的に
接触している第２段を有している。液体ヘリウムで冷却
される磁石は好ましくは、超伝導主コイルを取り囲んで
いる液体ヘリウム容器と、液体ヘリウム容器を取り囲ん
でおり、それ自体は熱シールドによって取り囲まれてい
る第２の熱シールドとを含んでいる。
は、医用診断のような種々の分野で使用されている。公
知の超伝導磁石は、液体ヘリウムで冷却される超伝導磁
石と、低温冷却器（クライオクーラ）で冷却される超伝
導磁石とを含んでいる。典型的には、超伝導コイル集合
体は、熱シールド（遮蔽）によって取り囲まれている超
伝導主コイルを含んでおり、この熱シールドは、真空エ
ンクロージャによって取り囲まれている。低温冷却器で
冷却される磁石は好ましくは、外部で真空エンクロージ
ャに装着された低温冷却器の低温ヘッドをも含んでお
り、この低温ヘッドは、熱シールドと熱的に接触してい
る第１段を有していると共に、超伝導主コイルと熱的に
接触している第２段を有している。液体ヘリウムで冷却
される磁石は好ましくは、超伝導主コイルを取り囲んで
いる液体ヘリウム容器と、液体ヘリウム容器を取り囲ん
でおり、それ自体は熱シールドによって取り囲まれてい
る第２の熱シールドとを含んでいる。
【０００３】公知の超伝導磁石の設計は、閉鎖形磁石
と、開放形磁石とを含んでいる。閉鎖形磁石は典型的に
は、中孔（ボア）を有している単一の管状の超伝導コイ
ル集合体を有している。超伝導コイル集合体は、半径方
向に整列していると共に縦方向に間隔を置いて配置され
ているいくつかの超伝導主コイルを含んでおり、これら
の超伝導主コイルの各々は、同一方向に等しい大電流を
通す。従って、超伝導主コイルは、作像されるべき対象
が配置されている磁石の中孔内に中心のある球形のイメ
ージング（作像）体積内に高い一様性を有する磁場を形
成するように設計されている。主コイルによって発生さ
れると共に主コイルを取り囲んでいる高磁場が磁石近傍
の電子装置に悪影響を及ぼすのを防止するために、単一
の管状の超伝導シールディング集合体を使用してもよ
い。このようなシールディング集合体は、半径方向に整
列していると共に縦方向に間隔を置いて配置されている
いくつかの超伝導シールディング・コイルを含んでい
る。各々の超伝導シールディング・コイルは、主コイル
に流れる電流とほぼ等しいアンペア数であるが、方向が
反対の電流を通すと共に、主コイルの半径方向外向きに
配置されている。
と、開放形磁石とを含んでいる。閉鎖形磁石は典型的に
は、中孔（ボア）を有している単一の管状の超伝導コイ
ル集合体を有している。超伝導コイル集合体は、半径方
向に整列していると共に縦方向に間隔を置いて配置され
ているいくつかの超伝導主コイルを含んでおり、これら
の超伝導主コイルの各々は、同一方向に等しい大電流を
通す。従って、超伝導主コイルは、作像されるべき対象
が配置されている磁石の中孔内に中心のある球形のイメ
ージング（作像）体積内に高い一様性を有する磁場を形
成するように設計されている。主コイルによって発生さ
れると共に主コイルを取り囲んでいる高磁場が磁石近傍
の電子装置に悪影響を及ぼすのを防止するために、単一
の管状の超伝導シールディング集合体を使用してもよ
い。このようなシールディング集合体は、半径方向に整
列していると共に縦方向に間隔を置いて配置されている
いくつかの超伝導シールディング・コイルを含んでい
る。各々の超伝導シールディング・コイルは、主コイル
に流れる電流とほぼ等しいアンペア数であるが、方向が
反対の電流を通すと共に、主コイルの半径方向外向きに
配置されている。
【０００４】開放形磁石は典型的には、間隔を置いて配
置されている２つの超伝導コイル集合体を用いている。
集合体と集合体との間に空間があるので、ＭＲＩ作像の
間に、医者は手術又は他の医用手順のために接近するこ
とができる。患者はその空間に配置されてもよく、又は
円環形状（ドーナツ形状）のコイル集合体の中孔に配置
されてもよい。開放空間は、閉磁石設計で生じ得る閉所
恐怖感を患者が克服するのを助ける。開放形磁石を受動
的に遮蔽することもできるが、そうすると磁石の開放性
が失われる。（磁石の代わりに）部屋を遮蔽するのは、
高価過ぎて、多数の設備では考えられない。
置されている２つの超伝導コイル集合体を用いている。
集合体と集合体との間に空間があるので、ＭＲＩ作像の
間に、医者は手術又は他の医用手順のために接近するこ
とができる。患者はその空間に配置されてもよく、又は
円環形状（ドーナツ形状）のコイル集合体の中孔に配置
されてもよい。開放空間は、閉磁石設計で生じ得る閉所
恐怖感を患者が克服するのを助ける。開放形磁石を受動
的に遮蔽することもできるが、そうすると磁石の開放性
が失われる。（磁石の代わりに）部屋を遮蔽するのは、
高価過ぎて、多数の設備では考えられない。
【０００５】
【発明の概要】本発明の目的は、超伝導シールディング
を有している開放形超伝導ＭＲＩ磁石を提供することに
ある。本発明の開放形磁気共鳴作像（ＭＲＩ）磁石は、
第１及び第２の超伝導コイル集合体を含んでおり、第１
及び第２の超伝導コイル集合体の各々は、全体的に円環
形状のコイル・ハウジングと、全体的に環状の超伝導主
コイルと、全体的に環状の超伝導シールディング・コイ
ルとを含んでいる。コイル集合体のコイル・ハウジン
グ、主コイル及びシールディング・コイルはすべて、全
体的に同軸に整列している。コイル集合体の主コイル及
びシールディング・コイルは、コイル集合体のコイル・
ハウジング内に配置されており、互いに反対の方向に電
流を通す。コイル集合体のシールディング・コイルは、
コイル集合体の主コイルから半径方向外向きに、且つ主
コイルから半径方向に離れて配置されている。２つのコ
イル・ハウジングは、縦方向に間隔を置いて配置されて
いる。
を有している開放形超伝導ＭＲＩ磁石を提供することに
ある。本発明の開放形磁気共鳴作像（ＭＲＩ）磁石は、
第１及び第２の超伝導コイル集合体を含んでおり、第１
及び第２の超伝導コイル集合体の各々は、全体的に円環
形状のコイル・ハウジングと、全体的に環状の超伝導主
コイルと、全体的に環状の超伝導シールディング・コイ
ルとを含んでいる。コイル集合体のコイル・ハウジン
グ、主コイル及びシールディング・コイルはすべて、全
体的に同軸に整列している。コイル集合体の主コイル及
びシールディング・コイルは、コイル集合体のコイル・
ハウジング内に配置されており、互いに反対の方向に電
流を通す。コイル集合体のシールディング・コイルは、
コイル集合体の主コイルから半径方向外向きに、且つ主
コイルから半径方向に離れて配置されている。２つのコ
イル・ハウジングは、縦方向に間隔を置いて配置されて
いる。
【０００６】非超伝導シールディングの３つの形式のう
ちの少なくとも１つの形式が、開放形磁石の２つの超伝
導シールディング・コイルのシールディングを補うこと
が好ましい。第１の形式は、コイル・ハウジング内に配
置されていると共に、主コイルから半径方向外向きに且
つ主コイルから半径方向に離れて配置されているか、又
ははコイル・ハウジングの外側に且つコイル・ハウジン
グから半径方向外向きに配置されている全体的に環状の
永久磁石のアレイ又は集合体を用いている。第２の形式
は、コイル・ハウジングの外側の且つコイル・ハウジン
グの半径方向外向きのほぼ非永久的に磁化された強磁性
のシールドを用いている。第３の形式は、コイル・ハウ
ジングの外側の且つコイル・ハウジングの半径方向外向
きの抵抗性のコイルを用いている。
ちの少なくとも１つの形式が、開放形磁石の２つの超伝
導シールディング・コイルのシールディングを補うこと
が好ましい。第１の形式は、コイル・ハウジング内に配
置されていると共に、主コイルから半径方向外向きに且
つ主コイルから半径方向に離れて配置されているか、又
ははコイル・ハウジングの外側に且つコイル・ハウジン
グから半径方向外向きに配置されている全体的に環状の
永久磁石のアレイ又は集合体を用いている。第２の形式
は、コイル・ハウジングの外側の且つコイル・ハウジン
グの半径方向外向きのほぼ非永久的に磁化された強磁性
のシールドを用いている。第３の形式は、コイル・ハウ
ジングの外側の且つコイル・ハウジングの半径方向外向
きの抵抗性のコイルを用いている。
【０００７】実施例では、遮蔽された開放形ＭＲＩ磁石
は、コイル・ハウジング内の（又はコイル・ハウジング
の内側若しくは外側の非超伝導装置内の）超伝導バッキ
ング・コイルを用いて、２つのコイル・ハウジングの間
に縦方向に配置されているイメージング体積内に磁場を
形成する。本発明からいくつかの利益及び利点が得られ
る。超伝導シールディング・コイルは開放形磁石に対し
てコンパクトな磁気シールディングを行う。補足の強磁
性シールド、環状の永久磁石のアレイ及び／又は抵抗性
のコイルを用いて超伝導シールディング・コイルを補う
ことにより、全体で同一のシールディング・レベルを達
成することができ、しかも超伝導シールディング・コイ
ルはより弱くてもよいので、コストが低下する。補足の
シールディングのみを用いて所望のシールディング・レ
ベルを達成すると、かさばったシールディング設計にな
ることがわかる。超伝導バッキング・コイル及び非超伝
導装置の一方又は両方を用いることにより、遮蔽された
開放形磁石のイメージング体積内の磁場の均一性が改善
されるので、ＭＲＩ作像の品質が改善される。
は、コイル・ハウジング内の（又はコイル・ハウジング
の内側若しくは外側の非超伝導装置内の）超伝導バッキ
ング・コイルを用いて、２つのコイル・ハウジングの間
に縦方向に配置されているイメージング体積内に磁場を
形成する。本発明からいくつかの利益及び利点が得られ
る。超伝導シールディング・コイルは開放形磁石に対し
てコンパクトな磁気シールディングを行う。補足の強磁
性シールド、環状の永久磁石のアレイ及び／又は抵抗性
のコイルを用いて超伝導シールディング・コイルを補う
ことにより、全体で同一のシールディング・レベルを達
成することができ、しかも超伝導シールディング・コイ
ルはより弱くてもよいので、コストが低下する。補足の
シールディングのみを用いて所望のシールディング・レ
ベルを達成すると、かさばったシールディング設計にな
ることがわかる。超伝導バッキング・コイル及び非超伝
導装置の一方又は両方を用いることにより、遮蔽された
開放形磁石のイメージング体積内の磁場の均一性が改善
されるので、ＭＲＩ作像の品質が改善される。
【０００８】
【実施例】図面は本発明のいくつかの好ましい実施例を
示しており、わかり易くするために、磁石の冷却を省略
してある。図面を通じて、同じ参照番号は同じ構成要素
を表している。図１及び図２は、本発明の開放形磁気共
鳴作像（ＭＲＩ（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎｃ
ｅｉｍａｇｉｎｇ））磁石１０を示す。磁石１０は、全
体的に円環形状（ドーナツ形状）の第１のコイル・ハウ
ジング１４を有している第１の超伝導コイル集合体１２
を含んでいる。第１のコイル・ハウジング１４は、第１
の中孔１６を取り囲んでおり、全体的に縦方向の第１の
軸１８を有している。磁石１０は更に、全体的に円環形
状の第２のコイル・ハウジング２２を有している第２の
超伝導コイル集合体２０を含んでいる。第２のコイル・
ハウジング２２は、第２の中孔２４を取り囲んでおり、
全体的に縦方向の第２の軸２６を有している。第２のコ
イル・ハウジング２２は、構造ポスト２８によって第１
のコイル・ハウジング１４から縦方向に間隔を置いて配
置されており、第２の軸２６は、第１の軸１８に全体的
に同軸に整列している（揃えられている）。第２の超伝
導コイル集合体２０は、第１の軸１８に対して垂直に向
いていると共に第１のコイル・ハウジング１４と第２の
コイル・ハウジング２２との中間に縦方向に配設されて
いる（横に立てて図２の破線のように見える）平面３０
に対して、全体的に第１の超伝導コイル集合体１２の鏡
像であることが好ましい。
示しており、わかり易くするために、磁石の冷却を省略
してある。図面を通じて、同じ参照番号は同じ構成要素
を表している。図１及び図２は、本発明の開放形磁気共
鳴作像（ＭＲＩ（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎｃ
ｅｉｍａｇｉｎｇ））磁石１０を示す。磁石１０は、全
体的に円環形状（ドーナツ形状）の第１のコイル・ハウ
ジング１４を有している第１の超伝導コイル集合体１２
を含んでいる。第１のコイル・ハウジング１４は、第１
の中孔１６を取り囲んでおり、全体的に縦方向の第１の
軸１８を有している。磁石１０は更に、全体的に円環形
状の第２のコイル・ハウジング２２を有している第２の
超伝導コイル集合体２０を含んでいる。第２のコイル・
ハウジング２２は、第２の中孔２４を取り囲んでおり、
全体的に縦方向の第２の軸２６を有している。第２のコ
イル・ハウジング２２は、構造ポスト２８によって第１
のコイル・ハウジング１４から縦方向に間隔を置いて配
置されており、第２の軸２６は、第１の軸１８に全体的
に同軸に整列している（揃えられている）。第２の超伝
導コイル集合体２０は、第１の軸１８に対して垂直に向
いていると共に第１のコイル・ハウジング１４と第２の
コイル・ハウジング２２との中間に縦方向に配設されて
いる（横に立てて図２の破線のように見える）平面３０
に対して、全体的に第１の超伝導コイル集合体１２の鏡
像であることが好ましい。
【０００９】第１のコイル・ハウジング１４は、第１の
軸１８に向かって全体的に対向している（即ち、半径方
向内向きに向いている）全体的に円周状の第１の外側表
面３２と、円周状の第１の外側表面３２から半径方向に
間隔を置いて配置されており、全体的に第１の軸１８の
反対側を向いている（即ち、半径方向外向きに向いてい
る）全体的に円周状の第２の外側表面３４とを含んでい
る。第１のコイル・ハウジング１４は又、平面３０に向
かって全体的に対向している（即ち、縦方向内向きに向
いている）全体的に環状の第１の外側表面３６と、環状
の第１の外側表面３６から縦方向に間隔を置いて配置さ
れており、全体的に平面３０の反対側を向いている（即
ち、縦方向外向きに向いている）全体的に環状の第２の
外側表面３８とを含んでいる。
軸１８に向かって全体的に対向している（即ち、半径方
向内向きに向いている）全体的に円周状の第１の外側表
面３２と、円周状の第１の外側表面３２から半径方向に
間隔を置いて配置されており、全体的に第１の軸１８の
反対側を向いている（即ち、半径方向外向きに向いてい
る）全体的に円周状の第２の外側表面３４とを含んでい
る。第１のコイル・ハウジング１４は又、平面３０に向
かって全体的に対向している（即ち、縦方向内向きに向
いている）全体的に環状の第１の外側表面３６と、環状
の第１の外側表面３６から縦方向に間隔を置いて配置さ
れており、全体的に平面３０の反対側を向いている（即
ち、縦方向外向きに向いている）全体的に環状の第２の
外側表面３８とを含んでいる。
【００１０】第１の超伝導コイル集合体１２は又、全体
的に環状の第１の超伝導主コイル４０、好ましくは付加
的な超伝導主コイル（図示していない）と、全体的に環
状の第１の超伝導シールディング・コイル４２とを含ん
でいる。第１の超伝導コイル４０及び４２は、従来の方
法でコイル枠（図示していない）に支持されている。第
１の超伝導主コイル４０は典型的には、超伝導ワイヤ又
は超伝導テープであり、第１の超伝導主コイル４０の縦
方向の伸長及び半径方向の伸長（即ち、半径方向の厚
さ）は、超伝導ワイヤ又は超伝導テープの対応する寸法
よりもずっと大きい。
的に環状の第１の超伝導主コイル４０、好ましくは付加
的な超伝導主コイル（図示していない）と、全体的に環
状の第１の超伝導シールディング・コイル４２とを含ん
でいる。第１の超伝導コイル４０及び４２は、従来の方
法でコイル枠（図示していない）に支持されている。第
１の超伝導主コイル４０は典型的には、超伝導ワイヤ又
は超伝導テープであり、第１の超伝導主コイル４０の縦
方向の伸長及び半径方向の伸長（即ち、半径方向の厚
さ）は、超伝導ワイヤ又は超伝導テープの対応する寸法
よりもずっと大きい。
【００１１】第１の超伝導主コイル４０は、第１の軸１
８と全体的に同軸に整列して（揃えられて）、第１のコ
イル・ハウジング１４内に配設されており、第１の方向
に第１の主電流を通す。第１の方向は、第１の軸１８を
中心として時計方向又は反時計方向の円周方向であるよ
うに定義されているが、電流方向のわずかな縦方向成分
は無視される。当業者には公知であるように、超伝導コ
イルに使用されている超伝導体の臨界電流密度を超える
ことなく磁石のイメージング体積内に高磁場強度を達成
するために、好ましい付加的な超伝導主コイルが必要と
されることがある。
８と全体的に同軸に整列して（揃えられて）、第１のコ
イル・ハウジング１４内に配設されており、第１の方向
に第１の主電流を通す。第１の方向は、第１の軸１８を
中心として時計方向又は反時計方向の円周方向であるよ
うに定義されているが、電流方向のわずかな縦方向成分
は無視される。当業者には公知であるように、超伝導コ
イルに使用されている超伝導体の臨界電流密度を超える
ことなく磁石のイメージング体積内に高磁場強度を達成
するために、好ましい付加的な超伝導主コイルが必要と
されることがある。
【００１２】第１の超伝導シールディング・コイル４２
は、第１の軸１８と全体的に同軸に整列して、第１のコ
イル・ハウジング１４内に配設されており、第１の方向
と反対の方向に（即ち、第１の超伝導主コイル４０が通
す電流の方向と反対向きの方向に）第１のシールディン
グ（遮蔽）電流を通す。第１の超伝導シールディング・
コイル４２は、第１の超伝導主コイル４０から半径方向
外向きに且つ半径方向に間隔を置いて配置されている。
好ましくは、第１の超伝導主コイル４０は（前に述べた
ように）半径方向の厚さを有しており、第１の超伝導シ
ールディング・コイル４２は、第１の超伝導主コイル４
０の半径方向の厚さの少なくとも３倍にほぼ等しい距離
だけ第１の超伝導主コイル４０から半径方向に間隔を置
いて配置されている。第１の超伝導主コイル４０の第１
の主電流と、第１の超伝導シールディング・コイル４２
の第１のシールディング電流とは、アンペア数がほぼ等
しいことが好ましい。
は、第１の軸１８と全体的に同軸に整列して、第１のコ
イル・ハウジング１４内に配設されており、第１の方向
と反対の方向に（即ち、第１の超伝導主コイル４０が通
す電流の方向と反対向きの方向に）第１のシールディン
グ（遮蔽）電流を通す。第１の超伝導シールディング・
コイル４２は、第１の超伝導主コイル４０から半径方向
外向きに且つ半径方向に間隔を置いて配置されている。
好ましくは、第１の超伝導主コイル４０は（前に述べた
ように）半径方向の厚さを有しており、第１の超伝導シ
ールディング・コイル４２は、第１の超伝導主コイル４
０の半径方向の厚さの少なくとも３倍にほぼ等しい距離
だけ第１の超伝導主コイル４０から半径方向に間隔を置
いて配置されている。第１の超伝導主コイル４０の第１
の主電流と、第１の超伝導シールディング・コイル４２
の第１のシールディング電流とは、アンペア数がほぼ等
しいことが好ましい。
【００１３】前に説明し、図面に示したように、第２の
超伝導コイル集合体２０は平面３０に対して、全体的に
第１の超伝導コイル集合体１２の鏡像である。従って、
第２の超伝導コイル集合体２０は又、第２のコイル・ハ
ウジング２２に加えて、全体的に環状の第２の超伝導主
コイル４４、好ましくは付加的な超伝導主コイル（図示
していない）と、全体的に環状の第２の超伝導シールデ
ィング・コイル４６とを含んでいる。第２の超伝導コイ
ル４４及び４６は、従来の方法でコイル枠（図示してい
ない）に支持されている。
超伝導コイル集合体２０は平面３０に対して、全体的に
第１の超伝導コイル集合体１２の鏡像である。従って、
第２の超伝導コイル集合体２０は又、第２のコイル・ハ
ウジング２２に加えて、全体的に環状の第２の超伝導主
コイル４４、好ましくは付加的な超伝導主コイル（図示
していない）と、全体的に環状の第２の超伝導シールデ
ィング・コイル４６とを含んでいる。第２の超伝導コイ
ル４４及び４６は、従来の方法でコイル枠（図示してい
ない）に支持されている。
【００１４】第２の超伝導主コイル４４は、第２の軸２
６と全体的に同軸に整列して、第２のコイル・ハウジン
グ２２内に配設されており、第１の方向に（即ち、第１
の超伝導主コイル４０の電流と同じ方向に）第２の主電
流を通す。当業者には理解できるように、第２の超伝導
コイル集合体２０は、第１の超伝導コイル集合体１２の
余分の付加的な主コイルとの釣り合いをとるために、好
ましい付加的な主コイルを必要とすることがある。
６と全体的に同軸に整列して、第２のコイル・ハウジン
グ２２内に配設されており、第１の方向に（即ち、第１
の超伝導主コイル４０の電流と同じ方向に）第２の主電
流を通す。当業者には理解できるように、第２の超伝導
コイル集合体２０は、第１の超伝導コイル集合体１２の
余分の付加的な主コイルとの釣り合いをとるために、好
ましい付加的な主コイルを必要とすることがある。
【００１５】第２の超伝導シールディング・コイル４６
は、第２の軸２６と全体的に同軸に整列して、第２のコ
イル・ハウジング２２内に配設されており、第１の方向
と反対の方向に（即ち、第１の超伝導主コイル４０が通
す電流の方向と反対の方向に）第２のシールディング
（遮蔽）電流を通す。第２の超伝導シールディング・コ
イル４６は、第２の超伝導主コイル４４から半径方向内
向きに且つ半径方向に間隔を置いて配置されている。
は、第２の軸２６と全体的に同軸に整列して、第２のコ
イル・ハウジング２２内に配設されており、第１の方向
と反対の方向に（即ち、第１の超伝導主コイル４０が通
す電流の方向と反対の方向に）第２のシールディング
（遮蔽）電流を通す。第２の超伝導シールディング・コ
イル４６は、第２の超伝導主コイル４４から半径方向内
向きに且つ半径方向に間隔を置いて配置されている。
【００１６】本発明の開放形ＭＲＩ磁石の超伝導コイル
４０、４２、４４及び４６は、液体ヘリウム（又は他の
冷凍剤）の冷却により、低温冷却器（クライオクーラ）
の冷却により、又はそれらの組み合わせにより、それら
の臨界温度よりも低い温度に冷却して、超伝導を達成
し、維持することが好ましいことがわかる。当業者には
公知であるこのような冷却は、本発明の一部を構成して
おらず、わかり易くするために図面では省略してある。
しかしながら、第１及び第２のコイル・ハウジング１４
及び２２は第１及び第２の真空エンクロージャであり、
図２に示されるように、少なくとも１つの従来の熱シー
ルド４８及び５０が、超伝導コイルと、対応している超
伝導コイル集合体１２又は２０の真空エンクロージャと
の間に挿入されていることが好ましい。コイル・ハウジ
ング１４及び２２は別々の真空容器であってもよいし、
又は構造ポスト２８の少なくとも１つを中空にして、コ
イル・ハウジング１４及び２２が単一の真空容器となる
ようにしてもよい。更に、磁石１０が従来の磁石床装着
台５２の上に支持されていることが好ましいこともわか
る。
４０、４２、４４及び４６は、液体ヘリウム（又は他の
冷凍剤）の冷却により、低温冷却器（クライオクーラ）
の冷却により、又はそれらの組み合わせにより、それら
の臨界温度よりも低い温度に冷却して、超伝導を達成
し、維持することが好ましいことがわかる。当業者には
公知であるこのような冷却は、本発明の一部を構成して
おらず、わかり易くするために図面では省略してある。
しかしながら、第１及び第２のコイル・ハウジング１４
及び２２は第１及び第２の真空エンクロージャであり、
図２に示されるように、少なくとも１つの従来の熱シー
ルド４８及び５０が、超伝導コイルと、対応している超
伝導コイル集合体１２又は２０の真空エンクロージャと
の間に挿入されていることが好ましい。コイル・ハウジ
ング１４及び２２は別々の真空容器であってもよいし、
又は構造ポスト２８の少なくとも１つを中空にして、コ
イル・ハウジング１４及び２２が単一の真空容器となる
ようにしてもよい。更に、磁石１０が従来の磁石床装着
台５２の上に支持されていることが好ましいこともわか
る。
【００１７】図１に示されている本発明の開放形磁石１
０の第１の好ましい実施例では、内部（即ち、コイル・
ハウジング１４及び２２の内部）の第１及び第２の超伝
導シールディング・コイル４２及び４６によって、すべ
てのシールディングが行われている。第２の好ましい実
施例では、内部の環状の永久磁石アレイを用いて、より
弱い（そしてより低コストの）超伝導シールディング・
コイルのシールディングを補足する。ここで、第１の超
伝導コイル集合体１２は又、第１の軸１８と全体的に同
軸に整列していると共に第１のコイル・ハウジング１４
内に配設されている全体的に環状の第１の永久磁石アレ
イ５４を含んでいる。第２の超伝導コイル集合体２０は
又、第２の軸２６と全体的に同軸に整列していると共に
第２のコイル・ハウジング２２内に配設されている全体
的に環状の第２の永久磁石アレイ５６を含んでいる。環
状の第１の永久磁石アレイ５４は、第１の超伝導主コイ
ル４０から半径方向外向きに且つ半径方向に間隔を置い
て配置されていると共に、第１の超伝導シールディング
・コイル４２から縦方向に内向きに且つ縦方向に間隔を
置いて配置されている。環状の第２の永久磁石アレイ５
６は、第２の超伝導主コイル４４から半径方向外向きに
且つ半径方向に間隔を置いて配置されていると共に、第
２の超伝導シールディング・コイル４６から縦方向に内
向きに且つ縦方向に間隔を置いて配置されている。環状
の永久磁石アレイ５４及び５６の各々は、円周方向に間
隔を置いて配置されている複数の個別磁石で構成されて
いることが好ましい。これらの個別磁石は、環状の永久
磁石アレイ５４及び５６の各々が、第１の軸１８及び第
２の軸２６に全体的に平行であると共に第１及び第２の
超伝導主コイル４０及び４４によって発生される磁場の
方向と全体的に反対向きである最適化された磁場方向を
有するように配向されている。
０の第１の好ましい実施例では、内部（即ち、コイル・
ハウジング１４及び２２の内部）の第１及び第２の超伝
導シールディング・コイル４２及び４６によって、すべ
てのシールディングが行われている。第２の好ましい実
施例では、内部の環状の永久磁石アレイを用いて、より
弱い（そしてより低コストの）超伝導シールディング・
コイルのシールディングを補足する。ここで、第１の超
伝導コイル集合体１２は又、第１の軸１８と全体的に同
軸に整列していると共に第１のコイル・ハウジング１４
内に配設されている全体的に環状の第１の永久磁石アレ
イ５４を含んでいる。第２の超伝導コイル集合体２０は
又、第２の軸２６と全体的に同軸に整列していると共に
第２のコイル・ハウジング２２内に配設されている全体
的に環状の第２の永久磁石アレイ５６を含んでいる。環
状の第１の永久磁石アレイ５４は、第１の超伝導主コイ
ル４０から半径方向外向きに且つ半径方向に間隔を置い
て配置されていると共に、第１の超伝導シールディング
・コイル４２から縦方向に内向きに且つ縦方向に間隔を
置いて配置されている。環状の第２の永久磁石アレイ５
６は、第２の超伝導主コイル４４から半径方向外向きに
且つ半径方向に間隔を置いて配置されていると共に、第
２の超伝導シールディング・コイル４６から縦方向に内
向きに且つ縦方向に間隔を置いて配置されている。環状
の永久磁石アレイ５４及び５６の各々は、円周方向に間
隔を置いて配置されている複数の個別磁石で構成されて
いることが好ましい。これらの個別磁石は、環状の永久
磁石アレイ５４及び５６の各々が、第１の軸１８及び第
２の軸２６に全体的に平行であると共に第１及び第２の
超伝導主コイル４０及び４４によって発生される磁場の
方向と全体的に反対向きである最適化された磁場方向を
有するように配向されている。
【００１８】第３の好ましい実施例では、第１及び第２
のコイル・ハウジング１４及び２２の外側に且つ第１及
び第２のコイル・ハウジング１４及び２２から半径方向
外向きに配設されているほぼ非永久的に磁化された強磁
性の（例えば、炭素鋼の）シールド５８を用いて、より
弱い（そしてより低コストの）超伝導シールディング・
コイルのシールディングを補足する。典型的には強磁性
のシールド５８は、第１のコイル・ハウジング１４の第
２の環状の外側表面３８及び第２のコイル・ハウジング
２２の対応する表面を超えて縦方向に外向きに突き出し
ていない。実施例では、強磁性のシールド５８の少なく
とも一部（そして好ましくは全部）が、開放形磁石１０
の頂部（図２に示されるように）及び底部（わかり易く
するため図２では省略してある）に非常に近い所で、第
１のコイル・ハウジング１４と第２のコイル・ハウジン
グ２２との間に（そして好ましくは、第１及び第２のコ
イル・ハウジング１４及び２２と縦方向に重なり合って
いると共に第１及び第２のコイル・ハウジング１４及び
２２に取り付けられて、）縦方向に配設されている。開
放形磁石１０の側面では、強磁性のシールド５８はコイ
ル・ハウジング１４とコイル・ハウジング２２との間に
縦方向に配置されていない。もしそうすると、医師が患
者に近付くために必要な、そして患者が快適になって閉
所恐怖感を克服するために必要な開放空間が閉じられて
しまうからである。１つの好ましい構成では、強磁性の
シールド５８は、間隔を置いて配置されている複数の強
磁性のシールド部分を含んでおり、これらの強磁性のシ
ールド部分のうちのいくつかは、開放形磁石１０を収納
している部屋の壁の内側に配置されている。
のコイル・ハウジング１４及び２２の外側に且つ第１及
び第２のコイル・ハウジング１４及び２２から半径方向
外向きに配設されているほぼ非永久的に磁化された強磁
性の（例えば、炭素鋼の）シールド５８を用いて、より
弱い（そしてより低コストの）超伝導シールディング・
コイルのシールディングを補足する。典型的には強磁性
のシールド５８は、第１のコイル・ハウジング１４の第
２の環状の外側表面３８及び第２のコイル・ハウジング
２２の対応する表面を超えて縦方向に外向きに突き出し
ていない。実施例では、強磁性のシールド５８の少なく
とも一部（そして好ましくは全部）が、開放形磁石１０
の頂部（図２に示されるように）及び底部（わかり易く
するため図２では省略してある）に非常に近い所で、第
１のコイル・ハウジング１４と第２のコイル・ハウジン
グ２２との間に（そして好ましくは、第１及び第２のコ
イル・ハウジング１４及び２２と縦方向に重なり合って
いると共に第１及び第２のコイル・ハウジング１４及び
２２に取り付けられて、）縦方向に配設されている。開
放形磁石１０の側面では、強磁性のシールド５８はコイ
ル・ハウジング１４とコイル・ハウジング２２との間に
縦方向に配置されていない。もしそうすると、医師が患
者に近付くために必要な、そして患者が快適になって閉
所恐怖感を克服するために必要な開放空間が閉じられて
しまうからである。１つの好ましい構成では、強磁性の
シールド５８は、間隔を置いて配置されている複数の強
磁性のシールド部分を含んでおり、これらの強磁性のシ
ールド部分のうちのいくつかは、開放形磁石１０を収納
している部屋の壁の内側に配置されている。
【００１９】第４の好ましい実施例では、第１の軸１８
と全体的に同軸に整列しており、第１のコイル・ハウジ
ング１４の外側に且つ第１のコイル・ハウジング１４か
ら半径方向外向きに配設されている全体的に環状の永久
磁石集合体６０用いて、より弱い（そしてより低コスト
の）超伝導シールディング・コイルのシールディングを
補足する。好ましい構成（図示していない）では、もう
１つのこのような集合体が第２のコイル・ハウジング２
２に対応して設けられている。環状の永久磁石集合体６
０は、第１のコイル・ハウジング１４に取り付けられて
いることが好ましい。環状の永久磁石集合体６０は、円
周方向に間隔を置いて配置されている複数の個別磁石を
含んでいることが好ましく、第１の軸１８に全体的に平
行であると共に第１の超伝導主コイル４０の磁場方向に
対して全体的に反対向きである最適化された磁場方向を
有している。
と全体的に同軸に整列しており、第１のコイル・ハウジ
ング１４の外側に且つ第１のコイル・ハウジング１４か
ら半径方向外向きに配設されている全体的に環状の永久
磁石集合体６０用いて、より弱い（そしてより低コスト
の）超伝導シールディング・コイルのシールディングを
補足する。好ましい構成（図示していない）では、もう
１つのこのような集合体が第２のコイル・ハウジング２
２に対応して設けられている。環状の永久磁石集合体６
０は、第１のコイル・ハウジング１４に取り付けられて
いることが好ましい。環状の永久磁石集合体６０は、円
周方向に間隔を置いて配置されている複数の個別磁石を
含んでいることが好ましく、第１の軸１８に全体的に平
行であると共に第１の超伝導主コイル４０の磁場方向に
対して全体的に反対向きである最適化された磁場方向を
有している。
【００２０】第５の好ましい実施例では、第２の軸２６
と全体的に同軸に整列しており、第２のコイル・ハウジ
ング２２の外側に且つ第２のコイル・ハウジング２２か
ら半径方向外向きに配設されている抵抗性のシールディ
ング・コイル６２を用いて、より弱い（そしてより低コ
ストの）超伝導シールディング・コイルのシールディン
グを補足する。抵抗性のシールディング・コイル６２
は、第１の方向と反対の方向に（即ち、第２の超伝導シ
ールディング・コイル４６が通すシールディング電流の
方向と同じ方向に）電流を通す。好ましい構成（図示し
ていない）では、もう１つのこのような抵抗性のシール
ディング・コイルが、第１のコイル・ハウジング１４に
対応して設けられている。抵抗性のシールディング・コ
イル６２は、第２のコイル・ハウジング２２に取り付け
られていることが好ましい。
と全体的に同軸に整列しており、第２のコイル・ハウジ
ング２２の外側に且つ第２のコイル・ハウジング２２か
ら半径方向外向きに配設されている抵抗性のシールディ
ング・コイル６２を用いて、より弱い（そしてより低コ
ストの）超伝導シールディング・コイルのシールディン
グを補足する。抵抗性のシールディング・コイル６２
は、第１の方向と反対の方向に（即ち、第２の超伝導シ
ールディング・コイル４６が通すシールディング電流の
方向と同じ方向に）電流を通す。好ましい構成（図示し
ていない）では、もう１つのこのような抵抗性のシール
ディング・コイルが、第１のコイル・ハウジング１４に
対応して設けられている。抵抗性のシールディング・コ
イル６２は、第２のコイル・ハウジング２２に取り付け
られていることが好ましい。
【００２１】開放形ＭＲＩ磁石１０は、第１のコイル・
ハウジング１４と第２のコイル・ハウジング２２との間
に縦方向に配設されているイメージング体積６４を有し
ていること、及びイメージング体積６４は磁場を含んで
いることがわかる。第１の実現例では、第１の超伝導コ
イル集合体１２は又、全体的に環状の第１の超伝導バッ
キング・コイル６６を含んでおり、第２の超伝導コイル
集合体２０は又、全体的に環状の第２の超伝導バッキン
グ・コイル６８を含んでいる。第１の超伝導バッキング
・コイル６６は、第１の軸１８と全体的に同軸に整列し
て、第１のコイル・ハウジング１４内に配設されてお
り、第１の方向と反対の方向に（即ち、第１の超伝導主
コイル４０が通す電流の方向と反対の方向に）第１のバ
ッキング電流を通す。第１の超伝導バッキング・コイル
６６は、第１の超伝導主コイル４０から半径方向に内向
きに且つ半径方向に間隔を置いて配置されている。第２
の超伝導バッキング・コイル６８は、第２の軸２６と全
体的に同軸に整列して、第２のコイル・ハウジング２２
内に配設されており、第１の方向と反対の方向に（即
ち、第１の超伝導主コイル４０が通す電流の方向と反対
の方向に）第２のバッキング電流を通す。第２の超伝導
バッキング・コイル６８は、第２の超伝導主コイル４４
から半径方向に内向きに且つ半径方向に間隔を置いて配
置されている。超伝導バッキング・コイル６６及び６８
の効果は、イメージング体積６４内の磁場の均一性を改
善することである。
ハウジング１４と第２のコイル・ハウジング２２との間
に縦方向に配設されているイメージング体積６４を有し
ていること、及びイメージング体積６４は磁場を含んで
いることがわかる。第１の実現例では、第１の超伝導コ
イル集合体１２は又、全体的に環状の第１の超伝導バッ
キング・コイル６６を含んでおり、第２の超伝導コイル
集合体２０は又、全体的に環状の第２の超伝導バッキン
グ・コイル６８を含んでいる。第１の超伝導バッキング
・コイル６６は、第１の軸１８と全体的に同軸に整列し
て、第１のコイル・ハウジング１４内に配設されてお
り、第１の方向と反対の方向に（即ち、第１の超伝導主
コイル４０が通す電流の方向と反対の方向に）第１のバ
ッキング電流を通す。第１の超伝導バッキング・コイル
６６は、第１の超伝導主コイル４０から半径方向に内向
きに且つ半径方向に間隔を置いて配置されている。第２
の超伝導バッキング・コイル６８は、第２の軸２６と全
体的に同軸に整列して、第２のコイル・ハウジング２２
内に配設されており、第１の方向と反対の方向に（即
ち、第１の超伝導主コイル４０が通す電流の方向と反対
の方向に）第２のバッキング電流を通す。第２の超伝導
バッキング・コイル６８は、第２の超伝導主コイル４４
から半径方向に内向きに且つ半径方向に間隔を置いて配
置されている。超伝導バッキング・コイル６６及び６８
の効果は、イメージング体積６４内の磁場の均一性を改
善することである。
【００２２】第２の実現例では、第１の超伝導コイル集
合体１２は又、イメージング体積６４内に磁場を形成す
る第１の非超伝導手段７０を含んでおり、第２の超伝導
コイル集合体２０は又、イメージング体積６４内に磁場
を形成する第２の非超伝導手段７２を含んでいる。第１
の手段７０は、第１の超伝導主コイル４０から半径方向
に内向きに且つ半径方向に間隔を置いて配設されてい
る。第２の手段７２は、第２の超伝導主コイル４４から
半径方向に内向きに且つ半径方向に間隔を置いて配設さ
れている。好ましくは、このような第１及び第２の手段
７０及び７２の各々は、全体的に環状の永久磁石構成
と、ほぼ非永久磁化された全体的に環状の強磁性のリン
グと、抵抗性の直流（ＤＣ）コイルとを含んでおり、又
はそれらの組み合わせを含んでいる。第１及び第２の手
段７０及び７２は、コイル・ハウジング１４及び２２の
内側に又は外側に配設されていてもよい。
合体１２は又、イメージング体積６４内に磁場を形成す
る第１の非超伝導手段７０を含んでおり、第２の超伝導
コイル集合体２０は又、イメージング体積６４内に磁場
を形成する第２の非超伝導手段７２を含んでいる。第１
の手段７０は、第１の超伝導主コイル４０から半径方向
に内向きに且つ半径方向に間隔を置いて配設されてい
る。第２の手段７２は、第２の超伝導主コイル４４から
半径方向に内向きに且つ半径方向に間隔を置いて配設さ
れている。好ましくは、このような第１及び第２の手段
７０及び７２の各々は、全体的に環状の永久磁石構成
と、ほぼ非永久磁化された全体的に環状の強磁性のリン
グと、抵抗性の直流（ＤＣ）コイルとを含んでおり、又
はそれらの組み合わせを含んでいる。第１及び第２の手
段７０及び７２は、コイル・ハウジング１４及び２２の
内側に又は外側に配設されていてもよい。
【００２３】当業者には明らかな従来の磁場解析と共
に、前述した本発明の原理を用いて、平面３０と第１の
軸１８との交点にほぼ中心がある球形のイメージング体
積６４（図２に点線の円で示してある）を有しており、
磁場がほぼ０．５テスラ、設計ピーク−トゥ−ピーク磁
場不均一度が３ｐｐｍよりも小さく、及び直径がほぼ１
２インチであるように開放形磁石１０を設計することが
できる。シールディングがない場合に比べて、開放形磁
石１０のイメージング体積６４の中心から縦方向及び半
径方向にほぼ半分の距離に配置された５ガウスの漂遊磁
場を有するように、（超伝導シールディング・コイル及
び補足シールディングの両方を用いて）開放形磁石１０
を比較的コンパクトに且つ安価に設計することができ
る。
に、前述した本発明の原理を用いて、平面３０と第１の
軸１８との交点にほぼ中心がある球形のイメージング体
積６４（図２に点線の円で示してある）を有しており、
磁場がほぼ０．５テスラ、設計ピーク−トゥ−ピーク磁
場不均一度が３ｐｐｍよりも小さく、及び直径がほぼ１
２インチであるように開放形磁石１０を設計することが
できる。シールディングがない場合に比べて、開放形磁
石１０のイメージング体積６４の中心から縦方向及び半
径方向にほぼ半分の距離に配置された５ガウスの漂遊磁
場を有するように、（超伝導シールディング・コイル及
び補足シールディングの両方を用いて）開放形磁石１０
を比較的コンパクトに且つ安価に設計することができ
る。
【００２４】本発明のいくつかの好ましい実施例の上述
の説明は例示のためのものであった。網羅的なものでな
く、又、開示された細部に本発明を限定するものでもな
い。上述の教示を参考にして多くの変形及び変更が可能
であることは明らかである。本発明の要旨を画定するの
は特許請求の範囲であることを理解されたい。
の説明は例示のためのものであった。網羅的なものでな
く、又、開示された細部に本発明を限定するものでもな
い。上述の教示を参考にして多くの変形及び変更が可能
であることは明らかである。本発明の要旨を画定するの
は特許請求の範囲であることを理解されたい。
【図１】内部の超伝導シールディング・コイルのみによ
って遮蔽された本発明の開放形ＭＲＩ磁石の第１の好ま
しい実施例の透視図であって、わかり易くするために磁
石に付随している床装着台を省略した図である。
って遮蔽された本発明の開放形ＭＲＩ磁石の第１の好ま
しい実施例の透視図であって、わかり易くするために磁
石に付随している床装着台を省略した図である。
【図２】いくつかの補足のシールディング構成及び磁石
の床装着台が付加されている状態における図１のＭＲＩ
磁石の概略側断面図である。
の床装着台が付加されている状態における図１のＭＲＩ
磁石の概略側断面図である。
１０ 開放形ＭＲＩ磁石 １２ 第１の超伝導コイル集合体 １４ 第１のコイル・ハウジング １６ 第１の中孔 １８ 第１の軸 ２０ 第２の超伝導コイル集合体 ２２ 第２のコイル・ハウジング ２４ 第２の中孔 ２６ 第２の軸 ３０ 平面 ４０ 第１の超伝導主コイル ４２ 第１の超伝導シールディング・コイル ４４ 第２の超伝導主コイル ４６ 第２の超伝導シールディング・コイル ５４ 第１の永久磁石アレイ ５６ 第２の永久磁石アレイ ５８ 強磁性のシールド ６０ 永久磁石集合体 ６２ 抵抗性のシールディング・コイル ６４ イメージング体積 ６６ 第１の超伝導バッキング・コイル ６８ 第２の超伝導バッキング・コイル ７０ 第１の非超伝導手段 ７２ 第２の非超伝導手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エバンゲロス・トリフォン・ラスカリス アメリカ合衆国、ニューヨーク州、スケネ クタディ、クリムソン・オーク・コート、 15番 (72)発明者 マイケル・ダラー・オーグル アメリカ合衆国、ニューヨーク州、バーン ト・ヒルズ、ジェンキンス・ロード、84番 (72)発明者 ティモシー・ジョン・ヘイブンス アメリカ合衆国、サウス・カロライナ州、 フローレンス、マジソン・アベニュー、 1208番
Claims (10)
- 【請求項１】（ａ）（１） 第１の中孔を取り囲んでい
ると共に全体的に縦方向の第１の軸を有している全体的
に円環形状の第１のコイル・ハウジングと、（２） 前
記第１の軸と全体的に同軸に整列して、前記第１のコイ
ル・ハウジング内に設けられており、第１の方向に第１
の主電流を通す全体的に環状の第１の超伝導主コイル
と、（３） 前記第１の軸と全体的に同軸に整列して、
前記第１のコイル・ハウジング内に設けられており、前
記第１の方向と反対の方向に第１のシールディング電流
を通す全体的に環状の第１の超伝導シールディング・コ
イルであって、前記第１の主コイルから半径方向外向き
に且つ半径方向に間隔を置いて配置されている第１の超
伝導シールディング・コイルとを含んでいる第１の超伝
導コイル集合体と、 （ｂ）（１） 前記第１のコイル・ハウジングから縦方
向に間隔を置いて配置されており、第２の中孔を取り囲
んでいる全体的に円環形状の第２のコイル・ハウジング
であって、前記第１の軸と全体的に同軸に整列した全体
的に縦方向の第２の軸を有している第２のコイル・ハウ
ジングと、（２） 前記第２の軸と全体的に同軸に整列
して、前記第２のコイル・ハウジング内に設けられてお
り、前記第１の方向に第２の主電流を通す全体的に環状
の第２の超伝導主コイルと、（３） 前記第２の軸と全
体的に同軸に整列して、前記第２のコイル・ハウジング
内に設けられており、前記反対の方向に第２のシールデ
ィング電流を通す全体的に環状の第２の超伝導シールデ
ィング・コイルであって、前記第２の超伝導主コイルか
ら半径方向外向きに且つ半径方向に間隔を置いて配置さ
れている第２の超伝導シールディング・コイルとを含ん
でいる第２の超伝導コイル集合体とを備えた開放形磁気
共鳴作像磁石。 - 【請求項２】 前記第１の主電流と、前記第１のシール
ディング電流とは、アンペア数がほぼ等しく、 前記第１の超伝導主コイルは、半径方向のある厚さを有
しており、前記第１の超伝導シールディング・コイル
は、前記第１の超伝導主コイルの半径方向の厚さの少な
くとも３倍にほぼ等しい距離だけ前記第１の超伝導主コ
イルから半径方向に間隔を置いて配置されており、 前記第２の超伝導コイル集合体は、前記第１の軸に対し
て垂直に配向されていると共に前記第１のコイル・ハウ
ジングと前記第２のコイル・ハウジングとの中間に縦方
向に配設されている平面に対して、全体的に前記第１の
超伝導コイル集合体の鏡像である請求項１に記載の開放
形磁気共鳴作像磁石。 - 【請求項３】 前記第１の超伝導コイル集合体は又、前
記第１の軸と全体的に同軸に整列していると共に前記第
１のコイル・ハウジング内に設けられている全体的に環
状の第１の永久磁石アレイを含んでおり、該環状の第１
の永久磁石アレイは、前記第１の超伝導主コイルから半
径方向外向きに且つ半径方向に間隔を置いて配置されて
いると共に、前記第１の超伝導シールディング・コイル
から縦方向内向きに且つ縦方向に間隔を置いて配置され
ており、 前記第２の超伝導コイル集合体は又、前記第２の軸と全
体的に同軸に整列していると共に前記第２のコイル・ハ
ウジング内に設けられている全体的に環状の第２の永久
磁石アレイを含んでおり、該環状の第２の永久磁石アレ
イは、前記第２の超伝導主コイルから半径方向外向きに
且つ半径方向に間隔を置いて配置されていると共に、前
記第２の超伝導シールディング・コイルから縦方向内向
きに且つ縦方向に間隔を置いて配置されている請求項２
に記載の開放形磁気共鳴作像磁石。 - 【請求項４】 前記第１及び第２のコイル・ハウジング
の外側に且つ半径方向外向きに設けられているほぼ非永
久的に磁化された強磁性のシールドを更に含んでいる請
求項２に記載の開放形磁気共鳴作像磁石。 - 【請求項５】 前記強磁性のシールドの少なくとも一部
は、前記第１のコイル・ハウジングと前記第２のコイル
・ハウジングとの間に縦方向に設けられている請求項４
に記載の開放形磁気共鳴作像磁石。 - 【請求項６】 （ｃ） 前記第１の軸と全体的に同軸に
整列していると共に前記第１のコイル・ハウジングの外
側に且つ半径方向外向きに設けられている全体的に環状
の永久磁石集合体を更に含んでいる請求項２に記載の開
放形磁気共鳴作像磁石。 - 【請求項７】 前記環状の永久磁石集合体は、前記第１
のコイル・ハウジングに取り付けられている請求項６に
記載の開放形磁気共鳴作像磁石。 - 【請求項８】 （ｃ） 前記第２の軸と全体的に同軸に
整列していると共に前記第２のコイル・ハウジングの外
側に且つ半径方向外向きに設けられている抵抗性のシー
ルディング・コイルを更に含んでいる請求項２に記載の
開放形磁気共鳴作像磁石。 - 【請求項９】 前記第１の超伝導コイル集合体は又、前
記第１の軸と全体的に同軸に整列して、前記第１のコイ
ル・ハウジング内に設けられている全体的に環状の第１
の超伝導バッキング・コイルであって、前記反対の方向
に第１のバッキング電流を通す第１の超伝導バッキング
・コイルを含んでおり、該第１の超伝導バッキング・コ
イルは、前記第１の超伝導主コイルから半径方向内向き
に且つ半径方向に間隔を置いて配置されており、 前記第２の超伝導コイル集合体は又、前記第２の軸と全
体的に同軸に整列して、前記第２のコイル・ハウジング
内に設けられている全体的に環状の第２の超伝導バッキ
ング・コイルであって、前記反対の方向に第２のバッキ
ング電流を通す第２の超伝導バッキング・コイル含んで
おり、該第２の超伝導バッキング・コイルは、前記第２
の超伝導主コイルから半径方向内向きに且つ半径方向に
間隔を置いて配置されている請求項２に記載の開放形磁
気共鳴作像磁石。 - 【請求項１０】 前記磁石は、前記第１のコイル・ハウ
ジングと前記第２のコイル・ハウジングとの間に縦方向
に設けられているイメージング体積を含んでおり、該イ
メージング体積は、磁場を含んでおり、 前記第１の超伝導コイル集合体は又、前記イメージング
体積内に磁場を形成する第１の非超伝導手段を含んでお
り、該磁場を形成する第１の非超伝導手段は、前記第１
の超伝導主コイルから半径方向に内向きに且つ半径方向
に間隔を置いて設けられており、 前記第２の超伝導コイル集合体は又、前記イメージング
体積内に磁場を形成する第２の非超伝導手段を含んでお
り、該磁場を形成する第２の非超伝導手段は、前記第２
の超伝導主コイルから半径方向に内向きに且つ半径方向
に間隔を置いて設けられている請求項２に記載の開放形
磁気共鳴作像磁石。
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