JPS62256418A - 磁界傾斜発生用コイル装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁界傾斜発生用コイル装置に関し、より詳細に
は、検査されるべき媒体の核磁気共鳴による作像、分光
学または分光作像に関するものである。

本発明はとくに通常のＸ線放射線医学法を使用するとき
これまで未知の品質および精度を有する儂の獲得を可能
にする人体核磁気共鳴（ＮＭＲ）の作像または画像情報
に適用される。本発明はとくにコンピュータを使用する
ことにより空間的なコード化および計算によってこの工
うに得られた画像を構成する段階に適用される。

ＮＭＲ作偉作法方法体に存在する幾つかの核お工び本質
的に生物体中に分布されるプロトン、ならびに生物学的
関心からなりしかもリン　Ｐ１カリウム　Ｋおよびナト
リウム　Ｎａのごときを極めて小数において発生する幾
つかの核の核磁気共鳴の特性を利用する。検査された体
積の各点においてそれらの濃度のマツプを作ることにエ
リ、とくに水およびあらゆる生物体の必須成分である脂
質に含有される水素からの、生体組織の画像の作製を可
能にする。

医用ＮＭＲ装置は本質的に、検査されるべき身体の区域
中に、静止した均一な磁極界Ｂｏを発生する磁石からな
り、この磁極売上に補助コイルの切けによって先行の磁
極界Ｂｏの方向に対して垂直な平面において無線周波数
パルスが重畳される。

分光性質の像または清報は生物組織中に含有される水素
核またはプロトンを通常共鳴させることによって得られ
る。ラーモア周波数において無線周波数領域によって励
磁されたスピンの自由歳差運動における平衡への戻りの
間中検知される共鳴の信号は磁極界ｉ内に置かれた核の
磁化Ｍに比例する。連続磁極界Ｂｏが完全に均質ならば
、作像ま几は検査されるべき体積の種々の点からの磁化
ベクトルＭは位相が同じでありそして受信される全体の
信号 において特定の周波数および強度が各点にあること全可
能にする。各基本体積の前記全体信号に対する寄与を確
認可能にするために、周波数コード化は座標の１つに沿
って直線的に変化する追゛加の磁界Ｂ　ｚ　（ｘ）　、
　Ｂ　ｚ　（ｙ）お工びＢｚ（ｚ）を磁界Ｂｏ上に重畳
すること・により検査されるべき空間について生じ、Ｏ
２に沿う分極磁界Ｂｏ＋　Ｂ　ｚの成分は空間傾斜、す
なわち方向”　＋　Ｙおよび２において一定でありかつ
以下の３つの式、 θＢｚ Ｂ　Ｚ（り　ニー　６　Ｘ　＝ＧＫ　１１　ＫθＩ θＢｚ Ｂｚ（ｙ）＝　□・　Ｙ　＝　Ｏ７・ｙθｙ θＢｚ Ｂ　ｅ（ｚ）　＝　−＊　ｚ＝　Ｇｚ　＠ｚθ２ ｆ、満足するθａｚ／ａｘｅθＢｚ／ａｙおＬびθＢｚ
／ｃ？ｚを有し、ここで、Ｇｘ　、ＧｙおよびＧｚはＯ
ｘ　、ｏｙおよびＯｚに沿って結果として生じる誘導の
３つの一定の傾斜（グラディエンド）である。使用はこ
れらの追加の磁界「直線傾斜」を不正確に呼び起すより
なＮＭＲ作像において普及しておりかつこの使用は本明
細書の残部を通して従わされる。

すべての公知の方法は、これらの直線傾斜を基礎にして
、「周波数−空間」移動およびその結果として、研究さ
れるべき身体の画像のコンピュータによる構成の獲得を
可能にするフーリエ変換を使用する。

本発明はとくに「軸方向の」アクセス磁石によって作動
しかつ「軸方向の」磁界を発生する装置の場合に適用す
る。すなわち検査されるべきまたは分光学（スペクトロ
スコピー）を受けるような引き延ばされかつ磁極界の軸
線Ｏｚに沿って延びる。

従来技術の一例として、８１１１図および第２図は磁極
界が方向Ｏｚにある軸方向形状を有する核磁気共鳴装置
の結果を読むための横方向の傾斜Ｃｋｘお工びＧｙの発
生のために使用されるコイルの実施例を示す。ゴーレイ
コイルとして知られるこのような装置はとくに１９８４
年１２月４日に出願されたアメリカ合衆国特許第４，４
８６．７１１号に記載されている。

これらの筒状構造において、磁界傾斜ＧｘおＬびＧｙを
発生するためのコイルは半径Ｒおよび軸線Ｏ３のシリン
ダの表面上に作られかつ１つま之は２つの外向き導線（
第３２図）を有するサドル（第１図）のように形成され
る。第１図および第２図の空間的方向Ｏｘ、ｏｙ、Ｏｚ
を採用するとき、ｆｘ１図に関して電流アークａ　ｌ　
ｂ＃ｃｌ　ｄｌｅａｆｍｇおよびｈをかつ第２図に関し
て電流アークａ＋ｂｅＣｅｄｅｅｓｆｅｇ＋ｈ＋ｊ　ｒ
ｋおよび１１に有する上記コイルは、磁極界Ｂｏの一般
的な方向Ｏ２に対して垂直な方向Ｏｘおよびｏｙへの直
線傾斜の獲得を可能にする。第２図の場合においで、戻
り電流工、は、それが閉止された長方形フレームの問題
であるため、外向き電流工、＋工、の合計に等しい。

第１図は傾斜Ｇｘｆｔ発生するゴーレイコイルからなる
装ｆｌを示すが、Ｏ２のまわりの完全装置の９０°の回
転が同様に十分に方向ｏｙへの傾斜からなる装置に至る
ことができるのは明らかであるまた、これは第２図によ
る装置の場合に適用される。

第１図の装置に関して半径０．２Ｒ（Ｒはコイルの支持
体半径）および＠２図の装置に関して０．３Ｒの球にお
いて±１％より少ないＯｘ方向における磁界傾斜の相対
的変化がある。

ＮＭＲ作像の手順と関連づけられる基本的な理由のため
、直線傾斜からなる装置によって供給される磁界の変化
は空間座標Ｘまたはｙと有効に直線にすべきである。残
念ながら、上記ゴーレイ装置のような普通に構成された
装置は単にほぼこの条件を満足する。したがって、現在
公知の装置において、上記コイル装置によって発生され
る読取り傾斜が±１チ以内に均一である領域が傾斜コイ
ル線の支持体の半径Ｒの１／３に等しい半径を有する球
であるとみなされることができる。これは高品質の分光
情報または画像を得ることができる軸線Ｏ２のまわりの
空間領域が比較的制限されかつ傾斜コイルの装置の半径
の１／３を概略越えないことを意味する。

それゆえ、体積を増加できることが極めて重要であり、
そこで磁極界傾斜は、このような増加が以下の３つの利
点を少なくとも引き起すため均一である。これらの利点
は、すなわち、 傾斜コイル支持体の半径Ｒが与えられるとき、核磁気共
鳴（作像、スペクトロスコピー）によって研究されるこ
とができるサンプルの体積がまた増加され、 一定のサンプル体積に関して、特別な磁石に：り通常の
コイルの直径に比して減じられた直径を有する傾斜コイ
ルを使用することができ、減じられた直径は傾斜コイル
と磁石との間の結合を減じかつ作像および分光作像にお
ける速度を切り換える考え得る最高の傾斜を許容するこ
とを可能にし、減径傾斜コイルを使用することの可能性
の他の利点は傾斜を確立するのに必要な切換えパワーが
半径により非常に速く増加しかつ実質上半径の５乗（Ｒ
５）に比例するという事実である。

横方向傾斜コイルによって作られる磁界の表現の分析的
展開の数学的研究はルジャンドル多項式の方法によって
なされることができそして位数１のルジャンドル多項式
に関連づけられる位数１および次数ｍのルジャンドル関
数を求める。この分析的展開は各位数が展開の幾つかの
項によって表わされるため複雑である。しかしながら、
不均一な位数項かつとくに位数３および５の項の除去が
対応するコイルによって作られる磁界に優れ比空間的直
線性を付与することが示される。理想的な状態にある位
数３および５の項の完全な除去は、種々の対応する次数
、それぞれ４お工び５の除去を引き起すことができるこ
とを前提とする。

これはとくに円筒面上に実現されかつ前記シリンダのア
クセスに関連して横方向の傾斜を生じることができそし
てルジャンドル多項式における分析的展開の位数３お工
び５の項について完全に補正される巻線形状を有する本
発明によるコイル装置の獲得を可能にするものである。

本発明によれば、２つの提案された構造はこの条件を実
現しそして第３の、非常に簡単な構造は得られる傾斜の
直線性が極めて良好であることを保証するに十分である
。

説明および特許請求の範囲の表現を簡単にするために、
明細書の残部を通して、表現説明は、磁極界Ｂｏに対し
て平行な軸線０々の軸方向構造において、磁極界に対し
て垂直な方向Ｏｘおよびｏｙの１つにしたがって磁界の
傾斜ＧｘおよびＧ７の発生くついて示される。しかしな
がら、また、本発明によるコイルは磁極界ＢｏがＯｘに
沿って、すなわち直立シリンダの軸線に対して横方向に
向けられるとき、傾斜Ｇｚの発生を可能にすることが理
解されねばならずかつまた専門家には自明である。

それゆえ、本発明はとくに、核磁気共鳴による作像、分
光学または分光作像において軸方向のアクセス磁石によ
りＯ２方向に発生された磁極界に対して垂直な方向（Ｏ
Ｋまたはｏｙ）に非常に均一である磁極界の傾斜Ｇ：ｃ
　、Ｇｙを発生するための磁界傾斜発生用コイル装置に
おいて、そのさいこのコイル装置が、Ｏｘ方向の母線に
したがって差し入れるようになされた直立シリンダの外
面の平面展開描写である第３図および第９図の線図にし
たがって回転軸線Ｏｚおよび半径只の直立シリンダの外
面に配置され、前記コイル装置が中心Ｏに対して対をな
して対称的なかつ垂直面ｘｏｙに対して対をなして対称
的な導線からなる４個のパターンからなり、各パターン
が前記直立シリンダの円形断面部分にしたがって配置さ
れかつ以下の方法で分布された流線またはアークを有し
、；各パターンは求められる傾斜の発生に関与する３つ
のアーク、すなわち平面ｘｏｙからそれぞれの距離Ｈ工
お工びＮ２において中心０に近接して置かれた「外向き
」アークおよびさらに中心０からのかつ平面ｘａｙから
距離Ｈ３に配置される「戻り」アークを有し；各アーク
は３つの部分ａ、ｂおよびｃを有し、その等しい長さか
らなる２つの端部分ａお：びＣは中央部分ｂ’２通る電
流の強さの半分の強さを有する電流によって横切られ、
最初の２つのアークの第１の部分の「外向き」電流はそ
れぞれ工およびＪに等しくそして第６のアークの第１の
部分の「戻り」電流はＩ＋、Ｔに等しく；比ｈ工／Ｒ、
ｈ　２／Ｒお工びｈ３／ｎは以下の表の値、すなわち、
に出来るだけ近くなされる磁界傾斜発生用コイル装置に
関する。

本発明による上述したコイル装置の使用は磁界の分析的
展開からの項Ｈ３１およびＮ５１の、ならびに次数３お
工び次数５のすべての項の除去を可能にする。したがっ
て、０．４Ｒに等しい半径の球において、±１％以内の
磁極界の直線性の相対的変化があり、Ｒは傾斜コイルが
その上に配置されるシリンダの半径である。

本発明の第１の重要な特徴によれば、コイル装置は、Ｎ
５＝−（Ｍ１＋ｙｚ）である以下の表、すなわち、 から選ばれた各パターンの外向きアークにおける巻数Ｎ
１．Ｎ２および戻りアークにおける巻数Ｎ３からなる。

この表は、本発明の範囲を逸脱することなく、戻りアー
クが２つの外向きアークの巻数の合計に等しい巻数を有
することを心に留めて、各パターンの外向きアークおよ
び戻りアークの巻数の選択を可能にする。

本発明によれは−コイル装Ｗけ−８パターンのアークの
中央部分すが端部分ａおよびＣの寸法に比して大きいか
または小さいかの結果として°２つの異なる型の構造を
満足させることができる。これら２つの構造の最適化は
その下に軸線Ｏ２がら該軸線に対して平行な各パターン
の側辺が見られる角変の以下の表、すなわち、 におけるアルファ１、アルファ２、アルファ３およびア
ルファ４の値に対応する。

上記表の第２および第３ラインはそれぞれ第１お工び第
２の構造に対応する。

本発明によれば、各パターンの各アークの中央部分すは
２つの異なる形状にしたがって得られることができる。

明細書の残部を通して「移動される」と称される第１の
形状において、前記中央部分すは、前記２つのコイルを
平面ＸＯＺに関連して対称にさせる、軸線Ｏ４のまわり
の回転による２つの同一コイルの角度的移動から結果と
して生じ、ま之、２つのコイルは直列でかつ同一電流に
よって横切られる。

明細書の残部を通して「重なり合った」と称される第２
の形状によれば、各アークの前記中央部分すの存在は対
称平面のような平面ｘｏ　ｚｔ有しかつ等しい電流に工
つて横切られる、異なる幅を有する２つの独立のコイル
によって得られる。

本発明によるコイルを実現するための第３の装置によれ
ば、各アークの中央部分すの長さはゼロに減じられそし
てその下に軸線Ｏｚから該軸線に対して平行な各パター
ンの側辺が見られる角度アルファ１およびアルファ２は
以下の表、すなわちの値にできるだけ近い値を有する。

最後に、各パターンにおいて相互に移動されるコイルの
場合に対応する、構造２の変形例によれば、それ自体閉
止される追加巻線がアーク２および３に沿って、第７図
に示されるように、一方がパターンの内部にかつ他方が
パターンの外部に設けられる。

本発明は、コイルがその上に配置されるシリンダの表面
が差し入れられるようになされかつ軸線Ｏ２に対して平
行な母線に沿って開口している本発明によるコイル装置
の平面描写を構成する第３図ないし第９図を参照して、
有益かつ非限定的な方法において提供される以下の具体
的な説明を読むことによってより良好に理解される。

第３図はコイルがその上に配置されるシリンダの平担化
に続いて、装置が形成される４個のパターンＭ１．Ｍ２
．Ｍ３おＬびＭ４からなる本発明に：るコイル装置を略
示する。本発明によれば、それらのパターンは分極方向
に対応する軸線Ｏｚに沿ってかつ上述した軸線に対して
対をなして垂直なＯｘ　、ｏｙに沿って配置される。軸
線Ｏｘは中心０から左方に向って向けられ、一方軸線Ｏ
Ｙは端部から第３図の中心に向って見られる。

本発明によれば、４個のパターンＭ１．Ｍ２゜Ｍ３およ
びＭ４は外向き電流に関してのＡＩ。

入２お工び戻り電流に関してのＡ５の３つの電流アーク
によって形成されそして一方で第３図の平面ｚｏｙに関
連してかつ他方でその中心０に関連して対をなして対称
である。したがって、一方でパターンＭ１とＭ３かつ他
方でパターンＭ２とＭ４は第３図の平面ｚｏｙに関連し
て対をなして対称である。その上、かつさらに本発明に
よれば一方でパターンＭ１とＭ４および他方でパターン
Ｍ２とＭ６はま九展開された形状においてここに示され
る筒状コイルの中心において軸線Ｏｘ上に置かれた中心
０に関連して対称である。先行の対称はコイル内の異な
る電流アークＡＩ、Ａ２お工びＡ３の空間的状態に関連
してだけでなく、また各アーク内の前記電流の方向に関
連して適用されるように理解されるべきである。このこ
とは平面ｘｏｙに対して平行な、すなわち軸線Ｏｚに対
して垂直な半径只のシリンダの断面に応じてプロットさ
れた電流アークを単に略示する第３図の線図において明
瞭に見ることができ、前記電流部分は横方向傾斜Ｇｘお
よびＧｙに関与するのみの部分であり横方向傾斜（ｈｘ
お工びＧｙは静止磁界ＢＯがＯｚに対して平行であると
き発生することが望まれる。簡単化のため、第３図は軸
線Ｏ２に対して平行でかつ傾斜ＧｘおよびＧＹに有用な
成分を発生しないためアークＡ１．Ａ２およびＡ３との
間の接続に単に使用する導体部分を示してない。

本発明によれば、パターンＭ１．Ｍ２．Ｍ３およびＭ４
の各々において、電流アークＡＩ、Ａ２およびＡ３は対
称全体平面ｘｏｙからそれぞれの距離Ｈ１，Ｈ２および
Ｈ３に置かれる。

本発明の他の必須の特徴は第３図において理解されるこ
とができかつ電流アーク入１．Ａ２お工びＡ３の各々は
３つの部分ａ、ｂおよびＣを有することに基礎を置いて
おり、その２つの端部分ａおよびＣがその強さが中央部
分ｂ’６通る電流の半分である電流によって横切られる
。このことは第１の２つのアークＡ１お工びＡ２の外向
き電流が端部分ａおよびＣにおいてそれぞれ工およびＪ
に等しく、これに反してそれらが中央部分すにおいて２
工および２Ｊに等しいことを見ることができる第３図に
明瞭に示される。その上、戻りアークＡ６の電流は端部
分ａおよびＣに関してＩ＋Ｊにかつ中央部分すに関して
２（Ｉ＋Ｊ）に等しい。

第３図はまた垂直面ｙｏｚに関連して部分＆。

ｂおよびＣの位置の角度指定用装置を使用し、３つの部
分ａ、ｂおよびＣの端部の前記角変座標はそれぞれ角度
アルファ１、アルファ２、アルファ３およびアルファ４
にＬつて指定される。中央部分すの中心は平面ｚｏｙに
対して角度距離９０゜に対応し、これは本発明によるコ
イル装置のパターンＭ１．Ｍ２．Ｍ３お工びＮ４の各々
が対称平面と同様な平面を受容することを意味する。

最後に、本発明の他の重要ｆｘ特徴によれば、比ｈ工／
Ｒ，ｈ２／Ｒお工びり、Ｓ／Ｒは以下の表における値に
できるだけ近くなされる。

第３図は本発明による種々のコイル装置を形成する４個
のパターンＭ１．Ｍ２．Ｍ３およびＮ４の幾何学的かつ
電気的構成の極めて概略的な定義全可能にする。

また、留意されるべきことは、本発明によるコイン装置
が各パターンの３つのアークＡＩ、Ａ２お工びＡ３に関
して巻数Ｎ１．Ｎ２およびＮ３ｉ使用することにエリ、
第３図に示されるような電流ライン（流１）を生ずると
いうことであり、前記巻数は各場合について対応する強
さの２倍化を得るように中央部分すにおいて２倍にされ
る。実際にかつ以下の図面に示されるように、４個のパ
ターンは同一の電気的強さに工って直列に横切られそし
てそれは所望の条件の発生を可能にするそれぞれの巻数
Ｎ１．Ｎ２およびＮ３の選択である。

また、留意されるべきことは、各パターンの外向きアー
クにおける巻数Ｎ１とＮ２および戻りアークにおける巻
数Ｎ６が以下の表において選択されるということである
。８僅のグループに関してＮ　３　＝−（Ｎ１＋Ｎ２）
を有している。

実用的な実施において、成る数の実施例が可能でありか
つそれらは以下の図面を参照して説明する。

第４図および紀５図において、本発明による構造１の実
施例が示され、各パターンの中央部分すは端部分ａおよ
びＣに比して小さな寸法を有し、その結果角度アルファ
（α）１、アルファ（α）２、アルファ（α）５お工び
アルファ（ａ）４に関して以下の表の値に出来るだけ近
い値が存する。

第４図および第５図において、電流は符号１で出入しそ
して直列に示された時間ごとに設計に応じて４個のバタ
ー７Ｍｊ、Ｍ２．Ｍ３およびＮ４を横切る。これら２つ
の設計について示された実施例はＮ１＝１　、Ｎ２＝２
．Ｎ５＝−３に対応する。

第４図に示し友構造１０例において、コイルは４個のパ
ターンＭを有し、その各々は「移動された」型からなり
、これは各アークの中央部分すが第４図の左方部におけ
る符号２および３のような２つのコイルによって得られ
、２つのコイルはこれらが平面ＸＯＺに関連して対称に
なるまでＯｚのまわりの回転によって角度的に移動され
かつ同一電流によって直列に横切られる。

第５図に示した型式１の重なり合った構造において、各
アークの中央部分すは対称平面のような平面ＸＯＺを有
しかつ等しい電流によって横切られる異なる幅の２つの
独立したコイルによって得られる。第４図および第５図
の型式１の構造の電流ラインの２つの設計が発生される
横方向の磁界かつそれゆえ得られる傾斜ＧｘおよびＧｙ
の観点から厳密に等価であることは明らかである。

第６図、第７図および第８図は本発明によるコイル装置
の型式２の構造を示し、この構造においてパターンＭ１
．Ｍ２．Ｍ３お工びＮ４の各々の中央部分すの値は端部
分ａおよびＣの値りり大きい。これら３つの実施におい
て、前に定義された角度アルファ１、アルファ２、アル
ファ３お工びアルファ４は以下の表における値にできる
だけ近接して置かれる値を有する。

第６図および第７図の型式２の構造は、前に説明された
ように、「移動された」コイル装置に対応する。すなわ
ち、この構造において各パターンは平面ｒｏｔ、に関連
して対称的に移動される２つのハーフコイルを有する。

第７図の型式２の構造の場合において、パターンＭｌ、
Ｍ２．Ｍ３およびＮ４の各々のまわりに、ループが追加
される変形例を示し、このループはそれ自体閉止されそ
して各パターンの外部でこれを完全に取り巻くものを符
号でかつ前記同一パターンの中央部分のみを取り巻くも
のを符号５で示す。第７図の構造の特別な場合には巻数
Ｎ１＝１　、Ｎ２＝３　、およびＮ５＝−４がある。

第８図は、前の図面におけるように、電流が符号１にお
いて出入する、重なり合った（インプリケーテツド）コ
イルを使用する本発明に＝る型式２の構造を示す。第８
図の前記構造２において、中央部分すは独立の中央コイ
ル６によって第５図の場合におけるように実施される。

最後に、第９図はアークＡＩ、Ａ２およびＡ３の各々の
中央部分すがゼロに減じられかつその下に軸線Ｏ２から
該軸線に対して平行な各パターンの側辺を見ることがで
きる角度アルファ１およびアルファ２がアルファ１に関
して２６°〜３０゜およびアルファ２に関連して１５０
°〜１５４゜に出来るだけ近い値を有する場合に対応す
る本発明によるコイル装置の構造３の例を示す。第９図
において、電流の人出は符号１で行なわれそして各アー
クの巻数はそれぞれＮ　１　＝２　、　Ｎ２＝４および
Ｎ５＝−６である。前の図面の構造エリ非常に簡単であ
るこの構造は第４図の移動された（ディスプレイスト）
コイルの構造１の限界の通過の事実から生じ、この構造
において２つのノル−フコイル２．３は完全に伸張され
そして全体の強さが定義によりゼロである中央電流ライ
ンが除去されている。第９図の構造３によって、確かに
横方向の傾斜ＧｘおよびＧｙの幾らか小さい直線性があ
るが、それはさらに種々の用途における良好な画像また
は正しい分光分析を得るのに非常に適切である。

前述された種々の構造によって得られた横方向の傾斜は
ルジャンドルの多項式の方法を使用する展開によってそ
れらの大きさの分析的表現に言及するとき、第５位およ
び第５次、第５位および第３次、第５位およびｊｌ３次
、第３位および第３次、第３位および第１次の項につい
て補正される。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来のコイルの例を示す概略図、 ８ｇ３図は本発明によるコイル装置を構成する４個のパ
ターン内の電流アークの全体的な配ｔ’を示す概略図、 Ｗｃ４図は「移動された」コイル構造１の実施例を示す
概略図、 第５図は「重なり合った」コイル形状における本発明に
よるコイル装置の構造１の実施例を示す概略図、 １！６図は「移動された」コイル形状における本発明に
よるコイル装置の構造２を示す概略図、第７図は「移動
された」コイルを有する構造２の変形例を示す概略図、 第８図は「重なり合った」コイル形状における本発明に
よるコイル装置の構造２を示す概略図、第９図は本発明
によるコイル装置の構造３を示す概略図である。 図中、符号Ｍ１．Ｍ２．Ｍ３．Ｍ４はパターン、Ｏｘ、
ｏｙ、Ｏｚは軸線、ＡＩ、Ａ２．Ａ３は電流アーク、Ｎ
１＃Ｎ２．Ｎ３は巻数である。 （外３名　）　゛ミ１現′夕７

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）核磁気共鳴による作像、分光学または分光作像に
   おいて軸方向のアクセス磁石によりｏｚ方向に発生され
   た磁極界に対して垂直な方向（ｏｘまたはｏｙ）に非常
   に均一である磁極界の傾斜Ｇｘ、Ｇｙを発生するための
   磁界傾斜発生用コイル装置において、そのさいこのコイ
   ル装置が、ｏｚ方向の母線にしたがつて差し入れるよう
   になされた直立シリンダの外面の平面展開描写である第
   ３図および第９図の線図にしたがつて回転軸線ｏｚおよ
   び半径Ｒの直立シリンダの外面に配置され、前記コイル
   装置が中心ｏに対して対をなして対称的なかつ垂直面ｘ
   ｏｙに対して対をなして対称的な導線からなる４個のパ
   ターンからなり、各パターンが前記直立シリンダの円形
   断面部分にしたがつて配置されかつ以下の方法で分布さ
   れた流線またはアークを有し、 各パターンは求められる傾斜の発生に関与する３つのア
   ーク、すなわち平面ｘｏｙからそれぞれの距離Ｈ＿１お
   よびＨ＿２において中心ｏに近接して置かれた「外向き
   」アークおよびさらに中心ｏからのかつ平面ｘｏｙから
   距離Ｈ＿３に配置される「戻り」アークを有し、 各アークは３つの部分ａ、ｂおよびｃを有し、その等し
   い長さからなる２つの端部分ａおよびｃは中央部分ｂを
   通る電流の強さの半分の強さを有する電流によつて横切
   られ、最初の２つのアークの第１の部分の「外向き」電
   流はそれぞれＩおよびＪに等しくそして第３のアークの
   第１の部分の「戻り」電流はＩ＋Ｊに等しく、 比ｈ＿１／Ｒ、ｈ＿２／Ｒおよびｈ＿３／Ｒは以下の表
   の値、すなわち、 ▲数式、化学式、表等があります▼ に出来るだけ近くなされることを特徴とする磁界傾斜発
   生用コイル装置。
2. （２）各パターンの前記「外向き」アークの巻数Ｎ１お
   よびＮ２および前記「戻り」アークの巻数Ｎ３は各グル
   ープの値に関して、Ｎ３＝（Ｎ１＋Ｎ２）が存する以下
   の表、すなわち、 ▲数式、化学式、表等があります▼ において選ばれることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載の磁界傾斜発生用コイル装置。
3. （３）その下に軸線ｏｚから核軸線に対して平行な各パ
   ターンの側辺が見られる角度アルファ１、アルファ２、
   アルファ３およびアルファ４は以下の表、すなわち、 ▲数式、化学式、表等があります▼ の値に出来るだけ近い値を有することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項および第２項に記載の磁界傾斜発生用
   コイル装置。
4. （４）各アークの中央部分ｂは、第４図、第６図および
   第７図に示されるよりに、平面ｘｏｚに関連して対称的
   に軸線ｏｚのまわりの回転によつて角度的に移動されか
   つ同一電流によつて直列に横切られる２つの同一コイル
   によつて得られることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項ないし第３項のいずれか１項に記載の磁界傾斜発生用
   コイル装置。
5. （５）各通路の中央部分ｂは、第５図および第８図に示
   されるように、対称面のような平面ｘｏｚを有しかつ等
   しい電流によつて横切られる、異なる幅の２つの独立し
   た重なり合つたコイルによつて得られることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項ないし第５項のいずれか１項に
   記載の磁界傾斜発生用コイル装置。
6. （６）各アークの中央部分ｂの長さはゼロに減じられそ
   してその下に軸線ｏｚから該軸線に対して平行な各パタ
   ーンの側辺が見られる角度アルファ１およびアルファ２
   は以下の表、すなわち、 ▲数式、化学式、表等があります▼ の値に出来るだけ近い値を有することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項および第２項のいずれかに記載の磁界
   傾斜発生用コイル装置。
7. （７）４個のパターンが同一強さによつて直列に横切ら
   れそして回路の各点における所望の強さＩおよびＪはそ
   のそれぞれの巻数Ｎ１、Ｎ２およびＮ３の選択によつて
   得られることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし
   第４項のいずれか１項に記載の磁界傾斜発生用コイル装
   置。