JP2000300534A - Magnetic resonance imaging apparatus - Google Patents
Magnetic resonance imaging apparatusInfo
- Publication number
- JP2000300534A JP2000300534A JP11114107A JP11410799A JP2000300534A JP 2000300534 A JP2000300534 A JP 2000300534A JP 11114107 A JP11114107 A JP 11114107A JP 11410799 A JP11410799 A JP 11410799A JP 2000300534 A JP2000300534 A JP 2000300534A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- refrigerant
- coil
- vibration
- gradient magnetic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気共鳴イメージ
ング装置（以下、ＭＲＩ装置という）に関し、特に、傾
斜磁場コイルによる振動騒音及び発熱の影響を低減させ
たＭＲＩ装置に関する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a magnetic resonance imaging apparatus (hereinafter, referred to as an MRI apparatus), and more particularly to an MRI apparatus in which the influence of vibration noise and heat generation by a gradient coil is reduced.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＭＲＩ装置を構成する傾斜磁場コイル
は、パルス的な傾斜磁場を発生するために組み込まれ、
これを駆動する傾斜磁場電源と共にＭＲＩ装置の重要な
構成要素である。2. Description of the Related Art A gradient magnetic field coil constituting an MRI apparatus is incorporated to generate a pulse-like gradient magnetic field.
This is an important component of the MRI apparatus together with the gradient magnetic field power supply for driving it.
【０００３】この傾斜磁場コイルは静磁場発生源の形状
に併せて形成され、円筒状の磁場発生源に併せた円筒状
の傾斜磁場コイルや、２つに分離された磁場発生源に併
せた円盤状の傾斜磁場コイルがある。The gradient magnetic field coil is formed in accordance with the shape of the static magnetic field generating source, and has a cylindrical gradient magnetic field coil adapted to a cylindrical magnetic field generating source and a disk adapted to a magnetic field generating source separated into two. There is a gradient magnetic field coil.
【０００４】また、それぞれの傾斜磁場コイルについ
て、パルス的な磁場による渦電流の影響を低減するため
のアクティブシールド型傾斜磁場コイルがあり、コイル
導体の引き回し方法に関しては様々な発明が出願されて
いる。[0004] For each gradient magnetic field coil, there is an active shield type gradient magnetic field coil for reducing the influence of an eddy current due to a pulsed magnetic field, and various inventions have been filed with respect to a method of leading the coil conductor. .
【０００５】これらの傾斜磁場コイルに対して要求され
る技術課題としては、まず、理想的な傾斜磁場を発生す
ることがあるが、その他に、ローレンツ力による振動騒
音の低減、発熱の効果的な冷却がある。The technical problems required for these gradient magnetic field coils are, first, generation of an ideal gradient magnetic field. In addition, there are other problems such as reduction of vibration noise due to Lorentz force and effective generation of heat. There is cooling.
【０００６】ローレンツ力による振動騒音は、磁場発生
源による静的磁界の中にパルス的に電流を流すことによ
りパルス的力が発生し、この力により傾斜磁場コイルが
振動することにより発生する。その原理を図１２に示
す。図１２はｘ，ｙ，ｚ方向の多数のコイル１２０より
なる傾斜磁場コイル１２１の一部を断面で示した円筒型
のＭＲＩ装置であって、静磁場は矢印１２２の方向に発
生する。傾斜磁場コイル１２１は静磁場方向１２２に対
して垂直方向に円筒状に巻かれている。コイル１２０に
傾斜磁場電流を流すと、この電流は静磁場方向１２２と
垂直方向に流れるので、静磁場と電流の双方に垂直な方
向に力が発生し、傾斜磁場コイル１２１と空気の界面に
垂直方向のローレンツ力１２３が発生する。この力１２
３は傾斜磁場コイルを振動させる力となり、振動した傾
斜磁場コイルは空気を直接振動させて音波１２４を発生
し、騒音の原因になる。[0006] Vibration noise due to Lorentz force is generated when a pulse-like force is generated by passing a current in a pulsed manner in a static magnetic field generated by a magnetic field source, and the gradient magnetic field coil is vibrated by this force. The principle is shown in FIG. FIG. 12 shows a cylindrical MRI apparatus in which a part of a gradient magnetic field coil 121 composed of a large number of coils 120 in the x, y, and z directions is shown in cross section. A static magnetic field is generated in the direction of arrow 122. The gradient magnetic field coil 121 is wound in a cylindrical shape in a direction perpendicular to the static magnetic field direction 122. When a gradient magnetic field current is passed through the coil 120, the current flows in a direction perpendicular to the static magnetic field direction 122, so that a force is generated in a direction perpendicular to both the static magnetic field and the current. A directional Lorentz force 123 is generated. This force 12
Reference numeral 3 denotes a force for vibrating the gradient magnetic field coil, and the vibrated gradient magnetic field coil directly vibrates the air to generate a sound wave 124, which causes noise.
【０００７】さらに、発熱は、常伝導のコイル導体に電
流を流す限り、避けることが出来ず、最近のＭＲＩ装置
における高傾斜磁場強度の要求により、ますます電流密
度（単位体積当たりに流れる電流）は大きくなり、発熱
も大きな課題となっている。現在の傾斜磁場コイルでは
数ｋＷもの発熱が生じ、冷却をしないと被検者が低温火
傷を起こす程の温度となってしまう。Further, heat generation is unavoidable as long as an electric current is applied to a normal-conducting coil conductor, and the current density (current flowing per unit volume) is increasing due to the recent demand for high gradient magnetic field strength in MRI equipment. And heat generation is also a major issue. The current gradient magnetic field coil generates heat of several kW, and if not cooled, the temperature of the subject becomes low enough to cause a low-temperature burn.
【０００８】上記、振動騒音、発熱の低減はＭＲＩ装置
の誕生以来の技術課題であり、これまでも多くの発明が
出願されているが、コストの面を含め課題を解決したも
のは無い。例えば、振動騒音に関しては、以下の様な公
知例がある。The reduction of vibration noise and heat generation has been a technical problem since the birth of the MRI apparatus. Many inventions have been filed, but none of them has solved the problem including cost. For example, there are known examples of vibration noise as follows.
【０００９】音を伝達させないようにするものとして、
例えば特開平０２−２１８３４５号は、真空容器内に傾
斜磁場コイルを配置するものである。また、能動的に振
動騒音を抑制するものとして、特開平８−１２６６２６
号における圧電素子によるものや、特開平５−２９７８
７９号におけるアクティブノイズキャンセラーを用いた
ものがある。また、冷却に関しては、空冷と水冷の２つ
について、研究が進められ、これらについて公知の出願
が多くある。例えば、空冷に関しては特開平９−１０１
８８号にて、送風構造および、周囲構造について明らか
にされている。[0009] To prevent transmission of sound,
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 02-218345 discloses a method in which a gradient magnetic field coil is disposed in a vacuum vessel. Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-126626 discloses a method for actively suppressing vibration noise.
And Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-2978.
No. 79 uses an active noise canceller. Regarding cooling, research is being conducted on two methods, air cooling and water cooling, and there are many known applications. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 9-101 discloses air cooling.
No. 88 discloses a ventilation structure and a surrounding structure.
【００１０】水冷に関しては、特開平９−１６８５２６
号において、構造が明らかになっている。その水冷構造
の例を図１０および図１１に示す。図１０は円盤型のＭ
ＲＩ装置であって、円盤状に形成されたアクティブシー
ルド型傾斜磁場コイルのメインコイル１０１とシールド
コイル１０２とよりなっている。メインコイル１０１と
シールドコイル１０２とは熱伝導性および接着性の良好
な材料、例えば、エポキシ樹脂により強固に接着され、
その中に冷媒パイプ１０３が配設されて冷却構造体１０
４を構成している。そして、この冷媒パイプ１０３に冷
媒を通すことによって傾斜磁場コイル１０１，１０２全
体を冷却している。このような傾斜磁場コイル１０１，
１０２が撮影領域１０５を間に挟んで一対になって上下
に配置されている。[0010] Regarding water cooling, see JP-A-9-168526.
In the issue, the structure is revealed. FIGS. 10 and 11 show examples of the water cooling structure. FIG. 10 shows a disk-shaped M
This is an RI apparatus, which comprises a main coil 101 and a shield coil 102 of an active shield type gradient magnetic field coil formed in a disk shape. The main coil 101 and the shield coil 102 are firmly adhered to each other with a material having good thermal conductivity and adhesiveness, for example, epoxy resin.
A refrigerant pipe 103 is disposed in the cooling structure 10.
4. Then, the entire gradient magnetic field coils 101 and 102 are cooled by passing a refrigerant through the refrigerant pipe 103. Such a gradient coil 101,
Reference numerals 102 are arranged vertically above and below as a pair with the imaging region 105 interposed therebetween.
【００１１】図１１は円筒型のＭＲＩ装置であって、円
筒状のメインコイル１１０と、シールドコイル１１１と
をエポキシ樹脂で接着して冷却構造体１１２を形成し、
その内部にパイプ１１３を通し、傾斜磁場コイル全体を
冷却するように構成したものである。FIG. 11 shows a cylindrical MRI apparatus, in which a cooling structure 112 is formed by bonding a cylindrical main coil 110 and a shield coil 111 with epoxy resin.
The configuration is such that the entire gradient magnetic field coil is cooled by passing a pipe 113 therein.
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術例は、Ｍ
ＲＩ装置の振動騒音、もしくは発熱の問題のいずれか一
方を解決しようとするものであり、両者を同時に解決す
るための解決手段の記載はない。本発明はこの点に鑑
み、ＭＲＩ装置の振動騒音、発熱の問題を同時に解決す
るための手段を提供することにある。The above prior art example is based on M
It is intended to solve either the problem of the vibration noise of the RI device or the problem of heat generation, and there is no description of a solution for simultaneously solving both of them. The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a means for simultaneously solving the problems of vibration noise and heat generation of an MRI apparatus.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】(１) 上記課題を達成す
るために本発明は、均一な磁場を発生させる静磁場発生
源と、被験者の撮影する部位を配する撮影領域と、傾斜
磁場を発生する傾斜磁場コイルと、被験者からの電磁波
を受信する受信コイルとを備えた装置において、その内
部に冷媒を通す冷媒通路を有する振動熱低減構造体を、
前記傾斜磁場コイルの撮影領域側に密着して設けたもの
である。Means for Solving the Problems (1) In order to achieve the above object, the present invention provides a static magnetic field generating source for generating a uniform magnetic field, an imaging region where a part to be imaged by a subject is arranged, and a gradient magnetic field. In a device having a gradient magnetic field coil to be generated and a receiving coil to receive an electromagnetic wave from a subject, an oscillating heat reducing structure having a refrigerant passage through which a refrigerant passes,
The gradient magnetic field coil is provided in close contact with the imaging region.
【００１４】(２) また、前記振動熱低減構造の冷媒通
路と、外部冷却装置の冷媒通路とを熱交換機を介して接
続したことを特徴としている。(2) The refrigerant passage of the vibration heat reducing structure and the refrigerant passage of the external cooling device are connected via a heat exchanger.
【００１５】(３) そして、前記振動熱低減構造体の冷
媒通路は渦巻状に構成すると良い。(3) The refrigerant passage of the vibration heat reduction structure is preferably formed in a spiral shape.
【００１６】(４) さらに、前記振動熱低減構造体の冷
媒通路内に減衰用オリフィスを設けると良い。(4) Further, it is preferable to provide an attenuation orifice in the refrigerant passage of the vibration heat reduction structure.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図を用い
て説明する。図１は撮影領域１０を挟んで配置された円
盤型ＭＲＩ装置の一対の傾斜磁場コイルの下側の部分を
示す。公知のシールドコイル１１とメインコイル１２と
はエポキシ樹脂などにより固着されている。本発明にお
いては、メインコイル１２上に、すなわち、撮影領域１
０側に振動熱低減構造体１３を配設する。この構造体１
３は、メインコイル１２とほぼ同様の形状にして、被検
者側隔壁１４と、メインコイル１２側の隔壁１５と、周
縁壁１６とより構成する。そして、周縁壁１６には水ま
たは油などの冷媒を通すパイプ１７，１７’を設ける。
構造体１３の内部には、図２に示した渦巻状に形成した
冷媒通路形成隔壁２０を収納し、その冷媒の入口２１と
出口２２とを、それぞれ、パイプ１７，１７’に接続
し、冷媒は矢印で示したように径方向に対し交互にその
流れの方向が対向して流れるように構成する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a lower portion of a pair of gradient magnetic field coils of a disk type MRI apparatus arranged with an imaging region 10 interposed therebetween. The known shield coil 11 and the main coil 12 are fixed with epoxy resin or the like. In the present invention, on the main coil 12, that is,
The vibration heat reduction structure 13 is provided on the 0 side. This structure 1
Reference numeral 3 has a shape substantially similar to that of the main coil 12, and includes a subject-side partition 14, a partition 15 on the main coil 12 side, and a peripheral wall 16. The peripheral wall 16 is provided with pipes 17 and 17 'through which a coolant such as water or oil passes.
Inside the structure 13, the spirally formed refrigerant passage forming partition wall 20 shown in FIG. 2 is housed, and the refrigerant inlet 21 and outlet 22 are connected to pipes 17 and 17 ′, respectively. Is configured so that the flow direction alternately flows in the radial direction as indicated by the arrow.
【００１８】図３は、図１の部分拡大断面図であり、図
２のＡ−Ａ’のところを示している。本図では、３層の
導体、すなわち、ｘ，ｙ，ｚ方向の傾斜磁場コイル１２
の導体が示されているが、いわゆるアクティブシールド
型の傾斜磁場コイルではメインコイル１２、シールドコ
イル１１のそれぞれについて、３ｃｈのコイル導体があ
り、合計６層のコイル導体が存在しているが、本発明で
は、コイル導体の層によらず適用可能なので、図では便
宜的に３層の導体を図示している。また、図では各層が
平行平面に並ぶ円盤状傾斜磁場コイルの場合について示
している。まず、ｘ，ｙ，ｚ各方向の傾斜磁場を発する
傾斜磁場コイル導体ｘ，ｙ，ｚは、少なくとも３層の導
体からなり、この間は絶縁体３０で絶縁されている。こ
の導体ｘ，ｙ，ｚを形成する方法としては、例えば、銅
板からエッチングやウォータージェット等によって切り
出す方法や、銅線をガイドに沿って埋め込む方法等が既
知である。傾斜磁場コイル１２の上には振動熱低減構造
体１３が配置されており、図２のＡ−Ａ’断面であるの
で、被験者側隔壁１４とメインコイル１２側の隔壁１５
と冷媒流路形成隔壁２０−１，２０−２，２０−３とが
現われている。冷媒流路形成隔壁２０−１，２０−２，
２０−３間には冷媒３１が流れている。この様にして形
成された傾斜磁場コイル１２を超電導磁石や永久磁石に
よって発生させられた静磁場中に置き、電流を流すと、
ローレンツ力により導体に力が働く。この傾斜磁場コイ
ル駆動電流はパルス状に与えられるため、力もパルス的
に働き、結果として、傾斜磁場コイルから打音が発生す
る。すなわち、コイルに働くローレンツ力がコイルを震
わせ、この振動が空気を揺する事により音が発生する。FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view of FIG. 1 and shows a section taken along line AA ′ of FIG. In this figure, three layers of conductors, that is, gradient magnetic field coils 12 in x, y, and z directions
In the so-called active shield type gradient coil, there are 3ch coil conductors for each of the main coil 12 and the shield coil 11, and there are a total of 6 layers of coil conductors. In the invention, three layers of conductors are illustrated for convenience because the present invention is applicable regardless of the layer of the coil conductor. The figure shows the case of a disc-shaped gradient magnetic field coil in which each layer is arranged in a parallel plane. First, the gradient magnetic field coil conductors x, y, and z that generate gradient magnetic fields in the x, y, and z directions are composed of at least three layers of conductors, and are insulated by the insulator 30 therebetween. As a method of forming the conductors x, y, and z, for example, a method of cutting out a copper plate by etching or water jet, a method of embedding a copper wire along a guide, and the like are known. The vibration heat reduction structure 13 is disposed on the gradient magnetic field coil 12 and has a cross section taken along the line AA ′ of FIG.
And refrigerant flow path forming partitions 20-1, 20-2, and 20-3. Refrigerant flow path forming partition walls 20-1, 20-2,
A refrigerant 31 flows between 20-3. When the gradient magnetic field coil 12 formed in this way is placed in a static magnetic field generated by a superconducting magnet or a permanent magnet and an electric current is applied,
A force acts on the conductor due to Lorentz force. Since the gradient magnetic field coil driving current is applied in a pulse shape, the force also acts in a pulsed manner, and as a result, a tap sound is generated from the gradient magnetic field coil. That is, the Lorentz force acting on the coil causes the coil to vibrate, and this vibration shakes the air to generate sound.
【００１９】本発明では、傾斜磁場コイルの振動は、ま
ず、振動熱低減構造体１３内の冷媒３１を振動させ、面
に垂直方向の力を横方向の圧力に変え、振動熱低減構造
体１３の被検者側側壁１４を振動させない。この様子を
図４に示す。傾斜磁場コイル１２に働くローレンツ力４
０は傾斜磁場コイル１２を振動させるが、この振動は空
気に伝えられず、冷媒３１に圧力４１を発生させる。こ
の圧力４１は被検者側隔壁１４にも伝えられるが、この
隔壁１４を比較的に固い材質として、圧力４１による振
動を抑えたならば、圧力４１は冷媒３１を横方向に押し
出す仕事をする。この時冷媒３１が受けた仕事は空気中
に伝えられず、騒音を発生することはない。そのために
は傾斜磁場コイルの振動は確実に冷媒３１に伝えねばな
らず、振動熱低減構造体１３の傾斜磁場コイル側側壁１
５は、傾斜磁場コイル１２に密着させておかなければな
らない。すなわち、側壁１５として比較的薄くて柔らか
い材料を使用し、傾斜磁場コイル１２に接着することが
望ましい。また、振動熱低減構造体１３の被検者側側壁
１４を冷媒３１に加わった圧力４１にて振動させない為
には、比較的固くて厚い材料を用いればよい。In the present invention, the vibration of the gradient magnetic field coil first vibrates the refrigerant 31 in the oscillating heat reducing structure 13 to change the force in the direction perpendicular to the surface to the pressure in the lateral direction, thereby reducing the oscillating heat reducing structure 13. Is not vibrated. This is shown in FIG. Lorentz force 4 acting on gradient coil 12
A value of 0 causes the gradient magnetic field coil 12 to vibrate, but this vibration is not transmitted to the air and causes the refrigerant 31 to generate a pressure 41. The pressure 41 is also transmitted to the subject-side partition 14, but if the partition 14 is made of a relatively hard material and the vibration caused by the pressure 41 is suppressed, the pressure 41 works to push the refrigerant 31 in the lateral direction. . At this time, the work received by the refrigerant 31 is not transmitted to the air, and does not generate noise. For this purpose, the vibration of the gradient magnetic field coil must be transmitted to the refrigerant 31 reliably, and the gradient coil side wall 1 of the vibration heat reduction structure 13 is required.
5 must be kept in close contact with the gradient coil 12. That is, it is desirable to use a relatively thin and soft material for the side wall 15 and adhere to the gradient coil 12. In order not to vibrate the subject side wall 14 of the vibration heat reduction structure 13 with the pressure 41 applied to the coolant 31, a relatively hard and thick material may be used.
【００２０】振動熱低減構造体１３は傾斜磁場コイル１
２に沿って配されるため、導体を用いると、その中に渦
電流が発生するので望ましくない。被検者側隔壁１４
は、冷媒３１の圧力４１にて振動を防ぐ為に丈夫な素材
でなければならず、例えばグラスファイバーをエポキシ
樹脂にて含浸させたもの等が考えられる。また、傾斜磁
場コイル側隔壁１５は、傾斜磁場コイル１２の振動を冷
媒に効果的に伝達する為に、薄く柔らかな素材が好まし
く、薄いガラスエポキシやナイロン等の合成樹脂が考え
られる。The oscillating heat reducing structure 13 includes the gradient coil 1
2, the use of a conductor is undesirable because eddy currents are generated therein. Subject side partition 14
Must be a durable material to prevent vibration at the pressure 41 of the refrigerant 31, for example, glass fiber impregnated with epoxy resin, or the like can be considered. Further, the partition wall 15 on the gradient magnetic field coil side is preferably made of a thin and soft material in order to effectively transmit the vibration of the gradient magnetic field coil 12 to the refrigerant, and a synthetic resin such as a thin glass epoxy or nylon is conceivable.
【００２１】さらには、図５に示す原理にて振動は抑え
られる。本図は図１の部分拡大断面略図を示すもので、
図２のＢ−Ｂ’線上の断面に相当する。従って、代表的
に示した導体５０，５１を有する傾斜磁場コイル１２上
の振動熱低減構造体１３は、その上下の隔壁１４、１５
と冷媒３１のみが見えることになる。ｘ，ｙ方向の傾斜
磁場コイルは、発生させようとする傾斜磁場の対称性に
より、構造的に逆向きの力５２，５２’が対称な位置に
発生する。これにより、導体５０の電流と導体５１の電
流によって逆向きの力５２，５２’が発生し、それぞれ
の位置で逆向きの振動が発生しているならば、両者の振
動を併せると、振動熱低減構造体１３の冷媒３１には圧
力４１が発生しない。例えば、冷媒３１が左右に振動す
れば、傾斜磁場コイル１２の振動はローレンツ力による
仕事５３により吸収される。この様な電流の向きによる
対称性を利用しようとすれば、冷媒通路は渦巻状にする
事が望ましい。また、冷媒の帰還経路の取り回しを考え
ると、例えば図２の様な構造が望ましい。Further, vibration is suppressed by the principle shown in FIG. This figure shows a partially enlarged sectional schematic view of FIG.
This corresponds to a cross section taken along line BB 'in FIG. Therefore, the vibration heat reduction structure 13 on the gradient magnetic field coil 12 having the conductors 50 and 51 shown as representatives is divided into upper and lower partitions 14 and 15.
And only the refrigerant 31 can be seen. In the gradient magnetic field coils in the x and y directions, structurally opposite forces 52 and 52 'are generated at symmetrical positions due to the symmetry of the gradient magnetic field to be generated. As a result, currents in the conductor 50 and the current in the conductor 51 generate forces 52 and 52 ′ in opposite directions, and if vibrations in opposite directions are generated at the respective positions, the vibrations of both are combined to generate vibration heat. No pressure 41 is generated in the refrigerant 31 of the reduction structure 13. For example, when the refrigerant 31 vibrates left and right, the vibration of the gradient magnetic field coil 12 is absorbed by the work 53 by Lorentz force. In order to take advantage of such symmetry due to the direction of the current, it is desirable that the refrigerant passage be spiral. Further, in consideration of the arrangement of the return path of the refrigerant, for example, a structure as shown in FIG. 2 is desirable.
【００２２】以上、主として、傾斜磁場コイルの振動の
吸収について述べた。傾斜磁場コイルの発熱に対して
は、図１のパイプ１７より、図２の入口２１に冷媒３１
を入れて、これを隔壁２０で形成した流路を経て出口２
２からパイプ１７’に回収するようにする。この場合、
例えば、図６に示すように、熱交換機６０を設け、これ
にパイプ６１，６１’によりシールドルーム外に置かれ
た場所から供給される２次冷却水を流してパイプ１７，
１７’内の冷媒３１を冷却するようにしても良い。この
ような構成により、振動熱低減構造体１３を流れる冷媒
と、２次冷却水が分離できるので、振動熱低減構造体内
の冷媒は閉鎖空間内で運流するため、異物の混入、水垢
の発生の問題から開放される。The foregoing has mainly described absorption of vibration of the gradient coil. For the heat generated by the gradient magnetic field coil, the refrigerant 31 enters the inlet 21 of FIG.
Into the outlet 2 through the flow path formed by the partition 20.
2 to the pipe 17 '. in this case,
For example, as shown in FIG. 6, a heat exchanger 60 is provided, into which secondary cooling water supplied from a place placed outside the shield room by pipes 61 and 61 'is flowed, and pipes 17 and
The refrigerant 31 in 17 'may be cooled. With such a configuration, the refrigerant flowing through the vibration heat reduction structure 13 and the secondary cooling water can be separated, so that the refrigerant in the vibration heat reduction structure is transported in the closed space. Be freed from the problem of
【００２３】図７は、本発明の他の実施例を示すもの
で、図２の隔壁２０の間に傾斜磁場コイル１２のｚコイ
ルを配設したものである。図３の傾斜磁場コイル１２の
ｚコイルを構造体１３の隔壁２０−１，２０−２，２０
−３の間に収納したものに相当する。従って、図７にお
いて、傾斜磁場コイル１２は、絶縁体３０により、隔離
されたｘ，ｙコイルと、構造体１３の隔壁２０−１，２
０−２，２０−３間に収納されて冷媒３１中に浸された
ｚコイルよりなるものである。この実施例では、ｚコイ
ルを構造体１３内に収納するように構成したので、図３
の実施例に比べて、厚みが薄くなるので、その分だけ、
図１の撮影領域１０を拡大することができる。FIG. 7 shows another embodiment of the present invention, in which a z coil of the gradient magnetic field coil 12 is disposed between the partition walls 20 of FIG. The z-coil of the gradient magnetic field coil 12 shown in FIG.
−3). Therefore, in FIG. 7, the gradient magnetic field coil 12 includes the x and y coils separated by the insulator 30 and the partition walls 20-1 and 20-2 of the structure 13.
It consists of a z coil housed between 0-2 and 20-3 and immersed in the refrigerant 31. In this embodiment, since the z coil is configured to be housed in the structure 13, FIG.
Since the thickness is smaller than that of the embodiment,
The photographing area 10 in FIG. 1 can be enlarged.
【００２４】図８は、本発明のさらに他の実施例を示す
もので、図５の冷媒３１の流路の中に、減衰用オフリフ
ィス（微細な穴）８０を設け、傾斜磁場コイル１２の振
動により発生する冷媒３１が受ける振動を減衰させるよ
うにしたものである。従って、傾斜磁場コイル１２の振
動は冷媒３１の運動（ローレンツ力による仕事）８１に
変換され、冷媒の運動８１はオリフィスを通る時の流体
摩擦により減衰される。このオリフィス８０は図２の冷
媒流路にほぼ等間隔に設けるのがよい。FIG. 8 shows still another embodiment of the present invention, in which a damping off orifice (fine hole) 80 is provided in the flow path of the refrigerant 31 of FIG. The vibration received by the refrigerant 31 caused by the pressure is attenuated. Therefore, the vibration of the gradient magnetic field coil 12 is converted into the motion 81 of the refrigerant 31 (work by Lorentz force), and the motion 81 of the refrigerant is attenuated by the fluid friction when passing through the orifice. The orifices 80 are preferably provided at substantially equal intervals in the refrigerant flow path of FIG.
【００２５】図９は、円筒型の磁石装置を備えたＭＲＩ
装置に本発明を応用した例を示すもので、公知の外側に
配置されたシールド９０と、内側に配置されたメインコ
イル９１とよりなり、このメインコイル９１の内側に本
発明による円筒型の振動熱低減構造体９２を配設し、こ
れにパイプ９３を通して冷媒を流すように構成したもの
である。この構成による傾斜磁場コイルの振動の吸収お
よびその発熱に対する冷却は前述の本発明の円盤型ＭＲ
Ｉ装置の実施例とほぼ同様につき、その詳細な説明は省
略する。さらに、本発明は既存のＭＲＩ装置に対して
も、適用することが可能である。すなわち、既存のＭＲ
Ｉ装置に対して、傾斜磁場コイルの形状を変更すること
なく、傾斜磁場コイルの被検者側に本発明の冷媒を通す
装置を付与すれば良いので、既に納入された装置に対
し、本発明を適用することが可能となる。FIG. 9 shows an MRI provided with a cylindrical magnet device.
This shows an example in which the present invention is applied to a device, which comprises a known shield 90 disposed outside and a main coil 91 disposed inside, and a cylindrical vibration according to the present invention is provided inside the main coil 91. A heat reduction structure 92 is provided, and the refrigerant is caused to flow through a pipe 93 through the heat reduction structure 92. The absorption of the vibration of the gradient magnetic field coil and the cooling against the heat generated by the gradient magnetic field coil according to the present invention are performed by the above-described disk type MR.
Since it is almost the same as the embodiment of the I device, detailed description thereof is omitted. Further, the present invention can be applied to an existing MRI apparatus. That is, the existing MR
The apparatus I may be provided with a device for passing the refrigerant of the present invention on the subject side of the gradient coil without changing the shape of the gradient coil for the device I. Can be applied.
【００２６】[0026]
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、振
動熱低減構造体を傾斜磁場コイルに接して撮影領域側に
配設し、この構造体に冷媒を流すことにより、傾斜磁場
コイルが発生する振動を吸収して騒音を減衰させること
ができると共に、冷媒により傾斜磁場コイルを冷却して
その発熱も減衰させることができる。具体的には、傾斜
磁場コイルの被検者側側面に、液体の冷媒を配したこと
により、振動騒音に対しては、傾斜磁場コイルの振動は
空気を直接振動させる事が無くなり、代わりにこの冷媒
を振動させることにより、振動の効果的な減衰を得るこ
とが出来た。さらに、冷媒は傾斜磁場コイルより被検者
側に存在するので、例えば傾斜磁場コイルが発熱したと
しても、被検者側は冷媒の温度以上にはならない。すな
わち、従来例では、患者側に伝える熱を低減するために
傾斜磁場コイル全体を冷却していたのに対し、本発明で
は、傾斜磁場コイルと被検者の間に冷媒による熱的な壁
を設けることにより、被検者側の温度上昇を抑えるもの
である。上記２つの効果は、一つの構造により実現され
るので、これまで問題となっていた採用に対するコスト
の面でも効果が高い。As described above, according to the present invention, the oscillating heat reducing structure is disposed in contact with the gradient coil on the photographing area side, and the refrigerant is caused to flow through the structure to thereby reduce the gradient magnetic field coil. In addition to absorbing the vibrations caused by the vibration, the noise can be attenuated, and the gradient coil can be cooled by the refrigerant to attenuate the heat generated. Specifically, the liquid refrigerant is disposed on the subject side surface of the gradient magnetic field coil, so that the vibration of the gradient magnetic field coil does not directly vibrate the air with respect to vibration noise. By vibrating the refrigerant, effective damping of the vibration could be obtained. Further, since the refrigerant is present on the subject side with respect to the gradient magnetic field coil, even if the gradient magnetic field coil generates heat, for example, the subject side does not become higher than the temperature of the refrigerant. That is, in the conventional example, the entire gradient magnetic field coil was cooled in order to reduce the heat transferred to the patient side, whereas in the present invention, a thermal wall due to the refrigerant was formed between the gradient magnetic field coil and the subject. The provision suppresses a temperature rise on the subject side. Since the above two effects are realized by one structure, it is also highly effective in terms of cost for adoption which has been a problem.
【図１】本発明の実施例を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施例の要部を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a main part of the embodiment of the present invention.
【図３】本発明の実施例の要部を示す部分拡大断面図で
ある。FIG. 3 is a partially enlarged sectional view showing a main part of the embodiment of the present invention.
【図４】本発明の実施例の作用を説明するための部分拡
大断面図である。FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional view for explaining the operation of the embodiment of the present invention.
【図５】図４と同様に本発明の実施例の作用を説明する
ための部分拡大図である。FIG. 5 is a partially enlarged view similar to FIG. 4, for explaining the operation of the embodiment of the present invention.
【図６】本発明の実施例の冷却装置を示す平面図であ
る。FIG. 6 is a plan view showing a cooling device according to an embodiment of the present invention.
【図７】本発明の第２の実施例を示す部分拡大図であ
る。FIG. 7 is a partially enlarged view showing a second embodiment of the present invention.
【図８】本発明の第３の実施例を示す部分拡大断面図で
ある。FIG. 8 is a partially enlarged cross-sectional view showing a third embodiment of the present invention.
【図９】本発明の第４の実施例を示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing a fourth embodiment of the present invention.
【図１０】従来の装置を示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing a conventional device.
【図１１】従来の他の装置を示す斜視図である。FIG. 11 is a perspective view showing another conventional device.
【図１２】傾斜磁場コイルより発生する振動の原理を説
明するための部分拡大図である。FIG. 12 is a partially enlarged view for explaining the principle of vibration generated by a gradient magnetic field coil.
１０ 撮影領域 １１ 傾斜磁場コイル（シールドコイル） １２ 傾斜磁場コイル（メインコイル） １３ 振動熱低減構造体 １４ 被験者側隔壁 １５ 傾斜磁場コイル側隔壁 ２０ 冷媒流路形成隔壁 ３０ 絶縁体 ４０ ローレンツ力 ４１ 圧力 ５０，５１ 導体 ５３，８１ ローレンツ力による仕事 ６０ 熱交換機 ８０ 減衰用オリフィス DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Imaging area 11 Gradient magnetic field coil (shield coil) 12 Gradient magnetic field coil (main coil) 13 Vibration heat reduction structure 14 Subject side partition 15 Gradient magnetic field coil side partition 20 Refrigerant flow path forming partition 30 Insulator 40 Lorentz force 41 Pressure 50 , 51 conductor 53,81 work by Lorentz force 60 heat exchanger 80 damping orifice
Claims (4)
と、被検者の撮影する部位を配する撮影領域と、傾斜磁
場を発生する傾斜磁場コイルと、被検者からの電磁波を
受信する受信コイルとを備えた装置において、その内部
に冷媒を通す冷媒通路を有する振動熱低減構造体を前記
傾斜磁場コイルの撮影領域側に密着して設けたことを特
徴とする磁気共鳴イメージング装置。1. A static magnetic field generating source for generating a uniform magnetic field, an imaging region for arranging a part to be imaged by a subject, a gradient magnetic field coil for generating a gradient magnetic field, and receiving an electromagnetic wave from the subject. A magnetic resonance imaging apparatus comprising: a receiving coil; and a vibration heat reduction structure having a refrigerant passage for allowing a refrigerant to pass therethrough is provided in close contact with an imaging region of the gradient magnetic field coil.
部冷却装置の冷媒通路とを熱交換機を介して接続したこ
とを特徴とする請求項１記載の磁気共鳴イメージング装
置。2. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein a refrigerant passage of the vibration heat reduction structure and a refrigerant passage of an external cooling device are connected via a heat exchanger.
状に構成したことを特徴とする請求項１および２の磁気
共鳴イメージング装置。3. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein a refrigerant passage of the vibration heat reduction structure is formed in a spiral shape.
衰用オリフィスを設けたことを特徴とする請求項１乃至
３の磁気共鳴イメージング装置。4. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein a damping orifice is provided in a refrigerant passage of the vibration heat reduction structure.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11114107A JP2000300534A (en) | 1999-04-21 | 1999-04-21 | Magnetic resonance imaging apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11114107A JP2000300534A (en) | 1999-04-21 | 1999-04-21 | Magnetic resonance imaging apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000300534A true JP2000300534A (en) | 2000-10-31 |
Family
ID=14629308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11114107A Pending JP2000300534A (en) | 1999-04-21 | 1999-04-21 | Magnetic resonance imaging apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000300534A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030065126A (en) * | 2002-01-31 | 2003-08-06 | (주) 엠큐브테크놀로지 | System for cooling stimulus coil for use in equipment using magnetic field |
| JP2006116300A (en) * | 2004-10-20 | 2006-05-11 | General Electric Co <Ge> | Gradient bore cooling and rf shield |
| CN101295011A (en) * | 2007-04-23 | 2008-10-29 | 通用电气公司 | System and apparatus for direct cooling of gradient coils |
-
1999
- 1999-04-21 JP JP11114107A patent/JP2000300534A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030065126A (en) * | 2002-01-31 | 2003-08-06 | (주) 엠큐브테크놀로지 | System for cooling stimulus coil for use in equipment using magnetic field |
| JP2006116300A (en) * | 2004-10-20 | 2006-05-11 | General Electric Co <Ge> | Gradient bore cooling and rf shield |
| CN101295011A (en) * | 2007-04-23 | 2008-10-29 | 通用电气公司 | System and apparatus for direct cooling of gradient coils |
| JP2008264536A (en) * | 2007-04-23 | 2008-11-06 | General Electric Co <Ge> | System and apparatus for direct cooling of gradient coils |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5936502A (en) | Magnet coils for MRI | |
| JP4422711B2 (en) | Superconducting magnet device and magnetic resonance imaging device | |
| JP3891545B2 (en) | Linear motor | |
| JP2006074975A (en) | Linear motor and linear movement stage arrangement | |
| WO2013046957A1 (en) | Magnetic resonance imaging device | |
| JP6266225B2 (en) | Magnetic resonance imaging apparatus and magnet for magnetic resonance imaging apparatus | |
| JP2000300534A (en) | Magnetic resonance imaging apparatus | |
| US7112966B2 (en) | Magnetic resonance imaging apparatus | |
| JP4330477B2 (en) | Gradient magnetic field coil and magnetic resonance imaging apparatus using the same | |
| KR100623535B1 (en) | Actuator coil cooling system | |
| US6456074B1 (en) | Quiet gradient coil | |
| US6909347B2 (en) | Magnet for magnetic resonance imaging apparatus | |
| US20060273793A1 (en) | Magnetic resonance imaging device with sound-absorbing means | |
| JP3897958B2 (en) | Magnetic resonance imaging system | |
| JP4360662B2 (en) | Magnetic resonance imaging system | |
| JP4065747B2 (en) | Superconducting magnet and magnetic resonance imaging apparatus using the same | |
| JP3856086B2 (en) | Magnetic resonance imaging system | |
| JP4627408B2 (en) | Magnetic resonance imaging system | |
| JP5268716B2 (en) | Magnetic resonance imaging system | |
| JP5015392B2 (en) | Thermal diffusion device and magnetic resonance imaging apparatus | |
| JP4988385B2 (en) | Magnetic resonance imaging system | |
| JP4023703B2 (en) | Magnetic resonance imaging system | |
| JP2001149337A (en) | Magnetic resonance imaging device | |
| JPH01208816A (en) | Magnet for nuclear magnetic resonance diagnostic apparatus | |
| JP2003061931A (en) | Static magnetic field generating device and magnetic resonance imaging apparatus using same |