JP2002238874A - 磁石装置とそれを用いた核磁気共鳴イメージング装置及びその磁場均一度調整体並びにその均一度調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の目的は、磁場均一度を微調整する際の
調整感度を適正化すると共に、、計測空間の磁場均一度
微調整において、傾斜磁場コイルを脱着することなしに
低次の不整磁場成分を調整できると共に、作業効率を向
上させ、作業を容易に実施することができる磁石装置、
磁気共鳴イメージング装置とその磁場均一度調整体及び
その均一度調整方法を提供することにある。 【解決手段】本発明は、計測空間を挟んで対向配置され
た一対の磁極と,該磁極の各々の外周に配置された超電
導コイルと、該超電導コイルの各々を収納する容器とを
備えた磁石装置において、前記容器に隣接して複数の磁
性体片を含む磁場均一度調整体が配置されていること、
又、その磁場均一度調整体として複数の磁性体片によっ
て形成される環状であり、磁場中心軸に対して同一円
上、又は同心円上に配置される構成を有することにあ
り、又磁気共鳴イメージング装置として上述の磁場均一
度調整体を有し、更に磁場均一度調整体として磁性体片
の調整により計測空間の磁場均一度を調整する方法にあ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、新規な磁石装置、
それを用いた磁気共鳴イメージング装置とその磁場均一
度調整体及びその均一度調整方法に係わり、特に広い開
口部を有する開放型磁石の磁場均一度調整に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気共鳴イメージング装置（以下、MRI
装置）は均一な静磁場空間におかれた検査体に電磁波を
照射した時に生じる核磁気共鳴現象を利用して検査体の
物理的性質を表す画像を得るもので、特に医療用として
用いられる。

【０００３】本発明の対象である開放型のMRI装置は、
均一磁場領域を挟んで一対の磁極が対向して配置される
構造であるため、被検者が受ける閉塞感が小さく、かつ
検査者の被検者へのアクセスが容易なことより最近では
MRI装置の主流となっている。加えて医療技術の進展と
共に、撮影画像のさらなる高解像度化・高機能化が要求
されており、特に開放型MRI装置の構成要素である磁石
集合体に対して、計測空間に印加される磁場の均一性向
上が要望されている。

【０００４】これらMRI装置が医療用としての使用に必
要な磁場均一性を確保するためには、磁場の不均一性を
補正する手段であるシミングと呼ばれる過程が必要であ
り、主として磁石集合体の組立て後に実施される磁場均
一度の粗調整、医療施設に搬入後に実施される微調整等
からなる。後者の工程は工場内で均一磁場の初期設定が
完全に完了したとしても、医療施設における設置空間条
件により均一度が微妙に変動することによるもので、設
置現場にて磁性体片等を所定の位置に配置するなどの手
作業が不可欠である。

【０００５】図５に開放型MRI装置の従来例の構造を示
す。装置の主要構成要素としては、計測空間に均一磁場
を印可するための磁極(1a,1b)、起磁力源である超電導
コイル(2a,2b)、超電導コイルを収納する容器(3a,3b)、
共鳴現象の位置情報を与えるための勾配磁場を印可する
傾斜磁場コイル(4a,4b)、電磁波を照射・受信するＲＦ
コイル系(5a,5b)、計測空間の磁場均一度を調整するた
めの均一度調整部(6a,6b)等があり、これらが計測空間
を挟んで対向するように各々配置されている。

【０００６】開放型のMRI装置の磁場均一度を調整する
公知技術として、磁束界調整制御装置と呼ばれる調整自
在に取り付けられた複数の放射状セグメントを磁極突起
部へ設ける方法（特開平5-251231）、磁極外周部のリン
グを上下させる方法（特開昭63-165743）、磁極対向面
上に磁性体あるいは永久磁石小片を配置する方法（特開
平3-131234、特開平8-172010、 特開平9-313458）、磁
極対向面上に配置された磁性体片を磁束方向と平行移動
させる方法（特開平7-171131）等がある。

【０００７】特開平2-117106号公報の磁場発生装置及び
特開平10-146326号公報のＭＲＩ用磁界発生装置にはい
ずれも永久磁石を用いた磁石装置が開示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの均一
度調整手段は、計測空間に近い対向面側の磁極の形状や
配置を変更する、あるいは対向面側に隣接した領域にお
ける磁性片配置を変更するものであるため、磁場均一度
変化に及ぼす感度が極めて高く、粗調整には適用できる
が、微調整としては必ずしも好適ではなかった。

【０００９】またこれらの手段は、磁場均一度調整体が
磁極内部に配置されているため、均一度の微調整の作業
毎に傾斜磁場コイル等を取り外して磁場均一度調整体を
構成する磁性体片の配置を変更する必要があり、作業が
複雑化すると共に相当量の作業時間を費やしていた。加
えて、超電導コイルを起磁力源とした磁石集合体の場合
には、プレート状の磁場均一度調整体に作用する電磁力
が非常に大きいため、その脱着時には励磁状態の超電導
コイルを減磁させる必要があり、結果として超電導コイ
ルの励磁・減磁におけるコイル本体の電磁現象である交
流損失によって、冷媒である液体ヘリウムの損失が大き
い等の問題もあった。

【００１０】また、これらの手段は磁性体シムが傾斜磁
場コイルと隣接した領域に配置されているため、傾斜磁
場コイルのパルス運転によって生じる温度変化が磁場均
一度調整体を構成する磁性体の磁化特性を変化させ、結
果として撮影時の磁場均一度に悪影響を及ぼしていた。
これは磁性体片を用いる受動的な均一度調整の場合は、
磁性体の磁化特性の温度依存性が大きいためである。

【００１１】また磁場均一度の微調整において、傾斜磁
場コイル等を取り外すことなしに作業できる方法とし
て、磁極をウオームギア等で外部から上下させる方法
（特開平8-69913）等がある。しかし、本方法は磁極全
体を上下させる方法で均一度調整できる不整磁場成分に
限界があった。

【００１２】本発明の目的は、磁場均一度を微調整する
際の調整感度を適正化すると共に、計測空間の磁場均一
度微調整において、傾斜磁場コイルを脱着することなし
に低次の不整磁場成分を調整できると共に、その作業効
率を向上させ、作業を容易に実施することができる磁石
装置、それを用いた磁気共鳴イメージング装置とその磁
場均一度調整体及びその均一度調整方法を提供すること
にある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、計測空間を挟
んで対向配置された一対の磁極と、一対の超電導コイ
ル、及び該超電導コイルを収納する一対の容器を備えた
MRI装置用磁石装置において、複数の磁性体片を含む磁
場均一度調整体を前記超電導コイル収納容器に隣接した
領域に配置したことを特徴とする。本構成では均一度調
整領域が傾斜磁場コイルから離れているため、磁場均一
化用の磁性体片が傾斜磁場コイルのパルス通電による発
熱の影響を受けにくいため、結果として撮影時において
も磁場均一度が安定する。加えて計測空間から離れた領
域において均一度調整することができるため、不整磁場
成分の微調整が可能となる。本発明は、磁場均一度調整
体を超電導コイルに隣接した領域に配置すると共に、分
割構造とするものである。

【００１４】本発明は、磁場均一度調整体を磁場中心軸
に対して同一円上又は、同心円上に配置される環状の形
状とするのが好ましい。磁場均一度調整体を磁場中心軸
に対して同心円上に配置することで計測空間の軸対称な
不整磁場成分が、また環状体の中心を磁場中心軸から若
干ずらすことにより、非軸対称な不整磁場成分を調整す
ることができる。

【００１５】又、本発明は、この磁場均一度調整体を一
対の磁極が対向する空間より磁場中心軸に対して外周側
で、かつ隣接する超電導コイル収納容器より磁場中心軸
に対して対向面より外側に配置させた。加えてこの磁場
均一度調整体を周方向に分割されたセグメントで構成
し、その半径方向の外周側へ脱着可能な構造とした。本
構成により、最終的な磁場微調整の工程においても、傾
斜磁場コイルやＲＦコイルを脱着することなしに分割さ
れたセグメントが交換できるため、作業性を著しく向上
することができる。加えて、分割するセグメントの体積
を適正に小さくすることによって、計測空間に静磁場が
印加された状態においても、これらセグメントに作用す
る電磁力を小さくできるため、超電導コイルが励磁され
た状態においても、セグメントの脱着が可能となる。

【００１６】又、本発明では、磁場均一度調整体を非磁
性体と磁性体片の複合体で構成させ、磁性体片を強磁性
体あるいは永久磁石とするのが好ましい。本構成により
起磁力源である超電導コイルから発生する磁束を微妙に
制御することが可能となる。又、磁場均一度調整体とし
て、非磁性・電気絶縁体と磁性・電気伝導体片の複合体
で構成される磁場均一度調整体に磁束が通過している構
造とすることにより、計測空間に極めて磁場均一度が高
い静磁場を印加することができるため、MRI装置として
医療用に適した撮影画像を得ることができるようにな
る。

【００１７】又、本発明は、より具体的には、計測空間
となる被検体を挟んで対向配置され静磁場を与える一対
の磁極と、該磁極の各々の外周に配置された超電導コイ
ルと、該超電導コイルの各々を収納する収納容器と、前
記静磁場に傾斜磁場を形成する一対の傾斜磁場コイル
と、該傾斜磁場コイルに接続され電圧を印加する傾斜磁
場電源と、高周波磁場を前記被検体に対し送信すると共
に前記被検体からの核磁気共鳴信号を受信するプローブ
と、該プローブに接続され高周波磁場を発生する高周波
磁場発生機と、該高周波磁場発生機及び前記傾斜磁場電
源に接続され前記高周波磁場と傾斜磁場とを制御すると
共に前記核磁気共鳴信号の取込みを制御し画像処理を行
なう計算機と、前記被検体を搬送するベッドとを有する
磁気共鳴イメージング装置において、前記収納容器に隣
接して、複数の非磁性体片によって形成される環状であ
り、前記非磁性体片には複数の強磁性体挿入用円柱孔が
規則的に配置された磁場均一度調整体が脱着可能に配置
されており、又、前述の円柱孔は好ましくは前記環状の
中心軸に対してほぼ平行に形成されていることを特徴と
する。

【００１８】更に、本発明は、複数の非磁性体片によっ
て形成される環状であり、前記非磁性体片には前記環状
の中心軸に対して真直ぐに形成された複数の強磁性体挿
入用円柱孔が規則的に配置されており、又、前述の円柱
孔は好ましくは前記環状の中心軸に対してほぼ平行に形
成されていることを特徴とする核磁気共鳴イメージング
装置用磁場均一度調整体にある。

【００１９】又、本発明は、計測空間となる被検体を挟
んで対向して配置された一対の磁極と、該磁極の各々の
外周に配置された一対の超電導コイルと、該超電導コイ
ルの各々を収納する収納容器と、前記磁極の前記計測空
間側に配置された一対の傾斜磁場コイルと、該傾斜磁場
コイルの前記計測空間側に配置された一対の高周波磁場
発生コイルとを備えた磁気共鳴イメージング装置の磁場
均一度調整方法において、前記傾斜磁場コイル及び高周
波磁場発生コイルを装着した状態で、前記収納容器に隣
接すると共に、前記磁極の外周側に、複数の非磁性体片
によって形成される環状であり、前記非磁性体片には前
記環状の中心軸に対してほぼ平行に形成された複数の強
磁性体挿入用円柱孔が規則的に配置された磁場均一度調
整体を脱着可能に配置し、前記円柱孔内への強磁性体の
挿入を調整することにより前記計測空間の磁場均一度を
調整することを特徴とする。

【００２０】本発明を適用することにより、計測空間に
おける磁場中心強度が0.5T以上、40cmDSVにおける磁場
均一度が20ppm以下、上下磁極の対向面のギャップが700
mm以上であるMRI装置が実現可能となる。

【００２１】

【発明実施の形態】（実施例１）図１は、本発明に係わ
るMRI用磁石集合体の全体構造図である。図１におい
て、計測空間８を挟んで、上下方向に対向して一対の磁
極1a、1bと、起磁力源である一対の超電導コイル2a、2
b、及び各々の超電導コイルを収納する収納容器3a、3b
が配置される。これら磁極1a、1bと超電導コイル2a、2
b、収納容器3a、3bが純鉄等の強磁性体からなるベース
プレート10a、10b及び２本の継鉄柱７によって磁気的・
機械的に結合している。さらに磁極の対向面側には、計
測空間に勾配磁場を印可する傾斜磁場コイル4a、4bと、
電磁波を照射するＲＦコイル5a、5b、及び計測空間の磁
場均一度を調整するためにの磁場均一度調整体6a、6bが
本実施例では、本発明による磁場均一度調整体9a、9bが
超電導コイル2a、2bを収納する収納容器3a、3bの互いに
対向する面とは反対側に着脱自在に隣接して配置されて
いる。なお超電導コイルの収納容器3a、3bには、冷凍機
等が接続され、内部に充填される液体ヘリウム等の低温
冷媒の蒸発を低減する構造がとられるがここでは図示し
ていない。超電導コイルの収納容器3a、3bは、磁極1a、
1bの環状の対向側の突起面よりわずか離れる位置に設
け、計測空間８から見て見えないような位置にするのが
好ましい。

【００２２】磁場均一度調整体9a、9bは、本実施例の位
置に配置することによって調整したい磁気成分のみを調
整出来る良さがある。又、この位置においては、微調整
が可能でり、より均一な磁場を形成することが出来る。
磁場中心より離れた位置にあること、磁極の環状部より
外側にあることが好ましい。作業性の点で傾斜磁場コイ
ル4a、4b及びＲＦコイル5a、5bを脱着しないで磁場調整
が出来ることにある。

【００２３】磁極1a、1bの材質は強磁性体であり、例え
ば純鉄や鉄合金の単一材あるいはこれら複合体が使用さ
れる。図１では、磁極1a、1bはカップ状の一体の構造で
示したが、互いに対向する面から見て、それぞれ円盤状
の強磁性体からなる外側とそれに接してその内側とに分
割され、更に外側の円盤状強磁性体の端部に接し内側の
円盤状強磁性体の外周面に接した環状の強磁性体とに分
割した３分割して構成する事が出来る。外側は環状部材
の外径と同じ外径を有し、内側は環状部材の内径と同じ
外径を有する。環状の強磁性体は均一な磁場を形成する
のに有効である。

【００２４】傾斜磁場コイル4a、4bは、その磁場印加方
向がX,Y,Zの３方向に対応する平板状コイルで構成され
る。均一磁場空間に３次元的な勾配磁場を印加して、磁
場強度を変化させて位置情報を取得するものである。銅
板にスリット加工して盤状のコイルパターンとし、上下
面をＦＲＰ等でカバーして絶縁処理して用いられる。

【００２５】ＲＦコイルは、平板状で、高出力（高電
圧、大電流）な励起パルスを照射するための導電体と絶
縁体とで構成される。

【００２６】磁場均一度調整体6a,6bは平板の円盤状非
磁性体の平板面に規則的に配置された円形の真っ直ぐな
孔の中に純鉄等の円柱棒の強磁性体を挿入することによ
って磁場調整されるものである。平板の円盤状非磁性体
は、繊維強化プラスチックが好ましい。

【００２７】一般にMRI装置の計測空間における磁場均
一度は、計測空間の任意の点における磁場強度をLegend
re関数の展開式で表示されるが、本発明に至る多数の研
究の結果として次が明らかとなった。即ち、磁極が対向
する領域に配置される磁場均一度調整体6a、6bにおいて
均一度調整することは、均一度に及ぼす感度が高く、し
かも上記の展開式の低次(２次)から高次(例えば１４次)
までの広い不整磁場成分にまで影響する。

【００２８】また、計測空間から離れた起磁力源である
超電導コイルに隣接した領域に配置された磁場均一度調
整体9a、9bにおいて均一度調整することは、上記とほぼ
同等の感度を維持しつつ、展開式の低次の不整磁場成分
(２〜６次程度)にのみ大きく影響することがわかった。
この結果は、MRI装置の最終磁場調整工程となる医療施
設において展開式の高次成分を変化させることなしに、
低次成分を微調整するのに極めて有用である。

【００２９】加えて磁場均一度調整体9a、9bを磁場中心
軸に対して同心円上に配置することで軸対称な不整磁場
成分が、また環状体の中心を磁場中心軸から若干ずらす
ことにより、非軸対称な不整磁場成分を効率良く調整す
ることができる。

【００３０】図２は、本実施例の磁場均一度調整体9a、
9bの斜視図である。図２に示すごとく環状の形状有し、
その中心軸が計測区間の磁場中心軸と一致するように配
置することが好ましいが、中心軸を若干量ずらせて配置
しても良い。この効果は上述のとおりである。なお、超
電導コイル2a、2bはベースプレートから支持機構によっ
て機械的に固定されており、この支持機構が磁場均一度
調整体9a、9bと干渉することになるが、支持機構が存在
する部位については、磁場均一度調整体9a、9bが切り欠
かかれた構造とすることで回避できる。なお磁場均一度
調整体9a、9bを切り欠くことによる計測空間の磁場均一
度への影響は小さい。なおこの影響が無視できない場合
には、欠損部位付近に配置される磁場均一度調整体9a、
9bに含まれる磁性体片の量を調整することで対応可能で
ある。

【００３１】また、環状の磁場均一度調整体9a、9bは周
方向に分割されたセグメントで構成されており、その脱
着は径方向の外周側へ引き抜くことができるため、交換
・調整が非常に容易となった。即ち、従来例のごとくプ
レート状の磁場均一度調整体６a、６bのみで磁場均一度
を調整する場合には、傾斜磁場コイル4a、4bと、電磁波
を照射するＲＦコイル5a、5bを取り外す必要があった
が、本発明を適用することで、磁場均一度の最終調整工
程においては、これらを取り外すことなしに均一度の調
整は可能となる。加えて、セグメントの体積を小さくし
たため、超電導コイル2a、2bが励磁された状態において
も、セグメントの交換が可能となった。

【００３２】図２の環状の磁場均一度調整体は、ガラス
繊維強化樹脂の複数の半円形状のブロックに対してその
円の中心軸に対してほぼ平行に開けられた貫通孔を有
し、その貫通孔内に棒状の磁性体を挿入することにより
計測空間の磁場均一度を調整することが出来るものであ
る。その調整にあたっては、前述のように傾斜磁場コイ
ルと、電磁波を照射するＲＦコイルを装着したままで行
うことができる。又、貫通孔は規則的に配置されてお
り、それによって磁場調整が容易に行うことができるも
のである。

【００３３】図３は、周方向に分割された磁場均一度調
整体9a、9bのセグメントの１部分を拡大したものである
が、磁場均一度調整体9a、9bは磁場均一度調整に直接寄
与する磁性体片1１とこれらを支えるベース1２から構成
される。磁性体片1１をベース1２に取り付ける方法とし
て、ベース1２にあらかじめ多数のねじ穴を規則的に設
けておき、雄ねじ部を有する磁性体片1１を磁場均一度
調整に必要な箇所にねじ込むこと等がある。この方法に
より目的の均一度を得る過程において、磁性体片1１の
繰返し脱着が容易となる。なお、磁性体片1１の形状は
全てが同一寸法である必要はなく、均一度調整の状況に
応じて、体積の異なる片、好ましくは長さを変えたもの
を用いることは有効である。図では磁性体片1１がベー
ス1２の全面にわたって配置されているように示されて
いるが、実際的には、磁性体片1１が配置されない空隙
の部分が存在することが多い。即ち、磁性体片10の配置
は均一度調整の状況によって大きく変わりうるものであ
る。ここで、磁性体片1１の材料としては、純鉄やその
合金等の強磁性体を使用しているが、均一度調整におい
てその変化を大きくさせたい場合には、永久磁石を用い
ることもできる。ベース材にはFRP等の非磁性で電気絶
縁性の高いものを使用する。

【００３４】磁性体片1１は環状のベース1２の磁場中心
軸に対して平行に真直ぐに明けられた穴に挿入されたも
のであり、この磁性体片1１の挿入の有無とその大きさ
によって均一度調整が行われる。又、この均一度調整
は、磁石装置全体が設置され、組み立てられた段階で磁
性体片1１の挿入によって行われる。この孔は規則的に
配置されており、それによって均一度調整が容易に行わ
れるものである。

【００３５】均一度調整体９は、周方向に分割されたセ
グメントで構成されるため、均一度調整時にはこのセグ
メントを径方向の外周側に引き抜いた後に、ベース１２
の磁性体片１１の配置を変更することによって磁場均一
の調整ができる。なお、磁性体片１１を挿入する孔をベ
ース１２の側面に設ける、即ち、この孔が環状体の中心
軸に向かう方向に設けることで、均一度調整体９a、９
ｂを引き抜くことなしにベース９の側面から磁性体片１
１を交換し、均一度調整することも可能となる。

【００３６】更に、本実施例においては、計測空間にお
ける磁場中心強度が0.5T以上、 磁極の対向面のギャッ
プが700mm以上で40cmDSVにおける磁場均一度が20ppm以
下に出来るものである。

【００３７】更に、本実施例では、継鉄柱７が２本の場
合のMRI装置用磁石集合体について示したが、継鉄柱の
本数は１本又は３本以上の場合でも本発明の効果は十分
に発揮できる。

【００３８】（実施例２）図４は、本発明による磁場均
一度調整体9a、9bを超電導コイルの収納容器3a、3bに対
して計測空間である対向面側に配置した磁石集合体の断
面図である。図１では本発明による磁場均一度調整体9
a、9bは超電導コイルの収納容器3a、3bに対して計測空
間である対向面の外側に配置されているが、対向面側に
配置してもその効果は発揮できる。なお本配置を適用す
る際には、開放型MRI装置の開放性を確保する観点から
も磁場均一度調整体9a、9bは視野角度を規定する直線１
3より内部にあることが好ましい。

【００３９】磁場均一度調整体9a、9bは実施例１と同様
に図２に示すごとく環状の形状を有し、その中心軸が計
測区間の磁場中心軸と一致するように配置することが好
ましいが、中心軸を若干量ずらせて配置しても良い。こ
の効果は上述のとおりである。なお本実施例の場合に
は、超電導コイル2a、2bとベースプレート10a、10bを結
合する支持機構と磁場均一度調整体9a、9bが干渉しな
い。また計測空間側からのアクセスが可能であるため、
環状の調整体は周方向のセグメントに分割することなし
に脱着でき、しかも磁性体片11も直接、ベース12に取り
付けることができる。

【００４０】なお、環状の磁場均一度調整体9a、9bは周
方向に分割されたセグメントで構成し、その脱着は径方
向の外周側へ引き抜く手法であっても良い。即ち、従来
例においては、プレート状の磁場均一度調整体9a、9bの
みで磁場均一度を調整する場合には、傾斜磁場コイル4
a、4bと、電磁波を照射するＲＦコイル5a、5bを取り外
す必要があったが、本実施例では、磁場均一度の最終調
整工程においてこれらを取り外すことなしに均一度の調
整は可能となる。加えて、セグメントの体積を小さくし
たため、超電導コイル2a、2bが励磁された状態において
も、セグメントの交換が可能となった。

【００４１】又、本実施例においても、図３に示すよう
に周方向に分割された磁場均一度調整体9a、9bのセグメ
ントの１部分を拡大したものであるが、磁場均一度調整
体9a、9bは磁場均一度調整に直接寄与する磁性体片11と
これらを支えるベース12から構成される。なお、図では
磁性体片11がベース12の全面にわたって配置されている
ように示されているが、実際的には、磁性体片11が配置
されない空隙の部分が存在することが多い。即ち、磁性
体片11の配置は均一度調整の状況によって大きく変わり
うるものである。ここで、磁性体片11の材料としては、
鉄やその合金等の強磁性体を使用しているが、均一度調
整においいてその変化を大きくさせたい場合には、永久
磁石を用いることもできる。ベース材にはFRP等の非磁
性で電気絶縁性の高いものを使用する。

【００４２】更に、本実施例では、継鉄柱７が２本の場
合のMRI装置用磁石集合体を示したが、継鉄柱の本数は
１本又は３本以上の場合でも本発明の効果は十分に発揮
できる。

【００４３】（実施例３）図６は、実施例１又は２の磁
石装置を用いたＭＲＩ装置のブロック図である。ＭＲＩ
装置は、ＮＭＲ現象を利用して被検体中の所望の検査部
位における原子核スピンの密度分布，緩和時間分布等を
計測し、その計測データからの被検体の任意断面を画像
表示するものである。ＭＲＩ装置は、図６に示すよう
に、被検体２１に静磁場を与える静磁場発生手段２２
と、この静磁場発生手段２２によって発生された磁場の
静磁場強度に傾斜をつけ傾斜磁場を形成する傾斜磁場発
生機２３と、この傾斜磁場発生機２３に接続され電圧を
印加する傾斜磁場電源２４と、高周波磁場を被検体２１
に対し送信すると共に被検体２１からの核磁気共鳴信号
を受信するプローブ２５と、このプローブ２５に接続さ
れ高周波磁場を発生する高周波磁場発生機２６と、この
高周波磁場発生機６及び傾斜磁場電源２４に接続され上
記高周波磁場と上記傾斜磁場とを制御すると共に核磁気
共鳴信号の取込みを制御し画像処理を行なう計算機２７
と、被検体２１を寝載すると共に駆動機構２８の駆動に
よって静磁場内に搬送されるベッド２９とを有してい
る。更に、表示機２０は、計算機２７で生成された画像
信号を入力して断層像として表示するもので、例えばＣ
ＲＴから成る。そして、このようなＭＲＩ装置における
ベッド２９の駆動機構２８による移動は、被検体２１に
対して力学的な衝撃を避けるため一定速度に設定され
る。なお、符号Ｌは静磁場発生手段２２の中心線を示す
磁石中心である。

【００４４】本ＭＲＩ装置は、計測空間を挟んで、上下
方向に対向して一対の磁極と、起磁力源である一対の超
電導コイル及び各々の超電導コイルを収納する収納容器
が配置されており、前述の実施例１と同様に図２に示す
磁場均一度調整体が収納容器の対向面側の外側に配置さ
れている。

【００４５】本実施例によれば、計測空間の最終的な磁
場微調整工程において、傾斜磁場コイルを脱着すること
なしに低次の不整磁場成分が調整できると共に、容易に
作業することができる。又、磁場均一度を微調整する際
の調整感度を適正化すると共に高い作業効率が得られる
ものである。

【００４６】

【発明の効果】本発明によれば、磁場均一度を微調整す
る際の調整感度を適正化すると共に、計測空間の最終的
な磁場微調整工程において、傾斜磁場コイルを脱着する
ことなしに低次の不整磁場成分が調整できると共に、作
業を容易に実施することができる。又、磁場均一度を微
調整する際の調整感度を適正化すると共に作業効率を向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係わる磁石集合体の全体構成を示す
断面図。

【図２】 図１における要部拡大断面図。

【図３】 図２における要部概略図。

【図４】 本発明に係わる他の磁石集合体の例を示す全
体構成の断面図。

【図５】 従来のMRI装置の全体構造を示す断面図。

【図６】 本発明に係るMRI装置の全体構成を示すブロ
ック図。

【符号の説明】

1a、1b…磁極、2a、2b…超電導コイル、3a、3b…超電導
コイル収納容器、4a、4b…傾斜磁場コイル、5a、5b…Ｒ
Ｆコイル、6a、6b…均一度調整体、７…継鉄柱、８…計
測空間、９,9a,9b…均一度調整体、10a、10b…ベースプ
レート、11…磁性体片、12…ベース、13…視野角度規定
直線、２０…表示機、２１…被検体、２２…静磁場発生
手段、２３…傾斜磁場発生機、２４…傾斜磁場電源、２
５…プローブ、２６…高周波磁場発コイル、２７…計算
機、２８…駆動機構、２９…ベッド。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 角川 滋 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 和久田 毅 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 竹島 弘隆 東京都千代田区内神田一丁目１番14号 株 式会社日立メディコ内 (72)発明者 榊原 健二 東京都千代田区内神田一丁目１番14号 株 式会社日立メディコ内 (72)発明者 八尾 武 東京都千代田区内神田一丁目１番14号 株 式会社日立メディコ内 Ｆターム(参考） 4C096 AA01 AB32 AB45 AD08 CA02 CA16 CA24 CA25 CA32 CA36

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】計測空間となる被検体を挟んで対向配置さ
   れた一対の磁極と,該磁極の各々の外周に配置された超
   電導コイルと、該超電導コイルの各々を収納する収納容
   器とを備えた磁石装置において、前記収納容器に隣接し
   て複数の磁性体片を有する磁場均一度調整体が配置され
   ていることを特徴とする磁石装置。
2. 【請求項２】計測空間となる被検体を挟んで対向配置さ
   れた一対の磁極と、該磁極の各々の外周に配置された超
   電導コイルと、該超電導コイルの各々を収納する収納容
   器とを備えた磁石装置において、前記収納容器に隣接す
   ると共に、前記磁極の外周に、複数の非磁性体片によっ
   て形成される環状の磁場均一度調整体が脱着可能に配置
   されており、前記非磁性体片には複数の強磁性体挿入用
   円柱孔が規則的に配置されたことを特徴とする磁石装
   置。
3. 【請求項３】請求項１又は２において、前記磁場均一度
   調整体は非磁性体と磁性体片との複合体で構成されてい
   ることを特徴とする磁石装置。
4. 【請求項４】請求項３において、前記磁性体片は強磁性
   体又は永久磁石であることを特徴とする磁石装置。
5. 【請求項５】請求項１〜４のいずれかにおいて、前記磁
   場均一度調整体は非磁性電気絶縁体と磁性電気伝導体片
   との複合体で構成されていることを特徴とする磁石装
   置。
6. 【請求項６】請求項１〜５のいずれかにおいて、前記磁
   場均一度調整体は環状であり、磁場中心軸に対して同一
   円上、又は同心円上に配置されていることを特徴とする
   磁石装置。
7. 【請求項７】請求項１〜６のいずれかにおいて、前記磁
   場均一度調整体は前記磁極の外周にあり、前記容器を挟
   んで対向面側及び該対向面側より外側の少なくとも一方
   に配置されていることを特徴とする磁石装置。
8. 【請求項８】請求項１〜７のいずれかにおいて、前記計
   測空間における磁場中心強度が0.5T以上、 40cmDSVにお
   ける磁場均一度が20ppm以下、前記磁極の対向面のギャ
   ップが700mm以上であることを特徴とする磁石装置。
9. 【請求項９】計測空間となる被検体を挟んで対向配置さ
   れ静磁場を与える一対の磁極と、該磁極の各々の外周に
   配置された超電導コイルと、該超電導コイルの各々を収
   納する収納容器と、前記静磁場に傾斜磁場を形成する一
   対の傾斜磁場印加手段と、高周波磁場を前記被検体に対
   し送信すると共に前記被検体からの磁気共鳴信号を受信
   する高周波送受信手段と、該高周波送受信手段及び前記
   傾斜磁場印加手段に接続され前記高周波磁場と傾斜磁場
   とを制御すると共に前記核磁気共鳴信号の取込みを制御
   し画像処理を行なう手段とを有する核磁気共鳴イメージ
   ング装置において、前記収納容器に隣接して、複数の非
   磁性体片によって形成される環状の磁場均一度調整体が
   脱着可能に配置されており、前記非磁性体片には複数の
   強磁性体挿入用円柱孔が規則的に配置されたことを特徴
   とする磁気共鳴イメージング装置。
10. 【請求項１０】請求項９において、前記計測空間におけ
    る磁場中心強度が0.5T以上、 40cmDSVにおける磁場均一
    度が20ppm以下、前記磁極の対向面のギャップが700mm以
    上であることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
11. 【請求項１１】複数の非磁性体片によって形成される環
    状であり、前記非磁性体片には前記環状の中心軸に対し
    て平行に形成された複数の強磁性体挿入用円柱孔が規則
    的に配置されていることを特徴とする磁気共鳴イメージ
    ング装置用磁場均一度調整体。
12. 【請求項１２】計測空間となる被検体を挟んで対向して
    配置された一対の磁極と、該磁極の各々の外周に配置さ
    れた一対の超電導コイルと、該超電導コイルの各々を収
    納する収納容器と、前記磁極の前記計測空間側に配置さ
    れた一対の傾斜磁場コイルと、該傾斜磁場コイルの前記
    計測空間側に配置された一対の高周波磁場発生コイルと
    を備えた磁気共鳴イメージング装置の磁場均一度調整方
    法において、前記傾斜磁場コイル及び高周波磁場発生コ
    イルを装着した状態で、前記収納容器に隣接すると共
    に、前記磁極の外周側に、複数の非磁性体片によって形
    成される環状で、複数の強磁性体挿入用円柱孔が規則的
    に配置された磁場均一度調整体を脱着可能に配置し、前
    記円柱孔内への強磁性体の挿入を調整することにより前
    記計測空間の磁場均一度を調整することを特徴とする磁
    気共鳴イメージング装置の磁場均一度調整方法。