JP2003116807A - Magnetic field strength distribution-regulation method, magnetic field forming system, and magnetic resonance imaging system - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a magnetic field strength distribution-regulating method which makes the regulation of a magnetic field strength distribution under a state, wherein permanent magnets are housed in an enclosure, possible; a magnetic field forming system wherein such a magnetic field strength distribution regulation is possible; and a magnetic resonance imaging system having such a magnetic field-forming system. SOLUTION: This magnetic resonance imaging system generates an image based on a magnetic resonance signal which is generated in an object, by using a static magnetic field, a gradient magnetic field, and a high frequency magnetic field. A means (100) for forming the static magnetic field is equipped with a pair of the permanent magnets (112) which are confronted with each other across a space, and temperature distribution-regulating means (322a to 322d, 324a to 324d) which regulate the temperature distribution in the pair of the permanent magnets.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、磁場強度分布調節
方法、磁場形成装置および磁気共鳴撮影装置に関し、特
に、空間を隔てて互いに対向する１対の永久磁石の間の
空間に形成される磁場の強度分布を調節する方法、空間
を隔てて互いに対向する１対の永久磁石を有する磁場形
成装置、および、そのような磁場形成装置を備えた磁気
共鳴撮影装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic field intensity distribution adjusting method, a magnetic field forming apparatus and a magnetic resonance imaging apparatus, and more particularly, to a magnetic field formed in a space between a pair of permanent magnets facing each other across a space. Method for adjusting the intensity distribution of the magnetic field, a magnetic field forming apparatus having a pair of permanent magnets facing each other across a space, and a magnetic resonance imaging apparatus including such a magnetic field forming apparatus.

【０００２】[0002]

【従来の技術】磁気共鳴撮影（ＭＲＩ：Ｍａｇｎｅｔｉ
ｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）装置では、
マグネットシステム（ｍａｇｎｅｔ ｓｙｓｔｅｍ）の
内部空間すなわち静磁場を形成した空間に撮影の対象を
搬入し、勾配磁場および高周波磁場を印加して対象内に
磁気共鳴信号を発生させ、その受信信号に基づいて画像
を生成（再構成）する。2. Description of the Related Art Magnetic resonance imaging (MRI: Magneti)
c Resonance Imaging)
An object to be imaged is carried into an internal space of a magnet system, that is, a space in which a static magnetic field is formed, a gradient magnetic field and a high frequency magnetic field are applied to generate a magnetic resonance signal in the object, and an image is obtained based on the received signal. Is generated (reconstructed).

【０００３】静磁場を発生するのに永久磁石を用いるマ
グネットシステムでは、空間を挟んで対向する１対の永
久磁石とこれら永久磁石用の磁気回路を構成するヨーク
（ｙｏｋｅ）とを有する。A magnet system that uses permanent magnets to generate a static magnetic field has a pair of permanent magnets that face each other across a space and a yoke that constitutes a magnetic circuit for these permanent magnets.

【０００４】永久磁石は温度特性を持つので、温度変化
による磁場強度の変化を防止して安定な静磁場を得るた
めに、永久磁石を含む磁気回路を一定温度に保温するこ
とが行われる。保温はマグネットシステムを被うエンク
ロージャ（ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ）内で行われる。保温す
る温度は常温よりやや高く、しかも永久磁石が磁気を失
わない温度とする。そのような温度として例えば３０°
Ｃが選ばれる。Since the permanent magnet has a temperature characteristic, the magnetic circuit including the permanent magnet is kept at a constant temperature in order to prevent a change in magnetic field strength due to a temperature change and obtain a stable static magnetic field. Insulation is provided within an enclosure that encloses the magnet system. The temperature to be kept is slightly higher than the room temperature, and the temperature should not be lost by the permanent magnet. Such a temperature is, for example, 30 °
C is selected.

【０００５】このような温度を保つための熱量供給源と
して電気ヒータ（ｈｅａｔｅｒ）等が用いられ、その発
熱量が制御装置によって制御される。制御装置には、永
久磁石またはヨーク所定の箇所で測定した温度が検出信
号として入力される。制御装置はこの検出信号の値が予
め定められた設定値に一致するように電気ヒータの発熱
量を制御する。すなわち、制御装置はフィードバック
（ｆｅｅｄｂａｃｋ）制御によって永久磁石の温度を安
定化する。An electric heater or the like is used as a heat quantity supply source for maintaining such a temperature, and the amount of heat generated is controlled by the controller. The temperature measured at a predetermined location of the permanent magnet or the yoke is input to the control device as a detection signal. The control device controls the heat generation amount of the electric heater so that the value of the detection signal matches a predetermined set value. That is, the controller stabilizes the temperature of the permanent magnet by feedback control.

【０００６】撮影空間における静磁場強度の分布は均一
でなければならないので、磁場強度分布を均一化するた
めの調整が行われる。これはシミング（ｓｈｉｍｍｉｎ
ｇ）とも呼ばれる。シミングはヨークの適宜の複数箇所
に設けたねじ孔に鉄製のねじを取り付け、各ねじの深さ
を個々に調節することにより行われる。Since the distribution of the static magnetic field strength in the imaging space must be uniform, adjustments are made to make the magnetic field strength distribution uniform. This is shimming
Also called g). Shimming is performed by attaching iron screws to screw holes provided at appropriate plural positions of the yoke and adjusting the depth of each screw individually.

【０００７】[0007]

【発明が解決しようとする課題】シミングは、磁気共鳴
撮影装置を稼働サイト（ｓｉｔｅ）に設置した後にも再
調整が必要になることがある。稼働サイトでは、マグネ
ットシステムはエンクロージャに被われた状態にあるの
で、上記のようなシミングを可能にするためには、エン
クロージャは、シミング用の各ねじに外部からのアクセ
ス（ａｃｃｅｓｓ）を可能にする構造としなければなら
ない。そのような構造とした場合、エンクロージャは、
複数のねじに対応する複数の孔およびそれらの蓋を外面
に持つものとなり美観が損なわれやすい。The shimming sometimes requires readjustment even after the magnetic resonance imaging apparatus is installed at an operating site. At the production site, the magnet system is covered by the enclosure, so to allow such shimming, the enclosure allows external access to each shimming screw. It must be a structure. With such a structure, the enclosure
Since it has a plurality of holes corresponding to a plurality of screws and their lids on the outer surface, the appearance is likely to be impaired.

【０００８】そこで、本発明の課題は、エンクロージャ
内に永久磁石を収容した状態での磁場強度分布の調節を
可能にする磁場強度分布調節方法、そのような磁場強度
分布調節が可能な磁場形成装置、および、そのような磁
場形成装置を有する磁気共鳴撮影装置を実現することで
ある。Therefore, an object of the present invention is to provide a magnetic field intensity distribution adjusting method that enables adjustment of the magnetic field intensity distribution in a state where a permanent magnet is housed in an enclosure, and a magnetic field forming device capable of adjusting such magnetic field intensity distribution. , And to realize a magnetic resonance imaging apparatus having such a magnetic field forming apparatus.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】（１）上記の課題を解決
するためのひとつの観点での発明は、空間を隔てて互い
に対向する１対の永久磁石の間の空間に形成される磁場
の強度分布を調節するに当たり、前記１対の永久磁石に
おける温度分布を調節する、ことを特徴とする磁場強度
分布調節方法である。(1) An aspect of the invention for solving the above-mentioned problems is to provide a magnetic field formed in a space between a pair of permanent magnets facing each other across a space. In adjusting the intensity distribution, a temperature distribution in the pair of permanent magnets is adjusted, which is a magnetic field intensity distribution adjusting method.

【００１０】（２）上記の課題を解決するための他の観
点での発明は、空間を隔てて互いに対向する１対の永久
磁石と、前記１対の永久磁石における温度分布を調節す
る温度分布調節手段、を具備することを特徴とする磁場
形成装置である。(2) Another aspect of the invention for solving the above-mentioned problems is to provide a pair of permanent magnets facing each other with a space therebetween, and a temperature distribution for adjusting the temperature distribution in the pair of permanent magnets. A magnetic field forming apparatus comprising: an adjusting unit.

【００１１】（３）上記の課題を解決するための他の観
点での発明は、静磁場、勾配磁場および高周波磁場を用
いて対象の内部に発生させた磁気共鳴信号に基づいて画
像を生成する磁気共鳴撮影装置であって、前記静磁場を
形成する手段は、空間を隔てて互いに対向する１対の永
久磁石と、前記１対の永久磁石における温度分布を調節
する温度分布調節手段と、を具備することを特徴とする
磁気共鳴撮影装置である。(3) According to another aspect of the invention for solving the above problems, an image is generated based on a magnetic resonance signal generated inside a target using a static magnetic field, a gradient magnetic field and a high frequency magnetic field. In the magnetic resonance imaging apparatus, the means for forming the static magnetic field includes a pair of permanent magnets facing each other across a space, and a temperature distribution adjusting means for adjusting a temperature distribution in the pair of permanent magnets. A magnetic resonance imaging apparatus comprising: a magnetic resonance imaging apparatus.

【００１２】（１）〜（３）に記載の各観点での発明で
は、１対の永久磁石における温度分布を調節し、永久磁
石の温度特性を利用して磁場強度分布を調節するので、
エンクロージャ内に永久磁石を収容した状態での磁場強
度分布の調節が可能になる。In the invention according to each of the aspects (1) to (3), the temperature distribution in the pair of permanent magnets is adjusted and the magnetic field strength distribution is adjusted by utilizing the temperature characteristics of the permanent magnets.
It is possible to adjust the magnetic field strength distribution with the permanent magnet housed in the enclosure.

【００１３】前記温度分布の調節は、前記永久磁石の軸
に垂直な断面における四象限領域についてそれぞれ行う
ことが、３次元空間の３軸方向における磁場不均一の一
次項を補正する点で好ましい。It is preferable that the temperature distribution is adjusted for each of the four quadrant regions in the cross section perpendicular to the axis of the permanent magnet in order to correct the first-order term of the magnetic field nonuniformity in the three axis directions of the three-dimensional space.

【００１４】前記温度分布の調節は、複数の電気ヒータ
の発熱量を個々に調節することにより行うことが、保温
用の電気ヒータを共用する点で好ましい。前記発熱量の
調節は、電気ヒータに直列な抵抗の値を調節することに
より行うことが、調節が容易な点で好ましい。The adjustment of the temperature distribution is preferably performed by individually adjusting the heat generation amounts of the plurality of electric heaters in order to share the electric heater for heat retention. It is preferable to adjust the heat generation amount by adjusting the resistance value in series with the electric heater in terms of easy adjustment.

【００１５】前記複数の電気ヒータは、前記四象限領域
に対応してそれぞれ設けられることが、電気ヒータの数
を必要最小限とする点で好ましい。It is preferable that each of the plurality of electric heaters is provided corresponding to each of the four quadrant areas in order to minimize the number of electric heaters.

【００１６】[0016]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態
に限定されるものではない。図１に磁気共鳴撮影装置の
ブロック（ｂｌｏｃｋ）図を示す。本装置は本発明の実
施の形態の一例である。本装置の構成によって、本発明
の装置に関する実施の形態の一例が示される。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiment. FIG. 1 shows a block diagram of the magnetic resonance imaging apparatus. This device is an example of an embodiment of the present invention. The configuration of this device shows an example of an embodiment relating to the device of the present invention.

【００１７】図１に示すように、本装置はマグネットシ
ステム１００を有する。マグネットシステム１００は、
主磁場マグネット部１０２、勾配コイル部１０６および
ＲＦ（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）コイル部１０
８を有する。As shown in FIG. 1, the apparatus has a magnet system 100. The magnet system 100 is
Main magnetic field magnet section 102, gradient coil section 106 and RF (radio frequency) coil section 10
Have eight.

【００１８】これら主磁場マグネット部１０２および各
コイル部は、いずれも空間を挟んで互いに対向する１対
のものからなる。また、いずれも概ね円板状の形状を有
し中心軸を共有して配置されている。マグネットシステ
ム１００の内部空間（ボア：ｂｏｒｅ）に、撮影の対象
３００がクレードル（ｃｒａｄｌｅ）５００に搭載され
て図示しない搬送手段により搬入および搬出される。The main magnetic field magnet section 102 and each coil section are made up of a pair of members facing each other with a space in between. Further, each has a substantially disk shape and is arranged so as to share the central axis. An object 300 to be photographed is mounted on a cradle 500 in an internal space (bore) of the magnet system 100, and is carried in and out by a carrying unit (not shown).

【００１９】主磁場マグネット部１０２はマグネットシ
ステム１００の内部空間に静磁場を形成する。静磁場の
方向は概ね対象３００の体軸方向と直交する。すなわち
いわゆる垂直磁場を形成する。The main magnetic field magnet section 102 forms a static magnetic field in the internal space of the magnet system 100. The direction of the static magnetic field is substantially orthogonal to the body axis direction of the target 300. That is, a so-called vertical magnetic field is formed.

【００２０】主磁場マグネット部１０２は永久磁石およ
びその磁気回路を構成するヨークを有する。主磁場マグ
ネット部１０２はまた温度調節手段を有する。主磁場マ
グネット部１０２の構成および温度調節手段については
後にあらためて説明する。The main magnetic field magnet section 102 has a permanent magnet and a yoke forming a magnetic circuit thereof. The main magnetic field magnet unit 102 also has temperature adjusting means. The configuration of the main magnetic field magnet unit 102 and the temperature adjusting means will be described later.

【００２１】勾配コイル部１０６は静磁場強度に勾配を
持たせるための勾配磁場を生じる。発生する勾配磁場
は、スライス（ｓｌｉｃｅ）勾配磁場、リードアウト
（ｒｅａｄ ｏｕｔ）勾配磁場およびフェーズエンコー
ド（ｐｈａｓｅ ｅｎｃｏｄｅ）勾配磁場の３種であ
り、これら３種類の勾配磁場に対応して勾配コイル部１
０６は図示しない３系統の勾配コイルを有する。以下、
勾配磁場を単に勾配ともいう。The gradient coil section 106 produces a gradient magnetic field for imparting a gradient to the static magnetic field strength. The generated gradient magnetic fields are of three types: a slice gradient magnetic field, a read out gradient magnetic field, and a phase encode gradient magnetic field, and the gradient coil unit 1 corresponds to these three types of gradient magnetic fields.
Reference numeral 06 has three systems of gradient coils (not shown). Less than,
The gradient magnetic field is also simply called a gradient.

【００２２】３系統の勾配コイルは、互いに直交する３
方向において静磁場にそれぞれ勾配を付与するための３
つの勾配磁場をそれぞれ発生する。３方向のうちの１つ
は静磁場の方向（垂直方向）であり、通常これをｙ方向
とする。他の１つは水平方向であり、通常これをｘ方向
とする。残りの１つはｘ，ｙ方向に垂直な方向であり、
通常これをｚ方向とする。The gradient coils of three systems are orthogonal to each other.
3 to give a gradient to the static magnetic field in each direction
Generates two gradient magnetic fields respectively. One of the three directions is the direction of the static magnetic field (vertical direction), which is usually the y direction. The other one is the horizontal direction, which is usually the x direction. The other one is the direction perpendicular to the x, y directions,
This is usually the z direction.

【００２３】ｘ，ｙ，ｚはいずれもスライス勾配の軸と
することができる。いずれか１つをスライス勾配の軸と
したとき、残り２つのうちの１つをフェーズエンコード
勾配の軸とし、他をリードアウト勾配の軸とする。All of x, y, and z can be axes of the slice gradient. When any one of them is the axis of the slice gradient, one of the remaining two is the axis of the phase encode gradient and the other is the axis of the readout gradient.

【００２４】ＲＦコイル部１０８は静磁場空間に対象３
００の体内のスピンを励起するためのＲＦ励起信号を送
信する。ＲＦコイル部１０８は、また、励起されたスピ
ンが生じる磁気共鳴信号を受信する。ＲＦコイル部１０
８は図示しない送信用のコイルおよび受信用のコイルを
有する。送信用のコイルおよび受信用のコイルは、同じ
コイルを兼用するかあるいはそれぞれ専用のコイルを用
いる。The RF coil unit 108 is used for the object 3 in the static magnetic field space.
An RF excitation signal for exciting spins in the body of 00 is transmitted. The RF coil unit 108 also receives a magnetic resonance signal generated by the excited spins. RF coil unit 10
Reference numeral 8 has a transmission coil and a reception coil (not shown). The transmission coil and the reception coil may be the same coil or may be dedicated coils.

【００２５】勾配コイル部１０６には勾配駆動部１３０
が接続されている。勾配駆動部１３０は勾配コイル部１
０６に駆動信号を与えて勾配磁場を発生させる。勾配駆
動部１３０は、勾配コイル部１０６における３系統の勾
配コイルに対応して、図示しない３系統の駆動回路を有
する。The gradient coil unit 106 includes a gradient drive unit 130.
Are connected. The gradient driving unit 130 is the gradient coil unit 1.
A drive signal is given to 06 to generate a gradient magnetic field. The gradient drive unit 130 has three-system drive circuits (not shown) corresponding to the three-system gradient coils in the gradient coil unit 106.

【００２６】ＲＦコイル部１０８にはＲＦ駆動部１４０
が接続されている。ＲＦ駆動部１４０はＲＦコイル部１
０８に駆動信号を与えてＲＦ励起信号を送信し、対象３
００の体内のスピンを励起する。The RF coil unit 108 includes an RF drive unit 140.
Are connected. The RF driving unit 140 is the RF coil unit 1.
08, a driving signal is applied to the signal generator 08, an RF excitation signal is transmitted, and the target 3
The spin in the body of 00 is excited.

【００２７】ＲＦコイル部１０８には、また、データ
（ｄａｔａ）収集部１５０が接続されている。データ収
集部１５０はＲＦコイル部１０８が受信した受信信号を
取り込み、それをディジタルデータ（ｄｉｇｉｔａｌ
ｄａｔａ）として収集する。A data collection unit 150 is also connected to the RF coil unit 108. The data collection unit 150 takes in the reception signal received by the RF coil unit 108 and converts it into digital data (digital data).
data).

【００２８】勾配駆動部１３０、ＲＦ駆動部１４０およ
びデータ収集部１５０には制御部１６０が接続されてい
る。制御部１６０は、勾配駆動部１３０ないしデータ収
集部１５０をそれぞれ制御して撮影を遂行する。A control unit 160 is connected to the gradient drive unit 130, the RF drive unit 140, and the data collection unit 150. The controller 160 controls the gradient driver 130 and the data collector 150 to perform imaging.

【００２９】データ収集部１５０の出力側はデータ処理
部１７０に接続されている。データ処理部１７０は、例
えばコンピュータ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等を用いて構成
される。データ処理部１７０は図示しないメモリ（ｍｅ
ｍｏｒｙ）を有する。メモリはデータ処理部１７０用の
プログラムおよび各種のデータを記憶している。本装置
の機能は、データ処理部１７０がメモリに記憶されたプ
ログラムを実行することによりを実現される。The output side of the data collecting section 150 is connected to the data processing section 170. The data processing unit 170 is configured by using, for example, a computer. The data processing unit 170 is a memory (me
mory). The memory stores programs for the data processing unit 170 and various data. The function of this apparatus is realized by the data processing unit 170 executing a program stored in the memory.

【００３０】データ処理部１７０は、データ収集部１５
０から取り込んだデータをメモリに記憶する。メモリ内
にはデータ空間が形成される。データ空間は２次元フ−
リエ（Ｆｏｕｒｉｅｒ）空間を構成する。データ処理部
１７０は、これら２次元フ−リエ空間のデータを２次元
逆フ−リエ変換して対象３００の画像を生成（再構成）
する。以下、２次元フ−リエ空間をｋスペース（ｋ−ｓ
ｐａｃｅ）ともいう。The data processing section 170 includes a data collection section 15
The data taken from 0 is stored in the memory. A data space is formed in the memory. Data space is two-dimensional
It constitutes a Fourier space. The data processing unit 170 performs a two-dimensional inverse Fourier transform on the data in the two-dimensional Fourier space to generate an image of the target 300 (reconstruction).
To do. Hereinafter, the two-dimensional Fourier space is defined as k space (k-s
Also referred to as a "pace).

【００３１】データ処理部１７０は制御部１６０に接続
されている。データ処理部１７０は制御部１６０の上位
にあってそれを統括する。データ処理部１７０には、ま
た、表示部１８０および操作部１９０が接続されてい
る。表示部１８０は、グラフィックディスプレー（ｇｒ
ａｐｈｉｃ ｄｉｓｐｌａｙ）等で構成される。操作部
１９０はポインティングデバイス（ｐｏｉｎｔｉｎｇ
ｄｅｖｉｃｅ）を備えたキーボード（ｋｅｙｂｏａｒ
ｄ）等で構成される。The data processing section 170 is connected to the control section 160. The data processing unit 170 is above the control unit 160 and controls it. A display unit 180 and an operation unit 190 are also connected to the data processing unit 170. The display unit 180 has a graphic display (gr
It is composed of an amphatic display). The operation unit 190 is a pointing device.
a keyboard with a device (keyboard)
d) etc.

【００３２】表示部１８０は、データ処理部１７０から
出力される再構成画像および各種の情報を表示する。操
作部１９０は、操作者によって操作され、各種の指令や
情報等をデータ処理部１７０に入力する。操作者は表示
部１８０および操作部１９０を通じてインタラクティブ
（ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ）に本装置を操作する。The display section 180 displays the reconstructed image and various information output from the data processing section 170. The operation unit 190 is operated by the operator and inputs various commands and information to the data processing unit 170. The operator interactively operates the apparatus through the display unit 180 and the operation unit 190.

【００３３】図２に、本装置で撮影を行うときのパルス
シーケンス（ｐｕｌｓｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）の一例を
示す。このパルスシーケンスは、グラディエントエコー
（ＧＲＥ：Ｇｒａｄｉｅｎｔ Ｅｃｈｏ）法のパルスシ
ーケンスである。FIG. 2 shows an example of a pulse sequence when taking an image with this apparatus. This pulse sequence is a gradient echo (GRE: Gradient Echo) method pulse sequence.

【００３４】すなわち、（１）はＧＲＥ法におけるＲＦ
励起用のα°パルスのシーケンスであり、（２）、
（３）、（４）および（５）は、同じくそれぞれ、スラ
イス勾配Ｇｓ、リードアウト勾配Ｇｒ、フェーズエンコ
ード勾配ＧｐおよびグラディエントエコーＭＲのシーケ
ンスである。なお、α°パルスは中心信号で代表する。
パルスシーケンスは時間軸ｔに沿って左から右に進行す
る。That is, (1) is RF in the GRE method.
A sequence of α ° pulses for excitation, (2),
Similarly, (3), (4), and (5) are sequences of the slice gradient Gs, the readout gradient Gr, the phase encode gradient Gp, and the gradient echo MR, respectively. The α ° pulse is represented by the center signal.
The pulse sequence progresses from left to right along the time axis t.

【００３５】同図に示すように、α°パルスによりスピ
ンのα°励起が行われる。フリップアングル（ｆｌｉｐ
ａｎｇｌｅ）α°は９０°以下である。このときスラ
イス勾配Ｇｓが印加され所定のスライスについての選択
励起が行われる。As shown in the figure, α ° excitation of spin is performed by an α ° pulse. Flip angle
angle) α ° is 90 ° or less. At this time, the slice gradient Gs is applied and selective excitation is performed for a predetermined slice.

【００３６】α°励起後、フェーズエンコード勾配Ｇｐ
によりスピンのフェーズエンコードが行われる。次に、
リードアウト勾配Ｇｒによりまずスピンをディフェーズ
（ｄｅｐｈａｓｅ）し、次いでスピンをリフェーズ（ｒ
ｅｐｈａｓｅ）して、グラディエントエコーＭＲを発生
させる。グラディエントエコーＭＲの信号強度は、α°
励起からエコータイム（ｅｃｈｏ ｔｉｍｅ）ＴＥ後の
時点で最大となる。グラディエントエコーＭＲはデータ
収集部１５０によりビューデータとして収集される。After the α ° excitation, the phase encode gradient Gp
The spin phase encoding is performed by. next,
The spin is first dephased by the read-out gradient Gr and then the spin is rephased (r
Then, the gradient echo MR is generated. The signal intensity of the gradient echo MR is α °
It becomes maximum at a time point after echo time TE after excitation. The gradient echo MR is collected by the data collection unit 150 as view data.

【００３７】このようなパルスシーケンスが周期ＴＲ
（ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ ｔｉｍｅ）で６４〜５１２回
繰り返される。繰り返しのたびにフェーズエンコード勾
配Ｇｐを変更し、毎回異なるフェーズエンコードを行
う。これによって、ｋスペースを埋める６４〜５１２ビ
ューのビューデータが得られる。Such a pulse sequence has a period TR
(Repetition time) is repeated 64 to 512 times. The phase encode gradient Gp is changed each time it is repeated, and a different phase encode is performed each time. This provides view data for 64-512 views filling the k-space.

【００３８】磁気共鳴撮影用パルスシーケンスの他の例
を図３に示す。このパルスシーケンスは、スピンエコー
（ＳＥ：Ｓｐｉｎ Ｅｃｈｏ）法のパルスシーケンスで
ある。Another example of the pulse sequence for magnetic resonance imaging is shown in FIG. This pulse sequence is a pulse sequence of the spin echo (SE: Spin Echo) method.

【００３９】すなわち、（１）はＳＥ法におけるＲＦ励
起用の９０°パルスおよび１８０°パルスのシーケンス
であり、（２）、（３）、（４）および（５）は、同じ
くそれぞれ、スライス勾配Ｇｓ、リードアウト勾配Ｇ
ｒ、フェーズエンコード勾配ＧｐおよびスピンエコーＭ
Ｒのシーケンスである。なお、９０°パルスおよび１８
０°パルスはそれぞれ中心信号で代表する。パルスシー
ケンスは時間軸ｔに沿って左から右に進行する。That is, (1) is a sequence of 90 ° pulse and 180 ° pulse for RF excitation in the SE method, and (2), (3), (4) and (5) are also slice gradients, respectively. Gs, readout gradient G
r, phase encode gradient Gp and spin echo M
It is a sequence of R. 90 ° pulse and 18
Each 0 ° pulse is represented by a center signal. The pulse sequence progresses from left to right along the time axis t.

【００４０】同図に示すように、９０°パルスによりス
ピンの９０°励起が行われる。このときスライス勾配Ｇ
ｓが印加され所定のスライスについての選択励起が行わ
れる。９０°励起から所定の時間後に、１８０°パルス
による１８０°励起すなわちスピン反転が行われる。こ
のときもスライス勾配Ｇｓが印加され、同じスライスに
ついての選択的反転が行われる。As shown in the figure, 90 ° excitation of spin is performed by a 90 ° pulse. At this time, the slice gradient G
s is applied and selective excitation is performed for a predetermined slice. After a predetermined time from 90 ° excitation, 180 ° excitation by a 180 ° pulse, that is, spin inversion is performed. At this time as well, the slice gradient Gs is applied, and selective inversion is performed on the same slice.

【００４１】９０°励起とスピン反転の間の期間に、リ
ードアウト勾配Ｇｒおよびフェーズエンコード勾配Ｇｐ
が印加される。リードアウト勾配Ｇｒによりスピンのデ
ィフェーズが行われる。フェーズエンコード勾配Ｇｐに
よりスピンのフェーズエンコードが行われる。During the period between 90 ° excitation and spin inversion, the readout gradient Gr and the phase encoding gradient Gp
Is applied. Spin dephasing is performed by the read-out gradient Gr. The phase encoding of the spin is performed by the phase encoding gradient Gp.

【００４２】スピン反転後、リードアウト勾配Ｇｒでス
ピンをリフェーズしてスピンエコーＭＲを発生させる。
スピンエコーＭＲの信号強度は、９０°励起からＴＥ後
の時点で最大となる。スピンエコーＭＲはデータ収集部
１５０によりビューデータとして収集される。このよう
なパルスシーケンスが周期ＴＲで６４〜５１２回繰り返
される。繰り返しのたびにフェーズエンコード勾配Ｇｐ
を変更し、毎回異なるフェーズエンコードを行う。これ
によって、ｋスペースを埋める６４〜５１２ビューのビ
ューデータが得られる。After the spin inversion, the spin is rephased at the read-out gradient Gr to generate the spin echo MR.
The signal intensity of the spin echo MR becomes maximum at a time point after TE after 90 ° excitation. The spin echo MR is collected by the data collection unit 150 as view data. Such a pulse sequence is repeated 64 to 512 times in the cycle TR. Each time it repeats, the phase encode gradient Gp
And perform different phase encoding every time. This provides view data for 64-512 views filling the k-space.

【００４３】なお、撮影に用いるパルスシーケンスはＧ
ＲＥ法またはＳＥ法に限るものではなく、例えば、ＦＳ
Ｅ（Ｆａｓｔ Ｓｐｉｎ Ｅｃｈｏ）法、ファーストリ
カバリＦＳＥ（Ｆａｓｔ Ｒｅｃｏｖｅｒｙ Ｆａｓｔ
Ｓｐｉｎ Ｅｃｈｏ）法、エコープラナー・イメージ
ング（ＥＰＩ：Ｅｃｈｏ Ｐｌａｎａｒ Ｉｍａｇｉｎ
ｇ）等、他の適宜の技法のものであって良い。The pulse sequence used for photographing is G
Not limited to the RE method or the SE method, for example, FS
E (Fast Spin Echo) method, fast recovery FSE (Fast Recovery Fast)
Spin Echo) method, Echo Planar Imaging (EPI: Echo Planar Image)
g) and other suitable techniques.

【００４４】データ処理部１７０は、ｋスペースのビュ
ーデータを２次元逆フ−リエ変換して対象３００の断層
像を再構成する。再構成した画像はメモリに記憶し、ま
た、表示部１８０で表示する。The data processing section 170 reconstructs a tomographic image of the object 300 by performing two-dimensional inverse Fourier transform on the k-space view data. The reconstructed image is stored in the memory and displayed on the display unit 180.

【００４５】図４に、勾配コイル部１０６付近のマグネ
ットシステム１００の構造を断面図により模式的に示
す。同図において、Ｏは静磁場の中心すなわちマグネッ
トセンタ（ｍａｇｎｅｔ ｃｅｎｔｅｒ）であり、ｘ，
ｙ，ｚは前述した３方向である。FIG. 4 is a sectional view schematically showing the structure of the magnet system 100 in the vicinity of the gradient coil section 106. In the figure, O is the center of the static magnetic field, that is, the magnet center, and x,
y and z are the three directions described above.

【００４６】マグネットセンタＯを中心とする半径Ｒの
球形領域ＳＶ（ｓｐｈｅｒｉｃ ｖｏｌｕｍｅ）が撮影
領域であり、マグネットシステム１００はこのＳＶにお
いて静磁場および勾配磁場が所定の精度を持つように構
成される。A spherical area SV (spherical volume) having a radius R centered on the magnet center O is an imaging area, and the magnet system 100 is constructed so that the static magnetic field and the gradient magnetic field have a predetermined accuracy in this SV.

【００４７】１対の永久磁石１１２は互いに対向する１
対のポールピース（ｐｏｌｅ ｐｉｅｃｅ）１１４を有
する。ポールピース１１４は例えば軟鉄等の高透磁率の
磁性材料で構成され、静磁場空間における磁束分布を均
一化する働きをする。永久磁石１１２は、本発明におけ
る永久磁石の実施の形態の一例である。The pair of permanent magnets 112 face each other 1
It has a pair of pole pieces 114. The pole piece 114 is made of, for example, a magnetic material having a high magnetic permeability such as soft iron, and has a function of making the magnetic flux distribution in the static magnetic field space uniform. The permanent magnet 112 is an example of an embodiment of the permanent magnet in the present invention.

【００４８】ポールピース１１４は概ね円板形状を成す
が、周縁部が板面に垂直な方向（ｙ方向）、すなわち、
ポールピース１１４同士が互いに対向する方向に突出し
ている。突出部はポールピース１１４の周縁部における
磁束密度の低下を補う働きをする。The pole piece 114 has a substantially disc shape, but the peripheral portion is in a direction perpendicular to the plate surface (y direction), that is,
The pole pieces 114 project in the directions opposite to each other. The protrusion functions to compensate for the decrease in magnetic flux density at the peripheral portion of the pole piece 114.

【００４９】突出した周縁部の内側に形成されるポール
ピース１１４の凹部に、勾配コイル部１０６が設けられ
る。勾配コイル部１０６は、Ｘコイル２０４、Ｙコイル
２０６およびＺ２０８コイルを有する。The gradient coil portion 106 is provided in the concave portion of the pole piece 114 formed inside the protruding peripheral portion. The gradient coil unit 106 has an X coil 204, a Y coil 206, and a Z208 coil.

【００５０】図５に、マグネットシステム１００の主要
部の構成の一例を模式的に示す。同図に示すように、マ
グネットシステム１００は１対の水平ヨーク３０２，３
０４を有する。水平ヨーク３０２，３０４は例えば軟鉄
等の磁性材料からなる略８角形の平板である。水平ヨー
ク３０２，３０４は、１対の垂直ヨーク３０６，３０８
によって互いに平行に支持され、図における上下方向に
所定の間隔を保って対向している。垂直ヨーク３０６，
３０８も軟鉄等の磁性材料を用いて構成され、角柱状の
形状を有する。垂直ヨーク３０６，３０８の図における
下部は、マグネットシステム１００全体を支える脚部と
なっている。FIG. 5 schematically shows an example of the configuration of the main part of the magnet system 100. As shown in the figure, the magnet system 100 includes a pair of horizontal yokes 302, 3
Have 04. The horizontal yokes 302 and 304 are substantially octagonal flat plates made of a magnetic material such as soft iron. The horizontal yokes 302 and 304 include a pair of vertical yokes 306 and 308.
Are supported in parallel with each other and are opposed to each other in the vertical direction in the figure with a predetermined interval. Vertical yoke 306,
308 is also made of a magnetic material such as soft iron and has a prismatic shape. The lower portions of the vertical yokes 306 and 308 in the drawing are legs that support the entire magnet system 100.

【００５１】水平ヨーク３０２の図における上面の中央
部には、永久磁石１１２が取り付けられている。永久磁
石１１２の図における上面にポールピース１１４が取り
付けられている。ポールピース１１４は図４に示したよ
うな構造になっており、その凹部に勾配コイル部１０６
を有するが、図５では図示を省略する。A permanent magnet 112 is attached to the central portion of the upper surface of the horizontal yoke 302 in the figure. A pole piece 114 is attached to the upper surface of the permanent magnet 112 in the figure. The pole piece 114 has a structure as shown in FIG. 4, and the gradient coil portion 106 is provided in the recess.
However, the illustration is omitted in FIG.

【００５２】水平ヨーク３０４の図における下面には、
永久磁石１１２と対向する位置関係で、図では隠れて見
えない永久磁石１１２が取り付けられ、その下面に同じ
く隠れて見えないポールピース１１４が取り付けられて
いる。On the lower surface of the horizontal yoke 304 in the drawing,
A permanent magnet 112 that is hidden and invisible in the drawing is attached in a positional relationship facing the permanent magnet 112, and a pole piece 114 that is also hidden and invisible is attached to the lower surface thereof.

【００５３】１対の永久磁石１１２は互いに逆極性の磁
極が向き合うようになっており、これによって、１対の
ポールピース１１４が向き合う空間に垂直磁場が形成さ
れる。水平ヨーク３０２，３０４および垂直ヨーク３０
６，３０８は、１対の永久磁石１１２の磁束のリターン
パス（ｒｅｔｕｒｎ ｐａｓｓ）を形成する。The pair of permanent magnets 112 have magnetic poles of opposite polarities facing each other, whereby a vertical magnetic field is formed in the space where the pair of pole pieces 114 face each other. Horizontal yokes 302 and 304 and vertical yoke 30
6, 308 form a return path of the magnetic flux of the pair of permanent magnets 112.

【００５４】水平ヨーク３０２の側面には電気ヒータ
（ｈｅａｔｅｒ）３２２が取り付けられている。電気ヒ
ータ３２２は水平ヨーク３０２の側面の４箇所に、周に
沿って略等間隔に取り付けられている。図ではそのうち
の２つが見えており、残りの２つは隠れて見えない。水
平ヨーク３０４にも同様にして４つの電気ヒータ３２４
が取り付けられている。図ではそのうちの１つだけを分
解図で示す。電気ヒータ３２２，３２４は、本発明にお
ける温度分布調節手段の実施の形態の一例である。ま
た、本発明における電気ヒータの実施の形態の一例であ
る。An electric heater 322 is attached to the side surface of the horizontal yoke 302. The electric heaters 322 are attached at four positions on the side surface of the horizontal yoke 302 at substantially equal intervals along the circumference. In the figure, two of them are visible and the other two are hidden and invisible. Similarly, the horizontal yoke 304 has four electric heaters 324.
Is attached. In the figure, only one of them is shown in exploded view. The electric heaters 322 and 324 are an example of an embodiment of the temperature distribution adjusting means in the present invention. It is also an example of an embodiment of the electric heater in the present invention.

【００５５】電気ヒータ３２４は、電気抵抗体からなる
２つの発熱体３４２，３４４を有する。発熱体３４２，
３４４は発熱量を異にするものであり、例えば発熱体３
４２の発熱量が１２０Ｗ、発熱体３４４の発熱量は３０
Ｗである。発熱体３４２，３４４は発熱量が同一であっ
ても良い。また、個数は２個に限らず３個以上あるいは
１個であっても良い。以下、発熱体が２個ある例で説明
するが、それ以外の個数の場合も同様になる。The electric heater 324 has two heating elements 342 and 344 made of electric resistors. Heating element 342
Reference numeral 344 denotes a heating value that differs, for example, the heating element 3
The heat generation amount of 42 is 120 W, and the heat generation amount of the heating element 344 is 30 W.
W. The heating elements 342 and 344 may have the same amount of heat generation. Further, the number is not limited to two, and may be three or more or one. Hereinafter, an example in which there are two heating elements will be described, but the same applies to the case of other numbers.

【００５６】これら発熱体３４２，３４４が、抑え板３
４６を用いて水平ヨーク３０４の側面に４つのネジ３４
８でネジ止めされている。発熱体３４２，３４４は、水
平ヨーク３０４、抑え板３４６およびネジ３４８とは電
気的に絶縁されている。電気ヒータ３２２も同様な構成
になっており、図示しない２つの発熱体３３２，３３４
を有する。２つの電気ヒータ３２２，３２４は後述の温
度制御回路に接続されている。These heating elements 342 and 344 are used as the restraining plate 3.
The four screws 34 on the side of the horizontal yoke 304 using
It is fixed with 8 screws. The heating elements 342 and 344 are electrically insulated from the horizontal yoke 304, the pressing plate 346, and the screw 348. The electric heater 322 also has the same configuration, and includes two heating elements 332 and 334 (not shown).
Have. The two electric heaters 322 and 324 are connected to a temperature control circuit described later.

【００５７】水平ヨーク３０４の上面の中央部には有底
の孔３５６が設けられ、その中に例えばサーミスタ（ｔ
ｈｅｒｍｉｓｔｏｒ）等からなる温度センサ（ｓｅｎｓ
ｏｒ）３５８が挿入されている。また、図では隠れて見
えないが、水平ヨーク３０２の下面の中央部にも有底の
孔３５２が設けられその中に温度センサ３５４が挿入さ
れている。なお、温度センサは２個に限るものではな
く、３個以上あるいは１個だけ用いるようにしても良
い。温度センサ３５４，３５８は後述の温度制御回路に
接続されている。A bottomed hole 356 is provided in the center of the upper surface of the horizontal yoke 304, and for example, a thermistor (t
A temperature sensor (sens) including a hermistor
or) 358 is inserted. Although not visible in the figure, a bottomed hole 352 is also provided in the central portion of the lower surface of the horizontal yoke 302, and a temperature sensor 354 is inserted therein. The number of temperature sensors is not limited to two, and three or more or only one may be used. The temperature sensors 354 and 358 are connected to a temperature control circuit described later.

【００５８】以上の構造がエンクロージャ３６２の内部
に収容されている。エンクロージャ３６２は、１対のポ
ールピース１１４が対向する空間部分に外部からアクセ
ス（ａｃｃｅｓｓ）することが可能な開放構造になって
いる。図では、エンクロージャ３６２はその大部分を除
去した形で示す。エンクロージャ３６２の内側には例え
ばウレタンフォーム（ｕｒｅｔｈａｎｅ ｆｏａｍ）等
からなる断熱材３６４が設けられている。The above structure is housed inside the enclosure 362. The enclosure 362 has an open structure that allows access to the space where the pair of pole pieces 114 face each other from the outside. In the figure, the enclosure 362 is shown with most of it removed. Inside the enclosure 362, a heat insulating material 364 made of, for example, urethane foam is provided.

【００５９】このように構成されたマグネットシステム
１００の断面図を図６に示す。同図は水平ヨーク３０
２，３０４の中心と垂直ヨーク３０６，３０８を含む縦
断面を示す。FIG. 6 shows a cross-sectional view of the magnet system 100 configured as described above. The figure shows a horizontal yoke 30.
A vertical section including the centers of 2, 304 and vertical yokes 306, 308 is shown.

【００６０】図７に、マグネットシステム１００に関す
る温度制御装置のブロック図を示す。同図に示すよう
に、温度制御装置は２つの温度制御回路３７２，３７４
を備えている。温度制御回路３７２，３７４は、例えば
マイクロプロセッサ（ｍｉｃｒｏ ｐｒｏｃｅｓｓｏ
ｒ）等を用いて構成される。FIG. 7 shows a block diagram of a temperature control device for the magnet system 100. As shown in the figure, the temperature control device has two temperature control circuits 372 and 374.
Is equipped with. The temperature control circuits 372 and 374 are, for example, microprocessors (micro processes).
r) and the like.

【００６１】温度制御回路３７２には温度センサ３５４
の温度検出信号ｔ１が入力される。温度制御回路３７４
には温度センサ３５８の温度検出信号ｔ２が入力され
る。温度制御回路３７２，３７４には制御部１６０から
共通の温度設定値Ｔｓが与えられている。なお、温度設
定値Ｔｓは温度制御回路３７２，３７４ごとに異なる値
であっても良い。以下、温度設定値Ｔｓが共通である例
で説明するが、異なる場合も同様になる。The temperature control circuit 372 has a temperature sensor 354.
The temperature detection signal t1 of is input. Temperature control circuit 374
A temperature detection signal t2 of the temperature sensor 358 is input to the. A common temperature set value Ts is given from the control unit 160 to the temperature control circuits 372 and 374. The temperature set value Ts may be a different value for each of the temperature control circuits 372 and 374. Hereinafter, an example in which the temperature setting value Ts is common will be described, but the same applies to different cases.

【００６２】温度制御回路３７２は、温度検出信号ｔ１
を温度設定値Ｔｓに一致させるための制御出力を演算に
よって求める。温度制御回路３７４は、温度検出信号ｔ
２を温度設定値Ｔｓに一致させるための制御出力を演算
によって求める。The temperature control circuit 372 receives the temperature detection signal t1.
The control output for making the temperature match the temperature set value Ts is calculated. The temperature control circuit 374 uses the temperature detection signal t
A control output for matching 2 with the temperature set value Ts is calculated.

【００６３】電気ヒータ３２２には商用交流電源３７６
の電力がスイッチ（ｓｗｉｔｃｈ）３８２を通じてそれ
ぞれ供給される。なお、スイッチ３８２としては例えば
半導体スイッチ等が用いられる。あるいは、リレー（ｒ
ｅｌａｙ）等のメカニカル（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ）な
スイッチを用いるようにしても良いのはもちろんであ
る。電気ヒータ３２２は、前述のように水平ヨーク３０
２の４箇所に分散配置されたものであるが、図示の便宜
上１箇所にまとめて示す。The electric heater 322 has a commercial AC power source 376.
Power is supplied through a switch 382. A semiconductor switch or the like is used as the switch 382. Alternatively, the relay (r
Of course, a mechanical switch such as an elay) may be used. The electric heater 322 is connected to the horizontal yoke 30 as described above.
Although they are distributed and arranged at four locations of No. 2, they are collectively shown at one location for convenience of illustration.

【００６４】電気ヒータ３２４には商用交流電源３７６
の電力がスイッチ３９２を通じてそれぞれ供給される。
電気ヒータ３２４も、前述のように水平ヨーク３０４の
４箇所に分散配置されたものを便宜的に１箇所にまとめ
て示す。The electric heater 324 has a commercial AC power source 376.
Power is respectively supplied through the switch 392.
As for the electric heaters 324, the heaters 324, which are dispersedly arranged at the four positions of the horizontal yoke 304 as described above, are collectively shown at one position for convenience.

【００６５】スイッチ３８２のオン・オフ（ｏｎ ｏｆ
ｆ）のデューティレシオ（ｄｕｔｙｒａｔｉｏ）を温度
制御回路３７２の２つの出力信号によってそれぞれ制御
して電気ヒータ３２２による加熱量を制御する。The switch 382 is turned on / off.
The duty ratio (f) is controlled by the two output signals of the temperature control circuit 372 to control the heating amount by the electric heater 322.

【００６６】温度制御回路３７２による温度調節は、設
定温度Ｔｓからの検出温度ｔ１の偏差に応じた例えば比
例（Ｐ：ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ）制御または比例・
積分（ＰＩ：ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ，ｉｎｔｅｇｒ
ａｌ）制御等のフィードバック制御によって行われる。The temperature adjustment by the temperature control circuit 372 is, for example, proportional (P: proportional) control or proportional control according to the deviation of the detected temperature t1 from the set temperature Ts.
Integration (PI: proportional, integral
a) Feedback control such as control is performed.

【００６７】スイッチ３９２のオン・オフのデューティ
レシオを温度制御回路３７４の２つの出力信号によって
それぞれ制御して電気ヒータ３４２による加熱量を制御
する。The on / off duty ratio of the switch 392 is controlled by two output signals of the temperature control circuit 374 to control the heating amount by the electric heater 342.

【００６８】温度制御回路３７４による温度調節は、設
定温度Ｔｓからの検出温度ｔ２の偏差に応じた例えば比
例制御または比例・積分制御等のフィードバック制御に
よって行われる。The temperature control by the temperature control circuit 374 is performed by feedback control such as proportional control or proportional / integral control according to the deviation of the detected temperature t2 from the set temperature Ts.

【００６９】このように、マグネットシステム１００の
下部と上部を２つの温度制御系でそれぞれ制御すること
により、マグネットシステム１００を設置した環境にお
け上下の温度差が大きい場合でも上下の永久磁石間の温
度差を無くすことができる。これによって、設置環境の
上下方向の温度分布の如何に関わらず静磁場を安定化す
ることができる。なお、設置環境の上下方向の温度差が
小さい場合はいずれか一方を省略しても良いのはもちろ
んである。磁気共鳴撮影は、マグネット温度を設定温度
Ｔｓに維持した状態で行われる。In this way, by controlling the lower part and the upper part of the magnet system 100 by the two temperature control systems, respectively, even in the environment where the magnet system 100 is installed, there is a large temperature difference between the upper and lower permanent magnets. The temperature difference can be eliminated. As a result, the static magnetic field can be stabilized regardless of the temperature distribution in the vertical direction of the installation environment. Of course, if the temperature difference in the vertical direction of the installation environment is small, either one may be omitted. The magnetic resonance imaging is performed with the magnet temperature maintained at the set temperature Ts.

【００７０】マグネットシステム１００のシミングにつ
いて説明する。シミングは永久磁石１１２の磁気の温度
特性を利用して行う。永久磁石の磁気の温度係数は負で
ある。すなわち温度が高くなるほど磁気の強さが低下す
るという特性を有する。The shimming of the magnet system 100 will be described. The shimming is performed by utilizing the temperature characteristic of magnetism of the permanent magnet 112. The temperature coefficient of magnetism of a permanent magnet is negative. That is, it has a characteristic that the magnetic strength decreases as the temperature rises.

【００７１】そこで、上下の水平ヨーク３０２，３０４
の４箇所にそれぞれ設けられた電気ヒータ３２２，３２
４の発熱量を個々に調節して、水平ヨーク３０２，３０
４にそれぞれ取り付けられている２つの永久磁石におけ
る温度分布を調節することにより、それらの磁気の強さ
を部分的に変えることができる。Therefore, the upper and lower horizontal yokes 302, 304
Electric heaters 322 and 32 provided at four positions respectively
4 by individually adjusting the heat generation amount of the horizontal yokes 302, 30
By adjusting the temperature distribution in the two permanent magnets respectively mounted on 4, it is possible to partially change their magnetic strength.

【００７２】図８に、上下の水平ヨーク３０２，３０４
およびそれらの４箇所にそれぞれ設けられた電気ヒータ
３２２，３２４をあらためて示す。同図に示すように、
マグネットセンタを原点とする３次元座標軸をｘ，ｙ，
ｚとし、下の水平ヨーク３０２に設けられた４つの電気
ヒータを３２２ａ〜ｄとし、上の水平ヨーク３０４に設
けられた４つの電気ヒータを３２４ａ〜ｄとすると、こ
れら、上下合わせて８つの電気ヒータの発熱量を個々に
調節することにより、永久磁石の軸に垂直な断面におけ
る四象限領域の温度を様々に変えてシミングを行うこと
ができる。FIG. 8 shows upper and lower horizontal yokes 302 and 304.
Also, electric heaters 322 and 324 respectively provided at these four positions are shown again. As shown in the figure,
The three-dimensional coordinate axes whose origin is the magnet center are x, y,
Let z be the four electric heaters 322a-d provided on the lower horizontal yoke 302 and 324a-d the four electric heaters provided on the upper horizontal yoke 304. By individually adjusting the amount of heat generated by the heater, shimming can be performed by variously changing the temperature of the four-quadrant region in the cross section perpendicular to the axis of the permanent magnet.

【００７３】電気ヒータを３２２ａ〜ｄおよび３２４ａ
〜ｄの発熱量の調節は、例えば図９に示すように、それ
ぞれに直列に設けた可変抵抗４２２ａ〜ｄおよび４２４
ａ〜ｄの値を調節することにより行われる。Electric heaters 322a-d and 324a
The adjustment of the heat generation amount of each of .about.d is performed, for example, as shown in FIG.
This is done by adjusting the values of a to d.

【００７４】可変抵抗４２２ａ〜ｄおよび４２４ａ〜ｄ
はマグネットシステム１００のエンクロージャ３６２の
外に設けられており、これによって、使用者はエンクロ
ージャ３６２の内部にアクセすることなく抵抗値を調節
することが可能である。Variable resistors 422a-d and 424a-d
Is provided outside the enclosure 362 of the magnet system 100, which allows the user to adjust the resistance value without accessing the interior of the enclosure 362.

【００７５】電気ヒータを３２２ａ〜ｄおよび３２４ａ
〜ｄの発熱量は、可変抵抗４２２ａ〜ｄおよび４２４ａ
〜ｄの値の大小に応じて小大となる。可変抵抗４２２ａ
〜ｄおよび４２４ａ〜ｄは、本発明における可変抵抗の
実施の形態の一例である。Electric heaters 322a-d and 324a
The heat generation amount of each of the variable resistances 422a to 424d is equal to that of the variable resistances 422a to 424a.
It becomes small according to the size of the value of ~ d. Variable resistor 422a
-D and 424a-d are examples of embodiment of the variable resistance in this invention.

【００７６】図１０に、磁場強度分布の不均一に対応し
た可変抵抗４２２ａ〜ｄおよび４２４ａ〜ｄの調節およ
びそれに伴う電気ヒータを３２２ａ〜ｄおよび３２４ａ
〜ｄの発熱量の大小関係を一覧表によって示す。FIG. 10 shows the adjustment of the variable resistors 422a-d and 424a-d corresponding to the non-uniformity of the magnetic field strength distribution and the electric heaters 322a-d and 324a associated therewith.
The relationship between the calorific values of ~ d is shown in a list.

【００７７】同図の１に示すように、ｘ一次項が正とな
る磁場強度分布、すなわちｘ方向の距離に比例して磁場
強度が増加する分布に対しては、可変抵抗４２２ａ，ｄ
および４２４ａ，ｄを互いに等しい値とし、可変抵抗４
２２ｂ，ｃおよび４２４ｂ，ｃを互いに等しくかつ可変
抵抗４２２ａ，ｄおよび４２４ａ，ｄより大きい値とす
る。As shown in FIG. 1A, the variable resistors 422a and 422d are used for the magnetic field strength distribution in which the x first-order term is positive, that is, the magnetic field strength increases in proportion to the distance in the x direction.
And 424a and 424 have the same value, and the variable resistor 4
22b, c and 424b, c are equal to each other and larger than the variable resistors 422a, d and 424a, d.

【００７８】これによって、電気ヒータ３２２ａ，ｄお
よび３２４ａ，ｄは互いに等しい発熱量となり、電気ヒ
ータ３２２ｂ，ｃおよび３２４ｂ，ｃは互いに等しくか
つ電気ヒータ３２２ａ，ｄおよび３２４ａ，ｄより小さ
い発熱量となる。As a result, the electric heaters 322a, d and 324a, d have the same heat generation amount, and the electric heaters 322b, c and 324b, c have the same heat generation amount and smaller than the electric heaters 322a, d and 324a, d. .

【００７９】このような発熱量の相違によって永久磁石
の温度分布は、ｘ方向の距離に比例して温度が高くなる
分布となる。このような温度分布は、ｘ方向の距離に比
例して磁場強度を低下させるので、ｘ一次項が正となる
磁場強度分布を相殺することができる。ｘ一次項が負の
場合は、２に示すように上記とは大小関係を逆にする。Due to such a difference in the amount of heat generated, the temperature distribution of the permanent magnet becomes a distribution in which the temperature rises in proportion to the distance in the x direction. Since such a temperature distribution reduces the magnetic field strength in proportion to the distance in the x direction, it is possible to cancel the magnetic field strength distribution in which the x first-order term is positive. When the x first-order term is negative, the magnitude relation is reversed from the above as shown in 2.

【００８０】以下、この要領で、同図の３〜１０に示す
ように、ｙ一次項の正負、ｚ一次項の正負、ｘｙ一次項
の正負およびｙｚ一次項の正負の場合の可変抵抗４２２
ａ〜ｄおよび４２４ａ〜ｄの大小関係の調節が行われ
る。In the following, according to this procedure, as shown in 3 to 10 in the figure, the variable resistance 422 in the case of positive / negative of y first-order term, positive / negative of z first-order term, positive / negative of xy first-order term and positive / negative of yz first-order term.
Adjustment of the magnitude relationship of a to d and 424a to 424a is performed.

【００８１】複数の電気ヒータ３２２ａ〜ｄおよび３２
４ａ〜ｄは、１対の永久磁石１１２の四象限領域に対応
してそれぞれ設けられているので、必要最小数の電気ヒ
ータによってシミングを行うことができる。A plurality of electric heaters 322a-d and 32
Since 4a to 4d are respectively provided corresponding to the four quadrant areas of the pair of permanent magnets 112, shimming can be performed by the required minimum number of electric heaters.

【００８２】[0082]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、エンクロージャ内に永久磁石を収容した状態での
磁場強度分布の調節を可能にする磁場強度分布調節方
法、そのような磁場強度分布調節が可能な磁場形成装
置、および、そのような磁場形成装置を有する磁気共鳴
撮影装置を実現することができる。As described in detail above, according to the present invention, a magnetic field strength distribution adjusting method capable of adjusting the magnetic field strength distribution in a state where a permanent magnet is housed in an enclosure, and such a magnetic field strength are provided. It is possible to realize a magnetic field forming apparatus whose distribution can be adjusted, and a magnetic resonance imaging apparatus having such a magnetic field forming apparatus.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図
である。FIG. 1 is a block diagram of an apparatus according to an example of an embodiment of the present invention.

【図２】図１に示した装置が実行するパルスシーケンス
の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of a pulse sequence executed by the device shown in FIG.

【図３】図１に示した装置が実行するパルスシーケンス
の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a pulse sequence executed by the device shown in FIG.

【図４】図１に示した装置におけるマグネットシステム
の勾配コイル部付近の構成を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a configuration in the vicinity of a gradient coil unit of the magnet system in the apparatus shown in FIG.

【図５】図１に示した装置におけるマグネットシステム
の主要部の構成を示す略図である。5 is a schematic diagram showing a configuration of a main part of a magnet system in the apparatus shown in FIG.

【図６】図１に示した装置におけるマグネットシステム
の主要部の構成を示す断面図である。6 is a cross-sectional view showing a configuration of a main part of a magnet system in the apparatus shown in FIG.

【図７】図５に示したマグネットシステムの温度制御装
置のブロック図である。7 is a block diagram of a temperature control device of the magnet system shown in FIG.

【図８】水平ヨークへの電気ヒータの取り付け状態を示
す略図である。FIG. 8 is a schematic diagram showing how an electric heater is attached to a horizontal yoke.

【図９】可変抵抗を直列に有する電気ヒータの回路図で
ある。FIG. 9 is a circuit diagram of an electric heater having a variable resistance in series.

【図１０】磁場強度分布を補正するときの可変抵抗の値
および電気ヒータの発熱量の大小関係を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a magnitude relationship between a value of a variable resistance and a heat generation amount of an electric heater when correcting a magnetic field strength distribution.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１００ マグネットシステム １０２ 主磁場マグネット部 １０６ 勾配コイル部 １０８ ＲＦコイル部 １３０ 勾配駆動部 １４０ ＲＦ駆動部 １５０ データ収集部 １６０ 制御部 １７０ データ処理部 １８０ 表示部 １９０ 操作部 ３００ 対象 ５００ クレードル １１２ 永久磁石 １１４ ポールピース ３０２，３０４ 水平ヨーク ３０６，３０８ 垂直ヨーク ３２２，３２４ 電気ヒータ ３５４，３５８ 温度センサ ３７２，３７４ 温度制御回路 ３７６ 商用交流電源 ３８２，３９２ スイッチ ４２２ａ〜ｄ，４２４ａ〜ｄ 可変抵抗 100 magnet system 102 Main magnetic field magnet section 106 gradient coil section 108 RF coil section 130 Gradient drive 140 RF driver 150 Data Collection Department 160 control unit 170 Data processing unit 180 Display 190 Operation part 300 targets 500 cradle 112 permanent magnet 114 pole pieces 302, 304 Horizontal yoke 306,308 Vertical yoke 322, 324 electric heater 354,358 Temperature sensor 372, 374 Temperature control circuit 376 Commercial AC power supply 382,392 switch 422a-d, 424a-d variable resistance

フロントページの続き (72)発明者 渡辺 毅 東京都日野市旭が丘四丁目７番地の127 ジーイー横河メディカルシステム株式会社 内 Ｆターム(参考） 4C096 AA20 AB32 AD02 AD08 AD30 CA05 CA10 CA16 CA21 CA43 CA56 Continued front page    (72) Inventor Takeshi Watanabe             127, 4-7 Asahigaoka, Hino City, Tokyo             GE Yokogawa Medical System Co., Ltd.             Within F term (reference) 4C096 AA20 AB32 AD02 AD08 AD30                       CA05 CA10 CA16 CA21 CA43                       CA56

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 空間を隔てて互いに対向する１対の永久
磁石の間の空間に形成される磁場の強度分布を調節する
に当たり、 前記１対の永久磁石における温度分布を調節する、こと
を特徴とする磁場強度分布調節方法。1. When adjusting the intensity distribution of a magnetic field formed in a space between a pair of permanent magnets facing each other across a space, a temperature distribution in the pair of permanent magnets is adjusted. A method for adjusting the magnetic field strength distribution. 【請求項２】 前記温度分布の調節は、前記永久磁石の
軸に垂直な断面における四象限領域についてそれぞれ行
う、ことを特徴とする請求項１に記載の磁場強度分布調
節方法。2. The magnetic field strength distribution adjusting method according to claim 1, wherein the temperature distribution is adjusted for each of four quadrant regions in a cross section perpendicular to the axis of the permanent magnet. 【請求項３】 前記温度分布の調節は、複数の電気ヒー
タの発熱量を個々に調節することにより行う、ことを特
徴とする請求項２に記載の磁場強度分布調節方法。3. The magnetic field strength distribution adjusting method according to claim 2, wherein the adjustment of the temperature distribution is performed by individually adjusting the heat generation amounts of the plurality of electric heaters. 【請求項４】 前記発熱量の調節は、電気ヒータに直列
な抵抗の値を調節することにより行う、ことを特徴とす
る請求項３に記載の磁場強度分布調節方法。4. The magnetic field strength distribution adjusting method according to claim 3, wherein the heat generation amount is adjusted by adjusting a resistance value in series with the electric heater. 【請求項５】 前記複数の電気ヒータは、前記四象限領
域に対応してそれぞれ設けられる、ことを特徴とする請
求項３または請求項４に記載の磁場強度分布調節方法。5. The magnetic field intensity distribution adjusting method according to claim 3, wherein the plurality of electric heaters are provided corresponding to the four quadrants, respectively. 【請求項６】 空間を隔てて互いに対向する１対の永久
磁石と、前記１対の永久磁石における温度分布を調節す
る温度分布調節手段、を具備することを特徴とする磁場
形成装置。6. A magnetic field forming apparatus comprising: a pair of permanent magnets facing each other across a space; and a temperature distribution adjusting means for adjusting a temperature distribution in the pair of permanent magnets. 【請求項７】 前記温度分布調節手段は、前記温度分布
の調節を前記永久磁石の軸に垂直な断面における四象限
領域についてそれぞれ行う、ことを特徴とする請求項６
に記載の磁場形成装置。7. The temperature distribution adjusting means adjusts the temperature distribution for each of four quadrant regions in a cross section perpendicular to the axis of the permanent magnet.
The magnetic field forming device according to. 【請求項８】 前記温度分布調節手段は、発熱量が個々
に調節可能な複数の電気ヒータを有する、ことを特徴と
する請求項７に記載の磁場形成装置。8. The magnetic field forming apparatus according to claim 7, wherein the temperature distribution adjusting unit has a plurality of electric heaters whose heat generation amounts are individually adjustable. 【請求項９】 前記電気ヒータは直列な可変抵抗を有す
る、ことを特徴とする請求項８に記載の磁場形成装置。9. The magnetic field forming apparatus according to claim 8, wherein the electric heater has a variable resistance connected in series. 【請求項１０】 前記複数の電気ヒータは、前記四象限
領域に対応してそれぞれ設けられる、ことを特徴とする
請求項８または請求項９に記載の磁場形成装置。10. The magnetic field forming apparatus according to claim 8, wherein the plurality of electric heaters are provided corresponding to the four quadrant regions, respectively. 【請求項１１】 静磁場、勾配磁場および高周波磁場を
用いて対象の内部に発生させた磁気共鳴信号に基づいて
画像を生成する磁気共鳴撮影装置であって、 前記静磁場を形成する手段は、 空間を隔てて互いに対向する１対の永久磁石と、 前記１対の永久磁石における温度分布を調節する温度分
布調節手段と、を具備することを特徴とする磁気共鳴撮
影装置。11. A magnetic resonance imaging apparatus for generating an image based on a magnetic resonance signal generated inside a target using a static magnetic field, a gradient magnetic field and a high frequency magnetic field, wherein the means for forming the static magnetic field comprises: A magnetic resonance imaging apparatus comprising: a pair of permanent magnets facing each other across a space; and a temperature distribution adjusting means for adjusting a temperature distribution in the pair of permanent magnets. 【請求項１２】 前記温度分布調節手段は、前記温度分
布の調節を前記永久磁石の軸に垂直な断面における四象
限領域についてそれぞれ行う、ことを特徴とする請求項
１１に記載の磁気共鳴撮影装置。12. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 11, wherein the temperature distribution adjusting means adjusts the temperature distribution in each of four quadrant regions in a cross section perpendicular to the axis of the permanent magnet. . 【請求項１３】 前記温度分布調節手段は、発熱量が個
々に調節可能な複数の電気ヒータを有する、ことを特徴
とする請求項１２に記載の磁気共鳴撮影装置。13. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 12, wherein the temperature distribution adjusting unit has a plurality of electric heaters whose heat generation amounts are individually adjustable. 【請求項１４】 前記電気ヒータは直列な可変抵抗を有
する、ことを特徴とする請求項１３に記載の磁気共鳴撮
影装置。14. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 13, wherein the electric heater has a variable resistance connected in series. 【請求項１５】 前記複数の電気ヒータは、前記四象限
領域に対応してそれぞれ設けられる、ことを特徴とする
請求項１３または請求項１４に記載の磁気共鳴撮影装
置。15. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 13, wherein the plurality of electric heaters are provided corresponding to the four quadrant regions, respectively.