JP2016034449A - Magnetic resonance imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、磁気共鳴イメージング装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to a magnetic resonance imaging apparatus.
従来、磁気共鳴イメージング装置では、傾斜磁場コイルにおいてスパイクノイズが発生することが知られている。例えば、スパイクノイズは、傾斜磁場コイルに含まれる複数のコイルパターンを固定する樹脂が剥離した際に、剥離によって傾斜磁場コイル内に生じた空間で微弱な放電が生じることによって発生する。 Conventionally, in a magnetic resonance imaging apparatus, it is known that spike noise occurs in a gradient magnetic field coil. For example, spike noise is generated when a weak discharge is generated in a space generated in the gradient magnetic field coil when the resin fixing the plurality of coil patterns included in the gradient magnetic field coil is peeled off.
本発明が解決しようとする課題は、傾斜磁場コイルから発生するスパイクノイズによる画質の劣化を低減させることができる磁気共鳴イメージング装置を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a magnetic resonance imaging apparatus capable of reducing image quality deterioration due to spike noise generated from a gradient coil.
実施形態に係る磁気共鳴イメージング(MRI:Magnetic Resonance Imaging)装置は、傾斜磁場コイルと、RFコイルと、第1のシールド及び第2のシールドとを備える。傾斜磁場コイルは、略円筒状に形成される。RFコイルは、略円筒状に形成され、前記傾斜磁場コイルの内周側に配置される。第1のシールド及び第2のシールドは、略円筒状に形成され、前記傾斜磁場コイルと前記RFコイルとの間に配置される。第1のシールド及び第2のシールドは、それぞれの端部を重ねて、前記傾斜磁場コイルの軸方向に並べて配置される。 A magnetic resonance imaging (MRI) apparatus according to an embodiment includes a gradient magnetic field coil, an RF coil, a first shield, and a second shield. The gradient coil is formed in a substantially cylindrical shape. The RF coil is formed in a substantially cylindrical shape and is disposed on the inner peripheral side of the gradient magnetic field coil. The first shield and the second shield are formed in a substantially cylindrical shape, and are disposed between the gradient coil and the RF coil. The first shield and the second shield are arranged side by side in the axial direction of the gradient magnetic field coil with their respective ends overlapped.
以下に、図面に基づいて、実施形態に係るMRI装置を説明する。 The MRI apparatus according to the embodiment will be described below based on the drawings.
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施例に係るMRI装置100の構成を示す構成図である。図1に示すように、例えば、MRI装置100は、静磁場磁石10と、傾斜磁場コイル20と、RFコイル30と、シールド40と、天板50と、傾斜磁場電源60と、送信部70と、受信部75と、シーケンス制御装置80と、計算機システム90とを有する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a configuration diagram showing the configuration of the
静磁場磁石10は、略円筒状(円筒の軸に直交する断面が楕円状となるものを含む)に形成された磁石であり、円筒内に形成される空間であるボア内に静磁場を発生させる。例えば、静磁場磁石10は、超電導磁石であり、真空容器11と、真空容器11の中で冷却液に浸漬された超伝導コイル12とを有する。
The static
傾斜磁場コイル20は、略円筒状(円筒の軸に直交する断面が楕円状となるものを含む)に形成され、静磁場磁石10の内周側に配置される。例えば、傾斜磁場コイル20は、ASGC(Actively Shielded Gradient Coil)であり、メインコイル21とシールドコイル22とを有する。メインコイル21は、傾斜磁場電源60から供給される電流により、X軸,Y軸,Z軸の方向に強さが変化する傾斜磁場を被検体Pに印加する。シールドコイル22は、傾斜磁場コイル20から供給される電流によってメインコイル21の外側に磁場を発生させることで、メインコイル21によって発生する傾斜磁場を遮蔽する。
The
ここで、例えば、メインコイル21とシールドコイル22との間には、複数のシムトレイ挿入ガイド23が形成される。例えば、シムトレイ挿入ガイド23は、傾斜磁場コイル20の両端面に開口を形成する貫通穴であり、傾斜磁場コイル20の長手方向に全長にわたって形成される。また、シムトレイ挿入ガイド23は、メインコイル21及びシールドコイル22に挟まれた領域に、互いに平行となるように円周方向に等間隔に形成される。
Here, for example, a plurality of shim
そして、シムトレイ挿入ガイド23には、ボア内における静磁場の不均一性を補正するための鉄シム25を収納したシムトレイ24が挿入される。シムトレイ24には、所定の数の鉄シム25が収納される。また、シムトレイ24は、シムトレイ挿入ガイド23内で、傾斜磁場コイル20の中央付近に固定される。
And the
RFコイル30は、略円筒状(円筒の軸に直交する断面が楕円状となるものを含む)に形成され、傾斜磁場コイル20の内周側に配置される。RFコイル30は、送信部70から送信されるRF(Radio Frequency)パルスに基づいて被検体PにRF磁場を印加する。また、RFコイル30は、水素原子核の励起によって被検体Pから放出される磁気共鳴信号を受信する。
The
シールド40は、略円筒状(円筒の軸に直交する断面が楕円状となるものを含む)に形成され、傾斜磁場コイル20とRFコイル30との間に配置される。シールド40は、RFコイル30によって発生するRF磁場を遮蔽する。また、シールド40は、傾斜磁場コイル20から発生するスパイクノイズを遮蔽する。なお、シールド40の具体的な構成については、後に詳細に説明する。
The
ここで、それぞれ略円筒形状に形成される静磁場磁石10、傾斜磁場コイル20、RFコイル30、及びシールド40は、図示していない架台装置によって支持されて、それぞれの位置が固定される。このとき、静磁場磁石10、傾斜磁場コイル20、RFコイル30及びRFシールド40は、それぞれの軸及び中心の位置が一致するように配置される。なお、シールド40の内周側には、傾斜磁場コイル20を冷却するための冷却管が配置されてもよい。
Here, the static
天板50は、図示していない寝台装置に設けられ、上下方向、左右方向、及び前後方向へ移動可能に支持される。被検体Pの撮像が行われる際には、天板50は、被検体Pが載置されて、静磁場磁石10のボア内へ移動される。傾斜磁場電源60は、シーケンス制御装置80からの指示に基づいて、傾斜磁場コイル20に電流を供給する。
The
送信部70は、シーケンス制御装置80からの指示に基づいて、RFコイル30にRFパルスを送信する。受信部75は、RFコイル30によって受信された磁気共鳴信号を検出し、検出した磁気共鳴信号をデジタル化した生データをシーケンス制御装置80に送信する。
The
シーケンス制御装置80は、計算機システム90による制御のもと、傾斜磁場電源60、送信部70及び受信部75をそれぞれ駆動することによって被検体Pのスキャンを行う。そして、シーケンス制御装置80は、スキャンを行った結果、受信部75から生データが送信されると、その生データを計算機システム90に送信する。
The
計算機システム90は、MRI装置100全体を制御する。例えば、入力部を介して操作者から撮像条件の入力を受け付け、受け付けた撮像条件に基づいてシーケンス制御装置80にスキャンを実行させる。また、計算機システム90は、シーケンス制御装置80から送信された生データから画像を再構成し、再構成した画像を表示部に表示する。
The
このような構成のもと、本実施形態に係るMRI装置100は、傾斜磁場コイル20から発生するスパイクノイズによる画質の劣化を低減させるための構成を有する。具体的には、傾斜磁場コイル20とRFコイル30との間に配置されたシールド40が、それぞれ略円筒状に形成された第1のシールド及び第2のシールドを有する。そして、第1のシールド及び第2のシールドは、それぞれの端部を重ねて、軸方向に並べて配置される。
Under such a configuration, the
例えば、スパイクノイズは、傾斜磁場コイルに含まれる複数のコイルパターンを固定する樹脂が剥離した際に、剥離によって傾斜磁場コイル内に生じた空間で微弱な放電が生じることによって発生する。そして、このスパイクノイズがRFコイルの感度領域に入り込むと、撮像される画像の画質が劣化する場合がある。 For example, spike noise is generated when a weak discharge is generated in a space generated in the gradient magnetic field coil when the resin fixing the plurality of coil patterns included in the gradient magnetic field coil is peeled off. When this spike noise enters the sensitivity region of the RF coil, the image quality of the captured image may deteriorate.
なお、MRI装置は、傾斜磁場コイルとRFコイルとの間に、RFコイルによって発生するRF磁場を遮蔽するためのRFシールドを備える場合もある。このRFシールドは、RF磁場の周波数以上の周波数成分を遮蔽するローパスフィルタとして構成される。 The MRI apparatus may include an RF shield for shielding an RF magnetic field generated by the RF coil between the gradient magnetic field coil and the RF coil. This RF shield is configured as a low-pass filter that shields frequency components higher than the frequency of the RF magnetic field.
ここで、一般的に、スパイクノイズは、短時間で急峻に変化するノイズであるため、高周波とみなすことができる。また、スパイクノイズは、RFコイルによって発生するRF磁場より周波数が高く、かつ、様々な周波数で発生し得る。そのため、例えば、RFシールドを備えたMRI装置では、RFシールドによって、傾斜磁場コイルから発生するスパイクノイズがRFコイルの感度領域に入り込むことをある程度は防ぐことができる。 Here, in general, spike noise is noise that changes sharply in a short time, and thus can be regarded as high frequency. Spike noise has a frequency higher than that of the RF magnetic field generated by the RF coil and can be generated at various frequencies. Therefore, for example, in an MRI apparatus equipped with an RF shield, spike noise generated from the gradient magnetic field coil can be prevented to a certain extent by the RF shield.
しかし、一般的に、RFシールドの軸方向の長さは、RFシールドの材料となる金属板の定尺(標準寸法)に合わせた長さとなることが多い。このため、一般的に、RFシールドは、RFコイルの軸方向の長さ以上の長さは有するものの、傾斜磁場コイルの内周面の全面前面を覆うだけの長さを有するものではないことが多い。この結果、従来のMRI装置では、RFシールドが配置されていないところから、RFコイルの感度領域にスパイクノイズが入り込んでしまう場合があった。 However, generally, the length of the RF shield in the axial direction often corresponds to the standard length (standard dimension) of the metal plate that is the material of the RF shield. For this reason, generally, although the RF shield has a length equal to or longer than the length of the RF coil in the axial direction, the RF shield does not have a length sufficient to cover the entire front surface of the inner peripheral surface of the gradient coil. Many. As a result, in the conventional MRI apparatus, spike noise sometimes enters the sensitivity region of the RF coil from the place where the RF shield is not disposed.
これに対し、本実施形態に係るMRI装置100では、第1のシールド及び第2のシールドが、傾斜磁場コイル20とRFコイル30との間に配置され、それぞれの端部を重ねて、軸方向に並べて配置される。したがって、例えば、第1のシールドが定尺であった場合でも、さらに第2のシールドを用いることで、傾斜磁場コイル20の軸方向にシールド40の長さを長くすることができる。これにより、RFコイル30の感度領域に入り込むスパイクノイズを減らすことができ、傾斜磁場コイルから発生するスパイクノイズによる画質の劣化を低減させることができる。
On the other hand, in the
以下、第1の実施形態に係るシールド40の具体的な構成について詳細に説明する。なお、第1の実施形態では、RFコイル30の周囲に第1のシールドを配置し、第1のシールドの両側に第2のシールドを配置する場合の例を説明する。
Hereinafter, a specific configuration of the
図2は、第1の実施形態に係るシールド40の構成例を示す図である。例えば、図2に示すように、シールド40は、第1のシールド41と、2つの第2のシールド42とを有する。なお、図2に示す線Zは、傾斜磁場コイル20及びRFコイル30の軸を示している。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the
ここで、第1のシールド41及び2つの第2のシールド42は、傾斜磁場コイル20の内周面の略全面を覆うように配置される。例えば、第1のシールド41及び2つの第2のシールド42は、傾斜磁場コイル20の内周面に貼り付けられた状態となるように配置される。例えば、第1のシールド41及び2つの第2のシールド42は、傾斜磁場コイル20が作製される際に、傾斜磁場コイル20が有する複数のコイルパターンの内側に配置され、各コイルパターンの周辺に含浸された樹脂によって固定される。
Here, the
そして、本実施形態では、第1のシールド41は、RFコイル30の周囲に配置される。また、第2のシールド42は、傾斜磁場コイル20の軸方向において、第1のシールド41の両側に配置される。すなわち、第2のシールド42は、傾斜磁場コイル20の軸方向における両端付近に配置される。この場合に、第1のシールド41及び第2のシールド42は、傾斜磁場コイル20の軸方向における略中央付近から外れた位置で、それぞれの端部が重ねられる。
In the present embodiment, the
ここで、第1のシールド41は、軸方向の長さがRFコイル30の軸方向の長さより長くなるように形成される。例えば、第1のシールド41は、軸方向の長さが、第1のシールド41の材料となる金属板の定尺に合わせた長さで形成される。
Here, the
そして、本実施形態では、第1のシールド41は、RFコイル30から発生するRF磁場の周波数以上の周波数成分を遮蔽するローパスフィルタとして構成される。これにより、第1のシールド41は、RFコイル30から発生するRF磁場を遮蔽することができる。なお、前述したように、スパイクノイズは、RF磁場と比べて、より周波数が高い。したがって、第1のシールド41は、傾斜磁場コイル20から発生するスパイクノイズを遮蔽することも可能である。具体的な例として、例えば、第1のシールド41は、20MHz以上の周波数成分を遮蔽するように構成される。
In the present embodiment, the
例えば、第1のシールド41は、電気伝導性を有する金属で形成され、かつ、1つ又は複数のスリット、又は、目の細かいメッシュ加工が施される。具体的な例として、例えば、第1のシールド41は、スリットが施された銅箔や、メッシュ加工が施されたステンレス鋼の板(SUSメッシュとも呼ばれる)などで形成される。
For example, the
ここで、RF磁場及びスパイクノイズをより確実に遮蔽するためには、第1のシールド41は、できるだけシールド性能が高いことが望ましい。すなわち、第1のシールド41は、できるだけ広い周波数帯の周波数成分を遮蔽できることが望ましい。しかし、第1のシールド41は、傾斜磁場コイル20の内周側に配置され、かつ、傾斜磁場コイル20のコイルパターンが集中する中央付近に配置されるため、RF磁場及びスパイクノイズは遮蔽しつつ、傾斜磁場はできるだけ減衰させずに通過させることが求められる。
Here, in order to more reliably shield the RF magnetic field and spike noise, it is desirable that the
一般的に、傾斜磁場は、RF磁場やスパイクノイズなどの高周波と比べて変化が緩やかであり、低周波とみなすことができるが、銅箔やステンレス鋼などの金属は、スリットやメッシュ加工が施されずにそのまま用いられると、低周波を通しにくい。さらに、第1のシールド41は、傾斜磁場コイル20のコイルパターンが集まる中央付近に配置されるため、渦電流が発生しやすく、それにより発熱もしやすい。本実施形態では、第1のシールド41は、スリット又はメッシュ加工が施されるので、その分だけシールド性能は低くなるものの、傾斜磁場が通過しやすいとともに、スリットやメッシュによって渦磁場が分断されるため、発熱もしにくい。
In general, gradient magnetic fields change more slowly than high frequencies such as RF magnetic fields and spike noise, and can be regarded as low frequencies. However, metals such as copper foil and stainless steel are slit or meshed. If it is used as it is, it is difficult to pass low frequencies. Furthermore, since the
また、第2のシールド42は、傾斜磁場コイル20の内周面上で、第1のシールド41で覆われていない部分を覆うように配置される。例えば、第2のシールド42は、第1のシールド41が、材料となる金属板の定尺に合わせた長さで形成される場合には、傾斜磁場コイル20の軸方向の長さから第1のシールド41の軸方向の長さを引いた残りの長さを、2つの第2のシールド42で埋めることが可能な長さに形成される。
Further, the
そして、本実施形態では、第2のシールド42は、第1のシールド41と比べて、より低い周波数の周波数成分まで遮蔽するように構成される。例えば、第2のシールド42は、第1のシールド41と比べて、より低い周波数の周波数成分まで遮蔽することが可能なローパスフィルタとして構成されてもよいし、全ての周波数の周波数成分を遮蔽することが可能なシールドとして構成されてもよい。すなわち、第2のシールド42は、第1のシールド42と比べて、シールド性能が高いものが用いられる。例えば、第2のシールド42は、スリットもメッシュ加工も施されていない導電性の金属で形成される。具体的な例として、例えば、第2のシールド42は、銅箔やステンレス鋼の板などで形成される。
In the present embodiment, the
第2のシールド42は、傾斜磁場コイル20のコイルパターンが少ない傾斜磁場コイル20の端部付近に配置されるため、第1のシールド41と比べると、傾斜磁場を通すことや渦磁場による発熱対策への要求が低い。したがって、第2のシールド42には、スリットやメッシュ加工が施されていない金属を用いることができる。なお、例えば、スパイクノイズの低減に関する要求がそれほど高くない場合には、第2のシールド42は、第1のシールド41と同様に、スリット又はメッシュ加工が施された金属で形成されてもよい。
Since the
また、例えば、第1のシールド41及び第2のシールド42は、重なり部分を密着させて重ねられる。例えば、第1のシールド41及び第2のシールド42それぞれの重なり部分は、接着剤などを用いて密着して重ねられる。このように、第1のシールド41及び第2のシールド42の重なり部分を密着させることで、傾斜磁場コイル20から発生するスパイクノイズをより確実に遮蔽することができ、シールド40による遮蔽効果を大きくすることができる。
Further, for example, the
また、例えば、第1のシールド41及び2つの第2のシールド42は、それぞれRFコイル30の略中心に対して対称に配置される。このように第1のシールド41及び2つの第2のシールド42を配置することによって、RF磁場及びスパイクノイズを均一に遮蔽することができる。
For example, the
上述したように、第1の実施形態によれば、傾斜磁場コイル20とRFコイル30との間に配置される第1のシールド41及び2つの第2のシールド42が、それぞれの端部を重ねて、軸方向に並べて配置される。したがって、例えば、第1のシールド41が定尺であった場合でも、さらに第2のシールド42を用いることで、傾斜磁場コイル20の軸方向にシールド40の長さを長くすることができる。これにより、RFコイル30の感度領域に入り込むスパイクノイズを減らすことができ、傾斜磁場コイル20から発生するスパイクノイズによる画質の劣化を低減させることができる。
As described above, according to the first embodiment, the
また、第1の実施形態によれば、例えば、第1のシールド41及び2つの第2のシールド42が、それぞれRFコイル30の略中心に対して対称に配置されるので、RF磁場及びスパイクノイズを均一に遮蔽することができる。
In addition, according to the first embodiment, for example, the
以上、第1の実施形態について説明したが、シールドの構成は、図2に示したものに限られない。そこで、以下では、シールドの構成に関する他の実施形態を説明する。 Although the first embodiment has been described above, the configuration of the shield is not limited to that shown in FIG. Therefore, in the following, another embodiment relating to the configuration of the shield will be described.
(第2の実施形態)
第2の実施形態では、RFコイル30の周囲から傾斜磁場コイル20の一方の端部にかけて1つの第1のシールドを配置し、傾斜磁場コイル20の他方の端部に1つの第2のシールドを配置する場合の例を説明する。なお、第2の実施形態におけるMRI装置の構成は、図1に示したものと同じであるので、ここでは説明を省略する。
(Second Embodiment)
In the second embodiment, one first shield is disposed from the periphery of the
図3は、第2の実施形態に係るシールド140の構成例を示す図である。例えば、図3に示すように、シールド140は、第1のシールド141と、第2のシールド142とを有する。なお、図3に示す線Zは、傾斜磁場コイル20及びRFコイル30の軸を示している。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of the
ここで、第1のシールド141及び第2のシールド142は、第1の実施形態で説明した第1のシールド41及び第2のシールド42と同様に、傾斜磁場コイル20の内周面の略全面を覆うように配置される。
Here, like the
そして、本実施形態では、第1のシールド141は、RFコイル30の周囲及び傾斜磁場コイル20の軸方向における一方の端部付近に配置される。また、第2のシールド142は、傾斜磁場コイル20の軸方向における他方の端部付近に配置される。なお、第2のシールド142が配置される位置は、天板50がボアに挿入される方向にみて、手前側の端部であってもよいし、奥側の端部であってもよい。この場合に、第1のシールド141及び第2のシールド142は、傾斜磁場コイル20の軸方向における略中央付近から外れた位置で、それぞれの端部が重ねられる。すなわち、第1のシールド141及び第2のシールド142は、それぞれRFコイル30の略中心に対して非対称に配置される。
In the present embodiment, the
ここで、第1のシールド141は、軸方向の長さが、傾斜磁場コイル20の一方の端部からRFコイル30までの距離とRFコイル30の軸方向の長さとを足した長さより長くなるように形成される。例えば、第1のシールド141は、軸方向の長さが、第1のシールド141の材料となる金属板の定尺(標準寸法)に合わせた長さで形成される。
Here, the axial length of the
そして、本実施形態では、第1のシールド141は、第1の実施形態で説明した第1のシールド41と同様に、RFコイル30から発生するRF磁場の周波数以上の周波数成分を遮蔽するローパスフィルタとして構成される。これにより、第1のシールド41は、RFコイル30から発生するRF磁場を遮蔽することができる。また、第1のシールド141は、傾斜磁場コイル20から発生するスパイクノイズを遮蔽することも可能である。具体的な例として、例えば、第1のシールド141は、20MHz以上の周波数成分を遮蔽するように構成される。
In the present embodiment, the
例えば、第1のシールド141は、第1の実施形態で説明した第1のシールド41と同様に、電気伝導性を有する金属で形成され、かつ、1つ又は複数のスリット、又は、目の細かいメッシュ加工が施される。具体的な例として、例えば、第1のシールド141は、スリットが施された銅箔や、メッシュ加工が施されたステンレス鋼の板(SUSメッシュとも呼ばれる)などで形成される。
For example, like the
本実施形態では、第1のシールド141は、傾斜磁場コイル20のコイルパターンが集中する中央付近にも配置されるため、第1の実施形態で説明した第1のシールド41と同様に、RF磁場及びスパイクノイズは遮蔽しつつ、傾斜磁場はできるだけ減衰させずに通過させることや、渦磁場による発熱対策が求められる。本実施形態では、第1のシールド141は、スリット又はメッシュ加工が施されるので、その分だけシールド性能は低くなるものの、傾斜磁場が通過しやすいとともに、スリットやメッシュによって渦磁場が分断されるため、発熱もしにくい。
In the present embodiment, since the
また、第2のシールド142は、傾斜磁場コイル20の内周面上で、第1のシールド141で覆われていない部分を覆うように配置される。例えば、第2のシールド142は、第1のシールド141が、材料となる金属板の定尺に合わせた長さで形成される場合には、傾斜磁場コイル20の軸方向の長さから第1のシールド141の軸方向の長さを引いた残りの長さを埋めることが可能な長さに形成される。
Further, the
そして、本実施形態では、第2のシールド142は、第1のシールド41と比べて、より低い周波数の周波数成分まで遮蔽するように構成される。例えば、第2のシールド142は、第1のシールド41と比べて、より低い周波数の周波数成分まで遮蔽することが可能なローパスフィルタとして構成されてもよいし、全ての周波数の周波数成分を遮蔽することが可能なシールドとして構成されてもよい。すなわち、第2のシールド142は、第1のシールド142と比べて、シールド性能が高いものが用いられる。例えば、第2のシールド142は、スリットもメッシュ加工も施されていない導電性の金属で形成される。具体的な例として、例えば、第2のシールド42は、銅箔やステンレス鋼の板などで形成される。
In the present embodiment, the
第2のシールド142も、第1の実施形態で説明した第2のシールド42と同様に、傾斜磁場コイル20のコイルパターンが少ない傾斜磁場コイル20の端部付近に配置されるため、第1のシールド141と比べると、傾斜磁場を通すことや渦磁場による発熱対策への要求が低い。したがって、第2のシールド42には、スリットやメッシュ加工が施されていない金属を用いることができる。なお、例えば、スパイクノイズの低減に関する要求がそれほど高くない場合には、第2のシールド142は、第1のシールド141と同様に、スリット又はメッシュ加工が施された金属で形成されてもよい。
Similarly to the
なお、例えば、第1のシールド141及び第2のシールド142は、第1の実施形態で説明した第1のシールド41及び第2のシールド42と同様に、重なり部分を密着させて重ねられる。このように、第1のシールド141及び第2のシールド142の重なり部分を密着させることで、第1の実施形態と同様に、傾斜磁場コイル20から発生するスパイクノイズをより確実に遮蔽することができ、シールド140による遮蔽効果を大きくすることができる。
Note that, for example, the
上述したように、第2の実施形態によれば、傾斜磁場コイル20とRFコイル30との間に配置される第1のシールド141及び第2のシールド142が、それぞれの端部を重ねて、軸方向に並べて配置される。したがって、例えば、第1のシールド141が定尺であった場合でも、さらに第2のシールド142を用いることで、傾斜磁場コイル20の軸方向にシールド140の長さを長くすることができる。これにより、RFコイル30の感度領域に入り込むスパイクノイズを減らすことができ、傾斜磁場コイル20から発生するスパイクノイズによる画質の劣化を低減させることができる。
As described above, according to the second embodiment, the
また、第2の実施形態によれば、第1の実施形態と比べると、第1のシールド141の片側だけに第2のシールド142を設ければよいので、シールド140の作製にかかる工程を減らすことができる。
In addition, according to the second embodiment, compared to the first embodiment, the
(第3の実施形態)
第3の実施形態では、第1のシールドと第2のシールドとを、傾斜磁場コイル20の軸方向における略中央付近の位置で重ねて配置する場合の例を説明する。なお、第2の実施形態におけるMRI装置の構成は、図1に示したものと同じであるので、ここでは説明を省略する。
(Third embodiment)
In the third embodiment, an example in which the first shield and the second shield are arranged so as to overlap each other at a position near the approximate center in the axial direction of the
図4は、第3の実施形態に係るシールド240の構成例を示す図である。例えば、図4に示すように、シールド240は、第1のシールド241と、第2のシールド242とを有する。なお、図4に示す線Zは、傾斜磁場コイル20及びRFコイル30の軸を示している。
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of the
ここで、第1のシールド241及び第2のシールド242は、第1の実施形態で説明した第1のシールド41及び第2のシールド42と同様に、傾斜磁場コイル20の内周面の略全面を覆うように配置される。
Here, like the
そして、本実施形態では、第1のシールド241及び第2のシールド242は、それぞれ略同一の長さに形成され、傾斜磁場コイル20の軸方向における略中央付近の位置で、それぞれの端部が重ねられる。
In the present embodiment, the
ここで、本実施形態では、第1のシールド241及び第2のシールド242は、それぞれ、第1の実施形態で説明した第1のシールド41と同様に、RFコイル30から発生するRF磁場の周波数以上の周波数成分を遮蔽するローパスフィルタとして構成される。これにより、第1のシールド241及び第2のシールド242は、RFコイル30から発生するRF磁場を遮蔽することができる。また、第1のシールド241及び第2のシールド242は、傾斜磁場コイル20から発生するスパイクノイズを遮蔽することも可能である。具体的な例として、例えば、第1のシールド241及び第2のシールド242は、20MHz以上の周波数成分を遮蔽するように構成される。
Here, in the present embodiment, each of the
例えば、第1のシールド241及び第2のシールド242は、第1の実施形態で説明した第1のシールド41と同様に、電気伝導性を有する金属で形成され、かつ、1つ又は複数のスリット、又は、目の細かいメッシュ加工が施される。具体的な例として、例えば、第1のシールド41は、スリットが施された銅箔や、メッシュ加工が施されたステンレス鋼の板(SUSメッシュとも呼ばれる)などで形成される。
For example, the
本実施形態では、第1のシールド241及び第2のシールド242は、それぞれ、傾斜磁場コイル20のコイルパターンが集中する中央付近にも配置されるため、第1の実施形態で説明した第1のシールド41と同様に、RF磁場及びスパイクノイズは遮蔽しつつ、傾斜磁場はできるだけ減衰させずに通過させることや、渦磁場による発熱対策が求められる。本実施形態では、第1のシールド241及び第2のシールド242は、スリット又はメッシュ加工が施されるので、その分だけシールド性能は低くなるものの、傾斜磁場が通過しやすいとともに、スリットやメッシュによって渦磁場が分断されるため、発熱もしにくい。
In the present embodiment, the
なお、例えば、第1のシールド241及び第2のシールド242は、第1の実施形態で説明した第1のシールド41及び第2のシールド42と同様に、重なり部分を密着させて重ねられる。このように、第1のシールド241及び第2のシールド242の重なり部分を密着させることで、第1の実施形態と同様に、傾斜磁場コイル20から発生するスパイクノイズをより確実に遮蔽することができ、シールド240による遮蔽効果を大きくすることができる。
Note that, for example, the
また、例えば、第1のシールド241及び第2のシールド242は、それぞれRFコイル30の略中心に対して対称に配置される。このように第1のシールド241及び第2のシールド242を配置することによって、第1の実施形態と同様に、RF磁場及びスパイクノイズを均一に遮蔽することができる。
Further, for example, the
上述したように、第3の実施形態によれば、傾斜磁場コイル20とRFコイル30との間に配置される第1のシールド241及び第2のシールド242が、それぞれの端部を重ねて、軸方向に並べて配置される。したがって、定尺未満のシールドが用いられる場合でも、2つのシールドを用いることで、傾斜磁場コイル20の軸方向にシールド240の長さを長くすることができる。これにより、RFコイル30の感度領域に入り込むスパイクノイズを減らすことができ、傾斜磁場コイル20から発生するスパイクノイズによる画質の劣化を低減させることができる。
As described above, according to the third embodiment, the
また、第3の実施形態によれば、例えば、第1のシールド241及び第2のシールド242が、それぞれRFコイル30の略中心に対して対称に配置されるので、RF磁場及びスパイクノイズを均一に遮蔽することができる。
Further, according to the third embodiment, for example, the
なお、上述した各実施形態では、シールドが第1のシールドと第2のシールドとを有する場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、シールドは、1つの部材で構成されていてもよい。すなわち、シールドは、1つの部材で形成され、傾斜磁場コイル20の内周面の略全面を覆うように配置される。この場合には、複数のシールドを用いた場合に生じるシールドのつなぎ目を無くすことができるので、より確実にスパイクノイズを低減させることができる。
In each of the above-described embodiments, an example in which the shield includes the first shield and the second shield has been described, but the embodiment is not limited thereto. For example, the shield may be composed of one member. That is, the shield is formed of one member and is disposed so as to cover substantially the entire inner peripheral surface of the gradient
また、上述した各実施形態では、シールドが傾斜磁場コイル20の内周面の略全面を覆うように配置される場合の例を説明したが、シールドは、必ずしも、軸方向の長さが傾斜磁場コイル20の軸方向の長さと同一でなくてもよい。スパイクノイズを許容範囲内に抑えられるのであれば、シールドは、傾斜磁場コイル20の軸方向の長さより短くてもよい。また、シールドは、傾斜磁場コイル20の軸方向の長さより長くてもよい。
Further, in each of the above-described embodiments, an example in which the shield is arranged so as to cover substantially the entire inner peripheral surface of the
以上説明した少なくとも1つの実施形態によれば、傾斜磁場コイルから発生するスパイクノイズによる画質の劣化を低減させることができる。 According to at least one embodiment described above, it is possible to reduce image quality degradation due to spike noise generated from the gradient coil.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
100 MRI装置
20 傾斜磁場コイル
30 RFコイル
40 シールド
41 第1のシールド
42 第2のシールド
DESCRIPTION OF
Claims (10)
略円筒状に形成され、前記傾斜磁場コイルの内周側に配置されたRFコイルと、
略円筒状に形成され、前記傾斜磁場コイルと前記RFコイルとの間に配置された第1のシールド及び第2のシールドとを備え、
前記第1のシールド及び前記第2のシールドは、それぞれの端部を重ねて、前記傾斜磁場コイルの軸方向に並べて配置される
ことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 A gradient coil formed in a substantially cylindrical shape;
An RF coil formed in a substantially cylindrical shape and disposed on the inner peripheral side of the gradient magnetic field coil;
A first shield and a second shield, which are formed in a substantially cylindrical shape and disposed between the gradient coil and the RF coil;
The magnetic resonance imaging apparatus, wherein the first shield and the second shield are arranged side by side in the axial direction of the gradient coil with their respective end portions overlapped.
前記第2のシールドは、前記傾斜磁場コイルの軸方向において、前記第1のシールドの両側に配置される
ことを特徴とする請求項1、2又は3に記載の磁気共鳴イメージング装置。 The first shield is disposed around the RF coil;
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the second shield is disposed on both sides of the first shield in the axial direction of the gradient coil.
前記第2のシールドは、前記傾斜磁場コイルの軸方向における他方の端部付近に配置される
ことを特徴とする請求項1、2又は3に記載の磁気共鳴イメージング装置。 The first shield is disposed around the RF coil and near one end in the axial direction of the gradient coil,
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the second shield is disposed near the other end in the axial direction of the gradient coil.
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2014
- 2014-08-04 JP JP2014159010A patent/JP2016034449A/en active Pending
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