JP2016034449A

JP2016034449A - 磁気共鳴イメージング装置

Info

Publication number: JP2016034449A
Application number: JP2014159010A
Authority: JP
Inventors: 坂倉　良知; Yoshitomo Sakakura; 良知坂倉; 歩勝沼; Ayumi Katsunuma
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Medical Systems Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Canon Medical Systems Corp
Priority date: 2014-08-04
Filing date: 2014-08-04
Publication date: 2016-03-17

Abstract

【課題】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。【解決手段】磁気共鳴イメージング装置は、傾斜磁場コイル２０と、ＲＦコイル３０と、第１のシールド４１及び第２のシールド４２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。【選択図】図２

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。

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。

特開平８−２５２２３３号公報

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。

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。

図１は、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置の構成例を示す図である。図２は、第１の実施形態に係るシールドの構成例を示す図である。図３は、第２の実施形態に係るシールドの構成例を示す図である。図４は、第３の実施形態に係るシールドの構成例を示す図である。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

１００ＭＲＩ装置
２０傾斜磁場コイル
３０ＲＦコイル
４０シールド
４１第１のシールド
４２第２のシールド

Claims

略円筒状に形成された傾斜磁場コイルと、
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。
前記第１のシールド及び前記第２のシールドは、前記傾斜磁場コイルの内周面の略全面を覆うように配置されることを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
前記第１のシールド及び前記第２のシールドは、重なり部分を密着させて重ねられることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
前記第１のシールドは、前記ＲＦコイルの周囲に配置され、
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。
前記第１のシールドは、前記ＲＦコイルの周囲及び前記傾斜磁場コイルの軸方向における一方の端部付近に配置され、
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。
前記第１のシールド及び前記第２のシールドは、それぞれ略同一の長さに形成され、前記傾斜磁場コイル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。
前記第１のシールド及び前記第２のシールドは、それぞれ前記ＲＦコイルの略中心に対して対称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。
前記第１のシールド及び前記第２のシールドは、それぞれ前記ＲＦコイルの略中心に対して非対称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。
前記第１のシールドは、前記ＲＦコイルから発生する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とを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
前記第２のシールドは、前記第１のシールドと比べて、より低い周波数の周波数成分まで遮蔽することを特徴とする請求項９に記載の磁気共鳴イメージング装置。