JP3866960B2 - 磁気共鳴撮像装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、勾配コイル(coil)およびRF(radio frequency)コイル間の電磁気的結合をなくすRFシールド(shield)部を有する磁気共鳴撮像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
磁気共鳴撮像装置には、画像取得のため複数のコイルが内蔵されているが、これらコイル間の電磁気的結合はコイルの特性劣化の原因となる。特に、勾配コイルおよびRFコイル間の電磁気的結合は、両コイルが近接して配設されていることから両コイル間の電磁気的結合をなくすことはコイル特性向上のために重要である。
【0003】
そこで、勾配コイルおよびRFコイル間にシート(sheet)状のRFシールドを配置して、電磁気的結合をなくすことがおこなわれる。このRFシールドには、一体型と分割型とが存在する。ここで、分割型のRFシールドは、シート状のRFシールドを分割された導体パターンで形成し、さらにそれら導体パターンをコンデンサ(condenser)等の電子部品で接続し高周波回路を形成するものである。この分割型RFシールドは、プリント(print)板あるいはフレキシブルプリント(flexible print)板等で形成される形状がおおよそ1m四方に及ぶ平面、もしくは長さ1m、直径が70cm以上の円筒のものであること、および高価な電子部品が用いられることから、非常に高価なものとなり、製品価格を高いものにしていた。
【0004】
その反面、一体型のRFシールドは、適正な厚さを有する一枚の銅板もしくは銅箔を用いるため、大きな形状のものでも非常に廉価に製造されるものである。このRFシールドによれば、銅板もしくは銅箔の厚さは、RFコイルが勾配コイルとの電磁気的結合を無くすに充分な厚さと、勾配コイルの発生磁場による渦電流(eddy current)を無くすに充分な薄さと、の間で実験的に最適と思われる厚さに選択されていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記一体型のRFシールドによる従来技術によれば、RFコイルの勾配コイルとの電磁気的結合、並びに勾配コイルによるRFシールド上の渦電流、を共に少なくすることができなかった。すなわち、RFコイルの勾配コイルとの電磁気的結合はRFシールドを厚くすることにより低減され、一方、勾配コイルによるRFシールド上の渦電流はRFシールドを薄くすることにより低減されるので、RFシールド厚さとしては、両者の中間点を取る必要があった。
【0006】
特に、RFコイルの勾配コイルとの電磁気的結合は、RFコイルのQ値を低下させる要因となり、また、勾配コイルによるRFシールド上の渦電流は、勾配磁場を切り替える際の立ち上がり時間を大きくする要因となっていた。
【0007】
これらのことから、RFコイルの勾配コイルとの電磁気的結合が少なく、さらに勾配コイルによるRFシールド上の渦電流も少ない一体型のRFシールドをいかに実現するかが極めて重要となる。
【0008】
この発明は、上述した従来技術による課題を解決するためになされたものであり、RFコイルの勾配コイルとの電磁気的結合を少なくし、さらに勾配コイルによるRFシールド上の渦電流も少ない、廉価にできる一体型のRFシールドを備える磁気共鳴撮像装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、第1の観点の発明に係る磁気共鳴撮像装置は、勾配磁場を形成する勾配磁場形成部と、高周波磁場を送信あるいは送受信する送受信部と、前記勾配磁場形成部と前記送受信部との電磁気的結合を少なくするRFシールド手段と、を備える磁気共鳴撮像装置であって、前記RFシールド手段は、前記RFシールド手段上に形成される前記勾配磁場および前記高周波磁場の強さに依存して、導体箔厚さが場所ごとに異なるシート状導体箔からなることを特徴とする。
【0010】
この第1の観点による発明によれば、RFシールド手段は、RFシールド手段上に形成される勾配磁場および高周波磁場の強さに依存して、導体箔厚さが場所ごとに異なるシート状導体箔からなることとしているので、磁場の強さに応じて導体箔厚さを変化させ、導体箔に生じる渦電流を制御することができる。
【0011】
また、第2の観点の発明に係る磁気共鳴撮像装置によれば、前記シート状導体箔は、前記シート状導体箔上の前記勾配磁場が強い領域で、薄い導体厚さを備えることを特徴とする。
【0012】
この第2の観点の発明によれば、シート状導体箔は、シート状導体箔上の前記勾配磁場が強い領域で、薄い導体厚さを備えることとしているので、勾配磁場によりシート状導体箔に発生する渦電流を少なくし、勾配磁場が切り替わる際の立ち上がり時間を最小限にすることができる。
【0013】
また、第3の観点の発明に係る磁気共鳴撮像装置によれば、前記シート状導体箔は、前記シート状導体箔上の前記高周波磁場が強い領域で、厚い導体箔厚さを備えることを特徴とする。
【0014】
この第3の観点の発明によれば、シート状導体箔は、シート状導体箔上の高周波磁場が強い領域で、厚い導体箔厚さを備えることとしているので、高周波磁場によりシート状導体箔に発生する渦電流を多くし、高周波磁場がシート状導体箔を透過するのを防止し、勾配磁場形成部と送受信部との磁気結合をなくして送受信部のコイルのQ値を向上することができる。
【0015】
また、第4の観点の発明の係る磁気共鳴撮像装置によれば、前記シート状導体箔は、銅箔からなることを特徴とする。
この第4の観点の発明によれば、シート状導体箔は、銅箔からなることとしているので、高い導電率を有し、効率的にRFシールドを行うことができる。
【0016】
また、第5の観点の発明に係る磁気共鳴撮像装置によれば、前記シート状導体箔は、導体箔を重ね合わせて厚さを変えることを特徴とする。
この第5の観点の発明によれば、シート状導体箔は、導体箔を重ね合わせて導体箔厚さを変えることとしているので、容易で廉価に導体箔の厚さを変えることができる。
【0017】
また、第6の観点の発明に係る磁気共鳴撮像装置よれば、前記シート状導体箔は、前記勾配磁場形成部と前記送受信部との間に位置することを特徴とする。
この第6の観点の発明によれば、シート状導体箔は、勾配磁場形成部と送受信部との間に位置することとしているので、勾配磁場形成部と送受信部との間に発生する電気的および磁気的な結合を除去することができる。
【0018】
また、第7の観点の発明に係る磁気共鳴撮像装置よれば、前記シート状導体箔は、前記勾配磁場形成部および前記送受信部と電気的に絶縁することを特徴とする。
【0019】
この第7の観点の発明によれば、シート状導体箔は、勾配磁場形成部および送受信部と電気的に絶縁することとしているので、勾配磁場形成部や送受信部と電気的接触しても漏電することがなく安全な状態を維持することができる。
【0020】
また、第8の観点の発明に係る磁気共鳴撮像装置によれば、前記シート状導体は、前記送受信部の接地端子と電気的に等電位にすることを特徴とする。
この第8の観点の発明によれば、シート状導体は、送受信部の接地端子と電気的に等電位にすることとしているので、シート状導体を安定した電位に保ちノイズを低減することができる。
【0021】
また、第9の観点の発明に係る磁気共鳴撮像装置によれば、前記磁気共鳴撮像装置は、水平磁場型あるいは垂直磁場型の静磁場発生手段を備えることを特徴とする。
【0022】
この第9の観点の発明によれば、磁気共鳴撮像装置は、水平磁場型あるいは垂直磁場型の静磁場発生手段を備えることとしているので、磁気共鳴撮像装置の中心部に配置された被検体に磁気共鳴現象を生じさせることができる。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる磁気共鳴撮像装置の好適な実施の形態について説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【0024】
まず、本発明の実施の形態にかかる磁気共鳴撮像装置の全体構成について説明する。図1は、この発明の実施の形態の一例である水平磁場型の磁気共鳴撮像装置の全体構成を示すブロック図である。図1において、この磁気共鳴撮像装置は、マグネットシステム(magnet system)100を有する。マグネットシステム100は主磁場コイル部102、勾配コイル部106、RFシールド部108、RFコイル部110を有する。これら各コイル部は、概ね円筒状の形状を有し、互いに同軸的に配置されている。マグネットシステム100の概ね円柱状の内部空間(ボア:bore)に、撮影の被検体1がクレードル(cradle)120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。
【0025】
主磁場コイル部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被検体1の体軸の方向に平行である。すなわちいわゆる水平磁場を形成する。主磁場コイル部102は例えば超伝導コイルを用いて構成される。なお、超伝導コイルに限らず常伝導コイル等を用いて構成してもよいのはもちろんである。
【0026】
勾配コイル部106は、互いに垂直な3軸すなわちスライス(slice)軸、位相軸および周波数軸の方向において、それぞれ静磁場強度に勾配を持たせるための3つの勾配磁場を形成させる勾配磁場形成部である。
【0027】
RFコイル部110は、静磁場空間にある被検体1の体内に核磁気共鳴を励起するための高周波磁場を形成する送受信部である。また、RFコイル部110により被検体1の体内に励起された磁気共鳴信号は、RFコイル部110により受信される。
【0028】
RFシールド部108は、勾配コイル部106およびRFコイル部110の間に位置して、RFコイル部110が勾配コイル部106と電磁気的に結合することを防止するRFシールド手段である。
【0029】
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106に駆動信号を与えて勾配磁場を形成させる。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。
【0030】
RFコイル部110には、バードケイジ(birdcage)型のコイルが配置されており、送受信部150と接続されている。送受信部150からRFコイル部110に駆動信号を与えてRFパルスを送信し、RFコイル部110は、送信されたRFパルスからRF磁場をマグネットシステム100の中心部に形成し、被検体1を核磁気共鳴の励起状態にする。
【0031】
勾配駆動部130および送受信部150にはスキャンコントローラ(scancotroller)部160が接続されている。スキャンコントローラ部160は、勾配駆動部130および送受信部150をそれぞれ制御して撮影を遂行する。
【0032】
送受信部150の出力側はデータ処理部170に接続されている。送受信部150が収集したデータは、データ処理部170に入力される。データ処理部170は、例えば計算機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。
【0033】
データ処理部170はスキャンコントローラ部160に接続されている。データ処理部170はスキャンコントローラ部160の上位にあってそれを統括する。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。
【0034】
データ処理部170には表示部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(graphic 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(keyboard)等で構成される。
【0035】
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、使用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。使用者は表示部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。
【0036】
つぎに、RFシールド部108の具体的な構成について、図2を用いて説明する。図2は、図1に示したRFシールド部108の構造を図示したものである。RFシールド部108は、円筒形状の導体箔である銅箔シートから形成されており、RFコイル部110が配置される中心近傍のRF磁場発生領域200では,銅箔シートが厚くなっている。また、円筒形状の開口部近辺のリターンパス領域210、220では、銅箔シートが薄くなっている。このRF磁場発生領域200およびリターンパス領域210,220の厚さは、高周波磁場の周波数および勾配磁場に要求される立ち上がり時間により厚さが異なるが、概ね10μm〜30μmの間にある。
【0037】
このRFシールド部108は、勾配コイル部106およびRFコイル部110とは距離を置いて配置されるが、特にRFコイル部110とは送信パワーを低減するために距離を取ることが望ましい。また、表面は、ポリイミド(Polyimide)等の膜で覆われ他の部品と電気的に絶縁されることが好ましい。また、円筒形状を維持するため、例えばガラスエポキシ(glass epoxy)樹脂等で形成された円筒に貼り付けたり、あるいは勾配コイル部106と一体型にするとかの方法が行われる。なお、RFシールド部108を形成する銅箔シートの電位は、ノイズ低減のため、RFコイル部110の接地端子と同電位であることが好ましい。
【0038】
次に、RFシールド部108の動作について説明する前に渦電流およびRFコイル部110が形成する磁場分布について図3〜図5を用いて説明を行う。図3に示す様に、時間的に変動する高周波磁場が銅箔平面に対して垂直に成分を有すると、銅箔平面上に同心円状の渦電流が発生する。この渦電流は、入力磁場が強いほど、また、銅箔が厚いほど、銅箔断面の電気抵抗値が小さくなるため、大きなものとなる。一方、この渦電流は、入力磁場を打ち消す方向に磁場を発生するので、銅箔が厚くなると渦電流は大きなものとなり、ひいては磁場の打ち消し効果も大きくなって勾配コイルに到達する磁場は小さなものとなり、磁気結合をなくすことができる。その結果として、図4(A)に示す様に、銅箔厚さを厚くすることにより、例えば銅箔面前後に配置されたコイルのQ値は、コイル間の磁気結合による損失が減ることにより、上昇する。
【0039】
また、勾配磁場を被検体1に加えた時の様に階段状に変化する場合には、渦電流が入力磁場を打ち消す方向に磁場を発生するので、この階段状波形の立ち上がり部分に遅れが生じる。この場合には、銅箔の厚さを薄くすることにより、銅箔断面の電気抵抗値を大きなものとして渦電流を小さくし、ひいては磁場の打ち消し効果も小さくし、前記階段状波形の立ち上がり部分の遅れを小さくすることができる。従って、この銅箔の近傍に階段状に変化する勾配磁場を形成するコイルが配置された場合には、図4(B)に示す様に、銅箔厚さを薄くすることにより、勾配磁場の立ち上がり時間を速くすることができる。
【0040】
また、RFコイル部110で用いられるバードケイジ型コイルの例を図5に示した。これは8エレメント型のバードケイジ型コイルで、給電部を介して送受信部150と同軸ケーブルにより接続されている。また、被検体1は、この円筒内の中心部に載置される。
【0041】
送受信部150からの高周波信号をバードケイジ型コイルで送信する際に発生する高周波磁場は概ね図3に示した磁力線にそって発生する。被検体1の載置される円筒内部ではy軸方向のほぼ均一強度の高周波磁場が形成され、円筒内部からでた磁力線はxy面内で円筒周囲を大きく周回し元の位置に戻る。
【0042】
つづいて、RFシールド部108の動作について図6を用いて説明する。図6(A)は、円筒形状の勾配コイル部106をy方向の側面から見た図である。この勾配コイル部106の円筒上には、互いに垂直な3軸方向において勾配磁場を発生する導体パターンが形成されている。図6(A)に示されているのはy軸方向に勾配磁場を発生する導体パターンの例である。この導体パターンは、勾配駆動部130から供給される電流により磁場を形成し、直線性の良い勾配磁場が形成される勾配磁場発生領域とリターンパス(return pass)領域210、220とに分けられる。勾配磁場発生領域では、直線性の良い勾配磁場を用いて被検体1の撮像が行われる。
【0043】
また、リターンパス領域210、220は、図6(A)に示す様に、導体パターンの線密度が高いため、勾配磁場発生領域と比較して強い磁場が形成される。図6(B)には、勾配コイル部106の内部に配置されるRFシールド部108の断面形状が示されている。RFシールド部108を構成する銅箔は、勾配コイル部106で強い磁場を形成するリターンパス領域210、220の近傍で銅箔厚さが薄くなっている。これにより、図4(B)で説明した現象により、勾配コイル部106により形成されるRFシールド部108の渦電流は減少し、勾配コイル部106により形成される勾配磁場の立ち上がり時間は短くなる。また、RFシールド部108の勾配磁場発生領域の近傍では、銅箔厚さが厚くなっているが、この領域では勾配コイル部106が比較的弱い磁場を形成しているので、渦電流の増加は少ない。
【0044】
図6(C)には、RFシールド部108の中心近傍に配置されるRFコイル部110の側面図が示されている。図5に示したように、RFコイル部110は、円筒形周囲のRF磁場発生領域200に強い高周波磁場を発生する。RFシールド部108を構成する銅箔は、強い磁場を形成すRF磁場発生領域200の近傍で銅箔厚さが厚くなっている。これにより、図4(A)で説明した現象により、RFコイル部110により形成される高周波磁場は、RFシールド部108を透過しなくなり、RFコイル部110と勾配コイル部106間に磁気結合は生ぜず、ひいてはRFコイル部110のQ値が上昇する。
【0045】
また、RFシールド部108を構成する銅箔は、リターンパス領域210、220の近傍で銅箔厚さが薄くなっている。この領域ではRFコイル部110が弱い磁場を形成しているので、銅箔のこの領域を高周波磁場が漏れることによるRFコイル部110と勾配コイル部106間の磁気結合は少なく、RFコイル部110のQ値への寄与は少ない。
【0046】
上述してきたように、本実施の形態では、RFシールド部108を一枚の銅箔で形成し、その勾配磁場発生領域およびRF磁場発生領域200の近傍領域を厚くし、またリターンパス領域210、220の近傍領域を薄くしているので、勾配コイル部106の勾配磁場による渦電流を少なくし、RFコイル部110による高周波磁場による渦電流を多くし、ひいては勾配磁場の立ち上がり時間を早くし、RFコイル部のQ値を高くすることを廉価に行うことができる。
【0047】
また、RFシールド部108の銅箔の厚い領域と薄い領域の境界は、同心円状の形状をしているが、勾配磁場強度およびRF磁場強度の詳細な分布情報に基づいて、複雑な境界形状にすることもできる。
【0048】
また、RFシールド部108の銅箔厚さは厚い領域と薄い領域の2段階からなるが、勾配磁場強度およびRF磁場強度の詳細な分布情報に基づいて、銅箔厚さを3段階もしくはそれ以上の段階数にして性能を向上することもできる。
(その他の実施の形態)
上記実施の形態では、水平磁場型の静磁場を有する磁気共鳴撮像装置を用いたRFシールドの例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、垂直磁場型の静磁場を有する磁気共鳴撮像装置を用いることもできる。そこで、その他の実施の形態として、垂直磁場型の静磁場を有する磁気共鳴撮像装置を用いたRFシールドの例を示すことにする。
【0049】
図7に垂直磁場型の磁気共鳴撮像装置の有するマグネットシステム700のブロック図を示す。このマグネットシステム700は、図1のマグネットシステム100に対応するものであり、その他の構成は同様のものであるので、ここでの詳細な説明を省略する。
【0050】
図7に示すように、マグネットシステム700は主磁場マグネット部702、勾配コイル部706、RFシールド部708およびRFコイル部710を有する。これら主磁場マグネット部702、RFシールド部708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、いずれも概ね円盤状の外形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700の内部空間に、被検体1がクレードル720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。
【0051】
主磁場マグネット部702は、マグネットシステム700の内部空間に静磁場を形成する。静磁場の方向は被検体1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。主磁場マグネット部702は、例えば永久磁石等を用いて構成される。なお、永久磁石に限らず超伝導電磁石あるいは常伝導電磁石等を用いて構成しても良い。
【0052】
勾配コイル部706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、スライス勾配磁場、リードアウト勾配磁場およびフェーズエンコード勾配磁場の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706は図示しない3系統の勾配コイルを有する。
【0053】
RFシールド部708は、勾配コイル部706およびRFコイル部710の間に位置して、RFコイル部710が勾配コイル部706と電磁気的に結合することを防止するRFシールド手段である。
【0054】
RFコイル部710は静磁場空間に被検体1の体内のスピンを励起するためのRF励起信号を送信し、励起されたスピンが生じる磁気共鳴信号を受信する。また、RFコイル部710および勾配コイル部706には、送受信部150および勾配駆動部130が接続されている。
【0055】
つぎに、RFシールド部708の具体的な構成について、図8を用いて説明する。RFシールド部708は、対向して配置される1対の同一形状を有する銅箔シートから形成されており、図8には、その一方の銅箔シートが示されている。図8(A)は、被検体1の体軸と直交する中心軸であるz軸からRFシールド部708の銅箔シートを見た図であり、図8(B)は、円盤状の銅箔シートの中心軸を通る図8(A)の断面図である。RFコイル部710が発生する均一なRF磁場が存在する中心近傍のRF磁場発生領域800では,銅箔シートが厚くなっている。また、円盤状のRFシールド部708の周辺領域は、リターンパス領域810を形成し、銅箔シートが薄くなっている。このRF磁場発生領域800およびリターンパス領域810の厚さは、高周波磁場の周波数および勾配磁場に要求される立ち上がり時間により厚さが異なるが、概ね10μm〜30μmの間にある。
【0056】
このRFシールド部708は、勾配コイル部706およびRFコイル部710とは距離を置いて配置されるが、特にRFコイル部110とは送信パワーを低減するために距離を取ることが望ましい。また、表面は、ポリイミド等の膜で覆われ他の部品と電気的に絶縁されることが好ましい。また、円盤形状を維持するため、例えばガラスエポキシ樹脂等で形成された円盤に貼り付けたり、あるいは勾配コイル部706と一体型にするとかの方法が行われる。なお、RFシールド部708を形成する銅箔シートの電位は、ノイズ低減のため、RFコイル部710の接地端子と同電位であることが好ましい。
【0057】
つづいて、RFシールド部708の動作について説明する。勾配コイル部706の円盤上には、互いに垂直な3軸方向において勾配磁場を発生する導体パターンが形成されている。この導体パターンは、勾配駆動部130から供給される電流により磁場を形成し、直線性の良い勾配磁場が形成される勾配磁場発生領域とリターンパス領域とに分けられる。勾配磁場発生領域は、勾配コイル部706の円盤の中心近傍に位置し、直線性の良い勾配磁場を用いて被検体1の撮像が行われる。また、リターンパス領域は、勾配コイル部706の円盤の周辺に位置し、導体パターンの線密度が高いため、勾配磁場発生領域と比較して強い磁場が形成される。
【0058】
RFシールド部708を構成する銅箔は、勾配コイル部706が強い磁場を形成するリターンパス領域810で銅箔厚さが薄くなっている。これにより、図4(B)で説明した現象により、勾配コイル部706により形成されるRFシールド部708の渦電流は減少し、勾配コイル部706により形成される勾配磁場の立ち上がり時間は短くなる。また、RFシールド部708のRF磁場発生領域800では、銅箔厚さが厚くなっているが、この領域では勾配コイル部706が比較的弱い磁場を形成しているので、渦電流の増加は少ない。
【0059】
RFシールド部708を構成する銅箔は、RFコイル部710が強い磁場を形成すRF磁場発生領域800の近傍で銅箔厚さが厚くなっている。これにより、図4(A)で説明した現象により、RFコイル部710により形成される高周波磁場は、RFシールド部708を透過しなくなり、RFコイル部710と勾配コイル部706間に磁気結合は生ぜず、ひいてはRFコイル部710のQ値が上昇する。
【0060】
また、RFシールド部708を構成する銅箔は、リターンパス領域810の近傍で銅箔厚さが薄くなっている。この領域ではRFコイル部710が弱い磁場を形成しているので、銅箔のこの領域を高周波磁場が漏れることによるRFコイル部710と勾配コイル部706間の磁気結合は少なく、RFコイル部710のQ値への寄与は少ない。
【0061】
上述してきたように、本実施の形態では、RFシールド部708を円盤状の銅箔で形成し、そのRF磁場発生領域800を厚くし、またリターンパス領域810を薄くしているので、勾配コイル部706の勾配磁場による渦電流を少なくし、RFコイル部710による高周波磁場による渦電流を多くし、ひいては勾配磁場の立ち上がり時間を早くし、RFコイル部のQ値を高くすることを廉価に行うことができる。
【0062】
また、RFシールド部708の銅箔の厚い領域と薄い領域の境界は、円盤状の形状をしているが、勾配磁場強度およびRF磁場強度の詳細な分布情報に基づいて、複雑な境界形状にすることもできる。
【0063】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、RFシールド部を銅箔で形成し、勾配磁場によって生じる渦電流が大きい領域では、この渦電流の大きさに反比例した銅箔厚さを備え、また、高周波磁場によって生じる渦電流が大きい領域では、この渦電流の大きさに比例した銅箔厚さを備えることとしているので、勾配コイル部の勾配磁場による渦電流を少なくし、RFコイル部の高周波磁場による渦電流を多くし、ひいては勾配コイル部による勾配磁場の立ち上がり時間を早くし、RFコイル部のQ値を高くすることを廉価に行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】水平磁場型の磁気共鳴撮像装置の全体構成を示すブロック図である。
【図2】水平磁場型のRFシールド部を示す外観図である。
【図3】入力磁場と渦電流の関係を示す図である。
【図4】銅箔厚さとRFコイルのQ値および勾配磁場の立ち上がり時間を示す図である。
【図5】RFコイル部で形成される磁力線の方向と領域を示す図である。
【図6】RFシールド部の厚さと勾配コイル部およびRFコイル部との関係を示す図である。
【図7】垂直磁場型の磁気共鳴撮像装置の全体構成を示すブロック図である。
【図8】垂直磁場型のRFシールド部を示す外観図である。
【符号の説明】
1 被検体
100、700 マグネットシステム
102 主磁場コイル部
106、706 勾配コイル部
108、708 RFシールド部
110、710 RFコイル部
120、720 クレードル
130 勾配駆動部
150 送受信部
160 スキャンコントローラ部
170 データ処理部
180 表示部
190 操作部
200、800 RF磁場発生領域
210,220、810 リターンパス領域
702 主磁場マグネット部
Claims (8)
- 勾配磁場を形成する勾配磁場形成部と、
高周波磁場を送信あるいは送受信する送受信部と、
前記勾配磁場形成部と前記送受信部との電磁気的結合を少なくするRFシールド手段とを備える磁気共鳴撮像装置であって、
前記RFシールド手段は、前記RFシールド手段上に形成される前記勾配磁場および前記高周波磁場の強さに依存して導体箔厚さが場所ごとに異なるシート状導体箔からなり、
前記シート状導体箔は、前記シート状導体箔上の前記勾配磁場が強い領域で薄い導体箔厚さを備えることを特徴とする磁気共鳴撮像装置。 - 前記シート状導体箔は、前記シート状導体箔上の前記高周波磁場が強い領域で厚い導体箔厚さを備えることを特徴とする請求項1に記載の磁気共鳴撮像装置。
- 前記シート状導体箔は、銅箔からなることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の磁気共鳴撮像装置。
- 前記シート状導体箔は、導体箔を重ね合わせて導体箔厚さを変えることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一つに記載の磁気共鳴撮像装置。
- 前記シート状導体箔は、前記勾配磁場形成部と前記送受信部との間に位置することを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一つに記載の磁気共鳴撮像装置。
- 前記シート状導体箔は、前記勾配磁場形成部および前記送受信部と電気的に絶縁することを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一つに記載の磁気共鳴撮像装置。
- 前記シート状導体箔は、前記送受信部の接地端子と電気的に等電位にすることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか一つに記載の磁気共鳴撮像装置。
- 前記磁気共鳴撮像装置は、水平磁場型又は垂直磁場型の静磁場発生手段を備えることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか一つに記載の磁気共鳴撮像装置。
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