JPH0884712A - 超電導磁石装置及びこれを用いた磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents
超電導磁石装置及びこれを用いた磁気共鳴イメージング装置Info
- Publication number
- JPH0884712A JPH0884712A JP6222194A JP22219494A JPH0884712A JP H0884712 A JPH0884712 A JP H0884712A JP 6222194 A JP6222194 A JP 6222194A JP 22219494 A JP22219494 A JP 22219494A JP H0884712 A JPH0884712 A JP H0884712A
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- JP
- Japan
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- magnetic field
- superconducting
- dynamic
- refrigerant
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は打撃音の発生を防止するのに適した超
電導磁石装置及びこれを用いた磁気共鳴イメ−ジング装
置を提供することにある。 【構成】冷媒容器21内の液体ヘリウム中に配置された
静磁場発生源23からの磁場は空間32に形成される。
冷媒容器21内に配置されたダイナミック磁場発生源と
してのコイル28には傾斜磁場を発生させるようにパル
ス状の電流が供給される。コイル28及びこれへの電流
供給用導線は超電導多層複合体から作られた磁気シ−ル
ド30及び31によって囲まれている。よって、そのコ
イル及び導線には電磁力が働かないため、打撃音は発生
しない。
電導磁石装置及びこれを用いた磁気共鳴イメ−ジング装
置を提供することにある。 【構成】冷媒容器21内の液体ヘリウム中に配置された
静磁場発生源23からの磁場は空間32に形成される。
冷媒容器21内に配置されたダイナミック磁場発生源と
してのコイル28には傾斜磁場を発生させるようにパル
ス状の電流が供給される。コイル28及びこれへの電流
供給用導線は超電導多層複合体から作られた磁気シ−ル
ド30及び31によって囲まれている。よって、そのコ
イル及び導線には電磁力が働かないため、打撃音は発生
しない。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は超電導磁石装置及びこれ
を用いた磁気共鳴イメ−ジング装置、特に打撃音対策が
講じられた超電導磁石装置及びこれを用いた磁気共鳴イ
メ−ジング装置に関する。
を用いた磁気共鳴イメ−ジング装置、特に打撃音対策が
講じられた超電導磁石装置及びこれを用いた磁気共鳴イ
メ−ジング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】磁気共鳴イメ−ジング装置では、静磁場
中に被検体が配置され、この被検体には傾斜磁場の存在
下で高周波パルスが印加される。これによって被検体か
らは核磁気共鳴信号が発生され、そしてこの信号には被
検体の像を生成するための処理が施される。
中に被検体が配置され、この被検体には傾斜磁場の存在
下で高周波パルスが印加される。これによって被検体か
らは核磁気共鳴信号が発生され、そしてこの信号には被
検体の像を生成するための処理が施される。
【0003】静磁場を発生させる磁石としては超電導磁
石が一般に多用され、これは超電導用冷媒である液体ヘ
リウム中に浸漬される。また傾斜磁場はダイナミック磁
場とも呼ばれ、X、Y及びZ軸方向にパルス状に発生さ
れる。このパルス状の傾斜磁場はX、Y及びZ軸傾斜磁
場発生用のコイル(これは一般に銅で作られる)にパル
ス状の電流を供給することによって発生されるもので、
冷媒容器の外部であってかつ被検体に傾斜磁場を与える
のに適した場所に配置される。
石が一般に多用され、これは超電導用冷媒である液体ヘ
リウム中に浸漬される。また傾斜磁場はダイナミック磁
場とも呼ばれ、X、Y及びZ軸方向にパルス状に発生さ
れる。このパルス状の傾斜磁場はX、Y及びZ軸傾斜磁
場発生用のコイル(これは一般に銅で作られる)にパル
ス状の電流を供給することによって発生されるもので、
冷媒容器の外部であってかつ被検体に傾斜磁場を与える
のに適した場所に配置される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】したがって、傾斜磁場
発生用コイルは静磁場を発生させる磁石からの磁束の影
響を受けやすく、このためそのコイルにパルス状の電流
を供給すると、電磁力の故にいわゆる打撃音が発生する
という大きな問題が生じる。
発生用コイルは静磁場を発生させる磁石からの磁束の影
響を受けやすく、このためそのコイルにパルス状の電流
を供給すると、電磁力の故にいわゆる打撃音が発生する
という大きな問題が生じる。
【0005】傾斜磁場発生用コイルは強い傾斜磁場を発
生させることができ、かつそのリアクタンスは小さいこ
とが望まれる。しかし、この条件を満たそうとすると、
巻き数を少なくし、かつ電流を大きくすることが必要と
なる。その結果、発熱量が増大することから、コイル断
面積を大きくせざるを得なくなり、装置全体の大型化が
余儀なくされる。
生させることができ、かつそのリアクタンスは小さいこ
とが望まれる。しかし、この条件を満たそうとすると、
巻き数を少なくし、かつ電流を大きくすることが必要と
なる。その結果、発熱量が増大することから、コイル断
面積を大きくせざるを得なくなり、装置全体の大型化が
余儀なくされる。
【0006】本発明の第1の目的は打撃音の発生を防止
するのに適した超電導磁石装置及びこれを用いた磁気共
鳴イメ−ジング装置を提供することにある。
するのに適した超電導磁石装置及びこれを用いた磁気共
鳴イメ−ジング装置を提供することにある。
【0007】本発明の第2の目的は装置全体の小型化を
図るのに適した超電導磁石装置及びこれを用いた磁気共
鳴イメ−ジング装置を提供することにある。
図るのに適した超電導磁石装置及びこれを用いた磁気共
鳴イメ−ジング装置を提供することにある。
【0008】本発明の第3の目的は渦電流の発生を防止
するのに適した超電導磁石装置及びこれを用いた磁気共
鳴イメ−ジング装置を提供することにある。
するのに適した超電導磁石装置及びこれを用いた磁気共
鳴イメ−ジング装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明目的は次の解決手
段によって達成される。
段によって達成される。
【0010】1. 超電導装置であって、これは超電導
用冷媒が収容されている冷媒容器と、前記超電導用冷媒
中に配置され、予め定められた空間に静磁場を発生させ
るための静磁場発生源と、前記超電導用冷媒中に配置さ
れ、前記予め定められた空間中の静磁場に重畳させるよ
うにダイナミック磁場を発生させるためのダイナミック
磁場発生源と、前記超電導用冷媒中に配置され、前記静
磁場発生源から前記ダイナミック磁場発生源に向かって
発生される磁束を遮蔽するための、超電導多層複合体か
ら作られた磁気シ−ルドとを備えていることを特徴とす
る(請求項1)。
用冷媒が収容されている冷媒容器と、前記超電導用冷媒
中に配置され、予め定められた空間に静磁場を発生させ
るための静磁場発生源と、前記超電導用冷媒中に配置さ
れ、前記予め定められた空間中の静磁場に重畳させるよ
うにダイナミック磁場を発生させるためのダイナミック
磁場発生源と、前記超電導用冷媒中に配置され、前記静
磁場発生源から前記ダイナミック磁場発生源に向かって
発生される磁束を遮蔽するための、超電導多層複合体か
ら作られた磁気シ−ルドとを備えていることを特徴とす
る(請求項1)。
【0011】2. 解決手段1の超電導磁石装置であっ
て、前記ダイナミック磁場発生源は超電導多層複合体か
ら作られたものであることを特徴とする(請求項2)。
て、前記ダイナミック磁場発生源は超電導多層複合体か
ら作られたものであることを特徴とする(請求項2)。
【0012】3. 解決手段1または2の超電導磁石装
置であって、前記ダイナミック磁場発生源に導線を介し
てパルス状電流を供給するダイナミック磁場電源を備
え、更に前記導線を覆うように前記超電導用冷媒中に配
置された磁気シ−ルドを備え、該磁気シ−ルドは超電導
多層複合体から作られていることを特徴とする(請求項
3)。
置であって、前記ダイナミック磁場発生源に導線を介し
てパルス状電流を供給するダイナミック磁場電源を備
え、更に前記導線を覆うように前記超電導用冷媒中に配
置された磁気シ−ルドを備え、該磁気シ−ルドは超電導
多層複合体から作られていることを特徴とする(請求項
3)。
【0013】4. 解決手段1、2又は3の超電導磁石
装置であって、前記冷媒容器の前記予め定められた空間
側の部分は電気絶縁体で構成されていることを特徴とす
る(請求項4)。
装置であって、前記冷媒容器の前記予め定められた空間
側の部分は電気絶縁体で構成されていることを特徴とす
る(請求項4)。
【0014】5. 磁気共鳴イメ−ジング装置であっ
て、これは超電導用冷媒が収容されている冷媒容器と、
前記超電導用冷媒中に配置され、被検体が配置されるべ
き予め定められた空間に静磁場を発生させるための静磁
場発生源と、前記超電導用冷媒中に配置され、前記予め
定められた空間中の静磁場に重畳させるようにダイナミ
ック磁場を発生させるためのダイナミック磁場発生源
と、該ダイナミック磁場発生源に導線を介してパルス状
電流を供給するダイナミック磁場電源と、前記超電導用
冷媒中に配置され、前記静磁場発生源から前記ダイナミ
ック磁場発生源に向かって発生される磁束を遮蔽するた
めの、超電導多層複合体から作られた磁気シ−ルドと、
前記被検体に高周波パルスを印加する手段と、前記被検
体から核磁気共鳴信号を発生させるように予め定められ
たパルスシ−ケンスにしたがって前記ダイナミック磁場
及び前記高周波パルスを制御する手段と、前記核磁気共
鳴信号にもとづいて前記被検体の像を生成する手段とを
備えていることを特徴とする(請求項5)。
て、これは超電導用冷媒が収容されている冷媒容器と、
前記超電導用冷媒中に配置され、被検体が配置されるべ
き予め定められた空間に静磁場を発生させるための静磁
場発生源と、前記超電導用冷媒中に配置され、前記予め
定められた空間中の静磁場に重畳させるようにダイナミ
ック磁場を発生させるためのダイナミック磁場発生源
と、該ダイナミック磁場発生源に導線を介してパルス状
電流を供給するダイナミック磁場電源と、前記超電導用
冷媒中に配置され、前記静磁場発生源から前記ダイナミ
ック磁場発生源に向かって発生される磁束を遮蔽するた
めの、超電導多層複合体から作られた磁気シ−ルドと、
前記被検体に高周波パルスを印加する手段と、前記被検
体から核磁気共鳴信号を発生させるように予め定められ
たパルスシ−ケンスにしたがって前記ダイナミック磁場
及び前記高周波パルスを制御する手段と、前記核磁気共
鳴信号にもとづいて前記被検体の像を生成する手段とを
備えていることを特徴とする(請求項5)。
【0015】6. 解決手段5の磁気共鳴イメ−ジング
装置であって、前記ダイナミック磁場発生源は超電導多
層複合体から作られたものであることを特徴とする(請
求項6)。
装置であって、前記ダイナミック磁場発生源は超電導多
層複合体から作られたものであることを特徴とする(請
求項6)。
【0016】7. 解決手段5又は6の磁気共鳴イメ−
ジング装置であって、前記導線を覆うように前記超電導
用冷媒中に配置された磁気シ−ルドを備え、該磁気シ−
ルドは超電導多層複合体から作られていることを特徴と
する(請求項7)。
ジング装置であって、前記導線を覆うように前記超電導
用冷媒中に配置された磁気シ−ルドを備え、該磁気シ−
ルドは超電導多層複合体から作られていることを特徴と
する(請求項7)。
【0017】8. 解決手段5、6、7又は8の磁気共
鳴イメ−ジング装置であって、前記冷媒容器の前記予め
定められた空間側の部分は電気絶縁体で構成されている
ことを特徴とする(請求項8)。
鳴イメ−ジング装置であって、前記冷媒容器の前記予め
定められた空間側の部分は電気絶縁体で構成されている
ことを特徴とする(請求項8)。
【0018】
【作用】ダイナミック磁場発生源は超電導用冷媒中に配
置されていると共に、静磁場発生源からダイナミック磁
場発生元に向かって発生する磁束を遮蔽するための、超
電導多層複合体から作られた磁気シ−ルドが超電導用冷
媒中に配置されている。したがって、ダイナミック磁場
発生源には静磁場発生源によって発生される磁束が実質
的に作用しない。このため、ダイナミック磁場発生源に
パルス状の電流を流しても、そのコイルには電磁力が実
質的に働かなくなるので、その振動にもとづく打撃音の
発生は防止される。すなわち、本発明の第1の目的が達
成される。また、超電導用冷媒中に配置されているダイ
ナミック磁場発生源は超電導多層複合体から作られたも
のである。これによれば発熱の問題は実質的になく、比
較的大電流を流して強い傾斜磁場を発生させることがで
きる。したがって、これにより本発明の第2の目的が達
成される。更に、冷媒容器の予め定められた空間側の部
分は電気絶縁体で構成されている。このため、ダイナミ
ック磁場発生源にパルス状の電流を流すことによって発
生する磁束にもとづく渦電流の発生が防止される。すな
わち、本発明の第3の目的が達成される。
置されていると共に、静磁場発生源からダイナミック磁
場発生元に向かって発生する磁束を遮蔽するための、超
電導多層複合体から作られた磁気シ−ルドが超電導用冷
媒中に配置されている。したがって、ダイナミック磁場
発生源には静磁場発生源によって発生される磁束が実質
的に作用しない。このため、ダイナミック磁場発生源に
パルス状の電流を流しても、そのコイルには電磁力が実
質的に働かなくなるので、その振動にもとづく打撃音の
発生は防止される。すなわち、本発明の第1の目的が達
成される。また、超電導用冷媒中に配置されているダイ
ナミック磁場発生源は超電導多層複合体から作られたも
のである。これによれば発熱の問題は実質的になく、比
較的大電流を流して強い傾斜磁場を発生させることがで
きる。したがって、これにより本発明の第2の目的が達
成される。更に、冷媒容器の予め定められた空間側の部
分は電気絶縁体で構成されている。このため、ダイナミ
ック磁場発生源にパルス状の電流を流すことによって発
生する磁束にもとづく渦電流の発生が防止される。すな
わち、本発明の第3の目的が達成される。
【0019】
【実施例】図3は本発明にもとづく一実施例の磁気共鳴
イメ−ジング装置のハ−ドウエア部分を示す。被検体1
は超電導磁石装置2によって発生される静磁場中に配置
される。高周波パルス発生装置12によって発生される
高周波パルスは増幅器3によって増幅された上、送受信
コイル4に導かれ、該送受信コイル4から被検体1に電
磁波が印加される。これによっ被検体1の核スピンは励
起される。このようにして励起された被検体1の核スピ
ンから発生される核磁気共鳴信号は送受信コイル4によ
って検出され、受信装置7に導かれる。ダイナミック磁
場発生源すなわち傾斜磁場発生用コイルは後述されるよ
うに超電導磁石装置2内に配置され、傾斜磁場制御装置
8の制御によりX、Y及びZ軸方向のダイナミック磁場
すなわち傾斜磁場を発生し、これらの傾斜磁場は静磁場
に重畳される。
イメ−ジング装置のハ−ドウエア部分を示す。被検体1
は超電導磁石装置2によって発生される静磁場中に配置
される。高周波パルス発生装置12によって発生される
高周波パルスは増幅器3によって増幅された上、送受信
コイル4に導かれ、該送受信コイル4から被検体1に電
磁波が印加される。これによっ被検体1の核スピンは励
起される。このようにして励起された被検体1の核スピ
ンから発生される核磁気共鳴信号は送受信コイル4によ
って検出され、受信装置7に導かれる。ダイナミック磁
場発生源すなわち傾斜磁場発生用コイルは後述されるよ
うに超電導磁石装置2内に配置され、傾斜磁場制御装置
8の制御によりX、Y及びZ軸方向のダイナミック磁場
すなわち傾斜磁場を発生し、これらの傾斜磁場は静磁場
に重畳される。
【0020】シ−ケンス制御装置8は傾斜磁場制御装置
5、高周波パルス発生装置12及び受信装置7に接続さ
れ、高周波パルスの発生、X、Y及びZ軸方向の傾斜磁
場の発生及び核磁気共鳴信号の受信のタイミングを制御
する。シ−ケンス制御装置8はまたコンピュ−タ9に受
信装置7に導かれた核磁気共鳴信号にもとづく像再構成
処理を行わせ、情報の授受を行う操作卓10を通して表
示装置11に像を表示させるようにも働く。
5、高周波パルス発生装置12及び受信装置7に接続さ
れ、高周波パルスの発生、X、Y及びZ軸方向の傾斜磁
場の発生及び核磁気共鳴信号の受信のタイミングを制御
する。シ−ケンス制御装置8はまたコンピュ−タ9に受
信装置7に導かれた核磁気共鳴信号にもとづく像再構成
処理を行わせ、情報の授受を行う操作卓10を通して表
示装置11に像を表示させるようにも働く。
【0021】図4は図3のハ−ドウエアと共に用いられ
るパルスシ−ケンスの一例を示す。選択性高周波90°
パルスはスライス選択用の傾斜磁場(ダイナミック磁
場)Gsの存在下で印加される。したがって、GsがZ軸
方向の傾斜磁場であるとすれば、Z軸に垂直なスライス
が選択的に励起される。すなわち、回転座標系を考える
ならば、そのスライス内の核スピンは90°だけ倒れ、
そしてこの倒れた核スピンは次第に分散される。
るパルスシ−ケンスの一例を示す。選択性高周波90°
パルスはスライス選択用の傾斜磁場(ダイナミック磁
場)Gsの存在下で印加される。したがって、GsがZ軸
方向の傾斜磁場であるとすれば、Z軸に垂直なスライス
が選択的に励起される。すなわち、回転座標系を考える
ならば、そのスライス内の核スピンは90°だけ倒れ、
そしてこの倒れた核スピンは次第に分散される。
【0022】続いて傾斜磁場Gs及び選択性高周波18
0°パルスが印加される。これによって、倒れた核スピ
ンは反転され、分散された核スピンは次第に収束され、
スライス全体から核磁気共鳴信号が発生される。
0°パルスが印加される。これによって、倒れた核スピ
ンは反転され、分散された核スピンは次第に収束され、
スライス全体から核磁気共鳴信号が発生される。
【0023】選択性高周波90°パルスと選択性高周波
180°パルスの間では位相エンコ−ド用傾斜磁場(ダ
イナミック磁場)Gpが印加され、更に選択性高周波1
80°パルス印加後には読出し用傾斜磁場(ダイナミッ
ク磁場)GRが印加され、その間にスライス全体から発
生された核磁気共鳴信号であるスピンエコ−信号が読み
出される。
180°パルスの間では位相エンコ−ド用傾斜磁場(ダ
イナミック磁場)Gpが印加され、更に選択性高周波1
80°パルス印加後には読出し用傾斜磁場(ダイナミッ
ク磁場)GRが印加され、その間にスライス全体から発
生された核磁気共鳴信号であるスピンエコ−信号が読み
出される。
【0024】以上のステップはN個のスピンエコ−信号
が発生されるようにN回繰り返される。ただし、各回毎
に位相エンコ−ド用傾斜磁場Gpはその時間積分値(位
相エンコ−ド量)が一定割合で変化するように変えられ
る。N個のスピンエコ−信号の各々についてはN個のサ
ンプリングが行われ、そしてN×N個の像素からなる核
磁気共鳴イメ−ジング像を得るように、それぞれN個の
サンプリングされた信号からなるN個のスピンエコ−信
号に二次元フ−リエ変換処理が施される。かくして、G
pをY軸方向の傾斜磁場、GRをX軸方向の傾斜磁場とす
れば、スライスのX−Y面の二次元像が得られる。
が発生されるようにN回繰り返される。ただし、各回毎
に位相エンコ−ド用傾斜磁場Gpはその時間積分値(位
相エンコ−ド量)が一定割合で変化するように変えられ
る。N個のスピンエコ−信号の各々についてはN個のサ
ンプリングが行われ、そしてN×N個の像素からなる核
磁気共鳴イメ−ジング像を得るように、それぞれN個の
サンプリングされた信号からなるN個のスピンエコ−信
号に二次元フ−リエ変換処理が施される。かくして、G
pをY軸方向の傾斜磁場、GRをX軸方向の傾斜磁場とす
れば、スライスのX−Y面の二次元像が得られる。
【0025】読出し用傾斜磁場GRは選択性高周波90
°パルスと選択性高周波180°パルスの間にも印加さ
れる。これは選択性高周波180°パルスの後に印加さ
れる傾斜磁場GRの前半分部分によって生じる核スピン
のディフェ−ジングを補償するためである。
°パルスと選択性高周波180°パルスの間にも印加さ
れる。これは選択性高周波180°パルスの後に印加さ
れる傾斜磁場GRの前半分部分によって生じる核スピン
のディフェ−ジングを補償するためである。
【0026】図1は図3における超電導磁石装置を、図
2は図1のダイナミック磁場発生源としてのコイルをそ
れぞれ示す。21は外部に対して断熱された冷媒容器
で、この中には超電導用冷媒である液体ヘリウムが収容
され、その上部には冷媒注入ポ−ト22が設けられてい
る。冷媒容器21内の冷媒中には静磁場発生源23が浸
漬されていて、これは励磁電源24に接続されている。
この励磁電源24は静磁場発生源23を着磁するときに
用いられ、それ以外のときには切り離される。25は静
磁場発生源23用のボビンで、図では現れていないが、
その内側と外側の間を液体ヘリウムが自由に流通し得る
ようにされている。
2は図1のダイナミック磁場発生源としてのコイルをそ
れぞれ示す。21は外部に対して断熱された冷媒容器
で、この中には超電導用冷媒である液体ヘリウムが収容
され、その上部には冷媒注入ポ−ト22が設けられてい
る。冷媒容器21内の冷媒中には静磁場発生源23が浸
漬されていて、これは励磁電源24に接続されている。
この励磁電源24は静磁場発生源23を着磁するときに
用いられ、それ以外のときには切り離される。25は静
磁場発生源23用のボビンで、図では現れていないが、
その内側と外側の間を液体ヘリウムが自由に流通し得る
ようにされている。
【0027】冷媒中であってかつ静磁場発生源23の内
側には導線26を介してダイナミック磁場電源27に接
続されたダイナミック磁場発生源としてのコイル28が
配置されている。29はそのダイナミック磁場発生源と
してのコイル28用のボビンである。ダイナミック磁場
発生源としてのコイル28はX軸用のダイナミック磁場
発生用コイル28X、Y軸用のダイナミック磁場発生用
コイル28Y及びZ軸用のダイナミック磁場発生用コイ
ル28Zからなる。これらはそれぞれX軸、Y軸及びZ
軸方向のダイナミック磁場すなわち傾斜磁場を発生させ
るように超電導多層複合体を数値制御(NC)により理
論値通り正確にコイル状に加工することによって得られ
たものからなる。超電導多層複合体としては好適なもの
としてNbTi層(30層)とCu層(31層)とを両表
面がそれぞれCu層で形成されるように交互に積層し、
かつ層と層の間にNb層(合計60層)をそれぞれ介在
させたものを熱間圧延及び冷間圧延することにより得ら
れた厚さ1mm程度のNbTi/Nb/Cu超電導多層複合
体が用いられる。NbTi/Nb/Cu超電導体多層複合体
の作り方等はたとえばアイイ−イ−イ−・トランザクシ
ョンズ・オン・アプライド・ス−パ−コンダクティビテ
ィ、第3巻、第1号、1993年3月、第177頁〜1
80頁(IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTI
VITY, VOL.3, NO.1, MARCH 1993, PP177 - 180)に詳し
く記載されている。
側には導線26を介してダイナミック磁場電源27に接
続されたダイナミック磁場発生源としてのコイル28が
配置されている。29はそのダイナミック磁場発生源と
してのコイル28用のボビンである。ダイナミック磁場
発生源としてのコイル28はX軸用のダイナミック磁場
発生用コイル28X、Y軸用のダイナミック磁場発生用
コイル28Y及びZ軸用のダイナミック磁場発生用コイ
ル28Zからなる。これらはそれぞれX軸、Y軸及びZ
軸方向のダイナミック磁場すなわち傾斜磁場を発生させ
るように超電導多層複合体を数値制御(NC)により理
論値通り正確にコイル状に加工することによって得られ
たものからなる。超電導多層複合体としては好適なもの
としてNbTi層(30層)とCu層(31層)とを両表
面がそれぞれCu層で形成されるように交互に積層し、
かつ層と層の間にNb層(合計60層)をそれぞれ介在
させたものを熱間圧延及び冷間圧延することにより得ら
れた厚さ1mm程度のNbTi/Nb/Cu超電導多層複合
体が用いられる。NbTi/Nb/Cu超電導体多層複合体
の作り方等はたとえばアイイ−イ−イ−・トランザクシ
ョンズ・オン・アプライド・ス−パ−コンダクティビテ
ィ、第3巻、第1号、1993年3月、第177頁〜1
80頁(IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTI
VITY, VOL.3, NO.1, MARCH 1993, PP177 - 180)に詳し
く記載されている。
【0028】30は静磁場発生源23からダイナミック
磁場発生源としてのコイル28に向かって発生される磁
束を遮蔽するための磁気シ−ルドで、その両端部はダイ
ナミック磁場発生源としてのコイル28の内側面レベル
を通り越して冷媒容器21の内側部21aとほとんど接
触するくらいまで延びるように折り曲げられている。導
線26の冷媒容器21内に存在する部分も、この部分に
向かって静磁場発生源23から発生される磁束を遮蔽す
るための磁気シ−ルド31で覆われている。磁気シ−ル
ド30及び31は超電導多層複合体から作られ、この超
電導多層複合体としては前述したと同じNbTi/Nb/
Cu超電導体多層複合体が用いられる。この超電導多層
複合体の作り方やすぐれた磁気シ−ルド特性等は前述の
文献に詳しく記載されている。
磁場発生源としてのコイル28に向かって発生される磁
束を遮蔽するための磁気シ−ルドで、その両端部はダイ
ナミック磁場発生源としてのコイル28の内側面レベル
を通り越して冷媒容器21の内側部21aとほとんど接
触するくらいまで延びるように折り曲げられている。導
線26の冷媒容器21内に存在する部分も、この部分に
向かって静磁場発生源23から発生される磁束を遮蔽す
るための磁気シ−ルド31で覆われている。磁気シ−ル
ド30及び31は超電導多層複合体から作られ、この超
電導多層複合体としては前述したと同じNbTi/Nb/
Cu超電導体多層複合体が用いられる。この超電導多層
複合体の作り方やすぐれた磁気シ−ルド特性等は前述の
文献に詳しく記載されている。
【0029】冷媒容器21の内側部21aの両表面部分
は電気絶縁体、たとえばFRP(ガラス繊維強化プラス
チック)で構成されている。
は電気絶縁体、たとえばFRP(ガラス繊維強化プラス
チック)で構成されている。
【0030】静磁場発生源23によって発生される磁束
は被検体が配置されるべき空間32を通って静磁場発生
源23に戻る。したがって、空間32には静磁場が生じ
る。一方、ダイナミック磁場発生用コイル28X、28
Y及び28Zにはダイナミック磁場電源27から導線2
6を介してそれぞれパルス状の電流が供給される。した
がって、それらのコイルはそれぞれX軸、Y軸及びZ軸
方向のパルス状の傾斜磁場を発生し、これらの傾斜磁場
は空間32に分布している静磁場に重畳される。
は被検体が配置されるべき空間32を通って静磁場発生
源23に戻る。したがって、空間32には静磁場が生じ
る。一方、ダイナミック磁場発生用コイル28X、28
Y及び28Zにはダイナミック磁場電源27から導線2
6を介してそれぞれパルス状の電流が供給される。した
がって、それらのコイルはそれぞれX軸、Y軸及びZ軸
方向のパルス状の傾斜磁場を発生し、これらの傾斜磁場
は空間32に分布している静磁場に重畳される。
【0031】磁気シ−ルド30は、図示されているよう
に、ダイナミック磁場発生源としてのコイル28を3方
向から囲んでおり、したがって、静磁場発生源23から
発生してダイナミック磁場発生源としてのコイル28に
向かう磁束は磁気シ−ルド30によって実質的に遮蔽さ
れる。磁気シ−ルド30はダイナミック磁場発生源とし
てのコイル28の一方側、すなわちその空間32側には
存在しない。しかし、空間32側からダイナミック磁場
発生源としてのコイル28に侵入する磁束はほとんど存
在しない。また、導線26の冷媒容器21内に存在する
部分も磁気シ−ルド31によって囲まれている。したが
って、ダイナミック磁場発生源としてのコイル28は導
線26をも含めて静磁場発生源23によって発生される
静磁場の影響を実質的に受けない。このため、導線26
を介してダイナミック磁場発生源としてのコイル28に
パルス状の電流が流れても、該コイル及び導線に働く電
磁力は実質的に発生しないから、それにもとづく打撃音
は実質的に生じない。
に、ダイナミック磁場発生源としてのコイル28を3方
向から囲んでおり、したがって、静磁場発生源23から
発生してダイナミック磁場発生源としてのコイル28に
向かう磁束は磁気シ−ルド30によって実質的に遮蔽さ
れる。磁気シ−ルド30はダイナミック磁場発生源とし
てのコイル28の一方側、すなわちその空間32側には
存在しない。しかし、空間32側からダイナミック磁場
発生源としてのコイル28に侵入する磁束はほとんど存
在しない。また、導線26の冷媒容器21内に存在する
部分も磁気シ−ルド31によって囲まれている。したが
って、ダイナミック磁場発生源としてのコイル28は導
線26をも含めて静磁場発生源23によって発生される
静磁場の影響を実質的に受けない。このため、導線26
を介してダイナミック磁場発生源としてのコイル28に
パルス状の電流が流れても、該コイル及び導線に働く電
磁力は実質的に発生しないから、それにもとづく打撃音
は実質的に生じない。
【0032】既述のように、ダイナミック磁場発生源と
してのコイル28は超電導多層複合体から作られたもの
である。これによれば発熱の問題は実質的になく、比較
的大電流を流して強い傾斜磁場を発生させることができ
る。この場合、その大電流を流し得るようにするために
その断面積を大きくするようなことは必要でないので、
装置全体の小型化が図られる。また、大電流を流して強
い傾斜磁場を得ることができるので、前述の実施例は高
速イメ−ジング法として知られるエコ−プレ−ナ−法に
最適である。
してのコイル28は超電導多層複合体から作られたもの
である。これによれば発熱の問題は実質的になく、比較
的大電流を流して強い傾斜磁場を発生させることができ
る。この場合、その大電流を流し得るようにするために
その断面積を大きくするようなことは必要でないので、
装置全体の小型化が図られる。また、大電流を流して強
い傾斜磁場を得ることができるので、前述の実施例は高
速イメ−ジング法として知られるエコ−プレ−ナ−法に
最適である。
【0033】ダイナナミック磁場発生源としてのコイル
28にはパルス状の電流が繰り返し供給されることか
ら、このコイルが発生する磁束にもとづく渦電流が問題
となる。しかし、冷媒容器21の空間32側部21aの
両表面部は電気絶縁体で構成されているため、これによ
り渦電流の発生は防止される。したがって、ダイナミッ
ク磁場が正確に静磁場に重畳される。
28にはパルス状の電流が繰り返し供給されることか
ら、このコイルが発生する磁束にもとづく渦電流が問題
となる。しかし、冷媒容器21の空間32側部21aの
両表面部は電気絶縁体で構成されているため、これによ
り渦電流の発生は防止される。したがって、ダイナミッ
ク磁場が正確に静磁場に重畳される。
【0034】
【発明の効果】以上の説明から理解されるように、本発
明は、打撃音の発生防止、装置全体の小型化並びに渦電
流の発生防止を図るのに適しており、しかも高速イメ−
ジング法として知られるエコ−プレ−ナ−法の実用化に
大きく貢献することができる。
明は、打撃音の発生防止、装置全体の小型化並びに渦電
流の発生防止を図るのに適しており、しかも高速イメ−
ジング法として知られるエコ−プレ−ナ−法の実用化に
大きく貢献することができる。
【図1】本発明にもとづく一実施例を示す超電導磁石装
置の縦断面図である。
置の縦断面図である。
【図2】図1のダイナミック磁場発生源としてのコイル
の断面図である。
の断面図である。
【図3】本発明にもとづく一実施例を示す磁気共鳴イメ
−ジング装置のハ−ドウエア部分の概念図である。
−ジング装置のハ−ドウエア部分の概念図である。
【図4】図3の装置と共に用いられるパルスシ−ケンス
の一例である。
の一例である。
2:超電導磁石装置、21:冷媒容器、23:静磁場発
生源、28:ダイナミク磁場発生源としてのコイル、3
0及び31:磁気シ−ルド。
生源、28:ダイナミク磁場発生源としてのコイル、3
0及び31:磁気シ−ルド。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01F 6/00 ZAA G01N 24/06 510 C H01F 7/22 ZAA A
Claims (8)
- 【請求項1】超電導用冷媒が収容されている冷媒容器
と、前記超電導用冷媒中に配置され、予め定められた空
間に静磁場を発生させるための静磁場発生源と、前記超
電導用冷媒中に配置され、前記予め定められた空間中の
静磁場に重畳させるようにダイナミック磁場を発生させ
るためのダイナミック磁場発生源と、前記超電導用冷媒
中に配置され、前記静磁場発生源から前記ダイナミック
磁場発生源に向かって発生される磁束を遮蔽するため
の、超電導多層複合体から作られた磁気シ−ルドとを備
えていることを特徴とする超電導磁石装置。 - 【請求項2】前記ダイナミック磁場発生源は超電導多層
複合体から作られたものであることを特徴とする請求項
1に記載された超電導磁石装置。 - 【請求項3】前記ダイナミック磁場発生源に導線を介し
てパルス状電流を供給するダイナミック磁場電源を備
え、更に前記導線を覆うように前記超電導用冷媒中に配
置された磁気シ−ルドを備え、該磁気シ−ルドは超電導
多層複合体から作られていることを特徴とする請求項1
又は2に記載された超電導磁石装置。 - 【請求項4】前記冷媒容器の前記予め定められた空間側
の部分は電気絶縁体で構成されていることを特徴とする
請求項1、2又は3に記載された超電導磁石装置。 - 【請求項5】超電導用冷媒が収容されている冷媒容器
と、前記超電導用冷媒中に配置され、被検体が配置され
るべき予め定められた空間に静磁場を発生させるための
静磁場発生源と、前記超電導用冷媒中に配置され、前記
予め定められた空間中の静磁場に重畳させるようにダイ
ナミック磁場を発生させるためのダイナミック磁場発生
源と、該ダイナミック磁場発生源に導線を介してパルス
状電流を供給するダイナミック磁場電源と、前記超電導
用冷媒中に配置され、前記静磁場発生源から前記ダイナ
ミック磁場発生源に向かって発生される磁束を遮蔽する
ための、超電導多層複合体から作られた磁気シ−ルド
と、前記被検体に高周波パルスを印加する手段と、前記
被検体から核磁気共鳴信号を発生させるように予め定め
られたパルスシ−ケンスにしたがった前記ダイナミック
磁場及び前記高周波パルスを制御する手段と、前記核磁
気共鳴信号にもとづいて前記被検体の像を生成する手段
とを備えていることを特徴とする磁気共鳴イメ−ジング
装置。 - 【請求項6】前記ダイナミック磁場発生源は超電導多層
複合体から作られたものであることを特徴とする請求項
5に記載された磁気共鳴イメ−ジング装置。 - 【請求項7】前記導線を覆うように前記超電導用冷媒中
に配置された磁気シ−ルドを備え、該磁気シ−ルドは超
電導多層複合体から作られていることを特徴とする請求
項5又は6に記載された磁気共鳴イメ−ジング装置。 - 【請求項8】前記冷媒容器の前記予め定められた空間側
の部分は電気絶縁体で構成されていることを特徴とする
請求項5、6、7又は8に記載された磁気共鳴イメ−ジ
ング装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6222194A JPH0884712A (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | 超電導磁石装置及びこれを用いた磁気共鳴イメージング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6222194A JPH0884712A (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | 超電導磁石装置及びこれを用いた磁気共鳴イメージング装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0884712A true JPH0884712A (ja) | 1996-04-02 |
Family
ID=16778627
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6222194A Pending JPH0884712A (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | 超電導磁石装置及びこれを用いた磁気共鳴イメージング装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0884712A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1978373A1 (en) | 2007-04-06 | 2008-10-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Gradient shield coil for a magnetic resonance imaging apparatus |
JP2015020027A (ja) * | 2013-07-23 | 2015-02-02 | 三菱電機株式会社 | 超電導コイルの駆動システムおよびイメージング装置 |
-
1994
- 1994-09-16 JP JP6222194A patent/JPH0884712A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1978373A1 (en) | 2007-04-06 | 2008-10-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Gradient shield coil for a magnetic resonance imaging apparatus |
US7777489B2 (en) | 2007-04-06 | 2010-08-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic resonance imaging apparatus, shield coil, manufacturing method of shield coil, and driving method of magnetic resonance imaging apparatus |
JP2015020027A (ja) * | 2013-07-23 | 2015-02-02 | 三菱電機株式会社 | 超電導コイルの駆動システムおよびイメージング装置 |
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