JPH10328159A - Magnetostatic field generator - Google Patents
Magnetostatic field generatorInfo
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- JPH10328159A JPH10328159A JP9154289A JP15428997A JPH10328159A JP H10328159 A JPH10328159 A JP H10328159A JP 9154289 A JP9154289 A JP 9154289A JP 15428997 A JP15428997 A JP 15428997A JP H10328159 A JPH10328159 A JP H10328159A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気共鳴イメージ
ング装置（以下、ＭＲＩ装置という）に適した静磁場発
生装置に係り、特に、大きな開口を備えた開放感のある
ＭＲＩ装置を実現可能にする静磁場発生装置の磁場補正
技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a static magnetic field generator suitable for a magnetic resonance imaging apparatus (hereinafter, referred to as an MRI apparatus), and more particularly to an MRI apparatus having a large opening and a feeling of opening. The present invention relates to a magnetic field correction technique for a static magnetic field generator.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のＭＲＩ装置用静磁場発生装置の第
１の例を図９，図１０に示す。図９，図１０は、水平磁
場方式の超電導磁石装置の構成を示しており、図９は装
置全体の断面図、図１０は傾斜磁場コイルの斜視図であ
る。図９において、静磁場発生用磁石（超電導磁石）１
は円筒形状をしており、その内部の均一磁場領域２に水
平方向（Ｚ軸方向）の静磁場Ｂ0を発生させている。超
電導磁石１では、コイル３に超電導線材を用いるため
に、所定の温度にまで冷却する必要があり、超電導コイ
ル３は真空容器４や冷媒容器（図では、液体ヘリウム容
器）５などから構成される冷却容器６の中に保持され
る。2. Description of the Related Art FIGS. 9 and 10 show a first example of a conventional static magnetic field generator for an MRI apparatus. 9 and 10 show the configuration of a superconducting magnet device of a horizontal magnetic field type. FIG. 9 is a sectional view of the entire device, and FIG. 10 is a perspective view of a gradient magnetic field coil. In FIG. 9, a static magnetic field generating magnet (superconducting magnet) 1
Has a cylindrical shape and generates a static magnetic field B 0 in the horizontal direction (Z-axis direction) in the uniform magnetic field region 2 therein. In the superconducting magnet 1, the coil 3 needs to be cooled to a predetermined temperature in order to use a superconducting wire, and the superconducting coil 3 includes a vacuum container 4, a refrigerant container (a liquid helium container in the figure) 5, and the like. It is held in the cooling container 6.
【０００３】また、超電導磁石１の内径側には、１組の
傾斜磁場コイル７が配置されている。傾斜磁場コイル７
は、１組の円筒上に構成されており、３次元空間に合わ
せてＸ，Ｙ，Ｚの３方向の傾斜磁場を発生させる。最近
では、傾斜磁場コイル７に近接した導電体（具体的に
は、超電導磁石の真空容器や熱シールド材など）に発生
する渦電流を抑制するため、図１０に示すように、傾斜
磁場コイル７は主コイル８とシールドコイル９とで構成
され、主コイル８の外周にシールドコイル９が同軸に配
置されるのが一般的である。この時、主コイル８は主に
均一磁場領域２に所定の傾斜磁場を発生させ、シールド
コイル９は主コイル８と逆方向の磁場を発生することに
より、傾斜磁場コイル７の外部に生じる磁場強度を低減
させる作用をする。この働きにより、上記の渦電流の発
生を効果的に抑制することができる。[0003] A set of gradient magnetic field coils 7 is arranged on the inner diameter side of the superconducting magnet 1. Gradient magnetic field coil 7
Are formed on a set of cylinders, and generate gradient magnetic fields in three directions of X, Y, and Z according to a three-dimensional space. Recently, in order to suppress an eddy current generated in a conductor (specifically, a vacuum container of a superconducting magnet, a heat shield material, or the like) close to the gradient magnetic field coil 7, as shown in FIG. Is generally composed of a main coil 8 and a shield coil 9, and the shield coil 9 is generally arranged coaxially around the outer periphery of the main coil 8. At this time, the main coil 8 mainly generates a predetermined gradient magnetic field in the uniform magnetic field region 2, and the shield coil 9 generates a magnetic field in a direction opposite to that of the main coil 8, thereby generating a magnetic field intensity generated outside the gradient magnetic field coil 7. Acts to reduce the By this function, the generation of the eddy current can be effectively suppressed.
【０００４】さらに、超電導磁石１の内径側には、円筒
の内周に沿う形で磁場補正手段１０が設けられている。
これは、超電導磁石１だけでは補正しきれない均一磁場
領域２の磁場均一度を改良し、画質を更に向上させるた
めに用いるものである。この磁場補正手段１０には、一
般にパッシブシムと呼ばれる磁性体（鉄，永久磁石等）
を用いたものが採用されている。また、最近では、被検
者が超電導磁石１の均一磁場領域２内に挿入された時に
生じる磁場の乱れを補正するためにも、磁場補正手段１
０が使用されている。この場合には、被検者ごとに補正
量が異なるので、コイルを用いたもの（シムコイルと呼
ばれている）が採用されている。シムコイルでは、その
コイルに流れる電流量を調整して、磁場均一度の補正を
行っている。シムコイルは、プリント基板と同様なエッ
チング加工、あるいはウォータージェット加工などによ
り作成される。また、線材を絶縁基材の上に、所定のパ
ターンを形成するように、這い回すことによっても作成
することができる。Further, on the inner diameter side of the superconducting magnet 1, a magnetic field correction means 10 is provided along the inner circumference of the cylinder.
This is used to improve the magnetic field uniformity of the uniform magnetic field region 2 which cannot be corrected only by the superconducting magnet 1 and further improve the image quality. The magnetic field correction means 10 includes a magnetic material (iron, permanent magnet, etc.) generally called a passive shim.
Is adopted. Recently, the magnetic field correction means 1 has been used to correct the disturbance of the magnetic field generated when the subject is inserted into the uniform magnetic field region 2 of the superconducting magnet 1.
0 is used. In this case, since the correction amount differs for each subject, a coil (called a shim coil) is used. In the shim coil, the amount of current flowing through the coil is adjusted to correct the magnetic field uniformity. The shim coil is formed by the same etching process as that of the printed circuit board, water jet processing, or the like. Alternatively, the wire can be formed by crawling the wire so as to form a predetermined pattern on the insulating base material.
【０００５】上記のパッシブシムの一例が、特開平８−
１６４１１８号公報に開示されている。この例では、水
平磁場方式の円筒形磁石の内周に配置された傾斜磁場コ
イルをインナーコイルとアウターコイルで構成し、アウ
ターコイルの支持体の内周又は外周に、パッシブシムを
設置するもので、この構成により、傾斜磁場コイルの効
率を向上させている。[0005] An example of the above-mentioned passive shim is disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No.
No. 164118. In this example, the gradient magnetic field coil arranged on the inner periphery of the cylindrical magnet of the horizontal magnetic field type is composed of an inner coil and an outer coil, and a passive shim is installed on the inner periphery or the outer periphery of the support of the outer coil. With this configuration, the efficiency of the gradient coil is improved.
【０００６】また、シムコイルを使用する場合には、傾
斜磁場コイルにパルス状の電流を流すときに、シムコイ
ルとの間に干渉が生じ、画像に悪影響を与える場合があ
る。これを抑止するための技術として、特開昭６２−２
６６０４２号公報に、ＬＣＲの並列回路をシムコイルに
直列接続する方法が、特開平１−２８４２３９号公報
に、傾斜磁場コイルにより誘起される電圧を打ち消すた
めのキャンセルコイルを用いる方法が開示されている。When a shim coil is used, when a pulsed current is applied to the gradient magnetic field coil, interference occurs between the shim coil and the shim coil, which may adversely affect an image. As a technique for suppressing this, Japanese Patent Application Laid-Open No.
JP-A-66042 discloses a method of connecting a parallel circuit of LCR to a shim coil in series, and JP-A-1-284239 discloses a method of using a cancel coil for canceling a voltage induced by a gradient coil.
【０００７】上記の従来技術の問題点としては、図９か
ら判るように、被検者の入る計測空間（均一磁場領域に
対応）２が狭く、被検者の周囲が超電導磁石１によって
完全に囲まれている。この結果、被検者が閉塞感を感
じ、時には、被検者がＭＲＩ装置内に入ることを拒否す
る場合もあった。また、装置の外部から、術者が被検者
へのアクセスすることも困難であった。As a problem of the above-mentioned prior art, as can be seen from FIG. 9, the measurement space (corresponding to the uniform magnetic field region) 2 into which the subject enters is narrow, and the periphery of the subject is completely covered by the superconducting magnet 1. being surrounded. As a result, the subject may feel a sense of obstruction, and sometimes reject the subject from entering the MRI apparatus. Also, it was difficult for the surgeon to access the subject from outside the apparatus.
【０００８】図１１，図１２には、従来のＭＲＩ装置用
静磁場発生装置の第２の例を示す。この例では、静磁場
発生装置として永久磁石等を用いた対向型の磁気回路が
採用されている。図１１において、静磁場発生装置５０
は、上下方向に対向して配置された静磁場発生用磁石
（永久磁石）１１と、永久磁石１１を支持する継鉄板１
２と、上下の継鉄板１２を間隔を保持して支持する柱状
継鉄１３と、永久磁石１１の対向面側に取り付けられた
ポールピース１４とから構成される。磁気回路は、上側
の永久磁石１１、上側のポールピース１４、均一磁場領
域２、下側のポールピース１４、下側の永久磁石１１、
下側の継鉄板１２、柱状継鉄１３、上側の継鉄板１２、
の経路で形成され、均一磁場領域２に上下方向の均一な
垂直静磁場が発生する。この磁気回路で使用される傾斜
磁場コイル１５は、図１１，図１２に示す如く、平板形
状をしており、均一磁場領域２を挾んで対向して配置さ
れている。この傾斜磁場コイル１５は、図１２（ｂ）に
示す如く、ポールピース１４の凹部１６に収容されるの
が一般的である。これは、上下に配置されたポールピー
ス１４の間の距離をできるだけ縮めることにより、磁気
回路の製造原価を抑制するために重要である。FIGS. 11 and 12 show a second example of a conventional static magnetic field generator for an MRI apparatus. In this example, a facing magnetic circuit using a permanent magnet or the like is employed as a static magnetic field generator. In FIG. 11, a static magnetic field generator 50
Are magnets (permanent magnets) 11 for generating a static magnetic field, which are disposed to face each other in the vertical direction, and a yoke plate 1 that supports the permanent magnets 11.
2, a column-shaped yoke 13 for supporting the upper and lower yoke plates 12 with a space therebetween, and a pole piece 14 attached to the opposing surface of the permanent magnet 11. The magnetic circuit includes an upper permanent magnet 11, an upper pole piece 14, a uniform magnetic field region 2, a lower pole piece 14, a lower permanent magnet 11,
A lower yoke plate 12, a columnar yoke 13, an upper yoke plate 12,
And a uniform vertical static magnetic field in the vertical direction is generated in the uniform magnetic field region 2. As shown in FIGS. 11 and 12, the gradient magnetic field coil 15 used in this magnetic circuit has a flat plate shape and is arranged to face the uniform magnetic field region 2 therebetween. This gradient magnetic field coil 15 is generally housed in a concave portion 16 of a pole piece 14 as shown in FIG. This is important for reducing the manufacturing cost of the magnetic circuit by shortening the distance between the pole pieces 14 arranged above and below as much as possible.
【０００９】また、本例の場合傾斜磁場コイルによる渦
電流発生対策技術として、特開平６−２５１９３０号公
報に開示されているポールピースの素材に電気抵抗の高
い材料を採用することにより、傾斜磁場コイルを駆動し
た時でも渦電流を発生させないようにする技術が用いら
れている。このため、第１の従来例の場合と異なり、傾
斜磁場コイルには、シールドコイルを含まないのが通例
であった。In this embodiment, as a technique for preventing eddy current generation by a gradient coil, a material having a high electric resistance is used for the pole piece disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-251930. A technique for preventing eddy current from being generated even when the coil is driven has been used. Therefore, unlike the case of the first conventional example, the gradient coil generally does not include the shield coil.
【００１０】一方、磁場補正手段としては、本例の場合
にも、第１の従来例と同様に、パッシブシム、又はシム
コイルを用いる方法が採用されている。パッシブシムを
用いる場合には、ポールピースの表面に鉄片や磁石片を
配置する方法が一般的である。また、シムコイルを用い
る例としては、ＮＭＲ（核磁気共鳴）装置用として、平
板形状の磁石に対応して、平板形状のコイルパターンを
採用したものが、特公昭４０−２６３６８号公報に開示
されているが、これはＭＲＩ装置用にも流用できる。On the other hand, as the magnetic field correcting means, a method using a passive shim or a shim coil is employed in the present embodiment as in the first conventional example. When using a passive shim, a method of arranging an iron piece or a magnet piece on the surface of a pole piece is generally used. Further, as an example of using a shim coil, a plate-shaped coil pattern corresponding to a plate-shaped magnet for an NMR (nuclear magnetic resonance) device is disclosed in Japanese Patent Publication No. 40-26368. However, this can also be used for MRI equipment.
【００１１】このようなシムコイルを垂直磁場方式のＭ
ＲＩ装置に適用する場合には、特開平７−３０３６２０
号公報、特開平８−６６３７９号公報に開示されている
如く、ポールピース（整磁板）の近傍に配置されてい
る。従来の垂直磁場方式の静磁場発生装置に使用される
傾斜磁場コイルは、上述した如く、シールドコイルを含
まない構造になっている。従って、シムコイルの配置と
しては、傾斜磁場コイルに対して、均一磁場領域２に近
い側に置くか、あるいは遠い側（ポールピースに近い
側）に置くかいずれかの方法がとられている。また、製
造原価を抑制するために、傾斜磁場コイルと同様に、ポ
ールピースの凹部に収容することが通例であった。[0011] Such a shim coil is formed by a vertical magnetic field type M.
When applied to an RI apparatus, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-303620.
As disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. Hei 8-66379, it is arranged near a pole piece (magnetic shunt plate). The gradient magnetic field coil used in the conventional vertical magnetic field type static magnetic field generator has a structure that does not include a shield coil as described above. Therefore, the arrangement of the shim coil is either on the side closer to the uniform magnetic field region 2 or on the far side (closer to the pole piece) with respect to the gradient magnetic field coil. Further, in order to reduce the manufacturing cost, it is customary to accommodate the pole piece in a concave portion, similarly to the gradient coil.
【００１２】図１１から明らかなように、永久磁石等を
用いた対向型の磁気回路を含む静磁場発生装置では、四
方が開放されているために、第１の従来例で述べた被検
者に閉塞感を与えるという問題点は解消されている。一
方、ＭＲＩ装置での画質は静磁場発生装置の静磁場強度
に大きく依存し、画質を向上するためにはできるだけ高
い静磁場強度を得ることが望ましい。しかしながら、永
久磁石や常伝導磁石を用いた磁気回路の場合には、高い
静磁場強度を得ることが難しく、０．３テスラ程度が上
限であった。As is apparent from FIG. 11, in the static magnetic field generator including the opposed magnetic circuit using a permanent magnet or the like, since the four sides are open, the subject described in the first conventional example is used. The problem of giving a feeling of obstruction to the object has been solved. On the other hand, the image quality of the MRI apparatus largely depends on the static magnetic field strength of the static magnetic field generator, and it is desirable to obtain the highest possible static magnetic field strength in order to improve the image quality. However, in the case of a magnetic circuit using a permanent magnet or a normal magnet, it is difficult to obtain a high static magnetic field strength, and the upper limit is about 0.3 Tesla.
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとする課題】被検者が開放感を得る
ことができ、かつ、高い静磁場強度を得られるＭＲＩ装
置用静磁場発生装置として、本発明者等は開放型の超電
導磁石装置を考案している（特願平７−３３６０２３
号）。この装置は、超電導磁石を静磁場発生用磁石とし
て用いることにより、高い静磁場強度を得るとともに、
その外形を開放的な形状としたことに特徴がある。しか
し、この超電導磁石装置の場合には、傾斜磁場コイルに
面する冷却容器がアルミニウムやステンレスなどの材質
により作られている。このため、従来技術の第２の例で
紹介したように、十分に電気抵抗を高めることが難し
く、傾斜磁場コイルによる渦電流の抑制が困難であっ
た。また、静磁場強度が高くなったことにより、静磁場
の均一度に関しても高い精度が必要となった。静磁場強
度が高くなったことにより、傾斜磁場コイルによる渦電
流の抑制が困難になり、静磁場の均一度に関してもより
高い精度が必要となった。SUMMARY OF THE INVENTION As a static magnetic field generator for an MRI apparatus which enables a subject to obtain a feeling of openness and a high static magnetic field strength, the present inventors have proposed an open type superconducting magnet apparatus. (Japanese Patent Application No. Hei 7-336023)
issue). This device achieves high static magnetic field strength by using a superconducting magnet as a static magnetic field generating magnet,
The feature is that the outer shape is an open shape. However, in the case of this superconducting magnet device, the cooling container facing the gradient coil is made of a material such as aluminum or stainless steel. Therefore, as introduced in the second example of the related art, it is difficult to sufficiently increase the electric resistance, and it is difficult to suppress the eddy current by the gradient coil. In addition, as the static magnetic field intensity has increased, high accuracy has also been required for the uniformity of the static magnetic field. The increase in the static magnetic field strength makes it difficult to suppress the eddy current by the gradient magnetic field coil, and requires higher accuracy in the uniformity of the static magnetic field.
【００１４】渦電流を抑制するためには、第２の従来例
で述べたように、ポールピース材質として電気抵抗の高
い材料を選択するだけでは不十分である。このため、本
発明者等は渦電流の影響を大幅に低減できる傾斜磁場コ
イルの構成について考案している（特願平８−９９６７
０号）。In order to suppress the eddy current, as described in the second conventional example, it is not sufficient to select a material having a high electric resistance as the pole piece material. For this reason, the present inventors have devised a configuration of a gradient coil capable of greatly reducing the influence of eddy current (Japanese Patent Application No. 8-9967).
No. 0).
【００１５】しかしながら、この構成の傾斜磁場コイル
においては、第２の従来例で示した傾斜磁場コイルに比
べて、その厚さが増加する。一方、静磁場発生装置の均
一磁場領域側には、傾斜磁場コイルと磁場補正手段、更
には、高周波（ＲＦ）照射コイルを配置する必要があ
る。静磁場発生装置の開放感を得るためには、被検者の
入る計測空間（均一磁場領域）をできるだけ広く確保す
る必要がある。このため、傾斜磁場コイル，磁場補正手
段，ＲＦ照射コイルを計測空間と静磁場発生用磁石の内
壁との間の狭い空間に配置する必要がある。However, in the gradient magnetic field coil having this configuration, the thickness is increased as compared with the gradient magnetic field coil shown in the second conventional example. On the other hand, on the side of the uniform magnetic field region of the static magnetic field generation device, it is necessary to dispose a gradient magnetic field coil, a magnetic field correction unit, and a radio frequency (RF) irradiation coil. In order to obtain a feeling of openness of the static magnetic field generator, it is necessary to secure as large a measurement space (uniform magnetic field region) as possible for a subject to enter. Therefore, it is necessary to dispose the gradient magnetic field coil, the magnetic field correction means, and the RF irradiation coil in a narrow space between the measurement space and the inner wall of the static magnetic field generating magnet.
【００１６】しかし、従来技術においては、上記のよう
な開放型の静磁場発生装置及び傾斜磁場コイルに対応で
きる磁場補正手段の構造についての検討はなされていな
かった。従って、本発明では上記の課題を解決し、開放
型の静磁場発生用磁石及び傾斜磁場コイルに適した磁場
補正手段を備えた静磁場発生装置を提供することを目的
とする。However, in the prior art, no study has been made on the structure of the open-type static magnetic field generator and the magnetic field correction means capable of coping with the gradient coil as described above. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems and to provide a static magnetic field generating device including an open type static magnetic field generating magnet and a magnetic field correction unit suitable for a gradient magnetic field coil.
【００１７】[0017]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の静磁場発生装置では、静磁場発生領域を挾
んで、対向して、ほぼ平行に配置された２個の静磁場発
生源と、該静磁場発生源が前記静磁場発生領域に発生さ
せた静磁場の均一性を高めるための磁場補正手段と、前
記静磁場発生領域に傾斜磁場を発生させる傾斜磁場発生
手段と、前記静磁場発生源、磁場補正手段、傾斜磁場発
生手段を覆うカバーとを有する静磁場発生装置におい
て、前記傾斜磁場発生手段は２組のほぼ平坦な形状をも
つ主コイルとシールドコイルとから成り、該主コイルと
該シールドコイルは前記静磁場発生源とほぼ平行で、か
つ該主コイルが前記静磁場発生領域に近い側に位置する
ように配置され、前記磁場補正手段の少なくとも一部が
前記主コイルと前記シールドコイルとの間に配置されて
いる（請求項１）。In order to achieve the above object, a static magnetic field generating apparatus according to the present invention comprises two static magnetic field generating sources which are arranged substantially parallel to each other with a static magnetic field generating region therebetween. Magnetic field correction means for increasing the uniformity of the static magnetic field generated in the static magnetic field generation area by the static magnetic field generation source; gradient magnetic field generation means for generating a gradient magnetic field in the static magnetic field generation area; In a static magnetic field generating device having a magnetic field source, a magnetic field correcting means, and a cover for covering a gradient magnetic field generating means, the gradient magnetic field generating means comprises two sets of a main coil having a substantially flat shape and a shield coil. The coil and the shield coil are arranged so as to be substantially parallel to the static magnetic field generation source and the main coil is located on a side closer to the static magnetic field generation region, and at least a part of the magnetic field correction unit is connected to the main coil. The above It is disposed between the Rudokoiru (claim 1).
【００１８】この構成では、垂直磁場方式の静磁場発生
源をもち、傾斜磁場発生手段の主コイルとシールドコイ
ルとの間に磁場補正手段が配置されているので、静磁場
発生源のもつ開放性を損なうことなく、静磁場発生領域
に発生させる傾斜磁場の直線性を良くし、外部への漏洩
磁場を小さくできる。また、従来静磁場発生源に近接し
て配置されていた磁場補正手段が主コイルとシールドコ
イルの間に配置されているため、この磁場補正手段の厚
さに相当する分だけのスペースが削減可能となり、その
結果、被検者の入る計測空間をより広く確保することが
できる。In this configuration, the static magnetic field generation source of the vertical magnetic field type is provided, and the magnetic field correction means is disposed between the main coil and the shield coil of the gradient magnetic field generation means. The linearity of the gradient magnetic field generated in the static magnetic field generation region can be improved and the leakage magnetic field to the outside can be reduced without impairing the magnetic field. In addition, since the magnetic field correction means, which was conventionally located close to the static magnetic field generation source, is now located between the main coil and the shield coil, space equivalent to the thickness of this magnetic field correction means can be reduced. As a result, it is possible to secure a wider measurement space into which the subject can enter.
【００１９】本発明の静磁場発生装置では更に、前記磁
場補正手段が前記傾斜磁場発生手段の主コイル、又はシ
ールドコイルのいずれか一方に近接して配置されている
（請求項２）。この構成では、磁場補正手段を取り付け
る支持部として傾斜磁場発生手段の主コイル部分、又は
シールドコイル部分を利用できるので、静磁場発生源と
計測空間との間のスペースを更に節約可能となる。Further, in the static magnetic field generating device of the present invention, the magnetic field correcting means is arranged close to one of the main coil and the shield coil of the gradient magnetic field generating means (claim 2). In this configuration, the main coil portion or the shield coil portion of the gradient magnetic field generating means can be used as a support for attaching the magnetic field correction means, so that the space between the static magnetic field generating source and the measurement space can be further reduced.
【００２０】本発明の静磁場発生装置では更に、前記磁
場補正手段が前記傾斜磁場発生手段の主コイル、又はシ
ールドコイルのいずれか一方に一体化されている（請求
項３）。この構成では、一体化により、磁場補正手段の
機械的強度を傾斜磁場発生手段に負担させることができ
るので、磁場補正手段のシムコイルなどの厚さを薄くす
ることができる。その結果、シムコイルなどの加工が容
易になる。Further, in the static magnetic field generating device of the present invention, the magnetic field correcting means is integrated with one of the main coil and the shield coil of the gradient magnetic field generating means. In this configuration, since the mechanical strength of the magnetic field correction means can be borne by the gradient magnetic field generation means by integration, the thickness of the shim coil and the like of the magnetic field correction means can be reduced. As a result, processing of shim coils and the like becomes easy.
【００２１】本発明の静磁場発生装置では更に、前記磁
場補正手段の実質的な直径が、前記傾斜磁場発生手段の
シールドコイルの実質的な直径よりも大きくならないよ
うに構成されている（請求項４）。この構成では、磁場
補正手段の外径がシールドコイルの外径より小さくり、
これらを覆うカバーの外形がその周辺部で大きくなるこ
とはないので、静磁場発生装置の開放性を損なうことも
なく、また被検者へのアクセス性も確保される。In the static magnetic field generating apparatus according to the present invention, the magnetic field compensating means is configured such that the substantial diameter does not become larger than the substantial diameter of the shield coil of the gradient magnetic field generating means. 4). In this configuration, the outer diameter of the magnetic field correction means is smaller than the outer diameter of the shield coil,
Since the outer shape of the cover that covers them does not increase around the periphery, the openness of the static magnetic field generator is not impaired, and the accessibility to the subject is ensured.
【００２２】本発明の静磁場発生装置では更に、静磁場
発生領域を挾んで、対向して、ほぼ平行に配置された２
個の静磁場発生源と、該静磁場発生源が前記静磁場発生
領域に発生させた静磁場の均一性を高めるための磁場補
正手段と、前記静磁場発生領域に傾斜磁場を発生させる
傾斜磁場発生手段と、前記静磁場発生源、磁場補正手
段、傾斜磁場発生手段を覆うカバーとを有する静磁場発
生装置において、前記静磁場発生源は前記静磁場発生領
域に対向する面側のほぼ中央部に凹部を有し、前記傾斜
磁場発生手段は２組のほぼ平坦な形状をもつ主コイルと
シールドコイルから成り、前記傾斜磁場発生手段のうち
少なくともシールドコイルが前記凹部内に配置され、前
記磁場補正手段の少なくとも一部が前記傾斜磁場発生手
段の主コイルとシールドコイルの間に配置されている
（請求項５）。In the static magnetic field generating apparatus of the present invention, furthermore, the static magnetic field generating device is arranged so as to face and substantially parallel to the static magnetic field generating region.
Static magnetic field generation sources, magnetic field correction means for increasing the uniformity of the static magnetic field generated by the static magnetic field generation source in the static magnetic field generation region, and a gradient magnetic field for generating a gradient magnetic field in the static magnetic field generation region In a static magnetic field generating device having a generating unit and a cover for covering the static magnetic field generating source, the magnetic field correcting unit, and the gradient magnetic field generating unit, the static magnetic field generating source is substantially at a central portion on a surface facing the static magnetic field generating region. And the gradient magnetic field generating means comprises two sets of a substantially flat main coil and a shield coil, wherein at least the shield coil of the gradient magnetic field generating means is disposed in the concave portion, At least a part of the means is disposed between the main coil and the shield coil of the gradient magnetic field generating means (claim 5).
【００２３】この構成では、静磁場発生源に設けられた
凹部に、傾斜磁場発生手段の一部又は全部及び磁場補正
手段の一部又は全部が収容できるので、静磁場発生源の
表面からはみ出した傾斜磁場発生手段などの厚さを薄く
でき、広い計測空間を確保することが可能となる。ま
た、傾斜磁場発生手段のシールドコイルを凹部内に配置
することにより、主コイルとシールドコイル間の間隔も
一定値以上に確保できるので、傾斜磁場発生手段の性能
も十分発揮できる。In this configuration, a part or all of the gradient magnetic field generation means and a part or all of the magnetic field correction means can be accommodated in the recess provided in the static magnetic field generation source, so that the concave part protrudes from the surface of the static magnetic field generation source. The thickness of the gradient magnetic field generating means and the like can be reduced, and a wide measurement space can be secured. Further, by disposing the shield coil of the gradient magnetic field generating means in the concave portion, the interval between the main coil and the shield coil can be secured to a certain value or more, so that the performance of the gradient magnetic field generating means can be sufficiently exhibited.
【００２４】本発明の静磁場発生装置では更に、前記磁
場補正手段の少なくとも一部が前記傾斜磁場発生手段の
主コイルに近接して配置されている（請求項６）。この
構成では、磁場補正手段が主コイルに近接して配置され
ることにより、磁場補正手段が傾斜磁場発生手段の支持
機構を兼ねることが可能となる。この結果、スペースの
節約ができ、計測空間を広く確保できるので、より大き
な開放感が得られる。In the static magnetic field generating device according to the present invention, at least a part of the magnetic field correcting means is arranged near the main coil of the gradient magnetic field generating means. In this configuration, the magnetic field correction means is arranged close to the main coil, so that the magnetic field correction means can also serve as a support mechanism of the gradient magnetic field generation means. As a result, space can be saved, and a wide measurement space can be secured, so that a greater sense of openness can be obtained.
【００２５】本発明の静磁場発生装置では更に、前記磁
場補正手段がシムコイルである（請求項７）。この構成
では、磁場補正手段をシムコイルで構成することによ
り、コイル電流の制御により静磁場の補正が可能であ
り、コイル電流を大きくすることで、大きな磁場補正が
でき、また、コイル電流を時間的に変化させることによ
り、ダイナミックな磁場補正もできる。In the static magnetic field generator according to the present invention, the magnetic field correction means is a shim coil. In this configuration, the static magnetic field can be corrected by controlling the coil current by configuring the magnetic field correction means with a shim coil, and a large magnetic field correction can be performed by increasing the coil current. , Dynamic magnetic field correction can also be performed.
【００２６】本発明の静磁場発生装置では更に、前記シ
ムコイルがシム・主コイルとシム・シールドコイルとか
ら構成されている（請求項８）。この構成では、シムコ
イルが分割されて、シム・シールドコイルが設けられて
いるので、シム・主コイルによりシムコイルの外側に発
生された漏洩磁場量を有効に低減することが可能であ
る。この結果、ダイナミックな磁場補正を行う際に、渦
電流による悪影響が少ないので、コイル電流をより高速
に時間変化させることが可能である。In the static magnetic field generator according to the present invention, the shim coil is further composed of a shim main coil and a shim shield coil. In this configuration, since the shim coil is divided and the shim shield coil is provided, it is possible to effectively reduce the amount of leakage magnetic field generated outside the shim coil by the shim / main coil. As a result, when performing dynamic magnetic field correction, the coil current can be time-changed more quickly because adverse effects due to the eddy current are small.
【００２７】本発明の静磁場発生装置では更に、前記シ
ム・主コイルは前記傾斜磁場発生手段の主コイルに近接
して配置され、前記シム・シールドコイルは前記傾斜磁
場発生手段のシールドコイルに近接して配置されている
（請求項９）。この構成では、シム・主コイルが傾斜磁
場発生手段の主コイルに近接して配置されているので、
シム・主コイルと静磁場発生源との距離が十分に確保さ
れ、かつ、シム・主コイルの外側にシム・シールドコイ
ルが配置されているので、シム・主コイルのシム効果を
十分に発揮させることができる。In the static magnetic field generating apparatus of the present invention, the shim / main coil is disposed close to the main coil of the gradient magnetic field generating means, and the shim / shield coil is close to the shield coil of the gradient magnetic field generating means. (Claim 9). In this configuration, the shim / main coil is arranged close to the main coil of the gradient magnetic field generating means,
Since the distance between the shim / main coil and the static magnetic field source is sufficiently ensured, and the shim / shield coil is placed outside the shim / main coil, the shim effect of the shim / main coil is fully exhibited. be able to.
【００２８】本発明の静磁場発生装置では更に、前記磁
場補正手段は第１磁場補正手段と第２磁場補正手段とか
ら構成され、該第１磁場補正手段は前記静磁場発生領域
に近い側に配置され、該第２磁場補正手段は前記凹部内
に配置されている（請求項１０）。この構成では、磁場
発生手段を分割したことにより、その一部を凹部に収容
可能となる。その結果、凹部外に配置された第１磁場補
正手段の厚さを薄くすることができるので、計測空間の
広さを大きくするのに寄与する。Further, in the static magnetic field generating device of the present invention, the magnetic field correcting means includes a first magnetic field correcting means and a second magnetic field correcting means, and the first magnetic field correcting means is located on a side near the static magnetic field generating area. The second magnetic field correction means is disposed in the recess (claim 10). In this configuration, by dividing the magnetic field generating means, a part thereof can be accommodated in the concave portion. As a result, the thickness of the first magnetic field correction means disposed outside the recess can be reduced, which contributes to increasing the size of the measurement space.
【００２９】本発明の静磁場発生装置では更に、前記カ
バーの前記静磁場発生領域に近接する部分の外形はほぼ
平坦な面とテーパーをもつ面との組合せから成り、前記
ほぼ平坦な面は前記静磁場発生領域に対向する位置にあ
って、その外径は前記カバーの外周の径より小さく、前
記テーパーをもつ面の直径は、前記ほぼ平坦な面から遠
くなるにつれて大きくなる（請求項１１）。In the static magnetic field generating apparatus according to the present invention, the outer shape of a portion of the cover close to the static magnetic field generating region is composed of a combination of a substantially flat surface and a tapered surface. At a position facing the static magnetic field generation region, the outer diameter is smaller than the outer diameter of the cover, and the diameter of the tapered surface increases as the distance from the substantially flat surface increases. .
【００３０】この構成では、計測空間の近傍のカバーの
外形がほぼ平坦な面とテーパーをもつ面の組合せで構成
されているので、計測空間の周辺には被検者の視界を遮
るものが殆どなくなり、被検者の開放感が大幅に改善さ
れると共に、術者の被検者へのアクセス性が更に向上す
る。In this configuration, the outer shape of the cover in the vicinity of the measurement space is constituted by a combination of a substantially flat surface and a tapered surface. As a result, the sense of openness of the subject is greatly improved, and the operator's accessibility to the subject is further improved.
【００３１】本発明の静磁場発生装置では更に、前記傾
斜磁場発生手段のシールドコイルの直径が主コイルの直
径より大きい（請求項１２）。この構成では、主コイル
が傾斜磁場発生手段の外側に発生する磁場に対するシー
ルドコイルのシールド効果を高めることができるので、
傾斜磁場発生手段の外側への漏洩磁場量の低減に寄与す
る。In the static magnetic field generator of the present invention, the diameter of the shield coil of the gradient magnetic field generating means is larger than the diameter of the main coil. With this configuration, the shielding effect of the shield coil against the magnetic field generated outside the gradient magnetic field generating means by the main coil can be increased,
This contributes to a reduction in the amount of leakage magnetic field to the outside of the gradient magnetic field generating means.
【００３２】本発明の静磁場発生装置では更に、前記静
磁場発生源が超電導磁石である（請求項１３）。この構
成では、超電導磁石を用いることにより、計測空間に従
来より大きな静磁場を発生することができるので、得ら
れる画質の解像度の向上を図ることができる。[0032] In the static magnetic field generating device of the present invention, the static magnetic field generating source is a superconducting magnet. In this configuration, by using a superconducting magnet, a larger static magnetic field can be generated in the measurement space than in the past, so that the resolution of the obtained image quality can be improved.
【００３３】本発明のＭＲＩ装置では、前記静磁場発生
装置を磁石装置として使用したものである（請求項１
４）。この構成のＭＲＩ装置では、大きな開放感が得ら
れ、また被検者へのアクセスも容易となる。In the MRI apparatus of the present invention, the static magnetic field generator is used as a magnet device.
4). With the MRI apparatus having this configuration, a large feeling of openness is obtained, and access to the subject becomes easy.
【００３４】[0034]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を添付図面
に基づいて説明する。なお、図面の符号に関しては、従
来の技術の欄の説明で使用した図面に図示したものと同
じ機能のものには同じ符号を付すことにする。図１及び
図２は、本発明の静磁場発生装置の第１の実施例を示
す。図１は、縦断面図、図２は外観斜視図である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Regarding the reference numerals in the drawings, the same reference numerals are given to those having the same functions as those shown in the drawings used in the description of the related art section. 1 and 2 show a first embodiment of a static magnetic field generator according to the present invention. FIG. 1 is a longitudinal sectional view, and FIG. 2 is an external perspective view.
【００３５】本実施例においては、静磁場発生用磁石が
超電導磁石の場合について説明する。図１において、超
電導磁石１は、本発明者等が先に考案したもの（特願平
７−３３６０２３号）で、垂直磁場方式のものである。
そのため、この装置では従来の水平磁場方式の超電導磁
石と比較して、被検者にとっての開放感が大幅に増加し
ている。In this embodiment, the case where the static magnetic field generating magnet is a superconducting magnet will be described. In FIG. 1, the superconducting magnet 1 is the one devised by the present inventors (Japanese Patent Application No. 7-336023) and of the vertical magnetic field type.
Therefore, in this apparatus, the feeling of openness for the subject is greatly increased as compared with the conventional superconducting magnet of the horizontal magnetic field type.
【００３６】超電導磁石１の基本的構成は、均一磁場領
域２に垂直方向の均一な静磁場Ｂ0を発生するための超
電導コイル３と、超電導コイル３を所定の超電導特性が
得られる温度に冷却・保持するための冷却容器６であ
る。図では簡単のため最も外側にあり、熱の対流による
放散を防ぐために全体を内包している真空容器４のみを
冷却容器６として示した。冷却容器６としては、真空容
器４の他に、超電導コイル３を浸す液体ヘリウム容器５
や、熱の輻射を防ぐための熱シールドなどから構成され
ている。The basic configuration of the superconducting magnet 1 is as follows: a superconducting coil 3 for generating a uniform static magnetic field B 0 in the direction perpendicular to the uniform magnetic field region 2; A cooling container 6 for holding; In the figure, only the vacuum vessel 4 which is the outermost one for simplicity and encloses the whole in order to prevent dissipation by heat convection is shown as the cooling vessel 6. As the cooling vessel 6, in addition to the vacuum vessel 4, a liquid helium vessel 5 in which the superconducting coil 3 is immersed is provided.
And a heat shield for preventing heat radiation.
【００３７】超電導コイル３は、装置中央の均一磁場領
域２を挾んで上下対称に設置されている。それに対応し
て、冷却容器６も円筒状のものが上下対称に設置され、
２個の冷却容器６はその間にある支柱２１によって所定
の間隔を維持して保持される。この支柱２１は、上下の
冷却容器６を機械的に支える働きをしている。超電導磁
石１を上述の如く構成することにより、高い磁場均一度
と広い開口を有する開放感のある静磁場発生用磁石を得
ることができる。The superconducting coil 3 is arranged vertically symmetrically with the uniform magnetic field region 2 at the center of the device. Correspondingly, the cylindrical cooling container 6 is also installed vertically symmetrically,
The two cooling containers 6 are held at a predetermined interval by the support 21 between them. The support 21 has a function of mechanically supporting the upper and lower cooling containers 6. By configuring the superconducting magnet 1 as described above, it is possible to obtain a magnet for generating a static magnetic field having a high magnetic field uniformity and a wide opening with a feeling of opening.
【００３８】冷却容器６を保持する支柱２１には、必要
によっては、上下の冷却容器６に内包される液体ヘリウ
ム容器５を熱的に接続する働きを持たせても良い。その
ようにすると、液体ヘリウム容器５を冷却する冷凍機を
上下に１台ずつ設ける必要はなくなり、装置全体に対し
１台の冷凍機で間に合わせることが可能となる。また、
支柱２１の本数も図示の２本に限定する必要はなく、３
本，４本と増やすこともできるし、更に開放感を増やす
ためには、片持ちの１本の支柱としても良い。The column 21 holding the cooling container 6 may have a function of thermally connecting the liquid helium container 5 contained in the upper and lower cooling containers 6 as necessary. In this case, it is not necessary to provide a refrigerator for cooling the liquid helium container 5 one by one at the top and bottom, and one refrigerator can make up for the entire apparatus. Also,
The number of the supports 21 need not be limited to the illustrated two, but may be three.
The number can be increased to four or four, and in order to further increase the sense of openness, a single support can be used.
【００３９】一方、傾斜磁場コイル１５も、均一磁場領
域（計測空間）２を挾んで、上下対称に配置されてい
る。上下の傾斜磁場コイル１５は、それぞれ平板状の主
コイル２２とシールドコイル２３とから構成されてい
る。主コイル２２は主に均一磁場領域２内に所定の傾斜
磁場を発生させる働きを行い、シールドコイル２３は、
主コイル２２が均一磁場領域２の側と逆方向の側に発生
する磁場を打ち消すための磁場を発生させることによ
り、超電導磁石１の側に磁場を漏らさないようにする働
きを行う。この働きにより、超電導磁石１における渦電
流の発生を抑制することができる。このとき、シールド
コイル２３も均一磁場領域２に磁場を生成するので、所
定の磁場を均一磁場領域２に発生させるためには、シー
ルドコイル２３による磁場の寄与分も考慮する必要があ
る。On the other hand, the gradient magnetic field coils 15 are also arranged vertically symmetrically with the uniform magnetic field region (measurement space) 2 interposed therebetween. The upper and lower gradient magnetic field coils 15 are each composed of a flat main coil 22 and a shield coil 23. The main coil 22 mainly functions to generate a predetermined gradient magnetic field in the uniform magnetic field region 2, and the shield coil 23
The main coil 22 functions to prevent a magnetic field from leaking to the superconducting magnet 1 by generating a magnetic field for canceling a magnetic field generated on the side opposite to the side of the uniform magnetic field region 2. By this function, generation of eddy current in superconducting magnet 1 can be suppressed. At this time, since the shield coil 23 also generates a magnetic field in the uniform magnetic field region 2, in order to generate a predetermined magnetic field in the uniform magnetic field region 2, it is necessary to consider the contribution of the magnetic field by the shield coil 23.
【００４０】主コイル２２とシールドコイル２３との位
置関係に関しては、先ず、シールドコイル２３の外径は
通常図示の如く主コイル２２の外径よりも大きくしてあ
る。（通常少なくとも小さくならないようにしてい
る。）これは、傾斜磁場コイル１５の外側への漏洩磁場
量を抑制するためである。また、主コイル２２とシール
ドコイル２３との間には適当な間隔がとられている。こ
れは、傾斜磁場コイル１５を構成する主コイル２２とシ
ールドコイル２３とは、必ず一定以上の距離を離す必要
があるためである。すなわち、傾斜磁場コイル１５の外
側の導電体（超電導磁石１の表面など）に渦電流を発生
させないようにするために、主コイル２２とシールドコ
イル２３に逆方向の電流を流す必要がある。従って、両
コイルに流す電流量を一定にした場合、両コイル間の距
離が近付くほど計測空間２に発生できる傾斜磁場強度が
低下する。このため、主コイル２２とシールドコイル２
３の間の距離は、必要とする傾斜磁場強度と、傾斜磁場
コイル１５を駆動する電源容量とによって決まる一定値
以上にとる必要がある。Regarding the positional relationship between the main coil 22 and the shield coil 23, first, the outer diameter of the shield coil 23 is usually larger than the outer diameter of the main coil 22 as shown in the figure. (Normally, at least the size is not reduced.) This is to suppress the amount of the leakage magnetic field to the outside of the gradient coil 15. Further, an appropriate space is provided between the main coil 22 and the shield coil 23. This is because the main coil 22 and the shield coil 23 constituting the gradient magnetic field coil 15 must always be separated from each other by a certain distance or more. That is, in order to prevent an eddy current from being generated in a conductor (such as the surface of the superconducting magnet 1) outside the gradient coil 15, it is necessary to supply a current in the opposite direction to the main coil 22 and the shield coil 23. Therefore, when the amount of current flowing through both coils is constant, the intensity of the gradient magnetic field that can be generated in the measurement space 2 decreases as the distance between the two coils decreases. For this reason, the main coil 22 and the shield coil 2
The distance between 3 must be equal to or more than a certain value determined by the required gradient magnetic field strength and the power supply capacity for driving the gradient magnetic field coil 15.
【００４１】図示では、主コイル２２もシールドコイル
２３も、１枚の円板として、表わされているが、実際に
は、両コイルともＸ，Ｙ，Ｚの３方向に対応した３組の
傾斜磁場コイルから成る。それぞれのコイルの電流分布
（パターン）は、上述の如く、計測空間２に所定の傾斜
磁場を発生させ、かつ、超電導磁石１の側に漏れる磁場
量を抑制するように選択される。この電流分布の選択
は、計測空間２に発生させる傾斜磁場の直線性を最良に
し、外側へ漏洩する磁場量を最小にし、傾斜磁場コイル
１５に通電する単位電流当りに発生する傾斜磁場強度を
最大にし、傾斜磁場コイル１５のインダクタンスを最小
にするように行われる。In the drawing, both the main coil 22 and the shield coil 23 are shown as one disk, but in practice, both coils have three sets corresponding to three directions of X, Y and Z. Consists of gradient coils. As described above, the current distribution (pattern) of each coil is selected so that a predetermined gradient magnetic field is generated in the measurement space 2 and the amount of the magnetic field leaking to the superconducting magnet 1 is suppressed. The selection of the current distribution optimizes the linearity of the gradient magnetic field generated in the measurement space 2, minimizes the amount of the magnetic field leaking outward, and maximizes the gradient magnetic field intensity generated per unit current supplied to the gradient coil 15. And the inductance of the gradient magnetic field coil 15 is minimized.
【００４２】図示の如き円板状の傾斜磁場コイル２２，
２３を用いることによって、計測空間２の周辺を遮るこ
とがないので、超電導磁石１のもつ開放性も損なわれる
ことはなく、高性能の傾斜磁場を発生させることができ
る。このような傾斜磁場コイル１５の構成については、
本発明者等が既に特許出願をしている（特願平８−９９
６７０号）。As shown, a disk-shaped gradient magnetic field coil 22,
By using 23, the periphery of the measurement space 2 is not obstructed, so that the openness of the superconducting magnet 1 is not impaired, and a high-performance gradient magnetic field can be generated. Regarding the configuration of such a gradient magnetic field coil 15,
The present inventors have already filed a patent application (Japanese Patent Application No. 8-99).
670).
【００４３】本実施例では、傾斜磁場コイル１５を構成
する主コイル２２とシールドコイル２３との間に、平板
形状をもつ磁場補正手段２４が配置されている。傾斜磁
場コイル１５を構成する主コイル２２とシールドコイル
２３との間は、上述の如く、必ず一定値以上の距離を離
すことになるので、両コイル間に磁場補正手段２４を配
置することは、計測空間２と超電導磁石１の内側面２５
との間の狭い空間を有効に利用することになる。従来技
術では、磁場補正手段２４は傾斜磁場コイル１５の外側
に配置されていたので、本実施例のように磁場補正手段
２４を両コイル間に配置することにより、磁場補正手段
２４の厚さに相当する分だけのスペースを削減すること
が可能となる。この結果、被検者の入る計測空間２をよ
り広く確保することができるので、開放感のある静磁場
発生装置を提供することができる。In this embodiment, between the main coil 22 and the shield coil 23 constituting the gradient magnetic field coil 15, a magnetic field correcting means 24 having a flat plate shape is arranged. As described above, the distance between the main coil 22 and the shield coil 23 constituting the gradient magnetic field coil 15 is always a distance equal to or greater than a predetermined value. Measurement space 2 and inner surface 25 of superconducting magnet 1
This effectively uses the narrow space between the two. In the prior art, since the magnetic field correction means 24 is disposed outside the gradient magnetic field coil 15, the thickness of the magnetic field correction means 24 is reduced by disposing the magnetic field correction means 24 between both coils as in this embodiment. It is possible to reduce the space by a corresponding amount. As a result, the measurement space 2 into which the subject can enter can be more widely secured, and thus a static magnetic field generator with a sense of openness can be provided.
【００４４】本実施例で用いる磁場補正手段２４として
は、従来技術と同様に、パッシブシム（鉄，磁石等の磁
性体）やシムコイルを用いることができる。また、両者
を併用することも可能である。磁場補正手段としてシム
コイルを用いる場合には、磁場補正が必要となる程度に
応じて、コイルの数が決定される。高次項まで補正する
ためには、当然、必要となるコイルの数が増えるために
シムコイル全体が厚くなるとともに、コイルに電流を流
すための電源やその制御装置などのシステムも多く必要
となる。As the magnetic field correction means 24 used in this embodiment, a passive shim (a magnetic material such as iron or a magnet) or a shim coil can be used as in the prior art. Further, both can be used in combination. When using a shim coil as the magnetic field correction means, the number of coils is determined according to the degree to which the magnetic field correction is required. In order to correct up to higher-order terms, naturally, the number of required coils increases, so that the entire shim coil becomes thicker, and many systems such as a power supply for supplying current to the coil and its control device are also required.
【００４５】上述の如く、傾斜磁場コイル１５の主コイ
ル２２とシールドコイル２３の間の間隔を広くすると、
磁場補正手段２４にシムコイルを用いた場合に、そのコ
イル導体の径を太くすることができるので、一定電流を
流した際の発熱量が減少する。その結果、シムコイル電
流を従来より多く流すことができるので、従来技術を用
いた場合に比べて、大きな磁場補正が可能となり、磁場
均一度が従来より悪い場合でも対応が可能となる。この
ことは、磁場補正手段２４にパッシブシムを用いた場合
にも同様な効果が得られる。すなわち、パッシブシムを
配置する空間が広くなったので、従来技術の場合よりも
大きなシミング片を利用できるので、大きな磁場補正が
可能となる。As described above, when the distance between the main coil 22 of the gradient coil 15 and the shield coil 23 is increased,
When a shim coil is used for the magnetic field correction means 24, the diameter of the coil conductor can be increased, so that the amount of heat generated when a constant current flows is reduced. As a result, a greater amount of shim coil current can be made to flow than before, so that a larger magnetic field correction can be performed as compared with the case where the conventional technology is used, and even if the magnetic field uniformity is worse than before, it is possible to cope. The same effect can be obtained when a passive shim is used for the magnetic field correction means 24. That is, since the space for disposing the passive shim is widened, a larger shimming piece can be used than in the case of the related art, so that a large magnetic field correction can be performed.
【００４６】また、本実施例の場合、磁場補正手段２４
のシムコイルは、傾斜磁場コイル１５の主コイル２２と
シールドコイル２３との間に配置されているので、シム
コイルと超電導磁石などの静磁場発生用磁石との間の距
離が、従来技術の場合に比べて大きくなる。このこと
は、シムコイルに流す電流量を時間的に変化させて、ダ
イナミックに計測空間２の静磁場を補正する場合などに
有利になる。すなわち、シムコイル電流の時間的変化に
より、静磁場発生用磁石を構成している導電体に誘起さ
れる渦電流が、シムコイルの位置が静磁場発生用磁石に
近い場合に比べて少なくなる。導電体に誘起される渦電
流は、計測空間２に望ましくない磁場を発生するため
に、ＭＲＩ装置の画質を悪化させる。従って、本実施例
を用いた場合には、シムコイル電流の高速な切り替えを
行っても、画像に対する影響を少なくすることができ
る。In this embodiment, the magnetic field correction means 24
Is disposed between the main coil 22 of the gradient magnetic field coil 15 and the shield coil 23, so that the distance between the shim coil and a static magnetic field generating magnet such as a superconducting magnet is smaller than that of the prior art. It becomes bigger. This is advantageous when, for example, the amount of current flowing through the shim coil is changed over time to dynamically correct the static magnetic field in the measurement space 2. That is, due to the temporal change of the shim coil current, the eddy current induced in the conductor forming the static magnetic field generating magnet is reduced as compared with the case where the position of the shim coil is close to the static magnetic field generating magnet. The eddy current induced in the conductor generates an undesired magnetic field in the measurement space 2 and degrades the image quality of the MRI apparatus. Therefore, when the present embodiment is used, even if the shim coil current is switched at high speed, the influence on the image can be reduced.
【００４７】さらに、本実施例を図３により詳しく説明
する。本発明の静磁場発生装置の基本構成は上下対称に
なっているので、図３では本実施例の下側部分のみの断
面を示した。Further, this embodiment will be described in detail with reference to FIG. Since the basic configuration of the static magnetic field generator of the present invention is vertically symmetrical, FIG. 3 shows a cross section of only the lower portion of the present embodiment.
【００４８】図３には、超電導磁石１及び傾斜磁場コイ
ル１５を覆うカバー２５が図示されている。カバー２５
は、実際の装置では不可欠のもので、被検者や術者が超
電導磁石１や傾斜磁場コイル１５等の構成要素に直接触
れないように、安全のために設けられている。従って、
このカバー２５により、装置の外観が決められる。ま
た、術者が被検者に対し何らかの処置を行う場合にも、
このカバー２５の外形により被検者にアクセスできる距
離が決められる。従って、装置での開放感を得るため、
及び被検者へのアクセスを容易にするためには、このカ
バー２５の外形はできるだけ小さく形成されていること
が望ましい。FIG. 3 shows a cover 25 which covers the superconducting magnet 1 and the gradient coil 15. Cover 25
Is provided for safety so that the subject or the surgeon does not directly touch components such as the superconducting magnet 1 and the gradient coil 15. Therefore,
The appearance of the device is determined by the cover 25. Also, when the surgeon performs some treatment on the subject,
The distance over which the subject can be accessed is determined by the outer shape of the cover 25. Therefore, to get a feeling of openness in the device,
In order to facilitate access to the subject, it is desirable that the outer shape of the cover 25 be formed as small as possible.
【００４９】一方、カバー２５の形状・寸法は、内蔵す
る傾斜磁場コイル１５や磁場補正手段２４の形状・寸法
に依存する。一般的に、傾斜磁場コイル１５の外部への
漏洩磁場を抑制するためには、シールドコイル２３の直
径は主コイル２２の直径よりも大きく設定される。従っ
て、図３に示す如く、できるだけカバー２５の外形を小
さくしようとした場合に、磁場補正手段２４の外径は主
コイル２２の外径とシールドコイル２３の外径の中間に
あって、前者より小さくなく、後者より大きくないこと
が望ましい。このように構成することで、カバー２５の
計測空間２に面する部分をほぼテーパー形状に形成する
ことができる。カバー２５の外形は必ずしもテーパー形
状でなくともよいが、図３において、上部がほぼ平坦で
最小径となり、下部に行くにつれて外径が大きくなるの
が望ましい。カバー２５の外形がこのように構成される
ことにより、被検者の開放感も増し、術者の被検者への
アクセスも容易になる。On the other hand, the shape and dimensions of the cover 25 depend on the shapes and dimensions of the built-in gradient magnetic field coil 15 and the magnetic field correction means 24. Generally, the diameter of the shield coil 23 is set to be larger than the diameter of the main coil 22 in order to suppress the leakage magnetic field to the outside of the gradient coil 15. Therefore, as shown in FIG. 3, when the outer shape of the cover 25 is to be reduced as much as possible, the outer diameter of the magnetic field correction means 24 is located between the outer diameter of the main coil 22 and the outer diameter of the shield coil 23 and is smaller than the former. And preferably not greater than the latter. With this configuration, the portion of the cover 25 facing the measurement space 2 can be formed in a substantially tapered shape. The outer shape of the cover 25 does not necessarily have to be tapered, but in FIG. 3, it is desirable that the upper part is substantially flat and has a minimum diameter, and the outer diameter increases toward the lower part. With the outer shape of the cover 25 configured in this manner, the sense of openness of the subject is increased, and the surgeon can easily access the subject.
【００５０】本発明の静磁場発生装置の第２の実施例を
図４及び図５に示す。図４，図５とも、図３の場合と同
様、静磁場発生装置の下側部分のみの断面図である。本
実施例では、磁場補正手段２４を、傾斜磁場コイル１５
の主コイル２２とシールドコイル２３との間に配置し、
さらに主コイル２２、又はシールドコイル２３に近接し
て配置したものである。一般に、傾斜磁場コイル１５
は、ローレンツ力による振動を抑制するために、厚い構
造材を用いて強固に作られている。そのため、これらの
傾斜磁場コイル２２，２３を磁場補正手段２４を取り付
ける支持体として用いることができ、その結果、傾斜磁
場コイル１５の近傍部のスペースを更に節約することが
できる。FIGS. 4 and 5 show a second embodiment of the static magnetic field generator according to the present invention. 4 and 5 are cross-sectional views of only the lower portion of the static magnetic field generation device, as in the case of FIG. In the present embodiment, the magnetic field correction means 24 is
Between the main coil 22 and the shield coil 23,
Further, it is arranged close to the main coil 22 or the shield coil 23. Generally, the gradient coil 15
Is made firmly using a thick structural material in order to suppress vibration due to Lorentz force. Therefore, these gradient magnetic field coils 22 and 23 can be used as a support on which the magnetic field correction means 24 is mounted, and as a result, the space near the gradient magnetic field coil 15 can be further saved.
【００５１】更に、磁場補正手段２４としてシムコイル
を使用する場合には、傾斜磁場コイル１５の主コイル２
２、又はシールドコイル２３とシムコイルを一体化する
ことも可能である。両者を一体化することにより、機械
的な強度を傾斜磁場コイルに負担させることができるの
で、シムコイルの厚さを薄くすることができる。このよ
うに構成することにより、シムコイル製作を容易にし、
製造原価も低減できる。When a shim coil is used as the magnetic field correction means 24, the main coil 2 of the gradient coil 15 is used.
2, or the shield coil 23 and the shim coil can be integrated. By integrating them, the mechanical strength can be borne by the gradient coil, so that the thickness of the shim coil can be reduced. With this configuration, it is easy to manufacture shim coils,
Manufacturing costs can also be reduced.
【００５２】傾斜磁場コイルとシムコイルを一体化する
ためには、傾斜磁場コイル１５の主コイル２２、又はシ
ールドコイル２３とシムコイルとをエポキシ系の接着剤
などにより固着する方法などを用いることができる。傾
斜磁場コイル１５には数百ボルトの電圧が印加されるの
で、シムコイルと傾斜磁場コイル１５との間には電気絶
縁を施す必要がある。また、両コイルを一体化する際に
は、傾斜磁場コイル１５の引き出し線材のためのスペー
スを、シムコイルと傾斜磁場コイル１５との間に設ける
ことができる。In order to integrate the gradient magnetic field coil and the shim coil, a method of fixing the main coil 22 of the gradient magnetic field coil 15 or the shield coil 23 and the shim coil with an epoxy adhesive or the like can be used. Since a voltage of several hundred volts is applied to the gradient coil 15, it is necessary to provide electrical insulation between the shim coil and the gradient coil 15. When the two coils are integrated, a space for the lead wire of the gradient magnetic field coil 15 can be provided between the shim coil and the gradient magnetic field coil 15.
【００５３】傾斜磁場コイル１５の主コイル２２とシー
ルドコイル２３との間には、一般には、傾斜磁場コイル
１５による強力な磁場が発生し、シムコイルとの干渉を
引き起こす。この干渉に対しては、従来の技術の欄でも
述べた如く、シムコイルの回路にＬＣＲのフィルターや
キャンセル用のコイルを接続して、干渉しにくいシムコ
イルにすることが可能である。あるいは、傾斜磁場コイ
ル（１次項を発生するコイル）と特に干渉を起こしやす
い３次，５次などの奇数次の項を発生するコイルだけを
シールドコイル２３と超電導磁石１との間に配置するこ
とも選択できる。これは、傾斜磁場コイルにより作られ
る磁場が、主コイル２２とシールドコイル２３との間の
空間における値よりも、シールドコイル２３の外側にお
ける値の方が小さいために、干渉が生じにくいことによ
る。この場合にも、傾斜磁場コイル１５と干渉しにくい
シムコイルを、主コイル２２とシールドコイル２３の間
に配置することにより、その厚さに相当するスペースを
削減することが可能である。Generally, a strong magnetic field is generated by the gradient coil 15 between the main coil 22 and the shield coil 23 of the gradient coil 15 and causes interference with the shim coil. For this interference, as described in the section of the related art, it is possible to connect a shim coil circuit to an LCR filter or a canceling coil to make the shim coil less likely to interfere. Alternatively, only a coil that generates an odd-order term such as a third-order or fifth-order term that is particularly likely to cause interference with the gradient magnetic field coil (coil that generates the first-order term) is disposed between the shield coil 23 and the superconducting magnet 1. Can also be selected. This is because the magnetic field generated by the gradient magnetic field coil has a smaller value outside the shield coil 23 than a value in the space between the main coil 22 and the shield coil 23, so that interference hardly occurs. Also in this case, by arranging the shim coil which does not easily interfere with the gradient magnetic field coil 15 between the main coil 22 and the shield coil 23, it is possible to reduce the space corresponding to the thickness.
【００５４】また、一般に、シールドコイル２３の総電
流量は、主コイル２２の総電流量より少ないため、主コ
イル２２とシールドコイル２３との間のスペースにおい
ても、シールドコイル２３に近い位置の方が、傾斜磁場
コイル１５による磁場強度は低くなっている。従って、
傾斜磁場コイル１５とシムコイルとの干渉を特に避けた
い場合には、シールドコイル２３に近い側の位置にシム
コイルを配置することが有効である。In general, the total amount of current of the shield coil 23 is smaller than the total amount of current of the main coil 22. Therefore, even in the space between the main coil 22 and the shield coil 23, However, the magnetic field strength by the gradient magnetic field coil 15 is low. Therefore,
When it is desired to particularly avoid interference between the gradient magnetic field coil 15 and the shim coil, it is effective to arrange the shim coil at a position close to the shield coil 23.
【００５５】本発明の静磁場発生装置の第３の実施例を
図６に示す。図６は、静磁場発生装置の下側部分のみの
断面図である。本実施例では、傾斜磁場コイル１５の主
コイル２２とシールドコイル２３の間に、磁場補正手段
２３のシムコイルが配置され、このシムコイルが２つの
シムコイル、シム・主コイル２６とシム・シールドコイ
ル２７とから構成されるものである。シムコイルの場合
にも、シム・シールドコイル２７の直径は、シム・主コ
イルの直径より大きく作られている。本実施例のよう
に、シム・主コイル２６の外側にシム・シールドコイル
２７を配置することにより、傾斜磁場コイルの場合と同
様に、シム・シールドコイル２７が磁石側に発生する漏
洩磁場を抑制する働きを行い、導電体に発生する渦電流
量を更に低減できるので、積極的にシムコイルの電流の
切り替えを行うことができる。FIG. 6 shows a third embodiment of the static magnetic field generator according to the present invention. FIG. 6 is a sectional view of only the lower portion of the static magnetic field generator. In the present embodiment, a shim coil of the magnetic field correction means 23 is disposed between the main coil 22 of the gradient magnetic field coil 15 and the shield coil 23, and this shim coil includes two shim coils, a shim main coil 26 and a shim shield coil 27. It is composed of Also in the case of the shim coil, the diameter of the shim shield coil 27 is made larger than the diameter of the shim main coil. By arranging the shim shield coil 27 outside the shim main coil 26 as in the present embodiment, similarly to the case of the gradient coil, the shim shield coil 27 suppresses the leakage magnetic field generated on the magnet side. Since the amount of eddy current generated in the conductor can be further reduced, the current of the shim coil can be positively switched.
【００５６】また、シム・主コイル２６を傾斜磁場コイ
ル１５の主コイル２２側の近傍に配置し、シム・シール
ドコイル２７を傾斜磁場コイル１５のシールドコイル２
３側の近傍に配置することにより、シム・主コイル２６
とシム・シールドコイル２７との距離を確保できるの
で、シムコイルの効率を殆ど低減させずにすむ。従来技
術では、この距離が確保できなかったため、効率の良
い、シールドされたシムコイルを構成することは困難で
あった。なお、シム・シールドコイル２７の位置は、傾
斜磁場コイル１５のシールドコイル２３に対し、内側又
は外側のいずれでも良い。The shim / main coil 26 is arranged near the main coil 22 side of the gradient coil 15, and the shim / shield coil 27 is connected to the shield coil 2 of the gradient coil 15.
By arranging the shim / main coil 26 near the third side,
And the distance between the shim and the shield coil 27 can be ensured, so that the efficiency of the shim coil can be hardly reduced. In the prior art, since this distance could not be secured, it was difficult to construct an efficient, shielded shim coil. The position of the shim shield coil 27 may be inside or outside the shield coil 23 of the gradient coil 15.
【００５７】本発明の静磁場発生装置の第４の実施例を
図７に示す。図７は、本実施例の装置の下側部分のみの
断面図である。図７において、静磁場発生用磁石１の均
一磁場領域２に対向する面側のほぼ中央部に凹部３１が
設けられている。この凹部３１は、超電導磁石装置の冷
却容器や、第２の従来例で紹介した永久磁石を用いた対
向型磁石におけるポールピースなどの中央部に設けられ
た凹部に相当する。本実施例においては、傾斜磁場コイ
ル１５の主コイル２２は凹部３１の外部に、シールドコ
イル２３は凹部３１の内部に配置され、磁場補正手段２
４については、主コイル２２とシールドコイル２３の間
で、かつ、凹部３１の外部に配置されている。主コイル
２２、シールドコイル２３、磁場補正手段２４はともに
ほぼ平板状で、シールドコイル２３の外径は主コイル２
２の外径より少し大きく作られている。また、磁場補正
手段２４の直径は凹部３１の直径よりも大きく作られて
いる。更に、磁場補正手段２４は主コイル２２に近接し
て配置されており、場合によっては両者は固着してもよ
い。FIG. 7 shows a fourth embodiment of the static magnetic field generator according to the present invention. FIG. 7 is a cross-sectional view of only the lower portion of the device of the present embodiment. In FIG. 7, a concave portion 31 is provided at substantially the center of the surface of the magnet 1 for generating a static magnetic field that faces the uniform magnetic field region 2. The recess 31 corresponds to a cooling container of the superconducting magnet device, or a recess provided at the center of a pole piece of a facing magnet using a permanent magnet introduced in the second conventional example. In this embodiment, the main coil 22 of the gradient magnetic field coil 15 is disposed outside the concave portion 31 and the shield coil 23 is disposed inside the concave portion 31.
4 is disposed between the main coil 22 and the shield coil 23 and outside the recess 31. Each of the main coil 22, the shield coil 23, and the magnetic field correction means 24 is substantially flat.
It is made slightly larger than the outer diameter of 2. The diameter of the magnetic field correction means 24 is made larger than the diameter of the concave portion 31. Further, the magnetic field correction means 24 is arranged close to the main coil 22, and in some cases, both may be fixed.
【００５８】上述の如く、シールドコイル２３を凹部３
１の内部に配置することで、主コイル２２とシールドコ
イル２３を一定値以上の間隔を確保することができ、磁
場補正手段２４もその間に配置することが可能となる。
その結果、静磁場発生用磁石１の内面と計測空間２との
間の狭い空間を有効に利用することができるので、広い
計測空間２を確保することができる。As described above, the shield coil 23 is
By arranging them inside 1, the interval between the main coil 22 and the shield coil 23 can be secured at a certain value or more, and the magnetic field correction means 24 can be arranged between them.
As a result, a narrow space between the inner surface of the static magnetic field generating magnet 1 and the measurement space 2 can be effectively used, so that a wide measurement space 2 can be secured.
【００５９】また、本実施例の場合、磁場補正手段２４
の直径が、主コイル２２又はシールドコイル２３の直径
よりも大きくなっており、磁場補正手段２４と主コイル
２２が近接配置されているので、この磁場補正手段２４
に主コイル２２を支持させることが可能である。また、
磁場補正手段２４については、その外径を小さくして、
凹部３１の内部に配置することも可能である。In the case of this embodiment, the magnetic field correction means 24
Is larger than the diameter of the main coil 22 or the shield coil 23, and the magnetic field correction means 24 and the main coil 22 are arranged close to each other.
Can support the main coil 22. Also,
The outer diameter of the magnetic field correction means 24 is reduced,
It is also possible to arrange inside the recess 31.
【００６０】本発明の静磁場発生装置の第５の実施例を
図８に示す。本実施例は第４の実施例を小変更したもの
である。図８において、磁場補正手段２４は外径の大き
い第１磁場補正手段３２と外径の小さい第２磁場補正手
段３３とに分けられ、第１磁場補正手段３２は磁石１の
凹部３１の外部に、第２磁場補正手段３３は磁石１の凹
部３１の内部に配置されている。このように構成するこ
とにより、磁場補正手段２４の一部が磁石１の凹部３１
に収容された結果、凹部３１の外側に存在する磁場補正
手段２４の厚さを薄くすることができるので、対向する
傾斜磁場コイル１５間の距離（計測空間２の広さに対
応）を広くすることができる。また、磁場補正手段２４
の分割は２分割に限らず、周辺の状況によっては多分割
してもよいことは言うまでもない。FIG. 8 shows a fifth embodiment of the static magnetic field generator according to the present invention. This embodiment is a slight modification of the fourth embodiment. In FIG. 8, the magnetic field correction means 24 is divided into a first magnetic field correction means 32 having a large outer diameter and a second magnetic field correction means 33 having a small outer diameter, and the first magnetic field correction means 32 is provided outside the concave portion 31 of the magnet 1. The second magnetic field correction means 33 is disposed inside the recess 31 of the magnet 1. With such a configuration, a part of the magnetic field correction unit 24 is
As a result, the thickness of the magnetic field correction means 24 existing outside the concave portion 31 can be reduced, so that the distance between the opposed gradient magnetic field coils 15 (corresponding to the size of the measurement space 2) is increased. be able to. Also, the magnetic field correction means 24
It is needless to say that the division is not limited to two divisions, and may be divided into multiple divisions depending on the surrounding situation.
【００６１】なお、本発明において使用されるシムコイ
ルの電流パターン形状としては、公知の従来技術を参考
にして求めることが可能である。また、上記の説明で
は、本発明における静磁場発生用磁石として超電導磁石
を例に上げて説明して来たが、これに限定されることは
なく、常伝導磁石，永久磁石の場合でも、磁石が上記実
施例と相似の形状を有する場合には、本発明の適用が可
能である。The shape of the current pattern of the shim coil used in the present invention can be obtained by referring to a known conventional technique. Further, in the above description, a superconducting magnet has been described as an example of the magnet for generating a static magnetic field in the present invention. However, the present invention is not limited to this. The present invention can be applied to a case in which the shape is similar to the above embodiment.
【００６２】[0062]
【発明の効果】以上説明した如く、垂直磁場方式の静磁
場発生用磁石を用いた静磁場発生装置において、傾斜磁
場コイル及び磁場補正手段の配置の適正化をはかること
により、計測空間を広くすることができるので、大きな
開放感を有し、かつ、術者が被検者に容易にアクセスで
きる静磁場発生装置を提供することができる。As described above, in a static magnetic field generator using a vertical magnetic field type magnet for generating a static magnetic field, the measurement space is widened by optimizing the arrangement of the gradient magnetic field coil and the magnetic field correction means. Therefore, it is possible to provide a static magnetic field generator having a large open feeling and allowing the operator to easily access the subject.
【図１】本発明の静磁場発生装置の第１の実施例の縦断
面図。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a first embodiment of a static magnetic field generator according to the present invention.
【図２】本発明の静磁場発生装置の第１の実施例の外観
斜視図。FIG. 2 is an external perspective view of a first embodiment of the static magnetic field generator according to the present invention.
【図３】本発明の静磁場発生装置の第１の実施例の下側
部分の断面図。FIG. 3 is a sectional view of a lower portion of the first embodiment of the static magnetic field generator according to the present invention.
【図４】本発明の静磁場発生装置の第２の実施例（その
１）の下側部分の断面図。FIG. 4 is a sectional view of a lower portion of a second embodiment (No. 1) of the static magnetic field generator of the present invention.
【図５】本発明の静磁場発生装置の第２の実施例（その
２）の下側部分の断面図。FIG. 5 is a sectional view of a lower portion of a second embodiment (part 2) of the static magnetic field generator of the present invention.
【図６】本発明の静磁場発生装置の第３の実施例の下側
部分の断面図。FIG. 6 is a sectional view of a lower portion of a third embodiment of the static magnetic field generator of the present invention.
【図７】本発明の静磁場発生装置の第４の実施例の下側
部分の断面図。FIG. 7 is a sectional view of a lower portion of a fourth embodiment of the static magnetic field generator according to the present invention.
【図８】本発明の静磁場発生装置の第５の実施例の下側
部分の断面図。FIG. 8 is a sectional view of a lower portion of a fifth embodiment of the static magnetic field generator of the present invention.
【図９】ＭＲＩ装置用静磁場発生装置の第１の従来例の
装置全体の断面図。FIG. 9 is a cross-sectional view of an entire apparatus of a first conventional example of a static magnetic field generator for an MRI apparatus.
【図１０】ＭＲＩ装置用静磁場発生装置の第１の従来例
の傾斜磁場コイルの斜視図。FIG. 10 is a perspective view of a gradient coil of a first conventional example of a static magnetic field generator for an MRI apparatus.
【図１１】ＭＲＩ装置用静磁場発生装置の第２の従来例
の外観斜視図。FIG. 11 is an external perspective view of a second conventional example of a static magnetic field generator for an MRI apparatus.
【図１２】ＭＲＩ装置用静磁場発生装置の第２の従来例
の要部を示す図。FIG. 12 is a diagram showing a main part of a second conventional example of a static magnetic field generator for an MRI apparatus.
１ 静磁場発生用磁石（超電導磁石） ２ 均一磁場領域（計測空間） ３ 超電導コイル ４ 真空容器 ５ 冷媒容器（液体ヘリウム容器） ６ 冷却容器 ７ 傾斜磁場コイル（円筒状） ８ 主コイル ９ シールドコイル １０ 磁場補正手段 １１ 静磁場発生用磁石（永久磁石） １２ 継鉄板 １３ 柱状継鉄 １４ ポールピース １５ 傾斜磁場コイル（平板状） １６ 凹部、 ２１ 支柱 ２２ 主コイル ２７ シム・シールドコイル ３１ 凹部 ３２ 第１磁場補正手段 ３３ 第２磁場補正手段 ５０ 静磁場発生装置 Reference Signs List 1 Magnet for generating static magnetic field (superconducting magnet) 2 Uniform magnetic field region (measuring space) 3 Superconducting coil 4 Vacuum container 5 Refrigerant container (liquid helium container) 6 Cooling container 7 Gradient magnetic field coil (cylindrical) 8 Main coil 9 Shield coil 10 Magnetic field correction means 11 Static magnetic field generating magnet (permanent magnet) 12 Yoke plate 13 Columnar yoke 14 Pole piece 15 Gradient magnetic field coil (flat plate) 16 Depression, 21 support 22 Main coil 27 Shim shield coil 31 Depression 32 First magnetic field Correction means 33 Second magnetic field correction means 50 Static magnetic field generator
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田崎 寛 東京都千代田区内神田一丁目１番14号 株 式会社日立メディコ内 (72)発明者 八尾 武 東京都千代田区内神田一丁目１番14号 株 式会社日立メディコ内 (72)発明者 田邊 肇 兵庫県赤穂市天和651 三菱電機株式会社 赤穂製作所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Hiroshi Tasaki 1-1-1 Uchikanda, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Hitachi Medical Corporation (72) Inventor Takeshi Yao 1-1-1-1 Uchikanda, Chiyoda-ku, Tokyo No. Hitachi Medical Corporation (72) Inventor Hajime Tanabe 651 Tenwa, Ako City, Hyogo Prefecture Mitsubishi Electric Corporation Ako Works
Claims (14)
ぼ平行に配置された２個の静磁場発生源と、該静磁場発
生源が前記静磁場発生領域に発生させた静磁場の均一性
を高めるための磁場補正手段と、前記静磁場発生領域に
傾斜磁場を発生させる傾斜磁場発生手段と、前記静磁場
発生源，磁場補正手段，傾斜磁場発生手段を覆うカバー
とを有する静磁場発生装置において、前記傾斜磁場発生
手段は２組のほぼ平坦な形状をもつ主コイルとシールド
コイルとから成り、該主コイルと該シールドコイルは前
記静磁場発生源とほぼ平行で、かつ該主コイルが前記静
磁場発生領域に近い側に位置するように配置され、前記
磁場補正手段の少なくとも一部が前記主コイルと前記シ
ールドコイルとの間に配置されていることを特徴とする
静磁場発生装置。1. A static magnetic field generating source, which is disposed substantially parallel to and opposing a static magnetic field generating region, and a static magnetic field generated by the static magnetic field generating region in the static magnetic field generating region. Magnetic field correction means for improving uniformity, gradient magnetic field generation means for generating a gradient magnetic field in the static magnetic field generation region, and a static magnetic field having a cover for covering the static magnetic field source, magnetic field correction means, and gradient magnetic field generation means In the generator, the gradient magnetic field generating means includes two sets of a main coil having a substantially flat shape and a shield coil, wherein the main coil and the shield coil are substantially parallel to the static magnetic field generation source, and Are arranged so as to be located closer to the static magnetic field generation region, and at least a part of the magnetic field correction means is arranged between the main coil and the shield coil. .
て、前記磁場補正手段が前記傾斜磁場発生手段の主コイ
ル、又はシールドコイルのいずれか一方に近接して配置
されていることを特徴とする静磁場発生装置。2. The static magnetic field generating device according to claim 1, wherein said magnetic field correcting means is arranged close to one of a main coil and a shield coil of said gradient magnetic field generating means. Static magnetic field generator.
て、前記磁場補正手段が前記傾斜磁場発生手段の主コイ
ル、又はシールドコイルのいずれか一方に一体化されて
いることを特徴とする静磁場発生装置。3. The static magnetic field generator according to claim 2, wherein said magnetic field correction means is integrated into one of a main coil and a shield coil of said gradient magnetic field generation means. Generator.
おいて、前記磁場補正手段の実質的な直径が、前記傾斜
磁場発生手段のシールドコイルの実質的な直径よりも大
きくないことを特徴とする静磁場発生装置。4. The static magnetic field generation device according to claim 1, wherein a substantial diameter of said magnetic field correction means is not larger than a substantial diameter of a shield coil of said gradient magnetic field generation means. Static magnetic field generator.
ぼ平行に配置された２個の静磁場発生源と、該静磁場発
生源が前記静磁場発生領域に発生させた静磁場の均一性
を高めるための磁場補正手段と、前記静磁場発生領域に
傾斜磁場を発生させる傾斜磁場発生手段と、前記静磁場
発生源，磁場補正手段，傾斜磁場発生手段を覆うカバー
とを有する静磁場発生装置において、前記静磁場発生源
は前記静磁場発生領域に対向する面側のほぼ中央部に凹
部を有し、前記傾斜磁場発生手段は２組のほぼ平坦な形
状をもつ主コイルとシールドコイルから成り、前記傾斜
磁場発生手段のうち少なくともシールドコイルが前記凹
部内に配置され、前記磁場補正手段の少なくとも一部が
前記傾斜磁場発生手段の主コイルとシールドコイルの間
に配置されたことを特徴とする静磁場発生装置。5. A static magnetic field generating source, which is disposed substantially parallel to and opposed to a static magnetic field generating region, and a static magnetic field generated by the static magnetic field generating region in the static magnetic field generating region. Magnetic field correction means for improving uniformity, gradient magnetic field generation means for generating a gradient magnetic field in the static magnetic field generation region, and a static magnetic field having a cover for covering the static magnetic field source, magnetic field correction means, and gradient magnetic field generation means In the generator, the static magnetic field generating source has a concave portion in a substantially central portion on a surface side facing the static magnetic field generating region, and the gradient magnetic field generating means includes two sets of a substantially flat main coil and a shield coil. Wherein at least a shield coil of the gradient magnetic field generating means is arranged in the recess, and at least a part of the magnetic field correction means is arranged between a main coil and a shield coil of the gradient magnetic field generating means. Characteristic static magnetic field generator.
て、前記磁場補正手段の少なくとも一部が前記傾斜磁場
発生手段の主コイルに近接して配置されたことを特徴と
する静磁場発生装置。6. The static magnetic field generating apparatus according to claim 5, wherein at least a part of said magnetic field correcting means is arranged close to a main coil of said gradient magnetic field generating means.
おいて、前記磁場補正手段がシムコイルであることを特
徴とする静磁場発生装置。7. The static magnetic field generating apparatus according to claim 1, wherein said magnetic field correcting means is a shim coil.
て、前記シムコイルがシム・主コイルとシム・シールド
コイルとから構成されていることを特徴とする静磁場発
生装置。8. The static magnetic field generator according to claim 7, wherein said shim coil comprises a shim main coil and a shim shield coil.
て、前記シム・主コイルは前記傾斜磁場発生手段の主コ
イルに近接して配置され、前記シム・シールドコイルは
前記傾斜磁場発生手段のシールドコイルに近接して配置
されていることを特徴とする静磁場発生装置。9. The static magnetic field generating device according to claim 8, wherein the shim / main coil is disposed near the main coil of the gradient magnetic field generating means, and the shim / shield coil is a shield of the gradient magnetic field generating means. An apparatus for generating a static magnetic field, which is arranged close to a coil.
において、前記磁場補正手段は第１磁場補正手段と第２
磁場補正手段とから構成され、該第１磁場補正手段は前
記静磁場発生領域に近い側に配置され、該第２磁場補正
手段は前記凹部内に配置されたことを特徴とする静磁場
発生装置。10. The static magnetic field generation device according to claim 5, wherein said magnetic field correction means includes a first magnetic field correction means and a second magnetic field correction means.
A first magnetic field corrector is disposed on a side closer to the static magnetic field generation region, and the second magnetic field corrector is disposed in the concave portion. .
置において、前記カバーの前記静磁場発生領域に近接す
る部分の外形はほぼ平坦な面とテーパーをもつ面との組
合せから成り、前記ほぼ平坦な面は前記静磁場発生領域
に対向する位置にあって、その外径は前記カバーの外周
の径より小さく、前記テーパーをもつ面の直径は、前記
ほぼ平坦な面から遠くなるにつれて大きくなることを特
徴とする静磁場発生装置。11. The static magnetic field generating device according to claim 1, wherein an outer shape of a portion of said cover close to said static magnetic field generating region comprises a combination of a substantially flat surface and a tapered surface. The flat surface is located at a position facing the static magnetic field generation region, and its outer diameter is smaller than the outer diameter of the cover, and the diameter of the tapered surface increases as the distance from the substantially flat surface increases. A static magnetic field generator.
置において、前記傾斜磁場発生手段のシールドコイルの
直径が主コイルの直径より大きいことを特徴とする静磁
場発生装置。12. The static magnetic field generating device according to claim 1, wherein a diameter of a shield coil of said gradient magnetic field generating means is larger than a diameter of a main coil.
置において、前記静磁場発生源が超電導磁石であること
を特徴とする静磁場発生装置。13. The static magnetic field generating apparatus according to claim 1, wherein said static magnetic field generating source is a superconducting magnet.
置を用いた磁気共鳴イメージング装置。14. A magnetic resonance imaging apparatus using the static magnetic field generator according to claim 1.
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Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001078982A (en) * | 1999-09-16 | 2001-03-27 | Hitachi Medical Corp | Open type magnet device |
| US6707359B2 (en) | 2001-05-17 | 2004-03-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Superconductive magnet device |
| WO2004093681A1 (en) * | 2003-04-23 | 2004-11-04 | Hitachi Medical Corporation | Magnetic resonance imaging device |
| JP2004358238A (en) * | 2003-05-15 | 2004-12-24 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | System and method for gradient compensation in magnetic resonance imaging |
| US6861933B1 (en) | 2001-05-17 | 2005-03-01 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Superconductive magnet device |
| GB2408582A (en) * | 2003-11-20 | 2005-06-01 | Ge Med Sys Global Tech Co Llc | MRI system utilizing supplemental static field-shaping coils |
| JP2005144187A (en) * | 2003-11-18 | 2005-06-09 | Univ Of Queensland | Two-dimensional coil assembly for generating particular magnetic field |
| JP2005204964A (en) * | 2004-01-23 | 2005-08-04 | Hitachi Medical Corp | Magnetic resonance imaging apparatus |
| WO2006057395A1 (en) * | 2004-11-29 | 2006-06-01 | Hitachi Medical Corporation | Magnetic resonance imaging device |
| JP2007307034A (en) * | 2006-05-17 | 2007-11-29 | Hitachi Medical Corp | Magnetic resonance imaging apparatus and manufacturing method of planar coil |
| WO2010052482A1 (en) | 2008-11-04 | 2010-05-14 | Magnifye Limited | Superconducting magnet systems |
-
1997
- 1997-05-29 JP JP15428997A patent/JP3794109B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001078982A (en) * | 1999-09-16 | 2001-03-27 | Hitachi Medical Corp | Open type magnet device |
| US6707359B2 (en) | 2001-05-17 | 2004-03-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Superconductive magnet device |
| US6847279B2 (en) | 2001-05-17 | 2005-01-25 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Superconductive magnet device |
| US6861933B1 (en) | 2001-05-17 | 2005-03-01 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Superconductive magnet device |
| WO2004093681A1 (en) * | 2003-04-23 | 2004-11-04 | Hitachi Medical Corporation | Magnetic resonance imaging device |
| US7307421B2 (en) | 2003-04-23 | 2007-12-11 | Hitachi Medical Corporation | Magnetic resonance imaging device |
| JP2004358238A (en) * | 2003-05-15 | 2004-12-24 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | System and method for gradient compensation in magnetic resonance imaging |
| JP2005144187A (en) * | 2003-11-18 | 2005-06-09 | Univ Of Queensland | Two-dimensional coil assembly for generating particular magnetic field |
| JP2005152632A (en) * | 2003-11-20 | 2005-06-16 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | Mri system utilizing supplemental static field-shaping coils |
| GB2408582B (en) * | 2003-11-20 | 2006-11-29 | Ge Med Sys Global Tech Co Llc | MRI system utilizing supplemental static field-shaping coils |
| GB2408582A (en) * | 2003-11-20 | 2005-06-01 | Ge Med Sys Global Tech Co Llc | MRI system utilizing supplemental static field-shaping coils |
| JP2005204964A (en) * | 2004-01-23 | 2005-08-04 | Hitachi Medical Corp | Magnetic resonance imaging apparatus |
| WO2006057395A1 (en) * | 2004-11-29 | 2006-06-01 | Hitachi Medical Corporation | Magnetic resonance imaging device |
| US7605587B2 (en) | 2004-11-29 | 2009-10-20 | Hitachi Medical Corporation | Magnetic resonance imaging apparatus |
| JP4897493B2 (en) * | 2004-11-29 | 2012-03-14 | 株式会社日立メディコ | Magnetic resonance imaging system |
| JP2007307034A (en) * | 2006-05-17 | 2007-11-29 | Hitachi Medical Corp | Magnetic resonance imaging apparatus and manufacturing method of planar coil |
| WO2010052482A1 (en) | 2008-11-04 | 2010-05-14 | Magnifye Limited | Superconducting magnet systems |
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| Publication number | Publication date |
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