磁気共鳴イメージング装置
【課題】撮像領域を狭めることなく磁性材保持板１４の温度分布を均一にでき、小さな渦電流を発生させながら変動磁場を減衰できるＭＲＩ装置を提供する。
【解決手段】被検体の撮像領域に静磁場を発生させる磁石と、パルス電流を流し撮像領域に磁場強度が勾配した磁場を発生させるとともに不均一に発熱して低温領域とその低温領域より高温になる高温領域が生じる傾斜磁場コイルと、傾斜磁場コイルに沿って配置され複数の磁性材１３を保持し静磁場の均一度を向上させる磁性材保持板１４を備えたＭＲＩ装置において、磁性材保持板１４は、スリット１９を備えた良導体であって、高温領域に近接する高温近接領域２９と低温領域に近接する低温近接領域３７、３８を有し、スリット１９は、高温近接領域２９と低温近接領域３７、３８の間を横切らないように設けられている。
【解決手段】被検体の撮像領域に静磁場を発生させる磁石と、パルス電流を流し撮像領域に磁場強度が勾配した磁場を発生させるとともに不均一に発熱して低温領域とその低温領域より高温になる高温領域が生じる傾斜磁場コイルと、傾斜磁場コイルに沿って配置され複数の磁性材１３を保持し静磁場の均一度を向上させる磁性材保持板１４を備えたＭＲＩ装置において、磁性材保持板１４は、スリット１９を備えた良導体であって、高温領域に近接する高温近接領域２９と低温領域に近接する低温近接領域３７、３８を有し、スリット１９は、高温近接領域２９と低温近接領域３７、３８の間を横切らないように設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の磁性材を保持して撮像領域における静磁場の均一度を向上させる磁性材保持板を備えた磁気共鳴イメージング装置(以下、ＭＲＩ装置という)に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＲＩ装置は、均一な静磁場中に置かれた被検体に高周波パルスを照射したときに生じる核磁気共鳴現象を利用して、被検体の物理的、化学的性質を示す断面画像を得る装置であり、特に、医療用として用いられている。ＭＲＩ装置では、電磁石装置が、被検体が挿入される撮像領域に均一な静磁場を生成し、磁性材保持板が、複数の磁性材を保持して撮像領域における静磁場の均一度を向上させ、傾斜磁場コイルが、その撮像領域に位置情報を付与するために空間的に磁場強度が傾斜した傾斜磁場をパルス状に発生させ、ＲＦコイルが、被検体に高周波パルスを照射して核磁気共鳴現象を起こし、受信コイルが、その核磁気共鳴現象に起因する被検体からの磁気共鳴信号を受信し、最後に、コンピュータシステムが、受信した磁気共鳴信号と前記位置情報を処理して断面画像を得ている。
【０００３】
そして、ＭＲＩ装置においては、性能向上させるために、静磁場の高強度化と、傾斜磁場の高強度化と、傾斜磁場のパルス駆動の高速化が図られている。静磁場強度が高い程より鮮明な画像と多様な断面画像を得ることができ、傾斜磁場が高強度化・高速化する程より画質が向上でき、撮影時間が短縮できる。傾斜磁場の高強度化・高速化は、傾斜磁場コイルの駆動電源の大電流化とそのスイッチングの高速化により可能となる。これにより、高速撮像法が実用化され、近年盛んに使用されるようになっている。
【０００４】
しかし、静磁場強度と傾斜磁場強度が高くなると、傾斜磁場コイルにはパルス状の電流が流れるので、磁石装置と傾斜磁場コイルとの間に生じる振動電磁力も大きくなる傾向がある。振動電磁力は傾斜磁場コイルを揺らし、傾斜磁場コイルが取り付けられている磁石装置を振動させる。磁石装置が振動すると静磁場の均一性が悪化し断面画像に乱れが生じる原因になると考えられる。また、傾斜磁場の高強度化により大電流が流れる傾斜磁場コイルは発熱しやすく、傾斜磁場コイルに沿って置かれる磁性材保持板が温度変化するので、保持している磁性材の温度が変化し、静磁場の均一性が悪化する原因になると考えられる。
【０００５】
前記振動電磁力を低減する手段としては、例えば特許文献１に記載されるように、磁石装置の振動による変動磁場を低抵抗率の導体板に渦電流を起こさせることよって低減することが提案されている。また、磁性材保持板の温度変化に対しては、傾斜磁場コイル内に水などの冷媒を流して除熱することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４０３７２７２号公報（特に、図２参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、変動磁場内に導体板を置くと、導体板に大きな渦電流が生じ、この渦電流に起因する磁場が静磁場の均一性を悪化させると考えられる。ただ、渦電流が熱に変わって減少することにより変動磁場を減衰させるので、小さな流路で渦電流を発生させることが好ましいと考えられる。また、傾斜磁場コイル内に冷媒を流すシステムを形成することは、必然的に、被検体が挿入される撮像領域を狭め、被検体に閉所感を抱かせると考えられる。
【０００８】
そこで、傾斜磁場コイル内に冷媒を流すシステムを用いて撮像領域を狭めることなく、小さな渦電流を発生させながら変動磁場を減衰させられれば好適である。磁性材保持板の温度変化による静磁場の均一性の悪化の原因は、磁性材保持板の面内の温度変化が均一でなく、磁性材保持板の面内に高低の温度分布が生じているためであると考えられた。すなわち、第一義は、磁性材保持板の上昇した温度を下げることでなく、磁性材保持板の温度が上昇しても、その温度分布が均一であり、温度分布が均一であれば冷媒を流すシステムは省くことができると考えられた。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、撮像領域を狭めることなく磁性材保持板の温度分布を均一にでき、小さな渦電流を発生させながら変動磁場を減衰できるＭＲＩ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、被検体の撮像領域に静磁場を発生させる磁石と、パルス電流を流し前記撮像領域に磁場強度が勾配した磁場を発生させるとともに不均一に発熱して低温領域と前記低温領域より高温になる高温領域が生じる傾斜磁場コイルと、前記傾斜磁場コイルに沿って配置され複数の磁性材を保持し前記静磁場の均一度を向上させる磁性材保持板を備えたＭＲＩ装置において、
前記磁性材保持板は、スリットを備えた良導体であって、前記高温領域に近接する高温近接領域と前記低温領域に近接する低温近接領域を有し、
前記スリットは、前記高温近接領域と前記低温近接領域の間を横切らないように設けられていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、撮像領域を狭めることなく磁性材保持板の温度分布を均一にでき、小さな渦電流を発生させながら変動磁場を減衰できるＭＲＩ装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）装置の斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るＭＲＩ装置の縦断面図である。
【図３】傾斜磁場コイルの分解斜視図である。
【図４】傾斜磁場コイルの平面図であり、高温領域と低温領域の発生状況を示した図である。
【図５Ａ】磁性材保持板の平面図であり、高温近接領域と低温近接領域と渦電流の発生状況を示した図である。
【図５Ｂ】図５ＡのＡ−Ａ方向の矢視断面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の縦断面図であり、振動磁場の発生原因を説明するための図である。
【図７Ａ】本発明の第１の実施形態に係るＭＲＩ装置の撮像領域における静磁場の強度分布図である。
【図７Ｂ】従来技術のＭＲＩ装置の撮像領域における静磁場の強度分布図である。
【図７Ｃ】傾斜磁場コイルの振動周波数に対する、ＭＲＩ装置の撮像領域における静磁場の均一度のグラフである。
【図８】本発明の第２の実施形態に係るＭＲＩ装置の磁性材保持板の平面図であり、高温近接領域と低温近接領域と渦電流の発生状況を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
（第1の実施形態）
図１に、本発明の第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）装置２１の斜視図を示す。ＭＲＩ装置２１によれば、被検体７を均一な静磁場になっている撮像領域９中に置いて、高周波パルスを照射したときに生じる核磁気共鳴現象を利用して、被検体７の物理的、化学的性質を示す断面画像を得ることができる。
【００１５】
ＭＲＩ装置２１は、電磁石装置２２を有し、電磁石装置２２は、撮像領域９に均一な静磁場を生成する。電磁石装置２２は、外側に上下一対の真空容器１を備える上下一対の静磁場発生部と、上下一対の真空容器１を互いに離間させて支持する連結柱１２を有している。被検体７はベッド２３に横たえられたまま、上下一対の真空容器１の間に挿入され、被検体７の画像化の部位を撮像領域９に置けるようになっている。また、真空容器１の撮像領域９側には、ＲＦコイル１１が設けられている。
【００１６】
上下一対の真空容器１は、共通の中心軸（ｚ軸）に対して概ね軸回転対称の円盤形状をし、撮像領域９を挟んでいる。静磁場の向き６はｚ軸と平行になっている。なお、ＭＲＩ装置２１の構造の理解を容易にするために、ｘｙｚ座標を設定しており、前記ｚ軸上の上下一対の真空容器１の中間（撮像領域９の中心）に、座標原点を設定している。座標原点から連結柱１２へ向かう方向に沿うようにｘ軸を設定し、ｘ軸に直角のベッド２３の挿入方向に沿うようにｙ軸を設定している。
【００１７】
図２に、本発明の第１の実施形態に係るＭＲＩ装置２１の縦断面図を示す。ＭＲＩ装置２１では、磁性材保持板（シムトレイ）１４が、撮像領域９における静磁場の均一度を向上させ、傾斜磁場コイル５が、その撮像領域９に位置情報を付与するために空間的に磁場強度が傾斜した傾斜磁場１０をパルス状に発生させ、ＲＦコイル１１が、被検体７に高周波パルスを照射して核磁気共鳴現象を起こし、受信コイル（図示省略）が、その核磁気共鳴現象に起因する被検体７からの磁気共鳴信号を受信し、最後に、コンピュータシステム（図示省略）が、受信した磁気共鳴信号と前記位置情報を処理して断面画像を取得している。
【００１８】
傾斜磁場コイル５は、上下一対あり、真空容器１の撮像領域９の側に配置されている。傾斜磁場コイル５は、撮像領域９において、任意の方向に静磁場の向き６と同じ方向の磁束密度（磁場強度）が傾斜した傾斜磁場１０をパルス状に発生させる。通常、図２に示すｙ軸方向に傾斜磁場１０を発生できるだけでなく、ｘ軸方向とｚ軸方向の３方向に独立な傾斜磁場１０を発生できるような機能を持つ。傾斜磁場コイル５は、支持脚１５を介して真空容器１に支持されている。
【００１９】
磁性材保持板（シムトレイ）１４は、上下一対あり、真空容器１の撮像領域９の側で、真空容器１と傾斜磁場コイル５の間に、真空容器１と傾斜磁場コイル５に沿うように配置されている。磁性材保持板（シムトレイ）１４に、小片の磁性材（シム）１３（図５Ｂ参照）を複数個配置することで、撮像領域９での静磁場強度の均一度を調整し向上させることができる。ＲＦコイル１１は、上下一対あり、傾斜磁場コイル５の撮像領域９の側に配置されている。
【００２０】
真空容器１内には、円環状の超電導コイル（主コイル）３、超電導コイル（シールドコイル）４と磁性体(図示省略)が、ｚ軸を中心軸とする同軸上に配置されている。超電導コイル３、４は、輻射シールド２および冷媒である液体ヘリウム（Ｈｅ）を満たした冷却容器８内に納められている。冷却容器８は、支持脚２５を介して真空容器１に支持されている。
【００２１】
図３に、一対の内の上側の傾斜磁場コイル５の分解斜視図を示す。下側の傾斜磁場コイル５は、この上側の傾斜磁場コイル５の対称構造になる。傾斜磁場コイル５は、メインコイル３１〜３３と、シールドコイル３４〜３６とを有している。メインコイル３１は、ｘ軸方向に並ぶ２つの渦巻中心３０を有し、ｘ軸方向に磁場強度が傾斜した傾斜磁場を撮像領域９に発生させる。メインコイル３２は、ｙ軸方向に並ぶ２つの渦巻中心３０を有し、ｙ軸方向に磁場強度が傾斜した傾斜磁場を撮像領域９に発生させる。メインコイル３３は、中央に１つの渦巻中心３０を有し、ｚ軸方向に磁場強度が傾斜した傾斜磁場を撮像領域９に発生させる。シールドコイル３４は、中央に１つの渦巻中心３０を有し、メインコイル３３が撮像領域９以外に発生させた磁場をキャンセルする。シールドコイル３５は、ｘ軸方向に並ぶ２つの渦巻中心３０を有し、メインコイル３１が撮像領域９以外に発生させた磁場をキャンセルする。シールドコイル３６は、ｙ軸方向に並ぶ２つの渦巻中心３０を有し、メインコイル３２が撮像領域９以外に発生させた磁場をキャンセルする。
【００２２】
メインコイル３１〜３３と、シールドコイル３４〜３６には、傾斜磁場を発生させるために通電され、発熱・昇温する。昇温は、発熱で生じた熱が放熱し難い箇所で生じるので、例えば、メインコイル３１、３２と、シールドコイル３５、３６では、渦巻中心３０を中心とするその周辺の領域で昇温すると考えられる。そして、その領域から離れる程温度は上昇しなくなり低温に維持されると考えられる。また、メインコイル３３とシールドコイル３４では、巻き線密度の影響も加味され、渦巻中心３０を中心とする広範囲の周辺領域で昇温すると考えられる。そして、外周領域は低温に維持されると考えられる。
【００２３】
図４に、傾斜磁場コイル５の平面図を示す。傾斜磁場コイル５の表面上には、メインコイル３１〜３３と、シールドコイル３４〜３６とによって昇温した高温領域２６が４箇所生じる。図４に示した閉ループの矢印は、メインコイル３２（図３参照）とシールドコイル３６に流れる電流を模式的に示したものであり、閉ループの矢印の中央が渦巻中心３０になっている。この渦巻中心３０の周辺に高温領域２６が生じている。高温領域２６は、ｙ軸上に２箇所生じている。そして、ｙ軸上には、２箇所の高温領域２６の前後に、計３箇所の低温領域２７が生じている。
【００２４】
同様に、メインコイル３１（図３参照）とシールドコイル３５によって、高温領域２６が、２箇所、ｘ軸上に生じている。そして、ｘ軸上には、２箇所の高温領域２６の前後に、計３箇所の低温領域２７が生じている。なお、メインコイル３３（図３参照）とシールドコイル３４は、４箇所の高温領域２６のさらに高めるように機能している。
【００２５】
そして、４箇所の高温領域２６から最も離れた領域、４箇所に、高温領域２６はもちろん低温領域２７より温度が低い低温領域２８が生じている。
【００２６】
図５Ａに、磁性材保持板１４の平面図を示し、図５Ｂに、図５ＡのＡ−Ａ方向の矢視断面図を示す。磁性材保持板１４は、良導体であり、材質としては、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、超電導材の少なくとも１つを含んで構成することが好ましい。良導体であれば、磁性材保持板１４の面方向の電気抵抗を小さくでき、熱伝導を良くすることができる。磁性材保持板１４には、複数の嵌め込み孔２０が設けられている。この嵌め込み孔２０に、適宜、複数の磁性材１３を嵌め込んで保持することで、撮像領域９における静磁場の均一度を向上させている。
【００２７】
磁性材保持板１４は、傾斜磁場コイル５に沿うように近接して配置されている（図２参照）ので、傾斜磁場コイル５からの輻射熱等の熱伝導により、温度分布が生じている。図５Ａと図４を比較すると、前記高温領域２６に近接する領域に、高温となった高温近接領域２９が生じている。また、前記低温領域２７に近接する領域に、低温を維持する低温近接領域３７が生じている。前記低温領域２８に近接する領域に、低温を維持する低温近接領域３８が生じている。低温近接領域３８のほうが、低温近接領域３７より低温に維持されている。
【００２８】
磁性材保持板１４には、複数本のスリット１９が設けられている。スリット１９は、円盤状の磁性材保持板１４の半径方向に放射状に設けられている。また、スリット１９は、ｘ軸を対称軸とする線対称に設けられ、ｙ軸を対称軸とする線対称に設けられている。スリット１９は、高温近接領域２９と低温近接領域３７を概ね分割している。ｘ軸上又はｙ軸上に配置されたスリット１９（１９ａ）は、高温近接領域２９から低温近接領域３７への方向に沿って設けられている。ｘ軸とｙ軸とから４５度傾いて配置されたスリット１９（１９ｂ）は、低温近接領域３８を概ね分割している。こうして、スリット１９は、高温近接領域２９と低温近接領域３７、３８の間を横切らないように設けられているので、高温近接領域２９の熱は、良導体である磁性材保持板１４を最短経路で伝導して、低温近接領域３７、３８の温度を上昇させ、磁性材保持板１４の面内の温度分布を均一にすることができる。そこに嵌め込まれている複数の磁性材１３の温度もばらつきが小さくなり、撮像領域９における静磁場の均一度を高精度に維持することができる。
【００２９】
また、複数のスリット１９は、後述する振動磁場により発生する渦電流の流路を遮断し、小さな渦電流１８のみを発生させている。渦電流１８は、ｘ軸とｙ軸に対して、対称な位置に発生し、対称となるように流れている。この対称性により、断面画像を乱すような磁場の発生を抑制することができる。なお、図５Ａでは、渦電流１８の流れ方向も考慮すると、ｘ軸に対して対称になっている渦電流１８の発生のタイミングでの渦電流１８を記載している。このタイミングの前後のタイミングでは、渦電流１８は、ｙ軸に対して対称になる方向の流れを発生させている。
【００３０】
なお、図５Ａでは、スリット１９によって、磁性材保持板１４は分割されておらず、磁性材保持板１４は一体物の円盤形状となっているが、それぞれのスリット１９を長さ方向に伸ばして、連結させ、例えば二等分割や、四等分割や、八等分割を行ってもよい。この場合は、可搬性、及び、取り付け時の作業性を向上させることができる。
【００３１】
図６に、ＭＲＩ装置２１が振動磁場によって振動している様子を示す。なお、実際の振動の振幅は小さく、目視できる程度ではないので、理解を容易にするために、振幅を実際より大きくして描いている。ここで、図６を用いて電磁石装置２２の振動に伴って発生する変動磁場について説明する。傾斜磁場コイル５にパルス電流が通電すると、電磁石装置２２による静磁場中でローレンツ力が生じ、傾斜磁場コイル５が振動する。傾斜磁場コイル５は電磁石装置２２の真空容器１に支持脚１５で支持されているので、振動は支持脚１５を伝播して真空容器１を加振する。さらに、真空容器１内部の超電導コイル３、４や磁性体（図示省略）にもそれぞれの支持脚２５等を介して振動が伝播する。
【００３２】
静磁場を発生させる超電導コイル３、４や磁性体が振動すると、静磁場の均一性が乱れた振動磁場１６が発生する。同時に、真空容器１などの金属構造物には、時間的に変動する振動磁場１６によって渦電流１７が発生する。この渦電流１７は超電導コイル３、４や磁性体が振動する場合、または、真空容器１などの金属構造物が振動した場合のどちらでも発生する。
【００３３】
磁性材保持板１４も良導体であるので、真空容器１と同様に渦電流１８が生じ、磁性材保持板１４は撮像領域９に近接しているため、渦電流１８による磁場が振動磁場１６となって画像に影響を与える。
【００３４】
このため、図５Ａに示すように、第１の実施形態では磁性材保持板１４を良導体として、振動により渦電流１８を発生させながらも、渦電流１８の流路を妨げるようなスリット１９を設ける。これにより、振動による渦電流１８は低減し、渦電流磁場による静磁場の均一性の悪化を押さえることができ、かつ、熱伝導の良い良導体とすることで磁性材保持板１４さらには磁性材１３の温度が均一に保たれるため、鮮明な画像を得ることが可能になる。
【００３５】
図７Ａに、本発明の第１の実施形態（スリット有り）に係るＭＲＩ装置２１の撮像領域９における静磁場の強度分布図を示し、図７Ｂに、従来技術（スリット無し）のＭＲＩ装置の撮像領域９における静磁場の強度分布図を示す。これらは、傾斜磁場コイル５が、振動周波数ｆ１で振動している場合を数値シミュレーションにより解析したものである。振動周波数ｆ１は、傾斜磁場コイル５の共振周波数に相当し、振動周波数ｆ１においては振動振幅が大きくなる傾向がある。これより、従来技術では、平均磁場強度ＡＶＥに対して±３αの範囲で磁場強度が変動（乱れ）するのに対して、本発明では、渦電流を低減できるので、平均磁場強度ＡＶＥに対して±１αの範囲で磁場強度が変動するだけで乱れを低減できる。図７Ｃに、傾斜磁場コイル５の振動周波数に対する、撮像領域９における静磁場の均一度の関係を、数値シミュレーションにより示す。振動周波数ｆ１（共振周波数）も含め、振動周波数全域において、本発明のＭＲＩ装置２１によれば、従来技術よりも乱れが小さく均一度を向上させることができる。
【００３６】
（第２の実施形態）
図８に、本発明の第２の実施形態に係るＭＲＩ装置の磁性材保持板１４の平面図を示す。第２の実施形態のＭＲＩ装置が、第１の実施形態のＭＲＩ装置２１と異なっているのは、スリット１９の配置である。一方、高温近接領域２９と低温近接領域３７、３８は、第１の実施形態と同様に発生している。また、第１の実施形態と同様に、スリット１９（１９ａ）が、ｘ軸上とｙ軸上において、磁性材保持板１４の半径方向に配置されている。
【００３７】
そして、スリット１９の配置の異なる点は、スリット１９ｃが、磁性材保持板１４の半径方向に直交する方向に設けられ、高温近接領域２９において、スリット１９ａとクロスしている点である。そして、スリット１９ｃは、高温近接領域２９から低温近接領域３８への方向に沿って設けられている。また、スリット１９ｄ、１９ｅも、磁性材保持板１４の半径方向に直交する方向に設けられ、高温近接領域２９から低温近接領域３８への方向と平行に設けられている。高温近接領域２９から低温近接領域３８への熱伝導の経路が、主経路と考えられるところ、スリット１９（１９ａ、１９ｃ、１９ｄ、１９ｅ）は、高温近接領域２９と低温近接領域３８の間を横切っておらず、熱伝導の最短経路を確保している。このため、高温近接領域２９で発生した熱は低温近接領域３８に伝導して高温近接領域２９の温度を下げるとともに低温近接領域３８の温度を上昇させ、磁性材保持板１４の面内の温度を均一にすることができる。
【００３８】
また、複数のスリット１９（１９ａ、１９ｃ、１９ｄ、１９ｅ）は、渦電流の流路を、第１の実施形態よりさらに遮断し、第１の実施形態の渦電流１８より小さな渦電流１８（１８ａ、１８ｂ、１８ｃ）を発生させ、渦電流１８を一層低減させている。渦電流１８ａ、１８ｂ、１８ｃはそれぞれ、ｘ軸とｙ軸に対して、対称な位置に発生し、対称となるように流れている。この対称性により、断面画像を乱すような磁場の発生を抑制することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１ 真空容器（静磁場発生部）
３ 超電導コイル（主コイル）
４ 超電導コイル（シールドコイル）
５ 傾斜磁場コイル
９ 撮像領域
１３ 磁性材（シム）
１４ 磁性材保持板（シムトレイ）
１５ 傾斜磁場コイルの支持脚
１６ 振動磁場
１７ 振動により真空容器に流れる渦電流
１８、１８ａ、１８ｂ、１８ｃ 振動により磁性材保持板に発生する渦電流
１９、１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ、１９ｅ スリット
２０ 嵌め込み孔
２１ 磁気共鳴イメージング装置（ＭＲＩ装置）
２２ 電磁石装置（磁石）
２６ 高温領域
２７、２８ 低温領域
２９ 高温近接領域
３７、３８ 低温近接領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の磁性材を保持して撮像領域における静磁場の均一度を向上させる磁性材保持板を備えた磁気共鳴イメージング装置(以下、ＭＲＩ装置という)に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＲＩ装置は、均一な静磁場中に置かれた被検体に高周波パルスを照射したときに生じる核磁気共鳴現象を利用して、被検体の物理的、化学的性質を示す断面画像を得る装置であり、特に、医療用として用いられている。ＭＲＩ装置では、電磁石装置が、被検体が挿入される撮像領域に均一な静磁場を生成し、磁性材保持板が、複数の磁性材を保持して撮像領域における静磁場の均一度を向上させ、傾斜磁場コイルが、その撮像領域に位置情報を付与するために空間的に磁場強度が傾斜した傾斜磁場をパルス状に発生させ、ＲＦコイルが、被検体に高周波パルスを照射して核磁気共鳴現象を起こし、受信コイルが、その核磁気共鳴現象に起因する被検体からの磁気共鳴信号を受信し、最後に、コンピュータシステムが、受信した磁気共鳴信号と前記位置情報を処理して断面画像を得ている。
【０００３】
そして、ＭＲＩ装置においては、性能向上させるために、静磁場の高強度化と、傾斜磁場の高強度化と、傾斜磁場のパルス駆動の高速化が図られている。静磁場強度が高い程より鮮明な画像と多様な断面画像を得ることができ、傾斜磁場が高強度化・高速化する程より画質が向上でき、撮影時間が短縮できる。傾斜磁場の高強度化・高速化は、傾斜磁場コイルの駆動電源の大電流化とそのスイッチングの高速化により可能となる。これにより、高速撮像法が実用化され、近年盛んに使用されるようになっている。
【０００４】
しかし、静磁場強度と傾斜磁場強度が高くなると、傾斜磁場コイルにはパルス状の電流が流れるので、磁石装置と傾斜磁場コイルとの間に生じる振動電磁力も大きくなる傾向がある。振動電磁力は傾斜磁場コイルを揺らし、傾斜磁場コイルが取り付けられている磁石装置を振動させる。磁石装置が振動すると静磁場の均一性が悪化し断面画像に乱れが生じる原因になると考えられる。また、傾斜磁場の高強度化により大電流が流れる傾斜磁場コイルは発熱しやすく、傾斜磁場コイルに沿って置かれる磁性材保持板が温度変化するので、保持している磁性材の温度が変化し、静磁場の均一性が悪化する原因になると考えられる。
【０００５】
前記振動電磁力を低減する手段としては、例えば特許文献１に記載されるように、磁石装置の振動による変動磁場を低抵抗率の導体板に渦電流を起こさせることよって低減することが提案されている。また、磁性材保持板の温度変化に対しては、傾斜磁場コイル内に水などの冷媒を流して除熱することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４０３７２７２号公報（特に、図２参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、変動磁場内に導体板を置くと、導体板に大きな渦電流が生じ、この渦電流に起因する磁場が静磁場の均一性を悪化させると考えられる。ただ、渦電流が熱に変わって減少することにより変動磁場を減衰させるので、小さな流路で渦電流を発生させることが好ましいと考えられる。また、傾斜磁場コイル内に冷媒を流すシステムを形成することは、必然的に、被検体が挿入される撮像領域を狭め、被検体に閉所感を抱かせると考えられる。
【０００８】
そこで、傾斜磁場コイル内に冷媒を流すシステムを用いて撮像領域を狭めることなく、小さな渦電流を発生させながら変動磁場を減衰させられれば好適である。磁性材保持板の温度変化による静磁場の均一性の悪化の原因は、磁性材保持板の面内の温度変化が均一でなく、磁性材保持板の面内に高低の温度分布が生じているためであると考えられた。すなわち、第一義は、磁性材保持板の上昇した温度を下げることでなく、磁性材保持板の温度が上昇しても、その温度分布が均一であり、温度分布が均一であれば冷媒を流すシステムは省くことができると考えられた。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、撮像領域を狭めることなく磁性材保持板の温度分布を均一にでき、小さな渦電流を発生させながら変動磁場を減衰できるＭＲＩ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、被検体の撮像領域に静磁場を発生させる磁石と、パルス電流を流し前記撮像領域に磁場強度が勾配した磁場を発生させるとともに不均一に発熱して低温領域と前記低温領域より高温になる高温領域が生じる傾斜磁場コイルと、前記傾斜磁場コイルに沿って配置され複数の磁性材を保持し前記静磁場の均一度を向上させる磁性材保持板を備えたＭＲＩ装置において、
前記磁性材保持板は、スリットを備えた良導体であって、前記高温領域に近接する高温近接領域と前記低温領域に近接する低温近接領域を有し、
前記スリットは、前記高温近接領域と前記低温近接領域の間を横切らないように設けられていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、撮像領域を狭めることなく磁性材保持板の温度分布を均一にでき、小さな渦電流を発生させながら変動磁場を減衰できるＭＲＩ装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）装置の斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るＭＲＩ装置の縦断面図である。
【図３】傾斜磁場コイルの分解斜視図である。
【図４】傾斜磁場コイルの平面図であり、高温領域と低温領域の発生状況を示した図である。
【図５Ａ】磁性材保持板の平面図であり、高温近接領域と低温近接領域と渦電流の発生状況を示した図である。
【図５Ｂ】図５ＡのＡ−Ａ方向の矢視断面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の縦断面図であり、振動磁場の発生原因を説明するための図である。
【図７Ａ】本発明の第１の実施形態に係るＭＲＩ装置の撮像領域における静磁場の強度分布図である。
【図７Ｂ】従来技術のＭＲＩ装置の撮像領域における静磁場の強度分布図である。
【図７Ｃ】傾斜磁場コイルの振動周波数に対する、ＭＲＩ装置の撮像領域における静磁場の均一度のグラフである。
【図８】本発明の第２の実施形態に係るＭＲＩ装置の磁性材保持板の平面図であり、高温近接領域と低温近接領域と渦電流の発生状況を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
（第1の実施形態）
図１に、本発明の第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）装置２１の斜視図を示す。ＭＲＩ装置２１によれば、被検体７を均一な静磁場になっている撮像領域９中に置いて、高周波パルスを照射したときに生じる核磁気共鳴現象を利用して、被検体７の物理的、化学的性質を示す断面画像を得ることができる。
【００１５】
ＭＲＩ装置２１は、電磁石装置２２を有し、電磁石装置２２は、撮像領域９に均一な静磁場を生成する。電磁石装置２２は、外側に上下一対の真空容器１を備える上下一対の静磁場発生部と、上下一対の真空容器１を互いに離間させて支持する連結柱１２を有している。被検体７はベッド２３に横たえられたまま、上下一対の真空容器１の間に挿入され、被検体７の画像化の部位を撮像領域９に置けるようになっている。また、真空容器１の撮像領域９側には、ＲＦコイル１１が設けられている。
【００１６】
上下一対の真空容器１は、共通の中心軸（ｚ軸）に対して概ね軸回転対称の円盤形状をし、撮像領域９を挟んでいる。静磁場の向き６はｚ軸と平行になっている。なお、ＭＲＩ装置２１の構造の理解を容易にするために、ｘｙｚ座標を設定しており、前記ｚ軸上の上下一対の真空容器１の中間（撮像領域９の中心）に、座標原点を設定している。座標原点から連結柱１２へ向かう方向に沿うようにｘ軸を設定し、ｘ軸に直角のベッド２３の挿入方向に沿うようにｙ軸を設定している。
【００１７】
図２に、本発明の第１の実施形態に係るＭＲＩ装置２１の縦断面図を示す。ＭＲＩ装置２１では、磁性材保持板（シムトレイ）１４が、撮像領域９における静磁場の均一度を向上させ、傾斜磁場コイル５が、その撮像領域９に位置情報を付与するために空間的に磁場強度が傾斜した傾斜磁場１０をパルス状に発生させ、ＲＦコイル１１が、被検体７に高周波パルスを照射して核磁気共鳴現象を起こし、受信コイル（図示省略）が、その核磁気共鳴現象に起因する被検体７からの磁気共鳴信号を受信し、最後に、コンピュータシステム（図示省略）が、受信した磁気共鳴信号と前記位置情報を処理して断面画像を取得している。
【００１８】
傾斜磁場コイル５は、上下一対あり、真空容器１の撮像領域９の側に配置されている。傾斜磁場コイル５は、撮像領域９において、任意の方向に静磁場の向き６と同じ方向の磁束密度（磁場強度）が傾斜した傾斜磁場１０をパルス状に発生させる。通常、図２に示すｙ軸方向に傾斜磁場１０を発生できるだけでなく、ｘ軸方向とｚ軸方向の３方向に独立な傾斜磁場１０を発生できるような機能を持つ。傾斜磁場コイル５は、支持脚１５を介して真空容器１に支持されている。
【００１９】
磁性材保持板（シムトレイ）１４は、上下一対あり、真空容器１の撮像領域９の側で、真空容器１と傾斜磁場コイル５の間に、真空容器１と傾斜磁場コイル５に沿うように配置されている。磁性材保持板（シムトレイ）１４に、小片の磁性材（シム）１３（図５Ｂ参照）を複数個配置することで、撮像領域９での静磁場強度の均一度を調整し向上させることができる。ＲＦコイル１１は、上下一対あり、傾斜磁場コイル５の撮像領域９の側に配置されている。
【００２０】
真空容器１内には、円環状の超電導コイル（主コイル）３、超電導コイル（シールドコイル）４と磁性体(図示省略)が、ｚ軸を中心軸とする同軸上に配置されている。超電導コイル３、４は、輻射シールド２および冷媒である液体ヘリウム（Ｈｅ）を満たした冷却容器８内に納められている。冷却容器８は、支持脚２５を介して真空容器１に支持されている。
【００２１】
図３に、一対の内の上側の傾斜磁場コイル５の分解斜視図を示す。下側の傾斜磁場コイル５は、この上側の傾斜磁場コイル５の対称構造になる。傾斜磁場コイル５は、メインコイル３１〜３３と、シールドコイル３４〜３６とを有している。メインコイル３１は、ｘ軸方向に並ぶ２つの渦巻中心３０を有し、ｘ軸方向に磁場強度が傾斜した傾斜磁場を撮像領域９に発生させる。メインコイル３２は、ｙ軸方向に並ぶ２つの渦巻中心３０を有し、ｙ軸方向に磁場強度が傾斜した傾斜磁場を撮像領域９に発生させる。メインコイル３３は、中央に１つの渦巻中心３０を有し、ｚ軸方向に磁場強度が傾斜した傾斜磁場を撮像領域９に発生させる。シールドコイル３４は、中央に１つの渦巻中心３０を有し、メインコイル３３が撮像領域９以外に発生させた磁場をキャンセルする。シールドコイル３５は、ｘ軸方向に並ぶ２つの渦巻中心３０を有し、メインコイル３１が撮像領域９以外に発生させた磁場をキャンセルする。シールドコイル３６は、ｙ軸方向に並ぶ２つの渦巻中心３０を有し、メインコイル３２が撮像領域９以外に発生させた磁場をキャンセルする。
【００２２】
メインコイル３１〜３３と、シールドコイル３４〜３６には、傾斜磁場を発生させるために通電され、発熱・昇温する。昇温は、発熱で生じた熱が放熱し難い箇所で生じるので、例えば、メインコイル３１、３２と、シールドコイル３５、３６では、渦巻中心３０を中心とするその周辺の領域で昇温すると考えられる。そして、その領域から離れる程温度は上昇しなくなり低温に維持されると考えられる。また、メインコイル３３とシールドコイル３４では、巻き線密度の影響も加味され、渦巻中心３０を中心とする広範囲の周辺領域で昇温すると考えられる。そして、外周領域は低温に維持されると考えられる。
【００２３】
図４に、傾斜磁場コイル５の平面図を示す。傾斜磁場コイル５の表面上には、メインコイル３１〜３３と、シールドコイル３４〜３６とによって昇温した高温領域２６が４箇所生じる。図４に示した閉ループの矢印は、メインコイル３２（図３参照）とシールドコイル３６に流れる電流を模式的に示したものであり、閉ループの矢印の中央が渦巻中心３０になっている。この渦巻中心３０の周辺に高温領域２６が生じている。高温領域２６は、ｙ軸上に２箇所生じている。そして、ｙ軸上には、２箇所の高温領域２６の前後に、計３箇所の低温領域２７が生じている。
【００２４】
同様に、メインコイル３１（図３参照）とシールドコイル３５によって、高温領域２６が、２箇所、ｘ軸上に生じている。そして、ｘ軸上には、２箇所の高温領域２６の前後に、計３箇所の低温領域２７が生じている。なお、メインコイル３３（図３参照）とシールドコイル３４は、４箇所の高温領域２６のさらに高めるように機能している。
【００２５】
そして、４箇所の高温領域２６から最も離れた領域、４箇所に、高温領域２６はもちろん低温領域２７より温度が低い低温領域２８が生じている。
【００２６】
図５Ａに、磁性材保持板１４の平面図を示し、図５Ｂに、図５ＡのＡ−Ａ方向の矢視断面図を示す。磁性材保持板１４は、良導体であり、材質としては、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、超電導材の少なくとも１つを含んで構成することが好ましい。良導体であれば、磁性材保持板１４の面方向の電気抵抗を小さくでき、熱伝導を良くすることができる。磁性材保持板１４には、複数の嵌め込み孔２０が設けられている。この嵌め込み孔２０に、適宜、複数の磁性材１３を嵌め込んで保持することで、撮像領域９における静磁場の均一度を向上させている。
【００２７】
磁性材保持板１４は、傾斜磁場コイル５に沿うように近接して配置されている（図２参照）ので、傾斜磁場コイル５からの輻射熱等の熱伝導により、温度分布が生じている。図５Ａと図４を比較すると、前記高温領域２６に近接する領域に、高温となった高温近接領域２９が生じている。また、前記低温領域２７に近接する領域に、低温を維持する低温近接領域３７が生じている。前記低温領域２８に近接する領域に、低温を維持する低温近接領域３８が生じている。低温近接領域３８のほうが、低温近接領域３７より低温に維持されている。
【００２８】
磁性材保持板１４には、複数本のスリット１９が設けられている。スリット１９は、円盤状の磁性材保持板１４の半径方向に放射状に設けられている。また、スリット１９は、ｘ軸を対称軸とする線対称に設けられ、ｙ軸を対称軸とする線対称に設けられている。スリット１９は、高温近接領域２９と低温近接領域３７を概ね分割している。ｘ軸上又はｙ軸上に配置されたスリット１９（１９ａ）は、高温近接領域２９から低温近接領域３７への方向に沿って設けられている。ｘ軸とｙ軸とから４５度傾いて配置されたスリット１９（１９ｂ）は、低温近接領域３８を概ね分割している。こうして、スリット１９は、高温近接領域２９と低温近接領域３７、３８の間を横切らないように設けられているので、高温近接領域２９の熱は、良導体である磁性材保持板１４を最短経路で伝導して、低温近接領域３７、３８の温度を上昇させ、磁性材保持板１４の面内の温度分布を均一にすることができる。そこに嵌め込まれている複数の磁性材１３の温度もばらつきが小さくなり、撮像領域９における静磁場の均一度を高精度に維持することができる。
【００２９】
また、複数のスリット１９は、後述する振動磁場により発生する渦電流の流路を遮断し、小さな渦電流１８のみを発生させている。渦電流１８は、ｘ軸とｙ軸に対して、対称な位置に発生し、対称となるように流れている。この対称性により、断面画像を乱すような磁場の発生を抑制することができる。なお、図５Ａでは、渦電流１８の流れ方向も考慮すると、ｘ軸に対して対称になっている渦電流１８の発生のタイミングでの渦電流１８を記載している。このタイミングの前後のタイミングでは、渦電流１８は、ｙ軸に対して対称になる方向の流れを発生させている。
【００３０】
なお、図５Ａでは、スリット１９によって、磁性材保持板１４は分割されておらず、磁性材保持板１４は一体物の円盤形状となっているが、それぞれのスリット１９を長さ方向に伸ばして、連結させ、例えば二等分割や、四等分割や、八等分割を行ってもよい。この場合は、可搬性、及び、取り付け時の作業性を向上させることができる。
【００３１】
図６に、ＭＲＩ装置２１が振動磁場によって振動している様子を示す。なお、実際の振動の振幅は小さく、目視できる程度ではないので、理解を容易にするために、振幅を実際より大きくして描いている。ここで、図６を用いて電磁石装置２２の振動に伴って発生する変動磁場について説明する。傾斜磁場コイル５にパルス電流が通電すると、電磁石装置２２による静磁場中でローレンツ力が生じ、傾斜磁場コイル５が振動する。傾斜磁場コイル５は電磁石装置２２の真空容器１に支持脚１５で支持されているので、振動は支持脚１５を伝播して真空容器１を加振する。さらに、真空容器１内部の超電導コイル３、４や磁性体（図示省略）にもそれぞれの支持脚２５等を介して振動が伝播する。
【００３２】
静磁場を発生させる超電導コイル３、４や磁性体が振動すると、静磁場の均一性が乱れた振動磁場１６が発生する。同時に、真空容器１などの金属構造物には、時間的に変動する振動磁場１６によって渦電流１７が発生する。この渦電流１７は超電導コイル３、４や磁性体が振動する場合、または、真空容器１などの金属構造物が振動した場合のどちらでも発生する。
【００３３】
磁性材保持板１４も良導体であるので、真空容器１と同様に渦電流１８が生じ、磁性材保持板１４は撮像領域９に近接しているため、渦電流１８による磁場が振動磁場１６となって画像に影響を与える。
【００３４】
このため、図５Ａに示すように、第１の実施形態では磁性材保持板１４を良導体として、振動により渦電流１８を発生させながらも、渦電流１８の流路を妨げるようなスリット１９を設ける。これにより、振動による渦電流１８は低減し、渦電流磁場による静磁場の均一性の悪化を押さえることができ、かつ、熱伝導の良い良導体とすることで磁性材保持板１４さらには磁性材１３の温度が均一に保たれるため、鮮明な画像を得ることが可能になる。
【００３５】
図７Ａに、本発明の第１の実施形態（スリット有り）に係るＭＲＩ装置２１の撮像領域９における静磁場の強度分布図を示し、図７Ｂに、従来技術（スリット無し）のＭＲＩ装置の撮像領域９における静磁場の強度分布図を示す。これらは、傾斜磁場コイル５が、振動周波数ｆ１で振動している場合を数値シミュレーションにより解析したものである。振動周波数ｆ１は、傾斜磁場コイル５の共振周波数に相当し、振動周波数ｆ１においては振動振幅が大きくなる傾向がある。これより、従来技術では、平均磁場強度ＡＶＥに対して±３αの範囲で磁場強度が変動（乱れ）するのに対して、本発明では、渦電流を低減できるので、平均磁場強度ＡＶＥに対して±１αの範囲で磁場強度が変動するだけで乱れを低減できる。図７Ｃに、傾斜磁場コイル５の振動周波数に対する、撮像領域９における静磁場の均一度の関係を、数値シミュレーションにより示す。振動周波数ｆ１（共振周波数）も含め、振動周波数全域において、本発明のＭＲＩ装置２１によれば、従来技術よりも乱れが小さく均一度を向上させることができる。
【００３６】
（第２の実施形態）
図８に、本発明の第２の実施形態に係るＭＲＩ装置の磁性材保持板１４の平面図を示す。第２の実施形態のＭＲＩ装置が、第１の実施形態のＭＲＩ装置２１と異なっているのは、スリット１９の配置である。一方、高温近接領域２９と低温近接領域３７、３８は、第１の実施形態と同様に発生している。また、第１の実施形態と同様に、スリット１９（１９ａ）が、ｘ軸上とｙ軸上において、磁性材保持板１４の半径方向に配置されている。
【００３７】
そして、スリット１９の配置の異なる点は、スリット１９ｃが、磁性材保持板１４の半径方向に直交する方向に設けられ、高温近接領域２９において、スリット１９ａとクロスしている点である。そして、スリット１９ｃは、高温近接領域２９から低温近接領域３８への方向に沿って設けられている。また、スリット１９ｄ、１９ｅも、磁性材保持板１４の半径方向に直交する方向に設けられ、高温近接領域２９から低温近接領域３８への方向と平行に設けられている。高温近接領域２９から低温近接領域３８への熱伝導の経路が、主経路と考えられるところ、スリット１９（１９ａ、１９ｃ、１９ｄ、１９ｅ）は、高温近接領域２９と低温近接領域３８の間を横切っておらず、熱伝導の最短経路を確保している。このため、高温近接領域２９で発生した熱は低温近接領域３８に伝導して高温近接領域２９の温度を下げるとともに低温近接領域３８の温度を上昇させ、磁性材保持板１４の面内の温度を均一にすることができる。
【００３８】
また、複数のスリット１９（１９ａ、１９ｃ、１９ｄ、１９ｅ）は、渦電流の流路を、第１の実施形態よりさらに遮断し、第１の実施形態の渦電流１８より小さな渦電流１８（１８ａ、１８ｂ、１８ｃ）を発生させ、渦電流１８を一層低減させている。渦電流１８ａ、１８ｂ、１８ｃはそれぞれ、ｘ軸とｙ軸に対して、対称な位置に発生し、対称となるように流れている。この対称性により、断面画像を乱すような磁場の発生を抑制することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１ 真空容器（静磁場発生部）
３ 超電導コイル（主コイル）
４ 超電導コイル（シールドコイル）
５ 傾斜磁場コイル
９ 撮像領域
１３ 磁性材（シム）
１４ 磁性材保持板（シムトレイ）
１５ 傾斜磁場コイルの支持脚
１６ 振動磁場
１７ 振動により真空容器に流れる渦電流
１８、１８ａ、１８ｂ、１８ｃ 振動により磁性材保持板に発生する渦電流
１９、１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ、１９ｅ スリット
２０ 嵌め込み孔
２１ 磁気共鳴イメージング装置（ＭＲＩ装置）
２２ 電磁石装置（磁石）
２６ 高温領域
２７、２８ 低温領域
２９ 高温近接領域
３７、３８ 低温近接領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の撮像領域に静磁場を発生させる磁石と、パルス電流を流し前記撮像領域に磁場強度が勾配した磁場を発生させるとともに不均一に発熱して低温領域と前記低温領域より高温になる高温領域が生じる傾斜磁場コイルと、前記傾斜磁場コイルに沿って配置され複数の磁性材を保持し前記静磁場の均一度を向上させる磁性材保持板を備えた磁気共鳴イメージング装置において、
前記磁性材保持板は、スリットを備えた良導体であって、前記高温領域に近接する高温近接領域と前記低温領域に近接する低温近接領域を有し、
前記スリットは、前記高温近接領域と前記低温近接領域の間を横切らないように設けられていることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
前記スリットは、前記高温近接領域と前記低温近接領域の少なくとも一つを分割していることを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
複数の前記スリットは互いに、前記傾斜磁場コイルが発生させる磁場の前記勾配の方向に平行な対称軸に対して対称な位置に配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
前記磁性材保持板には、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、超電導材の少なくとも１つが含まれていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
前記磁石は、前記撮像領域を挟む２つの静磁場発生部を有し、
前記磁性材保持板は、前記静磁場発生部の前記撮像領域側に設けられ、円盤形状又は分割可能な円盤形状であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
前記スリットは、前記円盤の半径方向に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
前記スリットは、前記円盤の半径方向に直交する方向に設けられていることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項８】
前記スリットは、前記高温近接領域から前記低温近接領域への方向に沿って設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項９】
前記スリットは、前記高温近接領域においてクロスしていることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１】
被検体の撮像領域に静磁場を発生させる磁石と、パルス電流を流し前記撮像領域に磁場強度が勾配した磁場を発生させるとともに不均一に発熱して低温領域と前記低温領域より高温になる高温領域が生じる傾斜磁場コイルと、前記傾斜磁場コイルに沿って配置され複数の磁性材を保持し前記静磁場の均一度を向上させる磁性材保持板を備えた磁気共鳴イメージング装置において、
前記磁性材保持板は、スリットを備えた良導体であって、前記高温領域に近接する高温近接領域と前記低温領域に近接する低温近接領域を有し、
前記スリットは、前記高温近接領域と前記低温近接領域の間を横切らないように設けられていることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
前記スリットは、前記高温近接領域と前記低温近接領域の少なくとも一つを分割していることを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
複数の前記スリットは互いに、前記傾斜磁場コイルが発生させる磁場の前記勾配の方向に平行な対称軸に対して対称な位置に配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
前記磁性材保持板には、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、超電導材の少なくとも１つが含まれていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
前記磁石は、前記撮像領域を挟む２つの静磁場発生部を有し、
前記磁性材保持板は、前記静磁場発生部の前記撮像領域側に設けられ、円盤形状又は分割可能な円盤形状であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
前記スリットは、前記円盤の半径方向に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
前記スリットは、前記円盤の半径方向に直交する方向に設けられていることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項８】
前記スリットは、前記高温近接領域から前記低温近接領域への方向に沿って設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項９】
前記スリットは、前記高温近接領域においてクロスしていることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−７２４３３（Ｐ２０１１−７２４３３Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２５５３９（Ｐ２００９−２２５５３９）
【出願日】平成２１年９月２９日（２００９．９．２９）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【出願人】（０００１５３４９８）株式会社日立メディコ (1,613)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２９日（２００９．９．２９）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【出願人】（０００１５３４９８）株式会社日立メディコ (1,613)
【Ｆターム（参考）】
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