磁気共鳴イメージング装置
【課題】傾斜磁場コイルの振動による騒音を防ぎつつ、傾斜磁場コイルに対する保守性を高める。
【解決手段】実施形態の磁気共鳴イメージング装置は、静磁場磁石と、傾斜磁場コイルと、ボアチューブと、密閉空間形成部とを備える。静磁場磁石は、概略円筒状に形成され、円筒内の空間に静磁場を発生させる。傾斜磁場コイルは、概略円筒状に形成され、前記静磁場磁石の円筒内に配置されて前記静磁場に傾斜磁場を付加する。ボアチューブは、概略円筒状に形成され、前記傾斜磁場コイルの円筒内に配置される。密閉空間形成部は、前記静磁場磁石の内周側と前記ボアチューブの外周側との間に前記傾斜磁場コイルを包囲する密閉空間を形成する。そして、前記傾斜磁場コイルの少なくとも一方の側端の少なくとも一部が、前記密閉空間に接触していない。
【解決手段】実施形態の磁気共鳴イメージング装置は、静磁場磁石と、傾斜磁場コイルと、ボアチューブと、密閉空間形成部とを備える。静磁場磁石は、概略円筒状に形成され、円筒内の空間に静磁場を発生させる。傾斜磁場コイルは、概略円筒状に形成され、前記静磁場磁石の円筒内に配置されて前記静磁場に傾斜磁場を付加する。ボアチューブは、概略円筒状に形成され、前記傾斜磁場コイルの円筒内に配置される。密閉空間形成部は、前記静磁場磁石の内周側と前記ボアチューブの外周側との間に前記傾斜磁場コイルを包囲する密閉空間を形成する。そして、前記傾斜磁場コイルの少なくとも一方の側端の少なくとも一部が、前記密閉空間に接触していない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、磁気共鳴イメージング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、磁気共鳴イメージング装置において、真空空間に傾斜磁場コイル全体を配置することで、傾斜磁場コイルの振動による騒音を低減させる静音化技術が知られている。かかる静音化技術では、例えば、円筒状に形成された静磁場磁石及びボアチューブそれぞれの側端に密閉カバーを固定することで、静磁場磁石とボアチューブとの間に配置された傾斜磁場コイルの周囲に密閉容器が形成される。そして、この密閉空間の空気を真空ポンプで排出することで、傾斜磁場コイルの周囲に真空空間が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１１８０４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、傾斜磁場コイルには、例えば、傾斜磁場コイルに電流を供給するケーブルが接続される電極部や、静磁場の不均一性を補正する鉄シムを格納するシムトレイなどが設けられる場合がある。これらの部品を保守する場合には、密閉容器内を大気状態に戻した後に、密閉カバーを取り外したうえで作業を行うことになり、非常に手間がかかっていた。このようなことから、従来技術では、傾斜磁場コイルに対する保守性が低下する場合があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の磁気共鳴イメージング装置は、静磁場磁石と、傾斜磁場コイルと、ボアチューブと、密閉空間形成部とを備える。静磁場磁石は、概略円筒状に形成され、円筒内の空間に静磁場を発生させる。傾斜磁場コイルは、概略円筒状に形成され、前記静磁場磁石の円筒内に配置されて前記静磁場に傾斜磁場を付加する。ボアチューブは、概略円筒状に形成され、前記傾斜磁場コイルの円筒内に配置される。密閉空間形成部は、前記静磁場磁石の内周側と前記ボアチューブの外周側との間に前記傾斜磁場コイルを包囲する密閉空間を形成する。そして、前記傾斜磁場コイルの少なくとも一方の側端の少なくとも一部が、前記密閉空間に接触していない。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の全体構成を示す図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係る傾斜磁場コイルの構造を示す斜視図である。
【図３Ａ】図３Ａは、第１の実施形態に係る静磁場磁石及び傾斜磁場コイルの側端近傍の構造を示す断面図（１）である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、第１の実施形態に係る静磁場磁石及び傾斜磁場コイルの側端近傍の構造を示す断面図（２）である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係る傾斜磁場コイルの側端近傍の形状を示す断面図である。
【図５】図５は、第１の実施形態に係るボアチューブの側端近傍及びボアチューブ支持部のボアチューブ側の端部の構造を示す図である。
【図６】図６は、第２の実施形態に係る静磁場磁石及び傾斜磁場コイルの側端近傍の構造を示す断面図である。
【図７】図７は、第３の実施形態に係る静磁場磁石及び傾斜磁場コイルの側端近傍の構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の全体構成について説明する。図１は、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１００の全体構成を示す図である。なお、以下では、磁気共鳴イメージング装置をＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置と呼ぶ。
【０００８】
図１に示すように、ＭＲＩ装置１００は、静磁場磁石１と、傾斜磁場コイル２と、ＲＦコイル３と、天板４と、傾斜磁場電源５と、送信部６と、受信部７と、シーケンス制御装置８と、計算機システム９とを有する。
【０００９】
静磁場磁石１は、概略円筒状に形成され、円筒内の空間に静磁場を発生させる。例えば、静磁場磁石１は、概略円筒形状の真空容器１ａと、真空容器１ａの中で冷却液に浸漬された超伝導コイル１ｂとを有し、撮像領域であるボア（静磁場磁石１の円筒内の空間）内に静磁場を発生させる。
【００１０】
傾斜磁場コイル２は、概略円筒状に形成され、静磁場磁石１の円筒内に配置されて静磁場に傾斜磁場を付加する。例えば、傾斜磁場コイル２は、メインコイル２ａとシールドコイル２ｂとを有するＡＳＧＣ（Active Shield Gradient Coil）である。メインコイル２ａは、傾斜磁場電源５から供給される電流によりＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の方向に傾斜磁場を印加する。シールドコイル２ｂは、メインコイル２ａの漏洩磁場をキャンセルする磁場を発生させる。
【００１１】
ここで、メインコイル２ａとシールドコイル２ｂとの間には、シムトレイ挿入ガイド２ｃが形成されている。このシムトレイ挿入ガイド２ｃには、ボア内の磁場不均一を補正するための鉄シム２ｅを収納したシムトレイ２ｄが挿入される。かかる傾斜磁場コイル２の全体構造については、後に詳細に説明する。
【００１２】
ＲＦコイル３は、傾斜磁場コイル２の内側に、被検体Ｐを挟んで対向するように固定されている。このＲＦコイル３は、送信部６から送信されるＲＦパルスを被検体Ｐに照射し、また、水素原子核の励起によって被検体Ｐから放出される磁気共鳴信号を受信する。
【００１３】
天板４は、図示していない寝台に水平方向へ移動可能に設けられており、撮影時には被検体Ｐが載置されてボア内へ移動される。傾斜磁場電源５は、シーケンス制御装置８からの指示に基づいて、傾斜磁場コイル２に電流を供給する。
【００１４】
送信部６は、シーケンス制御装置８からの指示に基づいて、ＲＦコイル３にＲＦパルスを送信する。受信部７は、ＲＦコイル３によって受信された磁気共鳴信号を検出し、検出した磁気共鳴信号をデジタル化して得られる生データをシーケンス制御装置８に対して送信する。
【００１５】
シーケンス制御装置８は、計算機システム９による制御のもと、傾斜磁場電源５、送信部６及び受信部７をそれぞれ駆動することによって被検体Ｐのスキャンを行う。そして、シーケンス制御装置８は、スキャンを行った結果、受信部７から生データが送信されると、その生データを計算機システム９に送信する。
【００１６】
計算機システム９は、ＭＲＩ装置１００全体を制御する。具体的には、この計算機システム９は、操作者から各種入力を受け付ける入力部や、操作者から入力される撮像条件に基づいてシーケンス制御装置８にスキャンを実行させるシーケンス制御部、シーケンス制御装置８から送信された生データに基づいて画像を再構成する画像再構成部、再構成された画像などを記憶する記憶部、再構成された画像など各種情報を表示する表示部、操作者からの指示に基づいて各機能部の動作を制御する主制御部などを有する。
【００１７】
次に、傾斜磁場コイル２の全体構造について説明する。図２は、第１の実施形態に係る傾斜磁場コイル２の構造を示す斜視図である。図２に示すように、傾斜磁場コイル２は、概略円筒形状をなすメインコイル２ａと、シールドコイル２ｂとを有する。メインコイル２ａは、傾斜磁場電源５から供給される電流によりＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の方向に傾斜磁場を発生させる。シールドコイル２ｂは、メインコイル２ａの漏洩磁場をキャンセルする磁場を発生させる。
【００１８】
また、メインコイル２ａとシールドコイル２ｂとの間には、複数のシムトレイ挿入ガイド２ｃが形成される。シムトレイ挿入ガイド２ｃは、傾斜磁場コイル２の一端面もしくは両端面に開口部を形成する穴であり、傾斜磁場コイル２の長手方向に全長にわたって形成される。このシムトレイ挿入ガイド２ｃは、メインコイル２ａ及びシールドコイル２ｂに挟まれた領域に、互いに平行となるように円周方向に等間隔に形成される。なお、シムトレイ挿入ガイド２ｃは、シムトレイ２ｄの大きさに合わせて作製された角パイプ状の部材を傾斜磁場コイル２に埋め込むことで形成される。
【００１９】
また、シムトレイ挿入ガイド２ｃには、シムトレイ２ｄが挿入される。シムトレイ２ｄは、非磁性かつ非電導性材料である樹脂にて作製され、概略棒状をなしている。このシムトレイ２ｄには、所定の数の鉄シム２ｅが収納される。かかるシムトレイ２ｄは、シムトレイ挿入ガイド２ｃに挿入されて、それぞれ傾斜磁場コイル２の中央に位置するように固定される。
【００２０】
次に、静磁場磁石１及び傾斜磁場コイル２の側端近傍の構造について説明する。図３Ａ及び３Ｂは、第１の実施形態に係る静磁場磁石１及び傾斜磁場コイル２の側端近傍の構造を示す断面図である。ここで、図３Ａは、静磁場中心よりも下側の部分に関する断面を示しており、傾斜磁場コイル２についてはシムトレイガイド２ｃがある位置の断面を示し、静磁場磁石１については、外側の枠体のみを示している。さらに、図３Ａは、静磁場磁石１及び傾斜磁場コイル２における両方の側端のうち一方の側端のみを示しており、他方の側端は、図３Ａに示す構造と対照的な構造となっている。また、傾斜磁場コイル２は、例えば、静磁場磁石１の内周面に設けられた支持構造（図示せず）により、静磁場磁石１の内周面から所定の高さだけ離れた位置に保持されるように支持される。
【００２１】
図３Ａに示すように、傾斜磁場コイル２の円筒内には、図１では図示を省略したボアチューブ１０が配置される。ボアチューブ１０は、概略円筒状に形成され、円筒内に被検体が置かれる空間を形成する。また、ボアチューブ１０は、円筒内に置かれた被検体が傾斜磁場コイル２に接触することを防ぐ。
【００２２】
また、静磁場磁石１及び傾斜磁場コイル２の側端近傍には、静磁場磁石１の内周側とボアチューブ１０の外周側との間に傾斜磁場コイル２を包囲する密閉空間を形成し、かつ、傾斜磁場コイル２の少なくとも一方の側端の少なくとも一部を密閉空間の外側に位置させる密閉空間形成部が配置される。これにより、傾斜磁場コイル２の少なくとも一方の側端の少なくとも一部が、密閉空間形成部により形成された密閉空間に接触していない状態となる。そして、密閉空間形成部によって形成された密閉空間は、図示していない真空ポンプを用いて真空状態に保たれる。なお、ここでいう真空状態には、真空に近い低圧状態も含まれる。
【００２３】
例えば、密閉空間形成部は、図３Ａに示すように、第１の密閉部材１１と、第２の密閉部材１２とを有する。第１の密閉部材１１は、ボアチューブ１０の外周面と傾斜磁場コイル２の内周面との間隙に配置されて、この間隙を密閉する。また、第２の密閉部材１２は、静磁場磁石１の内周面と傾斜磁場コイル２の外周面との間隙に配置されて、この間隙を密閉する。これら第１の密閉部材１１及び第２の密閉部材１２は、例えば、リング状に形成されたゴム製のシール（パッキンとも呼ばれる）である。
【００２４】
このように、傾斜磁場コイル２の側端近傍においてボアチューブ１０の外周面と傾斜磁場コイル２の内周面との間隙を密閉する第１の密閉部材１１を配置することによって、ボアチューブ１０の外周面と傾斜磁場コイル２の内周面との間に密閉空間１３が形成される。また、傾斜磁場コイル２の側端近傍において静磁場磁石１の内周面と傾斜磁場コイル２の外周面との間隙を密閉する第２の密閉部材１２を配置することによって、静磁場磁石１の内周面と傾斜磁場コイル２の外周面との間に密閉空間１４が形成される。
【００２５】
また、第１の密閉部材１１及び第２の密閉部材１２を境界にして、傾斜磁場コイル２の側端が密閉空間１３及び１４の外側に位置するようになる。これにより、傾斜磁場コイル２の側端が大気中に露出することになる。ここで、傾斜磁場コイル２の側端部は外周部及び内周部に比べて面積が小さいため、側端部から発せられる音響放射は小さい。したがって、傾斜磁場コイル２の側端部を大気中に露出することによる騒音の増加は小さい。
【００２６】
また、図３Ａに示すように、傾斜磁場コイル２における密閉空間１３及び１４の外側に位置する側端には、シムトレイガイド２ｃにより、シムトレイ２ｄが挿入される開口部が形成される。一般的に、静磁場均一性の調整を行う際には、傾斜磁場コイルからシムトレイを取り出してシムトレイ内にある鉄シムの枚数を増減させる。本実施形態では、シムトレイ２ｄが挿入される開口部が密閉空間の外に露出しているので、シムトレイ２ｄの抜き差しを容易に行うことができる。これにより、静磁場均一性の調整にかかる作業工数を低減することができる。
【００２７】
また、図３Ａに示すように、傾斜磁場コイル２における密閉空間１３及び１４の外側に位置する側端には、電極部１５が設けられる。この電極部１５には、傾斜磁場電源５から傾斜磁場コイル２に電流を供給するケーブル１６が接続される。一般的に、傾斜磁場コイルの電極部が真空中に配置されると、傾斜磁場コイルに大きな電流が供給された場合に電極部で放電が発生する可能性があることが知られている。この放電を防ぐため、例えば、電極部がシリコンなどの絶縁体で覆われる。そのため、例えば電極部の接続状態を確認する場合には、絶縁体を取り除いてから確認を行う必要があった。しかし、本実施形態では、電極部１５が密閉空間の外に露出しているので、電極部１５に発生する放電を防ぐことができる。このことから、電極部１５を絶縁材で覆う必要がないので、電極部１５の接続状態を容易に確認することができる。したがって、電極部１５の保守に係る作業工数を低減することができる。
【００２８】
また、図３Ａに示すように、一方の端部が静磁場磁石１に固定され、他方の端部が防振材１８を介してボアチューブ１０を支持するボアチューブ支持部１７が設けられる。ここで、防振材１８は、例えばゴムなどの弾性体で形成された部材である。
【００２９】
かかるボアチューブ支持部１７によれば、ボアチューブ１０の重さ（被検体の重さも含む）で密閉部材１１が潰れるのを防ぐことができる。傾斜磁場コイル２から静磁場磁石１やボアチューブ１０に伝わる振動を小さくするには、第１の密閉部材１１及び第２の密閉部材１２は軟らかいものを用いるのが望ましい。本実施形態では、ボアチューブ支持部１７によってボアチューブ１０が支持されるので、より軟らかい密閉部材を用いることができ、傾斜磁場コイル２の振動の伝播をより確実に防ぐことができる。また、ボアチューブ１０は防振材１８を介して支持されるので、傾斜磁場コイル２から静磁場磁石１に伝わった振動がボアチューブ支持部１７を介してボアチューブ１０に伝わるのを防ぐことができる。
【００３０】
なお、ここでは静磁場磁石１及び傾斜磁場コイル２における両方の側端が図３Ａに示す構造である場合について説明したが、例えば、一方の側端のみが図３Ａに示す構造であってもよい。この場合には、他方の端部は、例えば、他方の側端は従来のＭＲＩ装置と同様に静磁場磁石１及びボアチューブ１０それぞれの側端に密閉カバーが固定される構造とする。
【００３１】
また、図３Ａでは、傾斜磁場コイル２の側端全てを密閉空間の外側に位置させるように、第１の密閉部材１１及び第２の密閉部材１２が設けられる例を示した。しかし、例えば、図３Ｂに示すように、傾斜磁場コイル２の側端の一部を密閉空間の外側に位置させるように、第１の密閉部材１１１及び第２の密閉部材１１２が設けられてもよい。
【００３２】
次に、傾斜磁場コイル２の側端近傍の形状について説明する。図４は、第１の実施形態に係る傾斜磁場コイル２の側端近傍の形状を示す断面図である。図４に示すように、例えば、傾斜磁場コイル２において、第１の密閉部材１１が当接する位置には溝部２ｆが形成され、第２の密閉部材１２が当接する位置には溝部２ｇが形成される。この結果、第１の密閉部材１１の傾斜磁場コイル２側の端部が溝部２ｆに係合し、第２の密閉部材１２の傾斜磁場コイル２側の端部が溝部２ｇに係合する。これにより、例えば、密閉空間１３を真空状態にするために真空ポンプによって密閉空間１３の空気が吸引された場合でも、第１の密閉部材１１が密閉空間１３内の圧力低下によって密閉空間１３の中央へ向かって引き寄せられるのを防ぐことができる。同様に、密閉部材１２が密閉空間１４内の圧力低下によって密閉空間１４の中央へ向かって引き寄せられるのを防ぐことができる。
【００３３】
次に、ボアチューブ１０の側端近傍及びボアチューブ支持部１７のボアチューブ１０側の端部の構造について説明する。図５は、第１の実施形態に係るボアチューブ１０の側端近傍及びボアチューブ支持部１７のボアチューブ１０側の端部の構造を示す図である。ボアチューブ１０の側端近傍には、ボアチューブ支持部１７におけるボアチューブ１０側の端部とボアチューブ１０との間隔を調整する間隔調整部が設けられる。
【００３４】
例えば、図５に示すように、ボアチューブ１０の側端近傍には、ボルト１９が取り付けられる。このボルト１９は、ボアチューブ１０の側端近傍に形成された貫通孔に螺合するとともに、先端がボアチューブ支持部１７の端部に置かれた防振材１８に当接する。かかるボルト１９を回転させることで、ボアチューブ１０の位置を上下方向に移動させる。したがって、ボアチューブ１０の中心軸が磁場中心を通るように、ボアチューブ１０の位置を容易に調整することができる。
【００３５】
上述したように、本実施形態では、磁気共鳴イメージング装置１００は、静磁場磁石１の内周側とボアチューブ１０の外周側との間に傾斜磁場コイル２を包囲する密閉空間を形成する密閉空間形成部を有する。また、傾斜磁場コイル２の少なくとも一方の側端の少なくとも一部が、密閉空間形成部により形成された密閉空間に接触していない。すなわち、本実施形態によれば、傾斜磁場コイル２の外周及び内周を密閉空間に配置しつつ、傾斜磁場コイル２の側端に設けられる電極部１５やシムトレイ２ｄに対する保守を容易に行うことができる。したがって、本実施形態によれば、傾斜磁場コイル２の振動による騒音を防ぎつつ、傾斜磁場コイル２に対する保守性を高めることが可能になる。
【００３６】
また、本実施形態によれば、ボアチューブ１０の外周面と静磁場磁石１の内周面とを利用して傾斜磁場コイル２を密閉することができる。したがって、傾斜磁場コイル２を密閉するための密閉容器を設ける場合と比べて、ボアチューブ１０の内径を大きくすることができるので、被検体が置かれる空間を広げることが可能になる。
【００３７】
また、本実施形態によれば、静磁場磁石１及びボアチューブ１０それぞれの側端に密閉カバーを取り付けることなく密閉空間を形成することができるので、静磁場磁石１の形状に依存せずに、傾斜磁場コイル２を密閉することが可能になる。
【００３８】
また、傾斜磁場コイル２全体を密閉容器内に配置する場合には、密閉容器の軸長が長くなってしまう。そのため、被検体の挿入口となるボアの開口部を広くしようとすると、ボアの軸長がさらに長くなり、ＭＲＩ装置１００が大きくなってしまう。これに対し、本実施形態では、傾斜磁場コイル２の側端が密閉空間の外に配置されるので、ボアの軸長を短くすることができ、ボアの開口部を広くした場合でも、より小型のＭＲＩ装置１００を実現することが可能になる。
【００３９】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、第１の実施形態で示した傾斜磁場コイル２の側端に、密閉空間の空気を排出する排出口が設けられる場合について説明する。図６は、第２の実施形態に係る静磁場磁石１及び傾斜磁場コイル２の側端近傍の構造を示す断面図である。なお、図６は、静磁場中心よりも下側の部分に関する断面を示しており、傾斜磁場コイル２についてはシムトレイガイド２ｃがない位置の断面を示し、静磁場磁石１については、外側の枠体のみを示している。また、本実施形態では、これまでに図示した要素と同じ要素については、同じ符号を付すこととして詳細な説明を省略する。
【００４０】
例えば、図６に示すように、傾斜磁場コイル２におけるシムトレイガイド２ｃがない位置では、密閉空間１３及び１４の外側に位置する側端に密閉空間１３の空気を排出する排出口２０が設けられる。この排出口２０には、図示していない真空ポンプに通じる耐真空ホース２１が接続される。また、傾斜磁場コイル２のコイル内部には、排出口２０から傾斜磁場コイル２の外周側に形成された密閉空間１４へ通じる流路２２が形成される。この結果、真空ポンプを駆動することで、流路２２、排出口２０及び耐真空ホース２１を介して密閉空間１４の空気が排出され、密閉空間１４が真空状態になる。
【００４１】
なお、ここでは、排出口２０から傾斜磁場コイル２の外周側に形成された密閉空間１４へ通じる流路２２が形成される場合について説明したが、例えば、傾斜磁場コイル２の内周側に形成された密閉空間１３へ通じる流路が形成されてもよい。または、排出口２０から２つに分岐して、密閉空間１３及び１４それぞれへ通じる流路が形成されてもよい。または、密閉空間１３へ通じる複数の流路と密閉空間１４へ通じる複数の流路とが、それぞれ傾斜磁場コイル２の異なる位置に形成されてもよい。
【００４２】
さらに、傾斜磁場コイル２には、傾斜磁場コイル２の外周側に形成された密閉空間１４と傾斜磁場コイル２の内周側に形成された密閉空間１３との間で空気を流通させる流路が設けられる。例えば、図６に示すように、傾斜磁場コイル２の内周側から外周側へ貫通する貫通孔２３が形成される。これにより、貫通孔２３を介して、密閉空間１３と密閉空間１４との間で空気を自由に流通させることができる。または、例えば、図６に示すように、排出口２０が設けられた側端とは反対の側端に第１の密閉部材２４及び第２の密閉部材２５が配置される場合に、各密閉部材に密閉空間の内側から外側へ通じる小さな貫通孔を形成する。そして、第１の密閉部材２４に形成された貫通孔２６と第２の密閉部材２５に形成された貫通孔２７とをつなぐ細いチューブ２８を設ける。これにより、チューブ２８を介して、密閉空間１３と密閉空間１４との間で空気を自由に流通させることができる。このように、密閉空間１３と密閉空間１４との間で空気を流通させる流路を設けることで、密閉空間１３及び１４全体を容易に真空状態にすることができる。
【００４３】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。これまでに説明したように、傾斜磁場コイル２の側端には、電極部１５やシムトレイガイド２ｃの開口部などが設けられる。ここで、傾斜磁場コイル２の側端で大気中に露出している面積が小さいほど、傾斜磁場コイル２から発せられる音響放射も小さくなる。そこで、傾斜磁場コイル２の側端に設けられる部品の位置に応じて、密閉部材の位置を変えてもよい。
【００４４】
第３の実施形態では、電極部の位置に応じて第２の密閉部材１２の位置を変えた例について説明する。図７は、第３の実施形態に係る静磁場磁石１及び傾斜磁場コイル２の側端近傍の構造を示す断面図である。なお、図７は、静磁場中心よりも下側の部分に関する断面を示しており、傾斜磁場コイル２についてはシムトレイガイド２ｃがある位置の断面を示し、静磁場磁石１については、外側の枠体のみを示している。さらに、図７は、静磁場磁石１及び傾斜磁場コイル２における両方の側端のうち一方の側端のみを示しており、他方の側端は、図３Ａに示す構造と対照的な構造となっている。また、傾斜磁場コイル２は、例えば、静磁場磁石１の内周面に設けられた支持構造（図示せず）により、静磁場磁石１の内周面から所定の高さだけ離れた位置に保持されるように支持される。また、本実施形態では、これまでに図示した要素と同じ要素については、同じ符号を付すこととして詳細な説明を省略する。
【００４５】
図７に示す例では、傾斜磁場コイル２において、シムトレイガイド２ｃよりも外周側における側端面には電極などの部品が設けられていない。そこで、例えば、図７に示すように、傾斜磁場コイル２における外周側の側端面に密閉部材３０を配置する。この場合には、例えば、図７に示すように、傾斜磁場コイル２の側端面との間に密閉部材３０を挟みこむ固定部材２９が設けられる。この固定部材２９は、例えば、一方の端部が静磁場磁石１の側端面に密閉部材３１を介して固定される。このとき、傾斜磁場コイル２の側端面及び固定部材２９において密閉部材３０が当接する位置には、密閉空間１４に吸い込まれないように密閉部材３０の位置を固定するための溝部が形成される。
【００４６】
このように、例えば、傾斜磁場コイル２の側端面において部品が設けられていない箇所に密閉部材３０を配置することによって、傾斜磁場コイル２の側端において大気中に露出している面積を小さくすることができる。これにより、傾斜磁場コイル２から発せられる音響放射を小さくすることができ、傾斜磁場コイル２の振動による騒音をより小さく抑えることが可能になる。
【００４７】
（他の実施形態）
以上、第１、第２及び第３の実施形態について説明したが、本願が開示する技術の実施形態はこれらに限られるものではない。
【００４８】
例えば、上記実施形態では、ＭＲＩ装置が、傾斜磁場コイルとしてＡＳＧＣを有する場合について説明した。しかしながら、シールドコイルを含まない傾斜磁場コイルを有するＭＲＩ装置であっても、本願が開示する技術を同様に実施することができる。
【００４９】
また、例えば、上記実施形態では、ＭＲＩ装置が、シムトレイを含んだ傾斜磁場コイルを有する場合について説明した。しかしながら、シムトレイを含まない傾斜磁場コイルを有するＭＲＩ装置であっても本願が開示する技術を同様に実施することができる。
【００５０】
また、例えば、上記実施形態では、密閉空間形成部によって形成された密閉空間を真空状態にする場合について説明した。しかしながら、必ずしも密閉空間は真空にしなくてもよい。密閉空間を真空にしない場合でも、密閉された空間内に傾斜磁場コイルが配置されることで、傾斜磁場コイルが発する騒音は低減できる。
【００５１】
以上説明した各実施形態によれば、傾斜磁場コイルの振動による騒音を防ぎつつ、傾斜磁場コイルに対する保守性を高めることができる。
【００５２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５３】
１００ ＭＲＩ装置（磁気共鳴イメージング装置）
１ 静磁場磁石
２ 傾斜磁場コイル
１０ ボアチューブ
１１，１２ 密閉部材
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、磁気共鳴イメージング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、磁気共鳴イメージング装置において、真空空間に傾斜磁場コイル全体を配置することで、傾斜磁場コイルの振動による騒音を低減させる静音化技術が知られている。かかる静音化技術では、例えば、円筒状に形成された静磁場磁石及びボアチューブそれぞれの側端に密閉カバーを固定することで、静磁場磁石とボアチューブとの間に配置された傾斜磁場コイルの周囲に密閉容器が形成される。そして、この密閉空間の空気を真空ポンプで排出することで、傾斜磁場コイルの周囲に真空空間が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１１８０４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、傾斜磁場コイルには、例えば、傾斜磁場コイルに電流を供給するケーブルが接続される電極部や、静磁場の不均一性を補正する鉄シムを格納するシムトレイなどが設けられる場合がある。これらの部品を保守する場合には、密閉容器内を大気状態に戻した後に、密閉カバーを取り外したうえで作業を行うことになり、非常に手間がかかっていた。このようなことから、従来技術では、傾斜磁場コイルに対する保守性が低下する場合があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の磁気共鳴イメージング装置は、静磁場磁石と、傾斜磁場コイルと、ボアチューブと、密閉空間形成部とを備える。静磁場磁石は、概略円筒状に形成され、円筒内の空間に静磁場を発生させる。傾斜磁場コイルは、概略円筒状に形成され、前記静磁場磁石の円筒内に配置されて前記静磁場に傾斜磁場を付加する。ボアチューブは、概略円筒状に形成され、前記傾斜磁場コイルの円筒内に配置される。密閉空間形成部は、前記静磁場磁石の内周側と前記ボアチューブの外周側との間に前記傾斜磁場コイルを包囲する密閉空間を形成する。そして、前記傾斜磁場コイルの少なくとも一方の側端の少なくとも一部が、前記密閉空間に接触していない。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の全体構成を示す図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係る傾斜磁場コイルの構造を示す斜視図である。
【図３Ａ】図３Ａは、第１の実施形態に係る静磁場磁石及び傾斜磁場コイルの側端近傍の構造を示す断面図（１）である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、第１の実施形態に係る静磁場磁石及び傾斜磁場コイルの側端近傍の構造を示す断面図（２）である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係る傾斜磁場コイルの側端近傍の形状を示す断面図である。
【図５】図５は、第１の実施形態に係るボアチューブの側端近傍及びボアチューブ支持部のボアチューブ側の端部の構造を示す図である。
【図６】図６は、第２の実施形態に係る静磁場磁石及び傾斜磁場コイルの側端近傍の構造を示す断面図である。
【図７】図７は、第３の実施形態に係る静磁場磁石及び傾斜磁場コイルの側端近傍の構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の全体構成について説明する。図１は、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１００の全体構成を示す図である。なお、以下では、磁気共鳴イメージング装置をＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置と呼ぶ。
【０００８】
図１に示すように、ＭＲＩ装置１００は、静磁場磁石１と、傾斜磁場コイル２と、ＲＦコイル３と、天板４と、傾斜磁場電源５と、送信部６と、受信部７と、シーケンス制御装置８と、計算機システム９とを有する。
【０００９】
静磁場磁石１は、概略円筒状に形成され、円筒内の空間に静磁場を発生させる。例えば、静磁場磁石１は、概略円筒形状の真空容器１ａと、真空容器１ａの中で冷却液に浸漬された超伝導コイル１ｂとを有し、撮像領域であるボア（静磁場磁石１の円筒内の空間）内に静磁場を発生させる。
【００１０】
傾斜磁場コイル２は、概略円筒状に形成され、静磁場磁石１の円筒内に配置されて静磁場に傾斜磁場を付加する。例えば、傾斜磁場コイル２は、メインコイル２ａとシールドコイル２ｂとを有するＡＳＧＣ（Active Shield Gradient Coil）である。メインコイル２ａは、傾斜磁場電源５から供給される電流によりＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の方向に傾斜磁場を印加する。シールドコイル２ｂは、メインコイル２ａの漏洩磁場をキャンセルする磁場を発生させる。
【００１１】
ここで、メインコイル２ａとシールドコイル２ｂとの間には、シムトレイ挿入ガイド２ｃが形成されている。このシムトレイ挿入ガイド２ｃには、ボア内の磁場不均一を補正するための鉄シム２ｅを収納したシムトレイ２ｄが挿入される。かかる傾斜磁場コイル２の全体構造については、後に詳細に説明する。
【００１２】
ＲＦコイル３は、傾斜磁場コイル２の内側に、被検体Ｐを挟んで対向するように固定されている。このＲＦコイル３は、送信部６から送信されるＲＦパルスを被検体Ｐに照射し、また、水素原子核の励起によって被検体Ｐから放出される磁気共鳴信号を受信する。
【００１３】
天板４は、図示していない寝台に水平方向へ移動可能に設けられており、撮影時には被検体Ｐが載置されてボア内へ移動される。傾斜磁場電源５は、シーケンス制御装置８からの指示に基づいて、傾斜磁場コイル２に電流を供給する。
【００１４】
送信部６は、シーケンス制御装置８からの指示に基づいて、ＲＦコイル３にＲＦパルスを送信する。受信部７は、ＲＦコイル３によって受信された磁気共鳴信号を検出し、検出した磁気共鳴信号をデジタル化して得られる生データをシーケンス制御装置８に対して送信する。
【００１５】
シーケンス制御装置８は、計算機システム９による制御のもと、傾斜磁場電源５、送信部６及び受信部７をそれぞれ駆動することによって被検体Ｐのスキャンを行う。そして、シーケンス制御装置８は、スキャンを行った結果、受信部７から生データが送信されると、その生データを計算機システム９に送信する。
【００１６】
計算機システム９は、ＭＲＩ装置１００全体を制御する。具体的には、この計算機システム９は、操作者から各種入力を受け付ける入力部や、操作者から入力される撮像条件に基づいてシーケンス制御装置８にスキャンを実行させるシーケンス制御部、シーケンス制御装置８から送信された生データに基づいて画像を再構成する画像再構成部、再構成された画像などを記憶する記憶部、再構成された画像など各種情報を表示する表示部、操作者からの指示に基づいて各機能部の動作を制御する主制御部などを有する。
【００１７】
次に、傾斜磁場コイル２の全体構造について説明する。図２は、第１の実施形態に係る傾斜磁場コイル２の構造を示す斜視図である。図２に示すように、傾斜磁場コイル２は、概略円筒形状をなすメインコイル２ａと、シールドコイル２ｂとを有する。メインコイル２ａは、傾斜磁場電源５から供給される電流によりＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の方向に傾斜磁場を発生させる。シールドコイル２ｂは、メインコイル２ａの漏洩磁場をキャンセルする磁場を発生させる。
【００１８】
また、メインコイル２ａとシールドコイル２ｂとの間には、複数のシムトレイ挿入ガイド２ｃが形成される。シムトレイ挿入ガイド２ｃは、傾斜磁場コイル２の一端面もしくは両端面に開口部を形成する穴であり、傾斜磁場コイル２の長手方向に全長にわたって形成される。このシムトレイ挿入ガイド２ｃは、メインコイル２ａ及びシールドコイル２ｂに挟まれた領域に、互いに平行となるように円周方向に等間隔に形成される。なお、シムトレイ挿入ガイド２ｃは、シムトレイ２ｄの大きさに合わせて作製された角パイプ状の部材を傾斜磁場コイル２に埋め込むことで形成される。
【００１９】
また、シムトレイ挿入ガイド２ｃには、シムトレイ２ｄが挿入される。シムトレイ２ｄは、非磁性かつ非電導性材料である樹脂にて作製され、概略棒状をなしている。このシムトレイ２ｄには、所定の数の鉄シム２ｅが収納される。かかるシムトレイ２ｄは、シムトレイ挿入ガイド２ｃに挿入されて、それぞれ傾斜磁場コイル２の中央に位置するように固定される。
【００２０】
次に、静磁場磁石１及び傾斜磁場コイル２の側端近傍の構造について説明する。図３Ａ及び３Ｂは、第１の実施形態に係る静磁場磁石１及び傾斜磁場コイル２の側端近傍の構造を示す断面図である。ここで、図３Ａは、静磁場中心よりも下側の部分に関する断面を示しており、傾斜磁場コイル２についてはシムトレイガイド２ｃがある位置の断面を示し、静磁場磁石１については、外側の枠体のみを示している。さらに、図３Ａは、静磁場磁石１及び傾斜磁場コイル２における両方の側端のうち一方の側端のみを示しており、他方の側端は、図３Ａに示す構造と対照的な構造となっている。また、傾斜磁場コイル２は、例えば、静磁場磁石１の内周面に設けられた支持構造（図示せず）により、静磁場磁石１の内周面から所定の高さだけ離れた位置に保持されるように支持される。
【００２１】
図３Ａに示すように、傾斜磁場コイル２の円筒内には、図１では図示を省略したボアチューブ１０が配置される。ボアチューブ１０は、概略円筒状に形成され、円筒内に被検体が置かれる空間を形成する。また、ボアチューブ１０は、円筒内に置かれた被検体が傾斜磁場コイル２に接触することを防ぐ。
【００２２】
また、静磁場磁石１及び傾斜磁場コイル２の側端近傍には、静磁場磁石１の内周側とボアチューブ１０の外周側との間に傾斜磁場コイル２を包囲する密閉空間を形成し、かつ、傾斜磁場コイル２の少なくとも一方の側端の少なくとも一部を密閉空間の外側に位置させる密閉空間形成部が配置される。これにより、傾斜磁場コイル２の少なくとも一方の側端の少なくとも一部が、密閉空間形成部により形成された密閉空間に接触していない状態となる。そして、密閉空間形成部によって形成された密閉空間は、図示していない真空ポンプを用いて真空状態に保たれる。なお、ここでいう真空状態には、真空に近い低圧状態も含まれる。
【００２３】
例えば、密閉空間形成部は、図３Ａに示すように、第１の密閉部材１１と、第２の密閉部材１２とを有する。第１の密閉部材１１は、ボアチューブ１０の外周面と傾斜磁場コイル２の内周面との間隙に配置されて、この間隙を密閉する。また、第２の密閉部材１２は、静磁場磁石１の内周面と傾斜磁場コイル２の外周面との間隙に配置されて、この間隙を密閉する。これら第１の密閉部材１１及び第２の密閉部材１２は、例えば、リング状に形成されたゴム製のシール（パッキンとも呼ばれる）である。
【００２４】
このように、傾斜磁場コイル２の側端近傍においてボアチューブ１０の外周面と傾斜磁場コイル２の内周面との間隙を密閉する第１の密閉部材１１を配置することによって、ボアチューブ１０の外周面と傾斜磁場コイル２の内周面との間に密閉空間１３が形成される。また、傾斜磁場コイル２の側端近傍において静磁場磁石１の内周面と傾斜磁場コイル２の外周面との間隙を密閉する第２の密閉部材１２を配置することによって、静磁場磁石１の内周面と傾斜磁場コイル２の外周面との間に密閉空間１４が形成される。
【００２５】
また、第１の密閉部材１１及び第２の密閉部材１２を境界にして、傾斜磁場コイル２の側端が密閉空間１３及び１４の外側に位置するようになる。これにより、傾斜磁場コイル２の側端が大気中に露出することになる。ここで、傾斜磁場コイル２の側端部は外周部及び内周部に比べて面積が小さいため、側端部から発せられる音響放射は小さい。したがって、傾斜磁場コイル２の側端部を大気中に露出することによる騒音の増加は小さい。
【００２６】
また、図３Ａに示すように、傾斜磁場コイル２における密閉空間１３及び１４の外側に位置する側端には、シムトレイガイド２ｃにより、シムトレイ２ｄが挿入される開口部が形成される。一般的に、静磁場均一性の調整を行う際には、傾斜磁場コイルからシムトレイを取り出してシムトレイ内にある鉄シムの枚数を増減させる。本実施形態では、シムトレイ２ｄが挿入される開口部が密閉空間の外に露出しているので、シムトレイ２ｄの抜き差しを容易に行うことができる。これにより、静磁場均一性の調整にかかる作業工数を低減することができる。
【００２７】
また、図３Ａに示すように、傾斜磁場コイル２における密閉空間１３及び１４の外側に位置する側端には、電極部１５が設けられる。この電極部１５には、傾斜磁場電源５から傾斜磁場コイル２に電流を供給するケーブル１６が接続される。一般的に、傾斜磁場コイルの電極部が真空中に配置されると、傾斜磁場コイルに大きな電流が供給された場合に電極部で放電が発生する可能性があることが知られている。この放電を防ぐため、例えば、電極部がシリコンなどの絶縁体で覆われる。そのため、例えば電極部の接続状態を確認する場合には、絶縁体を取り除いてから確認を行う必要があった。しかし、本実施形態では、電極部１５が密閉空間の外に露出しているので、電極部１５に発生する放電を防ぐことができる。このことから、電極部１５を絶縁材で覆う必要がないので、電極部１５の接続状態を容易に確認することができる。したがって、電極部１５の保守に係る作業工数を低減することができる。
【００２８】
また、図３Ａに示すように、一方の端部が静磁場磁石１に固定され、他方の端部が防振材１８を介してボアチューブ１０を支持するボアチューブ支持部１７が設けられる。ここで、防振材１８は、例えばゴムなどの弾性体で形成された部材である。
【００２９】
かかるボアチューブ支持部１７によれば、ボアチューブ１０の重さ（被検体の重さも含む）で密閉部材１１が潰れるのを防ぐことができる。傾斜磁場コイル２から静磁場磁石１やボアチューブ１０に伝わる振動を小さくするには、第１の密閉部材１１及び第２の密閉部材１２は軟らかいものを用いるのが望ましい。本実施形態では、ボアチューブ支持部１７によってボアチューブ１０が支持されるので、より軟らかい密閉部材を用いることができ、傾斜磁場コイル２の振動の伝播をより確実に防ぐことができる。また、ボアチューブ１０は防振材１８を介して支持されるので、傾斜磁場コイル２から静磁場磁石１に伝わった振動がボアチューブ支持部１７を介してボアチューブ１０に伝わるのを防ぐことができる。
【００３０】
なお、ここでは静磁場磁石１及び傾斜磁場コイル２における両方の側端が図３Ａに示す構造である場合について説明したが、例えば、一方の側端のみが図３Ａに示す構造であってもよい。この場合には、他方の端部は、例えば、他方の側端は従来のＭＲＩ装置と同様に静磁場磁石１及びボアチューブ１０それぞれの側端に密閉カバーが固定される構造とする。
【００３１】
また、図３Ａでは、傾斜磁場コイル２の側端全てを密閉空間の外側に位置させるように、第１の密閉部材１１及び第２の密閉部材１２が設けられる例を示した。しかし、例えば、図３Ｂに示すように、傾斜磁場コイル２の側端の一部を密閉空間の外側に位置させるように、第１の密閉部材１１１及び第２の密閉部材１１２が設けられてもよい。
【００３２】
次に、傾斜磁場コイル２の側端近傍の形状について説明する。図４は、第１の実施形態に係る傾斜磁場コイル２の側端近傍の形状を示す断面図である。図４に示すように、例えば、傾斜磁場コイル２において、第１の密閉部材１１が当接する位置には溝部２ｆが形成され、第２の密閉部材１２が当接する位置には溝部２ｇが形成される。この結果、第１の密閉部材１１の傾斜磁場コイル２側の端部が溝部２ｆに係合し、第２の密閉部材１２の傾斜磁場コイル２側の端部が溝部２ｇに係合する。これにより、例えば、密閉空間１３を真空状態にするために真空ポンプによって密閉空間１３の空気が吸引された場合でも、第１の密閉部材１１が密閉空間１３内の圧力低下によって密閉空間１３の中央へ向かって引き寄せられるのを防ぐことができる。同様に、密閉部材１２が密閉空間１４内の圧力低下によって密閉空間１４の中央へ向かって引き寄せられるのを防ぐことができる。
【００３３】
次に、ボアチューブ１０の側端近傍及びボアチューブ支持部１７のボアチューブ１０側の端部の構造について説明する。図５は、第１の実施形態に係るボアチューブ１０の側端近傍及びボアチューブ支持部１７のボアチューブ１０側の端部の構造を示す図である。ボアチューブ１０の側端近傍には、ボアチューブ支持部１７におけるボアチューブ１０側の端部とボアチューブ１０との間隔を調整する間隔調整部が設けられる。
【００３４】
例えば、図５に示すように、ボアチューブ１０の側端近傍には、ボルト１９が取り付けられる。このボルト１９は、ボアチューブ１０の側端近傍に形成された貫通孔に螺合するとともに、先端がボアチューブ支持部１７の端部に置かれた防振材１８に当接する。かかるボルト１９を回転させることで、ボアチューブ１０の位置を上下方向に移動させる。したがって、ボアチューブ１０の中心軸が磁場中心を通るように、ボアチューブ１０の位置を容易に調整することができる。
【００３５】
上述したように、本実施形態では、磁気共鳴イメージング装置１００は、静磁場磁石１の内周側とボアチューブ１０の外周側との間に傾斜磁場コイル２を包囲する密閉空間を形成する密閉空間形成部を有する。また、傾斜磁場コイル２の少なくとも一方の側端の少なくとも一部が、密閉空間形成部により形成された密閉空間に接触していない。すなわち、本実施形態によれば、傾斜磁場コイル２の外周及び内周を密閉空間に配置しつつ、傾斜磁場コイル２の側端に設けられる電極部１５やシムトレイ２ｄに対する保守を容易に行うことができる。したがって、本実施形態によれば、傾斜磁場コイル２の振動による騒音を防ぎつつ、傾斜磁場コイル２に対する保守性を高めることが可能になる。
【００３６】
また、本実施形態によれば、ボアチューブ１０の外周面と静磁場磁石１の内周面とを利用して傾斜磁場コイル２を密閉することができる。したがって、傾斜磁場コイル２を密閉するための密閉容器を設ける場合と比べて、ボアチューブ１０の内径を大きくすることができるので、被検体が置かれる空間を広げることが可能になる。
【００３７】
また、本実施形態によれば、静磁場磁石１及びボアチューブ１０それぞれの側端に密閉カバーを取り付けることなく密閉空間を形成することができるので、静磁場磁石１の形状に依存せずに、傾斜磁場コイル２を密閉することが可能になる。
【００３８】
また、傾斜磁場コイル２全体を密閉容器内に配置する場合には、密閉容器の軸長が長くなってしまう。そのため、被検体の挿入口となるボアの開口部を広くしようとすると、ボアの軸長がさらに長くなり、ＭＲＩ装置１００が大きくなってしまう。これに対し、本実施形態では、傾斜磁場コイル２の側端が密閉空間の外に配置されるので、ボアの軸長を短くすることができ、ボアの開口部を広くした場合でも、より小型のＭＲＩ装置１００を実現することが可能になる。
【００３９】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、第１の実施形態で示した傾斜磁場コイル２の側端に、密閉空間の空気を排出する排出口が設けられる場合について説明する。図６は、第２の実施形態に係る静磁場磁石１及び傾斜磁場コイル２の側端近傍の構造を示す断面図である。なお、図６は、静磁場中心よりも下側の部分に関する断面を示しており、傾斜磁場コイル２についてはシムトレイガイド２ｃがない位置の断面を示し、静磁場磁石１については、外側の枠体のみを示している。また、本実施形態では、これまでに図示した要素と同じ要素については、同じ符号を付すこととして詳細な説明を省略する。
【００４０】
例えば、図６に示すように、傾斜磁場コイル２におけるシムトレイガイド２ｃがない位置では、密閉空間１３及び１４の外側に位置する側端に密閉空間１３の空気を排出する排出口２０が設けられる。この排出口２０には、図示していない真空ポンプに通じる耐真空ホース２１が接続される。また、傾斜磁場コイル２のコイル内部には、排出口２０から傾斜磁場コイル２の外周側に形成された密閉空間１４へ通じる流路２２が形成される。この結果、真空ポンプを駆動することで、流路２２、排出口２０及び耐真空ホース２１を介して密閉空間１４の空気が排出され、密閉空間１４が真空状態になる。
【００４１】
なお、ここでは、排出口２０から傾斜磁場コイル２の外周側に形成された密閉空間１４へ通じる流路２２が形成される場合について説明したが、例えば、傾斜磁場コイル２の内周側に形成された密閉空間１３へ通じる流路が形成されてもよい。または、排出口２０から２つに分岐して、密閉空間１３及び１４それぞれへ通じる流路が形成されてもよい。または、密閉空間１３へ通じる複数の流路と密閉空間１４へ通じる複数の流路とが、それぞれ傾斜磁場コイル２の異なる位置に形成されてもよい。
【００４２】
さらに、傾斜磁場コイル２には、傾斜磁場コイル２の外周側に形成された密閉空間１４と傾斜磁場コイル２の内周側に形成された密閉空間１３との間で空気を流通させる流路が設けられる。例えば、図６に示すように、傾斜磁場コイル２の内周側から外周側へ貫通する貫通孔２３が形成される。これにより、貫通孔２３を介して、密閉空間１３と密閉空間１４との間で空気を自由に流通させることができる。または、例えば、図６に示すように、排出口２０が設けられた側端とは反対の側端に第１の密閉部材２４及び第２の密閉部材２５が配置される場合に、各密閉部材に密閉空間の内側から外側へ通じる小さな貫通孔を形成する。そして、第１の密閉部材２４に形成された貫通孔２６と第２の密閉部材２５に形成された貫通孔２７とをつなぐ細いチューブ２８を設ける。これにより、チューブ２８を介して、密閉空間１３と密閉空間１４との間で空気を自由に流通させることができる。このように、密閉空間１３と密閉空間１４との間で空気を流通させる流路を設けることで、密閉空間１３及び１４全体を容易に真空状態にすることができる。
【００４３】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。これまでに説明したように、傾斜磁場コイル２の側端には、電極部１５やシムトレイガイド２ｃの開口部などが設けられる。ここで、傾斜磁場コイル２の側端で大気中に露出している面積が小さいほど、傾斜磁場コイル２から発せられる音響放射も小さくなる。そこで、傾斜磁場コイル２の側端に設けられる部品の位置に応じて、密閉部材の位置を変えてもよい。
【００４４】
第３の実施形態では、電極部の位置に応じて第２の密閉部材１２の位置を変えた例について説明する。図７は、第３の実施形態に係る静磁場磁石１及び傾斜磁場コイル２の側端近傍の構造を示す断面図である。なお、図７は、静磁場中心よりも下側の部分に関する断面を示しており、傾斜磁場コイル２についてはシムトレイガイド２ｃがある位置の断面を示し、静磁場磁石１については、外側の枠体のみを示している。さらに、図７は、静磁場磁石１及び傾斜磁場コイル２における両方の側端のうち一方の側端のみを示しており、他方の側端は、図３Ａに示す構造と対照的な構造となっている。また、傾斜磁場コイル２は、例えば、静磁場磁石１の内周面に設けられた支持構造（図示せず）により、静磁場磁石１の内周面から所定の高さだけ離れた位置に保持されるように支持される。また、本実施形態では、これまでに図示した要素と同じ要素については、同じ符号を付すこととして詳細な説明を省略する。
【００４５】
図７に示す例では、傾斜磁場コイル２において、シムトレイガイド２ｃよりも外周側における側端面には電極などの部品が設けられていない。そこで、例えば、図７に示すように、傾斜磁場コイル２における外周側の側端面に密閉部材３０を配置する。この場合には、例えば、図７に示すように、傾斜磁場コイル２の側端面との間に密閉部材３０を挟みこむ固定部材２９が設けられる。この固定部材２９は、例えば、一方の端部が静磁場磁石１の側端面に密閉部材３１を介して固定される。このとき、傾斜磁場コイル２の側端面及び固定部材２９において密閉部材３０が当接する位置には、密閉空間１４に吸い込まれないように密閉部材３０の位置を固定するための溝部が形成される。
【００４６】
このように、例えば、傾斜磁場コイル２の側端面において部品が設けられていない箇所に密閉部材３０を配置することによって、傾斜磁場コイル２の側端において大気中に露出している面積を小さくすることができる。これにより、傾斜磁場コイル２から発せられる音響放射を小さくすることができ、傾斜磁場コイル２の振動による騒音をより小さく抑えることが可能になる。
【００４７】
（他の実施形態）
以上、第１、第２及び第３の実施形態について説明したが、本願が開示する技術の実施形態はこれらに限られるものではない。
【００４８】
例えば、上記実施形態では、ＭＲＩ装置が、傾斜磁場コイルとしてＡＳＧＣを有する場合について説明した。しかしながら、シールドコイルを含まない傾斜磁場コイルを有するＭＲＩ装置であっても、本願が開示する技術を同様に実施することができる。
【００４９】
また、例えば、上記実施形態では、ＭＲＩ装置が、シムトレイを含んだ傾斜磁場コイルを有する場合について説明した。しかしながら、シムトレイを含まない傾斜磁場コイルを有するＭＲＩ装置であっても本願が開示する技術を同様に実施することができる。
【００５０】
また、例えば、上記実施形態では、密閉空間形成部によって形成された密閉空間を真空状態にする場合について説明した。しかしながら、必ずしも密閉空間は真空にしなくてもよい。密閉空間を真空にしない場合でも、密閉された空間内に傾斜磁場コイルが配置されることで、傾斜磁場コイルが発する騒音は低減できる。
【００５１】
以上説明した各実施形態によれば、傾斜磁場コイルの振動による騒音を防ぎつつ、傾斜磁場コイルに対する保守性を高めることができる。
【００５２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５３】
１００ ＭＲＩ装置（磁気共鳴イメージング装置）
１ 静磁場磁石
２ 傾斜磁場コイル
１０ ボアチューブ
１１，１２ 密閉部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
概略円筒状に形成され、円筒内の空間に静磁場を発生させる静磁場磁石と、
概略円筒状に形成され、前記静磁場磁石の円筒内に配置されて前記静磁場に傾斜磁場を付加する傾斜磁場コイルと、
概略円筒状に形成され、前記傾斜磁場コイルの円筒内に配置されたボアチューブと、
前記静磁場磁石の内周側と前記ボアチューブの外周側との間に前記傾斜磁場コイルを包囲する密閉空間を形成する密閉空間形成部とを備え、
前記傾斜磁場コイルの少なくとも一方の側端の少なくとも一部が、前記密閉空間に接触していない、
磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
前記傾斜磁場コイルにおける前記密閉空間の外側に位置する前記側端には、前記静磁場の不均一性を補正する鉄シムを格納するシムトレイが挿入される開口部が形成される、
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
前記傾斜磁場コイルにおける前記密閉空間の外側に位置する前記側端には、前記傾斜磁場コイルに電流を供給するケーブルが接続される電極部が設けられる、
請求項１又は２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
前記密閉空間形成部は、
前記傾斜磁場コイルの側端近傍において前記ボアチューブの外周面と前記傾斜磁場コイルの内周面との間隙に配置されて当該間隙を密閉する第１の密閉部材と、
前記傾斜磁場コイルの側端近傍において前記静磁場磁石の内周面と前記傾斜磁場コイルの外周面との間隙に配置されて当該間隙を密閉する第２の密閉部材と
を有する、請求項１、２又は３に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
前記傾斜磁場コイルには、前記第１の密閉部材及び前記第２の密閉部材が当接する位置に溝部が形成される、
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
一方の端部が前記静磁場磁石に固定され、他方の端部が防振材を介して前記ボアチューブを支持するボアチューブ支持部をさらに備える、
請求項１〜５のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
前記ボアチューブ支持部における前記ボアチューブ側の端部と前記ボアチューブとの間隔を調整する間隔調整部をさらに備える、
請求項６に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項８】
前記傾斜磁場コイルにおける前記密閉空間の外側に位置する前記側端には、前記密閉空間の空気を排出する排出口が設けられる、
請求項１〜７のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項９】
前記傾斜磁場コイルには、前記傾斜磁場コイルの外周側に形成された密閉空間と前記傾斜磁場コイルの内周側に形成された密閉空間との間で空気を流通させる流路が設けられる、
請求項１〜８のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１】
概略円筒状に形成され、円筒内の空間に静磁場を発生させる静磁場磁石と、
概略円筒状に形成され、前記静磁場磁石の円筒内に配置されて前記静磁場に傾斜磁場を付加する傾斜磁場コイルと、
概略円筒状に形成され、前記傾斜磁場コイルの円筒内に配置されたボアチューブと、
前記静磁場磁石の内周側と前記ボアチューブの外周側との間に前記傾斜磁場コイルを包囲する密閉空間を形成する密閉空間形成部とを備え、
前記傾斜磁場コイルの少なくとも一方の側端の少なくとも一部が、前記密閉空間に接触していない、
磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
前記傾斜磁場コイルにおける前記密閉空間の外側に位置する前記側端には、前記静磁場の不均一性を補正する鉄シムを格納するシムトレイが挿入される開口部が形成される、
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
前記傾斜磁場コイルにおける前記密閉空間の外側に位置する前記側端には、前記傾斜磁場コイルに電流を供給するケーブルが接続される電極部が設けられる、
請求項１又は２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
前記密閉空間形成部は、
前記傾斜磁場コイルの側端近傍において前記ボアチューブの外周面と前記傾斜磁場コイルの内周面との間隙に配置されて当該間隙を密閉する第１の密閉部材と、
前記傾斜磁場コイルの側端近傍において前記静磁場磁石の内周面と前記傾斜磁場コイルの外周面との間隙に配置されて当該間隙を密閉する第２の密閉部材と
を有する、請求項１、２又は３に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
前記傾斜磁場コイルには、前記第１の密閉部材及び前記第２の密閉部材が当接する位置に溝部が形成される、
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
一方の端部が前記静磁場磁石に固定され、他方の端部が防振材を介して前記ボアチューブを支持するボアチューブ支持部をさらに備える、
請求項１〜５のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
前記ボアチューブ支持部における前記ボアチューブ側の端部と前記ボアチューブとの間隔を調整する間隔調整部をさらに備える、
請求項６に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項８】
前記傾斜磁場コイルにおける前記密閉空間の外側に位置する前記側端には、前記密閉空間の空気を排出する排出口が設けられる、
請求項１〜７のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項９】
前記傾斜磁場コイルには、前記傾斜磁場コイルの外周側に形成された密閉空間と前記傾斜磁場コイルの内周側に形成された密閉空間との間で空気を流通させる流路が設けられる、
請求項１〜８のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１５７６９３（Ｐ２０１２−１５７６９３Ａ）
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５４４６（Ｐ２０１２−５４４６）
【出願日】平成２４年１月１３日（２０１２．１．１３）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５９４１６４５４２）東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１月１３日（２０１２．１．１３）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５９４１６４５４２）東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【Ｆターム（参考）】
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