磁気共鳴装置
【課題】高周波コイルの発熱により撮影空間の温度が上昇することを防止する。
【解決手段】静磁場磁石１は、静磁場を発生する。傾斜磁場コイルユニット２は、静磁場に重畳するための傾斜磁場を発生する。ボアチューブ３は、寝台天板およびこの寝台天板に載置された被検体を挿入するための内部空間を形成する。高周波コイルは、円筒状のベース部４１、ならびにこのベース部４１に配置された複数の電気素子４６および複数の電気素子４７を含み、上記の内部空間に配置される。空間４４ａ，４４ｃは、ベース部４１とボアチューブ３との間に、電気素子４６を空冷するために形成される。空間４４ｂは、ベース部４１とボアチューブ３との間に空間４４ａ，４４ｃに連通して、電気素子４７を空冷するために形成される。ファン８は、空間４４ａ，４４ｃから空間４４ｂへと向かう冷却用気体の流れを起こすことにより高周波コイルを冷却する。
【解決手段】静磁場磁石１は、静磁場を発生する。傾斜磁場コイルユニット２は、静磁場に重畳するための傾斜磁場を発生する。ボアチューブ３は、寝台天板およびこの寝台天板に載置された被検体を挿入するための内部空間を形成する。高周波コイルは、円筒状のベース部４１、ならびにこのベース部４１に配置された複数の電気素子４６および複数の電気素子４７を含み、上記の内部空間に配置される。空間４４ａ，４４ｃは、ベース部４１とボアチューブ３との間に、電気素子４６を空冷するために形成される。空間４４ｂは、ベース部４１とボアチューブ３との間に空間４４ａ，４４ｃに連通して、電気素子４７を空冷するために形成される。ファン８は、空間４４ａ，４４ｃから空間４４ｂへと向かう冷却用気体の流れを起こすことにより高周波コイルを冷却する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガントリの内部に高周波コイルを配置する磁気共鳴装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴装置には、ガントリの内部にホールボディコイル（以下、ＷＢコイルと称する）などの高周波コイルを配置することが一般的である。
【０００３】
高周波コイルは、通電により発熱する。高周波コイルの冷却は、従来は周囲の自然対流に頼っており、特別な冷却処置は講じられていなかった。
【０００４】
なお、冷却水を用いて高周波コイルを冷却する構造は、例えば特許文献１によって知られている。
【特許文献１】特開平１１−２４４２５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このため、高周波コイルの発熱は、ガントリ内の撮影空間の温度を上昇させ、この撮影空間に載置される被検者に不快感を与える恐れがあった。
【０００６】
そこで高周波コイルとの間にある程度の間隔をあけてカバーを配置することで、高周波コイルの発熱が撮影空間に伝わりにくくなるようにすることが考えられている。しかしながらこの場合には、カバーにより撮影空間が小さくなり、被検者に圧迫感を与える恐れがあった。
【０００７】
特許文献１によって知られた構造では、冷却部の構造が大掛かりとなり、その収容空間が大きくなるために、撮影空間が小さくなり、被検者に圧迫感を与える恐れがあった。
【０００８】
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、その目的とするところは、ガントリ内に配置された高周波コイルの発熱により撮影空間の温度が上昇することを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の態様による磁気共鳴装置は、静磁場を発生する静磁場磁石と、前記静磁場に重畳するための傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイルと、寝台天板およびこの寝台天板に載置された被検体を挿入するための内部空間を前記静磁場磁石および前記傾斜磁場コイルの内側に形成するカバーと、円筒状のベース部、ならびにこのベース部に配置された複数の第１の電気素子および複数の第２の電気素子を含み、前記内部空間に配置された高周波コイルと、前記ベース部と前記カバーとの間に形成され、前記第１の電気素子を空冷するための第１の流路と、前記ベース部と前記カバーとの間に前記第１の流路に連通して形成され、前記第２の電気素子を空冷するための第２の流路と、前記第１の流路から前記第２の流路へと向かう冷却用気体の流れを起こすことにより前記高周波コイルを冷却する冷却手段とを備える。
【００１０】
本発明の第２の態様による磁気共鳴装置は、静磁場を発生する静磁場磁石と、前記静磁場に重畳するための傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイルと、寝台天板およびこの寝台天板に載置された被検体を挿入するための内部空間を前記静磁場磁石および前記傾斜磁場コイルの内側に形成するカバーと、円筒状のベース部、ならびにこのベース部に配置された複数の第１の電気素子および複数の第２の電気素子を含み、内部空間に配置された高周波コイルと、前記ベース部と前記カバーとの間に前記ベース部の周方向に沿って形成され、前記電気素子を空冷するための流路と、前記流路における冷却用気体の流れとして前記ベース部の周方向に沿ってそれぞれ異なる向きの２種類の流れを起こすことにより前記高周波コイルを冷却する冷却手段とを備える。
【００１１】
本発明の第３の態様による磁気共鳴装置は、静磁場を発生する静磁場磁石と、前記静磁場に重畳するための傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイルと、寝台天板およびこの寝台天板に載置された被検体を挿入するための内部空間を前記静磁場磁石および前記傾斜磁場コイルの内側に形成するカバーと、円筒状のベース部、ならびにこのベース部にその周方向に沿って並べて配置された複数の電気素子を含み、内部空間に配置された高周波コイルと、前記ベース部の周方向に沿って冷却用気体を導く流路と、前記流路から前記電気素子に向けて前記冷却用気体を吐出する少なくとも１つの吐出口と、前記流路を通って前記吐出口より前記電気素子に向けて吐出されるような前記冷却用気体の流れを起こすことにより前記高周波コイルを冷却する冷却手段とを備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ガントリ内に配置された高周波コイルの発熱により撮影空間の温度が上昇することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。
【００１４】
図１は本実施形態に係る磁気共鳴装置１００のガントリの構造を一部破断して示す図である。
【００１５】
磁気共鳴装置１００のガントリには、静磁場磁石１、傾斜磁場コイルユニット２、ボアチューブ３、ボディコイルユニット４、カバー５および寝台レール６が設けられている。
【００１６】
静磁場磁石１は、中空の円筒形をなし、内部の空間に一様な静磁場を発生する。この静磁場磁石１としては、例えば永久磁石または超伝導磁石等が使用される。
【００１７】
傾斜磁場コイルユニット２は、中空の円筒形をなす。傾斜磁場コイルユニット２は、その軸心を静磁場磁石１の軸心とほぼ一致させる状態で静磁場磁石１の内側に配置される。傾斜磁場コイルユニット２は、互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚの各軸に対応する３種類のコイルが組み合わされている。傾斜磁場コイルユニット２は、上記の３種類のコイルが傾斜磁場電源から個別に電流供給を受けて、磁場強度がＸ，Ｙ，Ｚの各軸に沿って傾斜する傾斜磁場を発生する。なお、Ｚ軸方向は、例えば静磁場方向と同方向とする。Ｘ，Ｙ，Ｚ各軸の傾斜磁場は、例えば、スライス選択用傾斜磁場Ｇs、位相エンコード用傾斜磁場Ｇeおよびリードアウト用傾斜磁場Ｇrにそれぞれ対応される。スライス選択用傾斜磁場Ｇsは、任意に撮像断面を決めるために利用される。位相エンコード用傾斜磁場Ｇeは、空間的位置に応じて磁気共鳴信号の位相をエンコードするために利用される。リードアウト用傾斜磁場Ｇrは、空間的位置に応じて磁気共鳴信号の周波数をエンコードするために利用される。傾斜磁場コイルユニット２としては、いわゆるアクティブシールド型傾斜磁場コイル（actively shielded gradient coil：ＡＳＧＣ）が使用可能である。
【００１８】
ボアチューブ３は、中空の円筒形をなす。ボアチューブは、その軸心を傾斜磁場コイルユニットの軸心とほぼ一致させる状態で傾斜磁場コイルユニット２の内側に配置される。ボアチューブ３は、その内部に被検体を載置して撮影を行うための撮影空間を形成する。
【００１９】
ボディコイルユニット４は、中空の円筒形をなすとともに、両端に外側に張り出したフランジを有するベース部４１および仕切り材４２，４３を含む。ベース部４１は、ボアチューブ３の内側に配置され、フランジの先端がボアチューブ３の内側の表面に取り付けられる。そしてベース部４１の外側の表面に、ホールボディ（ＷＢ）コイルが実装される。ＷＢコイルは、例えばバードケージコイルである。かくして、ベース部４１とボアチューブ３との間には、円形の帯状をなす空間が形成されている。そしてＷＢコイルは、この空間の内部に配置されている。なお、図１においてはＷＢコイルの図示は省略している。仕切り材４２，４３は、例えばウレタンフォームなどを用いてなり、ほぼリング状をなす。仕切り材４２，４３は、その内径がベース部４１の外径にほぼ等しく、かつ幅がベース部４１のフランジの張り出し量とほぼ等しい。そして仕切り材４２，４３は、ベース部４１の外側に配置されている。かくして仕切り材４２，４３は、ベース部４１とボアチューブ３との間の空間を３つの空間４４ａ，４４ｂ，４４ｃに仕切っている。ただし、仕切り材４２，４３には、外側の一箇所に切欠を形成してあり、空間４４ａと空間４４ｂとの間および空間４４ｂと空間４４ｃとの間をそれぞれ連通させる開口４２ａ，４３ａを形成している。なお、空間４４ａ，４４ｂ，４４ｃには後述するように空気が流されるのであり、空間４４ａ，４４ｂ，４４ｃはそれぞれダクトとして機能する。
【００２０】
カバー５は、撮影空間に載置された被検体がボディコイルユニット４に触れることがないように、ボディコイルユニット４をカバーする。
【００２１】
寝台レール６は、ボディコイルユニット４の内側を貫通する状態で配置される。寝台レール６は、図１の右方より送り込まれる図示しない寝台天板を図１の左右方向に案内する。寝台レール６の内部には、後述する複数のダクトが形成されている。これらのダクトは、空間４４ａ，４４ｂ，４４ｃのいずれかに連通される。また寝台レール６内のダクトの１つには、延長ダクト７を介してファン８が接続される。
【００２２】
図２および図３はボディコイルユニット４の一部および寝台レール６の一部の構造を示す斜視図である。図２は、図１における左斜め上方より見下ろした様子を示し、図３は図１における左斜め下方より見上げた様子を示す。図２および図３では、ボディコイルユニット４のうちのベース部４１のフランジと、仕切り材４２，４３とは図示を省略している。また寝台レール６のうちの下部部材６１のみを図示している。図４は下部部材６１の平面図である。
【００２３】
ベース部４１の外側の表面には、ボディコイルを形成する多数の導電パターン４５および多数の回路素子４６，４７が設けられている。なお回路素子４６は、例えばコンデンサである。回路素子４７は、例えばピンダイオードである。多数の回路素子４６は、ベース部４１の両側端近傍にベース部４１の周方向に沿って配列されている。多数の回路素子４７は、ベース部の中央近傍にベース部４１の周方向に沿って配列されている。
【００２４】
下部部材６１には、その長手方向に沿ってＵ字状の１本の溝６１ａおよび直線状の４本の溝６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ，６１ｅが形成されている。これらの溝６１ａ〜６１ｅは、いずれも上方に向かって開放されている。また下部部材６１には、溝６１ａの両端近傍および湾曲部と、溝６１ｂ〜６１ｅのそれぞれの両端近傍のそれぞれにて溝６１ａ〜６１ｅの底面に位置する状態で開口６１ｆ，６１ｇ，６１ｈ，６１ｉ，６１ｊ，６１ｋ，６１ｍ，６１ｎ，６１ｏ，６１ｐ，６１ｑが形成されている。
【００２５】
ところでベース部４１には、図３に示す状態にて開口６１ｈに対向する位置に開口４１ａが、開口６１ｊに対向する位置に開口４１ｂが、開口６１ｍに対向する位置に開口４１ｃが、開口６１ｏに対向する位置に開口４１ｄが、そして開口６１ｑに対向する位置に開口４１ｅがそれぞれ形成されている。なお、開口４１ａは回路素子４７の配列位置寄りに、開口４１ｂ，４１ｅは回路素子４６の一方の配列位置寄りに、開口４１ｃ，４１ｄは回路素子４６の他方の配列位置寄りにそれぞれ位置している。
【００２６】
図５は寝台レール６の上部部材６２の構造を示す斜視図である。
【００２７】
上部部材６２は、その上側に長手方向に沿った凹部６２ａを形成している。この凹部６２ａにて、寝台天板の移動を上部部材６２の長手方向に案内する。上部部材６２は、その下側が下部部材６１の上側と嵌合する形状をなす。そしてこの上部部材６２を下部部材６１の上部に取り付けることにより、寝台レール６が構成される。寝台レール６は、溝６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ，６１ｅのそれぞれの上方を塞ぐ。これにより、寝台レール６の内部には、図６乃至図９に示すような６本のダクトが形成されている。なおこれら６本のダクトは、図６における左側より順に第１乃至第６のダクトと称する。
【００２８】
図６乃至図９は、図１における一点鎖線Ａ〜Ｄのそれぞれにおける断面を図１における左方から見た様子を表す図である。
【００２９】
図６に示すように第１乃至第６のダクトはそれぞれ、開口６１ｉ，６１ｋ，６１ｆ，６１ｇ，６１ｎ，６１ｐを介してガントリの外部に開放されている。開口６１ｉ，６１ｋ，６１ｎ，６１ｐには、フィルタ９がそれぞれ取り付けられる。開口６１ｆ，６１ｇには、図１に示すように延長ダクト７が取り付けられる。
【００３０】
図７に示すように第２のダクトは、開口６１ｍおよび開口４１ｃを介して空間４４ａに連通されている。また第５のダクトは、開口６１ｏおよび開口４１ｄを介して空間４４ａに連通されている。
【００３１】
図８に示すように第３および第４のダクトは、いずれも開口６１ｈおよび開口４１ａを介して空間４４ｂに連通されている。
【００３２】
図９に示すように第１のダクトは、開口６１ｊおよび開口４１ｂを介して空間４４ｃに連通されている。また第６のダクトは、開口６１ｑおよび開口４１ｅを介して空間４４ｃに連通されている。
【００３３】
かくして、開口６１ｉ−第１のダクト−開口６１ｊ−開口４１ｂ−空間４４ｃ−開口４３ａという経路、開口６１ｋ−第２のダクト−開口６１ｃ−開口４１ｃ−空間４４ａ−開口４２ａという経路、開口６１ｎ−第５のダクト−開口６１ｏ−開口４１ｄ−空間４４ａ−開口４２ａという経路、あるいは開口６１ｐ−第６のダクト−開口６１ｑ−開口４１ｅ−空間４４ｃ−開口４３ａという経路で空間４４ｂにそれぞれ繋がる空気通路が形成され、さらに空間４４ｂから開口４１ａ−開口６１ｈ−第３のダクトまたは第４のダクトという経路で開口６１ｆまたは開口６１ｇにそれぞれ繋がる空気通路が形成されている。
【００３４】
このため、図１０に示すようにファン８により延長ダクト７を介して第３および第４のダクトに負圧を生じさせると、図６および図１０に矢印で示すように開口６１ｉ，６１ｋ，６１ｎ，６１ｐから空気が吸入され、図７乃至図９および図１０に矢印で示すように上記の経路を通って空気が流れる。このとき、空間４４ａ，４４ｂ，４４ｃを流れる空気は、ベース部４１の外側の表面に空間４４ａ，４４ｂ，４４ｃに面して設けられている回路素子４６，４７に当たる。これにより回路素子４６，４７が空冷される。
【００３５】
さて、回路素子４６は、回路素子４７に比べて上記の空気通路の上流側に位置している。このため、回路素子４６に当たる空気は回路素子４７に当たる空気よりも温度が低く、冷却効率は回路素子４６のほうが回路素子４７よりも高い。一般的には、温度上昇に対するマージンは、コンデンサのほうがピンダイオードよりも少ない。そして本実施形態では、回路素子４６としてコンデンサを、また回路素子４７としてピンダイオードを用いることが想定されている。従って、温度上昇に対するマージンがより小さなコンデンサを効率的に冷却できる。
【００３６】
また、図７乃至図９から明らかなように、空間４４ａ，４４ｂ，４４ｃのそれぞれにおいては、空気は互いに方向が異なる２つの経路で流れる。このため、１方向に１つの経路で空気が流れる場合に比べて、各空間に流入する時と各空間から流出するときとの温度差が小さく、各回路素子を効率良く冷却できる。
【００３７】
さらには、空間６１ｃと空間６１ｄ、ならびに空間６１ｂと空間６１ｅがそれぞれ、寝台レール６が寝台天板をガイドする方向から見て対称的に形成されているので、上記のような２つの経路での空気の流れを安定して形成することが可能である。 以上のように本実施形態によれば、回路素子４６，４７で生じる熱を、自然対流によるよりも効率的にガントリの外部に放出することができ、ＷＢコイルユニット４を冷却することができる。この結果、熱による被検者の不快感を軽減することができる。また本実施形態によれば、ＷＢコイルユニット４とカバー５との間隙をＷＢコイル４での発熱対策のために大きくする必要がない。このため、被検者とカバー５との距離を大きく確保することができ、カバー５による被検者の圧迫感を軽減することができる。
【００３８】
また本実施形態によれば、ベース部４１とボアチューブ３とにより形成された空間を空気通路の一部として利用し、また寝台レール６の内部に空気通路の一部となるダクトを形成しているため、ダクトを配置するための空間をガントリ内に新たに確保する必要がない。また、寝台レール６の内部に設けたダクトは、ダクトを配置するための空間をガントリ内に新たに確保した上でダクトを配置する場合に比べて断面積を大きく取れる。このため、ダクトにおける圧力損失を小さくでき、気流を効率的に生じさせることができる。
【００３９】
また本実施形態によれば、回路素子４６，４７の配列方向と気流の方向とが一致しているため、各回路素子４６，４７に確実に気流を当てることができ、効率的に冷却できる。
【００４０】
また本実施形態によれば、寝台レール６は、ダクトを内蔵するために中空構造となっており、かつダクトを区切るための壁部がリブとして機能する。具体的には、図６に示すように上部部材６２は、開口６１ｂと開口６１ｃとを区切る壁部および開口６１ｄと開口６１ｅとを区切る壁部との上方にそれぞれ水平面を形成する。これらの水平面の寝台天板のローラを載せるようにすれば、寝台天板の荷重を上記の壁部によって支えることができる。このため寝台レール６は、軽量でありながら高剛性となる。
【００４１】
さらには、空間６１ａ自体、空間６１ｃと空間６１ｄ、ならびに空間６１ｂと空間６１ｅがそれぞれ、寝台レール６が寝台天板をガイドする方向から見て対称的に形成されているので、各空間を仕切る壁が寝台レール６が上記方向から見て対称的に配置されている。このため、寝台レール６の剛性を効率的に高めることが可能となっている。
【００４２】
この実施形態は、次のような種々の変形実施が可能である。
【００４３】
(1) 図１１は変形構成の一例を示す図である。なお図１１において図１と同一部分には同一符号を付している。
【００４４】
図１１では、仕切り材４２，４３に代えて、仕切り材４８，４９，５０，５１を設けるとともに、仕切り材５２，５３を設ける。仕切り材４８，４９，５０，５１は、それぞれ仕切り材４２，４３と同様な形状を持ち、仕切り材４２，４３と同様にベース部４１の外側に、互いに離間して配置されている。仕切り材５２は、仕切り材４８の開口と仕切り材４９の開口とを連結して１つの空気通路を形成する。仕切り材５３は、仕切り材５０の開口と仕切り材５１の開口とを連結して１つの空気通路を形成する。
【００４５】
かくして図１１に示す構成では、仕切り材４８と仕切り材４９との間の空間および仕切り材５０と仕切り材５１との間の空間は空気通路とはならず、空気通路となる空間４４ａ，４４ｂ，４４ｃの断面積が縮小される。これにより、空間４４ａ，４４ｂ，４４ｃの位置を回路素子４６，４７の配置位置に応じて適切に設定することにより、回路素子４６，４７の近傍を流れる空気の量を増加させ、より効率的に冷却できる。
【００４６】
(2) 図１２は変形構成の一例を示す図である。なお図１２において図１と同一部分には同一符号を付している。
【００４７】
図１２では、仕切り材４２，４３に代えて、仕切り材５４，５５を設けている。仕切り材５４，５５は、例えばウレタンフォームなどを用いてなり、ほぼリング状をなす。仕切り材５４，５５は、その内径がベース部４１の外径にほぼ等しく、かつ幅がベース部４１のフランジの張り出し量とほぼ等しい。そして仕切り材５４，５５は、ベース部４１の外側に、互いに離間して配置されている。かくして仕切り材５４，５５は、ベース部４１とボアチューブ３との間の空間を３つの空間４４ａ，４４ｂ，４４ｃに仕切っている。ただし、仕切り材５４，５５には、多数の開口５４ａ，５５ａが形成されている。なお、開口５４ａ，５５ａの数は任意である。そして図示は省略するが、開口６１ｈ，６１ｊ，６１ｍ，６１ｏ，６１ｑの位置を変更して、第３および第４のダクトが空間４４ｃに連通させ、その他のダクトが空間４４ａに連通させる。
【００４８】
かくして、空間４４ａに流れ込んだ空気は、開口５４ａから空間４４ｂに吹き出し、開口５５ａを通って空間４４ｃに吸い込まれる。このようにすれば、回路素子４６，４７がベース部４１の軸方向に沿って配列されている場合に、その配列方向に沿った気流を形成可能である。
【００４９】
(3) 図１３乃至図１５は変形構成の一例を示す図である。なお図１３乃至図１５において図１と同一部分には同一符号を付している。
【００５０】
図１３では、仕切り材４２，４３に代えて、仕切り材５６，５７，５８，５９を設ける。仕切り材５６，５７，５８，５９は、例えばウレタンフォームなどを用いてなり、ほぼリング状をなす。仕切り材５６，５７，５８，５９は、その内径がベース部４１の外径にほぼ等しく、かつ幅がベース部４１のフランジの張り出し量とほぼ等しい。そして仕切り材５６，５７，５８，５９は、ベース部４１の外側に、互いに離間して配置されている。かくして仕切り材５６，５７，５８，５９は、ベース部４１とボアチューブ３との間の空間を５つの空間４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅに仕切っている。仕切り材５６，５７，５８，５９の位置は、図２に示されるように２つ形成されている回路素子４６の列が空間４４ｃ，４４ｄにそれぞれ位置し、また図２に示されるように１つ形成されている回路素子４７の列が空間４４ｂに位置するように定められる。そして仕切り材５６，５７，５８，５９には、多数の開口５６ａ，５７ａ，５８ａ，５９ａが形成されている。
【００５１】
開口５６ａ，５９ａは、図１４に示すように回路素子４６のそれぞれに対向するように形成されている。また開口５７ａ，５８ａは、図１５に示すように回路素子４７のそれぞれに対向するように形成されている。
【００５２】
かくして空間４４ａに流れ込んだ空気は、開口５６ａから空間４４ｃへと吹き出され、この際に回路素子４６を冷却する。また空間４４ｃに流れ込んだ空気は、開口５９ａから空間４４ｄへと吹き出され、この際に回路素子４６を冷却する。空間４４ｃに流れ込んだ空気は開口５７ａから、また空間４４ｄに流れ込んだ空気は開口５８ａから、それぞれ空間４４ｂへと吹き出され、この際に回路素子４７を冷却する。
【００５３】
この構成によれば、開口５６ａ，５７ａ，５８ａ，５９ａを通過する際に流速が増した空気が回路素子４６，４７に吹きつけられるので、回路素子４６，４７を効率的に冷却できる。
【００５４】
(4) 寝台レール６内のダクトの数や形状は、任意に変更が可能である。例えば溝６１ａは、直線状の溝に代えることが可能である。
【００５５】
(5) 寝台レール６の外やベース部４１とボアチューブ３との間の空間の外に配置したダクトを使用して回路素子４６，４７まで空気を導いても良い。
【００５６】
(6) ファン８により空気を送り込んでも良い。
【００５７】
(7) 空気以外の気体をファン８により循環させても良い。
【００５８】
(8) ファン８は、磁気共鳴装置の構成要件として備えずに、汎用のファンを適宜に接続して使用するのでも構わない。
【００５９】
(9) 冷却対象とする高周波コイルは、ＷＢコイル以外であっても良い。
【００６０】
(10) ＷＢコイルの導電パターン４５や回路素子４６，４７を保持する部材（いわゆるボビン）と、このボビンをボアチューブ３に支持する支持部材とは別体であっても良い。そしてこのような構造の場合、ボビンとボアチューブ３との間隙に空気通路となる空間を形成するために、支持部材とは異なる部材を配置しても良い。
【００６１】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の一実施形態に係る磁気共鳴装置１００のガントリの構造を一部破断して示す図。
【図２】図１中のボディコイルユニット４の一部および寝台レール６の一部の構造を示す斜視図。
【図３】図１中のボディコイルユニット４の一部および寝台レール６の一部の構造を示す斜視図。
【図４】図２および図３中の下部部材６１の平面図。
【図５】図１中の寝台レール６の上部部材６２の構造を示す斜視図。
【図６】図１における一点鎖線Ａにおける断面を図１における左方から見た様子を表す図。
【図７】図１における一点鎖線Ｂにおける断面を図１における左方から見た様子を表す図。
【図８】図１における一点鎖線Ｃにおける断面を図１における左方から見た様子を表す図。
【図９】図１における一点鎖線Ｄにおける断面を図１における左方から見た様子を表す図。
【図１０】図１中のファン８を作動させた場合の空気の流れを示す図。
【図１１】第１の変形構成例を示す図。
【図１２】第２の変形構成例を示す図。
【図１３】第３の変形構成例を示す図。
【図１４】第３の変形構成例を示す図。
【図１５】第３の変形構成例を示す図。
【符号の説明】
【００６３】
１…静磁場磁石、２…傾斜磁場コイルユニット、３…ボアチューブ、４…ボディコイルユニット（ＷＢコイルユニット）、５…カバー、６…寝台レール、７…延長ダクト、８…ファン、９…フィルタ、４１…ベース部、４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ，４１ｅ…開口、４２，４３，４８，４９，５０，５１…仕切り材、４２ａ，４３ａ…開口、４５…導電パターン、４６，４７…回路素子、４８，４９…仕切り材、５４，５５…仕切り材、５４ａ，５５ａ…開口、５６，５７，５８，５９…仕切り剤、５６ａ，５７ａ，５８ａ，５９ａ…開口、６１…下部部材、６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ，６１ｅ…溝、６１ｆ，６１ｇ，６１ｈ，６１ｉ，６１ｊ，６１ｋ，６１ｍ，６１ｎ，６１ｏ，６１ｐ，６１ｑ…開口、６２…上部部材、６２ａ…凹部、１００…磁気共鳴装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガントリの内部に高周波コイルを配置する磁気共鳴装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴装置には、ガントリの内部にホールボディコイル（以下、ＷＢコイルと称する）などの高周波コイルを配置することが一般的である。
【０００３】
高周波コイルは、通電により発熱する。高周波コイルの冷却は、従来は周囲の自然対流に頼っており、特別な冷却処置は講じられていなかった。
【０００４】
なお、冷却水を用いて高周波コイルを冷却する構造は、例えば特許文献１によって知られている。
【特許文献１】特開平１１−２４４２５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このため、高周波コイルの発熱は、ガントリ内の撮影空間の温度を上昇させ、この撮影空間に載置される被検者に不快感を与える恐れがあった。
【０００６】
そこで高周波コイルとの間にある程度の間隔をあけてカバーを配置することで、高周波コイルの発熱が撮影空間に伝わりにくくなるようにすることが考えられている。しかしながらこの場合には、カバーにより撮影空間が小さくなり、被検者に圧迫感を与える恐れがあった。
【０００７】
特許文献１によって知られた構造では、冷却部の構造が大掛かりとなり、その収容空間が大きくなるために、撮影空間が小さくなり、被検者に圧迫感を与える恐れがあった。
【０００８】
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、その目的とするところは、ガントリ内に配置された高周波コイルの発熱により撮影空間の温度が上昇することを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の態様による磁気共鳴装置は、静磁場を発生する静磁場磁石と、前記静磁場に重畳するための傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイルと、寝台天板およびこの寝台天板に載置された被検体を挿入するための内部空間を前記静磁場磁石および前記傾斜磁場コイルの内側に形成するカバーと、円筒状のベース部、ならびにこのベース部に配置された複数の第１の電気素子および複数の第２の電気素子を含み、前記内部空間に配置された高周波コイルと、前記ベース部と前記カバーとの間に形成され、前記第１の電気素子を空冷するための第１の流路と、前記ベース部と前記カバーとの間に前記第１の流路に連通して形成され、前記第２の電気素子を空冷するための第２の流路と、前記第１の流路から前記第２の流路へと向かう冷却用気体の流れを起こすことにより前記高周波コイルを冷却する冷却手段とを備える。
【００１０】
本発明の第２の態様による磁気共鳴装置は、静磁場を発生する静磁場磁石と、前記静磁場に重畳するための傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイルと、寝台天板およびこの寝台天板に載置された被検体を挿入するための内部空間を前記静磁場磁石および前記傾斜磁場コイルの内側に形成するカバーと、円筒状のベース部、ならびにこのベース部に配置された複数の第１の電気素子および複数の第２の電気素子を含み、内部空間に配置された高周波コイルと、前記ベース部と前記カバーとの間に前記ベース部の周方向に沿って形成され、前記電気素子を空冷するための流路と、前記流路における冷却用気体の流れとして前記ベース部の周方向に沿ってそれぞれ異なる向きの２種類の流れを起こすことにより前記高周波コイルを冷却する冷却手段とを備える。
【００１１】
本発明の第３の態様による磁気共鳴装置は、静磁場を発生する静磁場磁石と、前記静磁場に重畳するための傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイルと、寝台天板およびこの寝台天板に載置された被検体を挿入するための内部空間を前記静磁場磁石および前記傾斜磁場コイルの内側に形成するカバーと、円筒状のベース部、ならびにこのベース部にその周方向に沿って並べて配置された複数の電気素子を含み、内部空間に配置された高周波コイルと、前記ベース部の周方向に沿って冷却用気体を導く流路と、前記流路から前記電気素子に向けて前記冷却用気体を吐出する少なくとも１つの吐出口と、前記流路を通って前記吐出口より前記電気素子に向けて吐出されるような前記冷却用気体の流れを起こすことにより前記高周波コイルを冷却する冷却手段とを備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ガントリ内に配置された高周波コイルの発熱により撮影空間の温度が上昇することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。
【００１４】
図１は本実施形態に係る磁気共鳴装置１００のガントリの構造を一部破断して示す図である。
【００１５】
磁気共鳴装置１００のガントリには、静磁場磁石１、傾斜磁場コイルユニット２、ボアチューブ３、ボディコイルユニット４、カバー５および寝台レール６が設けられている。
【００１６】
静磁場磁石１は、中空の円筒形をなし、内部の空間に一様な静磁場を発生する。この静磁場磁石１としては、例えば永久磁石または超伝導磁石等が使用される。
【００１７】
傾斜磁場コイルユニット２は、中空の円筒形をなす。傾斜磁場コイルユニット２は、その軸心を静磁場磁石１の軸心とほぼ一致させる状態で静磁場磁石１の内側に配置される。傾斜磁場コイルユニット２は、互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚの各軸に対応する３種類のコイルが組み合わされている。傾斜磁場コイルユニット２は、上記の３種類のコイルが傾斜磁場電源から個別に電流供給を受けて、磁場強度がＸ，Ｙ，Ｚの各軸に沿って傾斜する傾斜磁場を発生する。なお、Ｚ軸方向は、例えば静磁場方向と同方向とする。Ｘ，Ｙ，Ｚ各軸の傾斜磁場は、例えば、スライス選択用傾斜磁場Ｇs、位相エンコード用傾斜磁場Ｇeおよびリードアウト用傾斜磁場Ｇrにそれぞれ対応される。スライス選択用傾斜磁場Ｇsは、任意に撮像断面を決めるために利用される。位相エンコード用傾斜磁場Ｇeは、空間的位置に応じて磁気共鳴信号の位相をエンコードするために利用される。リードアウト用傾斜磁場Ｇrは、空間的位置に応じて磁気共鳴信号の周波数をエンコードするために利用される。傾斜磁場コイルユニット２としては、いわゆるアクティブシールド型傾斜磁場コイル（actively shielded gradient coil：ＡＳＧＣ）が使用可能である。
【００１８】
ボアチューブ３は、中空の円筒形をなす。ボアチューブは、その軸心を傾斜磁場コイルユニットの軸心とほぼ一致させる状態で傾斜磁場コイルユニット２の内側に配置される。ボアチューブ３は、その内部に被検体を載置して撮影を行うための撮影空間を形成する。
【００１９】
ボディコイルユニット４は、中空の円筒形をなすとともに、両端に外側に張り出したフランジを有するベース部４１および仕切り材４２，４３を含む。ベース部４１は、ボアチューブ３の内側に配置され、フランジの先端がボアチューブ３の内側の表面に取り付けられる。そしてベース部４１の外側の表面に、ホールボディ（ＷＢ）コイルが実装される。ＷＢコイルは、例えばバードケージコイルである。かくして、ベース部４１とボアチューブ３との間には、円形の帯状をなす空間が形成されている。そしてＷＢコイルは、この空間の内部に配置されている。なお、図１においてはＷＢコイルの図示は省略している。仕切り材４２，４３は、例えばウレタンフォームなどを用いてなり、ほぼリング状をなす。仕切り材４２，４３は、その内径がベース部４１の外径にほぼ等しく、かつ幅がベース部４１のフランジの張り出し量とほぼ等しい。そして仕切り材４２，４３は、ベース部４１の外側に配置されている。かくして仕切り材４２，４３は、ベース部４１とボアチューブ３との間の空間を３つの空間４４ａ，４４ｂ，４４ｃに仕切っている。ただし、仕切り材４２，４３には、外側の一箇所に切欠を形成してあり、空間４４ａと空間４４ｂとの間および空間４４ｂと空間４４ｃとの間をそれぞれ連通させる開口４２ａ，４３ａを形成している。なお、空間４４ａ，４４ｂ，４４ｃには後述するように空気が流されるのであり、空間４４ａ，４４ｂ，４４ｃはそれぞれダクトとして機能する。
【００２０】
カバー５は、撮影空間に載置された被検体がボディコイルユニット４に触れることがないように、ボディコイルユニット４をカバーする。
【００２１】
寝台レール６は、ボディコイルユニット４の内側を貫通する状態で配置される。寝台レール６は、図１の右方より送り込まれる図示しない寝台天板を図１の左右方向に案内する。寝台レール６の内部には、後述する複数のダクトが形成されている。これらのダクトは、空間４４ａ，４４ｂ，４４ｃのいずれかに連通される。また寝台レール６内のダクトの１つには、延長ダクト７を介してファン８が接続される。
【００２２】
図２および図３はボディコイルユニット４の一部および寝台レール６の一部の構造を示す斜視図である。図２は、図１における左斜め上方より見下ろした様子を示し、図３は図１における左斜め下方より見上げた様子を示す。図２および図３では、ボディコイルユニット４のうちのベース部４１のフランジと、仕切り材４２，４３とは図示を省略している。また寝台レール６のうちの下部部材６１のみを図示している。図４は下部部材６１の平面図である。
【００２３】
ベース部４１の外側の表面には、ボディコイルを形成する多数の導電パターン４５および多数の回路素子４６，４７が設けられている。なお回路素子４６は、例えばコンデンサである。回路素子４７は、例えばピンダイオードである。多数の回路素子４６は、ベース部４１の両側端近傍にベース部４１の周方向に沿って配列されている。多数の回路素子４７は、ベース部の中央近傍にベース部４１の周方向に沿って配列されている。
【００２４】
下部部材６１には、その長手方向に沿ってＵ字状の１本の溝６１ａおよび直線状の４本の溝６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ，６１ｅが形成されている。これらの溝６１ａ〜６１ｅは、いずれも上方に向かって開放されている。また下部部材６１には、溝６１ａの両端近傍および湾曲部と、溝６１ｂ〜６１ｅのそれぞれの両端近傍のそれぞれにて溝６１ａ〜６１ｅの底面に位置する状態で開口６１ｆ，６１ｇ，６１ｈ，６１ｉ，６１ｊ，６１ｋ，６１ｍ，６１ｎ，６１ｏ，６１ｐ，６１ｑが形成されている。
【００２５】
ところでベース部４１には、図３に示す状態にて開口６１ｈに対向する位置に開口４１ａが、開口６１ｊに対向する位置に開口４１ｂが、開口６１ｍに対向する位置に開口４１ｃが、開口６１ｏに対向する位置に開口４１ｄが、そして開口６１ｑに対向する位置に開口４１ｅがそれぞれ形成されている。なお、開口４１ａは回路素子４７の配列位置寄りに、開口４１ｂ，４１ｅは回路素子４６の一方の配列位置寄りに、開口４１ｃ，４１ｄは回路素子４６の他方の配列位置寄りにそれぞれ位置している。
【００２６】
図５は寝台レール６の上部部材６２の構造を示す斜視図である。
【００２７】
上部部材６２は、その上側に長手方向に沿った凹部６２ａを形成している。この凹部６２ａにて、寝台天板の移動を上部部材６２の長手方向に案内する。上部部材６２は、その下側が下部部材６１の上側と嵌合する形状をなす。そしてこの上部部材６２を下部部材６１の上部に取り付けることにより、寝台レール６が構成される。寝台レール６は、溝６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ，６１ｅのそれぞれの上方を塞ぐ。これにより、寝台レール６の内部には、図６乃至図９に示すような６本のダクトが形成されている。なおこれら６本のダクトは、図６における左側より順に第１乃至第６のダクトと称する。
【００２８】
図６乃至図９は、図１における一点鎖線Ａ〜Ｄのそれぞれにおける断面を図１における左方から見た様子を表す図である。
【００２９】
図６に示すように第１乃至第６のダクトはそれぞれ、開口６１ｉ，６１ｋ，６１ｆ，６１ｇ，６１ｎ，６１ｐを介してガントリの外部に開放されている。開口６１ｉ，６１ｋ，６１ｎ，６１ｐには、フィルタ９がそれぞれ取り付けられる。開口６１ｆ，６１ｇには、図１に示すように延長ダクト７が取り付けられる。
【００３０】
図７に示すように第２のダクトは、開口６１ｍおよび開口４１ｃを介して空間４４ａに連通されている。また第５のダクトは、開口６１ｏおよび開口４１ｄを介して空間４４ａに連通されている。
【００３１】
図８に示すように第３および第４のダクトは、いずれも開口６１ｈおよび開口４１ａを介して空間４４ｂに連通されている。
【００３２】
図９に示すように第１のダクトは、開口６１ｊおよび開口４１ｂを介して空間４４ｃに連通されている。また第６のダクトは、開口６１ｑおよび開口４１ｅを介して空間４４ｃに連通されている。
【００３３】
かくして、開口６１ｉ−第１のダクト−開口６１ｊ−開口４１ｂ−空間４４ｃ−開口４３ａという経路、開口６１ｋ−第２のダクト−開口６１ｃ−開口４１ｃ−空間４４ａ−開口４２ａという経路、開口６１ｎ−第５のダクト−開口６１ｏ−開口４１ｄ−空間４４ａ−開口４２ａという経路、あるいは開口６１ｐ−第６のダクト−開口６１ｑ−開口４１ｅ−空間４４ｃ−開口４３ａという経路で空間４４ｂにそれぞれ繋がる空気通路が形成され、さらに空間４４ｂから開口４１ａ−開口６１ｈ−第３のダクトまたは第４のダクトという経路で開口６１ｆまたは開口６１ｇにそれぞれ繋がる空気通路が形成されている。
【００３４】
このため、図１０に示すようにファン８により延長ダクト７を介して第３および第４のダクトに負圧を生じさせると、図６および図１０に矢印で示すように開口６１ｉ，６１ｋ，６１ｎ，６１ｐから空気が吸入され、図７乃至図９および図１０に矢印で示すように上記の経路を通って空気が流れる。このとき、空間４４ａ，４４ｂ，４４ｃを流れる空気は、ベース部４１の外側の表面に空間４４ａ，４４ｂ，４４ｃに面して設けられている回路素子４６，４７に当たる。これにより回路素子４６，４７が空冷される。
【００３５】
さて、回路素子４６は、回路素子４７に比べて上記の空気通路の上流側に位置している。このため、回路素子４６に当たる空気は回路素子４７に当たる空気よりも温度が低く、冷却効率は回路素子４６のほうが回路素子４７よりも高い。一般的には、温度上昇に対するマージンは、コンデンサのほうがピンダイオードよりも少ない。そして本実施形態では、回路素子４６としてコンデンサを、また回路素子４７としてピンダイオードを用いることが想定されている。従って、温度上昇に対するマージンがより小さなコンデンサを効率的に冷却できる。
【００３６】
また、図７乃至図９から明らかなように、空間４４ａ，４４ｂ，４４ｃのそれぞれにおいては、空気は互いに方向が異なる２つの経路で流れる。このため、１方向に１つの経路で空気が流れる場合に比べて、各空間に流入する時と各空間から流出するときとの温度差が小さく、各回路素子を効率良く冷却できる。
【００３７】
さらには、空間６１ｃと空間６１ｄ、ならびに空間６１ｂと空間６１ｅがそれぞれ、寝台レール６が寝台天板をガイドする方向から見て対称的に形成されているので、上記のような２つの経路での空気の流れを安定して形成することが可能である。 以上のように本実施形態によれば、回路素子４６，４７で生じる熱を、自然対流によるよりも効率的にガントリの外部に放出することができ、ＷＢコイルユニット４を冷却することができる。この結果、熱による被検者の不快感を軽減することができる。また本実施形態によれば、ＷＢコイルユニット４とカバー５との間隙をＷＢコイル４での発熱対策のために大きくする必要がない。このため、被検者とカバー５との距離を大きく確保することができ、カバー５による被検者の圧迫感を軽減することができる。
【００３８】
また本実施形態によれば、ベース部４１とボアチューブ３とにより形成された空間を空気通路の一部として利用し、また寝台レール６の内部に空気通路の一部となるダクトを形成しているため、ダクトを配置するための空間をガントリ内に新たに確保する必要がない。また、寝台レール６の内部に設けたダクトは、ダクトを配置するための空間をガントリ内に新たに確保した上でダクトを配置する場合に比べて断面積を大きく取れる。このため、ダクトにおける圧力損失を小さくでき、気流を効率的に生じさせることができる。
【００３９】
また本実施形態によれば、回路素子４６，４７の配列方向と気流の方向とが一致しているため、各回路素子４６，４７に確実に気流を当てることができ、効率的に冷却できる。
【００４０】
また本実施形態によれば、寝台レール６は、ダクトを内蔵するために中空構造となっており、かつダクトを区切るための壁部がリブとして機能する。具体的には、図６に示すように上部部材６２は、開口６１ｂと開口６１ｃとを区切る壁部および開口６１ｄと開口６１ｅとを区切る壁部との上方にそれぞれ水平面を形成する。これらの水平面の寝台天板のローラを載せるようにすれば、寝台天板の荷重を上記の壁部によって支えることができる。このため寝台レール６は、軽量でありながら高剛性となる。
【００４１】
さらには、空間６１ａ自体、空間６１ｃと空間６１ｄ、ならびに空間６１ｂと空間６１ｅがそれぞれ、寝台レール６が寝台天板をガイドする方向から見て対称的に形成されているので、各空間を仕切る壁が寝台レール６が上記方向から見て対称的に配置されている。このため、寝台レール６の剛性を効率的に高めることが可能となっている。
【００４２】
この実施形態は、次のような種々の変形実施が可能である。
【００４３】
(1) 図１１は変形構成の一例を示す図である。なお図１１において図１と同一部分には同一符号を付している。
【００４４】
図１１では、仕切り材４２，４３に代えて、仕切り材４８，４９，５０，５１を設けるとともに、仕切り材５２，５３を設ける。仕切り材４８，４９，５０，５１は、それぞれ仕切り材４２，４３と同様な形状を持ち、仕切り材４２，４３と同様にベース部４１の外側に、互いに離間して配置されている。仕切り材５２は、仕切り材４８の開口と仕切り材４９の開口とを連結して１つの空気通路を形成する。仕切り材５３は、仕切り材５０の開口と仕切り材５１の開口とを連結して１つの空気通路を形成する。
【００４５】
かくして図１１に示す構成では、仕切り材４８と仕切り材４９との間の空間および仕切り材５０と仕切り材５１との間の空間は空気通路とはならず、空気通路となる空間４４ａ，４４ｂ，４４ｃの断面積が縮小される。これにより、空間４４ａ，４４ｂ，４４ｃの位置を回路素子４６，４７の配置位置に応じて適切に設定することにより、回路素子４６，４７の近傍を流れる空気の量を増加させ、より効率的に冷却できる。
【００４６】
(2) 図１２は変形構成の一例を示す図である。なお図１２において図１と同一部分には同一符号を付している。
【００４７】
図１２では、仕切り材４２，４３に代えて、仕切り材５４，５５を設けている。仕切り材５４，５５は、例えばウレタンフォームなどを用いてなり、ほぼリング状をなす。仕切り材５４，５５は、その内径がベース部４１の外径にほぼ等しく、かつ幅がベース部４１のフランジの張り出し量とほぼ等しい。そして仕切り材５４，５５は、ベース部４１の外側に、互いに離間して配置されている。かくして仕切り材５４，５５は、ベース部４１とボアチューブ３との間の空間を３つの空間４４ａ，４４ｂ，４４ｃに仕切っている。ただし、仕切り材５４，５５には、多数の開口５４ａ，５５ａが形成されている。なお、開口５４ａ，５５ａの数は任意である。そして図示は省略するが、開口６１ｈ，６１ｊ，６１ｍ，６１ｏ，６１ｑの位置を変更して、第３および第４のダクトが空間４４ｃに連通させ、その他のダクトが空間４４ａに連通させる。
【００４８】
かくして、空間４４ａに流れ込んだ空気は、開口５４ａから空間４４ｂに吹き出し、開口５５ａを通って空間４４ｃに吸い込まれる。このようにすれば、回路素子４６，４７がベース部４１の軸方向に沿って配列されている場合に、その配列方向に沿った気流を形成可能である。
【００４９】
(3) 図１３乃至図１５は変形構成の一例を示す図である。なお図１３乃至図１５において図１と同一部分には同一符号を付している。
【００５０】
図１３では、仕切り材４２，４３に代えて、仕切り材５６，５７，５８，５９を設ける。仕切り材５６，５７，５８，５９は、例えばウレタンフォームなどを用いてなり、ほぼリング状をなす。仕切り材５６，５７，５８，５９は、その内径がベース部４１の外径にほぼ等しく、かつ幅がベース部４１のフランジの張り出し量とほぼ等しい。そして仕切り材５６，５７，５８，５９は、ベース部４１の外側に、互いに離間して配置されている。かくして仕切り材５６，５７，５８，５９は、ベース部４１とボアチューブ３との間の空間を５つの空間４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅに仕切っている。仕切り材５６，５７，５８，５９の位置は、図２に示されるように２つ形成されている回路素子４６の列が空間４４ｃ，４４ｄにそれぞれ位置し、また図２に示されるように１つ形成されている回路素子４７の列が空間４４ｂに位置するように定められる。そして仕切り材５６，５７，５８，５９には、多数の開口５６ａ，５７ａ，５８ａ，５９ａが形成されている。
【００５１】
開口５６ａ，５９ａは、図１４に示すように回路素子４６のそれぞれに対向するように形成されている。また開口５７ａ，５８ａは、図１５に示すように回路素子４７のそれぞれに対向するように形成されている。
【００５２】
かくして空間４４ａに流れ込んだ空気は、開口５６ａから空間４４ｃへと吹き出され、この際に回路素子４６を冷却する。また空間４４ｃに流れ込んだ空気は、開口５９ａから空間４４ｄへと吹き出され、この際に回路素子４６を冷却する。空間４４ｃに流れ込んだ空気は開口５７ａから、また空間４４ｄに流れ込んだ空気は開口５８ａから、それぞれ空間４４ｂへと吹き出され、この際に回路素子４７を冷却する。
【００５３】
この構成によれば、開口５６ａ，５７ａ，５８ａ，５９ａを通過する際に流速が増した空気が回路素子４６，４７に吹きつけられるので、回路素子４６，４７を効率的に冷却できる。
【００５４】
(4) 寝台レール６内のダクトの数や形状は、任意に変更が可能である。例えば溝６１ａは、直線状の溝に代えることが可能である。
【００５５】
(5) 寝台レール６の外やベース部４１とボアチューブ３との間の空間の外に配置したダクトを使用して回路素子４６，４７まで空気を導いても良い。
【００５６】
(6) ファン８により空気を送り込んでも良い。
【００５７】
(7) 空気以外の気体をファン８により循環させても良い。
【００５８】
(8) ファン８は、磁気共鳴装置の構成要件として備えずに、汎用のファンを適宜に接続して使用するのでも構わない。
【００５９】
(9) 冷却対象とする高周波コイルは、ＷＢコイル以外であっても良い。
【００６０】
(10) ＷＢコイルの導電パターン４５や回路素子４６，４７を保持する部材（いわゆるボビン）と、このボビンをボアチューブ３に支持する支持部材とは別体であっても良い。そしてこのような構造の場合、ボビンとボアチューブ３との間隙に空気通路となる空間を形成するために、支持部材とは異なる部材を配置しても良い。
【００６１】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の一実施形態に係る磁気共鳴装置１００のガントリの構造を一部破断して示す図。
【図２】図１中のボディコイルユニット４の一部および寝台レール６の一部の構造を示す斜視図。
【図３】図１中のボディコイルユニット４の一部および寝台レール６の一部の構造を示す斜視図。
【図４】図２および図３中の下部部材６１の平面図。
【図５】図１中の寝台レール６の上部部材６２の構造を示す斜視図。
【図６】図１における一点鎖線Ａにおける断面を図１における左方から見た様子を表す図。
【図７】図１における一点鎖線Ｂにおける断面を図１における左方から見た様子を表す図。
【図８】図１における一点鎖線Ｃにおける断面を図１における左方から見た様子を表す図。
【図９】図１における一点鎖線Ｄにおける断面を図１における左方から見た様子を表す図。
【図１０】図１中のファン８を作動させた場合の空気の流れを示す図。
【図１１】第１の変形構成例を示す図。
【図１２】第２の変形構成例を示す図。
【図１３】第３の変形構成例を示す図。
【図１４】第３の変形構成例を示す図。
【図１５】第３の変形構成例を示す図。
【符号の説明】
【００６３】
１…静磁場磁石、２…傾斜磁場コイルユニット、３…ボアチューブ、４…ボディコイルユニット（ＷＢコイルユニット）、５…カバー、６…寝台レール、７…延長ダクト、８…ファン、９…フィルタ、４１…ベース部、４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ，４１ｅ…開口、４２，４３，４８，４９，５０，５１…仕切り材、４２ａ，４３ａ…開口、４５…導電パターン、４６，４７…回路素子、４８，４９…仕切り材、５４，５５…仕切り材、５４ａ，５５ａ…開口、５６，５７，５８，５９…仕切り剤、５６ａ，５７ａ，５８ａ，５９ａ…開口、６１…下部部材、６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ，６１ｅ…溝、６１ｆ，６１ｇ，６１ｈ，６１ｉ，６１ｊ，６１ｋ，６１ｍ，６１ｎ，６１ｏ，６１ｐ，６１ｑ…開口、６２…上部部材、６２ａ…凹部、１００…磁気共鳴装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静磁場を発生する静磁場磁石と、
前記静磁場に重畳するための傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイルと、
寝台天板およびこの寝台天板に載置された被検体を挿入するための内部空間を前記静磁場磁石および前記傾斜磁場コイルの内側に形成するカバーと、
円筒状のベース部、ならびにこのベース部に配置された複数の第１の電気素子および複数の第２の電気素子を含み、前記内部空間に配置された高周波コイルと、
前記ベース部と前記カバーとの間に形成され、前記第１の電気素子を空冷するための第１の流路と、
前記ベース部と前記カバーとの間に前記第１の流路に連通して形成され、前記第２の電気素子を空冷するための第２の流路と、
前記第１の流路から前記第２の流路へと向かう冷却用気体の流れを起こすことにより前記高周波コイルを冷却する冷却手段とを具備したことを特徴とする磁気共鳴装置。
【請求項２】
前記被検体を前記内部空間に挿入するために移動される前記寝台天板をガイドするガイド部材をさらに備え、
前記第１および第２の流路は、それぞれ前記ガイド部材の内部に延在することを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴装置。
【請求項３】
前記第１の素子は、前記第２の素子に比べて温度上昇に関するマージンが小さいことを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴装置。
【請求項４】
前記第１および第２の素子は、コンデンサおよびピンダイオードであることを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴装置。
【請求項５】
前記第１の流路は、前記ベース部と前記カバーとの間に前記ベース部の周方向に沿って形成され、
前記冷却手段は、前記流路における冷却用気体の流れとして前記ベース部の周方向に沿ってそれぞれ異なる向きの２種類の流れを起こすことを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴装置。
【請求項６】
前記第２の流路は、前記ベース部と前記カバーとの間に前記ベース部の周方向に沿って形成され、
前記冷却手段は、前記流路における冷却用気体の流れとして前記ベース部の周方向に沿ってそれぞれ異なる向きの２種類の流れを起こすことを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴装置。
【請求項７】
静磁場を発生する静磁場磁石と、
前記静磁場に重畳するための傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイルと、
寝台天板およびこの寝台天板に載置された被検体を挿入するための内部空間を前記静磁場磁石および前記傾斜磁場コイルの内側に形成するカバーと、
円筒状のベース部、ならびにこのベース部に配置された複数の第１の電気素子および複数の第２の電気素子を含み、内部空間に配置された高周波コイルと、
前記ベース部と前記カバーとの間に前記ベース部の周方向に沿って形成され、前記電気素子を空冷するための流路と、
前記流路における冷却用気体の流れとして前記ベース部の周方向に沿ってそれぞれ異なる向きの２種類の流れを起こすことにより前記高周波コイルを冷却する冷却手段とを具備したことを特徴とする磁気共鳴装置。
【請求項８】
前記被検体を前記内部空間に挿入するために移動される前記寝台天板をガイドするガイド部材と、
前記ガイド部の内部に形成され、前記流路へと前記冷却用気体を導入するための複数の導入流路と、
前記ガイド部の内部に形成され、前記流路から前記冷却用気体を排出するための複数の排出経路とをさらに具備することを特徴とする請求項７に記載の磁気共鳴装置。
【請求項９】
前記複数の導入流路は、前記ガイド部が前記寝台天板をガイドする方向から見て互いに対称的に配置されることを特徴とする請求項８に記載の磁気共鳴装置。
【請求項１０】
前記複数の排出流路は、前記ガイド部が前記寝台天板をガイドする方向から見て互いに対称的に配置されることを特徴とする請求項８に記載の磁気共鳴装置。
【請求項１１】
前記導入流路と前記排気流路との組合せが、前記ガイド部が前記寝台天板をガイドする方向から見て対称的に設けられることを特徴とする請求項８に記載の磁気共鳴装置。
【請求項１２】
静磁場を発生する静磁場磁石と、
前記静磁場に重畳するための傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイルと、
寝台天板およびこの寝台天板に載置された被検体を挿入するための内部空間を前記静磁場磁石および前記傾斜磁場コイルの内側に形成するカバーと、
円筒状のベース部、ならびにこのベース部にその周方向に沿って並べて配置された複数の電気素子を含み、内部空間に配置された高周波コイルと、
前記ベース部の周方向に沿って冷却用気体を導く流路と、
前記流路から前記電気素子に向けて前記冷却用気体を吐出する少なくとも１つの吐出口と、
前記流路を通って前記吐出口より前記電気素子に向けて吐出されるような前記冷却用気体の流れを起こすことにより前記高周波コイルを冷却する冷却手段とを具備したことを特徴とする磁気共鳴装置。
【請求項１３】
前記吐出口は、前記複数の電気素子と同数が、前記複数の電気素子のそれぞれに向けて前記冷却用気体を吐出するように設けられることを特徴とする請求項１２に記載の磁気共鳴装置。
【請求項１４】
前記複数の電気素子は、それぞれ異なる位置で前記ベース部の周方向に沿って配置された複数の第１の電気素子と複数の第２の電気素子とを含み、
前記流路は、前記ベース部の周方向に沿って冷却用気体を個別に導く第１の流路および第２の流路を含み、
前記少なくとも１つの吐出口は、前記第１の流路から前記第１の電気素子に向けて前記冷却用気体を吐出し、
さらに、前記第１の電気素子に向けて吐出された前記冷却用気体を前記第２の電気素子に吹き付けつつ前記第２の流路へと吸引する少なくとも１つの吸引口を備えることを特徴とする請求項１２に記載の磁気共鳴装置。
【請求項１５】
前記吸引口は、前記複数の第２の電気素子と同数が、前記複数の第２の電気素子のそれぞれに前記冷却用気体を吹き付けるように設けられることを特徴とする請求項１４に記載の磁気共鳴装置。
【請求項１】
静磁場を発生する静磁場磁石と、
前記静磁場に重畳するための傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイルと、
寝台天板およびこの寝台天板に載置された被検体を挿入するための内部空間を前記静磁場磁石および前記傾斜磁場コイルの内側に形成するカバーと、
円筒状のベース部、ならびにこのベース部に配置された複数の第１の電気素子および複数の第２の電気素子を含み、前記内部空間に配置された高周波コイルと、
前記ベース部と前記カバーとの間に形成され、前記第１の電気素子を空冷するための第１の流路と、
前記ベース部と前記カバーとの間に前記第１の流路に連通して形成され、前記第２の電気素子を空冷するための第２の流路と、
前記第１の流路から前記第２の流路へと向かう冷却用気体の流れを起こすことにより前記高周波コイルを冷却する冷却手段とを具備したことを特徴とする磁気共鳴装置。
【請求項２】
前記被検体を前記内部空間に挿入するために移動される前記寝台天板をガイドするガイド部材をさらに備え、
前記第１および第２の流路は、それぞれ前記ガイド部材の内部に延在することを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴装置。
【請求項３】
前記第１の素子は、前記第２の素子に比べて温度上昇に関するマージンが小さいことを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴装置。
【請求項４】
前記第１および第２の素子は、コンデンサおよびピンダイオードであることを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴装置。
【請求項５】
前記第１の流路は、前記ベース部と前記カバーとの間に前記ベース部の周方向に沿って形成され、
前記冷却手段は、前記流路における冷却用気体の流れとして前記ベース部の周方向に沿ってそれぞれ異なる向きの２種類の流れを起こすことを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴装置。
【請求項６】
前記第２の流路は、前記ベース部と前記カバーとの間に前記ベース部の周方向に沿って形成され、
前記冷却手段は、前記流路における冷却用気体の流れとして前記ベース部の周方向に沿ってそれぞれ異なる向きの２種類の流れを起こすことを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴装置。
【請求項７】
静磁場を発生する静磁場磁石と、
前記静磁場に重畳するための傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイルと、
寝台天板およびこの寝台天板に載置された被検体を挿入するための内部空間を前記静磁場磁石および前記傾斜磁場コイルの内側に形成するカバーと、
円筒状のベース部、ならびにこのベース部に配置された複数の第１の電気素子および複数の第２の電気素子を含み、内部空間に配置された高周波コイルと、
前記ベース部と前記カバーとの間に前記ベース部の周方向に沿って形成され、前記電気素子を空冷するための流路と、
前記流路における冷却用気体の流れとして前記ベース部の周方向に沿ってそれぞれ異なる向きの２種類の流れを起こすことにより前記高周波コイルを冷却する冷却手段とを具備したことを特徴とする磁気共鳴装置。
【請求項８】
前記被検体を前記内部空間に挿入するために移動される前記寝台天板をガイドするガイド部材と、
前記ガイド部の内部に形成され、前記流路へと前記冷却用気体を導入するための複数の導入流路と、
前記ガイド部の内部に形成され、前記流路から前記冷却用気体を排出するための複数の排出経路とをさらに具備することを特徴とする請求項７に記載の磁気共鳴装置。
【請求項９】
前記複数の導入流路は、前記ガイド部が前記寝台天板をガイドする方向から見て互いに対称的に配置されることを特徴とする請求項８に記載の磁気共鳴装置。
【請求項１０】
前記複数の排出流路は、前記ガイド部が前記寝台天板をガイドする方向から見て互いに対称的に配置されることを特徴とする請求項８に記載の磁気共鳴装置。
【請求項１１】
前記導入流路と前記排気流路との組合せが、前記ガイド部が前記寝台天板をガイドする方向から見て対称的に設けられることを特徴とする請求項８に記載の磁気共鳴装置。
【請求項１２】
静磁場を発生する静磁場磁石と、
前記静磁場に重畳するための傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイルと、
寝台天板およびこの寝台天板に載置された被検体を挿入するための内部空間を前記静磁場磁石および前記傾斜磁場コイルの内側に形成するカバーと、
円筒状のベース部、ならびにこのベース部にその周方向に沿って並べて配置された複数の電気素子を含み、内部空間に配置された高周波コイルと、
前記ベース部の周方向に沿って冷却用気体を導く流路と、
前記流路から前記電気素子に向けて前記冷却用気体を吐出する少なくとも１つの吐出口と、
前記流路を通って前記吐出口より前記電気素子に向けて吐出されるような前記冷却用気体の流れを起こすことにより前記高周波コイルを冷却する冷却手段とを具備したことを特徴とする磁気共鳴装置。
【請求項１３】
前記吐出口は、前記複数の電気素子と同数が、前記複数の電気素子のそれぞれに向けて前記冷却用気体を吐出するように設けられることを特徴とする請求項１２に記載の磁気共鳴装置。
【請求項１４】
前記複数の電気素子は、それぞれ異なる位置で前記ベース部の周方向に沿って配置された複数の第１の電気素子と複数の第２の電気素子とを含み、
前記流路は、前記ベース部の周方向に沿って冷却用気体を個別に導く第１の流路および第２の流路を含み、
前記少なくとも１つの吐出口は、前記第１の流路から前記第１の電気素子に向けて前記冷却用気体を吐出し、
さらに、前記第１の電気素子に向けて吐出された前記冷却用気体を前記第２の電気素子に吹き付けつつ前記第２の流路へと吸引する少なくとも１つの吸引口を備えることを特徴とする請求項１２に記載の磁気共鳴装置。
【請求項１５】
前記吸引口は、前記複数の第２の電気素子と同数が、前記複数の第２の電気素子のそれぞれに前記冷却用気体を吹き付けるように設けられることを特徴とする請求項１４に記載の磁気共鳴装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００９−１４２６４７（Ｐ２００９−１４２６４７Ａ）
【公開日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８９９５６（Ｐ２００８−２８９９５６）
【出願日】平成２０年１１月１２日（２００８．１１．１２）
【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)
【出願人】（５９４１６４５３１）東芝医用システムエンジニアリング株式会社 (892)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月１２日（２００８．１１．１２）
【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)
【出願人】（５９４１６４５３１）東芝医用システムエンジニアリング株式会社 (892)
【Ｆターム（参考）】
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