磁共振成像装置以及倾斜磁场线圈的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明的实施方式涉及磁共振成像装置以及倾斜磁场线圈。
【背景技术】
[0002]磁共振成像是对载置于静磁场中的被检体的原子核自旋以其拉莫尔(Larmor)频率的RF(Rad1 Frequency)脉冲进行磁激发，根据伴随着激发而产生的磁共振信号的数据来生成图像的摄像法。
[0003]在该磁共振成像中，当高分辨率摄像时或高速摄像时，配置在倾斜磁场线圈内的金属垫片(shim)(例如，铁垫片)的温度存在上升的趋势。铁垫片本来为了校正静磁场的不均匀而配置，但如果铁垫片的温度上升，则磁化率发生变化，结果有时影响静磁场的中心频率。具体而言，如果被配置在倾斜磁场线圈的长轴方向中央附近的铁垫片的温度上升，则向提高中心频率的方向活动，如果配置在长轴方向端部附近的铁垫片的温度上升，则向降低中心频率的方向活动。
[0004]由于成像区域是长轴方向中央附近，因此配置在该附近的铁垫片温度上升的影响特别大，可能造成脂肪抑制的劣化、EPI (Echo Planar Imaging)中的N/2伪影、图像的变形等画质劣化。然而，在以往的倾斜磁场线圈中的冷却管的布管中，依然不能抑制配置在长轴方向中央附近的铁垫片的温度上升。
[0005]专利文献1:日本特开2011-087904号公报
【发明内容】
[0006]本发明要解决的问题在于，提供一种能够抑制均匀区域附近的相对的温度上升来提高画质的磁共振成像装置以及倾斜磁场线圈。
[0007]实施方式所涉及的磁共振成像装置具备产生静磁场的静磁场磁铁和布管有冷却管的倾斜磁场线圈。上述冷却管以对保持上述静磁场的均匀性的均匀区域附近优先冷却的方式进行布管。
【附图说明】
[0008]图1是表示第I实施方式所涉及的MRI装置的结构的功能框图。
[0009]图2是表示第I实施方式所涉及的倾斜磁场线圈的结构的立体图。
[0010]图3是表示第I实施方式所涉及的倾斜磁场线圈的层叠的图。
[0011]图4是用于说明第I实施方式中的冷却管的布管的图。
[0012]图5是表示第I实施方式中的冷却管的布管的概念图。
[0013]图6是表示第I实施方式的变形例I中的冷却管的布管的概念图。
[0014]图7是表示第I实施方式的变形例2中的冷却管的布管的概念图。
[0015]图8是表示第2实施方式中的冷却管的布管的概念图。
[0016]图9是表示第2实施方式的变形例中的冷却管的布管的概念图。
【具体实施方式】
[0017]以下，参照附图，说明实施方式所涉及的磁共振成像装置(以下，适当地记作“MRI (Magnet ic Resonance Imaging)装置”)以及倾斜磁场线圈。其中，实施方式并不限定以下的实施方式。另外，各实施方式中说明的内容在原则上同样能够应用于其他实施方式。
[0018](第I实施方式)
[0019]图1是表示第I实施方式所涉及的MRI装置100的结构的功能框图。如图1所示，MRI装置100具备静磁场磁铁101、静磁场电源102、倾斜磁场线圈103、倾斜磁场电源104、RF线圈105、发送部106、接收部107、床108、序列控制部120、以及计算机130。此外，在MRI装置100中不包含被检体P (例如，人体)。另外，图1所示的结构只不过是一个例子。各部也可以适当地合并或分离来构成。
[0020]静磁场磁铁101是形成为中空的大致圆筒(包含椭圆)的形状的磁铁，在大致圆筒内部的空间产生静磁场。静磁场磁铁101例如是超导磁铁等，从静磁场电源102接受电流的供给而激发。静磁场电源102向静磁场磁铁101供给电流。此外，静磁场磁铁101可以是永久磁铁，此时，MRI装置100可以不具备静磁场电源102。另外，静磁场电源102也可以与MRI装置100独立设置。
[0021]倾斜磁场线圈103被配置在静磁场磁铁101的内侧，是形成为中空的大致圆筒的形状的线圈。倾斜磁场线圈103从倾斜磁场电源104接受电流的供给来产生倾斜磁场。其中，针对倾斜磁场线圈103，之后将详述。倾斜磁场电源104向倾斜磁场线圈103供给电流。
[0022]RF线圈105被配置在倾斜磁场线圈103的内侧，从发送部106接受RF脉冲的供给来产生高频磁场。另外，RF线圈105接收因高频磁场的影响而从被检体P发出的磁共振信号(以下，适当地记作“MR(Magnet ic Resonance)信号”)，并将接收到的MR信号向接收部107输出。
[0023]其中，上述的RF线圈105只不过是一个例子。RF线圈105只要通过组合仅具备发送功能的线圈、仅具备接收功能的线圈、或具备发送接收功能的线圈中的一个或多个来构成即可。
[0024]发送部106将作为对象的与由原子的种类以及磁场强度决定的拉莫尔频率对应的RF脉冲向RF线圈105供给。接收部107检测从RF线圈105输出的MR信号，根据检测到的MR信号来生成MR数据。具体而言，接收部107通过对从RF线圈105输出的MR信号进行数字转换来生成MR数据。另外，接收部107将所生成的MR数据向序列控制部120发送。此外，接收部107也可以安装于具备静磁场磁铁101或倾斜磁场线圈103等的架台装置侧。
[0025]床108具备载置被检体P的顶板。在图1中，为了便于说明，只图示出该顶板。通常，床108被设置成长度方向与静磁场磁铁101的大致圆筒的中心轴平行。另外，顶板能够向长度方向以及上下方向移动，在载置有被检体P的状态下，向RF线圈105的内侧的大致圆筒内部的空间内插入。其中，有时将该大致圆筒内部的空间称为“孔(bore)”等。
[0026]序列控制部120通过根据从计算机130发送来的序列信息，驱动倾斜磁场电源104、发送部106、以及接收部107，来对被检体P进行摄像。在此，序列信息是定义了进行摄像的步骤的信息。在序列信息中，定义了倾斜磁场电源104向倾斜磁场线圈103供给的电流的强度、供给电流的定时、发送部106向RF线圈105供给的RF脉冲的强度、施加RF脉冲的定时、以及接收部107检测MR信号的定时等。
[0027]例如，序列控制部120 是 ASIC (Applicat1n Specific Integrated Circuit)、FPGA (Field Programmable Gate Array)等集成电路、CPU (Central Process ing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)等电子电路。
[0028]其中，若驱动倾斜磁场电源104、发送部106、以及接收部107对被检体P进行摄像的结果是从接收部107接收到MR数据，则序列控制部120将接收到的MR数据向计算机130转送。
[0029]计算机130进行MRI装置100的整体控制。另外，计算机130通过对从序列控制部120转送来的MR数据进行傅里叶转换等重建处理，来进行MR图像的生成等。例如，计算机130具备控制部、存储部、输入部、以及显示部。控制部是ASIC、FPGA等集成电路、CPU、MPU等电子电路。存储部是RAM (Random Access Memory)、闪存存储器等半导体存储器元件、硬盘、光盘等。输入部是鼠标或轨迹球等定位设备、模式切换开关等选择设备、或键盘等输入设备。显示部是液晶显示器等显示设备。
[0030]图2是表示第I实施方式所涉及的倾斜磁场线圈103的结构的立体图。在此，在第I实施方式中，倾斜磁场线圈103是ASGC (Act ively Shielded Gradient Coil)，具有产生倾斜磁场的主线圈103a和产生将泄漏磁场抵消的屏蔽用的磁场的屏蔽线圈103b。如图2所示，在倾斜磁场线圈103中，从离大致圆筒内部的空间的距离近的内侧依次层叠主线圈103a、对冷却管进行布管的冷却层103d、配置垫片托盘的垫片层103c、对冷却管进行布管的冷却层103e、以及屏蔽线圈103b。
[0031]在垫片层103c，形成多根(例如24根)垫片托盘插入导向件103f。垫片托盘插入导向件103f的典型情况如图2所示，是遍布倾斜磁场线圈103的长轴方向全长而贯穿的孔，在圆周方向等间隔地形成。插入到垫片托盘插入导向件103f的垫片托盘(省略图示)例如分别在长度方向具有多个(例如，15个)袋(poc