磁铁装置及磁共振摄像装置的制造方法

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磁铁装置及磁共振摄像装置的制造方法
【专利摘要】在对磁共振摄像装置的磁铁装置进行的被动匀场作业中,定量地确保匀场部件配置的位置精度。磁铁装置具备:上下相对地配置而在摄像区域生成磁场的一组磁场发生源;夹持摄像区域上下相对地配置而对磁场的均匀度进行调整的磁场调整机构(11L)等。该磁场调整机构(11L)等具备:磁性体或永久磁铁的匀场部件(20);具有大致呈圆形或大致呈多边形的外周形状,表面划分成多个格子(14),并且固定匀场部件(20)的匀场部件固定板(19)。各格子(14)定量地示出了自身所设置的匀场部件(20)的每个位置的调整精度。
【专利说明】
磁铁装置及磁共振摄像装置
技术领域
[0001 ]本发明涉及磁铁装置及具备该磁铁装置的磁共振摄像装置。
【背景技术】
[0002] 磁共振摄像装置(以下有时记为"MRI(Magnetic Resonance Imaging:磁共振成 像)装置")利用核磁共振现象来拍摄表现被检体的物理性质或化学性质的图像(以下有时 记为"MRI图像")。该MRI图像主要用于医疗诊断。该磁共振摄像装置,利用自身具备的磁铁 装置在摄像区域内形成均匀的磁场并配置被检体,向该被检体照射高频脉冲而发生核磁共 振现象。
[0003] 为了提高磁共振摄像装置的画质,需要提高磁铁装置在摄像区域内形成的静磁场 的均匀度。磁铁装置能够利用磁场发生源的配置或形状来实现规定的磁场均匀度。磁共振 摄像装置要求的磁场均匀度极为严格。例如会因为磁铁装置的零件的尺寸误差或装配误 差、以及磁共振摄像装置的容纳场所的影响,而导致该磁铁装置在摄像区域上形成的静磁 场无法满足磁共振摄像装置要求的均匀度。
[0004] 为了满足磁共振摄像装置要求的磁场均匀度,在磁铁装置中设有磁场调整机构。 作为使用该磁场调整机构的校正方法之一,已知有通过在磁铁装置中配置磁性体片或永久 磁铁片(以下称为勾场部件)来进行的"被动勾场(Passive shimming)"等方法。
[0005] 磁共振摄像装置从大类上分为:形成水平方向的磁场的水平型MRI装置、和形成垂 直方向的磁场的垂直型MRI装置。后者的垂直型MRI装置的磁场是由在上下相对地配置的超 导线圈(磁场发生部)中流过的电流产生的。后者的垂直型MRI装置的采用被动匀场的磁场 校正方法,是通过将匀场部件在上下的超导线圈所夹持的空间内适当配置来进行的。
[0006] 在被动匀场的磁场校正中,首先测定摄像区域的磁场并计算出与目标磁场的差 值。接下来,为了对测定磁场与目标磁场的差值进行校正,在计算机中对匀场部件的理想的 配置进行数值模拟。按照由数值模拟得到的匀场部件理想配置,在磁铁装置中适当配置匀 场部件。然后,再次测定摄像区域的磁场并计算出与目标磁场的差值。作业者在测定磁场与 目标磁场的差值收敛到摄像区域的磁场均匀度达到目标值之前重复进行这一系列的被动 匀场作业。
[0007] 为了以较少的重复次数高效地完成一系列的被动匀场作业而使磁场均匀度达到 目标值,与所配置的各匀场部件的物量和配置有关的自由度很重要。当与所配置的匀场部 件的物量和配置有关的自由度较小时,则磁场的调整精度会降低而存在无法校正磁场即无 法达到目标均匀度的可能性。另一方面,当与所配置的匀场部件的物量和配置有关的自由 度过高时,则分辨率对理想配置而言过高,被动匀场作业的效率会降低,存在完成被动匀场 所需的时间增加的可能性。
[0008] 专利文献1公开了提高被动匀场效率的发明。在专利文献1的摘要的课题中记载 了 : "提供一种比较能够抑制用于磁场均匀度调整的匀场所需的时间且能够达到较高的磁 场均匀度的MRI装置。",并在其解决方案中记载了 : "磁铁装置10的磁性体匀场片配置区域 32配置的多个单位磁性体匀场片34的可设置位置36的间隔,比该单位磁性体匀场片34的尺 寸小。由此,在磁场均匀度的调整作业中,能够高效地达成较高的磁场均匀度。"。另外,在说 明书的段落0020中记载了 : "是使从单位磁性体匀场片34的一次配置位置到允许移动的第 二图案(pattern)的邻接的可进行二次配置的位置的距离更加精细的例子。"。即,专利文献 1公开了适当确保匀场部件的配置自由度数而使磁场调整的效率提高的发明。
[0009] 现有技术文献
[0010] 专利文献
[0011] 专利文献1:日本特开2001 -078984号公报

【发明内容】

[0012] 发明所要解决的课题
[0013] 在被动匀场作业中,有时会出现在作业者向理想的配置位置固定匀场部件时已有 匀场部件固定于该位置的情况。该情况下,向既存的匀场部件的物量添加新配置的匀场部 件的物量,更换为与该物量相应的匀场部件。
[0014] 但是,在没有准备这种物量的匀场部件时,则必须将该物量分配到多个匀场部件, 并将它们配置于在空间上尽量集中的多个部位。这是因为:由于匀场部件的分割配置,会产 生与使用计算机获取的数值模拟的差异,并产生磁场校正的误差。
[0015] 以往,在该分割配置中所容许的范围,是由作业者以自身经验来判断。因此,新手 与熟练者在每一次的被动匀场作业中对磁场均匀度的改善度可能会存在较大的差异。该磁 场均匀度的改善度的差异,会导致被动匀场的重复次数的差异。就达到目标磁场均匀度所 需的全部磁场调整作业所用的时间而言,有时新手所用时间为熟练者的3倍以上。
[0016] 为此,本发明的课题是提供一种磁铁装置及搭载了该磁铁装置的磁共振摄像装 置,该磁铁装置具备磁场调整机构,作业者在被动匀场作业中能够利用该磁场调整机构对 匀场部件的每个配置位置定量地目视确认在分割配置匀场部件时容许的范围。
[0017] 解决课题的方案
[0018] 为了解决上述课题,本发明的磁铁装置,具备:上下相对地配置而在摄像区域生成 磁场的一组磁场发生部;夹持上述摄像区域上下相对地配置而对上述磁场的均匀度进行调 整的磁场调整机构,上述磁场调整机构具备:磁性体或永久磁铁的匀场部件;具有大致呈圆 形或大致呈多边形的外周形状,表面划分成多个格子,并且固定上述匀场部件的匀场部件 固定板,各上述格子具有与自身所设置的上述匀场部件的取决于相对的位置的上述磁场的 调整灵敏度相应的面积。
[0019] 本发明的磁共振摄像装置具有上述磁铁装置。
[0020] 由此,作业者在被动匀场作业中能够一边以视觉确认格子一边进行作业,该格子 定量地表示所配置的匀场部件的每个位置的调整精度。因此,作业者能够准确适当地配置 匀场部件,降低校正磁场的误差,并降低被动匀场的重复次数。
[0021] 对于其它方案,将在本发明的实施方式中进行说明。
[0022]发明效果
[0023]根据本发明,能够提供一种磁铁装置及搭载该磁铁装置的磁共振摄像装置,该磁 铁装置具备磁场调整机构,作业者在被动匀场作业中能够利用该磁场调整机构对匀场部件 的每个配置位置定量地目视确认在分割配置匀场部件时容许的范围。
【附图说明】
[0024]图1是第一实施方式的磁共振摄像装置的立体图。
[0025]图2是第一实施方式的磁铁装置的纵剖视图。
[0026]图3是表示第一实施方式的匀场部件固定板和匀场部件的立体图。
[0027] 图4是表不第一实施方式的勾场部件固定板的俯视图。
[0028] 图5是表示匀场部件在摄像区域上生成的磁场的图。
[0029] 图6是按照从中心起的距离表示各位置的匀场部件生成的磁场的角度的等高线的 曲线图。
[0030] 图7是按照从中心起的距离表示各位置的匀场部件生成的磁场的角度的等高线的 径向宽度和周向宽度的曲线图。
[0031] 图8是按照从中心起的距离的绝对值表示各位置的匀场部件生成的磁场所成角度 的等高线的角度的曲线图。
[0032] 图9是表示第二实施方式的匀场部件固定板的俯视图。
[0033] 图10是表示第三实施方式的匀场部件固定板和匀场部件固定板罩的立体图。
[0034] 图11是表示第四实施方式的匀场部件固定板罩和匀场部件固定板的立体图。
【具体实施方式】
[0035] 以下参照各图对本发明的实施方式进行说明。
[0036] (第一实施方式)
[0037]图1是第一实施方式的磁共振摄像装置1的立体图。
[0038] 如图1所示,磁共振摄像装置1具有:在摄像区域9生成均匀磁场的磁铁装置2;在使 被检体即被检者横卧的状态下将其向摄像区域9搬送的躺床8;对包含磁铁装置2、躺床8等 的磁共振摄像装置1的整体进行控制的控制部7。磁共振摄像装置1,利用在向形成有均匀磁 场的摄像区域9的被检体照射高频脉冲时发生的核磁共振现象,来拍摄表现被检体的物理 性质或化学性质的MRI图像。
[0039] 控制部7与磁铁装置2和躺床8连接。控制部7具有:能够按照操作者的操作来调整 控制内容的操作部72、显示摄像所得MRI图像的显示部71。操作部72通过按键或旋转开关等 来接受操作者的操作。显示部71显示操作部72的操作信息,并且显示摄像所得MRI图像。控 制部7通过操作部72来接受操作者的各种操作,并按照该操作来控制磁铁装置2而生成磁 场,控制躺床8将被检者沿水平方向朝摄像区域9搬送。
[0040] 躺床8具备:设于下部的驱动部81、利用该驱动部81朝摄像区域9的方向水平移动 的上板82。被检者能够在上板82上横卧。驱动部81使被检者随上板82移动并对其位置进行 调整来拍摄被检者的所需部位的MRI图像。
[0041] 磁铁装置2在摄像区域9内生成均匀磁场。磁铁装置2上下相对地配置有一组圆盘 状的磁极4U和磁极4L(磁场发生部的一个例子)。在上侧的磁极4U下方接近地配置有圆环状 的线圈容纳容器5U。在下侧的磁极4L上方接近地配置有圆环状的线圈容纳容器5L。磁极4U 和磁极4L被连结柱3的上下的突出部分支撑。铅垂对称面α是磁铁装置2的对称面。对于该磁 铁装置2的详情,将利用后述的图2进行说明。
[0042]图2是第一实施方式的磁铁装置2的纵剖视图。图2是将图1所示的磁铁装置2沿铅 垂对称面α切断的图。
[0043]磁铁装置2夹持摄像区域9上下相对地配置有一组磁极4U和磁极4L(磁场发生部的 一个例子)。该磁极4U和磁极4L被连结柱3支撑。
[0044]在上侧的磁极4U下方配置有圆环状的线圈容纳容器5U。在线圈容纳容器5U内容纳 有圆环状的超导线圈6U。该超导线圈6U利用制冷剂进行冷却。
[0045] 在下侧的磁极4L上方配置有圆环状的线圈容纳容器5L。在线圈容纳容器5L内容纳 有圆环状的超导线圈6L。该超导线圈6L利用制冷剂进行冷却。
[0046]在线圈容纳容器5L的内周面侧,配置有圆盘状的倾斜磁场线圈10L。同样地,在线 圈容纳容器5U的内周面侧,配置有圆盘状的倾斜磁场线圈10U。磁铁装置2可通过在倾斜磁 场线圈10U,10L中流过电流而在摄像区域9生成磁场强度倾斜的倾斜磁场。通过在形成了均 匀磁场的摄像区域9叠加倾斜磁场,能够取得核磁共振现象的位置信息,从而能够拍摄MRI 图像。
[0047]在磁极4U与倾斜磁场线圈10U之间设置有磁场调整机构11U。在磁极4L与倾斜磁场 线圈10L之间设置有磁场调整机构11L。磁场调整机构11U,11L夹持摄像区域9上下相对地配 置,对磁场的均匀度进行调整。平面β是通过摄像区域9的中心的水平面,磁场调整机构11U, 11L相对于平面β面对称地配置。
[0048] 以下对磁场调整机构11L的结构进行说明而省略与其面对称地配置的磁场调整机 构11U的结构说明。
[0049] 图3是表示构成磁场调整机构11L的匀场部件固定板19和匀场部件20的立体图。
[0050] 磁场调整机构11L构成为包含匀场部件固定板19和匀场部件20。
[0051] 匀场部件固定板19是具有大致呈圆形的外周形状的大致圆盘形状,在其表面上密 集地形成有多个匀场部件固定孔12。匀场部件20是阳螺纹状,由磁性体或永久磁铁构成。阳 螺纹状的匀场部件20通过螺纹紧固在该匀场部件固定孔12中固定。
[0052]在匀场部件固定板19的表面上,在其表面的中心描画有圆形的中心格子13,在中 心格子13的外侧,利用环状的周向框线17和放射状的径向框线18划分成部分环状的多个格 子14。各格子14具有与自身设置的匀场部件20的、取决于相对的位置的磁场的调整灵敏度 相应的面积,对该格子14将利用后述的图4进行详细说明。
[0053]图4是磁场调整机构11L即匀场部件固定板19的俯视图。在图4中为了说明而在匀 场部件固定板19的右侧部分省略了匀场部件固定孔12进行表示。
[0054]位于周向的8个格子14 一 1与中心格子13邻接,是同一形状并且是部分环状。各格 子14 一 1从中心C观察时角度是φ?,在径向上宽度是WR1。
[0055] 位于周向的12个格子14 一 2分别与8个格子14 一 1的外周邻接,是同一形状并且是 部分环。各格子14 一 2从中心C观察时角度是?β2,在径向上宽度是WR2。
[0056] 位于周向的16个格子14 一 3分别与12个格子14 一 2的外周邻接,是同一形状并且是 部分环状。各格子14 一 3从中心C观察时角度是φ3,在径向上宽度是WR3。
[0057]位于周向的16个格子14 一 4分别与12个格子14 一 3的外周邻接,是同一形状并且是 部分环状。各格子14-4从中心C观察时角度是φ4,在径向上宽度是WR4。
[0058]位于周向的12个格子14 一 5分别与16个格子14 一 4的外周邻接,是同一形状并且是 部分环状。各格子14 一 5从中心C观察时角度是φ5,在径向上宽度是WR5,在周向上长度是 WA5。这些格子14一 1~14一 5都存在于匀场部件固定板19的表面。
[0059] 各格子14一 1~14一 5的宽度WR1~WR5随着从中心格子13向外侧远离而扩展。即, 从中心格子13远离的最外侧的格子14 一 5的宽度WR5,比与中心格子13邻接的格子14 一 1的 宽度WR1更宽。
[0060] 各格子14-1~14 -5的角度φ? ~φ5随着从中心格子13向外侧远离而变化。对于 该角度φ1.~φ5与从中心C起的距离的关系,利用图6至图8进行说明。虽然在本实施方式中 作为一个例子示出了以下的角度与距离的关系,但是不限于此。
[0061 ]格子14-1的角度φ?是45度。格子14-2的角度φ2是30度。格子14-3的角度φ3是 22.5度。格子14 -4的角度φ4是22.5度。格子14 -5的角度φ5是30度。
[0062] 各格子14一 1~14一 5的面积随着从中心格子13远尚而增大,从中心格子13观察的 各格子14一 1~14一5的角度φ? ~ φ5,在一度随着从中心格子13远离而减小后又转而增大, 在格子14一3,14一4上是极小值即角度φ3:,φ4β
[0063]使用该匀场部件固定板19的被动匀场方法采用以下示出的顺序。
[0064]作业者按照一般的顺序将匀场部件20配置于匀场部件固定板19的表面。虽然没有 图示,但是作为匀场部件20预先准备尺寸和材质不同的多种类型。原因是有时将匀场部件 20分割配置于多个部位。作业者在将多个匀场部件20分割配置的情况下在同一格子14内进 行配置。
[0065]无论是哪个格子14,都是以位于格子14的中心的匀场部件20在摄像区域9生成的 磁场、与配置在该格子14的框上的匀场部件20在摄像区域9生成的磁场的误差大致相同的 方式,来构成该格子14的形状(宽度和角度)。该格子14是被匀场部件固定板19上的周向框 线17划分为环形状且该环形状被径向框线18划分为部分环状而形成的。该径向框线18以90 度除以整数所得角度进行配置。由此,作业者能够容易地目视确认匀场部件20的横向的配 置均衡和纵向的配置均衡。
[0066]该格子14在每个配置位置上向被动匀场方法的作业者视觉地示出匀场部件20的 配置误差的容许范围。因此,被动匀场方法的作业者,能够确保使用匀场部件20的磁场所需 的调整精度地配置匀场部件20。由此,能够提高每1次的被动匀场作业对磁场均匀度的改善 度,并降低达到目标磁场均匀度所需的被动匀场作业的重复次数,缩短全部磁场调整作业 的时间。
[0067]接下来,利用图5~图8对匀场部件固定板19的格子14的设计顺序进行说明。
[0068]图5是表示匀场部件20在摄像区域9上生成的磁场的图。
[0069] 摄像区域9在其上侧配置有匀场部件固定板19U并在其下侧配置有匀场部件固定 板19L。在匀场部件固定板19L上,在相对于中心C的位置矢量rl上配置有匀场部件20 - 1,在 相对于中心C的位置矢量r2上配置有匀场部件20 - 2。
[0070] 在位置矢量rl上配置的匀场部件20 - 1具有磁矩ml。由此,在摄像区域9的各磁场 评价点上,如式⑴所示,生成磁场bh~bln。这里,摄像区域9上的磁场评价点是η个。
[0071] [式1]
[0072]
[0073] 在位置矢量r2上配置的匀场部件20 - 2具有磁矩m2。由此,在摄像区域9的各磁场 评价点上,如式(2 )所示,生成磁场bSi-bSn。
[0074] [式2]
[0075]
[0076] 磁场bh~bln依存于磁矩ml的大小和位置矢量rl,特别是与磁矩ml成比例。磁场 b2i~b2n也同样地依存于磁矩m2的大小和位置矢量r2,与磁矩m2成比例。
[0077]磁场bl,b2之间的η维的角度Θ具有以下式(3)的关系。
[0078] [式3]
[0079]
[0080] 这里,由于磁场bl,b2和磁矩m2具有比例关系,因此角度Θ不依存于磁矩ml,m2而是 依存于位置矢量rl,r2。因此,c〇S0可以用作匀场部件20的相对设置位置的精度尺度。
[0081] 即,c〇S0的值越接近1则位置矢量rl与位置矢量r2越接近。可以考虑固定位置矢量 rl并移动位置矢量r2而使cos0成为规定值γ的等高线。该等高线的内部区域全部是cos0为 规定值γ以上。在对匀场部件20进行分割配置时,如果假定c〇S0为规定值γ以上的各位置 可视为同一位置,则在同一等高线内进行分割配置即可。
[0082]图6是按照从中心C起的距离表示各位置的匀场部件20生成的磁场的角度的等高 线的曲线图。图6的横轴示出了从中心C起的距离。
[0083]图6的曲线图示出了将图5的匀场部件20 - 1固定而改变匀场部件20 - 2的位置矢 量r2时的式(3)的c〇S0的等高线。
[0084]等高线R01是从中心C起的距离是0并且式(3)的c〇S0是规定值γ 1以上时的等高 线。等尚线R00是从中心C起的距尚是0并且式(3)的cos9是规定值γ〇以上时的等尚线。另 外,规定值γ 〇比规定值γ 1大。
[0085]等高线R11是从中心C起的距离是d[m]并且式(3)的C〇S0是规定值γ 1以上时的等 高线。等高线R10是从中心C起的距离是d[m]并且式(3)的cos0是规定值γ 〇以上时的等高 线。
[0086]等高线R21是从中心C起的距离是2d[m]并且式(3)的c〇S0是规定值γ 1以上时的等 高线。等高线R20是从中心C起的距离是3d[m]并且式(3)的c〇S0是规定值γ 〇以上时的等高 线。
[0087]等高线R31是从中心C起的距离是3d[m]并且式(3)的cos9是规定值γ 1以上时的等 高线。等高线R30是从中心C起的距离是3d[m]并且式(3)的c〇S0是规定值γ 〇以上时的等高 线。
[0088]等高线R41是从中心C起的距离是4d[m]并且式(3)的c〇S0是规定值γ 1以上时的等 高线。等高线R40是从中心C起的距离是4d[m]并且式(3)的c〇S0是规定值γ 〇以上时的等高 线。
[0089]等高线R51是从中心C起的距离是5d[m]并且式(3)的c〇S0是规定值γ 1以上时的等 高线。等高线R50是从中心C起的距离是5d[m]并且式(3)的c〇S0是规定值γ 〇以上时的等高 线。等高线R50的长度Wa/2示出了在半径是5d[m]的圆周R100上用等高线R50切取的弧长的 长度的一半。将其称为等高线R50的周向的长度。宽度Wr示出了在连结中心C与距离5d[m]的 位置的直线上,等高线R50切取的长度。将其称为等高线R50的径向的宽度。对于等高线R00, RIO,R20,R30,R40也用与等高线R50同样的方法来定义周向的长度和径向的长度。
[0090] 如图6所示,式(3)的c〇S0的等高线,随着从匀场部件固定板19的中心C远离而逐渐 扩展。
[0091] 方位角φ是从中心C观察等高线R50的角度,可以利用以下的式(4)求出。对于其它 的等高线R00~R40,也可以同样地求出方位角Φ。.
[0092] [式 4]
[0093]
[0094]图7是按照从中心C起的距离表示式(3)的cos0的等高线的周向的长度Wa与径向的 宽度Wr的曲线图。图7的横轴示出了从中心C起的距离。
[0095]如图7所示,周向的长度Wa在接近中心C时是W0,并随着远离中心C而增大。径向的 宽度Wr在接近中心C时是W0,且增减比长度Wa平缓。
[0096] 该曲线图按照从中心C起的距离分别在宽度WR0/2,WR1,WR2,WR3,WR4,WR5的区间 上进行分割。其宽度与图4所示的中心部的圆直径WR0、各自的径向的宽度WR1~WR5对应。 [0097] A0~A5是用于决定这些宽度WR0/2,WR1~WR5的值。
[0098]图8是按照从中心C起的距离的绝对值表示对各位置的匀场部件20生成的磁场所 成角度的等高线从该匀场部件固定板19的中心c观察的角度即方位角φ的曲线图。等高线 R50的角度φ是周向的长度Wa乘以180/ (31 X 5d)并变换为角度的值。换言之,在对从中心C起 的距离是5d的位置求取c〇S0是一定值以上的区域的情况下,该区域是以中心C为原点而大 致收敛于方位角Φ内的程度的大小。对于其它的等高线R00~R40,也同样地定义方位角Φ。 因此,图8的曲线图也可以认为是在考虑多个从中心C起的距离时按照各个距离并由c 〇S0确 定的区域相对于通过中心C的直线收敛于何种方位角Φ内的曲线图。
[0099]以下利用图7、图8和图4对决定匀场部件固定板19的格子14的顺序进行说明。
[0100] 首先,对于COS0的等高线的值即匀场部件的配置决定一个能够容许的误差范围, 求出图7的函数Wa和函数Wr。
[0101] 接下来,将匀场部件固定板19上的区域利用中心与该匀场部件固定板19的中心C 一致的周向框线17分为圆区域和圆环区域。在图4中,按照直径是WR0的圆区域和宽度是WR1 ~WR5的圆环区域对匀场部件固定板19上的区域进行分割。
[0102]这里,如图7所示,将从中心C起的距离分成宽度是WR0/2、WR1到WR5的区间,使各个 区间上的函数Wr的最小值为A0到A5。此时,WR0彡A0,WR1彡A1,WR2彡A2,WR3彡A3,WR4彡A4, WR5彡A5必须成立。并且,WR0/2与WR1到WR5的和,必须等于匀场部件固定板19的半径。
[0103] 接下来,如图8所示,从中心C起将距离分成宽度是WR0/2、WR1到WR5的区间时,例如 在宽度WR1到宽度WR5的区间内,选择满足比角度Φ小并且作为90度除以整数所得值最大的 条件的角度。在图8的宽度WR1的区间,满足比角度φ小并且作为90度除以整数所得值最大 的条件的角度是45度。在宽度是WR2的区间,存在角度45度比角度Φ大的情况,因此满足该条 件的角度是30度。以下同样地,在宽度是WR3的区间,满足该条件的角度是22.5度。在宽度是 WR4的区间,满足该条件的角度是22.5度。在宽度是WR5的区间,满足该条件的角度是30度。 [0104]进而,使用这些角度来描绘匀场部件固定板19上的径向框线18。即,宽度WR1的圆 环区域被间隔45度的径向框线18分割。宽度WR2的圆环区域被间隔30度的径向框线18分割。 宽度WR3和宽度WR4的圆环区域被间隔22.5度的径向框线18分割。宽度WR5的圆环区域被间 隔30度的径向框线18分割。
[0105]按照以上的顺序对格子14进行划分,从而在匀场部件固定板19上无间隙地分割成 格子14。并且,在各个格子14的内部保证所设定的c〇S0的等高线的值以上的位置精度。
[0106] 在第一实施方式中,该周向框线17和径向框线18,以避开匀场部件固定孔12的方 式描绘成波线状。由此,作业者能够明确识别匀场部件固定孔12属于某个格子14,因此能够 提高作业效率。
[0107] (第二实施方式)
[0108] 图9是表示在第二实施方式中构成磁场调整机构11L的匀场部件固定板19Α和匀场 部件20Α的立体图。对于和图3所示的第一实施方式的磁场调整机构11L相同的要素赋予相 同的符号。
[0109] 如图9所不,第二实施方式的磁场调整机构11L构成为包含:异于第一实施方式的 匀场部件固定板19Α、匀场部件20Α。
[0110] 第二实施方式的匀场部件固定板19Α,不形成第一实施方式的匀场部件固定孔12, 而在其表面上描绘周向框线17及径向框线18来形成各格子14。第二实施方式的匀场部件 20Α是圆盘状,与第一实施方式的匀场部件20不同,不具备螺纹部。
[0111] 在第二实施方式中,作业者在进行被动匀场作业时,在匀场部件固定板19Α上利用 粘接剂等粘接固定圆盘状的匀场部件20Α。匀场部件固定板19Α不必形成匀场部件固定孔 12,因此能够容易且明了地在其表面上描绘周向框线17和径向框线18以形成格子14。
[0112] (第三实施方式)
[0113] 图10是表示在第三实施方式中构成磁场调整机构11L的匀场部件固定板19Β和匀 场部件固定板罩191的立体图。对于和图3所示第一实施方式的磁场调整机构11L相同的要 素赋予相同的符号。
[0114] 如图10所示,第三实施方式的磁场调整机构11L构成为包含:匀场部件固定板19B、 匀场部件固定板罩191和匀场部件20。
[0115] 在第三实施方式中,在例如由纤维强化塑料等非磁性体构成的匀场部件固定板罩 191上,描绘周向框线17B和径向框线18B而构成格子14B,进而穿设能够供匀场部件20贯通 的多个孔12B。在匀场部件固定板19B上,形成有匀场部件固定孔12,但是与第一实施方式不 同,没有描绘用于形成格子14B的框线。匀场部件固定板19B被划分成多个格子14B的匀场部 件固定板罩191覆盖,从而自身的表面被划分成多个格子14B。
[0116] 在匀场部件固定板罩191上穿设的多个孔12B用于使匀场部件20通过,与匀场部件 固定板19B的匀场部件固定孔12的位置一致。但是,孔12B的个数与匀场部件固定孔12的个 数也不是必须一致。
[0117] 勾场部件固定板罩191的周向框线17B和径向框线18B,以避开用于使勾场部件20 通过的孔12B的方式描绘成例如波线状。由此,作业者能够明确识别孔12B属于某个格子14, 因此能够提高作业效率。
[0118] 在第三实施方式中,作业者在进行被动匀场作业时,以覆盖匀场部件固定板19B的 表面的方式装设匀场部件固定板罩191。由此,例如预先准备格子14B的尺寸各不相同的多 个匀场部件固定板罩191,能够选择最适合磁铁装置2的精度的匀场部件固定板罩191。其它 的被动匀场作业方法与第一实施方式是同样的。
[0119] -般地,匀场部件固定孔12形成为对被动匀场作业而言具有充分的余裕。因此,即 使仅在匀场部件固定板罩191的格子14B的各中央部分上穿设孔12B,也能够调整磁场。通过 采用这种方式,能够提高作业效率而减少磁场调整次数。
[0120] 但是,如果孔12B的个数减少,则能够配置的匀场部件20的数量会减少,因此在需 要配置大量匀场部件20的环境下,使用孔12B的个数较多或孔12B的面积较大的匀场部件固 定板罩191。在摄像区域9内的被动匀场作业之前,只要基于测定磁场的结果来判断需要何 种程度的孔12B的个数即可。
[0121](第四实施方式)
[0122] 图11是表示在第四实施方式中构成磁场调整机构11L的匀场部件固定板罩191C和 匀场部件固定板19B的立体图。对与图10所示第三实施方式的磁场调整机构11L相同的要素 赋予相同符号。
[0123] 如图11所示,第四实施方式的磁场调整机构11L构成为包含:匀场部件固定板19B、 匀场部件固定板罩191C和匀场部件20。
[0124] 第四实施方式的匀场部件固定板19B,与第三实施方式同样地,在其表面上仅形成 了匀场部件固定孔12,未描绘框线等。
[0125] 第四实施方式的匀场部件固定板罩191C,与第三实施方式不同,由周向框线17C和 径向框线18C构成,这些周向框线17C与径向框线18C之间是中空的。由该中空部分形成格子 14C。匀场部件固定板19B被划分成格子14C的匀场部件固定板罩191C覆盖,从而自身的表面 被划分成各格子14C。
[0126] 在第四实施方式中,作业者在进行被动匀场作业时,将匀场部件固定板罩191C装 设到匀场部件固定板19B上。其它被动匀场作业方法与第一实施方式或第三实施方式是同 样的。由此,预先准备多个匀场部件固定板罩191,能够选择其中最适合磁铁装置2的。作业 者进而结束被动匀场作业,并且从匀场部件固定板19B取下匀场部件固定板罩191C,能够在 其它的磁铁装置2的被动匀场作业中再利用。
[0127] (变形例)
[0128] 本发明不限于上述实施方式而包含各种变形例。例如上述的实施方式是为了理解 本发明而进行详细说明的,并不是必须具备所述的全部结构。可以将某个实施方式的一部 分结构置换为其它实施方式的结构,也能够向某个实施方式的结构添加其它实施方式的结 构。并且,也可以对各实施方式的一部分结构进行其它结构的追加/删除/置换。
[0129] 例如可以利用集成电路等硬件实现上述的各结构、功能、处理部、处理手段等的一 部分或全部。上述的各结构、功能等也可以通过处理器解释并执行实现各功能的程序而利 用软件实现。实现各功能的程序、表格、文件等信息能够预先在存储器、硬盘、SSD(Solid State Drive:固态硬盘)等记录装置或闪存卡、DVD(Digital Versatile Disk:数字多用途 光盘)等记录介质中存储。
[0130] 在各实施方式中,示出了说明上所需的控制线或信息线,但是在产品上未必会示 出全部的控制线或信息线。实际上可以认为几乎全部的结构相互连接。
[0131] 作为本发明的变形例有例如以下的(a),(b)等。
[0132] (a)在第一实施方式中,格子14的形状是部分圆环状。但是不限于此,周向框线17 的弧的部分可以分别描绘成直线,各格子14也可以形成梯形状。
[0133] (b)在第一至第四实施方式中,匀场部件固定板19,19B的外周形状是圆形。但是不 限于此,匀场部件固定板19,19B也可以具有例如8边形、12边形、16边形等大致多边形的外 周形状。
[0134] 符号说明
[0135] 1 一磁共振摄像装置;2-磁铁装置;3-连结柱;4U、4L 一磁极;5U、5L-线圈容纳容 器;6U、6L-超导线圈;7-控制部;8-躺床;9 一摄像区域;10U、10L-倾斜磁场线圈;11U、 11L一磁场调整机构;12-匀场部件固定孔;13-中心格子;14、14B、14C一格子;WR1~WR5- 宽度;φ、φ?-角度;17、17B、17C-周向框线;18、18B、18C-径向框线;19、19B-匀场 部件固定板;191、191C 一匀场部件固定板罩;20、20A-匀场部件;71-显示部;72-操作部; 81一驱动郃;82-上板;β-平面;α-铅垂对称面;rl、r2-位置矢量;ml、m2-磁矩;bl、b2- 磁场。
【主权项】
1. 一种磁铁装置,其特征在于,具备: 一组磁场发生部,其上下相对地配置而在摄像区域生成磁场;以及 磁场调整机构,其夹持上述摄像区域上下相对地配置而对上述磁场的均匀度进行调 整, 上述磁场调整机构具备: 磁性体或永久磁铁的匀场部件;以及 匀场部件固定板,其具有大致呈圆形或大致呈多边形的外周形状,表面被划分成多个 格子,并且固定上述匀场部件, 各上述格子具有与自身所设置的上述匀场部件的基于相对的位置的上述磁场的调整 灵敏度相应的面积。2. 根据权利要求1所述的磁铁装置,其特征在于, 上述格子由环状的周向框线及放射状的径向框线划分而形成, 各上述格子的面积随着从上述匀场部件固定板的中心远离而增大, 从上述中心观察的上述格子的角宽度,在一度随着从上述中心远离而减小后又转而增 大,即具有极小值。3. 根据权利要求2所述的磁铁装置,其特征在于, 上述匀场部件固定板具有用于固定上述匀场部件的匀场部件固定孔。4. 根据权利要求3所述的磁铁装置,其特征在于, 上述格子的框线以避开上述匀场部件固定孔的方式进行绘制。5. 根据权利要求2所述的磁铁装置,其特征在于, 上述匀场部件固定板粘接固定上述匀场部件。6. 根据权利要求1所述的磁铁装置,其特征在于, 上述匀场部件固定板由被划分成多个上述格子的匀场部件固定板罩覆盖,从而自身的 表面被划分成多个上述格子。7. 根据权利要求6所述的磁铁装置,其特征在于, 上述匀场部件固定板具有用于固定上述匀场部件的匀场部件固定孔, 上述匀场部件固定板罩具有用于使上述匀场部件通过的孔。8. 根据权利要求7所述的磁铁装置,其特征在于, 上述匀场部件固定板罩的上述格子的框线以避开用于使上述匀场部件通过的孔的方 式进行绘制。9. 根据权利要求6所述的磁铁装置,其特征在于, 上述匀场部件固定板罩由划分上述格子的框构成。10. -种磁共振摄像装置,其特征在于,具有权利要求1至9中任一项所述的磁铁装置。
【文档编号】G01R33/3873GK106061380SQ201580006814
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2015年1月22日
【发明人】堀知新
【申请人】株式会社日立制作所
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