磁共振成像装置及其驱动方法、屏蔽线圈及其制造方法

文档序号:5837857阅读:154来源:国知局
专利名称:磁共振成像装置及其驱动方法、屏蔽线圈及其制造方法
技术领域
本发明涉及屏蔽在磁共振成像装置中发生的磁场的屏蔽线圏及其制 造方法等,特别涉及用超导物质形成的无源的屏蔽线圏及其制造方法等。
背景技术
在医用磁共振成像(MRI)装置中使用发生静磁场的静磁场线圏、 修正静磁场的均匀度的匀磁线圏、发生重叠在静磁场上的倾斜磁场的倾 斜磁场线圏、高频信号的发送接收用的RF线圏等各种的磁场发生用线 圏。其中,匀磁线圏、倾斜磁场线圏以及RF线圏配置在静磁场线圏(例 如超导磁铁)形成的作为诊断用空间的磁场空间(例如,圆筒形空间) 的内部。这种情况下, 一般将匀磁线圏配置在最接近静磁场磁铁的位置 上,接着配置倾斜磁场线圏。RF线围相反配置在距离插入到诊断用空间 上的被检测体最近的位置上。在匀磁线圏中多使用常导垫片、超导垫片以及无源垫片。此外,在 倾斜磁场线團中,为了防止按照脉冲序列发生的倾斜磁场脉冲在支撑静 磁场线圏的壳体上发生涡电流等而导致画质降低,多使用屏蔽型的线圏。 从这一观点出发,在倾斜磁场线圏中,存在有源屏蔽型的倾斜磁场线圏 和无源屏蔽型的倾斜磁场线圏。其中,有源屏蔽型的倾斜磁场线圏一般具备发生所希望的空间分 布的倾斜磁场脉沖的主线圏;配置在该主线圏的周围的屏蔽线圏。主线 圏发生的倾斜磁场脉冲向外部的泄漏靠屏蔽线圏在有源下发生的屏蔽用 磁场来抑制。因此,泄漏到线圏单元的外部的倾斜磁场减少,能够抑制 由该泄漏磁场引起的涡电流对成像的影响等。另一方面,无源屏蔽型的倾斜磁场线圏具备发生所希望的空间分布的倾斜磁场脉冲的主线圏;配置在该主线圏的周围上的屏蔽体。该屏 蔽体是用屏蔽材料形成的,例如圆筒形的部件,和有源型不同,不与电 流源连接,以减少倾斜磁场脉沖向外界的泄漏那样方式进行屏蔽。就该屏蔽性能, 一般是有源屏蔽型的倾斜磁场线圏更好一些,但与 无源屏蔽型相比构造复杂,此外要求屏蔽线圏的图案设计和制作的精度 高。可是,近年,作为倾斜磁场线圏和静磁场线圏之间的屏蔽,例如已 知有记栽在特开平8-84712号公^L上的方法。如果釆用在该文献中记载 的屏蔽构造,则如图1所示,在使用了超导磁铁装置的磁共振成像装置 中,用由超导多层复合体制作的磁屏蔽体分别被覆倾斜磁场线圏以及对 该线圏供给电流的电流供给用导线这双者。由此,在配置在静磁场中的 倾斜磁场线圏及其电流供给用导线上能够减少基于由脉沖电流流过产生 的电磁力引起的冲击音。此外,如果采用该结构,则被认为能够减少这 种倾斜磁场线圏发生的倾斜磁场脉沖对外界的泄漏,还能够减少因该泄 漏磁场产生的涡电流。但是,如果采用专利文献l所述的屏蔽构造,则例如因为用将NbTi 层(30层)、Nb层(60层)、Cu层(31层)多层化而得的厚度lmm左 右的超导多层复合体形成,所以变成表面分布超导物质的超导板的形状。 因此,根据所施加的静磁场的分布情况,该超导板被非常强的磁场源曝 晒,因迈斯纳效应(meissner effect),在超导物质上流动的屏蔽电流饱 和。因此,如果发生该饱和,则在超导板的大部分上达到临界点后变成 常导状态,在此时的发热下板全体变成常导状态,存在不能得到希望的 屏蔽效果的问题。此外,为了制造该超导板,因为对多层的部件层压并 伴随热轧以及冷轧等工序,所以制造成本非常高,现实中在实用上成本 方面有困难。发明内容本发明就是鉴于用上述的超导多层复合体形成的屏蔽构造而做成 的,其目的在于提供一种即使在磁共振成像装置中使用的情况下,也能够防止因迈斯纳效应引起的屏蔽性能的下降,并且对所希望的屏蔽对象 发挥可靠并且稳定的屏蔽性能,另一方面比较简单并且使所使用的超导 物质减少、能够更便宜地制造的适合于磁共振成像的无源型的屏蔽线圏 及其制造方法。本发明的磁共振成像装置为了实现上述目的,是对从设置在磁共振 成像装置上的倾斜磁场发生用的倾斜磁场线圏发生的倾斜磁场进行屏 蔽,并被配置在上述倾斜磁场线圏的外围侧上的无源型的屏蔽线圏,该 屏蔽线圏利用由超导物质形成环形的部分和没有超导物质的部分来形成 线圏体。此外,具备有屏蔽线圏的涉及本发明的磁共振成像装置的驱动方法为了实现上述目的具有使安装在上述磁共振成像装置上的静磁场发生 部件发生静磁场的步骤;通过让上述屏蔽线圏转移到超导状态,使该屏 蔽线圏在容许上述静磁场的磁通量通过的状态下屏蔽上述倾斜磁场的磁 通量的步骤。进而,屏蔽从设置在磁共振成像装置上的磁场发生用的线圏发生的 磁场的本发明的无源型的屏蔽线圏的制造方法为了实现上述目的,具有 准备多条用超导物质形成的线材,在该多条线材中以规定的间隔电连接 相邻的线材相互之间而形成连接点的步骤;将多个线材在其横方向上拉 长,形成具有多个孔部的板形的线圏体的步骤。此外,屏蔽从设置在磁共振成像装置上的磁场发生用的线圏发生的 磁场的本发明的无源型的屏蔽线圏的制造方法为了实现上述目的,具有 将用超导物质形成的线材在管筒上巻绕安装成螺旋形的步骤;通过将上 述线材在上述管筒上以与最初巻绕安装的线材顺序交叉的方式巻绕安装 成螺旋形,形成板形的线圏体的步骤。进而,本发明的磁共振成像装置为了实现上述目的具备倾斜磁场 发生用的倾斜磁场线圏;屏蔽从上述倾斜磁场线圏发生的倾斜磁场,用 由超导物质形成环形的部分和没有超导物质的部分来形成线圏体的无源 型的屏蔽线圏。


图1是以关于本发明的一实施方式的磁共振成像装置的门架为中心 的概略剖面图。图2是沿着图1的II-II线的概略剖面图。 图3是Y通道的倾斜磁场线圏的概略结构图。 图4是Z通道的倾斜磁场线圏的概略结构图。图5是包含在X、 Y以及Z通道上共用的屏蔽线圏的局部放大说明 图的概略结构图。图6是说明屏蔽线圏的制造方法的一个例子的图。图7是说明屏蔽线圏的制造方法的另一个例子的图。图8是说明实施方式中的屏蔽线圏的屏蔽动作的图。图9是说明本发明的其他的实施方式的屏蔽线圏的概略结构图。图IO是说明屏蔽线圏及其孔部的变形例子的图。
具体实施方式
说明本发明的有关屏蔽线圏的实施方式。参照图1 8说明本发明的屏蔽线圏的1个实施方式。而且,该屏蔽 线圏是不需要电源供给的无源型的屏蔽线圏,和倾斜磁场线圏组装为一 体地形成无源屏蔽型的倾斜磁场线圏单元。该倾斜磁场线圏单元因为设 置在磁共振成像装置上,所以从该磁共振成像装置说起。图1表示磁共振成像(MRI)装置的门架1的概略剖面。该门架1 的全体形成为圆筒形,中心部的膛作为诊断用空间发挥作用。在诊断时 在该膛内可以插入被检测体P。门架1沿着脉沖序列与承担倾斜磁场以 及高频信号的施加、回波信号的收集、图像的重构等处理的成像装置连 接,由此可以进行磁共振成像。门架l具备大致圆筒形的静磁场线圏单元ll、配置在该线圏单元 11的膛内的大致圆筒形的倾斜磁场线圏单元12、安装在该单元12的例 如外围面上的匀磁线圏单元13以及配置在倾斜磁场线圏单元12的膛内 的RF线圏14。将被检体P放置在未图示的床顶板上,插入形成RF线圏14的膛(诊断用空间)内。静磁场线圏单元ll用超导磁铁形成。即,在外侧的真空容器中,收 纳多个热辐射屏蔽容器以及单独的液态氦容器,在液态氦容器的内部巻 绕安装设置超导线圏。倾斜磁场线圏单元12在此如上所述,形成为无源屏蔽型。该线圏单 元12为了在X轴方向、Y轴方向、Z轴方向上发生脉冲形的倾斜磁场, 在X、 Y、 Z通道各自上具有线圏组件。而且,作为单元全体,成为将各 通道的倾斜磁场几乎不向单元径向的外部泄漏的无源屏蔽构造。具体地说,如图2所示,在该倾斜磁场线圏单元12的情况下,将X、 Y、 Z通道的圆筒形的主线圏(倾斜磁场线圏)12X、 12Y、 12Z在每个 线圏层上绝缘地层叠。进而,在最外层的主线圏12Z的外侧上配置汇总 屏蔽全部通道的主线圏12X、 12Y、 12Z发生的脉沖形的倾斜磁场、即动 态变化的倾斜磁场的l个(l层)圆筒形的屏蔽线團12S。这样,在本实 施方式的MRI装置中,因为能够用1个屏蔽线圏12S屏蔽由X、 Y、 Z 通道的主线圏发生的动态变化的倾斜磁场,所以能够缩小倾斜磁场线圏 单元12的厚度。其中,Y通道的主线圏12Y如图3所示,具备将平板形的导体巻绕 安装在小直径的管筒Bl上的4个鞍状涡旋形的绕线部CR1、 CR2、 CR3 以及CR4。绕线部CR1以及CR2在Z轴方向上并排配置并且电气串联 连接。在将该巻绕部的对相对Z轴旋转了 180度的位置上将由绕线部CR3 以及CR4形成的绕线部的对相对地配置。流过各绕线部的脉冲电流的方 向如Y轴方向倾斜磁场的大小线性改变那样,在相对的绕线部之间以及 并排配置的绕线部之间如图中的箭头那样设定。而且,图3是对于1匝(绕线)示意性地简化鞍状涡旋形的绕线图 案来表示的图,实际的各绕线部由多匝鞍状涡旋形线圏组成。此外,管 筒Bl是通过在其他通道的绕线层上巻绕安装绝缘层被形成的。此外,X通道的主线圏12X也在相对Z轴4吏Y通道的主线圏12Y 旋转卯度的状态下同样地被配置。进而,Z通道的主线圏12Z如在图4中表示其概略那样,将平板形的导体在圆筒形的管筒B2上沿着螺旋管形的线圏图案巻绕安装多匝形 成。该主线圏12Z对于Z轴方向的中心位置Z一,将绕线方向变成相反 方向。
屏蔽线圏12S是具有实施了本发明的特征性构造的线圏,形成用超 导物质形成的无源屏蔽线圏。具体地说,该屏蔽线圏12S如图5所示, 由使用作为超导物质的例如NbTi类的超导线21形成的网状的圆筒体(线 圏体)12N组成。即,该圆筒体(线圏体)12N变成沿着其外围面组装 超导线21、以便描画菱形的式样的简单的结构。因此,屏蔽线圏12S作 为其线圏部分的实体,用由沿着其外围面形成的超导体组成的多个大致 菱形的框部分21A构成。该多个大致菱形的框部分21A各自的内部变成 孔部(空间部分)21B。
即,所谓该"孔部"是指超导物质不存在的部分(区域)。因此,因为 只要是没有超导物质的部分即可,所以可以是实际的"孔",也可以不是。 例如,在该"孔部"上,可以填充铜等的热传导率、导电率好的物质,例 如可以填充常导电物质来使用。进而,这种"孔部"因为只要是没有超导 物质的部分即可,所以,例如也可以是晶格缺损这种原子水平的非常小 的空间的孔。具有该晶格缺损的超导物质,例如超导板为了提高电流密 度通过掺入杂质等,能够和其他目的一同制作出。此外,为了将本发明 的屏蔽线圏作为发热少的动态的屏蔽板(也可以不必须是板形)形成, 希望至少空间上超导孔周围用超导体包围,这是因为为了遮蔽动态的磁 场变动而想让屏蔽永久电流流过的缘故。
这样表示了具有没有超导物质的部分的本发明的屏蔽线圏和以往那 样使用了在一面上填充超导物质的超导板的屏蔽线圏完全不同的动作。 对于该动作使用具体的附图以后说明,在此如果简单地说则如下所示。 在本发明的屏蔽线圏中,通过特意设置在空间上不存在超导物质的位置, 对于静态磁场宛如没有超导物质那样动作,而对于动态磁场变化,在超 导物质上生成对通过没有该超导物质的孔的磁通量进行抵消的屏蔽永久 电流,有选择地只遮蔽动态磁场变化。此时,在物理上以保护超导物质 为目的填充的铜等的导电性导体上发生涡电流,但该电流在电阻是0的超导物质上立即被吸收,由此产生的发热非常小。
如上所述,通过将本实施例的屏蔽线圏12S的圆筒体(线圏体)12N 设置成具有沿着其外围面组装了超导线21、以描画出菱形式样那样的简 单构造,从而圆筒体(线圏体)12N变成不依赖于X、 Y、 Z通道的圆筒 形的主线圏12X、 12Y、 12Z的线圏图案的形状。因而,如果采用本实施 例的屏蔽线圏12S的圆筒体12N,则如果一旦i殳置圓筒体12N,则对于 从线圏图案变更后的主线圏和可动式的主线圏发生的磁场的屏蔽也有 效。
再次返回实施例的屏蔽线圏12S进行说明。该屏蔽线圏12S收纳在 形成为圆筒形的容器22中,为了将超导线21设置为超导状态,可以填 充液态氦。
该屏蔽线圏12S能够用各种方法制造。如图6以及图7所示,表示 有关制造方法的例子。无论在哪种制造方法的情况下,都使用在导线的 内部沿着其长度方向埋入例如由NbTi类的超导物质组成的超导材料(芯 材料)的超导线21。
在图6所示的制造方法的情况下,将这种超导线21并排排列多根, 相互在相邻的线材之间对每一规定间隔电连接(电接合点CN的形成X参 照图6(A))。以下,将这样形成了多个电接合点CN的线材拉长,以使 得分别描画出将4个位置的电接合点CN作为顶点的菱形的式样(孔部 21B)(参照同一图(B))。以下,沿着圆筒形的管筒B3将该拉长的线材 团成圆筒形(参照图5)。
而且,作为该制造方法的另一例子,也可以在用超导物质形成了整 个表面的超导板上每隔规定间隔在多个列上加入规定长度的切口 ,其后, 将该板在横向上扩展。由此,切口部分的各自扩大形成孔部21B,切口 之间的连续部分分别形成上述的电接合点CN,能够形成和图6 (B) — 样的屏蔽线圏12S。
与此相反,在图7所示的制造方法的情况下,沿着准备的圆筒形的 管筒B3的外围面最初以规定的倾斜角度将超导线21巻绕成螺旋形。接 着,以与超导线的巻绕安装方向交叉的方式来改变方向,将超导线21再次巻绕安装成螺旋形。通过该2次的螺旋巻绕,沿着外围面超导线21交 叉的各自的位置形成上述电接合点CN,用该电接合点CN包围的大致菱 形的式样部分形成孔部21B。
以下,说明本实施方式的磁共振成像装置的门架1的屏蔽线圏12S 的作用效果。
该屏蔽线圏12S的目的在于防止从倾斜磁场线圏单元12向着静磁场 线圏单元11的方向(门架1的半径的外侧方向)的磁场的泄漏。因此, 需要对于静磁场不显示屏蔽效果,而屏蔽脉冲式变化的倾斜磁场(动态 变化的磁场)。因此,重要的是管理在让屏蔽线圏12 (即超导线圏21) 转移到超导状态时的静磁场的施加的顺序。即,重要的是最初施加静磁 场,其后将屏蔽线圏12转移到超导状态。
因而,当使用该磁共振成像装置执行磁共振成像的情况下,沿着该 顺序关系,最初让静磁场线圏单元ll起动发生静磁场。该静磁场因为让 通过门架l的内部的静磁场发生,所以该静磁场的磁通量Bo如图8所示, 通过屏蔽线圏12。即,因为此时的屏蔽线圏12还未变成超导状态,所以 静磁场的磁通量Bq经该孔部21B能够自由地通过。
接着,在该静磁场发生后,使该屏蔽线圏12转移到超导状态。这只 要在容器22内填充液态氦即可。通过该填充,在容器22内将屏蔽线圏 12浸渍在液态氦中。其结果,屏蔽线圏12因为冷却为液态氦的温度 -269"的极低的温度,所以转移到超导状态。
其后,沿着规定的脉冲序列,驱动倾斜磁场线圏单元12的X、 Y以 及Z通道的倾斜磁场线圏(主线圏)12X、 12Y以及12Z,及RF线圏 14,经由RF线圏14收集回波信号。
该倾斜磁场线圏(主线圏)12X、 12Y以及12Z通过在极其短时间 内导通/断开的脉沖信号来被驱动。因此,从各倾斜磁场线圏12X、 12Y 以及12Z发生的倾斜磁场G (Gx, Gy, Gz)重叠在静磁场B。上并将空 间的位置信息给予静磁场Bo。因此,能够在该静磁场Bo的基础上收集所 希望的回波信号。
从该各静磁场线圏12X、 12Y以及12Z发生的倾斜磁场G—方面重叠在静磁场Bo上,另一方还向着静磁场线圏单元11 一侧发射。该倾斜 磁场G是与时间一起动态变化的磁场。
因此,因为屏蔽线圏12S的框部分21A为完全非磁性,所以该倾斜 磁场G的磁通量通过该孔部21B。但是,如图8所示,因为这种孔部21B 分别成为1个闭环,所以在各闭环中感应的环路电流在相邻的环之间相 互抵消,结果是没有电流流过。即,最初施加的静磁场B。虽然能够通过 屏蔽线圏12S,但向着其后的超导状态移动后施加的磁场、即倾斜磁场G 不能通过屏蔽线圏12S,,皮屏蔽线圏12S屏蔽。因而,因为和静磁场Bo 没有任何关系,所以不会因静磁场达到临界点而发生淬息(quench)现 象,能够得到有选择地只屏蔽倾斜磁场G这一高性能的屏蔽效果。
因此,倾斜磁场G泄漏到静磁场线圏单元11 一侧,在这种单元ll 的壳体上发生涡电流,靠该涡电流的作用,能够可靠地排除或者降低使 被重构的MR图像的画质下降这一事态。
而且,在本实施方式的无源的屏蔽线圏12S的情况下,虽然是l个 (l层)的遮蔽体,但能够遮蔽X通道、Y通道以及Z通道全体的动态 变动磁场(倾斜磁场)。即、与位于屏蔽线圏12S的内径一侧(膛一侧) 的倾斜磁场线圏12X、 12Y、 12Z的形状和巻绕安装图案无关地,能够用 1个无源的遮蔽体来屏蔽。因此,屏蔽线團12S能够作为通用性优异的 万能型遮蔽体来使用。
此外,如上所述能够应用到各种用途的倾斜磁场线圏,并且因为不 需要提供电流,所以还能够在静磁场线圏单元11和所采用的超导磁铁的 容器(真空容器)中配置屏蔽线围12S。通过这样配置,能够更大地采 用作为主线圏的倾斜磁场线圏12X、 12Y、 12Z之间的距离。因而,能够 减少提供给主线圏的电源的容量,能够进一步提高倾斜磁场线圏单元12 的效率,并且能够谋求进一步的小型化。
进而,因为在屏蔽线圏12S中使用的超导材料用NbTi线等线材形成, 所以和以往的超导板型的屏蔽线圏不同,能够得到能够抑制超导材料的 成本,能够进一步便宜地制造这一在使用上非常重要的效果。
进而,虽然需要将该无源的屏蔽线圏12S转移到超导状态的机构(容器22和用于它的端口),但和有源型的倾斜磁场线圏单元不同,如果考 虑在各通道上用共用的1层的屏蔽层(屏蔽线圏12S)就可以,以及不 需要对屏蔽线圏12S的电源和配线的导引,则使用了该屏蔽线圏12S的 无源型的倾斜磁场线圏12可以使其全体构成简单化,并且小型化。可是,本实施方式的屏蔽线圏12S因为在发生了静磁场后转移到超 导状态,所以能够使静磁场连续地通过。与此相反,如以往那样在单纯 地在整个表面上分布超导物质的超导板的情况下,通过该迈斯纳效应, 因为与发生.施加静磁场的顺序没有关系地,想将磁通量发到板的外部, 所以在无论是静磁场还是运动磁场都屏蔽这一点和本实施方式有决定性 地不同。而且,如上所述,也可以是这样的构成,当未具备填充了液态氦的 容器22的情况下,使用直接型的冷冻机,通过让该冷冻机起动,让屏蔽 线圏12S转移到超导状态。因此,对于用于控制从常导状态向超导状态 的结构也能够釆用各种方式。 (另一种实施方式)进而,说明涉及本发明的屏蔽线圏的另一种实施方式。 该实施方式的屏蔽线圏是对磁共振成像装置的匀磁线圏单元13进行 实施的线團。该匀磁线圏单元13如图9所示,具有和上述的例如图5所述的屏蔽 线圏12S相同的网格构造的屏蔽线圏13S而构成的。在该屏蔽线圏13S 中,还具备可以导通/断开动作的电流供给电路23、让该电流供给电路 23导通/断开的开关24。因此,在操作开关24让电流供给电路23导通 动作时,向该屏蔽线圏13S提供电流,加热该线圏13S。如本实施方式所示,当将本发明的屏蔽线圏作为匀磁用线圏实施的 情况下,如上所述不仅屏蔽动态变化的倾斜磁场G,而且还需要屏蔽静 磁场。因此,和上述的实施方式时一样,静磁场的施加和屏蔽线圏13S 向超导状态的转移的时期的时刻变动重要。在上述的实施方式的情况下, 在施加静磁场后虽然需要使屏蔽线圏13S转移到超导状态,但在该实施 方式的情况下,该顺序相反。该具体的一个例子如下所示。现在,通过向容器22填充液态氦,设 置成屏蔽线圏13S也已经处于超导状态(此时,静磁场线圏单元ll还未 起动)。在该状态下,对开关24进行操作从电流供给电路23向屏蔽线圏 13S提供电流。由此,因为屏蔽线圏13S用焦耳热加热,所以屏蔽线圏 13S在瞬间返回常导状态。这样在一旦可靠地返回常导状态后,对开关24进行操作中止从电流 电路23向屏蔽线圏13S进行的电流供给。因此,浸渍到容器22内的液 态氦中的屏蔽线圏13S再次转移超导状态。以下,已经让静磁场线圏单元11起动发生静磁场。由此,静磁场 Bo的磁通量不能通过已变成超导状态的屏蔽线圏13S,此外,倾斜磁场 G的磁通量也不能通过屏蔽线圏13S。即,两者都被屏蔽线圏13S屏蔽。通过配置这样的屏蔽线圏13S,除了倾斜磁场G的屏蔽功能外,还 能够得到基于能够屏蔽静磁场B。的匀磁效果。而且,也可以并用上述的倾斜磁场线圏单元12 (屏蔽线圏12S)和 匀磁线圏单元13 (屏蔽线圏13S)。此外,而且,在上述屏蔽线圏12S的情况下,使用超导线21形成大 致菱形的多个孔部21B,但基本上该孔部21B的形状并不是必须限于此。即,作为该孔部的最大的概念,只要超导物质不在屏蔽线圏的整个 表面分布即可,形成多个定型以t或者不定型的孔部,只要经由该孔部 静磁场的磁通量能够通过即可。作为形成定型孔部的方式,有形成一定 形状的网格形的孔。该一定形状的孔部21B不是必须限定于菱形,如图10 (A) ~ (C) 所示,也可以是圆形、长圆'形、正方形,乃至卵形、椭圆形、菱形等任 何形状。该孔部21B各自作为小的闭环线圏发挥作用,能够屏蔽要进入 该线圏的磁通量。例如,当是图10 (A)那样的圆形状的孔部21B的情 况下,使用NbTi线等线材,制造多个小环形线圏,通过将那些环形线圏 连结配置在管筒的圆周面上,能够形成屏蔽线圏12S。此外,即使是相同的一定形状的孔部21B,也可以根据圆筒形的屏 蔽线圏12S (13S)的位置调整其大小。例如,如图5示意性地表示的那样,也可以是在屏蔽线圏12S的圆筒轴(Z轴)的方向的中央部上将孔 部21B的大小细化,与其相反地越靠近圆筒轴上的端部,越将孔部21B 的自身变粗地形成。由此,越接近该中央部,越能够提高其屏蔽性能, 还能够根据位置的重要性调整屏蔽性能。进而,即使是超导物质经由常导物质形成多个小的线圏的构造的屏 蔽线團,也发挥同样的屏蔽效果。然后,在这种情况下,因为存在由发 热引起的淬息现象的问题,所以希望超导物质分布成线状来形成线圏。进而,将关于上述的实施例以及变形例子的屏蔽线圏至少形成为1 层或者1层以上的多层构造。此外,也可以将关于上述的实施例以及变 形例的屏蔽线圏配置成与发生静磁场的静磁场线圏相同的真空层或者其 他独立的真空层上。进而,也可以形成上述的实施例的倾斜磁场线圏作为所谓的自遮蔽 倾斜磁场线圏(作为一例,有Actively Shielded Gradient Coil (ASGC )), 对此使用上述的屏蔽线圏。此外,还能够将关于本发明的屏蔽线圏实施 到非屏蔽型的倾斜磁场线圏。进而,为了局部地屏蔽倾斜磁场线圏,在 该倾斜磁场线圏的外侧上也可以配置1个以上的本发明的屏蔽线圏。本发明并不限定于上述的实施方式及其变形例子,如果是本领域技 术人员,则能够在权利要求的范围所述的主旨范围内使用以往公知的技 术进一步进行各种各样的变形并实施,它们也属于本发明的范围。
权利要求
1.一种屏蔽线圈,对从设置在磁共振成像装置上的倾斜磁场发生用的倾斜磁场线圈发生的倾斜磁场进行屏蔽,并被配置在上述倾斜磁场线圈的外围侧上的无源型的屏蔽线圈,其特征在于利用由超导物质形成环形的部分和没有超导物质的部分来形成线圈体。
2. 根据权利要求l所述的屏蔽线圏,将上述线圏体设置成兼具分别 对从由X通道、Y通道以及Z通道组成的多个上述倾斜磁场线圏群分别 发生的上述倾斜磁场向外围侧泄漏进行屏蔽的功能的结构。
3. 根据权利要求l所述的屏蔽线圏,将上述线圏体设置成不依赖于 上述倾斜磁场线圏的线圏图案的形状。
4. 根据权利要求l所述的屏蔽线圏,将上述线圏体设置成将形成有 上述环形的部分i殳为作为上述超导物质的超导线存在的部分、而将没有
5. 才艮据权利要求l所述的屏蔽线圏,由配置在上述倾斜磁场线圏的 外侧上、并且包含为了局部屏蔽该倾斜磁场线圏而配置的至少1个以上 的线圏体。
6. 根据权利要求1所述的屏蔽线圏,将上述线圏体形成为至少1层 或者l层以上的多层构造。
7. 根据权利要求l所述的屏蔽线圏,通过在用上述超导物质形成的 线圏体上形成没有上述超导物质的部分,来形成用上述超导物质形成的 部分和没有上述超导物质的部分。
8. 根据权利要求7所述的屏蔽线圏,没有上述超导物质的部分是由 该超导物质的晶格缺陷产生的部分。
9. 根据权利要求7所述的屏蔽线圏,上述线圏体具有厚度方向,并 且从该厚度方向看时形成板形。
10. 根据权利要求9所述的屏蔽线圏,没有上述超导物质的部分由 设置在用上述超导物质形成的板形的上述线圏体上的多个孔部构成。
11. 根据权利要求10所述的屏蔽线圏,在上述线圏体上以网格形形成上述孔部。
12. 根据权利要求ll所述的屏蔽线圏,上述线圏体的孔部的形状是 包含圆形、卵形、椭圆形、矩形、菱形的多个形状中的一个。
13. 根据权利要求10所述的屏蔽线圏,将用上述超导物质形成的多 个环形线圏在圆筒周面上相互连结形成。
14. 根据权利要求1所述的屏蔽线圏,上述磁场发生用的线圏是配 备在上述磁共振成像装置上的、发生静磁场且在内周侧具有膛的静磁场 发生部件,其构成为配置在该静磁场发生部件的内周侧的规定位置上担 负使该静磁场均匀化。
15. —种磁共振成像装置的驱动方法,是具备权利要求13所述的屏 蔽线圏的磁共振成像装置的驱动方法,具有使安装在上述磁共振成像装置上的静磁场发生部件发生静磁场的步通过让上述屏蔽线圏转移到超导状态,使该屏蔽线圏在容许上述静 磁场的磁通量通过的状态下屏蔽上述倾斜磁场的磁通量的步骤。
16. —种屏蔽线圏的制造方法,在对从设置在磁共振成像装置上的 磁场发生用的线圏发生的磁场进行屏蔽的无源型的屏蔽线圏的制造方法 中,具有准备多条用超导物质形成的线材,在该多条线材中以规定的间隔电 连接相邻的线材相互之间而形成连接点的步骤;将多个线材在其横方向上拉长,形成具有多个孔部的板形的线圏体 的步骤。
17. —种屏蔽线圏的制造方法,在对从设置在磁共振成像装置上的 磁场发生用的线圏发生的磁场进行屏蔽的无源型的屏蔽线圏的制造方法 中,具有将用超导物质形成的线材在管筒上巻绕安装成螺旋形的步骤; 通过将上述线材在上述管筒上以与最初巻绕安装的线材顺序交叉的 方式巻绕安装成螺旋形,形成板形的线團体的步骤。
18. —种磁共振成像装置,其特征在于,具备 倾斜磁场发生用的倾斜磁场线圏;屏蔽从上述倾斜磁场线圏发生的倾斜磁场,用由超导物质形成环形 的部分和没有超导物质的部分来形成线圏体的无源型的屏蔽线圏。
19. 根据权利要求18所述的磁共振成像装置,将上述线圏体设置成 兼具分别对从由X通道、Y通道以及Z通道组成的多个上述倾斜磁场线 圏群分别发生的倾斜磁场向外围侧泄漏进行屏蔽的功能的结构。
20. 根据权利要求18所述的磁共振成像装置,将上述线圏体设置成 不依赖于上述倾斜磁场线圏的线圏图案的形状。
21. 根据权利要求18所述的磁共振成像装置,将上述线圏体配置在 和发生静磁场的静磁场线圏同样的真空层上。
22. 根据权利要求18所述的磁共振成像装置,将上述线圏体配置在 和发生静磁场的静磁场线圏分别独立的真空层上。
23. 根据权利要求18所述的磁共振成像装置,将上述倾斜磁场线圏 设置成自遮蔽型倾斜磁场线圏。
24. 根据权利要求18所述的磁共振成像装置,将上述倾斜磁场线圏 设置成非屏蔽型的倾斜磁场线圏。
全文摘要
本发明提供一种磁共振成像装置及其驱动方法、屏蔽线圈及其制造方法,其中,特别提供一种屏蔽从设置在磁共振成像装置上的磁场发生用的线圈中发生的磁场的无源型的屏蔽线圈。用超导物质形成该屏蔽线圈,在从厚度方向看时形成板形,并且具有多个孔部。孔部的形状可以是任何形状,例如可以是圆形、卵形、椭圆形、矩形、菱形中的某一个。
文档编号G01R33/421GK101281240SQ20081009183
公开日2008年10月8日 申请日期2008年4月3日 优先权日2007年4月6日
发明者河本宏美 申请人:株式会社东芝;东芝医疗系统株式会社
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1