(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部の動的熱源を形成する少なくとも部分的に熱に敏感な構造部品である傾斜磁場コイル（３，４）及びシム鉄（５）と、水冷装置（７）と、傾斜磁場コイル（３，４）及び／又はシム鉄（５）に配置されている少なくとも１つの加熱シート（６）とを備え、制御装置によって内部の動的熱源に対して逆方向に制御可能である加熱シート（６）の温度制御が行なわれることを特徴とする磁気共鳴断層撮影装置。
【請求項２】
加熱シート（６）が電熱線二本巻きに形成されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴断層撮影装置。
【請求項３】
加熱シート（６）がシム鉄（５）と互いに隣接する傾斜磁場コイル（３，４）との間に配置されていることを特徴とする請求項１又は２記載の磁気共鳴断層撮影装置。
【請求項４】
制御装置が算出された及び／又は予め定められた熱源に基づく事前補償を行なうことを特徴とする請求項１乃至３の１つに記載の磁気共鳴断層撮影装置。
【請求項５】
制御装置において、傾斜磁場コイルの前もって知られている電流シーケンスからアルゴリズムにより、予期される熱源の時間及び場所推移、従って補償に必要な加熱シートのための電流特性が決定されることを特徴とする請求項４記載の磁気共鳴断層撮影装置。
【請求項６】
制御装置を制御するためのフィードバックセンサが設けられていることを特徴とする請求項１乃至５の１つに記載の磁気共鳴断層撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱に敏感な構造部品と、温度制御装置とを備えた磁気共鳴断層撮影装置、特に鉄による磁場ガイド式或いは永久磁石励磁式の小形或いは開放形磁気共鳴断層撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鉄による磁場ガイド式或いは永久磁石励磁式の磁気共鳴断層撮影装置においては基底磁場の均一性に強く影響する熱に敏感な構造部品が存在する。熱に敏感な構造部品の例は永久磁石、シム鉄等である。これらの構造部品はそれ故その温度が安定に保たれねばならない。というのは、これらの通常は大きな面を持つ構造部品の影響をソフトウエア側で補償するのには限界があるからである。
【０００３】
動的な熱流入は例えば室温或いは冷却水温度の変動、傾斜磁場コイルにおける時間に関係するオーム損失或いは構造部品自体における渦電流損によって行われる。開放形磁気共鳴装置の現在計画されている用途では、構造部品の温度は０．５Ｋ／１０ｍｉｎ以下でしか変動することが許されず、この場合２００〜３００Ｗ／ｍ2の範囲の電力流入が今や既に現実であることを考慮せねばならないからである。将来ではもっと極めて高い要求が予期される。
【０００４】
温度に関係する非均一性の問題は、一つには、鉄が磁場ガイドに使用されるときに、即ち小形或いは開放形磁気共鳴システムにおいて、また一つには、磁場を作るために永久磁石が使用されるシステムにおいて発生する。さらに、いくつかの適用例においては、例えばスペクトロスコピーの場合のように、極端に高い磁場均一性を必要とされる。今までこのような仕様を備えた機器は殆ど知られていない。というのは、従来の温度安定は水冷によるか或いはカートリッジ式ヒータによるものであるが、これでは、特に永久磁石システムの場合、必要な鋭敏な再調整ができないからである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、従って、最初に挙げたような磁気共鳴断層撮影装置を、非常に鋭敏に制御可能で特に正確に温度の安定化可能な一定維持が、従って基底磁場の特に大きい均一性が保証されるように構成することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、このような磁気共鳴断層撮影装置は、本発明によれば、内部の動的熱源を形成する少なくとも部分的に熱に敏感な構造部品である傾斜磁場コイル及びシム鉄と、水冷装置と、傾斜磁場コイル及び／又はシム鉄に配置されている少なくとも１つの加熱シートとを備え、制御装置によって内部の動的熱源に対して逆方向に制御可能である加熱シートの温度制御が行なわれることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、温度は、冷却メカニズムによってではなく、積極的な付加加熱によって安定に保たれる。初期状態において、即ち動的熱源が存在しないときに、加熱装置は投入されている。負荷動作時に、即ち動的熱源が構造部品温度に影響しようとするときに、積極的な加熱を低減することによって熱流入が補償される。この補償の有効性を保証するために、加熱シートは非常に速く反応せねばならない、即ち、加熱シートは一定温度に維持されるべき構造部品の近くに位置し、予期される擾乱に対応した場所的な分散配置をしていなければならない。従って、加熱シートは少なくとも傾斜磁場コイル及び／又はシム鉄の範囲に配置されている。これらの構造部品（傾斜磁場コイル、シム鉄）は主熱源になり及び／又は熱的に敏感である。本発明による加熱シートはこれらの構造部品（傾斜磁場コイル、シム鉄）の温度一定性を保証する。さらに、本発明による加熱シートは水冷装置の場合或いはカートリッジ式ヒータを使用した場合のように据付け空間を不必要に増大することもない。
【０００８】
本発明の実施態様において、加熱シートは電熱線二本巻きに形成され、従って温度補償加熱によって擾乱磁場が形成されることはない。
【０００９】
擾乱熱源に特に迅速に反応し、これを逆方向制御によって補償するために、本発明の実施態様において、加熱シートは永久磁石、シム鉄によって形成された熱源の範囲に直接、例えばシム鉄と隣接の傾斜磁場コイルとの間に配置される。
【００１０】
制御装置を特に簡単にすることができるようにするために、本発明の実施態様において、制御装置は算出された及び／又は予め知られた熱源に基づく事前補償を行う。さらに、これは、本発明の別の実施態様によれば、制御装置において、傾斜磁場コイルの前もって知られている電流シーケンスからアルゴリズムにより、予期される熱源の時間及び場所推移を、従って補償に必要な加熱シートのための電流特性を決定するように行われるのが特に有効である。
【００１１】
加熱シートによる本発明の積極的な温度制御は、このような加熱シートの迅速な熱特性や良好な制御・調節特性の利点の他に、僅かな所要スペースしか必要とせず、電熱線二本巻き構成により擾乱磁場も発生することがなく、また僅かな構成経費で局所的な加熱パワーをよく適合させることができる、という特長を持っている。その場合、局所的な加熱パワーをその都度存在する擾乱源に適合させ得ることは特に有利である。このことは、遥かに大きな所要スペースを別としても、水冷方式或いはカートリッジ式ヒータによる逆方向制御方式ではできなかった。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下において、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
図１に部分的に示された磁気共鳴断層撮影装置の開放形Ｃアーム１に基底磁場を形成するために永久磁石２が配置され、この上に傾斜磁場コイルが構成され、即ち３で傾斜磁場コイルの二次側、４で傾斜磁場コイルの一次側が示されている。これらの間に、他の熱に敏感な構造部品と共にこのシステムの基底磁場の均一性に特に強く影響するシム鉄５が配置されている。ここで必要な温度一定性を得るために、シム鉄５と傾斜磁場コイル３、４との間にそれぞれ１つの加熱シート６が、特に電熱線二本巻き構成で配置され、負荷動作時にこの加熱シート６の加熱を低減して擾乱熱源を補償する。７は、傾斜磁場コイルに一緒に設けられている通常の水冷装置であるが、これはシム鉄のような特に熱に敏感な構造部品の温度を正確に一定維持するためには充分ではない。８は患者室１０の対称平面、９は対称軸線である。１１（図２）はアルゴリズムにより既に広範囲に事前制御された加熱シートの加熱電流を正確に制御するために使用されるセンサである。この事前制御により、制御の際のフィードバック量は面倒に構成する必要はない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による開放形磁気共鳴断層撮影装置の部分断面図
【図２】図１におけるＩＩ部分の拡大図
【符号の説明】
１          Ｃアーム
２          永久磁石
３          傾斜磁場コイル（二次側）
４          傾斜磁場コイル（一次側）
５          シム鉄
６          加熱シート
７          水冷装置
８          対称平面
９          対称軸線
１０          患者室
１１          センサ
【図１】
0003697188.tif 000002
【図２】
0003697188.tif 000003