(57)【要約】【課題】より騒音を低減させることが可能な傾斜磁場コイルユニット及び磁気共鳴イメージング装置を提供することである。【解決手段】実施形態に係る傾斜磁場コイルユニットは、傾斜磁場コイルと、騒音を低減させるための気柱を設けた筒状のケーシングとを備える。傾斜磁場コイルは、撮像領域に傾斜磁場を形成する。ケーシングは、前記傾斜磁場コイルを収納する。また、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、撮像系と制御系を備える。撮像系は、前記傾斜磁場コイルユニットを構成要素として含む。制御系は、前記撮像系を制御することによって被検体の磁気共鳴イメージングを実行する。【選択図】  図２
2014180446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像領域に傾斜磁場を形成するための傾斜磁場コイルと、
前記傾斜磁場コイルを収納し、かつ騒音を低減させるための気柱を設けた筒状のケーシングと、
を備える傾斜磁場コイルユニット。
【請求項２】
前記ケーシングは、鉄シムを設置するための複数の孔の間に別の孔として前記気柱が形成される構造を有する請求項１記載の傾斜磁場コイルユニット。
【請求項３】
前記ケーシングは、孔の内部に設置される鉄シムに隣接する空隙として前記気柱が形成される構造を有する請求項１又は２記載の傾斜磁場コイルユニット。
【請求項４】
前記ケーシングは、前記鉄シムの設置位置が磁石側となり、前記気柱がボア側に形成される構造を有する請求項３記載の傾斜磁場コイルユニット。
【請求項５】
前記ケーシングは、両端が開口する気柱を有する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の傾斜磁場コイルユニット。
【請求項６】
前記ケーシングは、前記気柱を閉塞することによって前記気柱の共鳴周波数を調整するためのプラグを有する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の傾斜磁場コイルユニット。
【請求項７】
前記ケーシングは、前記プラグによって前記気柱を複数の空間に仕切る構造を有する請求項６記載の傾斜磁場コイルユニット。
【請求項８】
前記ケーシングは、複数の気柱の各一端を前記プラグで閉塞し、かつ隣接する２つの気柱から放射される空気伝搬音の位相が互いに逆になるように、前記２つの気柱の閉口端を互いに逆側とした構造を有する請求項６記載の傾斜磁場コイルユニット。
【請求項９】
前記ケーシングは、前記気柱を形成する筒状部材の少なくとも一端が、前記傾斜磁場コイルを収納する端面から突出する構造又は前記傾斜磁場コイルを収納する端面よりも内側となる構造を有する請求項１乃至８のいずれか１項に記載の傾斜磁場コイルユニット。
【請求項１０】
前記ケーシングは、前記傾斜磁場コイルを収納する端面側から見た場合に、円周上で等間隔となる位置に複数の前記気柱を有する請求項１乃至９のいずれか１項に記載の傾斜磁場コイルユニット。
【請求項１１】
前記ケーシングは、閉塞されない位置における横断面の形状が長手方向の位置に依らず同一の気柱を有する請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の傾斜磁場コイルユニット。
【請求項１２】
前記ケーシングの前記気柱を形成する面に吸音材を設けた請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の傾斜磁場コイルユニット。
【請求項１３】
前記ケーシングは、複数の気柱を有し、前記複数の気柱の横断面の各面積が、各気柱の両側に隣接する２つの閉塞面となる前記傾斜磁場コイルを収納するための端面の一方の面積と同等となる構造を有する請求項５記載の傾斜磁場コイルユニット。
【請求項１４】
前記ケーシングは、少なくとも２つの気柱が互いに連結管で連結された複数の気柱を有する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の傾斜磁場コイルユニット。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の傾斜磁場コイルユニットを構成要素として含む撮像系と、
前記撮像系を制御することによって被検体の磁気共鳴イメージングを実行する制御系と、
を備える磁気共鳴イメージング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、傾斜磁場コイルユニット及び磁気共鳴イメージング(MRI: Magnetic Resonance Imaging)装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
MRI装置は、静磁場中に置かれた被検体の原子核スピンをラーモア周波数の高周波(RF: radio frequency)信号で磁気的に励起し、この励起に伴って発生する核磁気共鳴(NMR: nuclear magnetic resonance)信号から画像を再構成する画像診断装置である。
【０００３】
MRI装置では、傾斜磁場コイルの振動による騒音の低減が課題である。従来の傾斜磁場コイルの静音手法としては、傾斜磁場コイルの周囲を密閉して真空状態にする方法が知られている。具体的には、静磁場磁石の内筒面と傾斜磁場コイルの外筒面との間に形成される傾斜磁場コイルの外側の空間並びに傾斜磁場コイルの内筒面とボアチューブの外筒面との間に形成される傾斜磁場コイルの内側の空間がそれぞれ密閉される。そして、密閉された傾斜磁場コイルの周囲の空間を真空状態にすることによって、空気伝搬音を遮断及び抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１５７６９３号公報
【特許文献２】特開平１０−１１８０４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、より騒音を低減させることが可能な傾斜磁場コイルユニット及び磁気共鳴イメージング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態に係る傾斜磁場コイルユニットは、傾斜磁場コイルと、騒音を低減させるための気柱を設けた筒状のケーシングとを備える。傾斜磁場コイルは、撮像領域に傾斜磁場を形成する。ケーシングは、前記傾斜磁場コイルを収納する。
また、本発明の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、撮像系と制御系を備える。撮像系は、前記傾斜磁場コイルユニットを構成要素として含む。制御系は、前記撮像系を制御することによって被検体の磁気共鳴イメージングを実行する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態に係る傾斜磁場コイルユニット及び磁気共鳴イメージング装置の構成図。
【図２】図１に示す傾斜磁場コイルユニットの構造例を示す側面図。
【図３】図２に示す気柱を形成する筒状部材の一端とケーシングの端面部材との位置関係を示す図。
【図４】図２に示す気柱をプラグで閉塞した例を示す図。
【図５】図２に示す気柱をプラグで複数の空間に分割した例を示す図。
【図６】図１に示す気柱の横断面の断面積を隣接する閉塞部分の面積に一致させた例を示す図。
【図７】図２に示す複数の気柱の開口側が互い違いになるようにした例を示すケーシングの断面展開図。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る傾斜磁場コイルユニットの側面図。
【図９】図２に示す傾斜磁場コイルユニットに形成される複数の気柱を連結管で連結した例を示すケーシングの断面展開図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の実施形態に係る傾斜磁場コイルユニット及び磁気共鳴イメージング装置について添付図面を参照して説明する。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１は本発明の実施形態に係る傾斜磁場コイルユニット及び磁気共鳴イメージング装置の構成図、図２は図１に示す傾斜磁場コイルユニットの構造例を示す側面図である。
【００１０】
磁気共鳴イメージング装置１は、撮像系２及び制御系３を有する。撮像系２は、静磁場用磁石４、傾斜磁場コイルユニット５、全身用コイル(WBC: whole body coil)６及び局所RFコイル７を構成要素として含む。円筒状の静磁場用磁石４、傾斜磁場コイルユニット５及びWBC６は、同軸状に配置された状態で、ガントリ（架台）８に内蔵される。また、傾斜磁場コイルユニット５とWBC６との間には、撮像領域Ｒを形成するボアチューブ９が設けられる。
【００１１】
一方、局所RFコイル７は、被検体Ｏの撮像部位に応じた位置に配置される。図示された例では、寝台１０の天板１１に脊椎用の局所RFコイル７が受信用のRFコイルとして設けられている。また、必要に応じて、頭部コイル等の所望の送信用又は送受信用のRFコイルを設けることができる。
【００１２】
制御系３は、撮像系２を制御することによって被検体ＯのMRイメージングを実行するためのシステムである。そのために、傾斜磁場コイルユニット５に電流を供給する傾斜磁場電源、WBC６等の送信用のRFコイルにRF信号を印加する送信器、受信用のRFコイルからMR信号を受信する受信器、パルスシーケンスに従って制御機器を制御するシーケンサ及びMR信号に対する画像再構成処理によってMR画像データを生成するコンピュータ等の構成要素が制御系３に備えられる。
【００１３】
傾斜磁場コイルユニット５は、傾斜磁場コイル１２を中空かつ筒状のケーシング１３に収納して構成される。図示された例では、筒状の傾斜磁場コイル１２の外側に更に筒状のシールドコイル１４が設けられている。すなわち、ケーシング１３に、傾斜磁場コイル１２及びシールドコイル１４が収納されている。シールドコイル１４を備えた傾斜磁場コイル１２は、アクティブ型シールドグラジェントコイル(ASGC: active shield gradient coil)と呼ばれる。ASGCでは、傾斜磁場コイル１２がメインコイルとも称される。また、ケーシング１３内には、傾斜磁場コイル１２及びシールドコイル１４の他、冷却系統などが設けられる場合もある。
【００１４】
傾斜磁場コイル１２は、撮像領域Ｒに傾斜磁場を形成するためのコイルである。撮像領域Ｒには、静磁場の中心を原点として互いに直交するX軸、Y軸及びZ軸を有する座標系が定義される。従って、傾斜磁場コイル１２は、筒状のＸ軸用コイル、Ｙ軸用コイル及びＺ軸用コイルを重ね合わせて構成される。シールドコイル１４は、メインコイルである傾斜磁場コイル１２からの漏洩磁場をキャンセルさせる磁場を発生させるコイルである。従って、シールドコイル１４の駆動によって撮像領域Ｒにおける静磁場の均一性を向上させることができる。
【００１５】
ケーシング１３は、傾斜磁場コイルユニット５の外壁を構成する円筒状の外筒部材１５と、内壁を構成する円筒状の内筒部材１６とを、両端において端面部材１７で閉塞することによって構成することができる。これにより、円筒状の空隙がケーシング１３内に形成される。
【００１６】
更に、ケーシング１３には、長手方向に貫通孔１８を設けることができる。貫通孔１８は、筒状部材１９を用いて形成することができる。貫通孔１８を形成する筒状部材１９は、傾斜磁場コイル１２やシールドコイル１４等のケーシング１３内における収納物と干渉しない位置に設けられる。従って、図示された例では、傾斜磁場コイル１２とシールドコイル１４との間に複数の筒状部材１９及び貫通孔１８が設けられている。
【００１７】
貫通孔１８の一部は、鉄シム２０を設置するために利用することができる。鉄シム２０は、非磁性かつ非電導性のシムトレイ２１に収納してケーシング１３の貫通孔１８に挿入することができる。例えば、複数のブロック形状の鉄シム２０を角筒状のシムトレイ２１に収納すれば、鉄シム２０の設置が容易となる。また、一旦、ケーシング１３の貫通孔１８に挿入したシムトレイ２１を容易に取出して、シムトレイ２１内における鉄シム２０の数を増減させることができる。
【００１８】
また、貫通孔１８の一部は、騒音を低減させるための気柱２２としても用いられる。従って、貫通孔１８内にシムトレイ２１を挿入しても、なお貫通孔１８の内部に空隙が形成される。つまり、ケーシング１３は、貫通孔１８の内部に設置される鉄シム２０に隣接する空隙として気柱２２が形成される構造を有している。
【００１９】
尚、貫通孔１８を鉄シム２０の設置用の領域と気柱２２用の領域とに分割するために、図示されるように傾斜磁場コイルユニット５の半径方向を厚さ方向とする仕切板２３を貫通孔１８内に設けるようにしてもよい。この場合、鉄シム２０の設置用の空隙と気柱２２とが傾斜磁場コイルユニット５の半径方向に隣接して設けられると言うこともできる。但し、シムトレイ２１を貫通孔１８内において固定するために任意の構造を採用することができる。例えば、Ｌ型金具等の固定部材を貫通孔１８内に取付け、固定部材によってシムトレイ２１を貫通孔１８内に固定するようにしてもよい。
【００２０】
鉄シム２０の設置用の空隙と気柱２２とを傾斜磁場コイルユニット５の半径方向に隣接させる場合には、鉄シム２０の設置位置を静磁場用磁石４側とし、気柱２２をボア側とすることが、鉄シム２０の作用を効果的に発揮させる観点から望ましい。すなわち、ケーシング１３の構造を、鉄シム２０の設置位置が静磁場用磁石４となり、気柱２２がボア側に形成される構造とすることが好適である。
【００２１】
貫通孔１８のうち、鉄シム２０の設置用の空隙の形状は、シムトレイ２１の形状に合わせられる。従って、シムトレイ２１の横断面が矩形であれば、鉄シム２０用の空隙の横断面も矩形となる。一方、気柱２２の形状は、傾斜磁場コイルユニット５から生じる騒音を低減するために適した形状とされる。
【００２２】
傾斜磁場コイルユニット５から生じる騒音は、気柱２２の共鳴現象によって抑制される。従って、騒音が十分に低減されるように、気柱２２の共鳴周波数が調整される。具体的には、傾斜磁場コイルユニット５から放射される音の周波数と同等な周波数を有し、かつ傾斜磁場コイルユニット５から放射される音の位相と逆の位相を有する音波が気柱２２によって生じるように、気柱２２の共鳴周波数が調整される。これにより、傾斜磁場コイルユニット５のケーシング１３から放射される特定の周波数の騒音をキャンセルすることができる。つまり、気柱振動によって生じる音波の干渉によって騒音を抑制することができる。
【００２３】
図示されるように貫通孔１８の一部として気柱２２が設けられる場合には、ケーシング１３を長手方向に貫通し、仕切板２３を内面の一部とする両端が開口する開管がケーシング１３に形成されることになる。すなわち、ケーシング１３は、両端が開口する気柱２２を有する。
【００２４】
開管の共鳴周波数fmは周知のように式(1)で示される。
fm= mv/(2L)   (1)
但し、式(1)においてｍは自然数、vは音速、Lは気柱２２の長さである。式(1)に示すように、気柱２２の長さLを適切に決定することにより、気柱２２の共鳴周波数を、傾斜磁場コイルユニット５から放射される音の周波数に合わせることができる。従って、気柱２２を形成する筒状部材１９の端部の位置を、必ずしもケーシング１３の端面部材１７の位置に合わせなくてもよい。
【００２５】
図３は、図２に示す気柱２２を形成する筒状部材１９の一端とケーシング１３の端面部材１７との位置関係を示す図である。
【００２６】
図３(A)は、気柱２２を形成する筒状部材１９の少なくとも一端が、傾斜磁場コイル１２を収納するケーシング１３の端面から突出する構造の例を示す図、図３(B)は気柱２２を形成する筒状部材１９の少なくとも一端の位置を、傾斜磁場コイル１２を収納するケーシング１３の端面の位置に合わせた構造の例を示す図、図３(C)は気柱２２を形成する筒状部材１９の少なくとも一端が、傾斜磁場コイル１２を収納するケーシング１３の端面よりも内側となる構造の例を示す図である。
【００２７】
図３(A)に示すように気柱２２を形成する筒状部材１９の一方又は双方の開口端を、ケーシング１３の外部に開放することができる。図３(A)に示す例では、ケーシング１３に設けられた空隙に筒状部材１９の端部が突出するとうに挿入されている。但し、ケーシング１３の端面に貫通する凸部を形成することによって筒状部材１９をケーシング１３の一部としてもよい。
【００２８】
また、図３(B)に示すように、気柱２２を形成する筒状部材１９の一方又は双方の開口端の位置を、ケーシング１３の端面の位置に合わせることもできる。図３(B)に示す例では、筒状部材１９がケーシング１３の一部となっている。但し、図３(A)に示す例と同様に、ケーシング１３に空隙を設けて別の部材として筒状部材１９を挿入してもよい。
【００２９】
或いは、図３(C)に示すように、気柱２２を形成する筒状部材１９の一方の開口端を、ケーシング１３の内部に配置することもできる。もちろん、筒状部材１９の一方の開口端をケーシング１３の外部に開放し、他方の開口端をケーシング１３の内部において開放するようにしてもよい。
【００３０】
尚、筒状部材１９の少なくとも一方の開口端がケーシング１３の外部と連通していれば、シムトレイ２１を筒状部材１９に出し入れすることができる。このため、筒状部材１９の長さをフレキシブルに調整することができる。
【００３１】
また、気柱２２の共鳴周波数を調整するために、非磁性体で構成されるプラグ２４で気柱２２を閉塞することもできる。すなわち、気柱２２を閉塞することによって気柱２２の共鳴周波数を調整するためのプラグ２４をケーシング１３に設けることができる。気柱２２の一方の開口端をプラグ２４で閉塞すると、気柱２２は閉管となる。
【００３２】
閉管の共鳴周波数fnは周知のように式(2)で示される。
fn= (2n-1)v/(4L)   (2)
但し、式(1)においてnは自然数、vは音速、Lは気柱２２の長さである。従って、閉管の場合においても開管の場合と同様に、気柱２２の長さLを適切に決定することにより、気柱２２の共鳴周波数を、傾斜磁場コイルユニット５から放射される音の周波数に合わせることができる。もちろん、気柱２２の閉口端についても図３に示すようにケーシング１３の内外に配置することができる。
【００３３】
図４は、図２に示す気柱２２をプラグ２４で閉塞した例を示す図である。
【００３４】
図４(A)に示すように、両端が開口する気柱２２の一端をプラグ２４で閉塞することにより、気柱２２を閉管とすることができる。プラグ２４を用いると、気柱２２を構成する筒状部材１９自体の長さを変えずに、気柱２２の長さを変えることが可能となる。すなわち、図４(B)に示すように、プラグ２４の厚みや筒状部材１９に対するプラグ２４の設置位置を調整することによって閉管によって形成される気柱２２の長さを変えることができる。
【００３５】
具体例として、傾斜磁場コイルユニット５の固有振動数が500Hzである場合において気柱２２に詰め込むプラグ２４の位置の調整によって気柱２２の長さを1200mmとすれば、式(2)により閉管内における共鳴周波数を、72Hz, 216Hz, 360Hz, 504Hz, ...とすることができる。
【００３６】
尚、上述のように、筒状部材１９の少なくとも一端が開口していれば、シムトレイ２１の出入れが可能となる。従って、気柱２２の一端がカバーされるように、筒状部材１９の一端をプラグ２４で閉塞するようにしてもよい。換言すれば、貫通孔１８に限らず、少なくとも一端が開口する孔をケーシング１３に設け、孔の一部を鉄シム２０の設置用に用いる一方、孔の残りの一部を騒音の低減用の気柱２２として用いることができる。
【００３７】
また、プラグ２４によって気柱２２を複数の空間に仕切る構造をケーシング１３に設けることもできる。この場合には、筒状部材１９は、両端が開口するが貫通していない孔となる。
【００３８】
図５は、図２に示す気柱２２をプラグ２４で複数の空間に分割した例を示す図である。
【００３９】
図５(A)に示すように、１枚のプラグ２４を気柱２２の仕切板として設ければ、ケーシング１３に２つの閉管及び気柱２２を形成することができる。この場合においても、プラグ２４の厚さを適切に決定することにより、各気柱２２の共鳴周波数を容易に調整することができる。一方、図５(B)に示すように２つのプラグ２４を仕切板として設けることによっても、ケーシング１３の両端面において開口する２つの閉管の長さを変えることができる。図５(A), (B)に示すように、プラグ２４の設置によってプラグ２４の設置位置に強制的に音波の節目を作ることができる。
【００４０】
このように、筒状部材１９の長さ及びプラグ２４の設置によって気柱２２の長さを調整し、気柱２２の共鳴周波数を傾斜磁場コイルユニット５から生じる騒音の主要な周波数に合わせることができる。傾斜磁場コイルユニット５から生じる騒音の周波数については、据付時等に実際に測定することができる。従って、例えば、傾斜磁場コイルユニット５のガントリ８への据付時や定期的な点検時において実際に騒音を発生させ、発生した騒音がより低減される位置にプラグ２４が配置されるように、プラグ２４の位置を変えられるようにしてもよい。尚、シミュレーションによって騒音の周波数を見積もることもできる。
【００４１】
気柱２２の横断面についても、気柱２２から放射される空気伝搬音が、騒音を良好に打ち消すことができる音波となるように適切に決定することが望ましい。例えば、気柱２２の横断面は、円形又は多角形等の一定の断面形状とすることが適切である。つまり、閉塞されない位置における横断面の形状が長手方向の位置に依らず同一の気柱２２をケーシング１３に形成することが望ましい。
【００４２】
また、気柱２２は、上述のようにシムトレイ２１の設置用の空隙に隣接して形成することができる。シムトレイ２１用の空隙は、典型的には、傾斜磁場コイル１２を収納するケーシング１３の端面側から見た場合に、円周上で等間隔となる複数の位置に設けられる。従って、気柱２２についてもシムトレイ２１の空隙の位置に合わせて複数の位置に配置することが効果的である。すなわち、傾斜磁場コイル１２を収納するケーシング１３の端面側から見た場合に、円周上で等間隔となる位置に複数の前記気柱２２を配置することが好適である。この場合、複数の気柱２２が傾斜磁場コイルユニット５の中心軸を中心に等角度で配置されることになる。
【００４３】
更に、各気柱２２の両端が開口している場合には、複数の気柱２２の横断面の各面積が、各気柱２２の両側に隣接する２つの閉塞面となる傾斜磁場コイル１２を収納するための端面の一方の面積と同等となる構造をケーシング１３に設けることもできる。
【００４４】
図６は、図１に示す気柱２２の横断面の断面積を隣接する閉塞部分の面積に一致させた例を示す図である。
【００４５】
図６に示すように、隣合う気柱２２間には、傾斜磁場コイル１２を収納するケーシング１３の端面が存在する。そこで、円周方向に隣接する気柱２２間に形成される閉塞部分の面積Scloseと、シムトレイ２１の挿入用の空隙に半径方向に隣接して開口する気柱２２の断面積Sopenとを同等にすることができる。これにより、ケーシング１３の端面から放射される騒音を、気柱２２から生じる同等な強度の放射音によって打ち消すことが可能となる。
【００４６】
また、別の例として、円周上で隣接する閉管の向きが互いに逆になるように、気柱２２を閉塞する側を互い違いにすることもできる。
【００４７】
図７は、図２に示す複数の気柱２２の開口側が互い違いになるようにした例を示すケーシング１３の断面展開図である。
【００４８】
図７において横軸は、傾斜磁場コイルユニット５の軸方向（Z軸方向）を示し、縦軸は複数の気柱２２の配置位置に沿う円周方向（C軸方向）を直線的に示したものである。図７に示すように、複数の気柱２２の各一端をプラグ２４で閉塞することによって複数の閉管をケーシング１３に形成することができる。更に、隣接する２つの気柱２２から放射される空気伝搬音の位相が互いに逆になるように、隣接する２つの気柱２２の閉口端を互いに逆側とした構造をケーシング１３に形成することができる。つまり、複数の気柱２２の片側のみをプラグ２４で閉塞し、隣接する２つの気柱２２のうち一方は、寝台１０側をプラグ２４で閉塞し、他方が反寝台側をプラグ２４で閉塞することができる。
【００４９】
このように気柱２２を構成すると、隣接する２つの気柱２２が共鳴した場合に音波の腹と節とが交互に現れる。すなわち、プラグ２４の内側の面において音波は節となり、プラグ２４が取付けられない側の気柱２２の端部において音波は腹となる。従って、隣接する２つの気柱２２から生じる基本周波数の奇数倍の周波数を有する全ての音波について、位相が互いに逆となる。つまり、隣接する２つの気柱２２からは、位相が互いに逆の基本周波数の音波、３倍周波数の音波、５倍周波数の音波及び７倍以上の周波数の音波が生じる。
【００５０】
このため、位相が互いに逆の音波が干渉によって打消し合い、気柱２２の共鳴によって生じる共鳴周波数の騒音を低減させることができる。その結果、傾斜磁場コイルユニット５の端面において合成される回折音を低減することができる。
【００５１】
上述の他、形状以外の気柱２２の特徴として、ケーシング１３の気柱２２を形成する面に吸音材を設けるようにしてもよい。気柱２２の内面に吸音材を設ければ、気柱２２の内面から放射される雑音についても除去することができる。
【００５２】
更に、真空領域の形成による騒音の低減技術を併用することができる。図１に示す例では、傾斜磁場コイルユニット５の外筒部材１５と静磁場用磁石４の内筒部材との間が２つのリング状のパッキン等の密閉部材２５によって密閉されている。同様に、傾斜磁場コイルユニット５の内筒部材１６とボアチューブ９との間が２つのリング状の密閉部材２６によって密閉されている。そして、傾斜磁場コイルユニット５の外表面側及び内表面側がそれぞれ真空状態とされる。このため、傾斜磁場コイルユニット５の外表面及び内表面から放射される騒音については真空機構によって抑制しつつ、密閉されていない傾斜磁場コイルユニット５の両端部から放射される騒音については気柱２２によって抑制することができる。
【００５３】
もちろん、真空機構を省略し、気柱２２のみによって傾斜磁場コイルユニット５から生じる騒音を抑制するようにしてもよい。すなわち、気柱２２を用いた静音機構を真空を利用した静音機構の代替機構として用いることができる。
【００５４】
つまり以上のような傾斜磁場コイルユニット５及び磁気共鳴イメージング装置１は、傾斜磁場コイル１２のケーシング１３に気柱２２を設け、気柱２２の共鳴現象によって傾斜磁場コイルユニット５の騒音を低減するようにしたものである。
【００５５】
このため、傾斜磁場コイルユニット５及び磁気共鳴イメージング装置１によれば、傾斜磁場コイルユニット５の端面から生じるボア内への回折音を低減することができる。特に、真空を利用した静音機構を傾斜磁場コイルユニット５に設ける場合には、傾斜磁場コイルユニット５の両端面を密閉して真空状態にしなくても両端面から生じる騒音を低減することが可能となる。
【００５６】
換言すれば、気柱２２を利用した静音機構の採用によって、傾斜磁場コイルユニット５の両端面を含む全体を密閉せずに、両端部を大気中に開放することが可能となる。すなわち、傾斜磁場コイルユニット５の内筒部材１６の外表面側及び外筒部材１５の外表面側のみを真空状態とすればよいことになる。
【００５７】
傾斜磁場コイルユニット５の両端部を大気中に開放すると、傾斜磁場コイルユニット５の端面からボア内への回折音がボア内における騒音に対して支配的となる。そこで、気柱２２の共鳴によって傾斜磁場コイルユニット５の端面からボア内への回折音を低減することができる。このため、大規模で高価な真空機構を設けることなく騒音を抑制することができる。また、真空機構を含む傾斜磁場コイルユニット５の据付作業性についても改善することができる。
【００５８】
逆に、気柱２２を利用した静音技術を、真空を利用した静音機構の代替技術とすることもできる。この場合、傾斜磁場コイルユニット５の構造を簡易にし、製造コストを低減することができる。また、真空機構を設ける場合に比べて、作業性を向上させることができる。
【００５９】
また、気柱２２を利用した静音技術では、抑制対象となる騒音の周波数をフレキシブルに調整することができる。このため、吸音材では抑制が困難な1000Hz以下の低い周波数を有する騒音の低減が可能となる。
【００６０】
（第２の実施形態）
図８は本発明の第２の実施形態に係る傾斜磁場コイルユニットの側面図である。
【００６１】
第２の実施形態では、シムトレイ２１を挿入するための空隙とは別に独立した孔として気柱２２を傾斜磁場コイルユニット５Ａのケーシング１３に設けた点が第１の実施形態と相違する。他の構成および作用については実質的に同一であるため、傾斜磁場コイルユニット５Ａのみ図示し、同一の構成については同符号を付して説明を省略する。
【００６２】
傾斜磁場コイルユニット５Ａのケーシング１３には、鉄シム２０を設置するための複数の孔が円周上に沿って設けられる。そして、ケーシング１３は、鉄シム２０を設置するための複数の孔の間に別の孔として気柱２２が形成される構造を有している。この場合においても、第１の実施形態と同様にプラグ２４で所望の気柱２２を所望の位置で閉塞することができる。また、真空を利用した静音機構を併用するようにしてもよいし、真空を利用した静音機構を省略するようにしてもよい。
【００６３】
このため、第２の実施形態における傾斜磁場コイルユニット５Ａによれば、第１の実施形態における傾斜磁場コイルユニット５と同様な効果を得ることができる。特に、第２の実施形態における傾斜磁場コイルユニット５Ａでは、ケーシング１３の厚さが薄い場合に気柱２２を設けるための場所を容易に確保することができる。
【００６４】
（他の実施形態）
以上、特定の実施形態について記載したが、記載された実施形態は一例に過ぎず、発明の範囲を限定するものではない。ここに記載された新規な方法及び装置は、様々な他の様式で具現化することができる。また、ここに記載された方法及び装置の様式において、発明の要旨から逸脱しない範囲で、種々の省略、置換及び変更を行うことができる。添付された請求の範囲及びその均等物は、発明の範囲及び要旨に包含されているものとして、そのような種々の様式及び変形例を含んでいる。
【００６５】
例えば、傾斜磁場コイルユニット５、５Ａを構成するケーシング１３に孔として形成される複数の気柱２２のうち任意の気柱２２を、連結管で連結することもできる。これにより、気柱２２の長さをケーシング１３の長さよりも大幅に長くすることが可能となる。この場合、ケーシング１３には、少なくとも２つの気柱２２が互いに連結管で連結された複数の気柱２２が形成されることになる。
【００６６】
図９は図２に示す傾斜磁場コイルユニット５に形成される複数の気柱２２を連結管で連結した例を示すケーシング１３の断面展開図である。
【００６７】
図９において横軸は、傾斜磁場コイルユニット５、５Ａの軸方向（Z軸方向）を示し、縦軸は複数の気柱２２の配置位置に沿う円周方向（C軸方向）を直線的に示したものである。図９に示すように、例えば、隣接する２つの気柱２２の開口端同士を連結管３０で互いに連結することができる。この場合、両端が開口するＵ字状の複数の気柱２２がケーシング１３に形成される。この場合においても、図７に示す例と同様に、Ｕ字状の気柱２２の開口側が、隣接するＵ字状の気柱２２間において互いに逆側となるように、連結管３０を寝台１０側及び反寝台側に交互に設けることができる。
【符号の説明】
【００６８】
１  磁気共鳴イメージング装置
２  撮像系
３  制御系
４  静磁場用磁石
５、５Ａ  傾斜磁場コイルユニット
６  全身用コイル(WBC)
７  局所RFコイル
８  ガントリ（架台）
９  ボアチューブ
１０  寝台
１１  天板
１２  傾斜磁場コイル
１３  ケーシング
１４  シールドコイル
１５  外筒部材
１６  内筒部材
１７  端面部材
１８  貫通孔
１９  筒状部材
２０  鉄シム
２１  シムトレイ
２２  気柱
２３  仕切板
２４  プラグ
２５、２６  密閉部材
３０  連結管
Ｒ  撮像領域
Ｏ  被検体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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