(57)【要約】本発明は、検査ボリューム（１１）と、検査ボリュームに磁界（Ｂ０）を生成する主磁石システム（１７）と、検査ボリュームに磁界の変化する勾配を生成する勾配磁石システム（２５）と、を有する磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）システム（１）に関する。勾配磁石システムは、検査ボリュームの方を向く主壁（３３）と、検査ボリュームから離れた方を向く実質的に円錐形の壁（３５）と、を有するハウジング（３１）に収容される。主壁及び円錐形の壁は、ハウジングの実質的に角張った端部（４７）を囲む。角張った端部（４７）の機械的振動によって引き起こされるＭＲＩシステム（１）内及びその周りの音響振動のレベルを制限するために、ＭＲＩシステムは、開端（５９）と、閉端（６１）と、開端及び閉端の間の長さ（Ｌ）と、をもつ細長い共振ボリューム（５７）を各々が有する複数の音響共振器（５５）を備える。共振器の開端は、角張った端部の近傍に配置され、共振器の長さは、０．２５ｋ＊λにほぼ等しい。ここで、ｋ＝１，３，５，７，...であり、λは、角張った端部の機械的振動によって引き起こされる音響波の波長である。共振器は、前記波長λをもつ音響波を相殺する音響特性を有する。角張った端部の機械的共振周波数の振動から生じる音響波は、ＭＲＩシステムの全体的な音響レベルの主要な部分を構成するので、好適には、共振器の長さは、振動する角張った端部の機械的共振周波数に対応する波長のうちの少なくとも１つにあわせて調整される。
2005524509.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査ボリュームと、
前記検査ボリュームに磁界を生成する主磁石システムと、
前記検査ボリュームに前記磁界の変化する勾配を生成する勾配磁石システムと、
を有し、前記勾配磁石システムが、前記検査ボリュームの方を向く主壁及び前記検査ボリュームから離れた方を向く実質的に円錐形の壁を有する少なくとも１つのハウジングに収容され、前記主壁及び前記円錐形の壁が、前記ハウジングの実質的に角張った端部を囲む、磁気共鳴イメージングシステムであって、
前記磁気共鳴イメージングシステムは、複数の音響共振器を有し、前記複数の音響共振器の各々は、開端及び閉端をもつとともに該開端と該閉端との間の長さをもつ細長い共振ボリュームを有し、前記開端は、前記角張った端部の近傍に配置され、前記長さは、ｋ／４＊λにほぼ等しく、ここで、ｋ＝１，３，５，７，...であり、λは、前記角張った端部の機械的振動によってもたらされる音響波の波長であることを特徴とする、磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項２】
前記開端が、前記角張った端部から、約０，２＊λより小さい距離をおいて配置されることを特徴とする、請求項１に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項３】
前記開端が、前記角張った端部の方を向くことを特徴とする、請求項１に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項４】
前記共振器が、前記角張った端部に関して同心である仮想円に沿って、規則的な相互の距離をおいて配置されることを特徴とする、請求項１に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項５】
前記共振器のうち少なくとも１つの共振器の前記共振ボリュームが、円柱形であることを特徴とする、請求項１に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項６】
前記共振器のうち少なくとも１つの共振器の前記共振ボリュームが、
前記開端に隣接するとともに、第１の断面積を有する第１の柱形状部分と、
前記閉端に隣接するとともに、前記第１の断面積より小さい第２の断面積を有する第２の柱形状部分と、
を有することを特徴とする、請求項１に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項７】
前記共振器が、前記勾配磁石システムの前記ハウジングの前記円錐形の壁と、前記主磁石システムのハウジングの他の円錐形の壁との間の円錐形の間隙に収容され、前記共振器が、前記勾配磁石システムの中心軸に関して、実質的に半径方向に延在することを特徴とする、請求項１に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項８】
前記共振器は、前記勾配磁石システムの前記ハウジングの前記主壁とプレート形のキャリヤとの間に存在する間隙に収容され、前記プレート形のキャリヤは、前記勾配磁石システムと前記検査ボリュームとの間に存在するとともに、前記磁気共鳴イメージングシステムのＲＦコイルを担持し、前記共振器は、前記勾配磁石システムの中心軸に関して、実質的に半径方向に延在することを特徴とする、請求項１に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【請求項９】
各共振器の前記共振ボリュームが、
前記閉端に隣接するとともに、前記中心軸に関して実質的に半径方向に延在する第１の部分と、
前記開端に隣接するとともに、前記第１の部分に対して前記角張った端部の方向に曲がっている第２の部分と、
を有することを特徴とする、請求項８に記載の磁気共鳴イメージングシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査ボリューム（検査空間）と、検査ボリュームに磁界を生成する主磁石システムと、検査ボリュームに磁界の変化する勾配を生成する勾配磁石システムと、を有し、勾配磁石システムは、検査ボリュームの方を向く主壁及び検査ボリュームから離れた方を向く実質的に円錐形の壁を有する少なくとも１つのハウジングに収容され、前記主壁及び前記円錐形の壁は、ハウジングの実質的に角張った端部（angular tip portion）を囲む、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
冒頭の段落に記述した種類のＭＲＩシステムは、国際公開第０２／２７３４６号パンフレットから知られている。既知のＭＲＩシステムは、核磁気共鳴方法によって患者の身体内部の画像を作るために使用される。既知のＭＲＩシステムは、いわゆるオープンタイプであり、その場合、検査ボリュームは、主磁石システムの第１の部分及び勾配磁石システムの第１の部分を収容する下側のシステムハウジングと、主磁石システムの第２の部分及び勾配磁石システムの第２の部分を収容する上側のシステムハウジングと、の間に存在し、主磁石システムは、検査ボリュームに垂直磁界を生成する。下側及び上側のシステムハウジングは、垂直ポストのみによって互いに接続され、それによって、検査ボリュームは、患者及び医療関係者にとって容易にアクセス可能であるとともに、患者が閉所恐怖症を患う場合に検査ボリュームにおける患者の圧迫感が非常に低減される。
【０００３】
既知のＭＲＩシステムの主磁石システムは、極低温コンテナに収容される複数の超伝導電気コイルを有する。こうして、主磁石システムによって検査ボリュームに生成される磁界は相対的に強く、その結果、強い核磁気共鳴効果が達成される。勾配磁石システムの第１及び第２の部分はそれぞれが、複数の電気コイルを有し、検査ボリュームの方を向く実質的に平坦な主壁及び検査ボリュームから離れた方を向く、すなわち主磁石システムの個々の部分の方を向く、実質的に円錐形の壁を有するハウジングにそれぞれ収容される。勾配磁石システムの円錐形の部分は、主磁石システムの個々の部分に形成される個々の円錐形の凹部に収容される。勾配磁石システムの一部が円錐形の形状である結果として、検査ボリュームにおいて一様な磁場を達成するのに必要な主磁石システムの寸法全体が低減される。患者の身体の画像は、患者の身体の多数の位置において、３つの直交する方向の磁界の勾配を変化させることによって連続的に選択される核磁気共鳴効果を連続的に観察することによって構成される。完全な検査に必要な時間全体を制限するために、勾配が、比較的高い周波数で変更され、従って、勾配磁石システムのコイルの電流もまた高周波で変更される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
既知のＭＲＩシステムの不利益は、動作中、勾配磁石システムの相対的に強い機械的振動が生じることである。前記振動は、主磁石システムの強い磁界とコイル内の変化する電流と間の電磁相互作用の結果として、勾配磁石システムのコイルに作用するローレンツ力を変えることによってもたらされる。前記機械的振動は、更に、ＭＲＩシステム内及びその周りに、特に検査ボリュームに相対的に強い音響振動をもたらす。
【０００５】
本発明の目的は、冒頭の段落に述べた種類の磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）システムであって、動作中、ＭＲＩシステム内及びその周りの音響振動が、比較的簡単なやり方で大幅に制限されるような磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述の目的を達成するために、本発明による磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）システムは、ＭＲＩシステムが、複数の音響共振器を有し、それぞれの音響共振器が、開端及び閉端をもつとともに開端と閉端との間の長さをもつ細長い共振ボリューム（共振空間）を有し、前記開端が、角張った端部の近傍に配置され、前記長さが、ｋ／４＊λにほぼ等しく、ここで、ｋ＝１，３，５，７，...であり、λが、角張った端部の機械的振動によって引き起こされる音響波の波長であることを特徴とする。本発明は、動作中、ハウジングの角張った端部の相対的に低い機械的剛性の結果として、勾配磁石システムの最も強い機械的振動が、ハウジングの角張った端部の位置に生じるという認識に基づく。その結果、ＭＲＩシステムの音響振動の比較的大部分が、前記角張った端部から生じ、特に、前記角張った端部の比較的少ない数の機械的共振周波数で生じる。本発明によるＭＲＩシステムにおいて使用される音響共振器は、非常に簡単な構造を有する。前記共振器の音響特性は、共振ボリュームに入射する音響波が閉端によって反射され、入射する音響波が４＊Ｌ／ｋに等しい波長を有する場合、前記反射された音響波が、入射する音響波を実質的に相殺することである。ここで、Ｌは共振ボリュームの長さであり、ｋ＝１，３，５，７，...である。その結果、前記共振器は、共振ボリュームの長さに依存する複数の特定の波長の音響波を実質的に相殺する特性を有する。本発明によるＭＲＩシステムにおいて、共振器の開端は、角張った端部の近傍に配置されるので、前記端部から生じる音響波は、共振器の共振ボリュームに入射する。共振ボリュームの長さを、角張った端部の前記機械的共振周波数のうちの１つ又は複数のものにあわせて調整することによって、前記共振周波数をもって角張った端部から生じる音響波は実質的に相殺され、それによって、ＭＲＩシステムの音響振動の比較的大部分が効果的に相殺され、ＭＲＩシステム内及びその周りの音響振動が、相対的に簡単な方策によって大幅に制限される。
【０００７】
本発明によるＭＲＩシステムの特定の実施例は、開端が、角張った端部から、約０，２＊λより小さい距離をおいて配置されることを特徴とする。音響共振器の開端と、角張った端部との間の距離が約０，２＊λより小さい場合、音響共振器は特に効果的である。
【０００８】
本発明によるＭＲＩシステムの特定の実施例は、開端が角張った端部の方を向いていることを特徴とする。音響共振器の開端が角張った端部の方を向いている場合、開端と角張った端部との間の距離が更に低減され、それによって音響共振器の効果が更に改善される。
【０００９】
本発明によるＭＲＩシステムの特定の実施例は、共振器が、角張った端部に関して同心である仮想円に沿って、規則的に相互の距離をおいて配置されることを特徴とする。前記仮想円に沿って規則的に配置される前記複数の共振器を使用することにより、角張った端部から生じる音響振動は、複数の共振器にわたって規則的に分散され、それによって、前記音響振動は、角張った端部の円周方向に見られる共振器によって一様に相殺される。
【００１０】
本発明によるＭＲＩシステムの特定の実施例は、複数の共振器のうち少なくとも１つの共振器の共振ボリュームが円柱形であることを特徴とする。この更なる実施例において、前記共振器は、特に簡単な構造を有し、例えば、一方の端部に開端を有し、他方の端部に閉端を有する簡単な管体として、又は１つの材料における簡単な円柱形のボア（孔）として形成されることができる。
【００１１】
本発明によるＭＲＩシステムの特定の実施例は、複数の共振器のうち少なくとも１つの共振器の共振ボリュームが、開端に隣接するとともに第１の断面積を有する第１の柱形状部分と、閉端に隣接するとともに前記第１の断面積より小さい第２の断面積を有する第２の柱形状部分と、を有することを特徴とする。この更に別の実施例において、前記共振器は、２つの異なる周波数又は波長に同調し、すなわち第１の柱形状部分の長さに依存する第１の波長及び共振ボリューム全体の長さに依存する第２の波長に同調する。共振ボリューム全体の長さは、すなわち、第１及び第２の柱形状部分が互いに隣接する実施例において前記２つの柱形状部分の合計の長さである。このようにして、角張った端部のすべての主な共振周波数の音響波を相殺するのに必要な共振器の総数が大幅に低減され、それによって、ＭＲＩシステムは更に簡略化される。「柱形状」なる表現は、「円柱形状」に限定されず、共振ボリュームのそれぞれの部分が実質的に一定の断面を有することを単に意味するものであり、その断面は、例えば四角であってもよいことに留意されたい。
【００１２】
本発明によるＭＲＩシステムの特定の実施例は、共振器が、勾配磁石システムのハウジングの円錐形の壁と主磁石システムのハウジングの他の円錐形の壁との間に存在する円錐形の間隙に収容され、共振器が、勾配磁石システムの中心軸に関して実質的に半径方向に延在することを特徴とする。このようにして、共振器は、非常に実際的且つ効果的なやり方でＭＲＩシステムに収容され、共振器の開端は、角張った端部の非常に近くに配置されることができる。共振器は、例えば、主磁石システムのハウジングの前記他の円錐形の壁に取り付けられるが、共振器は、勾配磁石システムのハウジングの円錐形の壁に取り付けられることもできる。
【００１３】
本発明によるＭＲＩシステムの特定の実施例は、共振器が、勾配磁石システムのハウジングの主壁と、プレート形の担体との間に存在する間隙に収容され、プレート形の担体が、勾配磁石システムと検査ボリュームとの間に存在するとともにＭＲＩシステムのＲＦコイルを担持し、共振器が、勾配磁石システムの中心軸に関して実質的に半径方向に延在することを特徴とする。更に、本実施例において、共振器は、非常に実際的且つ効果的なやり方でＭＲＩシステムに収容される。共振器は、例えばプレート形の担体に取り付けられるが、共振器は、勾配磁石システムのハウジングの主壁に取り付けられることもできる。
【００１４】
本発明によるＭＲＩシステムの他の実施例は、各共振器の共振ボリュームが、閉端に隣接するとともに中心軸に関して実質的に半径方向に延在する第１の部分と、開端に隣接するとともに第１の部分に対して角張った端部の方向へ曲がっている第２の部分と、を有することを特徴とする。このようにして、音響共振器の開端は、角張った端部の方を向いており、それによって、開端と角張った端部と間の距離が低減され、共振器の効果が大幅に改善される。共振ボリュームの主要な部分は、半径方向に延在するので、共振器を収容するとともに勾配磁石システムのハウジングの主壁とＲＦコイルのプレート形の担体との間に存在する間隙の高さが制限される。このようにして、プレート形の担体に隣接する検査ボリュームの寸法は、共振器の存在による影響をほとんど受けることがない。
【００１５】
以下、本発明による磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）システムの実施例を図面を参照して詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１に示す本発明による磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）システム１の第１の実施例は、２つの垂直なポスト７及び９によって相互に接続される下側のシステムハウジング３及び上側のシステムハウジング５を有するいわゆるオープンタイプのＭＲＩシステムである。下側のシステムハウジング３と上側のシステムハウジング５との間には、検査されるべき患者が配置される検査ボリューム１１が存在する。この目的のため、ＭＲＩシステム１は、台車（trolley）１５から検査ボリューム１１に動かし入れられることができる水平の患者ベッド１３を有する。台車１５は、下側のシステムハウジング３に結合されることができる。前述したようなＭＲＩシステム１のオープン構造の結果として、検査ボリューム１１は、患者及び医療関係者にとって容易にアクセスできる。更に、前記オープン構造の結果として、患者が閉所恐怖症を患う場合に特に感じられることがある検査ボリューム１１内の患者の圧迫感が大幅に低減される。
【００１７】
ＭＲＩシステム１は、核磁気共振方法によって患者の身体内部の画像を生成するために使用される。この目的のため、図２に示すように、ＭＲＩシステム１は、下側のシステムハウジング３に収容される第１の部分１９と、上側のシステムハウジング５に収容される第２の部分２１と、を有する主磁石システム１７を備える。主磁石システム１７は、検査ボリューム１１の中心部２３に実質的に一様な垂直磁界Ｂ０を生成するための不図示の複数の超伝導電気コイルを有する。超伝導コイルは、超低温コンテナに収容され、超低温コンテナは更に、下側のシステムハウジング３及び上側のシステムハウジング５に収容される。ＭＲＩシステム１は更に、下側のシステムハウジング３に収容される第１の部分２７と、上側のシステムハウジング５に収容される第２の部分２９と、を有する勾配磁石システム２５を備える。勾配磁石システム２５は、検査ボリューム１１に磁界Ｂ０の変化する勾配を生成するために使用される不図示の複数の電気コイルを有する。前記超伝導コイルの使用の結果として、磁界Ｂ０は相対的に強く、それによって、強い核磁気共鳴効果が達成される。患者の身体の画像は、患者の身体内の多数の位置において核磁気共鳴効果を連続的に観察することによって構成され、核磁気共鳴効果は、３つの直交する方向において磁界Ｂ０の勾配を変えることによって連続的に選択される。
【００１８】
勾配磁石システム２５の電気コイルは、部分的に円錐形の構造に構成される。その結果、磁界Ｂ０の一様な部分２３の寸法が十分に大きくなることを達成するために主磁石システム１７の超電導コイルが有するべきである全体の寸法が、低減される。前記円錐形の構造及びその効果の詳細な説明のために、国際公開第０２／２７３４６号パンフレットを参照されたい。結果として、図２に示すように、勾配磁石システム２５の第１の部分２７及び第２の部分２９は、検査ボリューム１１の方を向く実質的に平坦な主壁３３及び検査ボリューム１１から離れた方を向く実質的に円錐形の壁３５を有する第１のハウジング３１と、検査ボリューム１１の方を向く実質的に平坦な主壁３９及び検査ボリューム１１から離れた方を向く実質的に円錐形の壁４１を有する第２のハウジング３７と、にそれぞれ収容される。勾配磁石システム２５の第１のハウジング３１及び第２のハウジング３７はそれぞれ、主磁石システム１７の第１の部分１９に設けられる円錐形の凹部４３と、主磁石システム１７の第２の部分２１に設けられる円錐形の凹部４５と、に収容される。前記主壁３３、３９及び前記円錐形の壁３５、４１はそれぞれ、第１のハウジング３１及び第２のハウジング３７の実質的に角張った端部４７及び４９を囲む。図２に更に示すように、第１のプレート形の担体５１が、勾配磁石システム２５の第１の部分２７と検査ボリューム１１との間に配置され、第２のプレート形の担体５３が、勾配磁石システム２５の第２の部分２９と検査ボリューム１１との間に配置される。プレート形の担体５１及び５３はそれぞれ、図示しない複数のＲＦコイルを担持し、これらのコイルは、患者の身体に核磁気共鳴効果を引き起こすためにＲＦ信号を生成し、前記核磁気共鳴効果の結果として患者の身体によって生成されるＲＦ信号を受け取る。
【００１９】
完全な検査のために必要な時間全体を制限するために、磁界Ｂ０の勾配は、比較的高い周波数で変更され、従って、勾配磁石システム２５のコイルの電流もまた高周波で変更される。主磁石システム１７の強磁界と、勾配磁石システム２５のコイルの変化する電流との間の電磁相互作用の結果として、変化するローレンツ力が、勾配磁石システム２５のコイルに及ぼされ、その結果、勾配磁石システム２５の第１の部分２７及び第２の部分２９の機械的な振動を生じさせる。勾配磁石システム２５のコイルの電流が高周波で変えられる結果として、機械的な振動は、ＭＲＩシステム１内及びその周りに、特に検査ボリューム１１に音響振動をもたらす。
【００２０】
前記音響振動のレベルを制限し、特にＭＲＩシステム１の近傍の人及び検査ボリューム１１内の患者にとって不都合な音響振動を防ぐために、本発明によるＭＲＩシステム１は、複数の音響共振器５５を有し、これらの共振器５５のうちの１つが、図３に概略的に示されている。図３及び以下の説明は、下側のシステムハウジング３に設けられた複数の音響共振器５５に関し、音響共振器の同様の組が、上側のシステムハウジング５にも同様に設けられることに留意されたい。共振器５５はそれぞれ、開端５９及び閉端６１を有する細長い共振ボリューム５７を有する。開端５９と閉端６１との間には、共振ボリューム５７の長さＬが存在する。図３に示す実施例において、共振器５５はそれぞれ、簡単な管体６３によって形成されており、開端５９が、管体６３の一方の端部に存在し、閉端６１が、管体６３の他方の端部に存在する。こうして、共振器５５の共振ボリューム５７は円柱形である。共振器５５は、異なるやり方で形成されることもでき、例えば１つの材料内の簡単な円柱形ボアとして形成されることができることに留意されたい。更に、共振器５５は、例えば四角形の断面のような別の断面を有することもできることに留意されたい。
【００２１】
図３に示す実施例において、共振器５５は、勾配磁石システム２５の第１のハウジング３１の円錐形の壁３５と主磁石システム１７の第１の部分１９のハウジング６９の他の円錐形の壁６７との間に存在する円錐形の間隙６５に収容され、共振器５５は、前記他の円錐形の壁６７に取り付けられる。代替例として、共振器５５は、円錐形の壁３５に取り付けられることもできる。図４に概略的に示すように、共振器５５は、角張った端部４７に関して同心である仮想円７１に沿って、規則的な相互の距離をおいて配置され、共振器の共振ボリューム５７は、勾配磁石システム２５の中心軸７３に関して、実質的に半径方向に延在する。
【００２２】
本発明は、動作中、勾配磁石システム２５の機械的振動が、勾配磁石システム２５の第１のハウジング３１及び第２のハウジング３７の角張った端部４７及び４９の位置において最も強く、この理由は、これらの位置において、勾配磁石システム２５の第１のハウジング３１及び第２のハウジング３７、更にはその中に収容される各部２７及び２９が、相対的に低い機械的剛性を有するからである、との認識に基づく。その結果、ＭＲＩシステム１全体によって引き起こされる音響振動の比較的大部分が、角張った端部４７及び４９から生じる。特に、角張った端部４７及び４９から生じる音響振動の比較的大部分が、角張った端部４７及び４９の相対的に少ない数の機械的共振周波数で生じる。本発明によるＭＲＩシステム１において使用される音響共振器５５は、特に、角張った端部４７及び４９の前記機械的共振周波数の少なくとも１つで生じる音響振動の伝搬を制限するのに適している。この目的のため、図３に示すように、共振器５５の開端５９は、角張った端部４７の近傍に配置され、それぞれの共振器５５の共振ボリューム５７の長さＬは、λ＊ｋ／４にほぼ等しい。ここで、ｋ＝１，３，５，７，...であり、λは、前記機械的共振周波数のうちの１つで伝搬する音響波の波長である。共振器５５の音響特性は、開端５９を介して共振ボリューム５７に入射する音響波が、閉端６１によって反射されることである。前記音響波が、４＊Ｌ／ｋに等しい波長λを有する場合、反射された音響波は、入射する音響波の位相と反対の位相を有し、それによって、反射された音響波が、入射する音響波を実質的に相殺する。ＭＲＩシステム１において、音響共振器５５の開端５９は、角張った端部４７の近傍に配置されるので、角張った端部４７から生じる音響波は、開端５９を介して共振器５５の共振ボリューム５７に入射する。共振器の長さＬは、角張った端部４７の機械的共振周波数の１つで伝搬する音響波の波長λにあわせて調整されるので、前記音響波は、共振器５５によって実質的に相殺される。前記音響波は、ＭＲＩシステム１全体によって引き起こされる総音響振動の比較的大部分を構成するので、ＭＲＩシステム１の音響振動の全体的なレベルは、相対的に簡単な構造手段によって大幅に低減される。共振器５５は、図４に示すように、仮想円７１に沿って、規則的な相互の距離をおいて配置されるので、角張った端部４７から生じる音響振動は、複数の共振器５５にわたって規則的に分散され、それによって、前記音響波は、角張った端部４７の円周方向に見られる共振器５５によって一様に相殺される。
【００２３】
前述したように、共振器５５の開端５９は、効果的であるためには角張った端部４７の近傍に配置されるべきである。図３に示す実施例において、約０，０５＊λの距離Ｄが、開端５９と角張った端部４７との間に存在する。本発明は、共振器の開端と角張った端部との間に別の距離が存在する実施例もカバーすることに留意されたい。しかしながら、共振器５５が効果的であるようにするために、前記距離は、約０，２＊λの値を越えてはならないことに留意されたい。ここで、λは、共振器５５によって相殺されるべきである音響波の波長である。
【００２４】
更に、本発明は、使用される音響共振器５５の数及び相互の配置に関して制限されないことにも留意されたい。図４の実施例においては、１６個の共振器５５が、中心軸７３の周りに、規則的な相互の距離をおいて配置されているが、他の数の共振器５５が使用されることもできる。共振器５５の相互の配置に関しては、共振器５５は、例えばグループで構成されてもよいことに留意されたい。このような実施例は、共振器が、１つの材料内に複数の円柱形ボアとして形成される場合に特に有利である。このような場合、複数のこのようなボアが、１つの材料内に与えられることができ、複数のこのような材料が、中心軸７３の周りに配置されることができる。
【００２５】
図３及び図４に示す実施例において、共振器５５の共振ボリューム５７はそれぞれ、０．２５＊λに対応する約０．１６ｍの長さＬを有する。ここで、λは、約４７５Ｈｚの周波数に対応する約０．６５ｍである。図３及び図４において、共振器５５は、一定の縮尺で描かれていないこと留意されたい。しかしながら、本発明は、同一の長さを有する共振器が使用される実施例に制限されない。本発明によるＭＲＩシステムは、例えば第１の長さＬ１を有する第１の複数の共振器及び第２の長さＬ２をもつ第２の複数の共振器を有してもよく、又は２より多くの異なる長さの共振器を有してもよい。このようにして、角張った端部の２又はそれ以上の異なる機械的共振周波数で伝搬する音響波が相殺される。更に、本発明は、共振器の長さが、角張った端部の機械的共振周波数の１つ又は複数で伝搬する音響波の波長にあわせて調整される実施例に制限されない。共振器の長さは、角張った端部の機械的共振周波数でない周波数で伝搬する音響波の波長にあわせて調整されてもよい。
【００２６】
図５は、前述した共振器５５の代わりに、ＭＲＩシステム１において使用されることができる代替の共振器７５を概略的に示している。代替の共振器７５は、開端７９及び閉端８１をもつ共振ボリューム７７を有する。共振ボリューム７７は、開端７９に隣接するとともに長さＬ１及び直径Ｄ１をもつ第１の円柱形部分８３と、閉端８１に隣接するとともに長さＬ２及び第１の直径Ｄ１より小さい第２の直径Ｄ２をもつ第２の円柱形部分８５と、を有する。第１の部分８３及び第２部分８５は、ステップ８７の位置において相互に接続される。代替の共振器７５は、２つの異なる波長、すなわち波長λ１＝４＊Ｌ１／ｋの第１のグループ及び波長λ２＝４＊（Ｌ１＋Ｌ２）／ｋの第２のグループ、を有する音響波に同調する音響特性を有する。ここで、ｋ＝１，３，５，７，...である。このようにして、角張った端部４７の所与の数の機械的共振周波数又は他の振動周波数で伝搬する音響波を相殺するのに必要な共振器７５の全体の数が大幅に低減され、それによって、ＭＲＩシステム１が更に簡略化される。代替の共振器７５を製造する最も実際的な態様は、１つの材料に適切なボアを設けることであることに留意されたい。更に、共振器７５の共振ボリューム７７は、異なる直径及び／又は長さをもつ２より多くの部分を有することもでき、それによって、共振器７５が、２より多くの異なる波長又は波長のグループに同調することができることに留意されたい。例えば、開端に隣接するとともに第１の相対的に大きい断面積をもつ一次円柱形部分と、前記一次部分と同一直線上に並ぶとともに異なる長さ及び／又は異なる断面積をもつ２より多くの平行な二次円柱形部分と、を有する共振器が使用されてもよい。
【００２７】
図６は、本発明によるＭＲＩシステムの第２の実施例の勾配磁石システムの第１の部分２７’を収容するハウジング３１’の角張った端部４７’を概略的に示している。図６には、前述したＭＲＩシステム１の一部に対応するＭＲＩシステムの第２の実施例の一部が、対応する参照符号によって示されている。以下、第２の実施例と、第１の実施例すなわちＭＲＩシステム１との間の主な相違についてのみ説明する。
【００２８】
本発明によるＭＲＩシステムの第２の実施例は、主に、第２の実施例における複数の音響共振器８９が、勾配磁石システムのハウジング３１’の主壁３３’と、ＲＦコイルを担持するプレート形の担体５１’と、の間に存在する間隙９１に収容される点でＭＲＩシステム１と異なる。図示する実施例において、共振器８９は、プレート形の担体５１’に取り付けられているが、代替例として、共振器８９は、主壁３３’に取り付けられてもよい。ＭＲＩシステム１のように、共振器８９は、勾配磁石システムの中心軸の周りに、仮想円に沿って規則的な相互の距離をおいて配置される。共振器８９はそれぞれ、開端９５及び閉端９７をもつ共振ボリューム９３を有する。図６に示すように、共振ボリューム９３は、閉端９７に隣接するとともに中心軸に関して実質的に半径方向に延在する円柱形の第１の部分９９と、開端９５に隣接する円柱形の第２の部分１０１と、を有する。共振器８９の開端９５が、角張った端部４７’の方を向くように、第２の部分１０１は、第１の部分９９に対して角張った端部４７’の方向へ曲がっている。共振器８９の開端９５は、角張った端部４７’の方を向くので、開端９５と角張った端部４７’との間の距離が低減され、その結果、共振器８９の効果が改善される。共振ボリューム９３の主要な部分である第１の部分９９は、中心軸に関して半径方向に延在するので、共振器８９を収容するのに必要な間隙９１の高さＨが制限され、それによって、プレート形のキャリヤ５１’に隣接する検査ボリューム１１の寸法は、共振器８９の存在による影響をほとんど受けない。間隙９１の高さＨは、共振器８９がプレート形のキャリヤ５１’に組み込まれる代替の実施例において更に低減されることに留意されたい。このような代替の実施例において、共振器８９は、共振器８９を収容するための適切な凹部をプレート形のキャリヤ５１’に設けることによって又は共振器それ自体を構成する適切な（複数の）ボアをキャリヤ５１’に設けることによって、プレート形のキャリヤ５１’に設けられる。更に、図６の共振器８９に代わって、図３の実施例の共振器５５と実質的に同一であり、従って完全に半径方向に延在する共振器が使用されてもよいことに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明によるＭＲＩシステムの第１の実施例を示す図。
【図２】図１のＭＲＩシステムの下側のシステムハウジング及び上側のシステムハウジングの概略断面図。
【図３】図１のＭＲＩシステムの勾配磁石システムのハウジングの角張った端部の近傍の概略断面図。
【図４】図１のＭＲＩシステムにおける複数の音響共振器の位置を示す概略図。
【図５】図１のＭＲＩシステムにおいて使用されることができる代替の音響共振器を示す概略図。
【図６】本発明によるＭＲＩシステムの第２の実施例の勾配磁石システムのハウジングの角張った端部の近傍の概略断面図。
【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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【国際調査報告】
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