(57)【要約】      （修正有）【課題】静音性能を向上させることができる磁気共鳴イメージング装置を提供する。【解決手段】磁気共鳴イメージング装置は、静磁場磁石１０１と、傾斜磁場コイル１０３と、円筒部２０と、リング部３０ａ，３０ｂとを備える。静磁場磁石１０１は、略円筒形状に形成される。傾斜磁場コイル１０３は、前記静磁場磁石１０１の内側に略円筒形状に形成される。円筒部２０は、前記傾斜磁場コイル１０３の内側に略円筒形状に形成され、音を吸音する吸音材の層、及び、音を遮音する遮音材の層のうち、少なくとも１層を有する。リング部３０ａ，３０ｂは、前記静磁場磁石１０１と前記傾斜磁場コイル１０３と前記円筒部２０とを含む略円筒形状の磁石構造体の端面において、前記静磁場磁石１０１と前記円筒部２０との間の空間を覆い、略リング状に形成され、前記吸音材の層及び前記遮音材の層のうち、少なくとも１層を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円筒形状に形成された静磁場磁石と、
前記静磁場磁石の内側に略円筒形状に形成された傾斜磁場コイルと、
前記傾斜磁場コイルの内側に略円筒形状に形成され、音を吸音する吸音材の層、及び、音を遮音する遮音材の層のうち、少なくとも１層を有する円筒部と
前記静磁場磁石と前記傾斜磁場コイルと前記円筒部とを含む略円筒形状の磁石構造体の端面において、前記静磁場磁石と前記円筒部との間の空間を覆い、略リング状に形成され、前記吸音材の層及び前記遮音材の層のうち、少なくとも１層を有するリング部とを備える、磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
前記リング部は、前記磁石構造体の端面と接触する面の内周及び外周それぞれに、シール部材を有し、該シール部材を介して、前記磁石構造体に装着される、請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
前記シール部材は、独立気泡又は半独立気泡により形成される、請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
前記リング部の直径と略同一の直径を有する略リング状の架台カバーを更に備えた、請求項１〜３のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
前記リング部は、当該リング部に備えられる前記シール部材が完全に圧縮されない位置で、前記磁石構造体の端面に固定される、請求項２又は３に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
前記磁石構造体は、当該磁石構造体の端面において、前記リング部を固定する固定部を備え、
前記固定部は、所定の点を支点として回転可能に前記磁石構造体に取り付けられる、請求項１〜５のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
前記リング部は、前記磁石構造体の端面と接触する面の内周及び外周それぞれに、弾性材を有し、該弾性材を介して、前記磁石構造体に装着される、請求項１〜６のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項８】
前記円筒部は、前記遮音材の層を多層有する場合に、当該遮音材の層として、熱硬化性樹脂の層を有する、請求項１〜７のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。  
【請求項９】
前記円筒部は、最内層として、所定の強度を有する非金属の層を有する、請求項１〜８のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１０】
前記円筒部は、当該円筒部に含まれる各層が接着又は締結されることで、各層が接続される、請求項１〜９のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１１】
前記円筒部は、前記遮音材として、樹脂を成形する場合に、成形に用いる熱硬化性樹脂とは異なる材質の樹脂を用いる、請求項１〜１０のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１２】
前記静磁場磁石と、前記傾斜磁場コイルと、前記円筒部とを含む略円筒形状の磁石構造体の端面において、前記静磁場磁石と、前記円筒部との間の空間を覆い、略リング状に形成され、前記遮音材の層を少なくとも１層有するリング部を更に備える、請求項１〜１１のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１３】
前記端面において、前記静磁場磁石及び前記円筒部に前記リング部を固定する固定部を更に有する、請求項１２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１４】
前記リング部は、前記遮音材の層を多層有する場合に、当該遮音材の層として、熱硬化性樹脂の層を有する、請求項１２又は１３に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１５】
前記リング部は、最外層として、所定の強度を有する非金属の層を有する、請求項１２〜１４のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１６】
前記リング部の外側に略リング状に設けられ、前記リング部を覆うことが可能な最小の大きさを有するリング状架台カバーを更に備える、請求項１２〜１５のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１７】
前記リング部は、前記傾斜磁場コイルの端面の凹凸構造に応じた凹凸形状を有する、請求項１２〜１６のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１８】
前記リング部は、前記吸音材の層を少なくとも１層有する層を、熱硬化性樹脂で成形して形成される、請求項１２〜１７のいずれか一つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１９】
前記リング部は、前記遮音材として、樹脂を成形する場合に、成形に用いる熱硬化性樹脂とは異なる材質の樹脂を用いる、請求項１８に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２０】
前記リング部は、前記静磁場磁石及び前記円筒部それぞれと接触する面の内周及び外周それぞれにシール部材を有する、請求項１〜１９のいずれか一つに記載の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、磁気共鳴イメージング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、磁気共鳴イメージング装置における撮像時の騒音対策の１つとして、音の発生源である傾斜磁場コイルの周辺を真空状態にすることで、被検体である患者の耳元へ伝わる音を減らす静音化技術が知られている。このような静音化技術として、例えば、傾斜磁場コイルを密閉容器内に配置し、密閉容器内の空間を真空状態にする方法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】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】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、静音性能を向上させることができる磁気共鳴イメージング装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の磁気共鳴イメージング装置は、静磁場磁石と、傾斜磁場コイルと、円筒部と、リング部とを備える。静磁場磁石は、略円筒形状に形成される。傾斜磁場コイルは、前記静磁場磁石の内側に略円筒形状に形成される。円筒部は、前記傾斜磁場コイルの内側に略円筒形状に形成され、音を吸音する吸音材の層、及び、音を遮音する遮音材の層のうち、少なくとも１層を有する。リング部は、前記静磁場磁石と前記傾斜磁場コイルと前記円筒部とを含む略円筒形状の磁石構造体の端面において、前記静磁場磁石と前記円筒部との間の空間を覆い、略リング状に形成され、前記吸音材の層及び前記遮音材の層のうち、少なくとも１層を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係る静磁場磁石の円筒内部の構造を説明するための図である。
【図３Ａ】図３Ａは、第１の実施形態に係る円筒部の構造の一例について説明するための図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、第１の実施形態に係る円筒部の構造の一例について説明するための図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係る円筒部の構造の他の例について説明するための図である。
【図５Ａ】図５Ａは、第１の実施形態に係る円筒部の各層間の接続について説明するための図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、第１の実施形態に係る円筒部の各層間の接続について説明するための図である。
【図６】図６は、第１の実施形態に係る円筒部の適用例を示す図である。
【図７Ａ】図７Ａは、第１の実施形態に係るリング部の構造の一例について説明するための図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、第１の実施形態に係るリング部の構造の一例について説明するための図である。
【図８】図８は、第１の実施形態に係るリング部の構造の他の例について説明するための図である。
【図９】図９は、第１の実施形態に係るリング部と磁石構造体との位置関係を説明するための図である。
【図１０】図１０は、第１の実施形態に係るリング部の適用例を示す図である。
【図１１】図１１は、第１の実施形態に係るリング部の固定について説明するための図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、第１の実施形態に係るシール部材の構造の一例について説明するための図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、第１の実施形態に係るシール部材の構造の一例について説明するための図である。
【図１２Ｃ】図１２Ｃは、第１の実施形態に係るシール部材の構造の一例について説明するための図である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、第１の実施形態に係るシール部材による固体伝搬音の軽減について説明するための図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、第１の実施形態に係るシール部材による固体伝搬音の軽減について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照して、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置を説明する。
【０００８】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置１００の構成を示す機能ブロック図である。なお、以下では、磁気共鳴イメージング装置をＭＲＩ（Magnetic  Resonance  Imaging）装置と称する。
【０００９】
図１に示すように、ＭＲＩ装置１００は、静磁場磁石１０１と、静磁場電源１０２と、傾斜磁場コイル１０３と、傾斜磁場電源１０４と、寝台１０５と、寝台制御部１０６と、ＷＢ（Whole  Body）コイル１０７と、送信部１０８と、局所コイル１０９と、受信部１１０と、シーケンス制御部１２０と、計算機１３０とを備える。なお、ＭＲＩ装置１００に、被検体Ｐ（例えば、人体）は含まれない。また、図１に示す構成は一例に過ぎない。
【００１０】
静磁場磁石１０１は、中空の略円筒形状に形成された磁石であり、内部の空間に静磁場を発生する。静磁場磁石１０１は、例えば、超伝導磁石等であり、静磁場電源１０２から電流の供給を受けて励磁する。静磁場電源１０２は、静磁場磁石１０１に電流を供給する。なお、静磁場磁石１０１は、永久磁石でもよく、この場合、ＭＲＩ装置１００は、静磁場電源１０２を備えなくてもよい。また、静磁場電源１０２は、ＭＲＩ装置１００とは別に備えられてもよい。
【００１１】
傾斜磁場コイル１０３は、中空の略円筒形状に形成されたコイルであり、静磁場磁石１０１の内側に配置される。傾斜磁場コイル１０３は、互いに直交するｘ、ｙ、及びｚの各軸に対応する３つのコイルが組み合わされて形成されており、これら３つのコイルは、傾斜磁場電源１０４から個別に電流の供給を受けて、ｘ、ｙ、及びｚの各軸に沿って磁場強度が変化する傾斜磁場を発生する。傾斜磁場コイル１０３によって発生するｘ、ｙ、及びｚの各軸の傾斜磁場は、例えば、スライスエンコード傾斜磁場ＧSE（若しくはスライス選択傾斜磁場ＧＳＳ）、位相エンコード傾斜磁場ＧＰＥ、及び周波数エンコード傾斜磁場ＧＲＯである。傾斜磁場電源１０４は、傾斜磁場コイル１０３に電流を供給する。
【００１２】
寝台１０５は、被検体Ｐが載置される天板１０５ａを備え、寝台制御部１０６による制御の下、天板１０５ａを、被検体Ｐが載置された状態で、傾斜磁場コイル１０３の空洞（撮像口）内へ挿入する。通常、寝台１０５は、長手方向が静磁場磁石１０１の中心軸と平行になるように設置される。寝台制御部１０６は、計算機１３０による制御の下、寝台１０５を駆動して天板１０５ａを長手方向及び上下方向へ移動する。
【００１３】
ＷＢコイル１０７は、傾斜磁場コイル１０３の内側に配置され、送信部１０８からＲＦパルスの供給を受けて、高周波磁場を発生する。また、ＷＢコイル１０７は、高周波磁場の影響によって被検体Ｐから発せられる磁気共鳴信号（以下、適宜「ＭＲ（Magnetic  Resonance）信号」）を受信し、受信したＭＲ信号を受信部１１０に出力する。
【００１４】
送信部１０８は、対象とする原子の種類及び磁場強度で定まるラーモア周波数に対応するＲＦパルスをＷＢコイル１０７に供給する。
【００１５】
局所コイル１０９は、傾斜磁場コイル１０３の内側に配置され、高周波磁場の影響によって被検体Ｐから発せられるＭＲ信号を受信する。局所コイル１０９は、ＭＲ信号を受信すると、受信したＭＲ信号を受信部１１０へ出力する。
【００１６】
なお、上述したＷＢコイル１０７及び局所コイル１０９は一例に過ぎない。例えば、局所コイル１０９は、必ずしも備えられていなくても良い。また、ＷＢコイル１０７及び局所コイル１０９は、送信機能のみを備えたコイル、受信機能のみを備えたコイル、及び送受信機能を備えたコイルのうち、１つ若しくは複数を組み合わせることによって構成されれば良い。
【００１７】
受信部１１０は、局所コイル１０９から出力されるＭＲ信号を検出し、検出したＭＲ信号に基づいてＭＲデータを生成する。具体的には、受信部１１０は、局所コイル１０９から出力されるＭＲ信号をデジタル変換することによってＭＲデータを生成する。また、受信部１１０は、生成したＭＲデータをシーケンス制御部１２０へ送信する。なお、受信部１１０は、静磁場磁石１０１や傾斜磁場コイル１０３等を備える架台装置側に備えられても良い。
【００１８】
シーケンス制御部１２０は、計算機１３０から送信されるシーケンス情報に基づいて、傾斜磁場電源１０４、送信部１０８及び受信部１１０を駆動することによって、被検体Ｐの撮像を行う。ここで、シーケンス情報は、撮像を行うための手順を定義した情報である。シーケンス情報には、傾斜磁場コイル１０３に供給する電流の強さや電流を供給するタイミング、送信部１０８がＷＢコイル１０７に供給するＲＦパルスの強さやＲＦパルスを印加するタイミング、受信部１１０がＭＲ信号を検出するタイミング等が定義される。例えば、シーケンス制御部１２０は、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）等の集積回路、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＭＰＵ（Micro  Processing  Unit）等の電子回路である。
【００１９】
また、シーケンス制御部１２０は、傾斜磁場電源１０４、送信部１０８及び受信部１１０を制御して被検体Ｐを撮像した結果、受信部１１０からＭＲ信号データを受信すると、受信したＭＲ信号データを計算機１３０へ転送する。
【００２０】
計算機１３０は、ＭＲＩ装置１００の全体制御や、ＭＲ画像の生成等を行う。例えば、計算機１３０は、操作者から入力される撮像条件に基づいてシーケンス制御部１２０に撮像シーケンスを実行させる。また、計算機１３０は、シーケンス制御装置１２０から送信されたＭＲ信号データに基づいて画像を再構成する。計算機１３０は、再構成された画像を記憶部に格納したり、表示部に表示したりする。なお、計算機１３０は、例えば、コンピュータ等の情報処理装置である。
【００２１】
このような構成のもと、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置１００は、傾斜磁場コイル１０３の振動による騒音を低減させるため、傾斜磁場コイル１０３の内側に略円筒形状に形成され、音を吸音する吸音材と、音を遮音する遮音材とがそれぞれ少なくとも１層ずつ積層された円筒部を備える。このため、ＭＲＩ装置１００は、静音性能を向上させることができる。
【００２２】
以下において、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置１００について説明する。なお、ここで言う略円筒形状は、円筒形状のみならず、ＭＲＩ装置１００の機能に大きく影響しない範囲で歪んだ円筒形状（例えば真円に限らず楕円）も含まれる。
【００２３】
図２は、第１の実施形態に係る静磁場磁石１０１の円筒内部の構造を説明するための図である。図２には、静磁場磁石１０１の中心軸を通るｙｚ平面における断面図を例示する。なお、第１の実施形態においては、静磁場磁石１０１の中心軸方向において、磁場中心を基準に、寝台１０５に近い側を前側と定義し、寝台１０５に遠い側を後側と定義する。また、静磁場磁石１０１、傾斜磁場コイル１０３、及び円筒部２０を磁石構造体とも称する。
【００２４】
図２に示すように、静磁場磁石１０１、傾斜磁場コイル１０３、及びＷＢコイル１０７の前側の端面は、架台カバー１０ａで覆われており、後側の端面は架台カバー１０ｂで覆われている。そして、ＭＲＩ装置１００は、傾斜磁場コイル１０３の内側に略円筒形状に形成され、吸音材と遮音材とがそれぞれ少なくとも１層ずつ積層された円筒部２０を備える。この円筒部２０は、円筒部支持部２１によって支持される。
【００２５】
また、ＭＲＩ装置１００は、磁石構造体の前側及び後側のそれぞれの端面において、静磁場磁石１０１と、円筒部２０との間の空間を覆い、略リング状に形成され、遮音材の層を少なくとも１層有するリング部３０ａ，３０ｂを備える。
【００２６】
また、ＭＲＩ装置１００において、リング部３０ａは、静磁場磁石１０１及び円筒部２０それぞれと接触する面の内周及び外周それぞれにシール部材４０ａ，４０ｂを備える。また、ＭＲＩ装置１００において、リング部３０ｂは、静磁場磁石１０１及び円筒部２０それぞれと接触する面の内周及び外周それぞれにシール部材４０ｃ，４０ｄを備える。
【００２７】
このように、ＭＲＩ装置１００は、円筒部２０、リング部３０、及びシール部材４０を備えることで、傾斜磁場コイル１０３により発生する音を軽減することができる。以下において、円筒部２０、リング部３０、シール部材４０について順に説明する。なお、架台全体を覆う架台カバーは、架台カバー１０ａ，１０ｂ等、架台の各部を覆う複数の架台カバーから構成され、これらを区別無く総称する場合には、「架台カバー１０」と表記する。また、リング部３０ａ，３０ｂを区別無く総称する場合には、「リング部３０」と表記する。また、シール部材４０ａ，４０ｂ，４０ｃ、４０ｄを区別無く総称する場合には、「シール部材４０」と表記する。また、以下において、架台は、静磁場磁石１０１、傾斜磁場コイル１０３、ＷＢコイル１０７が架台カバー１０によって覆われた構造物を指す。
【００２８】
（円筒部２０）
図３Ａ及び図３Ｂは、第１の実施形態に係る円筒部２０の構造の一例について説明するための図である。図３Ａには、静磁場磁石１０１の中心軸を通るｙｚ平面における円筒部２０の断面図を例示する。図３Ｂには、ｘｙ平面における円筒部２０の断面図を例示する。
【００２９】
図３Ａ及び図３Ｂに示すように、例えば、円筒部２０は、最外層、中間層、最内層の３層を有する。このうち、最外層は、遮音材の層として、例えば、強度を得るために、ＧＦＲＰ（Glass  Fiber  Reinforced  Plastics）等のガラス入り熱硬化性樹脂で構成される。このＧＦＲＰは、例えば、フィラメントワインディング（ＦＷ）成形（成型）により作製される。このように、面密度を高めた遮音材を円筒部２０の最外層として用いることで、傾斜磁場コイル１０３から発生した音を効果的に遮音することができる。
【００３０】
また、中間層は、吸音材の層として、例えば、エチレン−プロピレン−ジエン（ＥＰＤＭ）ゴムスポンジ等のゴムスポンジで構成される。ＥＰＤＭは、例えば、金型成形により成形される。このように、遮音材の層の内側に吸音材の層を配置することで、遮音材を媒体として伝播する音を効果的に吸収することができる。具体的には、最外層のＧＦＲＰは、傾斜磁場コイル１０３により発生した音を遮音するが、音の一部を伝えてしまう（固体伝播）。そこで、ＧＦＲＰの内側にＥＰＤＭを配置することで、ＧＦＲＰを媒体として伝わった音を吸収することができる。
【００３１】
また、最内層は、遮音材の層として、例えば、ＧＦＲＰ等のガラス入り熱硬化性樹脂で構成される。このＧＦＲＰは、例えば、ハンドレイアップ成形により作製される。このように、面密度を高めた遮音材を円筒部２０の最内層として用いることで、吸音材を媒体として伝播する音を効果的に遮音することができる。具体的には、中間層のＥＰＤＭは、最外層を媒体として伝播した音を吸収するが、音の一部を円筒内側に通過させてしまう（空気伝播）。そこで、ＥＰＤＭ（中間層）の内側にＧＦＲＰを配置することで、ＥＰＤＭを通過した音を遮音することができる。
【００３２】
ここで、各層の厚みについて説明する。例えば、所望の静音性能を維持しつつ円筒部２０全体の厚みを薄くするためには、面密度が最も高い層を重量が許容される範囲内で厚くすると良い。例えば、図３Ａ及び図３Ｂの例では、３層のうち最外層を最も厚くすると良い。これに対して、所望の静音性能を維持しつつ円筒部２０全体の重量を軽くするためには、最も軽い層を厚みが許容される範囲内で厚くすると良い。例えば、図３Ａ及び図３Ｂの例では、３層のうち中間層を最も厚くすると良い。なお、実施形態はこれに限らず、所望の静音性能を維持可能な範囲で、各層の厚みを任意に変更することができる。
【００３３】
また、ここでは、円筒部２０は、最内層として、所定の強度を有する非金属の層を有する。例えば、円筒部２０は、最内層として、架台カバー１０として必要な強度を有する非金属の層を有する。これにより、円筒部２０は、最内層を架台カバー１０と兼ねることができる。
【００３４】
このように、円筒部２０は、いずれも非金属の層であり、遮音材の層と吸音材の層とが交互に積層される。これにより、円筒部２０は、例えば、傾斜磁場コイル１０３により発生した音が円筒部２０の内部に伝わるのを防ぐことができる。
【００３５】
また、円筒部２０は、図２に示した例では、円筒部支持部２１によって静磁場磁石１０１から支持される。このように、円筒部２０は、傾斜磁場コイル１０３に接触しないように支持されることで、傾斜磁場コイル１０３によって発生する音の固体伝播を防ぐことができる。なお、実施形態はこれに限らず、例えば、円筒部２０は、床面から支持されても良い。
【００３６】
なお、図３Ａ及び図３Ｂの説明は、一例に過ぎない。例えば、円筒部２０は、図４に例示するように構成しても良い。
【００３７】
図４は、第１の実施形態に係る円筒部２０の構造の他の例について説明するための図である。図４には、静磁場磁石１０１の中心軸を通るｙｚ平面における円筒部２０の断面図を例示する。
【００３８】
図４に示すように、円筒部２０は、最外層、第１中間層、第２中間層、・・・最内層と、複数の層を有する。この場合、円筒部２０は、遮音材の層と吸音材の層とを交互に積層されることが好ましい。これは、遮音材の層を媒体として伝わる音を吸音材の層で吸音したり、吸音材の層を通過してしまう音を遮音材の層で遮音したりすることを繰り返すことで、より高い静音性能を実現することができるからである。
【００３９】
なお、これに限らず、円筒部２０は、必ずしも遮音材の層と吸音材の層とを交互に積層されなくても良い。例えば、円筒部２０は、その一部において、遮音材の層が連続して積層されても良いし、吸音材の層が連続して積層されても良い。すなわち、円筒部２０は、吸音材と遮音材とがそれぞれ少なくとも１層ずつ積層される。
【００４０】
また、円筒部２０は、遮音材の層として、必ずしもガラス入り熱硬化性樹脂を用いなくても良い。ただし、所定の強度を得るために、円筒部２０は、少なくとも１層に、遮音材の層として、ガラス入り熱硬化性樹脂の層を有することが好ましい。また、例えば、円筒部２０は、遮音材の層として、ＦＲＰ（Fiber  Reinforced  Plastics）等の熱硬化性樹脂の層を有していれば良い。また、円筒部２０は、吸音材の層として、必ずしもゴムスポンジを用いなくても良い。例えば、円筒部２０は、吸音材の層として、ゴムの層又はスポンジの層を有していれば良い。
【００４１】
また、円筒部２０は、２層であっても良い。例えば、円筒部２０は、最内層として、遮音材であるＧＦＲＰの層を有し、最外層として、吸音材であるＥＰＤＭの層を有していても良い。
【００４２】
図５Ａ及び図５Ｂは、第１の実施形態に係る円筒部２０の各層間の接続について説明するための図である。図５Ａ及び図５Ｂには、静磁場磁石１０１の中心軸を通るｙｚ平面における円筒部２０の断面のうち、中心軸より上の領域を示す。
【００４３】
例えば、図５Ａに示すように、円筒部２０は、円筒部２０に含まれる各層が締結されることで、各層間が接続される。具体的には、円筒部２０は、ボルト等の締結部品２２によって最外層から最内層までの各層を機械的に締結することで、各層間が接続される。より具体的には、円筒部２０は、円筒部２０の上部の前側及び後側をそれぞれ１箇所ずつ、締結部品２２で締結することで、各層間が接続される。なお、図５Ａはあくまで一例であり、例えば、締結する箇所は、各層にずれが生じない範囲内で任意の数に変更可能である。ただし、円筒部２０の前側及び後側をそれぞれ少なくとも１箇所ずつ締結することが好ましい。
【００４４】
また、例えば、図５Ｂに示すように、円筒部２０は、円筒部２０に含まれる各層が接着されることで、各層間が接続される。具体的には、円筒部２０は、それぞれの中間層（第１中間層、第２中間層・・・）を熱可塑性樹脂でＲＴＭ（Resin  Transfer  Molding）成形することで、各層間が接続される。この場合、ＲＴＭ成形に用いた熱可塑性樹脂が、最外層及び最内層を兼ねる最内外層となる。なお、この場合、中間層としては、上述したガラス入り熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、ゴムスポンジ、ゴム、スポンジ等の素材を任意に用いることができる。ただし、中間層として樹脂（ガラス入り熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂）を成形する場合には、最内外層と中間層との比重を異ならせるために、成形に用いる熱可塑性樹脂（最内外層）とは異なる材質の樹脂を用いることが好ましい。
【００４５】
このように、円筒部２０は、円筒部２０に含まれる各層が接着又は締結されることで、各層が接続される。
【００４６】
図６は、第１の実施形態に係る円筒部２０の適用例を示す図である。図６には、架台の円筒内部を前側から見た様子を例示しており、架台カバー１０ａが前面に見える。なお、図６の例では、天板１０５ａが円筒内部を移動するためのレールが取り外されており、レール設置箇所である面１１が露出している。
【００４７】
図６に示す例では、円筒内部の面１２は、円筒部２０の最内層に対応する。ここで、円筒内部の面１１には、円筒部２０が配置されていない。これは、撮像時においては、面１１にはレール及び天板１０５ａが配置されるので、面１１を伝わる音は十分に軽減されるからである。このため、円筒部２０は、レール及び天板１０５ａが配置されない面１２の位置に配置されれば良い。
【００４８】
（リング部３０）
図７Ａ及び図７Ｂは、第１の実施形態に係るリング部３０の構造の一例について説明するための図である。図７Ａには、静磁場磁石１０１の中心軸を通るｙｚ平面におけるリング部３０ａの断面図を例示する。図７Ｂには、リング部３０ａを前側（寝台１０５側）から見た図を例示する。なお、リング部３０ｂは、リング部３０ａと同様の構造であるので説明を省略する。
【００４９】
図７Ａ及び図７Ｂに示すように、例えば、リング部３０ａは、最内外層及び中間層の２層から構成されるサンドイッチ構造を有する。このうち、最内外層は、最外層と最内層とを兼ねており、遮音材の層として、例えば、ＧＦＲＰ等のガラス入り熱硬化性樹脂で構成される。そして、中間層は、遮音材の層として、例えば、ＦＲＰ等、最内外層とは比重が異なる熱硬化性樹脂で構成される。リング部３０ａは、中間層を最内外層でＲＴＭ成形することで作製される。このように、比重が異なる２つの遮音層を有することで、傾斜磁場コイル１０３から発生した音を効果的に遮音することができる。
【００５０】
ここで、各層の厚みについて説明する。例えば、所望の静音性能を維持しつつリング部３０ａ全体の厚みを薄くするためには、面密度が最も高い層を重量が許容される範囲内で厚くすると良い。例えば、図７Ａ及び図７Ｂの例では、２層のうち最内外層を最も厚くすると良い。これに対して、所望の静音性能を維持しつつリング部３０ａ全体の重量を軽くするためには、最も軽い層を厚みが許容される範囲内で厚くすると良い。例えば、図７Ａ及び図７Ｂの例では、２層のうち中間層を最も厚くすると良い。なお、実施形態はこれに限らず、所望の静音性能を維持可能な範囲で、各層の厚みを任意に変更することができる。
【００５１】
このように、リング部３０ａは、いずれも非金属の層であり、比重が異なる複数の遮音材の層が積層される。これにより、リング部３０ａは、例えば、傾斜磁場コイル１０３により発生した音が円筒内部に伝わるのを防ぐことができる。
【００５２】
なお、図７Ａ及び図７Ｂの説明は、一例に過ぎない。例えば、リング部３０ａは、図８に例示するように構成しても良い。
【００５３】
図８は、第１の実施形態に係るリング部３０の構造の他の例について説明するための図である。図８には、静磁場磁石１０１の中心軸を通るｙｚ平面におけるリング部３０ａの断面図を例示する。
【００５４】
図８に示すように、リング部３０ａは、最外層、第１中間層、第２中間層、・・・最内層と、複数の層を有する。この場合、リング部３０ａは、遮音材の層と吸音材の層とが交互に積層されることが好ましい。ここで、遮音材としては、例えば、ＧＦＲＰ等のガラス入り熱硬化性樹脂、及びＦＲＰ等の熱硬化性樹脂が挙げられる。また、吸音材としては、例えば、ＥＰＤＭ等のゴムスポンジ、ゴム、及びスポンジが挙げられる。これは、遮音材の層を媒体として伝わる音を吸音材の層で吸音したり、吸音材の層を通過してしまう音を遮音材の層で遮音したりすることを繰り返すことで、より高い静音性能を実現することができるからである。
【００５５】
なお、これに限らず、リング部３０ａは、必ずしも遮音材の層と吸音材の層とを交互に積層されなくても良い。例えば、リング部３０ａは、その一部において、遮音材の層が連続して積層されたり、吸音材の層が連続して積層されたりしても良い。すなわち、リング部３０ａは、吸音材と遮音材とがそれぞれ少なくとも１層ずつ積層される。
【００５６】
また、リング部３０ａは、最外層として、所定の強度を有する非金属の層を有する。例えば、リング部３０ａは、最外層として、架台カバー１０として必要な強度を有する非金属の層を有する。これにより、リング部３０ａは、最外層を架台カバー１０と兼ねることができる。
【００５７】
また、リング部３０ａは、吸音材の層を有していなくても良い。すなわち、リング部３０ａは、遮音材の層を少なくとも１層有していれば良い。例えば、リング部３０ａは、遮音材であるＧＦＲＰの層で構成されても良い。なお、リング部３０ａは、架台カバー１０として必要な強度を確保するために、少なくとも１層に、遮音材の層として、ガラス入り熱硬化性樹脂の層を有することが好ましい。
【００５８】
なお、第１の実施形態に係るリング部３０の各層間の接続については、図５Ａ及び図５Ｂに示した円筒部２０の各層間の接続と同様である。すなわち、リング部３０は、リング部３０に含まれる各層が接着又は締結されることで、各層が接続される。例えば、リング部３０は、ボルト等の締結部品２２によって最外層から最内層までの各層を機械的に締結することで、各層間が接続される。また、例えば、リング部３０は、それぞれの中間層（第１中間層、第２中間層・・・）を熱可塑性樹脂でＲＴＭ成形することで、各層間が接続される。なお、この場合、中間層としては、上述したガラス入り熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、ゴムスポンジ、ゴム、スポンジ等の素材を任意に用いることができる。ただし、中間層として樹脂（ガラス入り熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂）を成形する場合には、最内外層と中間層との比重を異ならせるために、成形に用いる熱可塑性樹脂（最内外層）とは異なる材質の樹脂を用いることが好ましい。
【００５９】
図９は、第１の実施形態に係るリング部３０と磁石構造体との位置関係を説明するための図である。図９には、静磁場磁石１０１の中心軸を通るｙｚ平面における断面図を例示する。なお、図９に示す例では、円筒部２０とは別に、静磁場磁石１０１の円筒内部を覆う架台カバー１０が設けられる場合を示しているが、これは図２においても同様に適用可能である。また、静磁場磁石１０１、傾斜磁場コイル１０３、及び円筒部２０を磁石構造体とも称する。また、リング部３０ｂは、リング部３０ａと同様の構造であるので説明を省略する。
【００６０】
図９に示すように、リング部３０ａは、磁石構造体の端面において、静磁場磁石１０１と円筒部２０との間の空間を覆う。具体的には、リング部３０ａは、静磁場磁石１０１及び円筒部２０それぞれの端面とシール部材４０ａ、４０ｂを介して接触し、傾斜磁場コイル１０３の端面を覆うことが可能な最小の大きさを有する。より具体的には、リング部３０ａの内周は、円筒部２０の外周からシール部材４０ａの幅の長さ分内側に位置する。また、リング部３０ａの外周は、静磁場磁石１０１の内周からシール部材４０ａの幅の長さ分外側に位置する。
【００６１】
また、リング部３０ａは、磁石構造体の端面において、後述する固定部３３（図１１）によって着脱可能に固定される。また、リング部３０ａは、架台カバー１０ｃによって覆われる。架台カバー１０ｃは、リング部３０ａの外側に略リング状に設けられ、リング部３０ａを覆うことが可能な最小の大きさを有する。
【００６２】
なお、図９は一例に過ぎない。例えば、リング部３０ａは、傾斜磁場コイル１０３の端面を覆うことが可能な大きさであれば、必ずしも最小の大きさでなくても良い。また、例えば、架台カバー１０ｃは、リング部３０ａを覆うことが可能な大きさであれば、必ずしも最小の大きさでなくても良い。また、例えば、架台の後側についても、架台カバー１０ｃと同様に、リング部３０ｂを覆うことが可能な最小の大きさを有する部分的な架台カバー１０を有していても良い。
【００６３】
図１０は、第１の実施形態に係るリング部３０の適用例を示す図である。図１０には、架台の斜視図を例示しており、架台カバー１０ａが前面に見える。また、図１０の例では、リング部３０ａ及び架台カバー１０ｃが取り外された状態を例示する。
【００６４】
図１０に示すように、例えば、架台カバー１０ｃは、リング部３０ａ及びリング部３０ａを固定する固定部３３（図１１）を覆うことが可能な大きさを有する。これにより、ＭＲＩ装置１００のメンテナンスを行う作業員は、架台カバー１０ｃを取り外すだけで、リング部３０ａにアクセスする（作業可能な程度に近接する）ことができる。
【００６５】
また、傾斜磁場コイル１０３の端面には、鉄シムを収納するためのシムトレイ、傾斜磁場コイル１０３を冷却するための冷却機構等がある。また、傾斜磁場コイル１０３の端面は、傾斜磁場コイル１０３を固定するための固定部分によって固定されている。メンテナンスの際には、作業員は、傾斜磁場コイル１０３の端面にアクセスすることで、シムトレイや冷却機構をメンテナンスしたり、固定部分にアクセスすることで、傾斜磁場コイル１０３を着脱したりする。ここで、リング部３０ａは、例えば、傾斜磁場コイル１０３の端面及び固定部分を覆うことが可能な大きさを有する。これにより、作業員は、リング部３０ａを取り外すだけで、シムトレイや冷却機構をメンテナンスしたり、傾斜磁場コイル１０３を着脱したりすることが可能となる。
【００６６】
図１１は、第１の実施形態に係るリング部３０ａの固定について説明するための図である。図１１には、リング部３０ａを磁石構造体の端面に固定した場合の様子を例示する。
【００６７】
図１１の領域３１に示すように、リング部３０ａは、傾斜磁場コイル１０３の端面の凹凸構造に応じた凹凸形状を有する。例えば、傾斜磁場コイル１０３の端面には、冷却機構の一つとして、冷媒を循環させるための冷却管３２ａや傾斜磁場コイル１０３を固定する固定部分３２ｂが設けられる。そこで、リング部３０ａは、固定部分３２ｂを避け、冷却管３２ａを傾斜磁場コイル１０３の端面から外部へ這わせるために、領域３１に示す隆起形状を有する。
【００６８】
また、リング部３０ａは、磁石構造体の端面において、固定部３３によって静磁場磁石１０１及び円筒部２０に固定される。図１１に示した例では、固定部３３は、静磁場磁石１０１側に数カ所設けられ、リング部３０ａの外周部分を抑えている。また、固定部３３は、支点３３ａを回転中心としてｘｙ平面上を回転可能に設けられる。固定部３３は、例えば、図示の状態から左右いずれかに９０°回転させられることで、リング部３０ａの外周部分から外れる。これにより、固定部３３は、リング部３０ａの着脱を可能とする。なお、支点３３ａは、例えば、ネジである。
【００６９】
（シール部材４０）
図１２Ａから図１２Ｃは、第１の実施形態に係るシール部材４０の構造の一例について説明するための図である。図１２Ａには、リング部３０ａを後側（磁石構造体に接触する側）から見た図を例示する。図１２Ｂには、図１２Ａの領域４１の拡大図を例示し、シール部材４０ｂの断面の形状について説明する。図１２Ｃには、図１２Ｂの領域４２の拡大図を例示し、シール部材４０の構造について説明する。
【００７０】
図１２Ａに示すように、シール部材４０は、リング部３０のうち、静磁場磁石１０１及び円筒部２０それぞれと接触する面の内周及び外周それぞれに備えられる。例えば、シール部材４０は、ＥＰＤＭ等のゴムスポンジで構成される。シール部材４０ａは、リング部３０ａの内周に備えられ、シール部材４０ｂは、リング部３０ａの外周に備えられる。
【００７１】
言い換えると、リング部３０は、磁石構造体の端面と接触する面の内周及び外周それぞれに、シール部材４０を有し、シール部材４０を介して、磁石構造体に装着される。
【００７２】
図１２Ｂに示すように、シール部材４０ｂの断面は、例えば、正方形である。シール部材４０ｂは、固定部３３によってリング部３０ａが磁石構造体の端面に固定される場合には、端面に押しつけられる圧力によって変形する。シール部材４０ｂは、弾力（反発力）を有するので、リング部３０ａと静磁場磁石１０１との間、及び、リング部３０ａと円筒部２０との間それぞれを密着させることができる。なお、以下ではシール部材４０ｂについて説明するが、他のシール部材４０はシール部材４０ｂと同様の構造であるので説明を省略する。
【００７３】
図１２Ｃに示すように、シール部材４０ｂは、独立気泡を有する。独立気泡とは、一つ一つの気泡が繋がっておらず（不連続）、単独で存在する発泡体である。この材質は圧縮した際に独立した気泡の反発と気泡を形成する材料の伸び率により適度に低い弾力性と柔軟性に優れた材質である。これにより、シール部材４０ｂは、磁石構造体とリング部３０ａとの隙間から漏れる音を効率的に軽減することができる。例えば、シール部材４０ｂは、独立気泡を有するので、傾斜磁場コイル１０３により発生した音（空気伝播音）を軽減することができる。また、シール部材４０ｂは、適度に低い弾力を有するために０．１ｇ／ｃｍ２程度の密度が望ましく、シール部材４０ｂ自体を媒体として伝わる音（固体伝播音）を軽減することができる。
【００７４】
また、第１の実施形態において、シール部材４０を利用することで、傾斜磁場コイル１０３により発生した音が固体伝搬により円筒部２０の内部に伝わるのを防ぐことができる。具体的には、この固体伝搬により伝わる音は、静磁場磁石１０１から傾斜磁場コイル１０３を支えるダンパー（図示せず）を介して円筒部２０の内部に伝わる。より具体的には、この固体伝搬により伝わる音は、傾斜磁場コイル１０３により発生し、ダンパー、静磁場磁石１０１、リング部３０、円筒部２０の順に、互いに接触している部分を介して伝わる。
【００７５】
図１３Ａ及び図１３Ｂは、第１の実施形態に係るシール部材による固体伝搬音の軽減について説明するための図である。図１３Ａには、シール部材４０ｂを備えるリング部３０ａが磁石構造体に取り付けられる前の様子を例示する。また、図１３Ｂには、シール部材４０ｂを備えるリング部３０ａが磁石構造体に取り付けられた後の様子を例示する。なお、図１３Ａ及び図１３Ｂでは、リング部３０ａが静磁場磁石１０１に取り付けられる部分の拡大図を示す。なお、固定部３３は、図１１に示したように、所定の点を支点３３ａとして回転可能に磁石構造体に取り付けられる。例えば、支点３３ａとなるネジが強固に締結される場合には、固定部３３は、回転不能であるが、ネジが緩められた場合には、固定部３３は、回転可能となる。また、固定部３３は、静磁場磁石１０１との間にスペーサ３３ｂを介在して取り付けられる。また、固定部３３は、静磁場磁石１０１の円周に沿って複数（少なくとも２つ）配置される。
【００７６】
図１３Ａに示すように、リング部３０ａを磁石構造体に取り付ける場合には、固定部３３は、固定部３３の長手方向が静磁場磁石１０１の円周の方向に沿うように位置する。これにより、リング部３０ａが、外部から静磁場磁石１０１及び円筒部２０に取り付け可能となる。そして、リング部３０ａを取り付ける者は、リング部３０ａを静磁場磁石１０１及び円筒部２０に押しつけた状態で固定部３３を９０°回転させ、固定部３３の長手方向を円周の方向に直交させる。これにより、リング部３０ａは、図１３Ｂに示すように、シール部材４０ｂの一部が押し潰された状態で、静磁場磁石１０１に取り付けられる。このとき、リング部３０ａは、シール部材４０ｂの押し潰された部分が復元しようとする力によって固定部３３に押しつけられることで、その位置が安定する。なお、図示しないが、リング部３０ａと円筒部２０との取り付け部分においても、シール部材ａは、その一部が押し潰された状態で円筒部２０に取り付けられる。
【００７７】
ここで、リング部３０ａは、リング部３０ａに備えられるシール部材４０ｂが完全に圧縮されない位置で、磁石構造体の端面に固定される。つまり、シール部材４０ｂは、弾力（弾性）を残した状態である。この場合、シール部材４０ｂのばね定数が低いので、様々な周波数の振動を軽減することができる。このため、ＭＲＩ装置１００は、傾斜磁場コイル１０３により発生する固体伝搬音を軽減することができる。具体的には、固体伝搬音が静磁場磁石１０１からリング部３０ａへ伝わる段階と、及び、リング部３０ａから円筒部２０へ伝わる段階とにおいて、軽減することができる。
【００７８】
また、固定部３３は、所定の点を支点として回転可能に磁石構造体に取り付けられる。このため、リング部３０の着脱を行う者は、容易にリング部３０を着脱することができる。例えば、静磁場磁石１０１の円周に沿って固定部３３が３つ配置される場合には、その３つの固定部３３の向きを変えるだけで、リング部３０の着脱を行うことができる。これにより、ＭＲＩ装置１００は、メンテナンス性を向上させることができる。なお、シール部材４０は、弾性を有する弾性材である。
【００７９】
なお、シール部材４０は、必ずしも独立気泡を有していなくても良い。例えば、シール部材４０は、半独立気泡を有していれば良い。半独立気泡とは、独立気泡において幾つかの気泡が繋がった（連続した）発泡体である。このため、半独立気泡は、独立気泡と同様に、磁石構造体とリング部３０との隙間から漏れる音を効率的に軽減することができる。
【００８０】
上述してきたように、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置１００は、円筒部２０、リング部３０、及びシール部材４０を備えることで、傾斜磁場コイル１０３により発生する音を軽減することができる。例えば、円筒部２０は、傾斜磁場コイル１０３から直接的に円筒内部に伝わる音を効率的に軽減することができる。また、例えば、リング部３０は、傾斜磁場コイル１０３から円筒部２０を避けて外部へ伝わる音を効率的に軽減することができる。また、例えば、シール部材４０は、磁石構造体とリング部３０ａとの隙間から伝わる音（回折音）を効率的に軽減することができる。
【００８１】
また、第１の実施形態に係るＭＲＩ装置１００は、メンテナンス性を向上させることができる。例えば、ＭＲＩ装置１００は、従来の真空を用いた静音化技術と比較して、メンテナンス性を向上させることができる。具体的には、従来の真空を用いた静音化技術では、真空空間を形成するために、密閉容器の構造が複雑になっていた。また、この密閉容器は、真空と大気との圧力差に耐える強度が求められるため、密閉容器の形状や厚みが大きくなっていた。これに対して、ＭＲＩ装置１００は、真空空間を形成することなく静音化を実現する。更に、ＭＲＩ装置１００では、作業員は、架台カバー１０ｃとリング部３０ａとを順番に取り外すだけで、傾斜磁場コイル１０３にアクセスすることができる。このため、ＭＲＩ装置１００は、従来の真空を用いた静音化技術と比較して、メンテナンス性を向上させることができる。
【００８２】
なお、上記の実施形態は一例であり、必ずしも上記の構成に限定されるものではない。例えば、実施形態は、静磁場磁石１０１と傾斜磁場コイル１０３との間に、円筒部２０と同様の構成を有する構造物を備えていても良い。
【００８３】
また、上述した実施形態では、円筒部２０が、吸音材の層及び遮音材の層のそれぞれを少なくとも一層ずつ有する場合を説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、円筒部２０は、吸音材の層及び遮音材の層のうち、少なくとも一層を有していればよい。
【００８４】
また、上述した実施形態では、リング部３０が、遮音材の層を少なくとも一層有する場合を説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、リング部３０は、吸音材の層及び遮音材の層のうち、少なくとも一層を有していればよい。
【００８５】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、静音性能を向上させることができる。
【００８６】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００８７】
１００      ＭＲＩ装置
１０１      静磁場磁石
１０３      傾斜磁場コイル
２０      円筒部
３０      リング部
４０      シール部材
【図１】
2015119953.tif 000003
【図２】
2015119953.tif 000004
【図３Ａ】
2015119953.tif 000005
【図３Ｂ】
2015119953.tif 000006
【図４】
2015119953.tif 000007
【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
2015119953.tif 000009
【図６】
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【図７Ａ】
2015119953.tif 000011
【図７Ｂ】
2015119953.tif 000012
【図８】
2015119953.tif 000013
【図９】
2015119953.tif 000014
【図１０】
2015119953.tif 000015
【図１１】
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【図１２Ａ】
2015119953.tif 000017
【図１２Ｂ】
2015119953.tif 000018
【図１２Ｃ】
2015119953.tif 000019
【図１３Ａ】
2015119953.tif 000020
【図１３Ｂ】
2015119953.tif 000021