(57)【要約】【課題】超電導コイルを備えた超電導マグネット装置であってその軸方向の寸法を抑えながら高い磁場均一度を得ることが可能なものを提供する。【解決手段】超電導マグネット装置は、メインコイル１０を備え、このメインコイル１０は、第１コイル１１と、当該第１コイル１１の中心軸と同一の中心軸を有して当該第１コイル１１の径方向の外側に配置される第２コイル１２と、を備える。前記第１コイルの内径の最小値をＤ１ｏ、前記第２コイルの内径の最小値をＤ２ｏ、ΔＤ＝Ｄ２ｏ−Ｄ１ｏとしたとき、４００ｍｍ≦Ｄ１ｏ≦９５０ｍｍであって、かつ、０．２≦ΔＤ／Ｄ１ｏ≦０．７という条件下で磁場の不均一度を最小にするように第１及び第２コイル１１，１２の形状が設定されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定の撮像空間に磁場を形成するための超電導マグネット装置であって、
前記撮像空間に磁場を形成するための超電導コイルであるメインコイルを備え、
このメインコイルは、前記撮像空間を通る中心軸を有して当該撮像空間を囲む筒状に配置される第１コイルと、当該第１コイルの中心軸と同一の中心軸を有して当該第１コイルの径方向の外側に配置される第２コイルと、を備え、
前記第１コイルの内径の最小値をＤ１ｏ、前記第２コイルの内径の最小値をＤ２ｏ、ΔＤ＝Ｄ２ｏ−Ｄ１ｏとしたとき、前記第１コイルの内径最小値Ｄ１ｏが４００ｍｍ以上９５０ｍｍ以下であって、かつ、前記第１及び第２コイルの内径最小値Ｄ１ｏ，Ｄ２ｏが０．２≦ΔＤ／Ｄ１ｏ≦０．７という条件下で前記撮像空間における磁場の不均一度を最小にするように第１及び第２コイルの形状が設定されている、超電導マグネット装置。
【請求項２】
請求項１記載の超電導マグネット装置であって、前記ΔＤ／Ｄ１ｏが０．４以上である、超電導マグネット装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の超電導マグネット装置であって、前記ΔＤ／Ｄ１ｏが０．６以下である、超電導マグネット装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の超電導マグネット装置であって、前記メインコイルはＭＲＩ用の磁場を形成するものである、超電導マグネット装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の超電導マグネット装置であって、前記メインコイルの径方向の外側に配置されて当該メインコイルの漏れ磁場を遮断するような磁場を形成するシールドコイルをさらに備える、超電導マグネット装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の超電導マグネット装置であって、前記第１コイルが形成する磁場の向きが、前記メインコイル全体が撮像空間に形成する磁場である主磁場の向きと逆であり、前記第２コイルが形成する磁場の向きが前記主磁場の向きと同じである、超電導マグネット装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の超電導マグネット装置であって、前記第１コイル及び第２コイルの少なくとも一方の一部が径方向に分割されている、超電導マグネット装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の超電導マグネット装置であって、前記超電導コイルは、ＮｂＴｉ、Ｎｂ３Ｓｎ、ＭｇＢ２、Ｂｉ系酸化物、ＲＥ系酸化物の中から選ばれる材料からなる超電導線材を含む、超電導マグネット装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｓｅ  Ｉｍａｇｉｎｇ；磁気共鳴画像）等に有用な超電導マグネット装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＭＲＩ等に好適な超電導マグネット装置として、所定の撮像空間を囲むメインコイル及びその外側に配置されたシールドコイルを備え、各コイルが超電導線材により構成されたものが知られている。当該各コイルは、液体ヘリウムまたは冷凍機によって超電導状態に至るまで冷却され、その状態で当該各コイルが通電されることにより前記撮像空間に強力な磁場が形成される。
【０００３】
この種の超電導マグネット装置が前記ＭＲＩに用いられる場合、そのコイルの軸方向の寸法の縮小が重要な課題となる。当該軸方向の寸法の縮小は、前記撮像空間に入る被験者の閉塞感を緩和することができる。このような軸方向の寸法の縮小を可能にしながら十分な磁場の形成を確保する手段として、特許文献１は、前記メインコイルを、多層コイル構造にすること、すなわち、当該メインコイルを径方向に並ぶ複数層のコイルに分割すること、を開示する。具体的に、当該特許文献１では、前記メインコイルの多層化により、１．５Ｔの磁場を形成しながら超電導マグネット装置の軸方向長さを（従来の一般的な寸法である１３００ｍｍ〜１５００ｍｍよりも低い）９００ｍｍまで抑えられることが可能であることが、述べられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００９−５０５０３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記ＭＲＩを実現するための超電導マグネット装置の重要な課題として、その軸方向の寸法の縮小に加え、前記撮像空間における磁場の均一度を高く維持することが挙げられる。しかしながら、前記のようにメインコイルを径方向に多層化することは、当該コイルの設計を複雑にし、高い磁場均一度を確保することを難しくする。この点について、前記特許文献１には、超電導マグネットの最適化の設計により磁場の均一度が高いレベルに保持されることが記載されているが、当該均一度をＭＲＩにおいて要求されるレベル（一般には１０ｐｐｍ未満）に至るまで確実に高めるための具体的手段については何ら示されていない。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑み、超電導コイルを備えた超電導マグネット装置であってその軸方向の寸法を抑えながら高い磁場均一度を得ることが可能なもの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】
【０００７】
本発明者らは、前記軸方向の寸法の縮小化を達成するための手段として、撮像空間に磁場を形成するためのメインコイルが、第１コイルと、この第１コイルの径方向の外側に配置される第２コイルと、を有して第１及び第２コイルがそれぞれ超電導コイルにより構成される構造を採用するのに加え、当該メインコイルが形成する磁場について高い均一度を得るための手段として、ΔＤ／Ｄ１ｏというパラメータに着目した。ここで、Ｄ１ｏは前記第１コイルの内径Ｄ１の最小値であり、ΔＤは前記第２コイルの内径Ｄ２の最小値Ｄ２ｏと前記第１コイルの内径最小値Ｄ１ｏとの差（＝Ｄ２ｏ−Ｄ１ｏ）である。具体的に、本発明者らは、後に詳述するように、前記第１コイルの内径最小値Ｄ１ｏが４００ｍｍ以上９５０ｍｍ以下の範囲内にある場合に、０．２≦ΔＤ／Ｄ１ｏ≦０．７という条件を満たすように前記第１及び第２コイルの内径最小値Ｄ１ｏ，Ｄ２ｏを設定することにより、前記撮像空間での磁場の不均一度を低いレベル（おおよそ５ｐｐｍ以下）に抑えるようなコイル形状を実現できることを見出した。
【０００８】
本発明は、かかる観点からなされたものであり、特定の撮像空間に磁場を形成するための超電導マグネット装置であって、その軸方向の寸法を抑えながら前記撮像空間における磁場の均一度を高めることが可能なものを、提供する。この超電導マグネット装置は、前記撮像空間に磁場を形成するための超電導コイルであるメインコイルを備える。このメインコイルは、前記撮像空間を通る中心軸を有して当該撮像空間を囲む筒状に配置される第１コイルと、当該第１コイルの中心軸と同一の中心軸を有して当該第１コイルの径方向の外側に配置される第２コイルと、を備える。さらに、前記第１コイルの内径の最小値をＤ１ｏ、前記第２コイルの内径の最小値をＤ２ｏ、ΔＤ＝Ｄ２ｏ−Ｄ１ｏとしたとき、前記第１コイルの内径最小値Ｄ１ｏが４００ｍｍ以上９５０ｍｍ以下であって、かつ、前記第１及び第２コイルの内径最小値Ｄ１ｏ，Ｄ２ｏが０．２≦ΔＤ／Ｄ１ｏ≦０．７という条件下で前記撮像空間における磁場の不均一度を最小にするように第１及び第２コイルの形状が設定されていることを特徴とする。
【０００９】
この超電導マグネット装置では、前記のパラメータΔＤ／Ｄ１ｏが０．４以上であることが、より好ましい。これにより、さらに高い磁場均一度を得ることが可能になるとともに、第２コイルに含まれる超電導コイルの軸方向寸法に対する径方向寸法の比を小さく抑えて当該超電導コイルの形状を実現容易な形状とすることが可能である。
【００１０】
一方、前記のパラメータΔＤ／Ｄ１ｏは０．６以下であることが、より好ましい。これにより、メインコイルの外径最大値を抑えながら、より高い磁場均一度を得ることが可能になる。
【００１１】
前記のとおり、本発明に係る超電導マグネット装置は、特にＭＲＩ用超電導マグネット装置として有用である。
【００１２】
本発明に係る超電導マグネット装置は、前記メインコイルに加え、その径方向の外側に配置されて当該メインコイルの漏れ磁場を遮断するような磁場を形成することが可能なシールドコイルをさらに備えることが、可能である。このシールドコイルも、前記撮像空間に形成される磁場に影響するが、その影響は微小であるため、当該シールドコイルの存在の有無にかかわらず、前記の条件０．２≦ΔＤ／Ｄ１ｏ≦０．７の下で高い磁場均一度を得ることが可能なコイル設計が可能である。
【００１３】
前記メインコイルの好ましい構成としては、例えば、前記第１コイルが形成する磁場の向きが、前記メインコイル全体が撮像空間に形成する磁場である主磁場の向きと逆であり、前記第２コイルが形成する磁場の向きが前記主磁場の向きと同じであるものが、挙げられる。
【００１４】
また、本発明では、前記第１コイル及び第２コイルの少なくとも一方の一部が径方向に分割されたものであっても、前記の条件０．２≦ΔＤ／Ｄ１ｏ≦０．７を満たすことにより高い磁場均一度を得ることが可能である。
【００１５】
前記超電導コイルを構成する超電導線材の具体的な材質としては、例えばＮｂＴｉ、Ｎｂ３Ｓｎ、ＭｇＢ２、Ｂｉ系酸化物、ＲＥ系酸化物等が挙げられる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明によれば、超電導コイルを備えた超電導マグネット装置であってその軸方向の寸法を抑えながら高い磁場均一度を得ることが可能なものを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る超電導マグネット装置のコイル配置を示す断面正面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る超電導マグネット装置のコイル配置を示す断面正面図である。
【図３】第１比較例に係る超電導マグネット装置のコイル配置を示す断面正面図である。
【図４】第２比較例に係る超電導マグネット装置のコイル配置を示す断面正面図である。
【図５】第３比較例に係る超電導マグネット装置のコイル配置を示す断面正面図である。
【図６】第４比較例に係る超電導マグネット装置のコイル配置を示す断面正面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る超電導マグネット装置のコイル配置を示す断面正面図である。
【図８】第１コイルの内径最小値Ｄ１ｏが９５０ｍｍであるときのΔＤ／Ｄ１ｏと磁場均一度との関係を示すグラフである。
【図９】第１コイルの内径最小値Ｄ１ｏが４００ｍｍであるときのΔＤ／Ｄ１ｏと磁場均一度との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下に示す各実施の形態では、発明の理解の促進のために各寸法について具体的な数値が例示されているが、本発明に係る超電導マグネット装置の各寸法が当該具体的数値に限定されないことは言うまでもない。
【００１９】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る超電導マグネット装置のコイル配置を示したものである。この超電導マグネット装置は、図１において破線で囲まれる撮像空間２を囲むように配置されるメインコイル１０と、その径方向の外側に配置されるシールドコイル２０と、を備える。前記メインコイル１０は、前記撮像空間２にＭＲＩのための磁場を形成するものであり、前記シールドコイル２０は当該メインコイル１０の通電により発生する漏れ磁場を遮蔽するための磁場を形成するものである。
【００２０】
前記メインコイル１０は、第１コイル１１と、その径方向の外側に配置される第２コイル１２と、を有する。このようにメインコイル１０が径方向に分割されることにより、当該メインコイル１０の軸方向の寸法は小さい寸法に抑えられている。具体的に、この第１の実施の形態及び後に述べる第２及び第３の実施の形態での軸方向の寸法はいずれも９００ｍｍに抑えられている。
【００２１】
前記第１及び第２コイル１１，１２及び前記シールドコイル２０は、それぞれ軸方向に並ぶ複数の単位コイルを含み、これらの単位コイルは前記撮像空間２を通る共通の中心軸Ｚを有するように配置される。前記各コイル１１，１２及び２０はいずれも超電導コイルであって、共通の巻枠と、その周囲に巻き付けられてそれぞれが前記単位コイルを構成する超電導線材と、を有する。この超電導線材は、ＮｂＴｉからなる超電導材料により構成されるが、本発明はその材質によって限定されない。例えば、前記超電導線材は、Ｎｂ３Ｓｎ、ＭｇＢ２、Ｂｉ系酸化物、ＲＥ系酸化物等によって構成されることも可能である。このように構成された超電導コイルは、図略の容器内に収容された液体ヘリウムに浸漬され、あるいは極低温冷凍機に接続されることにより、超電導状態に至るまで冷却され、その状態で通電されることにより前記磁場を形成する。
【００２２】
この第１の実施の形態に係る第１コイル１１は、７個の単位コイルを含み、これらの単位コイルは互いに略同等の内径Ｄ１を有するとともに、互いに軸方向に並ぶように配置される。当該内径Ｄ１の最小値Ｄ１ｏは、本発明において規定される内径最小値の上限に相当する９５０ｍｍであり、この内径は、被験者の身体全体を通過させるのに十分な寸法である。具体的に、当該第１コイル１１は、前記撮像空間２として、径方向の寸法が４６０ｍｍ、軸方向の寸法が３００ｍｍをもつ空間を囲むことが可能である。
【００２３】
この第１の実施の形態に係る第２コイル１２は、３個の単位コイルを含み、これらの単位コイルは前記第１コイル１１を構成する単位コイルの外径よりも大きな内径Ｄ２を有する。これらの内径Ｄ２の最小値Ｄ２ｏは１３５０ｍｍであり、従って、この実施の形態に係るΔＤ（＝Ｄ２ｏ−Ｄ１ｏ）は４００ｍｍ、ΔＤ／Ｄ１ｏは４００／９５０≒０．４２である。
【００２４】
前記シールドコイル２０は、前記第２コイル１２のさらに径方向外側の位置に配置されている。この第１の実施の形態に係るシールドコイル２０を構成する単位コイルの個数は２個である。
【００２５】
この超電導マグネット装置では、前記のように第１及び第２コイル１１，１２の内径最小値Ｄ１ｏ，Ｄ２ｏが定められた上で、全コイル１１，１２，２０により撮像空間２内に形成される磁場の不均一度が最小となるように、各コイル１１，１２，２０の形状、すなわち、当該各コイル１１，１２，２０を構成する単位コイルの配置及び形状、が決定されている。具体的に、この第１の実施の形態に係る超電導マグネット装置の各単位コイルのパラメータは次の表１に示す通りである。
【００２６】
【表１】
2015123161.tif 000003
【００２７】
この表１において、Ｒ１は各単位コイルの内側半径、Ｒ２は当該各単位コイルの外側半径、ｚ１及びｚ２はメインコイル１０の軸方向の中央を基準とした前記各単位コイルの左端及び右端の位置（当該中央よりも左側の位置に対して負の符号が与えられている。）をそれぞれ示す。電流密度は、各単位コイルに流れる電流を当該単位コイルの断面積で除したものであり、その電流の向きによって正負の符号が与えられている。また、計算の便宜上、軸方向中央に位置する単位コイルについては、その左側の要素（ｚ１＝負値、ｚ２＝０）と右側の要素（ｚ１＝０、ｚ２＝正値）とに分割されている。
【００２８】
一方、図１における矩形のうち、右上から左下に延びる斜線が付されたものは負の電流密度が与えられる単位コイルを示し、左上から右下に延びる斜線が付されたものは正の電流密度が与えられる単位コイルを示している。以上の表１及び図１に係る表記の規則は、他の表及び図においてもそのまま適用される。
【００２９】
前記のコイル配置によれば、前記第１コイル１１に含まれる単位コイルが形成する磁場の総和が−１．４１Ｔ、前記第２コイル１２に含まれる単位コイルが形成する磁場の総和が３．８１Ｔ、前記シールドコイル２０に含まれる単位コイルが形成する磁場の総和が−０．９４Ｔである。従って、撮像空間２内には総じて１．５Ｔの磁場（主磁場）が形成されることが可能である。
【００３０】
図２は、本発明の第２の実施の形態に係る超電導マグネット装置のコイル配置を示したものである。この超電導マグネット装置の基本構成は、第１の実施の形態に係る装置と同様であり、第１コイル１１及び第２コイル１２を有するメインコイル１０と、その径方向の外側に配置されるシールドコイル２０と、を備えるが、前記第１コイル１１を構成する単位コイルの内径Ｄ１の最小値Ｄ１ｏは、本発明において規定される内径最小値の下限に相当する４００ｍｍであり、この内径は第１コイル１１の内側に被験者の頭部を挿入するのに最低必要とされる寸法である。第２コイル１２を構成する単位コイルの内径Ｄ２の最小値Ｄ２ｏは６００ｍｍであり、従って、この第２の実施の形態に係るΔＤ（＝Ｄ２ｏ−Ｄ１ｏ）は２００ｍｍ、ΔＤ／Ｄ１ｏは２００／４００＝０．５０である。また、第１コイル１１、第２コイル１２及びシールドコイル２０を構成する単位コイルの数はそれぞれ、１３個、３個及び３個である。
【００３１】
この第２の実施の形態に係る超電導マグネット装置においても、前記のように第１及び第２コイル１１，１２の内径最小値Ｄ１ｏ，Ｄ２ｏが定められた上で、全コイル１１，１２，２０により撮像空間２内に形成される磁場の不均一度が最小となるように、各コイルの形状、すなわち、各コイルを構成する単位コイルの配置及び形状、が決定されている。具体的に、この第２の実施の形態に係る超電導マグネット装置の各単位コイルのパラメータは次の表２に示す通りである。
【００３２】
【表２】
2015123161.tif 000004
【００３３】
第１及び第２の実施の形態のいずれにおいても、各コイル１１，１２の内径について与えられた条件（内径最小値Ｄ１ｏ及びΔＤ／Ｄ１ｏ）の下で、各単位コイルの通電により撮像空間２に形成される磁場の不均一度（ｐｐｍ）を最小にするようなコイルの設計がなされ、その結果、当該磁場の均一度を６ｐｐｍ以下の非常に高いレベルに維持することが可能となっている。これは、当該コイルの設計の前提として前記のパラメータΔＤ／Ｄ１ｏが０．２以上０．７以下の値に設定されていることが大きな要因となっている。以下、その理由を前記各単位コイルの配置の設計手法と併せて説明する。
【００３４】
いま、前記撮像空間２を囲むコイルの模擬体として、半径Ｒ（ｍ）、長さＬ（ｍ）の円筒を考え、その円筒表面において円周方向に流れる表面電流密度をＪ（ｚ）（Ａ／ｍ２）とする。ここでＪ（ｚ）と表記しているのは表面電流密度がＺ軸方向（図１等に示される中心軸Ｚの方向）について分布を有しているからである。円筒の全表面電流による撮像空間２での磁場不均一度を球面調和関数で展開したとき、その展開式におけるｎ次項の係数Ｃｎは下記の（１）式によって与えられる。
【００３５】
【数１】
2015123161.tif 000005
【００３６】
ここで、ｒは撮像空間２の半径、Ｐｎはｎ次のルジャンドル関数を表す。
【００３７】
この式の第１２次項までについて、磁場の不均一成分を０ｐｐｍにするような表面電流密度分布Ｊ（ｚ）を数値計算により求めることが可能であり、この表面電流密度分布Ｊ（ｚ）が得られるように設計されたのが図１及び図２に示される各単位コイルの配置である。このような設計がなされた結果、第１４次項以下の要素によって生ずる磁場の不均一成分（＝ΔＢ／Ｂｏ；Ｂｏは撮像空間中心での磁束密度の絶対値、ΔＢは他の部位での磁束密度とＢｏとの差の絶対値の最大値）がその超電導マグネット装置により形成される磁場の不均一度に相当することになる。ここで、考慮すべき次数はボア径や撮像空間の大きさに基づいて設定されるのがよいが、通常のＭＲＩの場合は第１２次項まで考慮されれば十分である。
【００３８】
本発明者らは、前記のように、ΔＤ／Ｄ１ｏというパラメータに着目し、このパラメータと得られる磁場の均一度との関係について精査した。その結果を図８及び図９に示す。図８は、第１コイル１１の内径最小値Ｄ１ｏが第１の実施の形態に対応する９５０ｍｍである場合のΔＤ／Ｄ１ｏと磁場均一度との関係を示し、図９は、第１コイル１１の内径最小値Ｄ１ｏが第２の実施の形態に対応する４００ｍｍである場合のΔＤ／Ｄ１ｏと磁場均一度との関係を示している。
【００３９】
これらの図８及び図９を参照して明らかなように、内径最小値Ｄ１ｏが９５０ｍｍ、４００ｍｍのいずれの場合であっても、ΔＤ／Ｄ１ｏが０．２以上０．７以下の範囲において優れた均一度（６ｐｐｍ以下の均一度）を得ることが可能である。逆に、ΔＤ／Ｄ１ｏが０．２未満及び０．７よりも大きい範囲では、良好な均一度を得ることは困難である。例えば、（１）図３及び表３は比較例１としてＤ１ｏ＝９５０ｍｍ、Ｄ２ｏ＝１１００ｍｍ、ΔＤ／Ｄ１ｏ＝１５０／９５０≒０．１６である場合を示し、（２）図４及び表４は比較例２としてＤ１ｏ＝９５０ｍｍ、Ｄ２ｏ＝１８００ｍｍ、ΔＤ／Ｄ１ｏ＝８５０／９５０≒０．８９である場合を示し、（３）図５及び表５は比較例３としてＤ１ｏ＝４００ｍｍ、Ｄ２ｏ＝４７０ｍｍ、ΔＤ／Ｄ１ｏ＝７０／４００≒０．１８である場合を示し、（４）図６及び表６は比較例４としてＤ１ｏ＝４００ｍｍ、Ｄ２ｏ＝７５０ｍｍ、ΔＤ／Ｄ１ｏ＝３５０／４００≒０．８８である場合を示しているが、これらの比較例１〜４のいずれにおいてもΔＤ／Ｄ１ｏは０．２≦ΔＤ／Ｄ１ｏ≦０．７の範囲から逸脱しており、よって、その前提下において磁場の不均一度を最小にするようなコイル設計を行っても残存する不均一度は大きく、よって高い均一度を持つ磁場を形成することは困難である。特に、比較例４では、メインコイル１０の外径の最大値が大きくなるので、メインコイル１０の漏れ磁場が大きくなり、その分シールドコイル２０を大きくせざるを得ない。その結果、シールドコイル２０の局所磁場が大きくなり、超電導状態を保つことは難しくなる。
【００４０】
【表３】
2015123161.tif 000006
【００４１】
【表４】
2015123161.tif 000007
【００４２】
【表５】
2015123161.tif 000008
【００４３】
【表６】
2015123161.tif 000009
【００４４】
一方、前記パラメータΔＤ／Ｄ１ｏがさらに０．４以上であれば、より高い磁場均一度を得ることが可能であるのに加え、例えば第２コイル１２の両外側の単位コイルの形状を図５及び図６に示すような変則的で製造が困難な形状（軸方向の寸法に対する径方向の寸法が著しく大きい形状）にする必要がなく、その製作が容易になる利点がある。また、前記パラメータΔＤ／Ｄ１ｏが０．６以下であれば、メインコイル全体の最大外径を抑えながらより高い均一度が得られる利点がある。
【００４５】
本発明では、前記シールドコイル２０の有無について限定されない。当該シールドコイル２０も撮像空間２に形成される磁場に影響するが、その影響は微小であるため、当該シールドコイル２０の有無にかかわらず、前記の０．２≦ΔＤ／Ｄ１ｏ≦０．７という条件の下で高い磁場均一度を得るためのコイル設計が可能である。
【００４６】
さらに、本発明は、前記第１及び第２コイル１１，１２の少なくとも一方について、当該コイルを構成する単位コイルの一部が径方向に分割されたものも包含する。その例を第３の実施の形態として図７及び次の表７に示す。この第３の実施の形態は、前記第１の実施の形態に係る第２コイル１２のうちその軸方向両外側に位置する単位コイルが径方向に分割されたものである。
【００４７】
【表７】
2015123161.tif 000010
【００４８】
ここで、径方向に分割されたコイル同士の間隔は、第１コイル１１の内径最小値Ｄ１ｏの２０％以下であることが好ましい。図７に示される分割コイル間の間隔は５ｍｍである。
【００４９】
この第３の実施の形態においても、第１の実施の形態と同様にΔＤ／Ｄ１ｏが０．２以上０．７以下の範囲内にある（ΔＤ／Ｄ１ｏ≒０．４２）ことから、当該第１の実施の形態と同様、高い磁場均一度を得るコイル設計を行うことが可能である。
【符号の説明】
【００５０】
２    撮像空間
１０  メインコイル
１１  第１コイル
１２  第２コイル
２０  シールドコイル
【図１】
2015123161.tif 000011
【図２】
2015123161.tif 000012
【図３】
2015123161.tif 000013
【図４】
2015123161.tif 000014
【図５】
2015123161.tif 000015
【図６】
2015123161.tif 000016
【図７】
2015123161.tif 000017
【図８】
2015123161.tif 000018
【図９】
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