(57)【要約】空間に均一磁場（７）を発生させる静磁場発生源（２ａ、２ｂ）を有する静磁場発生装置（２）と、均一磁場（７）に傾斜磁場（２０）を重畳させる傾斜磁場発生源（３ａ、３ｂ）を有する傾斜磁場発生装置（３）と、前記傾斜磁場発生源（３ａ、３ｂ）のメインコイル（３ａ）とシールドコイル（３ｂ）の間を均一磁場（７）方向両側にわたって支持する剛性部材（５）と、を備えた磁気共鳴イメージング装置。剛性部材（５）は、傾斜磁場発生装置（３）の傾斜磁場発生源（３ａ、３ｂ）同士を剛に固定している。これにより、傾斜磁場発生装置（３）の肉厚を増やすことなく、振動の低減が可能な磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）装置（１）を提供する。
2016031341.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体を内部の撮像空間に導入可能な円筒形状の静磁場発生源を有する静磁場発生装置と、  前記撮像空間に傾斜磁場を重畳させる傾斜磁場発生源を有する傾斜磁場発生装置と、を備え、  前記傾斜磁場発生源は、  傾斜磁場メインコイルと、  前記傾斜磁場メインコイルの外側に設けられた傾斜磁場シールドコイルと、  前記傾斜磁場メインコイルと前記傾斜磁場シールドコイルとの間に前記傾斜磁場発生源の中心軸方向に設けられた剛性部材と、を備えることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
前記剛性部材は、前記静磁場発生装置の中心軸方向に関して、前記撮像空間の両端を含む柱状の部材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装置。
【請求項３】
前記剛性部材の両端は、前記静磁場発生装置の中心軸方向に関して、前記傾斜磁場メインコイルの両端を含むことを特徴とする請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
前記剛性部材と、前記傾斜磁場発生装置の前記メインコイルと前記シールドコイルとの間に、前記静磁場発生装置の中心軸方向の寸法が異なる別の剛性部材を備えていることを特徴とする請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
前記剛性部材が、前記傾斜磁場発生装置に備えられている磁性体格納容器もしくは前記格納容器が挿入される枠を兼ねていることを特徴とする請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
前記剛性部材は、前記傾斜磁場メインコイルと前記傾斜磁場シールドコイルとの間の周方向に離散的に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
前記剛性部材が、炭素繊維強化プラスチックであることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項８】
前記剛性部材が、金属繊維強化プラスチックであることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項９】
前記剛性部材が、非磁性絶縁体製繊維強化プラスチックであることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１０】
前記剛性部材が、セラミックス製であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項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】  本発明は、静磁場発生装置と傾斜磁場発生装置を備えた磁気共鳴イメージング(以下、ＭＲＩ；Magnetic Resonance Imagingと称す)装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  ＭＲＩ装置は、原子核の核磁気共鳴現象を利用して撮像空間内に置かれた被検体の物理的性質を表す磁気共鳴画像（断層画像）を得るものである。一般に、ＭＲＩ装置は、撮像空間に均一磁場（静磁場）を発生させる静磁場発生源を有する静磁場発生装置と、被検体の生体組織の原子核に核磁気共鳴を生じさせるための高周波の電磁波を発生させる照射コイルと、核磁気共鳴により発生する核磁気共鳴信号を検出する受信コイルと、核磁気共鳴信号に位置情報を付与するために均一磁場に重畳して線形な傾斜磁場を発生させる傾斜磁場発生源を有する傾斜磁場発生装置を備えている。ＭＲＩ装置の撮影時には、傾斜磁場発生装置によって、所望のパルスシーケンスに従い、均一磁場中に置かれた被検体にＸ、Ｙ、Ｚ軸方向に線形傾斜磁場が重畳され、被検体の原子スピンがラーモア周波数で磁気的に励起される。この励起に伴い、磁気共鳴信号が検出され、被検体の磁気共鳴画像、例えば、２次元の断層画像が再構成される。【０００３】  傾斜磁場発生装置は、被験者の入る空間を最大限に確保して閉塞感を和らげるために、内径（ボア）を大きくすることが望まれている。一方で、静磁場発生装置は内径が小さい方が、磁気エネルギーが小さくて済むため、傾斜磁場発生装置の外形を大きくすることは好ましくない。即ち、傾斜磁場発生装置には薄肉であることが望まれる。【０００４】  傾斜磁場発生装置と静磁場発生装置には、振動が発生する場合がある。この振動は、断層画像の劣化とＭＲＩ装置周辺における騒音の原因となる場合が考えられ、傾斜磁場発生装置が薄肉化されると装置全体の剛性が減少して振動が増加する傾向となる。ＭＲＩ装置の振動抑制方法に関する従来技術として、傾斜磁場発生源に粘弾性シートとガラス繊維マットを積層し、減衰比を大きくすることで傾斜磁場発生装置の騒音を低減する技術が提案されている（特許文献１参照）。また、傾斜磁場発生装置の軸方向に突出した部分に補強リブを設けることで、傾斜磁場発生装置を薄肉化しつつ振動を低減する技術が提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平２−１２４１３９号公報
【特許文献２】特開２０１３−３９１５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  しかし、前記した特許文献１の技術では、減衰比が増加することで共振点における振動は低減可能であるが、共振点でない周波数における振動の低減効果は小さいと考えられた。また、特許文献２の技術では、傾斜磁場発生装置の軸方向端部の突出部の振動は補強リブによって低減可能であるが、軸方向端部以外の振動は低減できないと考えられた。【０００７】  そこで、本発明が解決しようとする課題は、傾斜磁場発生装置の肉厚を増加させず、振動の低減が可能なＭＲＩ（磁気共鳴イメージング）装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  前記課題を解決するために、本発明は、前記均一磁場の発生する領域の均一磁場方向両側に亘って、前記傾斜磁場発生源のメインコイルとシールドコイルの間を支持する、前記軸方向の剛性が大きい剛性部材を備えたＭＲＩ（磁気共鳴イメージング）装置であることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】  本発明によれば、傾斜磁場発生装置の肉厚を増やさず、振動の低減が可能なＭＲＩ（磁気共鳴イメージング）装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るＭＲＩ（磁気共鳴イメージング）装置の概略斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るＭＲＩ装置の概略縦断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るＭＲＩ装置の傾斜磁場発生装置の概略縦断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るＭＲＩ装置の傾斜磁場発生装置の概略縦断面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係るＭＲＩ装置の傾斜磁場発生装置のうち軸方向端部の概略縦断面図である。
【図６】本発明の第４の実施形態に係るＭＲＩ装置の傾斜磁場発生装置の概略正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】  次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略する。（第１の実施形態）  図１に、本発明の第１の実施形態に係るＭＲＩ（磁気共鳴イメージング）装置１の概略斜視図を示す。ＭＲＩ装置１は、被検体１０を内部の撮像空間８に導入可能な円筒形状の静磁場発生装置２と、導入された被検体１０の生体組織を構成する原子核に核磁気共鳴を起こさせるために高周波信号を照射する照射コイル４と、被検体１０から発せられる各々の信号に位置情報を与えるための傾斜磁場発生装置３と、傾斜磁場発生装置３の内部に設けられる剛性部材５（図５参照）と、被検体１０から発せられる信号を受信するための受信コイル２２と、被検体１０を積載する寝台６等で構成されている。
【００１２】  静磁場発生装置２は、被検体１０の生体組織を構成する原子のスピンを配向させるために、撮像空間８に均一磁場７（図２参照）を生成する。その均一磁場７の磁場を補正し、その均一度を高めるために、シムコイル（図示せず）が静磁場発生装置２の撮像空間８側に設けられている。
【００１３】  静磁場発生装置２は、真空容器支持脚２ｆで支えられている。静磁場発生装置２は、水平方向に平行なｚ軸を中心軸とする円筒形状をしている。傾斜磁場発生装置３は、静磁場発生装置２の撮像空間８側に設けられている。
【００１４】  傾斜磁場発生装置３は、静磁場発生装置２と中心軸を共通とする（ｚ軸を中心軸とする）円筒状もしくは楕円状の形状をしており、複数のメインコイル（傾斜磁場発生源）３ａ（図３参照）と、複数のシールドコイル（傾斜磁場発生源）３ｂ（図３参照）を有している。また、メインコイル３ａとシールドコイル３ｂとは、ビーズやガラス繊維クロス等の積層構造を含んだレジン３ｃ（図３参照）によって固定されている。
【００１５】  照射コイル４は、傾斜磁場発生装置３の撮像空間８側に設けられている。照射コイル４は、静磁場発生装置２と中心軸を共通とする（ｚ軸を中心軸とする）円筒状もしくは楕円状の形状をしている。照射コイル４は、被検体１０の生体組織を構成する原子の原子核に核磁気共鳴を起こさせるために、高周波信号を照射する。また、受信コイル２２が、核磁気共鳴による磁気共鳴信号を受け取るために、寝台６に取り付けられている。
【００１６】  詳細は後述するが、傾斜磁場発生装置３のメインコイル３ａとシールドコイル３ｂの間には、剛性部材５が設けられている。この剛性部材５は、周囲にあるレジン３ｃに含まれるビーズやガラス繊維クロスといった部材よりも軸方向の剛性が高い材料で形成されている。
【００１７】  図２に、本発明の第１の実施形態に係るＭＲＩ装置１の概略縦断面図を示す。静磁場発生装置２は、超電導コイルである複数のメインコイル（静磁場発生源）２ａと、超電導コイルである複数のシールドコイル（静磁場発生源）２ｂと、超電導コイルであるメインコイル２ａとシールドコイル２ｂを冷媒と共に収納し冷却する冷却容器２ｅと、冷却容器２ｅを内包する構造を有し、真空容器２ｃから放射される輻射熱からシールドする輻射シールド板２ｄと、冷却容器２ｅと輻射シールド板２ｄとを真空環境下に収納し断熱する真空容器２ｃと、真空容器２ｃを設置床面に支持する真空容器支持脚２ｆ（図１参照）と、冷却容器２ｅと輻射シールド板２ｄを真空容器２ｃ内に断熱支持する荷重支持体（図示せず）等を有している。
【００１８】  メインコイル（静磁場発生源）２ａはリング形状を有しており、その中心軸はｚ軸と一致する。本実施例においては、メインコイル２ａは、ｚ軸方向に沿って複数（図２の例では４個）配置されている。
【００１９】  メインコイル２ａは、撮像空間（空間）８に、均一磁場７である静磁場を生成する。なお、メインコイル２ａは、撮像空間８以外にも、静磁場を生成し、特に、撮像領域９を中心としてｚ軸方向において、メインコイル２ａよりも遠くの位置に漏れ磁場を生成させる。シールドコイル（静磁場発生源）２ｂは、この漏れ磁場の大きさを小さくすることができる。
【００２０】  シールドコイル２ｂは、リング形状を有しており、その中心軸はｚ軸と一致する。シールドコイル２ｂは、ｚ軸方向に複数（図２の例では２個（一対））配置されている。シールドコイル２ｂは、ｚ軸方向において複数個配列されているメインコイル２aのうち両端に配置された一対のメインコイル２ａの近傍に配置されている。シールドコイル２ｂは、撮像領域９を中心としたときに、ｚ軸方向において両端に配置された一対のメインコイル２ａよりも遠くに配置されている。
【００２１】  図２のうち傾斜磁場発生装置３について示したのが図３である。
【００２２】  傾斜磁場発生装置３は、図２では記載を省略して１個記載したが実際には複数のメインコイル（傾斜磁場発生源）３ａを有している。また、傾斜磁場発生装置３は、図２では記載を省略して１個記載したが実際には複数のシールドコイル（傾斜磁場発生源）３ｂを有している。そして、傾斜磁場発生装置３は、メインコイル３ａとシールドコイル３ｂを互いに固定するレジン３ｃを有している。
【００２３】  メインコイル（傾斜磁場発生源）３ａは、ｚ軸を中心軸とする円筒状もしくは楕円状をした環状の領域に断面が配置される。メインコイル３ａは、撮像空間８に、均一磁場７に重畳する傾斜磁場２０を生成する。メインコイル３ａは、撮像空間８以外には、漏れ磁場を生成させる。シールドコイル（傾斜磁場発生源）３ｂは、この漏れ磁場の大きさを小さくすることができる。シールドコイル３ｂは、ｚ軸を中心軸とする円筒状もしくは楕円状の領域に配置される。シールドコイル３ｂは、ｚ軸に対して、メインコイル３ａよりも遠くに配置されている。このように、メインコイル３ａとシールドコイル３ｂとはｚ軸を中心とする円形または楕円形をした環状の領域に断面が配置されるため、傾斜磁場発生装置３もこの配置を反映し、ｚ軸と垂直な断面が円形または楕円形をした円筒状の構造をしている。  シールドコイル３ｂは、メインコイル３ａに対して、静磁場発生装置２の側に配置されている。傾斜磁場発生装置３は、取付部材２１を介して真空容器２ｃに取り付けられている。
【００２４】  剛性部材５は、傾斜磁場発生装置３のメインコイル３ａとシールドコイル３ｂとの間に配置されており、メインコイル３ａとシールドコイル３ｂを支持している。また、剛性部材５は、ｚ軸方向（均一磁場７の磁場方向）において、少なくとも撮像空間８のｚ軸方向両側に亘って連続的に配置されており、被検体１０を導入する方向において、撮像空間８の両端よりも外側に端部を有している。換言すると、剛性部材５はｚ軸方向に関して撮像空間８と重なるように配置され、かつｚ軸方向に関して少なくとも撮像空間８の差渡し全域を含むような長さを有する一個の部材である。
【００２５】  この剛性部材５が、メインコイル３ａとシールドコイル３ｂとの間に配置されるとともに、レジン３ｃが、メインコイル３ａ、シールドコイル３ｂ、剛性部材５を固定し、一個の構造体として傾斜磁場発生装置３を形成する。
【００２６】  また、剛性部材５は、傾斜磁場発生装置３の周方向については、連続的に配置されていても、離散的に配置されていても良い。剛性部材５は、傾斜磁場発生装置３に機械的に結合している。剛性部材５は傾斜磁場発生装置３のメインコイル３ａとシールドコイル３ｂの間という磁場の大きい領域に配置されるため、傾斜磁場発生装置３に通電した際に剛性部材５に渦電流が生じることのないよう、剛性部材５のｚ軸方向に直交する断面あたりの電気抵抗率は、傾斜磁場発生装置３の外壁と同等もしくは外壁よりも高くなっていることが望ましい。
【００２７】  次に、ＭＲＩ装置１における振動の抑制について説明する。
【００２８】  撮影時には、静磁場発生装置２によって、撮像空間８に、均一磁場７が生成されるが、同時に、傾斜磁場発生装置３が配置されている領域にも、静磁場が生成されている。このように静磁場の影響を受けた状況下で、傾斜磁場発生装置３が有するメインコイル３ａとシールドコイル３ｂにパルス状の電流が流れる。そうすると傾斜磁場発生装置３が配置された領域に生じている静磁場と、このパルス状の電流のカップリングによりパルス状のローレンツ力がメインコイル３ａとシールドコイル３ｂに作用して、傾斜磁場発生装置３が振動する。
【００２９】  そして、この傾斜磁場発生装置３の振動は、傾斜磁場発生装置３を静磁場発生装置２に取り付けている取付部材２１を介して真空容器２ｃに伝搬し、真空容器２ｃから荷重支持体を介して輻射シールド板２ｄや冷却容器２ｅに伝播することで、静磁場発生装置２の各部材が振動する。なお、ここでは傾斜磁場発生装置３が静磁場発生装置２に取り付けられる例を挙げたが、これに限らず、例えば真空容器２ｃなど、ＭＲＩ装置１を構成する他の部材に傾斜磁場発生装置３が取り付けられる場合も、振動は同様に発生し連結された箇所を介して伝達される。
【００３０】  剛性部材５は、傾斜磁場発生装置３のメインコイル３ａとシールドコイル３ｂの間で、均一磁場７が生じている撮像空間８に対し少なくともｚ軸方向両側に亘って一個の構造物として設けられている。これにより、剛性部材５自体の曲げ剛性によって傾斜磁場発生装置３のｚ軸方向（長手方向）の曲げ剛性が大きくなり、振動による傾斜磁場発生装置３の曲げ変形が減少する。
【００３１】  また、メインコイル３ａとシールドコイル３ｂが固定され、レジン３ｃによって柔に固定されていた２つの円筒状もしくは楕円状の構造が剛に固定されることで、径の4乗に比例する曲げ剛性が増加し、振動による傾斜磁場発生装置３の曲げ変形が減少する。
【００３２】  その結果、撮像時において傾斜磁場発生装置３にパルス状にローレンツ力が生じたとしても、傾斜磁場発生装置３のｚ軸方向に関する曲げ剛性が、剛性部材５によって向上しているため、ローレンツ力による傾斜磁場発生装置３の振動振幅は抑制され、空気中に伝搬する放射音（騒音）が小さくなる。
【００３３】  更に、一般にメインコイル３ａとシールドコイル３ｂにはそれぞれ逆向きに電流が流れることから、それぞれに生じるローレンツ力も逆向きとなる。メインコイル３ａとシールドコイル３ｂの間を剛に固定することで、ｚ軸方向に直交する断面内の歪が減少し、傾斜磁場発生装置の信頼性が向上する。  なお、剛性部材５の長手方向の曲げ剛性は、板厚となる径方向寸法の３乗に比例し、幅方向となる周方向寸法の１乗に比例する。そのため、剛性部材５がメインコイル３ａとシールドコイル３ｂを径方向に支持するような十分な厚みを有する構造であれば、周方向の寸法が短い、すなわち周方向に離散的な配置であっても長手方向曲げ剛性を向上させることができる。
【００３４】  そして、このような剛性部材５の配置を採用することで、周方向において離散的に配置された剛性部材５の間にシムトレイ１２（図６参照）を配置することも可能となる。シムトレイ１２は、均一磁場７の精度を確保するために利用されるシム部材を設置するための受け皿である。メインコイル３ａとシールドコイル３ｂとの間にシムトレイ１２を配置する空間を確保することによって、空間を効率的に利用し、ＭＲＩ装置の大型化を抑制することができる。
【００３５】  また、先に述べた傾斜磁場発生装置３を静磁場発生装置２に対して固定するＭＲＩ装置１であれば、傾斜磁場発生装置３の振動が減少することで、静磁場発生装置２への振動伝播も減少し、静磁場発生装置２の振動も抑制され、これに起因する誤差磁場による画像劣化を抑制することができる。
【００３６】  また、傾斜磁場発生装置３の振動は、傾斜磁場２０を振動させるため、断層画像の撮影に対して誤差磁場の影響で断層画像が劣化する可能性があるが、傾斜磁場発生装置３の振動が低減することで、誤差磁場の影響を小さくでき、画像劣化を抑制することができる。
【００３７】  このように、傾斜磁場発生装置３のメインコイル３ａとシールドコイル３ｂの間の空間を利用して剛性部材５を設置することで、傾斜磁場発生装置３の肉厚を増やすことなく、振動抑制効果を得ることができる。  また、剛性部材５を周方向に離散的に配置した場合、静磁場調整のための磁性体を格納するシムトレイ１２を剛性部材５同士の間に配置して、空間を効率的に利用したコンパクトかつ大型ボアを有するＭＲＩ装置を提供することができる。
【００３８】  （第２の実施形態）  図４に、本発明の第２の実施形態に係るＭＲＩ装置１の傾斜磁場発生装置３の概略縦断面図を示す。第２の実施形態のＭＲＩ装置１が、第１の実施形態のＭＲＩ装置１と異なっている点は、剛性部材５が、傾斜磁場発生装置３のメインコイル３ａよりもｚ軸方向に突出している点である。このような剛性部材５によれば、傾斜磁場発生装置３がより高剛性となることに加え、振動が大きいシールドコイル３ｂの突出部の振動を低減することができる。
【００３９】  メインコイル３ａとシールドコイル３ｂにローレンツ力が作用すると、傾斜磁場発生装置３のｚ軸方向端部にあるシールドコイル３ｂの突出部は肉厚が薄いため、振動が大きくなり易い。剛性部材５をシールドコイル３ｂの突出部まで軸方向に長くすることで、シールドコイル３ｂの突出部の振動を低減し、シールドコイル３ｂの端部に蓄積する疲労を抑制し破損を生じさせにくくすることができる。  また、傾斜磁場発生装置３を運転すると、メインコイル３ａとシールドコイル３ｂにジュール発熱が生じ、傾斜磁場発生装置３の温度が上昇するが、剛性部材５が軸方向端部に突出していることで傾斜磁場発生装置３の表面積が増加し、放熱の効率を高めることができる。その結果。傾斜磁場発生装置３が静磁場発生装置２に固定される場合、取付部材２１を中継して傾斜磁場発生装置３の熱が静磁場発生装置２に伝搬し、真空容器２ｃ（図２参照）から周囲に放熱することで、静磁場発生装置２が有する冷却容器２ｅ内に溜められた冷媒の消費を抑制することも可能となる。
【００４０】（第３の実施形態）  図５に、本発明の第３の実施形態に係るＭＲＩ装置１の傾斜磁場発生装置３の一部の概略縦断面図を示す。第３の実施形態のＭＲＩ装置１が、第１の実施形態のＭＲＩ装置１と異なっている点は、剛性部材５と傾斜磁場発生装置３のメインコイル３ａ及びシールドコイル３ｂとの間に、別の剛性部材５ａを備えている点である。
【００４１】  別の剛性部材５ａによれば、剛性部材５とメインコイル３ａ及びシールドコイル３ｂとの間にギャップが空いていたとしても、メインコイル３ａとシールドコイル３ｂを剛に固定することができる。なお剛性部材５ならびに５ａは、第２の実施形態のように傾斜磁場発生装置３のメインコイル３ａよりも軸方向に突出していても良い。
【００４２】（第４の実施形態）  図６に、本発明の第４の実施形態に係るＭＲＩ装置１の傾斜磁場発生装置３のｚ軸方向の概略正面図を示す。第４の実施形態のＭＲＩ装置１が、第１の実施形態のＭＲＩ装置１と異なっている点は、剛性部材５が、静磁場調整のための磁性体を格納するシムトレイ１２を格納するための枠を兼ねている点である。
【００４３】  剛性部材５は、傾斜磁場発生装置３のメインコイル３ａとシールドコイル３ｂを剛に固定していることから、シムトレイ１２を格納する枠も径方向に広がった形状となる。これによりシムトレイ１２の厚さを増やすことができ、静磁場調整のために格納する磁性体の量を増やすことができ、磁場均一度が向上できる。
【００４４】  また、シムトレイ１２の枠となる剛性部材５と、シムトレイ１２の間に、追加の剛性部材（図示せず）を挿入することもできる。剛性部材５とシムトレイ１２の間には、シムトレイ１２を抜き差しする都合上ギャップを設ける必要があるが、追加の剛性部材（図示せず）によってギャップを埋めることで、シムトレイ１２の剛性もメインコイル３ａとシールドコイル３ｂを剛に固定するために利用できる。更に、シムトレイ１２の材質も剛性部材５と同等の剛性を持った部材とすることで、上記の効果を高めることが可能である。
【００４５】（第５の実施形態）  第５の実施形態のＭＲＩ装置１が、第１から第４の実施形態のＭＲＩ装置１と異なっている点は、剛性部材５の材質が炭素繊維強化プラスチックスである点である。炭素は導体であるが、繊維状となることで断面積が小さくなって剛性部材５あたりの電気抵抗が大きくなり、渦電流が抑制されることで発熱が小さくなる。
【００４６】  また、軽量な一方で剛性が大きいことから、傾斜磁場発生装置３の固有振動数が高くなる。一般に振動モードは、固有振動数が小さい方がエネルギーが大きくなるため、固有振動数が高くなれば、騒音のエネルギーが減少し、オーバーオールの減少に繋がる。よって、騒音低減に効果的である。
【００４７】  更に、傾斜磁場発生装置３の軸方向に配向した連続繊維を用いれば、軸方向の熱伝導率が高くなり、傾斜磁場発生装置３の軸方向中央部で生じた熱を速やかに軸方向端部に輸送できる。これは、第２の実施形態とした場合により効果的に作用する。
【００４８】（第６の実施形態）  第６の実施形態のＭＲＩ装置１が、第１から第４の実施形態のＭＲＩ装置１と異なっている点は、剛性部材５の材質が金属繊維強化プラスチックスである点である。金属としては、アルミやステンレス鋼などの非磁性体が挙げられる。
【００４９】  金属は導体であるが、繊維状となることで断面積が小さくなって剛性部材５あたりの電気抵抗が大きくなり、渦電流が抑制されることで発熱が小さくなる。また、傾斜磁場発生装置３の軸方向に配向した連続繊維を用いれば、軸方向の熱伝導率が高くなり、傾斜磁場発生装置３の軸方向中央部で生じた熱を速やかに軸方向端部に輸送できる。これは、第２の実施形態とした場合により効果的に作用する。
【００５０】（第７の実施形態）  第７の実施形態のＭＲＩ装置１が、第１から第４の実施形態のＭＲＩ装置１と異なっている点は、剛性部材５の材質が非磁性絶縁体の繊維で強化されたプラスチックスである点である。非磁性絶縁体としては、ボロンなどが挙げられる。
【００５１】  絶縁体であることから、渦電流が発生しないため、剛性部材５が発熱しない。また、軽量であるため、傾斜磁場発生装置３の固有振動数が高くなり、騒音低減に効果的に作用する。
【００５２】（第８の実施形態）  第８の実施形態のＭＲＩ装置１が、第１から第４の実施形態のＭＲＩ装置１と異なっている点は、剛性部材５の材質がセラミックである点である。電気抵抗が大きいことから、渦電流が生じにくく、剛性部材５の発熱が小さい。
【００５３】  なお、前記した第１から第８の実施形態では、静磁場発生源２ａと２ｂとして超電導コイルを取り上げたが、これに限らない。静磁場発生源２ａと２ｂとして常電導コイルや永久磁石を用いてもよい。
【符号の説明】
【００５４】  １      磁気共鳴イメージング装置  ２      静磁場発生装置  ２ａ    静磁場発生源（メインコイル）  ２ｂ    静磁場発生源（シールドコイル）  ２ｃ    真空容器（静磁場発生装置の外壁）  ２ｄ    輻射シールド板  ２ｅ    冷却容器  ２ｆ    真空容器支持脚  ３      傾斜磁場発生装置  ３ａ    傾斜磁場発生源（メインコイル）  ３ｂ    傾斜磁場発生源（シールドコイル）  ３ｃ    レジン  ４      照射コイル  ５、５ａ  剛性部材  ６      寝台  ７      均一磁場  ８      撮像空間  １０    被検体  １１    弾性体  １２    シムトレイ  ２０      傾斜磁場  ２２    受信コイル
【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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