(57)【要約】【課題】磁気共鳴画像分光装置（ＭＲＩＳ）に使用するサドルタイプのみならず軸線方向のシムコイルにも適用可能なシムコイルを製造する改良された方法を提供する。【解決手段】この磁気共鳴画像分光装置（ＭＲＩＳ）に使用するシムコイルは、必要なコイルパターンを導電材料製シートに切断または打ち抜きして形成される。このパターンはＣＮＣの打抜き機または型抜き機を使用して打ち抜くことも可能である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性材料のシートに必要なコイルパターンを切断あるいは打ち抜きによって形成する段階を含むことを特徴とする電気コイルを形成する方法。
【請求項２】
前記パターンが前記シートから打ち抜かれることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記パターンがＣＮＣの打抜き機あるいは型打機を使用して打ち抜かれることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記パターンがレーザあるいはウォータジェットを使用して切断されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか１項に記載の方法によってつくられた電気コイル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁気共鳴画像分光装置（magnetic resonance imaging spectroscopy: MRIS）に使用するコイルの製造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴画像および分光（ＭＲＩＳ）装置（magnetic resonance imaging and spectroscopy (MRIS) systems）は一般に、患者をその内側に位置することのできる領域の周りに位置された複数の円筒形で同心状のコイルを含む。前記コイルは、強力な一定の磁界を提供するために使用される最外側のＤＣコイル（DC coil）と、前記ＤＣコイル内に同心状に配置された内側の無線周波数（ＲＦ）コイル装置と、前記ＲＦコイルと外側のＤＣコイルとの間に位置された傾斜コイル組立体（gradient coil assembly）とを含む。この傾斜コイル組立体は、患者の核（nuclei）の応答周波数が磁界内におけるそれらの位置によるようにする、時間と共に変化する低周波磁界（time-varying audio frequency magnetic field）を発生させるように配置されたものである。強力な一定の磁界を発生させるコイルは一般に超伝導コイルである。磁界内に患者が存在すると主磁界が歪み、形像あるいは分光測定に対して均一性が不十分となることがある。この影響を弱める既知の方法は、シムコイルとして知られる多数巻きの電気巻線を備え、それらの巻線によってＤＣ電流を制御することによるものである。典型的な高性能のＭＲＩＳ装置は８から１２個のシムコイルを含み、該コイルの各々は特定の空間形状に対する不均等性を修正するように配置されている。シムコイルはまた、超伝導磁石自体の固有の不均等性を修正するためにも使用することができる。
【０００３】
ＭＲ像を発生させるために正確に調時された順序で迅速にオンオフされる能動的に遮蔽された傾斜コイル組立体の構造にシムコイルを組み込むことが一般的なやり方であり、傾斜順序（gradient sequence）はゼロから１０ｋＨｚ以上までの範囲の周波数を含み、この範囲は屡々「低周波数（audio frequency）」と称される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
色々な幾何学的形状を備えた磁石が現在開発されつつあり、これらは複平面傾斜シム組立体（bi-planar gradient and shim assemblies）を備えた開放磁石（open magnets）として知られているものを含む。本発明はこれらの新規な幾何学的形状に対しても同等に適用可能である。
【０００５】
シムコイルは二つの分類に分けることができる。第一の分類は、一連の完全に円形の巻き（turns）を含みかつ軸対称の磁界成分を発生させる軸線方向シムコイルから構成されている。第二の分類は横方向シムコイル（transverse shim coils）として知られ、これらは典型的に円筒体の面あるいはその他の何らかの面に対称的に配置される多数のサドルコイル（saddle coils）を含む。修正すべき磁界成分に応じて、横方向シムは例えば図２に示すように交互の符号を有する一連のサドル（saddles）と直列に接続されている典型的に２，４，６，８あるいは１２個のサドルを含みうる。
【０００６】
シムコイルをつくるための多数の方法が知られている。これらの方法は絶縁した導体を使用したフォトエッチングおよび巻線の巻き方法を含む。本発明はサドルタイプの装置のみならず軸線方向のシムコイルにも適用可能であるシムコイルをつくるための改良された方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、導電性の材料のシートに必要なコイルパターンを切断あるいは打ち抜きによって形成することを含む電気コイルを形成する方法が提供される。前記パターンはＣＮＣの打抜き機（punch machine）あるいは型打機（stamping machine）を使用することによってシートから打ち抜きしうる。代替的に、パターンはレーザあるいはウォータジェットを使用して切断することができる。その結果得られたコイルはＭＲＩＳ装置で使用するためのシムコイルとしうる。
【０００８】
本発明を特に添付図面を参照して例示のみとして以下説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の一実施例によるシムコイルを形成する方法は以下の段階を含む。中実の導体のシートが図１に全体的に示す導体パターンを形成するように部分的に切断される。この切断は、導体要素（１０）の間に断続的にブリッジすなわち狭幅の接続部が支持のために規則的に残されるような要領で行われる。切断工程は打ち抜き、ウォータジェット切断あるいはレーザ切断を含む各種の技術によって実行することができる。打ち抜きの場合、その作業はＣＮＣ機械を使用して実行することができる。
【００１０】
工程の次の段階は部分的に切断されたパターンを絶縁裏当て材（insulating backing material）上に粘着させることである。この段階の後、ブリッジすなわち接続部分が二回目の切断作業において切断される。その後、ブリッジを除去する切断作業の間に形成される孔（holes）を絶縁するために別の裏当て層（backing layer）が追加される。最終的に、組立ておよび接続する前に必要であれば前記パターンは巻かれる。
【００１１】
軸線方向のシムコイルを形成するために、一連の非連続の円弧（arcs）を導電性材料のシートに打ち抜きすることができる（図３）。非連続の円弧は図１を参照して前述したブリッジを含むことができる。次いで、シートは巻かれて、両端が隣接し、連続した円弧が形成される。両端は、それらが半径方向に並置されるように折り曲げ線（１２）の周りで折り曲げることができる。次いで、コイルはＭＲＩＳ装置に位置されて、電気接続部がこの並置された端部分まで移動する。
【００１２】
図４に示すように、非対称形のシムコイルも形成することができる。サドルコイルは、サドルを周囲以上に延在させて導電性材料のシートから打ち抜かれる。このことによって軸線方向の回路が消去される重なり領域（overlap area）（１４）を提供する。
【００１３】
絶縁された帯片から手作業で巻かれたコイルと比較して、前述した方法は以下の利点を有している。
１．繰り返し性
２．正確さ
３．理論的な設計に対する対応性−巻線を巻いている間にサドルの角に丸みがない
４．労働力および特殊技能を減らせる
５．絶縁された導体と比較して構造的な粘着性が改良される
６．全ての絶縁形態を考慮して匹敵する平均電流密度がえられる。
【００１４】
コイルをフォトエッチングする従来技術による技術と比較して、前述の方法は以下の利点を提供する。
１．コストの低減
２．典型的に１から１０アンペア（ａｍｐｓ）のような大きな電流にまで容易にスケール    をあげることができる
３．全ての形態の絶縁を考慮した場合の平均電流密度を増大させる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明による方法によって形成されたシムサドルコイルの概略図である。
【図２】ＭＲＩＳ装置においてシムサドルコイルが配置される態様を示す。
【図３】軸線方向のシムコイルをつくることができる態様を示す。
【図４】非対称形のシムコイルの形成を示す。
【符号の説明】
【００１６】
１０  導体要素
１２  折り曲げ線
１４  重なり領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
2004305736000001.pdf