(57)【要約】【課題】ＭＲＩ用磁場発生装置において、撮像中に傾斜磁場コイルから発生する熱によって磁極片の温度が上昇するのを軽減させる。【解決手段】空隙を隔てて対向し、厚み方向に磁化された１対の永久磁石と、永久磁石の組み合わせの外側に設けられ永久磁石を支持する継鉄と、永久磁石の対向する面側の夫々に設けられ、対向する向きに周辺突起部を有する１対の磁極片７と、磁極片７の対向する面側であって突起部の内側の夫々に設けられ、空隙を隔てて対向する１対の傾斜磁場発生手段９と、傾斜磁場発生手段９と磁極片７との間に設けられた第１の熱伝導抑制手段１６とを備え、１対の磁極片間に磁場を発生させるＭＲＩ用磁場発生装置、および、傾斜磁場発生手段９の対向する面側の各々に設けられた送信コイル１１と、傾斜磁場発生手段９と送信コイル１１との間に設けられた第２の熱伝導抑制手段１７とを備えるＭＲＩ用磁場発生装置を提供する。【選択図】      図１
2005065752.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空隙を隔てて対向し、厚み方向に磁化された１対の永久磁石と、
該永久磁石の組み合わせの外側に設けられ該永久磁石を支持する継鉄と、
該永久磁石の対向する面側の夫々に設けられ、対向する向きに周辺突起部を有する１対の磁極片と、
該磁極片の対向する面側であって突起部の内側の夫々に設けられ、空隙を隔てて対向する１対の傾斜磁場発生手段と、
該傾斜磁場発生手段と該磁極片との間のいずれか一方または両方に設けられた第１の熱伝導抑制手段と
を備え、該１対の磁極片間に磁場を発生させるＭＲＩ用磁場発生装置。
【請求項２】
空隙を隔てて対向し、厚み方向に磁化された１対の永久磁石と、
該永久磁石の組み合わせの外側に設けられ該永久磁石を支持する継鉄と、
該永久磁石の対向する面側の夫々に設けられ、対向する向きに周辺突起部を有する１対の磁極片と、
該磁極片の対向する面側であって突起部の内側の夫々に設けられ、空隙を隔てて対向する１対の傾斜磁場発生手段と、
該傾斜磁場発生手段の対向する面側の夫々に設けられた送信コイルと、
該傾斜磁場発生手段と該送信コイルとの間のいずれか一方または両方に設けられた第２の熱伝導抑制手段と
を備え、該１対の磁極片間に磁場を発生させるＭＲＩ用磁場発生装置。
【請求項３】
空隙を隔てて対向し、厚み方向に磁化された１対の永久磁石と、
該永久磁石の組み合わせの外側に設けられ該永久磁石を支持する継鉄と、
該永久磁石の対向する面側の夫々に設けられ、対向する向きに周辺突起部を有する１対の磁極片と、
該磁極片の対向する面側であって突起部の内側の夫々に設けられ、空隙を隔てて対向する１対の傾斜磁場発生手段と、
該傾斜磁場発生手段と該磁極片との間のいずれか一方または両方に設けられた第１の熱伝導抑制手段と、
該傾斜磁場発生手段の対向する面側の夫々に設けられた送信コイルと、
該傾斜磁場発生手段と該送信コイルとの間のいずれか一方または両方に設けられた第２の熱伝導抑制手段と
を備え、該１対の磁極片間に磁場を発生させるＭＲＩ用磁場発生装置。
【請求項４】
前記第１および／または第２の熱伝導抑制手段がスペーサを含んでなり、該スペーサにより空隙が形成される請求項１〜３のいずれかに記載のＭＲＩ用磁場発生装置。
【請求項５】
前記第１および／または第２の熱伝導抑制手段が、非磁性絶縁体を含んでなる請求項１〜４のいずれかに記載のＭＲＩ用磁場発生装置。
【請求項６】
前記第２の熱伝導抑制手段が、非磁性絶縁体である磁場調整機構を含んでなる請求項２または３に記載のＭＲＩ用磁場発生装置。
【請求項７】
前記第１および／または第２の熱伝導抑制手段が、熱伝導率が１．０Ｗ／ｍ・Ｋ以下である樹脂を含んでなる請求項１〜６のいずれかに記載のＭＲＩ用磁場発生装置。
【請求項８】
前記傾斜磁場発生手段と前記第２の熱伝導抑制手段との間にＲＦ波シールドを含んでなる請求項２〜７のいずれかに記載のＭＲＩ用磁場発生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は磁気共鳴断層撮影装置（ＭＲＩ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気共鳴断層撮影装置（ＭＲＩ）は、磁気共鳴現象を利用した断層撮影装置であり、医療診断などに盛んに使用されている。従来、ＭＲＩの磁場発生用として、常伝導電磁石、超伝導電磁石等が使用されているが、最近の高特性希土類永久磁石の開発により、希土類永久磁石（以下単に永久磁石という）をＭＲＩの磁場発生用として使用することが、例えば０．５Ｔ（テスラ：ｋｇ・ｓ−２・Ａ−１）以下の低磁場の機種では主流となってきている。
【０００３】
図５を参照して従来のＭＲＩ用磁場発生装置及びこの装置に使用する磁極片などの１例を説明する。図５はＭＲＩ用磁場発生装置１００の側面方向から見た断面図である。図５において、実質的に平行な板状継鉄１０１及び１０２は柱状継鉄１０３で支持されている。この一対の板状継鉄１０１及び１０２には、好ましくは、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系、Ｓｍ−Ｃｏ系、Ｓｍ−Ｎ−Ｆｅ系からなる群から選ばれる永久磁石であって、略円盤状の永久磁石１０４及び１０５が対向して設けられている。更に、これらの永久磁石１０４及び１０５の対向する面には、好ましくは夫々ベース（基部）が略円盤形の磁極片１０６及び１０７が取り付けられている。永久磁石１０４及び１０５は夫々厚み方向で、実質的に同じ向きに磁化されている。
【０００４】
一方、磁極片１０６及び１０７の周辺部（即ちベースの周辺部）には、夫々対向する向きに周辺突起部１０６ｂ及び１０７ｂが設けられている。周辺突起部１０６ｂ及び１０７ｂの夫々は、磁極片１０６及び１０７間の空間の略々中央部に形成される磁場の強度を均一にするためのものであり、好ましくは、突起部の高さは略一定である。磁極片１０６及び１０７は、例えば、低炭素鋼或いは継鉄などの軟鉄材からなるベース１０６ａ，１０７ａの上にソフト磁性材料からなる周辺突起部１０６ｂ，１０７ｂを積層したものである。
【０００５】
また、磁極片１０６及び１０７の空隙側の凹部には、対向する磁極片の空隙側に傾斜磁場を発生させるために一対の傾斜磁場発生手段１０８及び１０９が設けられている。この傾斜磁場発生手段の主たる目的は、磁極片空隙側の磁場均一空間に対して意図的に磁場の均一性を線形に乱すことである。このとき、該不均一磁場を含むＮＭＲ信号を受信すれば、信号の画像化の際に空間情報を付随することができる。尚、好ましくは、傾斜磁場発生手段１０８及び１０９として、３次元座標のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に一致した３つの直交した傾斜磁場コイルが用いられる。尚、傾斜磁場コイルの技術としては、特許文献１などが挙げられる。
【０００６】
ここで、図５に示した磁極片部の拡大断面図６を用いて、更に傾斜磁場発生手段から磁極片空隙方向の構造を詳しく説明する。例えば傾斜磁場発生手段１０８、１０９の空隙側には、好ましくは、送信コイル１１０、１１１としてＲＦ波発信装置、磁場調整機構１１２、１１３そして被験者搬入用テーブル１１４等が装着される。
【０００７】
送信コイル１１０、１１１は、撮影される対象にＲＦパルスと呼ばれる特定の周波数を有する電磁波を照射するためのものである。送信コイル１１０、１１１は、特に限定されるものではないが、傾斜磁場発生手段１０８、１０９の空隙側、好ましくは磁場調整機構１１２、１１３の空隙側に設けることができる。
【０００８】
また、傾斜磁場コイル１０８，１０９の空隙側に設置されている磁場調整機構１１１，１１２は、ＭＲＩ用磁場発生装置の病院等での設置作業の際に最終的な磁場調整を行うための道具で、特に限定されるものではないが、例えば図７のように、１０〜２００個程度の磁場調整用穴１１５が空いた非磁性材料の板を用いることができる。磁場調整機構１１１，１１２の有する磁場調整用穴１１５に任意の磁石片または鉄等の磁性体片を挿入することにより、磁極片空隙側の磁場均一性を高めることが出来る。
【０００９】
さらに、磁極片表面に発生する渦電流によって、撮像に用いられる受信信号が阻害されないために、ＲＦ波シールド（図示しない）を、特に限定されるものではないが、例えば、傾斜磁場発生手段１０８，１０９と送信コイル１１０、１１１との間に設けることができる。ＲＦ波シールドは、例えば、鋼、ステンレスまたはアルミ等の非磁性導電性薄体と絶縁性樹脂等を積層して形成される。
【００１０】
【特許文献１】
特開昭６３−６５８４８号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
永久磁石式を含むＭＲＩ用磁場発生装置は、傾斜磁場発生手段から発生される交番磁界によって撮像位置情報等を得る。一方で、近年の撮像性能の向上により使用される磁界が高周波かつ強磁界となってきているうえに、撮像中はこのような磁界が傾斜磁場発生手段に頻繁に印加されるため、渦電流による損失等により傾斜磁場発生手段から発生する熱が、磁極片の表面付近で８０℃以上に達することもあり、最悪の場合、磁極片およびその周辺装置を破損させてしまうことがある。
【００１２】
従って、本発明は、ＭＲＩ用磁場発生装置において、撮像中に傾斜磁場コイルから発生する熱によって磁極片の温度が上昇するのを軽減させることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明によると、傾斜磁場発生手段をＭＲＩ用磁場発生装置の磁極片に組み込む際に、傾斜磁場発生手段と磁極片の間に空隙を与え、好ましくは熱伝導性の低いスペーサで傾斜磁場発生手段を磁極片に固着したり、または送信コイルと傾斜磁場発生手段との間にある磁場調整機構についても高耐熱性を有する部材を用い、または磁場調整機構を設けずに送信コイルと傾斜磁場発生手段との間を空隙にしたことを特徴とするＭＲＩ磁界発生装置が提供される。
【００１４】
換言すると、本発明によると、空隙を隔てて対向し、厚み方向に磁化された１対の永久磁石と、該永久磁石の組み合わせの外側に設けられ該永久磁石を支持する継鉄と、該永久磁石の対向する面側の夫々に設けられ、対向する向きに周辺突起部を有する１対の磁極片と、該磁極片の対向する面側であって突起部の内側の夫々に設けられ、空隙を隔てて対向する１対の傾斜磁場発生手段と、該傾斜磁場発生手段と該磁極片との間のいずれか一方または両方に設けられた第１の熱伝導抑制手段とを備え、該１対の磁極片間に磁場を発生させるＭＲＩ用磁場発生装置が提供される。また、前記傾斜磁場発生手段の対向する面側の各々に設けられた送信コイルと、傾斜磁場発生手段と該送信コイルとの間のいずれか一方または両方に設けられた第２の熱伝導抑制手段とを備え、該１対の磁極片間に磁場を発生させるＭＲＩ用磁場発生装置が提供される。さらに、上記の第１および第２の熱伝導抑制手段の両方を備えたＭＲＩ用磁場発生装置も提供することができるものである。
【００１５】
本発明の発明者は、図５に例示したＭＲＩ用磁場発生装置における傾斜磁場発生手段等の構成部材を、より耐熱性を有する配置に変更した結果、磁極片に設けられる傾斜磁場コイルの表面または裏面に、一定の空隙または耐熱性部材を設けることが有効であることを知見し、本発明に到達したものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら説明する。もっとも、以下の本発明に係る実施の形態は本発明を限定するものではない。なお、本発明にかかるＭＲＩ磁場発生装置の基本構成および原理は、図５に例示した従来のＭＲＩ磁場発生装置に順ずるものである。既に説明した図５と同様とすることができるＭＲＩ用磁場発生装置の構成部については説明を省略するか或いは簡単な説明に止める。
【００１７】
図１を参照して本発明の実施の形態を説明する。尚、本発明は上下磁極片部の周辺機構に係わるものであるが、発明の構成をわかりやすくするために、図１には本実施の形態に係る下側の磁極片７のみを示す。従って図１は下側の磁極片７を、継鉄、永久磁石等を除いて表現したものである。
【００１８】
本実施の形態のＭＲＩ用磁場発生装置は、上記したように永久磁石上に、好ましくは環状の周辺突起部７ｂを有する磁極片７と、傾斜磁場発生手段として傾斜磁場コイル９と、送信コイル１１とを備えてなる。本発明に用いる永久磁石としては、フェライト、希土類磁石等を用い、特に限定されるものではないが、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系、Ｓｍ−Ｃｏ系、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系希土類焼結磁石を用いることが更に好ましい。永久磁石の形状は、円、四角形等であり、特に限定しないが、形成される磁極片７と同様な形状がよく、それぞれの重量、体積、材質にもよるが、磁極片７の底面積に対し、磁石の底面積を１０２〜１０５％とすることが、磁気効率や磁場均一性の確保の点から好ましい。磁化の方向は、互いに向き合う永久磁石の面に実質的に垂直な方向（厚さ方向）であると好ましい。
【００１９】
また、本発明に用いる継鉄は、従来と同様とすることができ、例えば、実質的に平行な一対の板状継鉄を柱状継鉄で支持し、この板状継鉄の対抗する面に永久磁石を設けることができるタイプで、Ｃ型、ロ型、二本柱型の場合も含まれる。
【００２０】
本発明に用いる磁極片７としては、低炭素鋼や純鉄等その他飽和磁束密度の高い材料を使用することができる。磁極片７は磁場均一化作用を有し、さらに磁極片７の内側に組み込まれる傾斜磁場コイル９は、撮像時の位置情報を付加する作用を有するものである。磁極片の厚みや径方向の寸法等の諸条件は、磁場発生装置の発生する磁界強度や機械強度、および磁場均一性等によって制約されるため、このような条件に応じて適宜決定することができる。また、磁極片７に付加する鉄片等により磁場の均一度を調整することもできる。本発明に用いる磁極片７は、磁場空間の均一性を保持するために、好ましくは、磁極片７のベース７ａの周縁に設けられた周辺突起部７ｂを有する。なお、均一な磁場とは、ＭＲＩ用磁場発生装置として許容できる範囲の均一性を有する磁場であり、通常最低値と最高値とが、磁場平均値に対して±５０ｐｐｍの範囲に入ることが必要である。磁極片７の組成は、好ましくは、低炭素鋼、純鉄等の軟鉄からなるベース７ａとさらに空隙側にケイ素鋼板等の軟磁性材料を積層した周辺突起部７ｂから構成され、周辺突起部７ｂの面積は、好ましくは磁極片７の全面積の１０〜３０％である。
【００２１】
本発明に用いる傾斜磁場発生装置として、傾斜磁場コイル９を磁極片７の空隙側に設けることができる。好ましくは、傾斜磁場コイル９は、周辺突起部７ｂを有する磁極片７の凹部に形成される。傾斜磁場コイル９により、磁極片７の空隙側の磁場均一空間に対して意図的に磁場の均一性を線形に乱すことができる。このとき、該不均一磁場を含むＮＭＲ信号を受信すれば、信号の画像化の際に空間情報を付随することができる。傾斜磁場コイル９は、一般的に銅線から構成されるコイル部と基板とからなる。傾斜磁場コイル９の大きさは、線形の傾斜磁場を発生させる必要がある撮像領域の大きさによって決定されるが、一般には磁極片７の面積に対して７０〜９０％の面積を有し、厚さは１５〜３０ｍｍ程度である。
【００２２】
また、本発明に用いる磁場調整機構は、従来と同様とすることができ、例えば、上記したように、１０〜２００個程度の磁場調整用穴１１５が空いた非磁性材料の板を傾斜磁場コイルの空隙側に設けることができる。磁場調整機構の有する磁場調整用穴に任意の磁石片または鉄等の磁性体片を挿入することにより、磁極片空隙側の磁場均一性を高めることが出来る。
【００２３】
また、本発明に用いる送信コイルは、従来と同様とすることができ、例えば、一対の傾斜磁場発生手段の空隙側、好ましくは磁場調整機構の空隙側に、送信コイルとしてＲＦ波発信装置を設けることができる。
【００２４】
特に限定されるものではないが、本発明に用いる熱伝導抑制手段は、スペーサを含んでなり、このスペーサにより空隙を形成してもよく、また、本発明に用いる熱伝導抑制手段は、非磁性体を含んでいるものであり、特に、非磁性絶縁体を選ぶことが好ましい。また、熱伝導抑制手段は、上下の傾斜磁場コイルのいずれか一方または両方に設けることができ、好ましくは、上下の傾斜磁場コイルの両方に設ける。
【００２５】
本実施の形態にかかるＭＲＩ用磁場発生装置は、傾斜磁場コイル９の裏面および表面に、熱伝導抑制手段として第１の耐熱性スペーサ１６、および第２の耐熱性スペーサ１７を用いることを特徴としている。傾斜磁場コイル９の表面、すなわち傾斜磁場コイル９と送信コイル１１との空隙に第２のスペーサ１７を記してあるが、この空隙を用いて磁場調整を行う場合は、後に詳述するように、非磁性絶縁体として耐熱性樹脂等で作製された磁場調整機構を、熱伝導抑制手段として傾斜磁場コイル９と送信コイル１１との間に挿入しても良い。
【００２６】
熱伝導抑制手段（好ましくはスペーサ１６，１７）として、塩化ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリイミド系樹脂等の耐熱性樹脂、アルミナ等のセラミックス、その他コルク材や硬質スポンジゴム等の非磁性絶縁体を用いることができる。単に耐熱性スペーサを用いるとすれば、金属等のスペーサを用いることも勿論有効である。しかし、金属の場合では熱伝導性が高いため、スペーサを介して熱を伝達してしまい、装置が破損される恐れがある。従ってスペーサには熱伝導性の低い部材、例えば、高耐熱性を有する部材、絶縁性樹脂を用いることがさらに好ましい。特に、熱伝導抑制手段（好ましくはスペーサ１６，１７）の熱伝導率は、１．０Ｗ／ｍ・Ｋ以下であると好ましい。なお、本明細書において、熱伝導率は以下の測定方法によるものをいう。すなわち、すなわち、平板直接法、例えばＪＩＳ  Ａ  １４１３に代表されるような一般的な計測方法を用いればよい。
【００２７】
また、スペーサ１６，１７の形状は、特に限定されるものではなく、円柱状、四角柱状等の任意の形状とすることができる。さらに、図３に例示するように、スペーサ１６，１７は、傾斜磁場コイル９と磁極片７または送信コイル１１とを固着させるためのフランジ部１６ａを有すると好ましい。フランジ部を設けることにより、傾斜磁場コイル９をより安定に固着させることができる。また、熱の伝達をより少なくするために、底面に平行な面でのスペーサの断面積は、傾斜磁場コイルが安定に固着される範囲で、より小さいと好ましい。同様に、スペーサの数は、傾斜磁場コイルが安定に固着される範囲で、より少ないと好ましい。具体的には、特に限定されるものではないが、スペーサの断面積は、５００〜１２００ｍｍ２が好ましく、各傾斜磁場コイルに対して、４〜２０個のスペーサを設けることが好ましい。また、コイル断面積に対して、好ましくは１〜２０％、さらに好ましくは２〜８％の面積でスペーサを設けることが好ましい。
【００２８】
また、特に限定されるものではないが、スペーサ１６，１７の厚みは、５〜３０ｍｍであると好ましい。すなわち、傾斜磁場コイル９と磁極片７との間の距離については、装置の放熱性等を考慮すれば広いほど効果があるが、エンハンスと呼ばれる傾斜磁場コイル９により発生する磁場の磁気効率の向上を考慮した場合、磁極片７と傾斜磁場コイル９との間の距離は近い方が良い。そのため、これらの構成部品間の距離は、勿論ＭＲＩ装置の大きさや磁場強度等にもよるが、凡そ５〜３０ｍｍ以内の距離になるようにスペーサ１６，１７を設けることが好ましい。
【００２９】
また、傾斜磁場コイル９と送信コイル１１との間の距離については、その領域が空隙であっても、その領域が磁場調整機構を有する場合であっても、同様に、ある程度の距離範囲であることが望ましい。特に、図２に示すようにＲＦ波シールド１８を送信コイル１１の下に設けるような場合では、ＲＦ波シールド１８の送信ＲＦ波への干渉を防ぐために、５〜３０ｍｍ程度の間隔Ｌ２がＲＦ波シールド１８と送信コイル１１との間にあることが好ましい。
【００３０】
また、スペーサ１６，１７を設ける位置は、特に限定されるものではなく、傾斜磁場コイル９を安定に固着するために任意の位置に配置することができる。具体的には、特に限定されるものではないが、スペーサ１６，１７は、ボルト等で磁極片等に固着する前に、傾斜磁場コイル導線部と干渉しないように固定位置が決定されるが、その際にコイル等の面に対し、できる限り均等に固定ボルトで配置されるようにして、コイルの振動や該振動に伴う騒音を抑制してコイル上に配置されることが望ましい。また、傾斜磁場コイル９と磁極片７との間に空隙を設けるためのスペーサ１６は、上述したように、傾斜磁場コイル９と磁極片７のベース部７ａとの間に配置する他、傾斜磁場コイル９の側面と磁極片７の周辺突起部７ｂとの間に配置することもできる。また、スペーサ１６，１７は、傾斜磁場コイル９を安定に固着されれば、任意の方法で、傾斜磁場コイル９と磁極片７または送信コイル１１とに固定させることができる。具体的には、特に限定されるものではないが、非磁性ボルトや接着剤等を用いて固定することができる。
【００３１】
また、本発明の別の実施の形態によると、傾斜磁場コイル９と送信コイル１１との間に空隙を設けるための第２の熱伝導抑制手段を設け、該熱伝導抑制手段として非磁性絶縁体を設けてもよい。具体的には、特に限定されるものではないが、上述した磁場調整機構１３を非磁性絶縁体から形成し、この磁場調整機構１３と傾斜磁場発生手段９との間にＲＦシールド１８を含むように、磁場調整機構１３をさらに送信コイル１１とＲＦ波シールド１８との間に設けることで、傾斜磁場発生手段９と送信コイル１１との間に非磁性絶縁体を設けることができる。なお、特に限定されるものではないが、非磁性絶縁体は、５〜２０ｍｍの厚さとすると好ましい。また、非磁性絶縁体としては、塩化ビニル系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂等の耐熱性樹脂、アルミナ等のセラミック、その他コルク材、硬質スポンジゴム等が挙げられ、熱伝導率としては１．０Ｗ／ｍ・Ｋ以下の材料を用いることが好ましく、該非磁性絶縁体には、１０〜２００個程度の磁場調整穴を設けることもでき、任意の磁石片または鉄等の磁性体片を穴部に挿入して、磁場均一性を高めてもよい。
【００３２】
【実施例】
［実施例１］
本発明の実施例１を図３に示す。この実施例の構成は図２に順ずるものである。ＭＲＩ磁場発生装置は通常、ヒータ等により３２℃程度にまで加熱されているため、本実験においても構成装置の温度を３２℃で安定させた。また、傾斜磁場コイル９と磁極片７との間にスペーサ１６として耐熱性ポリアセタール樹脂（ポリプラスチック製商品名：ジュラコン、熱伝導率０．２８Ｗ／ｍ・Ｋ）を用いた。その際、熱伝導性および防振性を考慮して、傾斜磁場コイルの断面積に対して２％程度の面積比になるように各スペーサを配置した。尚、本実施例（実験１）との比較のため、傾斜磁場コイル９と磁極片７とを接触させた場合（実験２）、およびスペーサ１６として熱伝導性の高い真鍮を用いた場合（実験３）における、夫々の磁極片７の表面温度を測定した。なお、傾斜磁場コイル９の表面温度は８０℃であった。
【００３３】
なお、本実施例では、図３拡大図のように樹脂スペーサ１６もしくは金属スペーサ１６の厚みＬ３を１５ｍｍとし、傾斜磁場コイル９側にフランジ部１６ａを設けた。本発明ではスペーサの形状については任意のものでよいが、このようなフランジ部を設けることは、傾斜磁場コイル９をより安定に固着させるために有効な手段である。また、該傾斜磁場コイル９とスペーサ１６は、接着剤を用いて強固に固定した。
【００３４】
実験結果を表１に示す。このように、磁極片７と傾斜磁場コイル９を接触させた場合では、該傾斜磁場コイル９から発生した熱が磁極片７に伝熱し、磁極片７と傾斜磁場コイル９とはほぼ同じ表面温度となった。また、スペーサ１６として金属を用いた場合でも、金属の熱伝導性のために磁極片温度の上昇は少ししか軽減させることができなかった。しかし、耐熱性樹脂をスペーサに用いた場合では、磁極片７への伝熱は大幅に低減することができた。
【００３５】
【表１】
2005065752.tif 000003
【００３６】
［実施例２］
本発明の実施例２（実験４）を図４に示す。ここでは傾斜磁場コイル９に接触して配置されたＲＦ波シールド１８と送信コイル１１との間には耐熱性塩化ビニル樹脂（信越ポリマー製、熱伝導率０．１７Ｗ／ｍ・Ｋ）で製作した厚さＬ４が１０ｍｍの磁場調整機構１３を設けた。この際の傾斜磁場コイル断面積に対する樹脂断面積の比率は該磁場調整機構の調整穴以外の領域に等しく約６０％である。これはＲＦシールドが柔らかく荷重に対してあまり強くないために比率が大きくなったものである。また、本実施例との比較のため、ＲＦ波シールド１８と送信コイル１１とを接触させた場合（実験５：調整機構無、スペーサ無）、および該ＲＦ波シールド１８と送信コイル１１との間を空間にした場合（実験６：調整機構無、スペーサ有）における、夫々の送信コイル１１の表面温度を測定した。なお、傾斜磁場コイル９の表面温度は８０℃であった。なお、実験６におけるスペーサは、耐熱性ポリアセタール樹脂（商品名：ジュラコン、熱伝導率０．２８Ｗ／ｍ・Ｋ）を傾斜磁場コイルに対して６％使用し、接着剤で固定したものである。その厚みは６ｍｍであった。
【００３７】
表２に実施例２の実験結果を示す。実験４のように耐熱性塩化ビニル樹脂の磁場調整機構１３を設けた場合、送信コイル１１の表面温度は、樹脂の耐用温度範以内である４５℃となった。また、ＲＦ波シールド１８と送信コイル１１とを接触させた状態では７５℃、非接触の場合では３８℃となり、非接触（実験６）の場合、さらに有効であることがわかった。それ故に該領域を空間としても、該領域に磁場調整機構１３を配置させても良いが、ＭＲＩ磁界発生装置では送信コイル１１の下の空間に磁場調整機構１３を設けた方が、磁場均一性等の向上に寄与することも多く、そのような性能向上を考慮すれば耐熱性樹脂等を用いることが好ましいと言える。
【００３８】
【表２】
2005065752.tif 000004
【００３９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、傾斜磁場発生手段の表面および裏面に耐熱性樹脂等によるスペーサを設けた場合、傾斜磁場発生手段から発生した熱を有効に断熱できる。さらに、ＲＦ波シールドを設けた場合では傾斜磁場発生手段と送信コイルの干渉も同様に防ぐことができる。すなわち、傾斜磁場強度を上げて撮像性能を上げると同時に、傾斜磁場コイルからの大きな発熱によって周辺機器が損傷することなく、しかもＲＦ波シールドとの距離を設けることによって、よりＳ／Ｎ比の高いＮＭＲ信号を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＭＲＩ用磁場発生装置における傾斜磁場コイル等の構成部材の１例を示す模式図である。
【図２】本発明に係るＭＲＩ用磁場発生装置における傾斜磁場コイル等の構成部材の別の例を示す模式図である。
【図３】図１に示したスペーサの拡大断面の模式図である。
【図４】本発明に係るＭＲＩ用磁場発生装置における傾斜磁場コイル等の構成部材の別の例を示す模式図と、その１部の拡大図である。
【図５】従来のＭＲＩ用磁場発生装置の側面方向から見た断面図である。
【図６】図５に示した磁極片部の拡大断面図である。
【図７】ＭＲＩ用磁場発生装置に用いられる磁場調整機構の１例を示す模式図である。
【符号の説明】
７    磁極片
７ａ  ベース
７ｂ  周辺突起部
９    傾斜磁場コイル
１１    送信コイル
１３    磁場調整機構
１６    第１のスペーサ
１６ａ  フランジ部
１７    第２のスペーサ
１８    ＲＦ波シールド
１００    ＭＲＩ用磁場発生装置
１０１、１０２    板状継鉄
１０３    柱状継鉄
１０４、１０５    永久磁石
１０６、１０７    磁極片
１０６ａ、１０７ａ  ベース
１０６ｂ、１０７ｂ  周辺突起部
１０８    上部傾斜磁場コイル
１０９    下部傾斜磁場コイル
１１０、１１１    送信コイル
１１２、１１３    磁場調整機構
１１４    テーブル
１１５    磁場調整用穴
【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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【図７】
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