(57)【要約】【課題】下側の傾斜磁場コイルに電流を供給するためのケーブルを、磁石下の狭いスペースに好適に配置することが可能な垂直磁場方式ＭＲＩ装置を提供する。【解決手段】下側の超電導磁石（１０２）の中央部には傾斜磁場コイルのケーブル（９０２）を配置するために貫通穴（１０４）が設けられ、ケーブル（９０２）を貫通穴（１０４）から下側の超電導磁石（１０２）の撮影空間と反対側で下側の超電導磁石（１０２）の外周部までガイドする手段（１０〜１４）を備える。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影空間を挟んで鉛直方向に上下対向して配置され、撮影空間に鉛直方向に静磁場を発生させる静磁場発生手段と、前記静磁場発生手段の前記撮影空間側に配置され、前記撮影空間に傾斜磁場を発生させる傾斜磁場発生手段と、前記傾斜磁場発生手段に傾斜磁場を発生させるために電流を供給するためのケーブルを備え、前記静磁場発生手段の中央部には前記ケーブルを配置するために貫通穴が設けられている磁気共鳴イメージング装置において、前記ケーブルを、前記貫通穴から前記静磁場発生手段の前記撮影空間と反対側で前記静磁場発生手段の外周部までガイドするガイド手段を備え、前記ケーブルは前記ガイド手段に沿って挿入されて固定されることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静磁場方向が被検体の体軸方向と直交する垂直磁場方式の磁気共鳴イメージング装置（以下、ＭＲＩ装置という。）に係り、特に、傾斜磁場コイル用ケーブルの取り付け技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＭＲＩ装置は、均一な静磁場内（撮影空間）に置かれた被検体に高周波磁場を照射したときに被検体を構成する原子の原子核に生じる核磁気共鳴現象を利用し、被検体からの核磁気共鳴信号（以下、ＮＭＲ信号という。）を検出し、このＮＭＲ信号を使って画像再構成することにより、被検体の物理的性質をあらわす磁気共鳴画像（以下、ＭＲＩ画像という。）を得るものである。このイメージングの位置情報を与えるために、静磁場に重畳して傾斜磁場が印加される。
【０００３】
近年、静磁場方向が被検体の体軸方向と直交する垂直磁場方式のＭＲＩ装置において、上下に対向して配置されるコイル収容容器の対向面に凹状配置スペースを設け、該スペースに傾斜磁場コイルを収容するようにしたものが提案されており、所要起磁力を小さくするために望ましいとされている（例えば、特許文献１。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−９９２９６号公報
【０００５】
上記特許文献１記載の垂直磁場方式のＭＲＩ装置において、傾斜磁場コイルのケーブルを傾斜磁場発生用コイルの外周部から引き出し、超電導磁石の撮影空間側に配置する例を、図３（ａ）に示す。
図３（ａ）において、１０１，１０２は上下に対向して配置され、コイル収容容器の上下対向面に凹状の傾斜磁場コイルの配置スペースを有した超電導磁石（１０１は上側、１０２は下側）、５０１，５０２は超電導磁石（１０１，１０２）の凹状配置スペースに上下対向して配置された傾斜磁場コイル（５０１は上側、５０２は下側）、９０１，９０２は傾斜磁場コイル（５０１，５０２）へ電流を供給するための傾斜磁場コイルのケーブル（９０１は上側、９０２は下側）、４は下側の超電導磁石１０２を床に固定するための土台、１０５は超電導磁石（１０１，１０２）の磁石内部を冷却するための冷凍機、１０６はＭＲＩ装置を設置する空間内に外界から入ってくる外来ノイズを防ぐためのシールドルームである。
【０００６】
図３（ａ）において、静磁場の方向は上下方向であり、傾斜磁場コイルのケーブルは静磁場の方向に対して垂直な方向に向く箇所を持っていることから、その箇所に電流が流れるとローレンツ力が働く。従って、図３（ａ）の例では、超電導磁石の撮影空間側に接する面に傾斜磁場コイルのケーブルを強固に固定する必要がある。
【０００７】
しかしながら、上記図３（ａ）の傾斜磁場コイルの配線例では、次の問題点がある。すなわち、図３（ａ）のように傾斜磁場コイルのケーブルを超電導磁石の撮影空間側に接する面に通過させる場合には、大電流が流れるケーブルが被検体のそばを通ることで被検体に悪影響を与えたりや、ケーブルが撮影空間近傍を通ることで撮影空間が狭くなる問題がある。また被検体を外部から被検体テーブルの天板の上に載せて移動するが、ケーブルがあると天板移動の妨げになる場合がある。従って、傾斜磁場コイルのケーブルを超電導磁石の撮影空間側を通過させることは好ましくない。
【０００８】
そこで、図３（ｂ）のように超電導磁石の中央に貫通穴を設け、この貫通穴を介して傾斜磁場コイルのケーブルを超電導磁石の撮影空間と反対側の面へ引き出して配置させる例が考えられる。図３（ｂ）において、１０３、１０４は超電導磁石（１０１，１０２）の中央部に設けられた貫通穴（１０３は上側、１０４は下側）であり、傾斜磁場コイルのケーブル（９０１，９０２）は貫通穴内と超電導磁石の撮影空間と反対側の面に配置される。
【０００９】
【発明が解決しょうとする課題】
しかしながら、図３（ｂ）の例では超電導磁石下側と床面との間が、人が入ってケーブルを固定する作業空間となるため、その空間を広く保つ必要となる。そのために土台４の高さを高くしなければならず、その場合超電導磁石全体の高さが高くなり、撮影空間も高さも高くなる。撮影空間の高さが高くなると、被検体は高くなった撮影空間に配置されるため恐怖感を感じ、また装置を取り扱う医師や技師にとっては被検体へのアクセスがしづらくなるといった問題が生じる。更に、超電導磁石全体の高さが高くなった場合、超電導磁石の上側は、冷凍機１０５のメインテナンス作業に必要な空間を確保するため、シールドルーム１０６の天上高をも高くする必要があり、場合によっては部屋の天井の改造をも必要となる問題がある。したがって、現実の装置では下側の磁石の床面からの高さを低くしている。このため、傾斜磁場コイルのケーブル固定が非常に困難であるという課題を有している。
【００１０】
本発明の目的は、下側の傾斜磁場コイルに電流を供給するためのケーブルを、磁石下の狭いスペースに好適に配置し、かつ固定することが可能な垂直磁場方式ＭＲＩ装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、撮影空間を挟んで鉛直方向に上下対向して配置され、撮影空間に鉛直方向に静磁場を発生させる静磁場発生手段と、前記静磁場発生手段の前記撮影空間側に配置され、前記撮影空間に傾斜磁場を発生させる傾斜磁場発生手段と、前記傾斜磁場発生手段に傾斜磁場を発生させるために電流を供給するためのケーブルを備え、前記静磁場発生手段の中央部には前記ケーブルを配置するために貫通穴が設けられている磁気共鳴イメージング装置において、前記ケーブルを、前記貫通穴から前記静磁場発生手段の前記撮影空間と反対側で前記静磁場発生手段の外周部までガイドするガイド手段を備え、前記ケーブルは前記ガイド手段に沿って挿入されて固定されることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置が提供される。
【００１２】
また本発明によれば、前記ガイド手段はレールを備えることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置が提供される。
【００１３】
また本発明によれば、前記ケーブルが複数本から成る場合には、前記複数本のケーブルを束ねる手段を備えることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置が提供される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面に沿って具体的に説明する。
図１に、本発明に係る垂直磁場方式ＭＲＩ装置の構成図を示す。１０１，１０２は撮影空間に均一な磁場を発生させるための超電導磁石であり、上下対向して配置されたコイル収容容器の対向面に凹状傾斜磁場コイルの配置スペースを設けたもの（１０１は上側、１０２は下側）、１０３，１０４は超電導磁石の中央部を貫通させた貫通穴（１０３は上側、１０４は下側）、２は被検体、３は被検体２を撮影空間に配置するための天板、４は超電導磁石を床に固定するための土台、５０１，５０２は超電導磁石（１０１，１０２）の凹状配置スペース内にそれぞれ配置され、撮影空間に位置情報を付加するための傾斜磁場コイル、６０１，６０２は被検体２のプロトン原子に対し高周波磁場を照射する高周波磁場コイル（６０１は上側、６０２は下側）、７は被検体２から発生するＮＭＲ信号を受信する高周波磁場受信コイル、８０１，８０２は傾斜磁場コイル（５０１，５０２）を固定するための傾斜磁場コイル支持台（８０１は上側、８０２は下側）、９０１、９０２は傾斜磁場コイルの中央部から超電導磁石の貫通穴（１０３，１０４）を通して撮影空間外へと引き出される傾斜磁場コイルのケーブルである（９０１は上側、９０２は下側）。更に、１５は高周波磁場受信コイル７によって検出されたＮＭＲ信号を可聴周波数信号に変換するための送受信システム、１６は可聴周波数信号に変換されたＮＭＲ信号をディジタル信号にＡ／Ｄ変換するためのＡＤ変換器、１７はＡ／Ｄ変換されたディジタル信号に必要な処理を行い、画像に再構成する動作制御部であり、１８は傾斜磁場電源である。動作制御部１８はまた、イメージングに必要な位置情報をＮＭＲ信号に付加するための傾斜磁場を発生させるために、傾斜磁場電源１８により所定の電圧、電流値を適切なタイミングでケーブルを介して傾斜磁場コイルに印加する制御も行う。
【００１５】
本発明の実施形態に係るＭＲＩ装置では更に、本発明の目的を達成するために次のように構成される。すなわち、１０，１１は下側の傾斜磁場コイルのケーブル（９０２）を束ねて挿入するための金具であり、１０は挿入された際に貫通穴（１０４）内に配置されるもの、１１は下側超電導磁石の下側に配置されるものである。下側の傾斜磁場コイルのケーブル（９０２）は、中に中空部分を持つ金具（１０，１１）の中に挿入して束ねられ、金具（１０，１１）を貫通穴内に挿入することによって適切な位置に配置される。１２、１３は下側超電導磁石（１０２）の下側に配置された２本のレールであり、ケーブル（９０２）を束ねた金具（１１）が貫通穴（１０４）方向から挿入された際に、金具（１１）がレール上に滑らせて移動させられ、好適にケーブル（９０２）が下側超電導磁石（１０２）の下側に配置されるようになっている。１４はレール（１２，１３）の配置される方向を規定し、レール（１２，１３）を下側の超電導磁石（１０２）の下側に固定するための金具である。
【００１６】
一方、上側の超電導磁石１０１の上側を通る傾斜磁場のケーブル（９０１）は、作業者が上側の超電導磁石１０１の上に上って固定する空間があるので、本実施の形態では、上側の傾斜磁場のケーブル（９０１）の固定は上側の超電導磁石（１０１）の上に張りつけて固定する。
【００１７】
次に図２に、本発明の実施形態において下側の傾斜磁場コイルのケーブル（９０２）を固定する機構の拡大図を示す。
１０２は下側の超電導磁石、８０２は下側の傾斜磁場コイル支持台、９０２は下側の傾斜磁場コイルのケーブル、１０，１１，１４は金具、１２，１３はレールである。ただし、図２で矢印で示したＡ側は図１の矢印で示したＡ側と同じである。
【００１８】
下側の傾斜磁場コイルのケーブル（９０２）を固定する機構の組みたて手順は次の通りである。先ず、下側の超電導磁石１０２に傾斜磁場コイル支持台８０２を取り付ける。傾斜磁場コイル支持台８０２には、レール（１２，１３）を固定するための固定穴（図示せず。）が設置されており、レール（１２，１３）は固定穴にボルトとナット等で固定される。レール（１２，１３）は金具１４の方向に配置され、金具１４により下側超電導磁石１０２の最外周部の下側に固定される。
【００１９】
一方、傾斜磁場コイルからは、傾斜磁場コイルのケーブル（９０２）が引き出されているが、それらは予め金具（１０，１１）によって束ねられる。（ただし、傾斜磁場コイルのケーブル（９０２）の本数は、ＭＲＩ装置で必要とする傾斜磁場が一般的にＸ，Ｙ，Ｚ三次元座標に対応する３種類から成るので、傾斜磁場コイルの種類も３種類であり、傾斜磁場コイルのケーブル（９０２）の本数も入力と出力を合わせて全部で６本である。）そして傾斜磁場コイル、傾斜磁場コイルのケーブル（９０２）、傾斜磁場コイルのケーブル（９０２）を束ねた金具（１０，１１）は一体となって所定の位置へ設置されるが、その際ケーブル（９０２）を束ねた金具（１０，１１）は、傾斜磁場コイル支持台（８０２）の側面とレール（１２，１３）を滑らせるように配置される。
【００２０】
金具（１１）は、傾斜磁場コイル支持台（８０２）の側面からレール（１２，１３）上へ狭いスペースを方向転換するように配置されるが、方向転換する曲率半径が小さくても好適に方向転換できるように、金具（１１）は複数個から成り、それぞれは挿入方向に対して長さが十分短くなっている。また、金具（１１）の形状はレール（１２，１３）上を好適に滑らせることができるように、両者の相対する面が互いに噛み合わせられるようになっている。本実施の形態では２本のレール（１２，１３）の断面の形状は円形であり、これに相対する金具（１１）の面には、２つの半円の溝が設けられており、その間隔は２本のレール（１２，１３）の間隔と同じであり、その半径はレールの半径と同じか、もしくは少し大きめである。
【００２１】
上記実施形態によれば、作業者が下側の超電導磁石（１０２）の下側に入らなくても、下側傾斜磁場コイルのケーブル（９０２）を下側の超電導磁石（１０２）の下側に好適に配置できるので、撮影空間の高さは適切な高さでありながら、下側傾斜磁場コイルのケーブル（９０２）を、磁石下の狭いスペースに配置することが可能な垂直磁場方式ＭＲＩ装置を提供できる。本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々に変形して実施できる。
【００２２】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、下側の傾斜磁場コイルに電流を供給するためのケーブルを、磁石下の狭いスペースに好適に配置することが可能な垂直磁場方式ＭＲＩ装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る垂直磁場方式ＭＲＩ装置の構成図。
【図２】下側の傾斜磁場コイルのケーブルを固定する機構の拡大図。
【図３】従来の垂直磁場方式のＭＲＩ装置における傾斜磁場コイルのケーブルの配線列。
【符号の説明】
１０，１１，１４…金具
１２，１３…レール
【図１】
2005027863.tif 000003
【図２】
2005027863.tif 000004
【図３】
2005027863.tif 000005