(57)【要約】【課題】  より均一な静磁場空間を形成することができる磁気共鳴イメージング装置及び電磁石装置を提供することにある。【解決手段】ＭＲＩ装置の電磁石装置は、少なくとも内筒の、開口部の軸に直交する縦断面形状がレーストラック状の形状に形成された筒状の真空容器を備えている。開口部を取り囲む環状の真空容器内に配置された環状の冷媒容器内に、レーストラック状の形状を有する一対の主コイル２０１、一対の補正コイル２０２及びシールドコイル２０３が配置される。磁性体である鉄６が、補正コイル２０２の内側で冷媒容器内に配置されている。レーストラック状の形状の環状コイルを用いた場合に軸対称のより均一な静磁場空間を形成することができる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体が挿入される開口部を有するガントリーであって、前記開口部を取り囲んで水平方向に伸びる環状の真空容器と、前記真空容器内に配置されて前記開口部を取り囲み、磁場を発生させる複数の環状コイルとを含む電磁石装置を有する前記ガントリーを備え、
前記開口部を画定する前記ガントリーの内カバーの、前記開口部の軸に直交する縦断面は、レーストラック状の形状になっており、
複数の前記環状コイルの、前記真空容器の軸に直交する縦断面は、レーストラック状の形状をしており、
前記環状コイルよりも内側及び外側の少なくとも一方に配置された磁性体を備えたことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
前記内カバーの前記レーストラック状の形状は、
前記開口部の軸と直交する水平方向における前記内カバー間の幅を、上下方向におけるその幅よりも大きくし、
前記開口部を確定する前記内カバーの内面が、前記上下方向で対向して互いにつながっている第１面及び第２面を有し、及び
前記第１面及び前記第２面が、それぞれ、前記水平方向において、一対の第１曲線部と、及び前記一対の第１曲線部に挟まれてこれらの第１曲線部につながる、直線部及び第２曲線部のいずれかとによって形成されることによって、
形成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３】
前記内面が、前記第１面及び前記第２面と、前記水平方向で対向し、前記第１面と前記第２面とをそれぞれつなぐ一対の他の直線部及び第３曲線部のいずれかとによって形成されていることを特徴とする請求項３に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
前記内カバーの前記レーストラック状の形状は、
前記開口部の軸と直交する水平方向における前記内カバー間の幅を、上下方向におけるその幅よりも大きくし、
前記開口部を画定する前記内カバーの内面が、前記上下方向で対向して前記水平方向において直線部及び第１曲線部のいずれかが形成される一対の第１面、及び前記一対の第１面にそれぞれつながり前記水平方向で対向して前記上下方向において第２曲線部を形成している一対の第２面を有することによって、
形成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５】
前記第２面を形成するそれぞれの第２曲線部が円弧部であることを特徴とする請求項４に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
前記環状コイルのレーストラック状の形状は、
前記開口部を挟んで上下方向で対向するコイル部間の第１距離よりも、前記開口部を挟んで前記開口部の軸と直交する水平方向で対向するコイル部間の第２距離よりも長くし、
前記環状コイルが、前記上下方向で対向して互いにつながっている第１コイル部及び第２コイル部を有し、
前記第１コイル部及び前記第２コイル部が、それぞれ、前記水平方向において、一対の第１曲線部と、及び前記一対の第１曲線部に挟まれてこれらの第１曲線部につながる、直線部及び第２曲線部のいずれかとによって形成されることによって、
形成されていることを特徴とする請求項１、請求項２及び請求項３のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
前記環状コイルが、前記第１コイル部及び前記第２コイル部と、前記水平方向で対向し、前記第１コイル部と前記第２コイル部とをそれぞれつなぐ一対の他の直線部及び一対の他の曲線部のいずれかによって形成されていることを特徴とする請求項６に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項８】
前記環状コイルのレーストラック状の形状は、
前記開口部を挟んで上下方向で対向するコイル部間の第１距離よりも、前記開口部を挟んで前記開口部の軸と直交する水平方向で対向するコイル部間の第２距離よりも長くし、
前記環状コイルが、前記上下方向で対向して前記水平方向において直線部及び第１曲線部のいずれかが形成される一対の第１コイル部、及び前記一対の第１コイル部にそれぞれつながり前記水平方向で対向して前記上下方向において第２曲線部を形成している一対の第２コイル部を有することによって、
形成されていることを特徴とする請求項１、請求項２及び請求項３のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項９】
前記第２コイル部は円弧部であることを特徴とする請求項８記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１０】
前記第１コイル部は、前記第２コイル部よりも半径の大きな他の円弧部であることを特徴とする請求項９記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１１】
前記磁性体が、前記静磁場を弱めたい方位の前記内側と、前記静磁場を強めたい方位の前記外側のいずれか一方に配置されていることを特徴とする請求項1ないし請求項１０のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１２】
前記磁性体が、前記開口部の軸心に対して傾けて配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１３】
外筒及び前記外筒の内側に配置された内筒を有し、前記外筒と前記内筒との間に環状空間が形成されて水平方向に伸びる真空容器と、前記内筒を取り囲んで前記環状空間に配置され、前記真空容器の軸方向に配置された複数の環状コイルとを備え、
前記内筒の、前記真空容器の軸に直交する縦断面は、レーストラック状の形状になっており、
複数の前記環状コイルの、前記真空容器の軸に直交する縦断面は、レーストラック状の形状をしており、
前記環状コイルよりも内側及び外側の少なくとも一方に配置された磁性体を備えたことを特徴とする電磁石装置。
【請求項１４】
前記内筒の前記レーストラック状の形状は、
前記内筒の、上下方向で対向する内面間の距離よりも、前記内筒の、前記真空容器の軸と直交する水平方向で対向する内面間の距離を長くし、
前記内筒の内面が、前記上下方向で対向して互いにつながっている第１面及び第２面を有し、
前記第１面及び前記第２面が、それぞれ、前記水平方向において、一対の第１曲線部と、及び前記一対の第１曲線部に挟まれてこれらの第１曲線部につながる、直線部及び第２曲線部のいずれかとによって形成されることによって、
形成されていることを特徴とする請求項１３に記載の電磁石装置。
【請求項１５】
前記内面が、前記第１面及び前記第２面と、前記水平方向で対向し、前記第１面と前記第２面とをそれぞれつなぐ一対の他の直線部及び第３曲線部のいずれかとによって形成されていることを特徴とする請求項１４に記載の電磁石装置。
【請求項１６】
前記内筒の前記レーストラック状の形状は、
前記内筒の、上下方向で対向する内面間の距離よりも、前記内筒の、前記真空容器の軸と直交する水平方向で対向する内面間の距離を長くし、
前記内筒の内面が、前記上下方向で対向して前記水平方向において直線部及び第１曲線部のいずれかが形成される一対の第１面、及び前記一対の第１面にそれぞれつながり前記水平方向で対向して前記上下方向において第２曲線部を形成することによって、
形成されていることを特徴とする請求項１３に記載の電磁石装置。
【請求項１７】
前記第２面を形成するそれぞれの第２曲線部が円弧部であることを特徴とする請求項１５記載の電磁石装置。
【請求項１８】
前記環状コイルのレーストラック状の形状は、
前記内筒を挟んで上下方向で対向するコイル部間の第１距離よりも、前記内筒を挟んで前記真空容器の軸と直交する水平方向で対向するコイル部間の第２距離を長くし、
前記環状コイルが、前記上下方向で対向して互いにつながっている第１コイル部及び第２コイル部を有し、
前記第１コイル部及び前記第２コイル部が、それぞれ、前記水平方向において、一対の第１曲線部と、及び前記一対の第１曲線部に挟まれてこれらの第１曲線部につながる、直線部及び第２曲線部のいずれかとによって形成されことによって、
形成されていることを特徴とする請求項１３、請求項１４及び請求項１６のいずれか１項に記載の電磁石装置。
【請求項１９】
前記環状コイルが、前記第１コイル部及び前記第２コイル部と、前記水平方向で対向し、前記第１コイル部と前記第２コイル部とをそれぞれつなぐ一対の他の直線部及び一対の他の曲線部のいずれかによって形成されていることを特徴とする請求項１８に記載の電磁石装置。
【請求項２０】
前記環状コイルのレーストラック状の形状は、
前記内筒を挟んで上下方向で対向するコイル部間の第１距離よりも、前記内筒を挟んで前記真空容器の軸と直交する水平方向で対向するコイル部間の第２距離を長くし、
前記環状コイルが、前記上下方向で対向して前記水平方向において直線部及び第１曲線部のいずれかが形成される一対の第１コイル部、及び前記一対の第１コイル部にそれぞれつながり前記水平方向で対向して前記上下方向において第２曲線部を形成している一対の第２コイル部を有することによって、
形成されていることを特徴とする請求項１３、請求項１４及び請求項１６５のいずれか１項に記載の電磁石装置。
【請求項２１】
前記第２コイル部は円弧部であることを特徴とする請求項２０に記載の電磁石装置。
【請求項２２】
前記第１コイル部は、前記第２コイル部よりも半径の大きな他の円弧部であることを特徴とする請求項２１に記載の電磁石装置。
【請求項２３】
前記磁性体は、前記真空容器の軸と直交する水平方向、及び上下方向のいずれかの方向において配置されていることを特徴とする請求項１３ないし請求項２２のいずれか１項に記載の電磁石装置。
【請求項２４】
前記磁性体は、前記複数対の環状コイルを含むコイル群の、前記コイル部の軸方向における中央部に配置される請求項２３記載の電磁石装置。
【請求項２５】
前記複数の環状コイルは、一対の主コイル、及び該一対の主コイルの間に配置された一対の補正コイルを含み、前記一対の主コイル及び前記一対の補助コイルは前記真空容器の軸方向に配置され、前記磁性体は前記補正コイルよりも内側及び外側の少なくとも一方で前記一対の補正コイルに対向して配置されていることを特徴とする請求項１３ないし請求項２３のいずれか１項に記載の電磁石装置。
【請求項２６】
前記複数の環状コイルは、一対の主コイル、及び該一対の主コイルの間に配置された一対の補正コイルを含み、前記一対の主コイル及び前記一対の補助コイルは前記真空容器の軸方向に配置され、前記磁性体は前記主コイルよりも内側及び外側の少なくとも一方で前記各主コイルに対向して配置されていることを特徴とする請求項１３ないし請求項２３のいずれか１項に記載の電磁石装置。
【請求項２７】
前記複数の環状コイルは、一対の主コイル、及び該一対の主コイルの間に配置された少なくとも一対の補正コイルを含む第1の環状コイル群と、該第1の環状コイル群の外側に配置された少なくとも一対のシールドコイル含む第2の環状コイル群を有しており、前記磁性体は、前記一対の主コイルの間に配置されていることを特徴とする請求項１３ないし請求項２３のいずれか１項に記載の電磁石装置。
【請求項２８】
前記磁性体は、軟磁性体及び硬磁性体の少なくとも一方で構成されることを特徴とする請求項１３ないし２１項のいずれか１項に記載の電磁石装置。
【請求項２９】
前記磁性体は、前記真空容器内及び前記真空容器外のいずれかに配置されてなることを特徴とする請求項１３ないし請求項２３のいずれか１項に記載の電磁石装置。
【請求項３０】
前記磁性体は、前記静磁場を弱めたい方位の前記内側と、前記静磁場を強めたい方位の前記外側のいずれか一方に配置されていることを特徴とする請求項１３ないし請求項２３のいずれか１項に記載の電磁石装置。
【請求項３１】
前記磁性体は、前記真空容器の軸方向において傾いて配置されていることを特徴とする請求項１３ないし請求項２３のいずれか１項に記載の電磁石装置。
【請求項３２】
前記磁性体は、前記真空容器内に配置されることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項４、請求項６及び請求項８のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３３】
前記磁性体は、前記真空容器内に配置されることを特徴とする請求項１３、請求項１４，請求項１６，請求項１７及び請求項２０のいずれか１項に記載の電磁石装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気共鳴イメージング装置及び電装置に係り、具体的には、筒状のコイル容器内に一対の環状コイルを軸方向に離して収納し、コイル容器の内筒空間に静磁場を形成する水平磁場型の磁気共鳴イメージング装置及び電磁石装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴イメージング(Magnetic Resonance Imaging)装置（以下、ＭＲＩ装置という）は、均一な静磁場空間に置かれた被検体(検査体)に高周波パルスを照射したときに生じる核磁気共鳴現象を利用して被検体の物理的、化学的性質を表す画像を得ることができ、特に、医療用として用いられている。このようなＭＲＩ装置は、一般に、被検体が搬入される撮像領域内に均一な静磁場を印加するための磁石装置と、撮像領域に向けて高周波パルスを照射するＲＦコイル、撮像領域からの核磁気共鳴信号を受信する受信コイル、及び核磁気共鳴信号に空間位置情報を与えるための勾配磁場を印加する傾斜磁場コイルとを備えて構成されている。
磁気共鳴撮像用の磁石装置として、円筒状の真空容器内に軸方向に離して複数の円形コイルを収納し、真空容器の内筒空間に均一な静磁場を形成するように構成された水平磁場型と称される磁石装置が知られている。この場合、撮像空間となる均一磁場空間は、円筒状の真空容器の撮像空間に形成されるから、被検体によっては、円筒状の狭い空間に入ることに対して圧迫感や恐怖感をもつことが知られている。このような圧迫感や恐怖感を緩和するため、磁気共鳴撮像用の磁石装置には、できるだけ広く、開放的な撮像空間を形成することが要請される。
【０００３】
この要請を満たすために、例えば、特許文献1に記載されているように、いわゆるオープン型と称される垂直磁場型の磁石装置が用いられている。この垂直磁場型の磁石装置は、複数の円形コイルを撮像空間を挟んで上下に対向して配置し、被検体から見て水平方向に開放感を持たせた撮像空間を形成するようにしている。
【０００４】
また、水平磁場型の磁石装置においても、広く開放的な撮像空間を実現するために、円筒状の撮像空間の軸長を短くすることが、特許文献2に提案されている。これによれば、円筒状のコイル容器内に収納する一対の円形コイルに接近させて一対の鉄リングを配置し、この鉄リング端部にフレア開口部を設けることにより、一対の円形コイルの軸長を短くして、短軸な磁石装置を実現する方法が提案されている。また、特許文献3には、均一磁場空間を軸方向に短い扁平な形状とすることにより、短軸な磁石装置を実現する方法が提案されている。しかしながら、特許文献2、3には、円筒状の撮像空間の径方向を広げることについては考慮されていないから、被検体にとって満足する開放感を得るまでには至っていない。
【０００５】
そこで、例えば、円筒状の撮像空間を有する水平磁場型の磁石装置において、被検体に対して水平方向の開放感を持たせるため、コイル容器の内筒の断面形状を、例えば楕円形やレーストラック状などの非円形とし、これに合わせて、静磁場発生コイルを非円形にする必要がある。しかし、非円形コイルにより発生される静磁場は軸対称ではないから、少なくとも撮像空間における静磁場均一度を調整する必要がある。
【０００６】
例えば、非円形の磁場発生コイルを用いた磁石装置として、水平磁場型の磁石装置ではないが、特許文献４には、垂直磁場型の磁石装置において、広い均一磁場空間を得るために楕円形（長円形)のコイルを上下に対向させて配置することが開示されている。そして、楕円形コイルにより発生される静磁場の均一度を調整するために、上下一対の各コイルの内周部に磁性材からなる磁極を配置し、この磁極表面の形状を工夫することが提案されている。
【０００７】
【特許文献１】特開平9-153408号公報
【特許文献２】特許第3583528号公報
【特許文献３】特開平5-15507号公報
【特許文献４】特開2001-78988号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、水平磁場型の磁石装置において非円形コイルを用いる場合に、特許文献4に記載の磁極を配置して静磁場均一度を調整することはできない。すなわち、特許文献4の磁極の位置は、水平磁場型の磁石装置の場合、被検体が挿入される円筒状の空間になるから、磁極を配置して磁極表面の形状を工夫する方法は使えない。
【０００９】
ところで、非円形の静磁場発生コイルを用いた水平磁場型の磁石装置は、静磁場の非軸対称性が問題となる。この非軸対称磁場を、静磁場発生コイルと同軸的に磁場補正コイルを配置して補正するには、非円形の磁場補正コイルを用いる必要がある。しかし、非円形の静磁場発生コイルの作る磁場を、非円形の磁場補正コイルで補正して均一磁場を得ると、結果としてコイルの作る電流分布は円形に近くなる。したがって、これら非円形コイルを格納するコイル容器の内筒断面形状が円形に近くなってしまうから、内筒断面形状をレーストラック状などの非円形として開放感を持たせる狙いに反することになる。
【００１０】
本発明の課題は、より均一な静磁場空間を形成することができる磁気共鳴イメージング装置及び電磁石装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、本発明の磁気共鳴イメージング装置は、被検体が挿入される開口部を有するガントリーであって、前記開口部を取り囲んで水平方向に伸びる環状の真空容器と、前記真空容器内に配置されて前記開口部を取り囲み、磁場を発生させる複数の環状コイルと含む電磁石装置を有する前記ガントリーを備え、
被検体が挿入される開口部を画定する前記ガントリーの内カバーの、開口部の軸に直交する縦断面は、レーストラック状の形状になっており、
複数の前記環状コイルの、開口部を取り囲む真空容器の軸に直交する縦断面は、レーストラック状の形状をしており、
前記真空容器内において、少なくとも一対の前記環状コイルよりも内側及び外側の少なくとも一方に配置された磁性体を備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明は、磁性体を用いて、局所的な起磁力源を配置することにより、レーストラック状の形状の環状コイルによって作られた静磁場の非軸対称性を補正して、より均一な静磁場空間を形成することができる。
【００１３】
例えば、鉄等の軟磁性材の磁性体は磁場中に配置されると磁化されて磁場を発生する起磁力源となるため、レーストラック状の形状の環状コイルによって作られた静磁場の非軸対称性を打ち消すように、磁性体を少なくとも一対の環状コイルよりも内側及び外側の少なくとも一方に配置することにより、レーストラック状の形状の環状コイルを用いた場合に軸対称のより均一な静磁場空間を形成することができる。また、鉄に限らず、磁性体として硬磁性材の永久磁石を用いることができる。永久磁石によれば、磁場環境の有無にかかわらず磁化を持つため、効果的に軸対称のより均一な静磁場空間を形成することができる。
【００１４】
特に、環状コイルよりも内側に磁性体を配置すると、撮像領域の静磁場を弱めるように作用する。また、環状コイルよりも外側に磁性体を配置すると、撮像領域の静磁場を強めるように作用する。そこで、磁性体は、非軸対称性の静磁場を弱めたい方位で環状コイルの内側に配置し、静磁場を強めたい方位で環状コイルの外側に配置することが望ましい。
【００１５】
この場合、磁性体は、補正すべき磁場の大きさに応じて体積を調整する。また、磁性体は、複数に分散して配置することができる。さらに、磁性体は、真空容器の内部又は外側表面に配置することができる。
【００１６】
ここで、本発明の静磁場均一度の調整原理について、レーストラック状の形状を有する環状コイルについて、例えば、鉄等の軟磁性材を用いる場合を例に、図１１〜図１４を用いて説明する。図１１に示すように、静磁場発生コイル群２００がレーストラック状の形状である場合、例えば球形の撮像領域５に作られる静磁場は、上下方向の方位が弱く、左右方向（静磁場発生コイル群２００の軸、すなわち感情の真空容器の軸と直交する水平方向（以下、単に水平方向という））の方位が強い分布となる。この場合、上下方向で静磁場発生コイル群２００の外側に磁性体である鉄６を配置することで、撮像領域５の上下方位の磁場を強めて撮像領域５の磁場を均一化することができる。また、図１２に示すように、水平方向で静磁場発生コイル群２００の内側に鉄６を配置すれば、撮像領域５の水平方向の磁場を弱めて、撮像領域５の磁場を均一化することができる。
また、静磁場発生コイル群２００が、図１３に示すように、水平方向に十分長いレーストラック状の形状の場合は、撮像領域５に作られる磁場は、上下の方位が強く、左右の方位が弱い分布となる。そこで、上下方向で静磁場発生コイル群２００の内側に鉄６を配置することで、撮像領域５の上下方位の磁場を弱めて、撮像領域５の磁場を均一化することができる。また、図１４に示すように、水平方向で静磁場発生コイル群２００の外側に鉄６を配置すれば、撮像領域５の左右方位の磁場を強め、撮像領域５の磁場を均一化することができる。
【００１７】
図１１〜図１４の例では、平板状の鉄６を用いたが、本発明はこれに限られるものではなく、調整しようとする磁場の大きさに応じた体積を有する様々な形状（例えば、棒状又はピン状）の磁性体を用いることができる。また、鉄６は１つに限られるものではなく、複数に分割して、分散して配置することができる。
【００１８】
また、図１１〜図１４では示していないが、鉄６は、レーストラック状の形状の静磁場発生コイル群２００の軸方向の任意の位置に配置することができる。例えば、一対又は複数対のレーストラック状の形状の環状コイルを同軸状に並べて静磁場発生コイル群２００を形成する場合は、軸方向中央部の一対のコイルの間に配置することができる。さらに、これに代えて、軸方向両端の一対のコイルの内側又は外側に配置することができる。
【００１９】
本発明は、開口部を画定するガントリーの内カバーの、開口部の軸に直交する縦断面がレーストラック状の形状になっているため、開口部の軸に直交する水平方向において、開口部に挿入された被検体の左右に十分な空間を確保することができる。したがって、通常撮像し難い肩部、特に、腕と肩との関節付近（例えば、腋の下）を開口部内の撮像領域の中心に合わせるように被検体を水平方向に移動でき、その部位の撮像が可能になり、腕と肩との関節付近の鮮明なＭＲＩ像を得ることができる。このように、被検体の撮像範囲を拡大することができ、拡大された撮像範囲において鮮明なＭＲＩ像を得ることができる。
【００２０】
また、楕円形の撮像空間で本発明と同様な撮像範囲を実現しようとすると、楕円形の撮像空間は前述したように左右の端部での上下方向の幅が狭くなるため、水平方向における撮像空間の幅が大きくなる。本発明における撮像空間（開口部）の、水平方向における幅は、楕円形の撮像空間のその幅よりも小さくできる。このため、本発明は、楕円形の撮像空間を形成する磁気共鳴イメージング装置よりもガントリーを小さくすることができる。
【００２１】
また、磁性材として鉄などの無方向性の軟磁性材を用いる場合、磁化の向きはレーストラック状の形状の複数の環状コイルが作る磁場の向きに依存して変わるから、位置を適切に選ぶことにより任意の向きの磁場発生源として用いることができる。一方、磁性材として永久磁石を用いれば、周囲の磁場環境にかかわらず一定の向きの磁場発生源として用いることができる。そして、具体的にどの位置に磁性体を配置するかは、有限要素法などの磁場解析により決定する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、レーストラック状の形状の環状コイルを用いた場合において、より均一な静磁場空間を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明を図示実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２４】
本発明の好適な一実施例である磁気共鳴イメージング装置（ＭＲＩ装置と称する）を、図1〜図３、図１７を用いて説明する。本実施例のＭＲＩ装置は、コイル容器１を含む電磁石装置を有するガントリーを備えている。コイル容器１は、図２に示すように、最も外側に位置する環状の真空容器１０１、真空容器１０１内に設置され、環状の輻射シールド１０２、及び輻射シールド１０２内に設置されて、環状の冷媒容器１０３を含んでいる。図１に示すコイル容器１は、実質的に真空容器１０１を示している。この真空容器１０１は、外筒３と内筒２の両端を側板で閉鎖して構成され、その内部は密封された環状空間である。
【００２５】
図１７に示すガントリー１１は、真空容器1０１の内側、外側及び側面にそれぞれカバーを設置している。ガントリー１１のカバーは、内カバー１２、外カバー１３及び一対の側面カバー１４を有する。一対の側面カバー１４は、外カバー１３が、外筒３の外側に配置され、外筒３を取り囲んでいる。対向して配置された各側面カバー１４が内カバー１２及び外カバー１３のそれぞれの端部にそれぞれ取り付けられる。真空容器1０１はガントリー１１のカバー内に配置されている。外カバー１３が、外筒３の外側に配置され、外筒３を取り囲んでいる。内カバー１２が、内筒3の内側に配置され、内筒3の内面を覆っている。このため、開口部５は、内カバーの内面によって形作られている。各側面カバー１４が真空容器１０１の側板4をそれぞれ覆っている。ガントリー１１の内カバー１２が、被検体を載置した寝台（図示せず）が挿入される開口部（撮像空間）４を確定する。
【００２６】
真空容器１０１、輻射シールド１０２及び冷媒容器１０３は、開口部４を取り囲んでいる。開口部４及び環状の真空容器１０１は、水平方向（第１水平方向）に伸びている。
【００２７】
ガントリー１１の内カバー１２の、開口部５の軸に直交する縦断面形状について、詳細に説明する。内カバー１２の、真空容器１０１の軸、すなわち開口部５の軸と直交する水平方向（以下、単に、第２水平方向という）で対向する内面１５間の距離（開口部４の幅）は、上下方向で対向する内面１５間の距離（開口部４の幅）よりも長くなっている。内面１５に、図１７に示すように、ａ〜ｆの６点の位置を付している。内面１５は、上下方向に対向する一対の第１面（直線部ｂ−ｃ及び直線部ｅ−ｆ）、及び第２水平方向に対向する一対の第２面（円弧部ｂ−ａ−ｆ及び円弧部ｃ−ｄ−ｅ）を含んでいる。第１面は第２水平方向に形成され、第２面は上下方向に形成される。一対の第１面は一対の第２面にそれぞれつながっている。円弧部ｂ−ａ−ｆ及び円弧部ｃ−ｄ−ｅは、開口部４の軸心Ｏから第２水平方向にずれた位置に中心Ｏ１、Ｏ２を有する半円である。円弧部ｂ−ａ−ｆ及び円弧部ｃ−ｄ−ｅは、曲線部の一種である。直線部ｂ−ｃ及び直線部ｅ−ｆは、円弧部ｂ−ａ−ｆ及び円弧部ｃ−ｄ−ｅよりも曲率の大きな曲線部にすることも可能である。例えば、円弧部ｂ−ａ−ｆ及び円弧部ｃ−ｄ−ｅの半径を、円弧部ｂ−ａ−ｆ及び円弧部ｃ−ｄ−ｅの半径よりも大きくする。この場合には、直線部ｂ−ｃ及び直線部ｅ−ｆの長さは半円の場合よりも長くする必要がある。
【００２８】
また、内面１５は、第２水平方向において、円弧部ａ−ｂ、直線部ｂ−ｃ及び円弧部ｃ−ｄによって形成された第１面及び円弧部ｄ−ｅ、直線部ｅ−ｆ及び円弧部ｆ−ａによって形成された第２面を有しているとも言える。これらの第１面及び第２面は、上下方向で対向して配置され、円弧部ａ−ｂと円弧部ｆ−ａでつながり、円弧部ｃ−ｄと円弧部ｄ−ｅでつながっている。直線部ｂ−ｃは、円弧部ｄ−ｅと円弧部ｆ−ａの間に配置され、これらの円弧部とつながっている。直線部ｅ−ｆは、円弧部ｄ−ｅと円弧部ｆ−ａの間に配置され、これらの円弧部とつながっている。
【００２９】
内カバー１２の内面１５の、開口部５の軸に直交する縦断面形状が上記したように構成されていることは、内カバー１２の、開口部５の軸に直交する縦断面形状が内面１５のその縦断面形状になっているのである。すなわち、内カバー１２のその縦断面形状は、レーストラック状の形状である。真空容器１０１の内筒２の内面の、開口部５の軸に直交する縦断面形状は、内面１５の、開口部５の軸に直交する縦断面形状と相似形になっている。輻射シールド１０２及び冷媒容器１０３の、開口部４側の内面の、開口部５の軸に直交する縦断面形状も、内面１５のその縦断面形状と相似形になっている。すなわち、真空容器１０１、輻射シールド１０２及び冷媒容器１０３のそれぞれの、開口部４側の内面は、その縦断面形状がいずれもレーストラック状の形状をしている。
【００３０】
真空容器１０１内は、断熱のために真空雰囲気になっている。冷媒容器１０３内には、冷媒容器１０３の蒸気縦断面形状に合わせてレーストラック状の形状にそれぞれ形成された一対の主コイル２０１、一対の補正コイル２０２及び一対のシールドコイル２０３が、真空容器１０１の軸方向に間隔をあけて収納されている。一対の主コイル２０１、一対の補正コイル２０２及び一対のシールドコイル２０３は、静磁場発生コイル群を構成する。また、冷媒容器１０３内には、磁性体である一対の鉄６が格納されている。静磁場発生コイル群と鉄６は、例えば球形に設定される撮像領域５に均一な静磁場を形成するように構成され、かつ配置されている。例えば、鉄６は、一対の補正コイル２０２の内側で、一対の補正コイル２０２に対向するように設置され、上下方向で開口部４を間に挟んで配置される。鉄６は、静磁場発生コイル群２０の両端部に位置するそれぞれの主コイル２０１の間に位置している。また、冷媒容器１０３内には、冷媒が充填されている。なお、鉄６は磁性材であればよく、鉄に代表される軟磁性材のほか、永久磁石などの硬磁性材であってもよい。
【００３１】
静磁場発生コイル群２００及び鉄６のみの鳥瞰図を、図３に示す。一対の補正コイル２０２が一対の主コイル２０１の間に配置されている。また、一対の主コイル２０１及び一対の補正コイル２０２よりも大きな径の一対のシールドコイル２０３が同軸状に配置されている。一対の主コイル２０１と一対の補正コイル２０２には、撮像領域５に生成される磁場と同じ向きの磁場が発生するように電流が流される。一方、一対のシールドコイル２０３には、電磁石装置の外部へ漏洩する磁場を抑制するため、撮像領域５に生成される磁場と逆向きの磁場を発生するように電流が流される。
【００３２】
一対の主コイル２０１、一対の補正コイル２０２及びシールドコイル２０３の具体的な構造を、主コイル２０１を例に取り、図１８を用いて説明する。
【００３３】
主コイル２０１は、内筒２を挟んで上下方向で対向するコイル部間の第１距離よりも、内筒２を挟んで第２水平方向で対向するコイル部間の第２距離が長くなるように構成されている。主コイル２０１は、上下方向で対向する一対の第１コイル部（直線部ｂ−ｃ及び直線部ｅ−ｆ）、及び第２水平方向で対向する一対の第２コイル部（円弧部ｂ−ａ−ｆ及び円弧部ｃ−ｄ−ｅ）を含んでいる。第１コイル部は第２水平方向に形成され、第２コイル部は上下方向に形成される。それぞれの第１コイル部は各第２コイル部につながっている。円弧部ｂ−ａ−ｆ及び円弧部ｃ−ｄ−ｅは、開口部４の軸心Ｏから第２水平方向にずれた位置に中心を有する半円である。
【００３４】
また、主コイル２０１は、第２水平方向において、円弧部ａ−ｂ、直線部ｂ−ｃ及び円弧部ｃ−ｄによって形成された第コイル部及び円弧部ｄ−ｅ、直線部ｅ−ｆ及び円弧部ｆ−ａによって形成された第２コイル部を有しているとも言える。これらの第１コイル部及び第２コイル部は、上下方向で対向して配置され、円弧部ａ−ｂと円弧部ｆ−ａでつながり、円弧部ｃ−ｄと円弧部ｄ−ｅでつながっている。直線部ｂ−ｃは、円弧部ｄ−ｅと円弧部ｆ−ａの間に配置され、これらの円弧部とつながっている。直線部ｅ−ｆは、円弧部ｄ−ｅと円弧部ｆ−ａの間に配置され、これらの円弧部とつながっている。
【００３５】
補正コイル２０２及びシールドコイル２０３も、主コイル２０１と同様な構成を有する。主コイル２０１、補正コイル２０２及びシールドコイル２０３は、上記したレーストラック状の形状を構成している。
【００３６】
特に、レーストラック状の形状に形成された静磁場発生コイル群２００により生成される静磁場は非軸対称的であることから、撮像領域５における非軸対称の磁場を補正するために、一対の補正コイル２０２の一対の第１コイル部の内側に沿って、対称的な位置に、磁性材である鉄６が一対配置されている。また、鉄６は、静磁場発生コイル群２００の、開口部４の軸方向の中央部である一対の補正コイル２０２の位置に配置されている。
【００３７】
なお、図３において、鉄６は便宜上直方体で表示しているが、必ずしもこの形状である必要はなく、静磁場発生コイル群２００の非軸対称磁場を補正するのに必要な体積を有していればよい。例えば、調整しようとする磁場の大きさに応じた体積を有する様々な形状（例えば、棒状又はピン状）の磁性体を用いることができる。また、鉄６は１つに限られるものではなく、複数に分割して、分散して配置することができる。
【００３８】
また、鉄６の体積及び配置は、静磁場発生コイル群２００の形状及び配置に依存して決まることから、有限要素法などの数値解析を用いて事前に決めることができる。基本的には、静磁場発生コイル群２００によってなるべく均一な静磁場を生成し、鉄６の体積をなるべく小さくするように設計することが望ましい。
【００３９】
このように構成される実施例１の磁石装置によれば、鉄６は撮像領域５に形成される磁場と同じ向きに磁化されるから、鉄６に近い撮像領域５の磁場を弱める働きをする。したがって、図１３に示した強度分布を有する撮像領域５の磁場を補正することができる。つまり、本実施例１によれば、レーストラック状に形成された静磁場発生コイル群２００により生成される撮像領域５の非軸対称磁場を、鉄６を配置することにより、効果的に磁場を補正することができ、レーストラック状の形状の環状コイルを用いた場合に軸対称のより均一な静磁場空間を形成することができる。
【００４０】
本実施例のＭＲＩ装置は、内カバーの内面の、開口部５の軸に直交する縦断面形状が、前述したようなレーストラック状の形状をしているため、開口部４の上下方向の幅を、第２水平方向における開口部４の両端部においても、寝台に載置された被検体９を移動できる程度に十分に広くできる。従って、被検体９のどの位置にある撮像部位でも撮像領域５の中心に位置合せでき、前述したように、その部位の鮮明なＭＲ像を得ることができる。特に、腕と肩との関節付近でも鮮明なＭＲ像を得ることができる。
【００４１】
楕円形の撮像空間で本実施例と同様な撮像範囲を実現しようとすると、楕円形の撮像空間は前述したように左右の端部での上下方向の幅が狭くなるため、第２水平方向における撮像空間の幅を本実施例でのその幅よりも大きくしないと、腕と肩との関節付近を撮像領域の中心に位置させることができない。換言すれば、本実施例における開口部４の第２水平方向における幅を、楕円形状の開口部のそれよりも狭くできる。このため本実施例は、電磁石装置の真空容器１０１の大きさが小さくなり、ＭＲＩ装置を小型化できる。
【００４２】
レーストラック状の形状の開口部４を形成できる本実施例のＭＲＩ装置は、撮像空間断面の開放感を持たせることができ、被検体がストレスを感じることなく開放的な雰囲気で撮像を行うことができる。また、医師や検査技術者からみても、開口部４内の被検体２にアクセスしやすい開放的なＭＲＩ装置とすることができる。
【００４３】
本実施例で用いられる環状コイルは、一対の円弧部を一対の直線部で連結したレーストラック状の形状をしているため、コイルの製造工程を簡単化できる。
【００４４】
なお、ガントリーの内カバーの内面形状をレーストラック状の形状にできるのは、主コイル２０１、補正コイル２０２及びシールドコイル２０３がレーストラック状の形状になっており、真空容器１０１の内筒２の内面もレーストラック状の形状になっていることが貢献している。
【実施例２】
【００４５】
本発明の他の実施例であるＭＲＩ装置の電磁石装置を、図４を用いて説明する。本実施例２が実施例１と相違する点は、磁場調整用の一対の鉄６を、冷媒容器１０３内で、開口部４の軸と直交する第２水平方向で、レーストラック状の形状の一対の補正コイル２０２の内側に配置したことにある。一対の鉄６は、開口部４を間に挟んで対称的な位置に配置したことにある。本実施例のＭＲＩ装置の他の構成は、実施例１と同一であることから、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４６】
本実施例２によれば、図１２に示した強度分布を有する撮像領域５の磁場をより均一補正することができる。また、本実施例は、実施例１で生じる効果を得ることができる。
【実施例３】
【００４７】
本発明の他の実施例であるＭＲＩ装置の電磁石装置を、図５を用いて説明する。実施例３のＭＲＩ装置が実施例１と相違する点は、一対の鉄６を、上下方向で一対の主コイル２０１の内側に配置したことにある。その他の構成は、実施例１と同一であることから、同一の符号を付して説明を省略する。一対の鉄６を第２水平方向で主コイル２０１の内側に配置してもよい。
【００４８】
本実施例においても、鉄６は撮像領域５に形成される磁場と同じ向きに磁化されるから、撮像領域５の鉄６近傍の磁場を弱めることにより、撮像領域５の磁場をより均一に補正する場合に適用できる。また、本実施例は、実施例１で生じる効果を得ることができる。
【実施例４】
【００４９】
本発明の他の実施例であるＭＲＩ装置の電磁石装置を、図６を用いて説明する。  本実施例が、実施例１と相違する点は、一対の鉄６を、上下方向で一対の補正コイル２０２の外側で補正コイル２０２に対向させ、かつ一対のシールドコイル２０３の間に配置したことにある。その他の構成は、実施例１と同一であることから、同一の符号を付して説明を省略する。一対の鉄６を第２水平方向で補正コイル２０２の内側に配置してもよい。
【００５０】
本実施例によれば、他の実施例１〜３と異なり、鉄６は撮像領域５に形成される磁場と逆の向きに磁化されるから、撮像領域５の鉄６近傍の磁場を強める作用がある。つまり、本実施例は、実施例２のように、補正コイル２０２の円弧部内周側に鉄６を配置する場合と、相対的にほぼ等価の効果をもつことを意味する。すなわち、鉄６は、本発明の狙いである静磁場発生コイル群により撮像領域５に形成される非軸対称磁場の磁場分布に応じて、その磁場分布を補正するために適した種々の位置に配置することができる。また、本実施例は、実施例１で生じる効果を得ることができる。
【実施例５】
【００５１】
本発明の他の実施例であるＭＲＩ装置の電磁石装置を、図７を用いて説明する。本実施例が実施例１と相違する点は、鉄６を、冷媒容器１０３の外側で輻射シールド１０２内に配置したことにある。鉄６は、冷媒容器１０３を外側に窪ませた環状の凹部内で、一対の補正コイル２０２と並んで配置される。その凹部を形成する冷媒容器１０３の内壁は、補正コイル２０２の近くまで達している。環状の凹部は、冷媒容器１０３の、開口部４の軸方向における中央部に形成される。その他の構成は、実施例１と同一であることから、同一の符号を付して説明を省略する。本実施例によれば、鉄６が一対の補正コイル２０２の内側に配置されているから、実施例１と同様に、レーストラック状の形状の環状コイルを用いた場合に軸対称のより均一な静磁場空間を形成することができる。また、本実施例は、実施例１で生じる他の効果も得ることができる。鉄６が冷媒容器１０３を外側に窪ませた環状の凹部内に配置されているため、鉄６を冷媒世嘔気１０３の外側に配置しても、真空容器１０１の内筒２が内側に突出せず、開口部５を狭くなることを防止できる。
【実施例６】
【００５２】
本発明の他の実施例であるＭＲＩ装置の電磁石装置を、図８を用いて説明する。  本実施例が実施例５と相違する点は、鉄６を、輻射シールド１０２の外側で真空容器１０１内に配置したことにある。輻射シールド１０２は、開口部４の軸方向における中央部において内壁の一部を、冷媒容器１０３の環状の凹部内に、外側に向かって窪ませ、環状の凹部を形成している。鉄６は、輻射シールド１０２の環状の凹部内に配置され、一対の補正コイル２０２と並んで配置される。鉄６は真空容器１０１内に配置されている。その他の構成は、実施例５と同一であることから、同一の符号を付して説明を省略する。本実施例は、実施例５で生じる効果を得ることができる。
【実施例７】
【００５３】
本発明の他の実施例であるＭＲＩ装置の電磁石装置を、図９を用いて説明する。本実施例が実施例６と相違する点は、鉄６を真空容器１０１の内筒２の外側に配置したことにある。真空容器１０１は、開口部４の軸方向における中央部において内筒２の一部を、輻射シールド１０２の環状の凹部内に、外側に向かって窪ませ、環状の凹部を形成している。鉄６は、真空容器１０１の環状の凹部内に配置され、一対の補正コイル２０２と並んで配置される。その他の構成は、実施例１と同一であることから、同一の符号を付して説明を省略する。本実施例は、実施例５で生じる効果を得ることができる。
【実施例８】
【００５４】
本発明の他の実施例であるＭＲＩ装置の電磁石装置を、図１０を用いて説明する。本実施例が実施例１と相違する点は、鉄６を、冷媒容器１０３内で主コイル２０１と補正コイル２０２とによって挟まれる空間に配置したことにある。その他の構成は、実施例１と同一であることから、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５５】
ここで、本実施例８における鉄６の周方向の位置は、実施例１又は実施例２で説明したように、補正対象の撮像領域５の磁場分布に応じて、主コイル２０１の直線部（又は円弧部）に沿って配置することができる。
【００５６】
本実施例によれば、鉄６は静磁場発生コイル群の軸と直角方向に磁化されるから、鉄６近傍の撮像領域５の磁場をより複雑に変化させるから、複雑な磁場分布の修正に用いることができ、レーストラック状の形状の環状コイルを用いた場合に軸対称のより均一な静磁場空間を形成することができる。本実施例は、実施例１で生じる他の効果も得ることができる。
【実施例９】
【００５７】
本発明の他の実施例であるＭＲＩ装置の電磁石装置を、図１５及び図１６を用いて説明する。実施例９の実施例１と相違する点は、鉄６の替りに一対の永久磁石７を冷媒容器１０３内で一対の補正コイル２０２の外側に配置したことにある。これらの永久磁石８は、開口部４の軸に対して傾いて配置される。永久磁石7が、例えば、板厚方向に磁化されている場合の磁束の流れを、図１６に模式的に示す。永久磁石7は、周囲の磁場環境によらない磁化をもつから、任意の位置で任意の磁場発生源として用いることができる。永久磁石7の傾きを変えることで、撮像領域5に生成される磁場分布を様々に変化させることができるため、磁場調整の効率をあげることができる。
【００５８】
以上、本発明を実施例１〜9に分けて説明したが、本発明は実施例１〜９に限られるものではなく、各実施例の鉄６（または永久磁石7）の配置を組み合わせれば、複雑な磁場分布の修正を効果的に行うことができる。
【００５９】
前述の各実施例は、開口部5の外面、すなわち内カバー１２の内面１５が、上下方向に対向し第２水平方向において直線部を形成する一対の第１面、及び一対の第１面にそれぞれつながって第２水平方向に対向し軸方向において円弧部を形成する一対の第２面を含んでいるガントリー１１を用いたＭＲＩ装置に対するものである。その内カバー１２の内面１５の形状を変えた他のＭＲＩ装置の構成を、図１９を用いて以下に説明する。
【００６０】
図１９（Ａ）に示すＭＲＩ装置２７は、ガントリー１１Ａを備えている。ガントリー１１Ａは、電磁石装置を有し、電磁石装置の真空容器１０１の表面をカバーで覆っている。カバーは、外カバー１３及び側面カバー１４以外に筒状の内カバー１２Ａを含んでいる。内カバー１２Ａは、真空容器１０１の内側に位置して真空容器１０１の内面を覆い、内面１５Ａによって開口部４を画定している。
【００６１】
内カバー１２Ａの内面１５Ａの、開口部４の軸に直交する縦断面形状について説明する。内カバー１２Ａの、第２水平方向で対向する内面１５Ａ間の距離（開口部４の幅）は、上下方向で対向する内面１５Ａ間の距離よりも長くなっている。内面１５Ａは、上下方向に対向する一対の第１面（曲線部ｂ−ｃ及び曲線部ｅ−ｆ）、及び第２水平方向に対向する一対の第２面（円弧部ｂ−ａ−ｆ及び円弧部ｃ−ｄ−ｅ）を含んでいる。第１面は第２水平方向に形成され、第２面は上下方向に形成される。一対の第１面は一対の第２面にそれぞれつながっている。円弧部ｂ−ａ−ｆ及び円弧部ｃ−ｄ−ｅは、開口部５の軸心Ｏから第２水平方向にずれた位置に中心Ｏ１、Ｏ２を有する半円である。曲線部ｂ−ｃ及び曲線部ｅ−ｆは、例えば、円弧部ｂ−ａ−ｆ及び円弧部ｃ−ｄ−ｅよりも曲率（半径）の大きな円弧部である。
【００６２】
また、内面１５Ａは、第２水平方向において、円弧部ａ−ｂ、曲線部ｂ−ｃ及び円弧部ｃ−ｄによって形成された第１面及び円弧部ｄ−ｅ、曲線部ｅ−ｆ及び円弧部ｆ−ａによって形成された第２面を有しているとも言える。これらの第１面及び第２面は、上下方向で対向して配置され、円弧部ａ−ｂと円弧部ｆ−ａでつながり、円弧部ｃ−ｄと円弧部ｄ−ｅでつながっている。曲線部ｂ−ｃは、円弧部ｄ−ｅと円弧部ｆ−ａの間に配置され、これらの円弧部とつながっている。曲線部ｅ−ｆは、円弧部ｄ−ｅと円弧部ｆ−ａの間に配置され、これらの円弧部とつながっている。
【００６３】
ＭＲＩ装置２７に用いられる真空容器１０１の内筒２の内面の、開口部４の軸に直交する縦断面形状は、内面１５Ａのその縦断面形状と相似形をしている。
【００６４】
図１９（Ｂ）に示すＭＲＩ装置２７Ａは、ガントリー１１Ｂを備えている。ガントリー１１Ｂは、コイル容器の表面を覆うカバーとして、ＭＲＩ装置２７の内カバー１２Ａの替りに筒状の内カバー１２Ｂを用いたものである。
【００６５】
内カバー１２Ｂの内面１５Ｂの、開口部４の軸に直交する縦断面形状について説明する。第２水平方向で対向する内面１５Ｂ間の距離は、上下方向で対向する内面１５Ｂ間の距離よりも長くなっている。内面１５Ｂは、上下方向に対向する一対の第１面（曲線部ａ−ｂ、直線部ｂ−ｃ及び曲線部ｃ−ｄにて形成される面、及び曲線部ｅ−ｆ、直線部ｆ−ｇ及び曲線部ｇ−ｈにて形成される面）、及び第２水平方向に対向する一対の第２面（直線部ａ−ｈ及び直線部ｄ−ｅ）を含んでいる。第２水平方向に形成される一対の第１面は、上下方向に形成される一対の第２面は、それぞれつながっている。本実施例における曲線部は例えば円弧部である。
【００６６】
ＭＲＩ装置２７Ａに用いられる真空容器１０１の内筒２の内面の、開口部４の軸に直交する縦断面形状は、内面１５Ｂのその縦断面形状と相似形をしている。
【００６７】
図１９（Ｃ）に示すＭＲＩ装置２７Ｂは、ガントリー１１Ｃを備えている。ガントリー１１Ｃは、コイル容器の表面を覆うカバーとして、ＭＲＩ装置２７の内カバー１２Ａの替りに筒状の内カバー１２Ｃを用いたものである。
【００６８】
内カバー１２Ｃの内面１５Ｃの、開口部４の軸に直交する縦断面形状について説明する。第２水平方向で対向する内面１５Ｃ間の距離は、上下方向で対向する内面１５Ｃ間の距離よりも長くなっている。内面１５Ｃは、上下方向に対向する一対の第１面（曲線部ａ−ｂ−ｃ及び曲線部ｄ−ｅ−ｆ）、及び第２水平方向に対向する一対の第２面（曲線部ｂ−ａ−ｆ及び曲線部ｃ−ｄ−ｅ）を含んでいる。第２水平方向に形成される一対の第１面は、上下方向に形成される一対の第２面は、それぞれつながっている。本実施例における曲線部は例えば円弧部である。
【００６９】
また、内面１５Ｃは、第２水平方向において、曲線部ａ−ｂ、曲線部ｂ−ｃ及び曲線部ｃ−ｄによって形成された第１面及び曲線部ｄ−ｅ、曲線部ｅ−ｆ及び曲線部ｆ−ａによって形成された第２面を有しているとも言える。これらの第１面及び第２面は、上下方向で対向して配置され、曲線部ａ−ｂと曲線部ｆ−ａでつながり、曲線部ｃ−ｄと曲線部ｄ−ｅでつながっている。曲線部ｂ−ｃは、曲線部ｄ−ｅと曲線部ｆ−ａの間に配置され、これらの曲線部とつながっている。曲線部ｅ−ｆは、曲線部ｄ−ｅと曲線部ｆ−ａの間に配置され、これらの曲線部とつながっている。曲線部ｂ−ｃ、ｅ−ｆは、曲線部ｂ−ａ−ｆ、ｃ−ｄ−ｅよりも曲率が大きくなっている。例えば、曲線部ｂ−ｃ、ｅ−ｆ、及び曲線部ｂ−ａ−ｆ、ｃ−ｄ−ｅは、それぞれ円弧部であり、曲線部ｂ−ｃ、ｅ−ｆの半径は曲線部ｂ−ａ−ｆ、ｃ−ｄ−ｅの半径よりも大きくなっている。
【００７０】
ＭＲＩ装置２７Ｂに用いられる真空容器１０１の内筒２の内面の、開口部４の軸に直交する縦断面形状は、内面１５Ｃのその縦断面形状と相似形をしている。
【００７１】
上記した内面１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃの、開口部４の軸に直交する縦断面形状は、レーストラック状の形状である。ＭＲＩ装置２７，２７Ａ，２７Ｂの各真空容器１０１内に設置された、それぞれの一対の主コイル２０１，一対の補正コイル２０２、及び一対のシールドコイル２０３の、開口部の軸方向から見た形状も、大きさは異なるが該当する内面１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃのレーストラック状の形状と類似するレーストラック状の形状を有している。
【００７２】
上記したそれぞれの内筒の内面形状を有するＭＲＩ装置２７，２７Ａ，２７Ｂは、実施例１で生じる効果を得ることができる。
【００７３】
静磁場発生コイル群を構成する非円形の環状コイルは、レーストラック形に限られるものではなく、一対の円弧部と、その一対の円弧部を結ぶ曲線状の連結部を有して形成したものにも適用できる。例えば、曲線状の連結部が一対の円弧部の径よりも大きな径の他の円弧部により形成することができる。この場合、本発明の磁性体は、実施例１〜９と同様に、一対の環状コイルで定義される仮想筒体の径方向の断面の長軸と、この長軸に直交する短軸の少なくとも一方の軸が、仮想筒体と交差する部位の内側と外側のいずれか一方に沿って、適宜配置することにより、非円形の静磁場発生コイルにより生成される撮像領域５の非軸対称磁場を、効果的に補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施例１におけるＭＲＩ装置の電磁石装置の外観を示す鳥瞰図である。
【図２】図1に示した電磁石装置の縦断面図である。
【図３】図１に示す電磁石装置の静磁場発生コイル群２００と鉄６のみを示した鳥瞰図である。
【図４】本発明の実施例２におけるＭＲＩ装置の電磁石装置に設置される静磁場発生コイル群２００と鉄のみを示した鳥瞰図である。
【図５】本発明の実施例３におけるＭＲＩ装置の電磁石装置の縦断面図である。
【図６】本発明の実施例４におけるＭＲＩ装置の電磁石装置の縦断面図である。
【図７】本発明の実施例５におけるＭＲＩ装置の電磁石装置の縦断面図である。
【図８】本発明の実施例６におけるＭＲＩ装置の電磁石装置の縦断面図である。
【図９】本発明の実施例７におけるＭＲＩ装置の電磁石装置の縦断面図である。
【図１０】本発明の実施例８におけるＭＲＩ装置の電磁石装置の縦断面図である。
【図１１】本発明の静磁場均一度の調整原理について、レーストラック状の形状の環状コイルについて適用した場合の一例を説明する図である。
【図１２】本発明の静磁場均一度の調整原理について、レーストラック状の形状の環状コイルについて適用した場合の他の一例を説明する図である。
【図１３】本発明の静磁場均一度の調整原理について、レーストラック状の形状の環状コイルについて適用した場合のさらに他の一例を説明する図である。
【図１４】本発明の静磁場均一度の調整原理について、レーストラック状の形状の環状コイルについて適用した場合のさらに他の一例を説明する図である。
【図１５】本発明の実施例９におけるＭＲＩ装置の電磁石装置の平面図である。
【図１６】図１５に示す電磁石装置において、永久磁石が生じる磁束の流れを模式的に示した図である。
【図１７】実施例１におけるＭＲＩ装置のガントリーの外観を示す正面図である。
【図１８】図３に示す主コイル２０１をコイル軸方向から見た図である。
【図１９】本発明の他の実施例であるＭＲＩ装置のガントリーの開口部軸方向から見た図である。
【符号の説明】
【００７５】
１  コイル容器
２  内筒
３  外筒
４  筒状空間
５  撮像領域
６  鉄
７  永久磁石
２００  静磁場発生コイル群
２０１  主コイル
２０２  補正コイル
２０３  シールドコイル
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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