(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
計測空間を挟んで対向配置された一対の磁極と、該磁極の各々の外周に配置された超電導コイルと、該超電導コイルの各々を収納する収納容器とを備えた磁石装置において、前記収納容器に隣接すると共に、前記磁極の外周に、複数の周方向に分割された非磁性体片によって形成される環状の磁場均一度調整体が配置され、前記非磁性体片は脱着可能であり、前記非磁性体片には複数の強磁性体挿入用円柱孔が規則的に配置されたことを特徴とする磁石装置。
【請求項２】
請求項１において、前記磁性体片は強磁性体又は永久磁石であることを特徴とする磁石装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記磁場均一度調整体は非磁性電気絶縁体と磁性電気伝導体片との複合体で構成されていることを特徴とする磁石装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、前記磁場均一度調整体は環状であり、磁場中心軸に対して同心円に配置されていることを特徴とする磁石装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかにおいて、前記磁場均一度調整体は前記磁極の外周にあり、前記容器を挟んで対向面側及び該対向面側の外側の少なくとも一方に配置されていることを特徴とする磁石装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかにおいて、前記計測空間における磁場中心強度が0.5T以上、 40cmDSVにおける磁場均一度が20ppm以下、前記磁極の対向面のギャップが700mm以上であることを特徴とする磁石装置。
【請求項７】
計測空間内に配置される被検体を挟んで対向配置され静磁場を与える一対の磁極と、該磁極の各々の外周に配置された超電導コイルと、該超電導コイルの各々を収納する収納容器と、前記静磁場に傾斜磁場を形成する一対の傾斜磁場印加手段と、高周波磁場を前記被検体に対し送信すると共に前記被検体からの磁気共鳴信号を受信する高周波送受信手段と、該高周波送受信手段及び前記傾斜磁場印加手段に接続され前記高周波磁場と傾斜磁場とを制御すると共に前記核磁気共鳴信号の取込みを制御し画像処理を行なう画像処理手段とを有する核磁気共鳴イメージング装置において、前記収納容器に隣接すると共に、前記磁極の外周に、複数の周方向に分割された非磁性体片によって形成される環状の磁場均一度調整体が配置され、前記非磁性体片は脱着可能であり、前記非磁性体片には複数の強磁性体挿入用円柱孔が規則的に配置されたことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項８】
請求項７において、前記計測空間における磁場中心強度が0.5T以上、40cmDSVにおける磁場均一度が20ppm以下、前記磁極の対向面のギャップが700mm以上であることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項９】
計測空間を挟んで対向して配置された一対の磁極と、該磁極の各々の外周に配置された一対の超電導コイルと、該超電導コイルの各々を収納する収納容器と、前記磁極の前記計測空間側に配置された一対の傾斜磁場コイルと、該傾斜磁場コイルの前記計測空間側に配置された一対の高周波磁場発生コイルとを備えた磁気共鳴イメージング装置の磁場均一度調整方法において、前記傾斜磁場コイル及び高周波磁場発生コイルを装着した状態で、前記収納容器に隣接すると共に、前記磁極の外周に、複数の周方向に分割された非磁性体片によって形成される環状の磁場均一度調整体を配置し、前記非磁性体片を脱着可能にし、複数の強磁性体挿入用円柱孔が規則的に配置された前記非磁性体片の前記円柱孔内に前記強磁性体を挿入することにより前記計測空間の磁場均一度を調整することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置の磁場均一度調整方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、新規な磁石装置、それを用いた磁気共鳴イメージング装置とその磁場均一度調整方法に係わり、特に広い開口部を有する開放型磁石の磁場均一度調整に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気共鳴イメージング装置（以下、MRI装置）は均一な静磁場空間におかれた検査体に電磁波を照射した時に生じる核磁気共鳴現象を利用して検査体の物理的性質を表す画像を得るもので、特に医療用として用いられる。
【０００３】
本発明の対象である開放型のMRI装置は、均一磁場領域を挟んで一対の磁極が対向して配置される構造であるため、被検者が受ける閉塞感が小さく、かつ検査者の被検者へのアクセスが容易なことより最近ではMRI装置の主流となっている。加えて医療技術の進展と共に、撮影画像のさらなる高解像度化・高機能化が要求されており、特に開放型MRI装置の構成要素である磁石集合体に対して、計測空間に印加される磁場の均一性向上が要望されている。
【０００４】
これらMRI装置が医療用としての使用に必要な磁場均一性を確保するためには、磁場の不均一性を補正する手段であるシミングと呼ばれる過程が必要であり、主として磁石集合体の組立て後に実施される磁場均一度の粗調整、医療施設に搬入後に実施される微調整等からなる。後者の工程は工場内で均一磁場の初期設定が完全に完了したとしても、医療施設における設置空間条件により均一度が微妙に変動することによるもので、設置現場にて磁性体片等を所定の位置に配置するなどの手作業が不可欠である。
【０００５】
図５に開放型MRI装置の従来例の構造を示す。装置の主要構成要素としては、計測空間に均一磁場を印可するための磁極(1a,1b)、起磁力源である超電導コイル(2a,2b)、超電導コイルを収納する容器(3a,3b)、共鳴現象の位置情報を与えるための勾配磁場を印可する傾斜磁場コイル(4a,4b)、電磁波を照射・受信するＲＦコイル系(5a,5b)、計測空間の磁場均一度を調整するための均一度調整部(6a,6b)等があり、これらが計測空間を挟んで対向するように各々配置されている。
【０００６】
開放型のMRI装置の磁場均一度を調整する公知技術として、磁束界調整制御装置と呼ばれる調整自在に取り付けられた複数の放射状セグメントを磁極突起部へ設ける方法（特開平5-251231）、磁極外周部のリングを上下させる方法（特開昭63-165743）、磁極対向面上に磁性体あるいは永久磁石小片を配置する方法（特開平3-131234、特開平8-172010、 特開平9-313458）、磁極対向面上に配置された磁性体片を磁束方向と平行移動させる方法（特開平7-171131）等がある。
【０００７】
特開平2-117106号公報の磁場発生装置及び特開平10-146326号公報のＭＲＩ用磁界発生装置にはいずれも永久磁石を用いた磁石装置が開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらの均一度調整手段は、計測空間に近い対向面側の磁極の形状や配置を変更する、あるいは対向面側に隣接した領域における磁性片配置を変更するものであるため、磁場均一度変化に及ぼす感度が極めて高く、粗調整には適用できるが、微調整としては必ずしも好適ではなかった。
【０００９】
またこれらの手段は、磁場均一度調整体が磁極内部に配置されているため、均一度の微調整の作業毎に傾斜磁場コイル等を取り外して磁場均一度調整体を構成する磁性体片の配置を変更する必要があり、作業が複雑化すると共に相当量の作業時間を費やしていた。加えて、超電導コイルを起磁力源とした磁石集合体の場合には、プレート状の磁場均一度調整体に作用する電磁力が非常に大きいため、その脱着時には励磁状態の超電導コイルを減磁させる必要があり、結果として超電導コイルの励磁・減磁におけるコイル本体の電磁現象である交流損失によって、冷媒である液体ヘリウムの損失が大きい等の問題もあった。
【００１０】
また、これらの手段は磁性体シムが傾斜磁場コイルと隣接した領域に配置されているため、傾斜磁場コイルのパルス運転によって生じる温度変化が磁場均一度調整体を構成する磁性体の磁化特性を変化させ、結果として撮影時の磁場均一度に悪影響を及ぼしていた。これは磁性体片を用いる受動的な均一度調整の場合は、磁性体の磁化特性の温度依存性が大きいためである。
【００１１】
また磁場均一度の微調整において、傾斜磁場コイル等を取り外すことなしに作業できる方法として、磁極をウオームギア等で外部から上下させる方法（特開平8-69913）等がある。しかし、本方法は磁極全体を上下させる方法で均一度調整できる不整磁場成分に限界があった。
【００１２】
本発明の目的は、磁場均一度を微調整する際の調整感度を適正化すると共に、計測空間の磁場均一度微調整において、傾斜磁場コイルを脱着することなしに低次の不整磁場成分を調整できると共に、その作業効率を向上させ、作業を容易に実施することができる磁石装置、それを用いた磁気共鳴イメージング装置とその磁場均一度調整方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、計測空間を挟んで対向配置された一対の磁極と、一対の超電導コイル、及び該超電導コイルを収納する一対の容器を備えたMRI装置用磁石装置において、複数の周方向に分割された非磁性体片によって形成される環状の磁場均一度調整体が前記超電導コイル収納容器に隣接した領域で前記磁極の外周に配置され、前記非磁性体片は着脱可能であり、前記非磁性体片には複数の強磁性体挿入用円柱孔が規則的に配置されていることを特徴とする。本構成では均一度調整領域が傾斜磁場コイルから離れているため、磁場均一化用の磁性体片が傾斜磁場コイルのパルス通電による発熱の影響を受けにくいため、結果として撮影時においても磁場均一度が安定する。加えて計測空間から離れた領域において均一度調整することができるため、不整磁場成分の微調整が可能となる。本発明は、磁場均一度調整体を超電導コイルに隣接した領域に配置すると共に、分割構造とするものである。
【００１４】
本発明は、磁場均一度調整体を磁場中心軸に対して同心円上に配置される環状の形状とするのが好ましい。磁場均一度調整体を磁場中心軸に対して同心円上に配置することで計測空間の軸対称な不整磁場成分が、また環状体の中心を磁場中心軸から若干ずらすことにより、非軸対称な不整磁場成分を調整することができる。
【００１５】
又、本発明は、この磁場均一度調整体を一対の磁極が対向する空間より磁場中心軸に対して外周側で、かつ隣接する超電導コイル収納容器より磁場中心軸に対して対向面より外側に配置させた。加えてこの磁場均一度調整体を周方向に分割されたセグメントで構成し、その半径方向の外周側へ脱着可能な構造とした。本構成により、最終的な磁場微調整の工程においても、傾斜磁場コイルやＲＦコイルを脱着することなしに分割されたセグメントが交換できるため、作業性を著しく向上することができる。加えて、分割するセグメントの体積を適正に小さくすることによって、計測空間に静磁場が印加された状態においても、これらセグメントに作用する電磁力を小さくできるため、超電導コイルが励磁された状態においても、セグメントの脱着が可能となる。
【００１６】
又、本発明では、磁場均一度調整体を非磁性体と磁性体片の複合体で構成させ、磁性体片を強磁性体あるいは永久磁石とするのが好ましい。本構成により起磁力源である超電導コイルから発生する磁束を微妙に制御することが可能となる。又、磁場均一度調整体として、非磁性・電気絶縁体と磁性・電気伝導体片の複合体で構成される磁場均一度調整体に磁束が通過している構造とすることにより、計測空間に極めて磁場均一度が高い静磁場を印加することができるため、MRI装置として医療用に適した撮影画像を得ることができるようになる。
【００１７】
又、本発明は、より具体的には、計測空間となる被検体を挟んで対向配置され静磁場を与える一対の磁極と、該磁極の各々の外周に配置された超電導コイルと、該超電導コイルの各々を収納する収納容器と、前記静磁場に傾斜磁場を形成する一対の傾斜磁場コイルと、該傾斜磁場コイルに接続され電圧を印加する傾斜磁場電源と、高周波磁場を前記被検体に対し送信すると共に前記被検体からの核磁気共鳴信号を受信するプローブと、該プローブに接続され高周波磁場を発生する高周波磁場発生機と、該高周波磁場発生機及び前記傾斜磁場電源に接続され前記高周波磁場と傾斜磁場とを制御すると共に前記核磁気共鳴信号の取込みを制御し画像処理を行なう計算機と、前記被検体を搬送するベッドとを有する磁気共鳴イメージング装置において、前記収納容器に隣接すると共に、前記磁極の外周に、複数の周方向に分割された非磁性体片によって形成される環状の磁場均一度調整体が配置され、前記非磁性体片は着脱可能であり、前記非磁性体片には複数の強磁性体挿入用円柱孔が規則的に配置されており、又、前述の円柱孔は好ましくは前記環状の中心軸に対してほぼ平行に形成されていることを特徴とする。
【００１８】
更に、本発明は、複数の周方向に分割された非磁性体片によって形成される環状の磁場均一度調整体が超電導コイル収納容器に隣接した領域で磁極の外周に配置され、前記非磁性体片は着脱可能であり、前記非磁性体片には前記環状の中心軸に対して真直ぐに形成された複数の強磁性体挿入用円柱孔が規則的に配置されており、又、前述の円柱孔は好ましくは前記環状の中心軸に対してほぼ平行に形成されている核磁気共鳴イメージング装置用磁場均一度調整体を構成することにある。
【００１９】
又、本発明は、計測空間となる被検体を挟んで対向して配置された一対の磁極と、該磁極の各々の外周に配置された一対の超電導コイルと、該超電導コイルの各々を収納する収納容器と、前記磁極の前記計測空間側に配置された一対の傾斜磁場コイルと、該傾斜磁場コイルの前記計測空間側に配置された一対の高周波磁場発生コイルとを備えた磁気共鳴イメージング装置の磁場均一度調整方法において、前記傾斜磁場コイル及び高周波磁場発生コイルを装着した状態で、前記収納容器に隣接すると共に、前記磁極の外周側に、複数の周方向に分割された非磁性体片によって形成される環状の磁場均一度調整体を配置し、前記非磁性体片を着脱可能にし、前記非磁性体片には前記環状の中心軸に対してほぼ平行に形成された複数の強磁性体挿入用円柱孔が規則的に配置された前記円柱孔内への強磁性体の挿入を調整することにより前記計測空間の磁場均一度を調整することを特徴とする。
【００２０】
本発明を適用することにより、計測空間における磁場中心強度が0.5T以上、40cmDSVにおける磁場均一度が20ppm以下、上下磁極の対向面のギャップが700mm以上であるMRI装置が実現可能となる。
【００２１】
【発明実施の形態】
（実施例１）
図１は、本発明に係わるMRI用磁石集合体の全体構造図である。図１において、計測空間８を挟んで、上下方向に対向して一対の磁極1a、1bと、起磁力源である一対の超電導コイル2a、2b、及び各々の超電導コイルを収納する収納容器3a、3bが配置される。これら磁極1a、1bと超電導コイル2a、2b、収納容器3a、3bが純鉄等の強磁性体からなるベースプレート10a、10b及び２本の継鉄柱７によって磁気的・機械的に結合している。さらに磁極の対向面側には、計測空間に勾配磁場を印可する傾斜磁場コイル4a、4bと、電磁波を照射するＲＦコイル5a、5b、及び計測空間の磁場均一度を調整するためにの磁場均一度調整体6a、6bが本実施例では、本発明による磁場均一度調整体9a、9bが超電導コイル2a、2bを収納する収納容器3a、3bの互いに対向する面とは反対側に着脱自在に隣接して配置されている。なお超電導コイルの収納容器3a、3bには、冷凍機等が接続され、内部に充填される液体ヘリウム等の低温冷媒の蒸発を低減する構造がとられるがここでは図示していない。超電導コイルの収納容器3a、3bは、磁極1a、1bの環状の対向側の突起面よりわずか離れる位置に設け、計測空間８から見て見えないような位置にするのが好ましい。
【００２２】
磁場均一度調整体9a、9bは、本実施例の位置に配置することによって調整したい磁気成分のみを調整出来る良さがある。又、この位置においては、微調整が可能でり、より均一な磁場を形成することが出来る。磁場中心より離れた位置にあること、磁極の環状部より外側にあることが好ましい。作業性の点で傾斜磁場コイル4a、4b及びＲＦコイル5a、5bを脱着しないで磁場調整が出来ることにある。
【００２３】
磁極1a、1bの材質は強磁性体であり、例えば純鉄や鉄合金の単一材あるいはこれら複合体が使用される。図１では、磁極1a、1bはカップ状の一体の構造で示したが、互いに対向する面から見て、それぞれ円盤状の強磁性体からなる外側とそれに接してその内側とに分割され、更に外側の円盤状強磁性体の端部に接し内側の円盤状強磁性体の外周面に接した環状の強磁性体とに分割した３分割して構成する事が出来る。外側は環状部材の外径と同じ外径を有し、内側は環状部材の内径と同じ外径を有する。環状の強磁性体は均一な磁場を形成するのに有効である。
【００２４】
傾斜磁場コイル4a、4bは、その磁場印加方向がX,Y,Zの３方向に対応する平板状コイルで構成される。均一磁場空間に３次元的な勾配磁場を印加して、磁場強度を変化させて位置情報を取得するものである。銅板にスリット加工して盤状のコイルパターンとし、上下面をＦＲＰ等でカバーして絶縁処理して用いられる。
【００２５】
ＲＦコイルは、平板状で、高出力（高電圧、大電流）な励起パルスを照射するための導電体と絶縁体とで構成される。
【００２６】
磁場均一度調整体6a,6bは平板の円盤状非磁性体の平板面に規則的に配置された円形の真っ直ぐな孔の中に純鉄等の円柱棒の強磁性体を挿入することによって磁場調整されるものである。平板の円盤状非磁性体は、繊維強化プラスチックが好ましい。
【００２７】
一般にMRI装置の計測空間における磁場均一度は、計測空間の任意の点における磁場強度をLegendre関数の展開式で表示されるが、本発明に至る多数の研究の結果として次が明らかとなった。即ち、磁極が対向する領域に配置される磁場均一度調整体6a、6bにおいて均一度調整することは、均一度に及ぼす感度が高く、しかも上記の展開式の低次(２次)から高次(例えば１４次)までの広い不整磁場成分にまで影響する。
【００２８】
また、計測空間から離れた起磁力源である超電導コイルに隣接した領域に配置された磁場均一度調整体9a、9bにおいて均一度調整することは、上記とほぼ同等の感度を維持しつつ、展開式の低次の不整磁場成分(２〜６次程度)にのみ大きく影響することがわかった。この結果は、MRI装置の最終磁場調整工程となる医療施設において展開式の高次成分を変化させることなしに、低次成分を微調整するのに極めて有用である。
【００２９】
加えて磁場均一度調整体9a、9bを磁場中心軸に対して同心円上に配置することで軸対称な不整磁場成分が、また環状体の中心を磁場中心軸から若干ずらすことにより、非軸対称な不整磁場成分を効率良く調整することができる。
【００３０】
図２は、本実施例の磁場均一度調整体9a、9bの斜視図である。図２に示すごとく環状の形状有し、その中心軸が計測区間の磁場中心軸と一致するように配置することが好ましいが、中心軸を若干量ずらせて配置しても良い。この効果は上述のとおりである。なお、超電導コイル2a、2bはベースプレートから支持機構によって機械的に固定されており、この支持機構が磁場均一度調整体9a、9bと干渉することになるが、支持機構が存在する部位については、磁場均一度調整体9a、9bが切り欠かかれた構造とすることで回避できる。なお磁場均一度調整体9a、9bを切り欠くことによる計測空間の磁場均一度への影響は小さい。なおこの影響が無視できない場合には、欠損部位付近に配置される磁場均一度調整体9a、9bに含まれる磁性体片の量を調整することで対応可能である。
【００３１】
また、環状の磁場均一度調整体9a、9bは周方向に分割された非磁性体片のセグメントで構成されており、その脱着は径方向の外周側へ引き抜くことができるため、交換・調整が非常に容易となった。即ち、従来例のごとくプレート状の磁場均一度調整体６a、６bのみで磁場均一度を調整する場合には、傾斜磁場コイル4a、4bと、電磁波を照射するＲＦコイル5a、5bを取り外す必要があったが、本発明を適用することで、磁場均一度の最終調整工程においては、これらを取り外すことなしに均一度の調整は可能となる。加えて、セグメントの体積を小さくしたため、超電導コイル2a、2bが励磁された状態においても、セグメントの交換が可能となった。
【００３２】
図２の環状の磁場均一度調整体は、ガラス繊維強化樹脂の複数の半円形状のブロックに対してその円の中心軸に対してほぼ平行に開けられた貫通孔を有し、その貫通孔内に棒状の磁性体を挿入することにより計測空間の磁場均一度を調整することが出来るものである。その調整にあたっては、前述のように傾斜磁場コイルと、電磁波を照射するＲＦコイルを装着したままで行うことができる。又、貫通孔は規則的に配置されており、それによって磁場調整が容易に行うことができるものである。
【００３３】
図３は、周方向に分割された磁場均一度調整体9a、9bのセグメントの１部分を拡大したものであるが、磁場均一度調整体9a、9bは磁場均一度調整に直接寄与する磁性体片1１とこれらを支えるベース1２から構成される。磁性体片1１をベース1２に取り付ける方法として、ベース1２にあらかじめ多数のねじ穴を規則的に設けておき、雄ねじ部を有する磁性体片1１を磁場均一度調整に必要な箇所にねじ込むこと等がある。この方法により目的の均一度を得る過程において、磁性体片1１の繰返し脱着が容易となる。なお、磁性体片1１の形状は全てが同一寸法である必要はなく、均一度調整の状況に応じて、体積の異なる片、好ましくは長さを変えたものを用いることは有効である。図では磁性体片1１がベース1２の全面にわたって配置されているように示されているが、実際的には、磁性体片1１が配置されない空隙の部分が存在することが多い。即ち、磁性体片10の配置は均一度調整の状況によって大きく変わりうるものである。ここで、磁性体片1１の材料としては、純鉄やその合金等の強磁性体を使用しているが、均一度調整においてその変化を大きくさせたい場合には、永久磁石を用いることもできる。ベース材にはFRP等の非磁性で電気絶縁性の高いものを使用する。
【００３４】
磁性体片1１は環状のベース1２の磁場中心軸に対して平行に真直ぐに明けられた穴に挿入されたものであり、この磁性体片1１の挿入の有無とその大きさによって均一度調整が行われる。又、この均一度調整は、磁石装置全体が設置され、組み立てられた段階で磁性体片1１の挿入によって行われる。この孔は規則的に配置されており、それによって均一度調整が容易に行われるものである。
【００３５】
均一度調整体９は、周方向に分割されたセグメントで構成されるため、均一度調整時にはこのセグメントを径方向の外周側に引き抜いた後に、ベース１２の磁性体片１１の配置を変更することによって磁場均一の調整ができる。なお、磁性体片１１を挿入する孔をベース１２の側面に設ける、即ち、この孔が環状体の中心軸に向かう方向に設けることで、均一度調整体９a、９ｂを引き抜くことなしにベース９の側面から磁性体片１１を交換し、均一度調整することも可能となる。
【００３６】
更に、本実施例においては、計測空間における磁場中心強度が0.5T以上、 磁極の対向面のギャップが700mm以上で40cmDSVにおける磁場均一度が20ppm以下に出来るものである。
【００３７】
更に、本実施例では、継鉄柱７が２本の場合のMRI装置用磁石集合体について示したが、継鉄柱の本数は１本又は３本以上の場合でも本発明の効果は十分に発揮できる。
【００３８】
（実施例２）
図４は、本発明による磁場均一度調整体9a、9bを超電導コイルの収納容器3a、3bに対して計測空間である対向面側に配置した磁石集合体の断面図である。図１では本発明による磁場均一度調整体9a、9bは超電導コイルの収納容器3a、3bに対して計測空間である対向面の外側に配置されているが、対向面側に配置してもその効果は発揮できる。なお本配置を適用する際には、開放型MRI装置の開放性を確保する観点からも磁場均一度調整体9a、9bは視野角度を規定する直線１3より内部にあることが好ましい。
【００３９】
磁場均一度調整体9a、9bは実施例１と同様に図２に示すごとく環状の形状を有し、その中心軸が計測区間の磁場中心軸と一致するように配置することが好ましいが、中心軸を若干量ずらせて配置しても良い。この効果は上述のとおりである。なお本実施例の場合には、超電導コイル2a、2bとベースプレート10a、10bを結合する支持機構と磁場均一度調整体9a、9bが干渉しない。また計測空間側からのアクセスが可能であるため、環状の調整体は周方向のセグメントに分割することなしに脱着でき、しかも磁性体片11も直接、ベース12に取り付けることができる。
【００４０】
なお、環状の磁場均一度調整体9a、9bは周方向に分割されたセグメントで構成し、その脱着は径方向の外周側へ引き抜く手法であっても良い。即ち、従来例においては、プレート状の磁場均一度調整体9a、9bのみで磁場均一度を調整する場合には、傾斜磁場コイル4a、4bと、電磁波を照射するＲＦコイル5a、5bを取り外す必要があったが、本実施例では、磁場均一度の最終調整工程においてこれらを取り外すことなしに均一度の調整は可能となる。加えて、セグメントの体積を小さくしたため、超電導コイル2a、2bが励磁された状態においても、セグメントの交換が可能となった。
【００４１】
又、本実施例においても、図３に示すように周方向に分割された磁場均一度調整体9a、9bのセグメントの１部分を拡大したものであるが、磁場均一度調整体9a、9bは磁場均一度調整に直接寄与する磁性体片11とこれらを支えるベース12から構成される。なお、図では磁性体片11がベース12の全面にわたって配置されているように示されているが、実際的には、磁性体片11が配置されない空隙の部分が存在することが多い。即ち、磁性体片11の配置は均一度調整の状況によって大きく変わりうるものである。ここで、磁性体片11の材料としては、鉄やその合金等の強磁性体を使用しているが、均一度調整においいてその変化を大きくさせたい場合には、永久磁石を用いることもできる。ベース材にはFRP等の非磁性で電気絶縁性の高いものを使用する。
【００４２】
更に、本実施例では、継鉄柱７が２本の場合のMRI装置用磁石集合体を示したが、継鉄柱の本数は１本又は３本以上の場合でも本発明の効果は十分に発揮できる。
【００４３】
（実施例３）
図６は、実施例１又は２の磁石装置を用いたＭＲＩ装置のブロック図である。ＭＲＩ装置は、ＮＭＲ現象を利用して被検体中の所望の検査部位における原子核スピンの密度分布，緩和時間分布等を計測し、その計測データからの被検体の任意断面を画像表示するものである。ＭＲＩ装置は、図６に示すように、被検体２１に静磁場を与える静磁場発生手段２２と、この静磁場発生手段２２によって発生された磁場の静磁場強度に傾斜をつけ傾斜磁場を形成する傾斜磁場発生機２３と、この傾斜磁場発生機２３に接続され電圧を印加する傾斜磁場電源２４と、高周波磁場を被検体２１に対し送信すると共に被検体２１からの核磁気共鳴信号を受信するプローブ２５と、このプローブ２５に接続され高周波磁場を発生する高周波磁場発生機２６と、この高周波磁場発生機６及び傾斜磁場電源２４に接続され上記高周波磁場と上記傾斜磁場とを制御すると共に核磁気共鳴信号の取込みを制御し画像処理を行なう計算機２７と、被検体２１を寝載すると共に駆動機構２８の駆動によって静磁場内に搬送されるベッド２９とを有している。更に、表示機２０は、計算機２７で生成された画像信号を入力して断層像として表示するもので、例えばＣＲＴから成る。そして、このようなＭＲＩ装置におけるベッド２９の駆動機構２８による移動は、被検体２１に対して力学的な衝撃を避けるため一定速度に設定される。なお、符号Ｌは静磁場発生手段２２の中心線を示す磁石中心である。
【００４４】
本ＭＲＩ装置は、計測空間を挟んで、上下方向に対向して一対の磁極と、起磁力源である一対の超電導コイル及び各々の超電導コイルを収納する収納容器が配置されており、前述の実施例１と同様に図２に示す磁場均一度調整体が収納容器の対向面側の外側に配置されている。
【００４５】
本実施例によれば、計測空間の最終的な磁場微調整工程において、傾斜磁場コイルを脱着することなしに低次の不整磁場成分が調整できると共に、容易に作業することができる。又、磁場均一度を微調整する際の調整感度を適正化すると共に高い作業効率が得られるものである。
【００４６】
【発明の効果】
本発明によれば、磁場均一度を微調整する際の調整感度を適正化すると共に、計測空間の最終的な磁場微調整工程において、傾斜磁場コイルを脱着することなしに低次の不整磁場成分が調整できると共に、作業を容易に実施することができる。又、磁場均一度を微調整する際の調整感度を適正化すると共に作業効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係わる磁石集合体の全体構成を示す断面図。
【図２】  図１における要部拡大断面図。
【図３】  図２における要部概略図。
【図４】  本発明に係わる他の磁石集合体の例を示す全体構成の断面図。
【図５】  従来のMRI装置の全体構造を示す断面図。
【図６】  本発明に係るMRI装置の全体構成を示すブロック図。
【符号の説明】
1a、1b…磁極、2a、2b…超電導コイル、3a、3b…超電導コイル収納容器、4a、4b…傾斜磁場コイル、5a、5b…ＲＦコイル、6a、6b…均一度調整体、７…継鉄柱、８…計測空間、９,9a,9b…均一度調整体、10a、10b…ベースプレート、11…磁性体片、12…ベース、13…視野角度規定直線、２０…表示機、２１…被検体、２２…静磁場発生手段、２３…傾斜磁場発生機、２４…傾斜磁場電源、２５…プローブ、２６…高周波磁場発コイル、２７…計算機、２８…駆動機構、２９…ベッド。
【図１】
0003983984.tif 000002
【図２】
0003983984.tif 000003
【図３】
0003983984.tif 000004
【図４】
0003983984.tif 000005
【図５】
0003983984.tif 000006
【図６】
0003983984.tif 000007