(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
夫々が主磁石部分（２４）と傾斜磁場部分（２６，２８，３０）とを含む第１および第２の磁場発生セットと、前記第１および第２の磁場発生セットの間に設けられたＲＦ磁場発生要素と、第１および第２の磁場発生セットの各々にそれぞれ組み込まれた第１および第２のＲＦシールド（１００）とを具備し、各々のＲＦシールドは、キャパシタンスを有する多層であり、前記セットの面部分を覆い、それぞれの主磁石部分の横部分の周辺に延伸し、
各ＲＦシールド（１００）は、それぞれのセットの前記面部分を覆う略平坦な部分（１０２）と、それぞれのセットの主磁石部分（２４）の横部分周辺に延伸する略円筒状の部分（１０４）とを含み、
各ＲＦシールド（１００）の前記平坦部分および前記円筒状部分は、前記平坦部分から上方に延伸し、製造工程中において前記円筒状部分に接合可能な延長部を与え、前記ＲＦ磁場発生要素のＲＦエネルギーの浸透を、前記ＲＦ磁場発生要素の側面に沿って防止する伝導性フィンガ（１０６）により接合されることを特徴としたオープンＭＲＩシステム。
【請求項２】
患者容積周辺の対向する位置に配置された第１および第２の磁場発生セットを含むキャパシタンスを有する多層のオープンＭＲＩシステム用ＲＦシールド（１００）であって、
各々の磁場発生セットは、主磁石（２４）と、傾斜磁場発生要素（２６，２８，３０）と、ＲＦ磁場発生要素（３２）とを有し、１つの磁場発生セットの傾斜磁場発生要素を覆うように設けられた略平坦な第１の部分（１０２）と、それぞれの磁場発生セットの主磁石の少なくとも一部の周辺にスカートを形成する略円筒状の第２の部分（１０４）とを具備し、
前記第１の部分および前記第２の部分は、
前記第１の部分から上方に延伸し、製造工程中において前記第２の部分に接合可能な延長部を与え、前記ＲＦ磁場発生要素のＲＦエネルギーの浸透を、前記ＲＦ磁場発生要素の側面に沿って防止する伝導性フィンガ（１０６）により接合されることを特徴とするＲＦシールド。
【請求項３】
前記第１および第２の部分（１０２，１０４）は、伝導性シートから形成される請求項２に記載のシールド。
【請求項４】
前記伝導性シートは銅からなる請求項３に記載のシート。
【請求項５】
略平坦な要素である第１のＲＦシールド部分（１０２）および略円筒状の要素である第２のＲＦシールド部分（１０４）を有し、キャパシタンスを有する多層のＲＦシールドを用いた、オープンＭＲＩシステムにおけるＲＦ磁場のシールド方法であって、
傾斜磁場発生要素セット（２６、２８、３０）に前記第１のＲＦシールド部分（１０２）を設けるステップと、
主磁石構造体（２４）の横領域に前記第２のＲＦシールド部分（１０４）を設けるステップと、
前記第１のＲＦシールド部分（１０２）から上方に延伸し、製造工程中において前記第２のＲＦシールド部分（１０４）に接合可能な延長部を与え、ＲＦ磁場発生要素のＲＦエネルギーの浸透を、前記ＲＦ磁場発生要素の側面に沿って防止する伝導性フィンガ（１０６）を用いて前記第１および第２のシールド部分（１０２，１０４）を互いに伝導接合するステップと
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般的に、磁気共鳴イメージングシステムの分野に関し、さらに詳しく言えば、オープンＭＲＩシステムにおけるＲＦ磁場のシールドに関する。
【０００２】
【従来の分野】
磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）システムは、医学的な診断の現場の至るところで用いられるようになった。過去数十年にわたって、比較的短時間で非常に高品質の画像を生成できる改良されたＭＲＩ検査技術が開発されてきた。その結果、特定の診断用途に適用可能な放射線技師が、さまざまな解像度の診断画像を利用できる。
【０００３】
一般的に、ＭＲＩ検査は、主磁場さらには高周波（ＲＦ）磁場並びに時間的に変化する磁場勾配と、対象となる被検者内の核スピンとの間の相互作用に基づいている。水分子中の水素原子核などの核スピンは、外部の磁場に応答する特徴的な動きをする。このような核スピンの歳差運動は上記磁場の操作の影響を受け、ＲＦ信号として検出、さらには処理および使用されて、有用な画像を再構成するために用いることが出来る。
【０００４】
ＭＲＩシステムにおいて画像生成用に使用される磁場は、磁石で作り出された非常に均一な主磁場を含む。被検者の周囲に３つのコイルのセットを配置することにより、一連の傾斜(gradient)磁場が発生する。傾斜磁場は、個々のボリュームエレメント、いわゆるボクセル(voxels)の３次元位置を符号化する。ＲＦ磁場を発生させるために、高周波コイルが用いられる。このＲＦ磁場は、スピン系をその平衡方向から摂動させて、スピンを平衡磁化の軸周りで歳差運動させる。この歳差運動中に、高周波磁場がスピンにより発せられ、同じ送信用ＲＦコイルまたは別の受信専用コイルのいずれかにより検出される。これらの信号は、増幅され、フィルタリングされ、ディジタル化される。その後、ディジタル化された信号は、最終的な画像を形成するために、いくつかの可能な再構成アルゴリズムの１つを用いて処理される。
【０００５】
ＭＲ画像を獲得するために、さまざまな用途に合わせて、多数の特殊な技術が開発されてきた。これらの技術の中での１つの主要な違いは、スピン系の操作に傾斜磁場パルスおよびＲＦパルスを用いて、異なる画像コントラスト、信号対雑音比および解像度を生じさせる方法にある。図式的にいえば、このような技術は「パルスシーケンス」として図式化され、そこにおいては、パルスはそれらの間の時間的な関係とともに表される。近年、大量の生データを極めて迅速に獲得できるパルスシーケンスが開発されてきた。このようなパルスシーケンスにより、検査の実施にかかる時間を大幅に短縮することができる。時間短縮は、高解像度の画像の獲得だけでなく、動きの影響の抑制および検査過程で患者が感じる不快さの軽減に対して特に重要である。
【０００６】
前述した開発以外にも、検査実施中において患者の快適性をさらに高めることができる新しいシステム設計が開発されてきた。一般に、オープンＭＲＩシステムと呼ばれる１つのシステム設計では、主磁石と傾斜磁場コイルで画定される従来の筒型の患者容積(patient volume)が実質的に横方向に開放されることで、空間的な広がりが得られ、患者の不安が軽減される。患者容積をよりオープンにするために、従来の筒型の磁石およびコイル構造は、磁石およびコイル構造の間にギャップを設けて、通常、上側と下側の位置において、患者容積の側面に位置する一対の構造に分離される。システムの中には、磁石およびコイル構造体の対を並べて配設しているものもある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、オープンＭＲＩシステム設計では、構成部品の設計およびレイアウトの点と、高画質の画像データを得るためにシステムを適切に制御する点との両方に関して、多くの技術的な問題が残る。例えば、主磁石と傾斜磁場コイルが従来の筒型構造と同じように患者の周りに配置されていないため、磁石とコイルの設計全体を再度考慮して、画像データを獲得し、処理しそして再構成する目的で患者内の磁気回転物質(gyromagnetic materials)を符号化するのに必要となる予測可能な均一磁場を与えなければならない。一般的に、傾斜磁場の生成要素の全体構造は、傾斜磁場を生成でき、所望の物理軸に沿った配向を可能にして、従来のシステムでも獲得可能なそれらに類似した画像を生成できるように修正される。
【０００８】
本技術は、検査実施中に発生するさまざまな磁場間の相互作用がシステムの構成部品の性能および獲得した画像データに悪影響を及ぼす可能性があるという認識から生じている。例えば、患者容積のいずれかの側面にあるＲＦ磁場生成要素と傾斜磁場生成要素とが接近することで、望ましくない磁場の相互作用が生じたり、画像データの質が低下したりすることがある。さらに詳しく言えば、検査シーケンス中に、ＲＦ磁場生成要素に適切なパルスがかけられる場合に、ＲＦ磁場要素からのＲＦエネルギーは、傾斜磁場要素または主磁石の鉄心または関連する構造体を貫通することがあり、そこで損失の多い媒体または磁場の相互作用に起因して消失する。ＲＦ磁場要素を高効率に維持するために、ＲＦ磁場要素と傾斜磁場要素または主磁石構成要素との間に、ＲＦシールドが適用されてよい。このようなシールドは、ＲＦ磁場が傾斜磁場要素および主磁石構成部品に貫通するのを防止または軽減する。しかしながら、従来の設計では、依然としてＲＦエネルギーが消失する可能性があることが分かっている。
【０００９】
したがって、オープンＭＲＩシステムを特に目的とする改良されたＲＦシールド技術が望まれる。現在、既存するオープンＭＲＩ設計の主磁石と傾斜磁場要素とを規定する構造体を大幅に再設計することなく、高度なＲＦシールドを可能にする技術が特に望まれる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明により、このような必要性を満たすことを目的としたオープンＭＲＩシステムの新規なＲＦシールド技術が提供される。この技術は、新しく設計されたシステムに適用可能であるが、定期的若しくは特別な保守または補強作業の作業の際に、既存の設計の装備の改良に適用するものであってもよい。本技術により、不完全または不十分なＲＦシールドにより、潜在的に大きくＲＦエネルギーを損失する可能性のあるようなＲＦシールド設計が改良される。
【００１１】
本技術の例示的な実施形態において、ＭＲＩシステムの一方または両方の磁場セットにＲＦシールドが設けられる。各磁場セットには、主磁石要素と傾斜磁場生成要素が含まれる。ＲＦシールドは、例えば、患者容積に隣接する要素の面にわたって延伸することにより、傾斜磁場要素を覆う１つまたは複数の第１の部材を含む。また、シールドは、構造体の周囲、特に、主磁石、その鉄心および関連する支持構造体の周囲に横方向に延伸するスカート状の要素を含む。ＲＦシールドの要素は、組み立て易いように、導電性の延長部またはフィンガにより互いに接合されてよい。したがって、その結果得られるシールド構造体は、上記傾斜磁場要素アセンブリの面並びにそのアセンブリの一側面の周囲と主磁石との両方を通るＲＦエネルギーに損失が発生するのを防止または実質的に抑制するシュラウド若しくはキャップを形成する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用い、最初に図１を参照すると、スキャナ１２と、スキャナ制御回路系１４と、システム制御回路系１６とを含むものとして、オープン磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）システム１０が略図的に示されている。オープンＭＲＩシステム１０は、任意の適切なＭＲＩスキャナまたは検出器を含むものであってよいが、図示した実施形態では、このシステムは、患者容積１８を含む垂直スキャナを含み、容積１８の方向に、スキャンに適した所望の位置に患者２２を位置付けるようにテーブル２０が設けられてよい。スキャナ１２は、以下に記載するように、主磁場と傾斜磁場のセットを生成する上側および下側の磁場発生構造体を含む。
【００１３】
スキャナ１２は、制御された磁場を生成するための一連の関連する磁場要素を含み、高周波励起磁場を発生し、このような磁場に応答した、患者内の磁気回転物質からの放出を検出するものである。図１の略図において、患者容積１８にわたって主磁場を発生させるために、上側および下側の構造体との間で分割された主磁石コイル２４が設けられる。以下にさらに詳細に記載するように、検査実施中に制御された傾斜磁場を発生させるために、上側および下側の構造体内の傾斜磁場要素アセンブリに、一連の傾斜磁場要素２６、２８および３０がグループ化される。磁気回転物質の励起用に高周波パルスを発生するために、各構造体に高周波磁場要素３２が設けられる。図１に図示する実施形態において、ＲＦ要素３２は受信要素としても働く。したがって、ＲＦ要素３２は、磁気回転物質からの放出を受信するためと高周波励起パルスを出力するためとにそれぞれ対応する受動モードおよび能動モードにおいて、駆動および受信回路系と結合されてよい。この代わりとして、ＲＦ磁場要素３２とは別に、受信要素のさまざまな形態が用いられてよい。このような要素は、ヘッドアセンブリのようなターゲット構造などに特に適応させた構造体を含むものであってよい。さらに、フェーズドアレイ要素を含む任意の適切な物理的な形に受信要素を設けてもよい。
【００１４】
スキャナ１２の磁場発生要素は、外部回路系により制御されて、所望の磁場およびパルスを発生し、磁気回転物質からの放出を読み取るように制御される。当業者に理解されるように、通常、患者の組織に束縛されている物質が主磁場にさらされる場合、組織中にある常磁性の原子核の個々の磁気モーメントは、部分的に主磁場に対して整列する。正味の磁気モーメントが分極磁場の方向に発生する一方、垂直な面における不規則に配向されたモーメント成分は、一般的に互いに打ち消しあう。検査シーケンス中、ＲＦ周波数パルスが着目する物質のラーモア(Larmor)周波数またはその付近の周波数で、発生することで、その正味の整列モーメントが回転して、正味の横方向の磁気モーメントを発生する。この横方向の磁気モーメントは、主磁場方向の周りで歳差運動して、ＲＦ信号を発して、それがスキャナにより検出されて、所望の画像の再構成用に処理される。
【００１５】
上側および下側の構造体の両方の傾斜磁場要素２６、２８および３０は、正確に制御された磁場を発生するように作用し、その強度は、通常、正と負の極性をもち、所定の視野範囲にわたって変動する。その各要素が既知の電流および周波数で励起される場合に、その結果得られる磁場勾配は、主磁場に重ね合わせられ、その視野範囲に亘った全磁場強度に線形の変動を生じさせる。互いに直交に位置するこのような磁場を組み合わせることで、個々の傾斜磁場のベクトル加法により任意の方向に線形勾配を作ることができる。
【００１６】
傾斜磁場は、物理的な平面と論理的な軸との両方に配向されると考えてよい。物理的な意味において、磁場は互いに直交して配向され、個々の磁場要素に与えられるパルス状の電流を適切に操作することにより回転し得る座標系を形成する。論理的な意味において、座標系は、通常、スライス選択磁場勾配、周波数エンコーディング磁場勾配、位相エンコーディング磁場勾配と呼ばれる磁場勾配を規定する。
【００１７】
スライス選択磁場勾配は、撮像される患者組織若しくは構造のスラブを決定する。したがって、そのスライス選択傾斜磁場が選択的ＲＦパルスと同時にかけられて、同じ周波数で歳差運動をする所望のスライス内の所定量のスピンを励起する。スライスの厚みは、ＲＦパルスの帯域幅と視野にわたった勾配強度により決定される。
【００１８】
２つ目の論理的な磁場勾配の軸である周波数エンコーディング磁場勾配の軸は、読み出し磁場勾配の軸としても知られており、スライス選択磁場勾配に対して垂直の方向に適用される。一般的に、周波数エンコーディング磁場勾配は、ＲＦ励起から生じるＭＲエコー信号の形成前および形成中に適用される。この磁場勾配の影響下における磁気回転物質のスピンは、傾斜磁場でのそれらの空間位置に従って周波数エンコーディングされる。周波数エンコーディングにより選択されたスライスでの位置を確認するために、獲得した信号をフーリエ変換により分析してもよい。
【００１９】
最後に、位相エンコーディング磁場勾配は、一般的に、読み出し磁場勾配の前とスライス選択磁場勾配の後とにシーケンスで適用される。データ獲得シーケンス中に連続して適用されるわずかに異なる磁場勾配の振幅を用いて、物質の歳差運動をする要素の位相の変動を連続的に誘発することにより、位相エンコーディング方向における磁気回転物質のスピンの局所化が達成される。したがって、位相変動は、視野にわたって線形に課せられ、スライス内の空間位置が、極性およびゼロ位置に対して蓄積された位相差の度合いにより符号化される。位相エンコーディング磁場勾配により、位相エンコーディング方向における位置に応じて、物質のスピンの中で位相差を作ることができる。
【００２０】
当業者に理解されることとなるが、上述した論理的な軸を用いるパルスシーケンス用の多数の変形例を考案してよい。さらに、選択されたスライスと周波数および位相エンコーディングとの両方を適切に配向させて、所望の物質を励起させ、処理用にその結果得られるＭＲ信号を獲得するために、パルスシーケンスにおける適応がなされてよい。
【００２１】
スキャナ１２の要素は、スキャナ制御回路系１４により制御されて、所望の磁場勾配および高周波磁場を発生させる。したがって、図１の略図において、制御回路系１４は、検査中に用いられるパルスシーケンスの命令を出し、受信した信号を処理する制御回路３６を含む。制御回路３６は、汎用コンピュータまたは特定用途向けコンピュータのＣＰＵまたはディジタル信号プロセッサなど、任意の適切なプログラマブル論理素子を含むものであってよい。制御回路３６は、スキャナにより実行される検査シーケンス中に使用される、物理的および論理的軸に関する構成パラメータ、検査パルスシーケンスの記述、獲得される画像データ、プログラミングルーチンなどを格納する揮発性および不揮発性メモリ素子などのメモリ回路系３８をさらに含む。
【００２２】
制御回路３６とスキャナ１２の構成要素との間のインタフェースは、増幅制御回路系４０および送受信インタフェース回路系４２により管理される。回路系４０は、各傾斜磁場要素について、制御回路３６からの制御信号に応答して磁場要素に駆動電流を供給するための増幅器を含む。インタフェース回路系４２は、ＲＦ磁場要素３２を駆動するためのさらなる増幅回路系を含む。さらに、ＲＦ要素が、高周波励起磁場の発生とＭＲ信号の受信の両方を行うように働く場合、回路系４２は、通常、能動モード、即ち所謂送信モードと、受動モード、即ち所謂受信モードとの間でＲＦ要素を交互に切り換えるためのスイッチング素子を含むことになる。主磁石２４を励起するために、図１において参照番号３４で概して示される電源が設けられる。最後に、回路系１４は、構成データおよび画像データをシステム制御回路系１６と交換するためのインタフェースコンポーネント４４を含む。尚、本明細書の記載においては、患者容積１８の側面に位置する上側および下側の構造体を備え、超電導主磁場アセンブリを採用する垂直配列を有するものとして説明がなされているが、本発明の技術は、水平配列を採用するスキャナなど、さまざまな他のオープンＭＲＩシステム構成に適用されてよいことに留意されたい。
【００２３】
システム制御回路系１６は、スキャナ制御回路系１４を介して、オペレータまたは放射線技師とスキャナ１２との間のインタフェースを容易にするさまざまなデバイスを含むものであってよい。図示した実施形態では、例えば、汎用コンピュータまたは特定用途向けコンピュータを用いるコンピュータワークステーションの形態で、オペレータコントローラ４６が設けられる。また、ワークステーションは、通常、検査パルスシーケンスの記述、検査プロトコル、生データおよび処理済みデータの両方であるユーザおよび患者のデータ、画像データなどを格納するメモリ回路系を含む。ワークステーションは、ローカルデバイスおよびリモートデバイスとの間でデータを受信および交換するさまざまなインタフェース並びに周辺ドライバをさらに含むものであってよい。図示した実施形態において、このようなデバイスは、従来のコンピュータキーボード５０およびマウス５２などの代替入力デバイスを含む。獲得データから再構成されたドキュメントおよび画像のハードコピーの出力を行うために、プリンタ５４が設けられる。オペレータのインタフェースを容易にするために、コンピュータモニタ４８が設けられる。さらに、システム１０は、図１において参照番号５６で概して示される、さまざまなローカルおよびリモート画像アクセスおよび検査制御デバイスを含むものであってよい。このようなデバイスは、ピクチャアーカイブ通信システム、遠隔放射線システムなどを含むものであってよい。
【００２４】
一般的に、オープンＭＲＩシステムにおいて実行されるパルスシーケンスは、制御回路系１４に格納されている論理構成セットおよび物理構成セットとパラメータ設定値の両方により規定されることになる。図２は、制御回路３６の機能的要素と、メモリ回路系３８に格納された構成要素との間の関係を略図的に示す。機能要素は、パルスシーケンスの調整を容易にして、システムの論理的および物理的な軸の両方に所定の設定値を適応させる。一般的に、参照番号５８で概して示される軸制御モジュールは、制御回路３６で実行されるソフトウェアルーチンにより通常実行される論理的・物理的モジュール６０を含む。特に、変換モジュールは、所定のイメージングプロトコルに応じて特定のパルスシーケンスを規定する制御ルーチンにより実行される。
【００２５】
プログラムコールされると、変換モジュールを規定するコードが、論理構成セット６２と物理構成セット６４とを参照する。論理的構成セットは、上述したさまざまな論理軸についての、パルス振幅、開始時間、時間遅延などのパラメータを含むものであってよい。これに対して、物理構成セットは、通常、最大および最小許容可能電流、スイッチング時間、増幅、スケーリングなどを含むスキャナ自体の物理的な制限に関するパラメータを含むことになる。変換モジュール６０は、これらの設定セットに規定される制限に応じて、スキャナ１２の磁場要素を駆動するパルスシーケンスを発生するように作用する。また、変換モジュールは、スライスを適切に配向（例えば、回転）させるように各物理軸に対して適応パルスを規定し、画像の物理軸の所望の回転または再配向に応じて、磁気回転物質を符号化するようにも働く。
【００２６】
一例として、図３は、図１に示すようなシステムで実行されるものであってよく、図２に示すような構成要素および変換要素を要求する一般的なパルスシーケンスを示す。検査のタイプに応じて、多数の異なるパルスシーケンスの定義がなされてよいが、図３の例では、定常モードにおける磁場勾配反転収集（ＧＲＡＳＳ：ｇｒａｄｉｅｎｔ  ｒｅｃａｌｌｅｄ  ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ  ｉｎ  ｓｔｅａｄｙ  ｓｔａｔｅ  ｍｏｄｅ）パルスシーケンスが、互いに適切な時間を調節した一連のパルスおよび勾配により規定されている。このように、参照番号６６で概して示すパルスシーケンスは、論理スライス選択軸６８、周波数エンコーディング軸７０、位相エンコーディング軸７２、ＲＦ軸７４およびデータ獲得軸７６におけるパルスにより規定される。一般的に、パルスシーケンスの記述は、参照番号７８で示されるスライス選択軸６８の一対の勾配パルスで始まる。これらの勾配パルスの最初の期間中、被検者の磁気回転物質を励起するために、ＲＦパルス８０が発生する。次に、位相エンコーディングパルス８２が発生し、引き続き、周波数エンコーディング勾配８４が発生する。データ獲得ウィンドウ８６により、位相および周波数エンコーディングされた励起パルスから生じる信号が感知される。パルスシーケンスの記述は、スライス選択、周波数エンコーディングおよび位相エンコーディング軸のさらなる勾配パルスで終了する。
【００２７】
所望のスライスの配向および所望の磁場の強度に応じて、パルスシーケンス６６の論理構成パラメータが変動して、より高速または低速な勾配の開始、より大きなまたは小さな勾配振幅、勾配間のさまざまなタイミングなどが発生するかも知れない。さらに、これらの論理構成は、スキャナおよび関連する電子機器の物理的構成により制限されることになる。
【００２８】
検査で使用するパルスシーケンスの間、生成されるさまざまな磁場間の相互作用は、もちろん、磁気回転物質が発生する放射の位置を符号化するのに有益である。しかしながら、周囲の構造体と磁場とが相互作用すると、磁場が劣化し収集データの質が低下する可能性がある。例えば、上側および下側の構造体の両方のＲＦ要素３２により生成されるＲＦ磁場は、撮像対象の組織の磁気回転物質を励起するように作用するが、周囲の構造体により消失されることがある。特に、傾斜磁場要素の構造体は、ＲＦ周波数帯で本質的に極めて損失が大である。したがって、ＲＦ磁場のエネルギーは、シールドされていなければ、傾斜磁場要素構造体において損失する可能性がある。また、ＲＦエネルギーは、例えば、傾斜磁場要素の縁の周辺に磁場が延びるようになっていれば、周囲の構造体において損失する可能性がある。また、ＲＦエネルギーは、主磁石、その鉄心およびその支持構造体の周囲の材料で損失する可能性があることが分かっている。
【００２９】
本発明の技術により、図４に最良に示すようなオープンＭＲＩスキャナにおけるＲＦ磁場のシールディングが得られる。図４に示すように、要素アセンブリ８８は、上述したように、傾斜磁場要素２６、２８および３０を含む。当業者に理解されるように、オープンＭＲＩシステムの傾斜磁場要素は、一般的に、支持基板に載置される１以上の伝導性要素を含み、検査シーケンス中にかけられる制御パルスに応答して、所望の傾斜磁場を発生する特定のパターンを規定する。各傾斜磁場を発生するために使用される伝導性要素は、当業者に一般的に公知のものであり、本願明細書に記載の範囲外の独特な形態をそなえるものであってもよい。同様に、要素アセンブリ８８は、当業者に一般的に公知の方法で主磁場を形成するか、または操作するための超電導磁石および鉄心要素を含む主磁石構造体２４を含むものであってよい。アセンブリは患者用インタフェース９０により覆われる。このインタフェースは繊維ガラスと樹脂の合成物などの任意の適切な材料からなるものであってよい。アセンブリは主磁心または支持構造体９２内に収容され、アセンブリが載置されて、リセス９４を形成する。アセンブリのさまざまな要素は、図４に示す実施形態における要素９６および９８などの１以上のシム要素により製造中に適切に配置され配向されてよい。このようなシムは、一般的に、小さな鉄パレットからなるものであってよく、磁場を形成し、磁場を可能な限り均質にするように働く。
【００３０】
本技術において、傾斜磁場要素と主磁石並びにその鉄心と支持体との両方の周辺を実質的に覆うか或いは取り囲むシールド構造体を設けることにより、性能が向上し、ＲＦエネルギーの損失を低減することができることが分かっている。図４の実施形態において、参照番号１００で概して示すＲＦシールドは、ＲＦ要素３２と、一連の傾斜磁場要素（２６、２８、３０）との間に設けられた第１のディスク状の要素１０２を含む。横方向をシールドするために、主磁石の鉄心とその支持体の周辺に、スカート状の部分１０４が延伸する。中心にあるディスク状要素１０２とスカート状要素１０４は、ディスク要素１０２からスカート状要素１０４の内周部側に延伸する一連の可撓性フィンガ１０６により接合される。
【００３１】
本技術によるＲＦシールドのさまざまな部品に、任意の適切な構成および材料が用いられてよい。例えば、本発明の実施形態において、ディスク状要素１０２は、基板上に設けられた１以上の伝導性の銅パターンから形成される。実際、ＲＦシールドは、単一の伝導性の層である必要はなく、開口部または空隙を有するものであってよく、さらに傾斜磁場要素からの渦電流を避けるために、その間にキャパシタンスを有する多層であってもよい。別の構成として、動作時に使用されるＲＦ周波数に対して選択されたメッシュを有するワイヤメッシュでもよい。したがって、このシールド要素は、実際のところ、本質的に連続的なものではないが、ＲＦ周波数で切れ目のないシールドとして現れる。傾斜磁場要素を覆う表面にわたって連続的である必要のない、その特定のパターンは、典型的には、６４ＭＨｚのオーダ上で、検査シーケンス中に用いられるＲＦ周波数に適応される。また、スカート状要素１０４は、実質的に連続的なものであって、主磁石の鉄心および支持体のすべてまたは実質的にすべてを覆う銅シートから形成される。
【００３２】
伝導性フィンガ１０６は、ディスク状要素１０２から上方に延伸し、製造工程中において前記スカート状要素に接合可能な延長部を与える。本発明の実施形態において、その延長部は、リン青銅からなり、構成部品をきつく組み立てる場合に良好に接触させる弾性的または弾力性のある突出部を与える。したがって、ＲＦシールドの接合されたこれらの要素は、傾斜磁場要素、主磁石および関連する支持構造体へのＲＦエネルギーの浸透を、要素のほぼ表面全体にわたって、さらには側面に沿って防止するか、または実質的に低減する一体構造をなす。当業者に理解されるように、構造体全体は、仕上げ製品においてシュラウドまたはシュラウドアセンブリで覆われてよい。
【００３３】
ＲＦシールドの前述した設計により、シールドと関連する傾斜磁場および永久磁石構造体の両方の組み立てが容易になる。さらに詳しく言えば、ディスク状要素１０２は、延長部１０６を備えるものであってよく、それで、組み立てに際して、傾斜磁場要素に単に載置される。それから、スペーサ１０８および１１０を、さまざまな構成部品を互いに支持するために設けられてもよく、伝導性フィンガ即ち延長部１０６は、スカート状要素１０４が覆われる位置に隣接した周辺部へと外方向に延伸する。そして、要素１０４は、１以上の部分に仕上げられたアセンブリに接合され、圧縮してまたは別の方法で延長部１０６に接合されて、構造体を仕上げる。スキャナの上側および下側の構造体の両方の最終的なアセンブリは、従来の方法で仕上げられてよい。
【００３４】
本発明に対してさまざまな修正および代替形態が考えられるが、特定の実施形態を一例として図面に示し、本願明細書に詳細に記載してきた。しかしながら、本発明は、本願に開示した特定の形態に限定されるものではないことを理解されたい。本発明は、特許請求の範囲により規定される本発明の趣旨および範囲内にあるすべての修正、同等のもの、代替に及ぶものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のいくつかの態様を実施する医療診断イメージング用オープンＭＲＩシステムの略図である。
【図２】  図１に示すタイプのシステムのコントローラにおけるパルスシーケンス記述モジュールの機能コンポーネントのブロック図である。
【図３】  図１のシステムで実行されてよいＭＲＩ検査の例示的パルスシーケンス記述のグラフである。
【図４】  本技術によるＲＦシールドが装備された図１に示すタイプのシステムにおける傾斜磁場要素と主磁石構造体の例示的断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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