(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気共鳴イメージング装置からの漏洩磁場を遮蔽する磁気シールド装置において、
上記磁気共鳴イメージング装置の撮像空間に磁場を形成する環状のコイルを外側から包囲し、少なくとも上記コイルにおける中心軸を含むように貫通孔が形成された筐体と、
上記筐体内部に配設され、上記コイルにおける少なくとも一方の軸方向端面から他方の軸方向端面へ上記コイルの外側を迂回して導かれ、断面が矩形状に構成されている電磁鋼板とを備え、
上記電磁鋼板は、その断面の長辺が上記中心軸へ向けて傾斜されてなるとともに、上記中心軸を中心として複数枚に亘って互いに所定の角度間隔で配置されていること
を特徴とする磁気シールド装置。
【請求項２】
上記電磁鋼板は、上記コイルにおける少なくとも上記一方の軸方向端面に対して近接されてなるとともに上記中心軸と略垂直に外側へ延長される第１の経路と、上記コイルにおける少なくとも上記他方の軸方向端面に対して近接されてなるとともに上記中心軸と略垂直に外側へ延長される第２の経路と、上記第１の経路における外側端から上記中心軸と平行に上記第２の経路の外側端まで延長されている第３の経路とからなる略コ字状で形成されてなること
を特徴とする請求項１記載の磁気シールド装置。
【請求項３】
上記筐体は、上記磁気共鳴イメージング装置に対して装着可能とされていること
を特徴とする請求項１又は２記載の磁気シールド装置。
【請求項４】
収容された磁気共鳴イメージング装置からの漏洩磁場を遮蔽するシールド面材により包囲された磁気シールドシステムにおいて、
請求項１〜３のうち何れか１項記載の磁気シールド装置と、
上記磁気共鳴イメージング装置並びに上記磁気シールド装置を収容し、上記磁気共鳴イメージング装置に設けられた環状のコイルにおける中心軸と直交する第１シールド面材及び第２シールド面材と、上記第１シールド面材及び第２シールド面材に対して互いに直交する第３シールド面材、第４シールド面材、第５シールド面材、第６シールド面材との６面により構成され、上記第１〜２シールド面材内には、矩形断面の長辺が当該シールド面材の面厚方向となるように短冊形電磁鋼板が配設され、当該短冊形電磁鋼板は、上記第１シールド面材並びに第２シールド面材における上記中心軸との略直交点からその面周に至るまで互いに任意の角度間隔で延長され、上記第３〜６シールド面材内には、第１シールド面材と第２シールド面材の面周に至るまで延長された短冊形電磁鋼板間を互いに連結するように短冊形電磁鋼板が所定間隔をおいて複数段に亘り配設されている磁気シールドルームとを備えること
を特徴とする磁気シールドシステム。
【請求項５】
収容された磁気共鳴イメージング装置からの漏洩磁場を遮蔽するシールド面材により包囲された磁気シールドシステムにおいて、
請求項１〜３のうち何れか１項記載の磁気シールド装置と、
上記磁気共鳴イメージング装置並びに上記磁気シールド装置を収容し、上記磁気共鳴イメージング装置に設けられた環状のコイルにおける中心軸と直交する第１シールド面材及び第２シールド面材と、上記第１シールド面材及び第２シールド面材に対して互いに直交する第３シールド面材、第４シールド面材、第５シールド面材、第６シールド面材との６面により構成され、上記第１シールド面材内には、矩形断面の長辺が当該シールド面材の面厚方向となるように短冊形電磁鋼板が配設され、当該短冊形電磁鋼板は、上記第１シールド面材並びに第２シールド面材における上記中心軸との略直交点からその面周に至るまで互いに任意の角度間隔で延長され、上記第３〜６シールド面材内には、第１シールド面材を始端として第２シールド面材の面周に至るまで、又はその途中まで延長された短冊形電磁鋼板間を互いに連結するように短冊形電磁鋼板が所定間隔をおいて複数段に亘り配設されている磁気シールドルームとを備えること
を特徴とする磁気シールドシステム。
【請求項６】
収容された磁気共鳴イメージング装置からの漏洩磁場を遮蔽するシールド面材により包囲された磁気シールドシステムにおいて、
請求項１〜３のうち何れか１項記載の磁気シールド装置と、
上記磁気共鳴イメージング装置並びに上記磁気シールド装置を収容し、短冊形電磁鋼板がパネル芯材内部に当該板厚方向へ所定間隔をおいて複数段に亘り埋設されている磁気シールドパネルを互いに連結して構成されている磁気シールドルームとを備えること
を特徴とする磁気シールドシステム。
【請求項７】
上記磁気シールドルームは、平板状の充填体と、上記充填体の一面側に取付けられた導電性を有する金属板と、上記充填体の他面側に取付けられた電磁鋼板とを有する磁気シールドパネルを互いに連結して内部に閉空間を形成してなること
を特徴とする請求項４又は５記載の磁気シールドシステム。
【請求項８】
収容された磁気共鳴イメージング装置からの漏洩磁場を遮蔽するシールド面材により包囲された磁気シールドシステムにおいて、
請求項１〜３のうち何れか１項記載の磁気シールド装置と、
上記磁気共鳴イメージング装置並びに上記磁気シールド装置を収容し、平板状の充填体と、上記充填体の一面側に取付けられた導電性を有する金属板と、上記充填体の他面側に取付けられた電磁鋼板とを有する磁気シールドパネルを互いに連結して構成されている磁気シールドルームとを備えること
を特徴とする磁気シールドシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気を使用する閉空間から外部への磁気の影響を遮蔽し、或いは磁気を使用する閉空間への外部からの磁気の影響を遮蔽する際に好適な磁気シールドルーム、磁気シールドパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴イメージング装置（ＭＲＩ装置）が近年において特に頻繁に利用されている。このＭＲＩ装置は、その磁場中心空間に強力な磁場を形成する装置であって、形成した磁場を人体に当てることにより、体内にある水素原子核がこの磁場に共鳴して微弱な電波を発生することから、この電波を受信して画像を作成することが可能となる。
【０００３】
このようなＭＲＩ装置では、測定磁場や電波が外部からの磁気的な影響を受けるのを防止することにより、正常な動作を保証する必要がある。また、このようなＭＲＩ装置を収容する閉空間の外部にある他の機器や人体に対して磁気的な影響が及ぶのを防止する必要がある。このため、ＭＲＩ装置を収容する閉空間を磁気シールドパネルで覆う磁気シールドルームに対する要求が高まっている。
【０００４】
さらに近年では、このようなＭＲＩ装置を収容する閉空間の内部に、他の機器を配置するケースも増加している。かかる場合において、このＭＲＩ装置が、同じ閉空間内に配置された他の機器からの磁場や電波による影響を受けるのを防止する必要がある。また、このＭＲＩ装置が、同じ閉空間内に配置された他の機器や人体に対して磁気的な影響が及ぶのを防止する必要がある。
【０００５】
このような要求に応えるべく、従来において、例えば特許文献１に示すような磁石装置が提案されている。
【０００６】
この特許文献１の開示技術では、ＮＭＲ（Nuclear Magnetic Resonance）装置に磁石装置に鉄板を組み込むことにより、かかるＮＭＲ装置からの磁場の漏洩を防止するための技術が開示されている。
【０００７】
磁石装置は、図１１(a),(b)に示すように、装置１０１を軸１０４に並行な４枚の長方形状鉄板１３８で囲まれている。軸１０４に対して垂直な１対の抵抗性コイル１３９を孔１０３の両端から離れた位置に設ける。代表的にはコイル１３９は直径３ｍで５０ターンを有し、独立した電源（図示せず）から１００〜１５０Ａの電流供給を受ける。この構成によると、孔内磁界に大きな影響を及ぼすことなく、さらに遮へい作用を改善できる。
【特許文献１】特開平５−６４６３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１における開示技術では、遮蔽作用の改善を図ろうとしているものの、結局のところ、長方形状の鉄板１３８を一枚被覆するのみでそれを実現しようとするものであるため、磁場の漏洩を完全に遮蔽することができないという問題点があった。
【０００９】
また、上記特許文献１における開示技術では、図１１(a)に示すように、装置１０１は断面円形で構成されているのに対して、鉄板１３８はその装置１０１に対して断面４方向から近接配置されている。この断面円形の装置１０１に対しては、この鉄板１３８も断面円形とすることで初めて漏洩磁場を均一に遮蔽することができることになるが、このように鉄板１３８を４方向から近接配置させるのみでは、装置１０１からの磁場の漏れを均一に遮蔽することはできないという問題点があった。
【００１０】
また、上記特許文献１における開示技術では、抵抗性コイル１３９を軸１０４に対して垂直な方向に配設している。しかし、この抵抗性コイル１３９の磁場を強くし、或いはこれを装置１０１に近接させると、この装置１０１による測定に影響が生じることにもなる。また、抵抗性コイル１３９を装置１０１から離間させると、装置１０１からの磁場の漏洩を効果的に防止することができない。これは、装置１０１から放射される磁場と、抵抗性コイル１３９からの磁場が互いに平行でないことに起因するものである。特に軸１０４に対して垂直方向に向かう磁力線に関しては、この抵抗性コイル１３９からの磁場により打ち消すことができず、結局のところ磁場の漏洩を防止することができないという問題点があった。
【００１１】
そこで本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、ＭＲＩ装置からの磁場を、ＭＲＩ装置の周囲で効果的に抑え込み、同じ閉空間内へ漏洩するのを防止することが可能な磁気シールド装置、並びにその閉空間外への磁場の漏洩をより効果的に防止可能な磁気シールドシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明を適用した磁気シールド装置は、上述した課題を解決するために、磁気共鳴イメージング装置からの漏洩磁場を遮蔽する磁気シールド装置において、上記磁気共鳴イメージング装置の撮像空間に磁場を形成する環状のコイルを外側から包囲し、少なくとも上記コイルにおける中心軸を含むように貫通孔が形成された筐体と、上記筐体内部に配設され、上記コイルにおける少なくとも一方の軸方向端面から他方の軸方向端面へ上記コイルの外側を迂回して導かれ、断面が矩形状に構成されている電磁鋼板とを備え、上記電磁鋼板は、その断面の長辺が上記中心軸へ向けて傾斜されてなるとともに、上記中心軸を中心として複数枚に亘って互いに所定角度間隔で配置されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明を適用した磁気シールドシステムは、収容された磁気共鳴イメージング装置からの漏洩磁場を遮蔽するシールド面材により包囲された磁気シールドシステムにおいて、請求項１〜３のうち何れか１項記載の磁気シールド装置と、上記磁気共鳴イメージング装置並びに上記磁気シールド装置を収容し、上記磁気共鳴イメージング装置に設けられた環状のコイルにおける中心軸と直交する第１シールド面材及び第２シールド面材と、上記第１シールド面材及び第２シールド面材に対して互いに直交する第３シールド面材、第４シールド面材、第５シールド面材、第６シールド面材との６面により構成され、上記第１〜２シールド面材内には、矩形断面の長辺が当該シールド面材の面厚方向となるように短冊形電磁鋼板が配設され、当該短冊形電磁鋼板は、上記第１シールド面材並びに第２シールド面材における上記中心軸との略直交点からその面周に至るまで互いに任意の角度間隔で延長され、上記第３〜６シールド面材内には、第１シールド面材と第２シールド面材の面周に至るまで延長された短冊形電磁鋼板間を互いに連結するように短冊形電磁鋼板が所定間隔をおいて複数段に亘り配設されている磁気シールドルームとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
上述した構成からなる本発明では、コイルからの漏洩磁場の磁束方向に沿って電磁鋼板を配列させている。これにより、コイルからの漏洩磁場を引き込み、これを再びコイルへと誘導することができ、外部空間に対して磁場の漏れを抑えることが可能となる。特に本発明では、電磁鋼板をその断面の長辺が中心軸へ向けて傾斜させている。これにより、漏洩磁場の引き込み効果を増大させることが可能となる。さらに本発明では、電磁鋼板を、中心軸を中心として複数枚に亘って互いに一定の角度間隔で対称に配置させている。これにより、コイル中心における測定ゾーンへの影響を抑えることが可能となる。また本発明では、磁気共鳴イメージング装置を収容する閉空間としてのルームの内部に他の機器を配置する場合において、当該他の機器からの磁場を遮蔽することができ、磁気共鳴イメージング装置の測定に悪影響が及ぶのを防止することが可能となる。また、コイルから、同じ閉空間内に配置された他の機器や人体に対して磁気的な影響が及ぶのを防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態として、収容された磁気共鳴イメージング装置からの漏洩磁場を遮蔽する磁気シールド装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明を適用した磁気シールド装置２が配設されるルーム１の断面図である。このルーム１内には、撮像空間に磁場を形成する環状のコイル３からなる磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）装置が収容されている。また、このコイル３の外側には、磁気シールド装置２が設けられている。ちなみにこのルーム１は、壁４により包囲された閉空間として構成されている。
【００１７】
磁気シールド装置２は、コイル３を外側から包囲し、少なくともコイル３における中心軸１０を含むように貫通孔１１が形成された筐体６と、この筐体６の内部に配設されている電磁鋼板７とを備えている。
【００１８】
図２は、この磁気シールド装置２の拡大斜視図を示している。筐体６は、電磁鋼板７を固定し、しかもこれを外側から被覆し得るものであればいかなる材質、形状で構成されていてもよい。また、この筐体６に設けられている貫通孔１１は、何れも磁気共鳴イメージング装置におけるコイル３内に搬送される被検査人が入れる程度の大きさで構成されている。また、この筐体６は、コイル３を有する磁気共鳴イメージング装置に対して装着可能とされていてもよい。このとき、筐体６は、磁気共鳴イメージング装置に対して着脱自在とされていてもよいし、着脱不能とされて互いに一体化されて構成されていてもよい。
【００１９】
また、この筐体６内には、充填材が充填されていてもよい。この充填材は、断熱性の材料で構成されていることが望ましいが、いかなる材料で構成されていてもよい。またロックウールが充填されていてもよい。ロックウールは、玄武岩、鉄鋼スラグ等に石灰等を混合し、高温中で溶解することにより形成する人造鉱物繊維である。充填材の例としては、この他にグラスウール、炭化コルクといった繊維系の断熱材を用いるようにしてもよいし、けい酸カルシウムや撥水性パーライト、或いはポリエチレンフォーム等の発泡系断熱材を用いるようにしてもよい。さらにはグラスフォーム等のような発泡無機質系断熱材を適用するようにしてもよい。
【００２０】
電磁鋼板７は、コイル３における少なくとも一方の軸方向端面３ａから他方の軸方向端面３ｂへコイル３の外側を迂回して導かれている。即ち、この電磁鋼板７は、コイル３における少なくとも一方の軸方向端面３ａに対して近接されてなるとともに中心軸１０と略垂直に外側へ延長される第１の経路７ａと、コイル３における少なくとも他方の軸方向端面３ｂに対して近接されてなるとともに中心軸１０と略垂直に外側へ延長される第２の経路７ｂと、第１の経路７ａにおける外側端から中心軸１０と平行に第２の経路７ｂの外側端まで延長されている第３の経路７ｃとからなる略コ字状で形成されている。そして、この略コ字状の電磁鋼板７のちょうど内側にコイル３が収容されるように配置されることになる。
【００２１】
ちなみに、この略コ字状の電磁鋼板７の作製方法としては、、第１の経路７ａ、第２の経路７ｂ、第３の経路７ｃをそれぞれ構成する短冊状の電磁鋼板を互いに接合してコ字状に構成するようにしてもよい。このとき、電磁鋼板７は、第１の経路７ａ、第２の経路７ｂ、第３の経路７ｃともに長手方向の透磁率が横断面方向の透磁率よりも大きい電磁鋼板で構成されている必要がある。このとき短冊形の電磁鋼板は、複数枚に亘る磁性材料薄板を板厚方向に積層することにより、一枚の電磁鋼板を構成するようにしてもよい。
【００２２】
図３は、図２におけるＡ−Ａ´断面を示している。この図３では電磁鋼板７における第３の経路７ｃが描かれているが、これは断面が矩形状に構成されている。電磁鋼板７は、その断面の長辺が中心軸１０へ向けて傾斜されている。即ち、この電磁鋼板７からの長辺から点線で示される延長線が中心軸１０上又はその近傍を通るように傾斜されている。
【００２３】
図４は、図２におけるＢ−Ｂ´断面を示している。この図４では電磁鋼板７における第２の経路７ｂが描かれているが、図３に示す第３の経路７ｃと比較してより中心軸１０付近まで電磁鋼板７が伸びているのが分かる。この第２の経路７ｂも同様に、その断面の長辺が中心軸１０へ向けて傾斜されている。なお、第１の経路７ａについては説明を省略するが、この第２の経路７ｂと同様の断面形状で構成される。
【００２４】
また、この電磁鋼板７は、中心軸を中心として複数枚に亘って互いに所定の角度間隔で配置されている。ちなみに、この角度間隔は、例えば４５°ピッチで設けられているが、これに限定されるものではなく、いかなる角度間隔で構成されていてもよいが、あくまで配置される電磁鋼板７が中心軸１０を中心として点対称となるように調整されていることが望ましい。
【００２５】
次に、本発明を適用した磁気シールド装置２の作用効果について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２６】
図５(a)は、本発明を適用した磁気シールド装置２により包囲したコイル３から漏洩してくる漏洩磁場の側断面における分布を示している。また、図５(b)は、図２におけるＢ−Ｂ´断面における漏洩磁場の分布を示している。環状のコイル３から漏洩してくる漏洩磁場の磁束が中心軸１０を中心として放射状に広がっていくことになる。その結果、第２の経路７ｂに放射される漏洩磁場の各磁束の取りえる角度方向は、互いに異なり、その伝搬方向はあらゆる角度に分散するものとなる。
【００２７】
本発明を適用した磁気シールド装置２では、電磁鋼板７における第１の経路７ａ、第２の経路７ｂを中心軸１０から周囲に向けて放射状に配置している。このため、コイル３から漏洩してくる漏洩磁場は、図５(b)に示すように、この放射状に配置された第２の経路７ｂにより引き込まれ、またその磁束はかかる放射状に配置された第２の経路７ｂに沿って流れていくことになる。あくまで第２の経路７ｂは、コイル３からの漏洩磁場の中心線１０と、これらの延長線の交差点とを一致させていることから、これを中心として放射状に分布する漏洩磁場を効率よく引き込むことができ、またこれを外周へと導くことが可能となる。この第２の経路７ｂを介して外周側へと導かれた漏洩磁場は、図５(a)に示すように第３の経路７ｃを流れ、第１の経路７ａへと到達する。この第１の経路７ａへと到達した漏洩磁場は、第１の経路７ａ上を中心軸１０へ向けて流れ、再び中心軸１０に沿ってコイル３へと漏洩磁場が流れ込んでいくことになる。
【００２８】
即ち、本発明を適用した磁気シールド装置２は、コイル３からの漏洩磁場の磁束方向に沿って電磁鋼板７を配列させている。これにより、コイル３からの漏洩磁場を引き込み、これを再び第１の経路７ａ側からコイル３へと誘導することができ、外部空間に対して磁場の漏れを抑えることが可能となる。
【００２９】
また本発明では、電磁鋼板７をその断面の長辺が中心軸１０へ向けて傾斜させている。これにより、漏洩磁場の引き込み効果を増大させることが可能となる。
【００３０】
さらに本発明では、電磁鋼板７を、中心軸１０を中心として複数枚に亘って互いに所定の角度間隔で配置させている。これにより、コイル３中心における測定ゾーンへの影響を抑えることが可能となる。
【００３１】
また本発明では、磁気共鳴イメージング装置を収容する閉空間としてのルーム１の内部に他の機器を配置する場合において、当該他の機器からの磁場を磁気シールド装置２により遮蔽することができ、磁気共鳴イメージング装置の測定に悪影響が及ぶのを防止することが可能となる。また、この磁気共鳴イメージング装置におけるコイルから、同じ閉空間内に配置された他の機器や人体に対して磁気的な影響が及ぶのを防止することが可能となる。即ち、本発明によれば、コイル３からの漏洩磁場を低減できることから、同じ閉空間内に配置すべき他の機器をこのコイル３に近接させても、当該漏洩磁場の影響を受けるケースが少なくなる。このため、ルーム１内における磁気共鳴イメージング装置や他の機器の配置に関して自由度を増大させることが可能となる。
【００３２】
また、コイル３による磁界強度に応じた電磁鋼板７の材質、幅、厚みを選定することにより、磁気共鳴イメージング装置外への漏洩磁場を低く抑えることができるため、磁気共鳴イメージング装置の設置スペースの自由度を更に向上させることが可能となる。
【００３３】
また、本発明によれば、コイル３からルーム１内において漏洩する磁場の量を低減させることができる。図６(a)は、本発明を適用した磁気シールド装置２を設けた場合におけるルーム１内の磁場分布を示している。比較のため、図６(b)において、磁気シールド装置２を設けない場合におけるルーム１内の磁場分布を示す。図６(b)に示すようにルーム１内には磁場の漏洩量が増加しているのが示されている。これに対して、本発明を適用した磁気シールド装置２を設けた場合には、上述した効果を奏するため、ルーム１内への磁場の漏洩量を低減させることが可能となる。
【００３４】
このため、ルーム１を構成する壁４や天井、床に対して配設すべき磁気シールド構造の負荷を低減させることが可能となる。
【００３５】
なお本発明は、上述した構成からなる磁気シールド装置２と、壁４や天井、床等に対して磁気シールド構造を設けた磁気シールドルームとからなる磁気シールドシステムとして構成するようにしてもよい。
【００３６】
図７は、磁気シールドルーム８の構成例を示している。この磁気シールドルーム８内には、磁気シールド装置２が収容されている。そして、磁気シールド装置２により包囲される環状のコイル３における中心線１０と直交する第１シールド面材８１及び第２シールド面材８２と、第１シールド面材８１及び第２シールド面材８２に対して互いに直交する第３シールド面材８３、第４シールド面材８４、第５シールド面材８５、第６シールド面材８６との６面により包囲されている。
【００３７】
各シールド面材８１〜８６における充填材は、断熱性の材料で構成されていることが望ましいが、いかなる材料で構成されていてもよい。以下の例では、このシールド面材８１〜８６における充填材につきロックウールで構成される場合を例にとり説明をする。
【００３８】
このシールド面材８１は、ＭＲＩ装置９における環状のコイルから漏洩してくる漏洩磁場の磁束が直接的に入射されるいわゆるガントリー面を構成するものであり、またシールド面材８４は天井面を構成するものであり、更にシールド面材８６は床面を構成するものである。またシールド面材８１、８２、８３、８５は、それぞれ磁気シールドルーム１における側壁面を構成するものである。
【００３９】
このようなシールド面材８１〜８６には、短冊形電磁鋼板９３が配設されている。短冊形電磁鋼板９３は、短冊形状の磁性体で構成され、例えば長手方向の透磁率が横断面方向の透磁率よりも大きい電磁鋼板からなる。
【００４０】
シールド面材８１、８２に設けられる短冊形電磁鋼板９３は、第１シールド面材８１並びに第２シールド面材８２における中心線１０との略直交点からその面周に至るまで延長されている。また、互いに面周に至るまで延長されている、隣接する短冊形電磁鋼板９３間のなす角度は、任意のものであってもよい。
【００４１】
また、第３〜６シールド面材８３〜８６には、図７に示すように短冊形電磁鋼板９３が複数段に亘り配置されている。この短冊形電磁鋼板９３は、第１シールド面材８１で終わるもの、第１シールド面材８１から第３〜６シールド面材８３〜８６まで連結されるもの、更に第１シールド面材８１、第３〜６シールド面材８３〜８６、及び第２シールド面材８２まで連結されるもの、の何れかの形で具体化されることになる。
【００４２】
次に、上述の如き構成からなる磁気シールドシステムの作用効果について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００４３】
図８(a)は、本発明を適用した磁気シールドルーム８内に収容した磁気シールド装置２から漏洩してくる漏洩磁場の内壁面における分布を示している。ちなみに、この磁気シールドシステムでは、磁気シールド装置２により、コイル３からの磁場を相当抑え込んでいるが、なおかつ漏洩してくる磁場をこの磁気シールドルーム８により抑えこみ、外部への漏洩を防止する効果を奏する。
【００４４】
具体的には、環状のコイル３から漏洩し、なおかつ磁気シールド装置２から漏洩してくる漏洩磁場の磁束が中心線１０を中心として放射状に広がり、これらは第１シールド面８１の面周へ向けて広がっていくことになる。その結果、この第１シールド面８１に放射される漏洩磁場の各磁束の取りえる角度方向は、互いに異なり、その伝搬方向はあらゆる角度に分散するものとなる。
【００４５】
本発明を適用した磁気シールドルーム８では、この第１シールド面材８１において、短冊形電磁鋼板９３を中心線１０との略直交点からその面周に至るまで放射状に配置している。このため、磁気シールド装置２から漏洩してくる漏洩磁場は、この放射状に配置された短冊形電磁鋼板９３により引き込まれ、またその磁束はかかる放射状に配置された短冊形電磁鋼板９３に沿って流れていくことになる。あくまで、この第１シールド面材８１においては、コイル３からの漏洩磁場の中心線１０と、この短冊形電磁鋼板９３の交差点を一致させていることから、これを中心として放射状に分布する漏洩磁場を効率よく引き込むことができ、またこれを面周へと導くことが可能となる。
【００４６】
面周へと導かれた漏洩磁場は、第３〜６シールド面材８３〜８６へと導かれ、第３〜６シールド面材８３〜８６に数段に亘って短冊形電磁鋼板９３を流れ、第２のシールド面材８２へと到達する。この第２のシールド面材８２に配設された短冊形電磁鋼板９３に対しても同様に漏洩磁場が流れこみ、さらに第２のシールド面材８２から再び中心線１０を介してコイル３へと漏洩磁場が流れ込んでいくことになる。
【００４７】
即ち、本発明を適用した磁気シールドルーム８は、磁気シールド装置２からの漏洩磁場の磁束方向に沿って短冊形電磁鋼板９３を配列させている。これにより、磁気シールド装置２からの漏洩磁場を引き込み、これを再び第２シールド面材８２側からコイル３へと誘導することができ、外部空間に対して磁場の漏れを抑えることが可能となる。
【００４８】
図８(b)は、ガントリー面を格子状に形成した例を示している。この図８(b)において上述した図８(a)と同一の構成要素、部材に関しては同一の符号を付すことにより、以下での説明を省略する。
【００４９】
ガントリー面としての第１シールド面８１、第２シールド面８２において、水平方向、鉛直方向に短冊形電磁鋼板を設けたものである。このガントリー面としての第１シールド面８１並びに第２シールド面８２において、磁束の方向は、水平方向並びに垂直方向に向けて配設された短冊形電磁鋼板に沿って流れることになる。磁気シールド装置２からの漏洩磁場は、第１シールド面８１に放射されて、この短冊形電磁鋼板を介して水平方向又は垂直方向に外周側へと導かれ、同様に第３〜６シールド面材８３〜８６に磁束を導くことができ、シールドにおいて図８(a)と同等の効果を上げることができる。
【００５０】
図９は、本発明を適用した磁気シールドルーム８において、第２のシールド面材８２を省略した形態を示している。この図９の形態において上述した図７と同一の構成要素、部材に関しては同一の符号を付すことにより以下での説明を省略する。
【００５１】
シールド面材８１、８３〜８６には、短冊形電磁鋼板９３が配設されている。シールド面材８１に設けられる短冊形電磁鋼板９３は、第１シールド面材８１における中心線１０との略直交点からその面周に至るまで延長されている。また、第３〜６シールド面材８３〜８６には、短冊形電磁鋼板９３が複数段に亘り配置されている。この第３〜６シールド面材８３〜８６に配設される短冊形電磁鋼板９３は、それぞれ長手方向が第１シールド面材８１側から第２のシールド面材８２側に向けて設けられている。但し、この短冊形電磁鋼板９３の一端は、必ずしも第２のシールド面材８２に到達していることは必須とならず、第２のシールド面材８２と第１のシールド面材８１の間に位置するものであってもよい。
【００５２】
このような図９に示すように第３〜６シールド面材８３〜８６内に、第１シールド面材８１を始端として第２シールド面材８２の面周に至るまで、又はその途中まで延長された短冊形電磁鋼板９３を配設させ、第２のシールド面材８２内において短冊形電磁鋼板９３を配設しない構成としても、図８(a)とほぼ同様の磁場の流れとすることができる。
【００５３】
このような磁気シールドルーム８では、上述した構成に加えて、更に図１０に示すようなシールドパネル６０を適用するようにしてもよい。
【００５４】
このシールドパネル６０は、平板状の充填体６１と、充填体６１の一面側６１ａに取付けられた第１金属板６３と、充填体６１の他面側６１ｂに取付けられた電磁鋼板６５と、電磁鋼板６５の外面側６５ａに被覆された第２金属板６７とを備えている。また、この電磁鋼板６５は、充填体６１の上下端部６１ｃから外側に向かって突出形成された突出部６６を有している。更に、充填体６１の側端部６１ｃには、それぞれ断面略コ字状又はロ字状の補強材６９が取り付けられている。このようなシールドパネル６０を組み合わせて磁気シールドルーム８の壁体を構成する。これにより、電磁鋼板６５並びに金属板６３により、磁気シールド性能と電磁シールド性能を向上させることができ、外部への磁場の漏洩並びに外部からの磁場の入射をより強固に防止することが可能となる。
【００５５】
なお、このシールドパネル６０は、少なくとも、平板状の充填体６１と、金属板６３と、電磁鋼板６５とを備えていれば、所期の作用効果を奏する。
【００５６】
さらに、このような磁気シールドルーム８では、例えば特開２００２−１６４６８６号公報、特開２００６−３５１５９８号公報、ＰＣＴ／ＪＰ２００４／００３４５７に記載されているように、磁性材料板の群を簾状又はルーバ状に並べて構成した、いわゆる開放型磁気シールド構造を適用するようにしてもよい。この開放型磁気シールド構造では、短冊状又は長尺状の磁性材料板を板厚方向へ所定間隔をおいて複数段に亘り積層させることにより列状簾体を形成させることにより、磁気シールド効果を発揮するものである。
【００５７】
即ち、磁気シールドルーム８では、図７に示すような放射型のシールド構造又は開放型磁気シールドと、図１０に示すシールドパネル６０を一例とする密閉型シールド構造とが組み合わされて構成されていてもよい。磁気シールドルーム８において何れの構成を採用する場合においても、本発明を適用した磁気シールドシステムは、磁気シールド装置２によりコイル３からの漏洩磁場を相当低減させていることから、磁気シールドルーム８に対して漏洩してくる磁場の量が減少し、ひいてはこの磁気シールドルーム８内に配設すべき電磁鋼板の量を減らすことが可能となる。その結果、磁気シールドシステム全体において使用する電磁鋼板の量を減らすことができ、施工コストを抑えることも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明を適用した磁気シールド装置が配設されるルームの正面図である。
【図２】本発明を適用した磁気シールド装置の拡大斜視図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ´断面図である。
【図４】図２におけるＢ−Ｂ´断面図である。
【図５】本発明を適用した磁気シールド装置により包囲したコイルから漏洩してくる漏洩磁場の側断面における分布図である。
【図６】(a)は、本発明を適用した磁気シールド装置を設けた場合におけるルーム内の磁場分布を示す図であり、(b)は、磁気シールド装置を設けない場合におけるルーム内の磁場分布を示す図である。
【図７】本発明を適用した磁気シールドルームの斜視図である。
【図８】本発明を適用した磁気シールドルーム内に収容したＭＲＩ装置から漏洩してくる漏洩磁場の内壁面における分布を示す図である。
【図９】放射型の磁気シールドルームにおける他の例の斜視図である。
【図１０】本発明を適用したシールドパネルの断面図である。
【図１１】従来技術について説明するための図である。
【符号の説明】
【００５９】
１  ルーム
２  磁気シールド装置
３  コイル
４  壁
６  筐体
７  電磁鋼板
１０  中心軸
１１  貫通孔
【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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