磁铁装置及磁共振成像装置.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201480027004.7

申请日:

2014.05.27

公开号:

CN105208929A

公开日:

2015.12.30

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情:

专利申请权的转移IPC(主分类):A61B 5/055登记生效日:20160803变更事项:申请人变更前权利人:株式会社日立医疗器械变更后权利人:株式会社日立制作所变更事项:地址变更前权利人:日本东京都变更后权利人:日本东京都|||实质审查的生效IPC(主分类):A61B 5/055申请日:20140527|||公开

IPC分类号:

A61B5/055; G01R33/381

主分类号:

A61B5/055

申请人:

株式会社日立医疗器械

发明人:

堀知新; 阿部充志

地址:

日本东京都

优先权:

2013.06.04 JP 2013-117757

专利代理机构:

北京银龙知识产权代理有限公司 11243

代理人:

张敬强;严星铁

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内容摘要

磁铁装置(2)具备:对置地配置的一对大致圆盘状的磁极(4U);侧视呈C字或U字形状且该C字或U字形状的两端部与磁极(4U)接近地配置的磁轭(3),磁轭(3)具有与磁极(4U)接近地对置的磁轭侧对置部(15U),磁轭侧对置部(15U)具有:包含磁轭(3)的铅垂对称面(α)的一部分的中央带区域(15b);从铅垂对称面(α)离开而位于中央带区域(15b)两侧的两侧带区域(15c),在磁轭侧对置部(15U)的从与磁极(4U)接近地对置的磁轭侧对置表面(15a)起的高度(W3)上,中央带区域(15b、W3b)比两侧带区域(15c、W3c)高。磁轭侧对置部(15U)的从磁轭侧对置表面(15a)起的高度(W3)随着从铅垂对称面(α)远离而广义单调减小并且其最大值和最小值不同。

权利要求书

1.  一种磁铁装置,其特征在于,具备:
对置地配置的一对大致圆盘状的磁极;以及
侧视呈C字或U字形状且该C字或U字形状的两端部与上述磁极接近地配置的磁轭,
上述磁轭具有与上述磁极接近地对置的磁轭侧对置部,
上述磁轭侧对置部具有:
中央带区域,其包含大致平分上述磁轭的铅垂对称面的一部分;以及
两侧带区域,其从上述对称面离开而位于上述中央带区域两侧,
在上述磁轭侧对置部的从与上述磁极接近地对置的磁轭侧对置表面起的高度中,上述中央带区域比上述两侧带区域高。

2.
  根据权利要求1所述的磁铁装置,其特征在于,
上述中央带区域比上述两侧带区域靠近上述磁极的外周。

3.
  根据权利要求1所述的磁铁装置,其特征在于,
上述磁轭侧对置部的相对于上述铅垂对称面的法线方向的宽度随着靠近上述磁轭侧对置部的前端而广义单调减小,并且该宽度的最大值和最小值不同。

4.
  根据权利要求1所述的磁铁装置,其特征在于,
上述磁轭侧对置部的从上述磁轭侧对置表面起的高度随着从上述铅垂对称面远离而广义单调减小,并且该高度的最大值和最小值不同。

5.
  根据权利要求1所述的磁铁装置,其特征在于,
上述磁轭侧对置部的从磁轭侧对置表面起的高度随着靠近上述磁轭侧对置部的前端而广义单调减小,
并且上述磁轭侧对置部的与上述磁轭侧对置表面对置的外侧表面向外侧凸起。

6.
  根据权利要求1所述的磁铁装置,其特征在于,
上述磁轭具有连结一对上述磁轭侧对置部的磁轭连结部,
从一对上述磁极所共通的中心轴上,且在以上述中心轴为法线的平面上观 察上述磁轭连结部时的视角比0度大且在180度以下。

7.
  根据权利要求1所述的磁铁装置,其特征在于,
从上述磁轭侧对置部到上述磁极的外周的距离随着靠近上述磁轭侧对置部的前端而连续地减小。

8.
  根据权利要求1所述的磁铁装置,其特征在于,
上述磁轭侧对置部的相对于上述铅垂对称面的法线方向的宽度随着靠近上述磁轭侧对置部的前端而连续地减小。

9.
  根据权利要求1所述的磁铁装置,其特征在于,
与上述磁极接近地对置的上述磁轭侧对置部的从磁轭侧对置表面起的高度随着从上述铅垂对称面远离而连续地减小。

10.
  根据权利要求1所述的磁铁装置,其特征在于,
上述磁轭侧对置部的相对于上述铅垂对称面的法线方向的宽度随着靠近上述磁轭侧对置部的前端而阶段性地减小。

11.
  根据权利要求1所述的磁铁装置,其特征在于,
与上述磁极接近地对置的上述磁轭侧对置部的从磁轭侧对置表面起的高度随着从上述对称面远离而阶段性地减小。

12.
  根据权利要求1所述的磁铁装置,其特征在于,
具备与一对上述磁极接近地配置的一对大致圆环状的超导线圈。

13.
  根据权利要求1所述的磁铁装置,其特征在于,
具备与一对上述磁极接近地配置的一对大致圆盘状的永久磁铁。

14.
  一种磁共振成像装置,其特征在于,具有:
权利要求1至13中任一项所述的磁铁装置;以及
将被检者搬送到一对磁极之间的床台,
上述磁铁装置在一对上述磁极之间产生均匀的静磁场而形成摄像空间。

说明书

磁铁装置及磁共振成像装置
技术领域
本发明涉及磁铁装置和具备该磁铁装置的磁共振成像装置(以下称为MRI(MagneticResonanceImaging:磁共振成像)装置)。
背景技术
MRI装置将被检体置于形成有均匀的静磁场的摄像空间,利用向该被检体照射高频脉冲时产生的核磁共振现象,获得表征被检体的物理、化学特性的图像。并且,该图像主要用于医疗。MRI装置从其静磁场方向来看大致分为该方向朝向水平方向的水平型和朝向铅垂方向的垂直型。在前者即水平型MRI装置中,摄像空间处于在水平方向上贯通的隧道内,被检者进入该隧道内接受检查。因此,被检者有时会有压迫感。而后者即垂直型MRI装置是在上下对置地配置的一对磁极之间形成摄像空间而被检者进入该磁极间的构造,因此被检者能够获得敞开感。因此,垂直型MRI装置也被称为敞开型MRI装置。
为了发挥垂直型MRI装置的特长,使被检者周围的空间较大程度地敞开,与一对磁极连接的磁轭的形状采用C字或U字形状(例如参照专利文献1等)。本说明书中,C字或U字形状是指将大致圆环形状的一部分切除而敞开的形状。但是在采用C字或U字形状的磁轭时,从摄像空间看的包含磁轭的磁性体的分布会发生偏向,因此摄像空间内的静磁场容易形成非轴对称,摄像空间中的静磁场的磁场强度容易变得不均匀。为此,在专利文献1中采用使C字或U字形状的磁轭的在水平方向上延设的上下一对的水平部的厚度向前端侧逐渐变薄的构造,从而对摄像区域上的C字或U字形状的开口侧和柱侧的磁场强度进行调节。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2005-168772号公报
发明内容
发明所要解决的课题
垂直型MRI装置具备磁铁装置,用以在摄像空间中产生均匀的静磁场。并且,在该磁铁装置中采用永久磁铁或超导线圈。通常,在摄像空间中所需磁场强度小于0.5T则采用永久磁铁,而0.5T以上则采用超导线圈。
并且,作为MRI装置用磁铁装置的重要参数,除了上述磁场强度和上述磁场均匀度之外还有漏磁场扩散区域的大小。漏磁场扩散区域的大小尺度一般采用磁场强度衰减至0.5mT所需的空间大小。需要将漏磁场抑制为使该空间大小比设置MRI装置的房间小的程度。并且,如果摄像空间的磁场强度为1.0T以下,则在该程度的漏磁场的抑制中能够通过仅配置铁等的磁性体来进行。而当磁场强度超过1T时,则在仅配置磁性体来抑制漏磁场时需要数十吨的磁性体,配置磁性体来抑制漏磁场并不实用。该情况下,能够采用被称为屏蔽线圈的超导线圈来抑制漏磁场。
总结上述内容,在摄像空间的磁场强度为0.5T以下范围内的垂直型MRI装置中,对磁极采用永久磁铁来生成静磁场,并采用磁性体来抑制漏磁场。作为磁性体,具体而言,能够采用铁制的磁轭。并且,在0.5T以上1.0T以下的范围内的垂直型MRI装置中,采用与磁性体磁极不同的超导线圈来生成静磁场,并采用与磁极磁性体不同的磁性体来抑制漏磁场。
并且,在专利文献1中,采用超导线圈和磁性体即空隙少的连续的铁制磁轭,因此能够抑制漏磁场并生成高磁场强度的静磁场。另外,使C字或U字形状的磁轭的水平部的厚度向前端侧逐渐变薄,从而减轻磁场的非轴对称性。
但是,在调节磁轭的水平部前端侧的厚度的方法中具有无法校正的非轴对称性。即,关于通过摄像区域中心的铅垂轴的周向角度,在设定C字或U字形状的柱侧为0度、C字或U字形状的开口侧为180度时,即使具备使0度和180度方向的磁场的强度在磁轭的水平部前端侧的厚度上一致的机构,也无法利用该机构使0度和90度及270度方向的磁场的强度一致。
并且,在专利文献1中,在使磁轭的水平部前端侧的厚度较薄的情况下,则例如上侧的水平部以该水平部的外侧表面向下凸起的形状、即从上方看呈凹状的形状为基本形状。这种向外侧表面下方凸起的形状与向上凸起的形状相比,会使流向铅垂上方的磁通向C字或U字形状的柱侧急剧地弯曲,因此C 字或U字形状的开口侧的磁场向铅垂向上方流通的距离缩短,因此导致需要均匀磁场的摄像区域变小。
为此,本发明所要解决的课题是提供一种磁铁装置,其能够使静磁场的非轴对称性减轻并提高均匀性。并且提供搭载有该磁铁装置的MRI装置。
用于解决课题的方法
为了解决上述课题,本发明是一种磁铁装置,其特征在于,具备:
对置地配置的一对大致圆盘状的磁极;以及
侧视呈C字或U字形状且该C字或U字形状的两端部与上述磁极接近地配置的磁轭,
上述磁轭具有与上述磁极接近地对置的磁轭侧对置部,
上述磁轭侧对置部具有:
包含大致平分上述磁轭的铅垂对称面的一部分的中央带区域;以及
从上述对称面离开而位于上述中央带区域两侧的两侧带区域,
在上述磁轭侧对置部的从与上述磁极接近地对置的磁轭侧对置表面起的高度中,上述中央带区域比上述两侧带区域高。
并且,本发明是一种MRI装置,其特征在于,具有:
该磁铁装置;以及
将被检者搬送到一对磁极之间的床台,
上述磁铁装置在一对上述磁极之间产生均匀的静磁场而形成摄像空间。
发明的效果
根据本发明,能够提供一种磁铁装置及搭载有该磁铁装置的MRI装置,由于通过磁极流向磁轭侧对置部的磁通具有朝向铅垂对称面的方向成分,因此能够抑制漏磁场并使静磁场的非轴对称性减轻而提高均匀性。并且,上述以外的课题、结构及效果可以通过以下对实施方式的说明而明了。
附图说明
图1是本发明第一实施方式的磁共振成像装置(MRI装置)的立体图。
图2是将本发明第一实施方式的磁铁装置沿铅垂对称面切断的纵剖视图。
图3是本发明第一实施方式的磁铁装置的俯视图。
图4是将本发明第一实施方式的磁铁装置的上半部分沿与铅垂对称面和 水平对称面正交的平面切断的纵剖视图。
图5是本发明第一实施方式的磁铁装置的俯视图,是表示所产生的磁通的流向的图。
图6是将本发明第一实施方式的磁铁装置的上半部分沿与铅垂对称面和水平对称面正交的平面切断的纵剖视图,是表示所产生的磁通的流向的图。
图7是将本发明第一实施方式的磁铁装置的上半部分沿铅垂对称面切断的纵剖视图,是表示所产生的磁通的流向的图。
图8是将比较例的磁铁装置的上半部分沿铅垂对称面切断的纵剖视图,是表示所产生的磁通的流向的图。
图9是本发明第二实施方式的磁铁装置的磁轭的上半部分的立体图。
图10是本发明第二实施方式的磁铁装置的俯视图。
图11是将本发明第二实施方式的磁铁装置的上半部分沿与铅垂对称面和水平对称面正交的平面切断的纵剖视图。
图12是将本发明第二实施方式的磁铁装置的上半部分沿铅垂对称面切断的纵剖视图。
图13是本发明第三实施方式的磁铁装置的磁轭的上半部分的立体图。
图14是将采用永久磁铁时的磁铁装置沿铅垂对称面切断的纵剖视图。
具体实施方式
接下来,适宜参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。并且,在各图中对共通部分标注同一符号而省略重复说明。
(第一实施方式)
图1示出本发明第一实施方式的磁共振成像装置(MRI装置)1的立体图。MRI装置1具有:在摄像空间9内生成磁场强度均匀的静磁场的磁铁装置2;将被检者以平卧状态向摄像空间9搬送的床台8;以及对磁铁装置2、床台8等MRI装置1整体进行控制,并利用向被检体照射高频脉冲时产生的核磁共振现象,取得表征被检体的物理、化学特性的图像的控制部7。
控制部7与磁铁装置2、床台8等连接。控制部7具有:能够由操作者进行操作来调整其控制内容的操作部72;以及显示取得的图像的显示部71。操作部72通过按键或旋转开关等来接受操作者的操作。显示部71显示该操作信 息并且显示取得的图像。控制部7由操作部72接受操作者的各种操作,并基于该操作来控制磁铁装置2而生成静磁场,并控制床台8将被检者沿水平方向搬送到摄像空间9。
床台8具备设于下部的驱动部81和利用该驱动部81在摄像空间9的方向上水平移动的台板82。被检者能够在台板82上平卧。驱动部81使被检者随台板82一起移动而能够拍摄目标部位的剖面图像(MRI图像)。使台板82每次仅移动微小的规定量来拍摄剖面图像,从而能够获得连续的剖面图像即三维图像。
磁铁装置2在MRI装置1中产生均匀的静磁场而形成摄像空间9。磁铁装置2上下对置地配置有作为磁场发生源的一组圆盘状的磁极4U和磁极4L。在上侧的磁极4U下方接近地配置有环(圆环)状的线圈收纳容器5U。在线圈收纳容器5U内收纳有冷媒和环(圆环)状的超导线圈6U(参照图2)。在下侧的磁极4L上方接近地配置有环(圆环)状的线圈收纳容器5L。在线圈收纳容器5L内收纳有冷媒和环(圆环)状的超导线圈6L(参照图2)。在线圈收纳容器5L(5U)的内周面侧配置有圆盘状的倾斜磁场线圈10。倾斜磁场线圈10能够在摄像空间9内产生磁场强度倾斜的倾斜磁场。
磁极4U和磁极4L被铁制的磁轭3支撑。磁轭3侧视呈大致C字或U字形状。磁轭3具有大致平分该磁轭3的铅垂对称面(对称面)α而相对于铅垂对称面α面对称。并且,在该C字或U字形状的磁轭3两端部接近地配置有上述磁极4U和4L。磁轭3具有与磁极4U(4L)接近且对置的磁轭侧对置部(磁轭水平部)15U(15L)和将上下一对的磁轭水平部15U、15L连结的磁轭连结部(磁轭垂直部)13。磁轭水平部15U(15L)具有:尖细形状的磁轭水平前端部14U(14L、参照图2);与其连结而呈大致长方体形状的磁轭水平后部12U(12L、参照图2)。磁轭水平后部12U和12L通过磁轭垂直部13相连。并且,在由若干部分组成磁轭3的情况下,不限于划分为该结构的每个零件,磁轭3也可以作为一体件制造。
图2示出将本发明第一实施方式的磁铁装置2沿铅垂对称面α切断的纵剖视图。磁轭3侧视呈大致C字或U字形状。因此,磁轭3具有水平对称面β而相对于水平对称面β面对称。大致圆盘形状的磁极4U和磁极4L夹着摄像 空间9上下对置地配置。摄像空间9呈大致球形状,其中心位于圆盘形状的磁极4U和磁极4L的共通的中心轴101上,并且位于水平对称面β和铅垂对称面α上。在磁极4U上结合有线圈收纳容器5U,在线圈收纳容器5U中收容有超导线圈6U。同样地,在磁极4L上结合有线圈收纳容器5L,在线圈收纳容器5L中收容有超导线圈6L。在该上下一对的超导线圈6U、6L中流通电流产生磁场而使磁极4U和磁极4L磁化,从而能够在摄像空间9中产生磁场强度均匀的静磁场。另外,在磁场强度小于0.5T情况下,则如图14所示,能够在磁极4U与磁轭水平前端部14U之间、以及磁极4L与磁轭水平前端部14L之间分别设置永久磁铁16U、16L而省去超导线圈6U、6L。这样,磁铁装置2采用关于水平对称面β面对称的构造,因此以下对水平对称面β的上侧构造进行说明而省略下侧的说明。
如图2所示,磁轭水平前端部14U的与磁极4U结合的磁轭侧对置表面15a相反侧的外侧表面15e呈平滑的曲面形状而向外侧凸起地弯曲。磁轭水平前端部14U的从磁轭侧对置表面15a起的高度W1,随着靠近磁轭水平前端部14U的前端15d、即随着从磁轭垂直部13远离而广义单调减小并平滑地降低。在本说明书中,广义单调减小(monotonicdecreasing)是指在该区间中不增加。
图3示出了本发明第一实施方式的磁铁装置2俯视图。可知磁轭3特别是磁轭垂直部13相对于圆盘形状的磁极4U偏设于一个方向。即,从中心轴101上起,在以中心轴101为法线的平面例如水平对称面β(参照图2)上,观察磁轭垂直部13时的视角θ比0度大而在180度以下。
并且,磁轭水平前端部14U呈尖细形状。具体而言,铅垂对称面α的法线方向的宽度W2,随着靠近前端15d(随着从磁轭垂直部13远离)而连续且平滑地减小。严格地讲,宽度W2广义单调减小且只要其最大值和最小值不同即可。
并且,宽度W2的最大宽度(与磁轭水平后部12U的宽度相等),比圆盘形状的磁极4U的直径小。在磁轭水平前端部14U的外周线上有曲率半径比圆盘形状的磁极4U的半径小的区域。特别是在前端15d周边的磁轭水平前端部14U的外周线上,曲率半径比圆盘形状的磁极4U的半径小。由此,从磁轭水平前端部14U到磁极4U的外周4a的距离W4,随着靠近前端15d(随着从磁 轭垂直部13远离)而连续且平滑地减小。如果将磁轭水平前端部14U(磁轭侧对置部15U)划分为:包含铅垂对称面α的一部分的中央带区域15b、和从铅垂对称面α离开而位于中央带区域15b两侧的两侧带区域15c,则从中央带区域15b到磁极4U的外周4a的距离W4b,比从两侧带区域15c到磁极4U的外周4a的距离W4c近。
图4示出将本发明第一实施方式的磁铁装置2的上半部分沿与铅垂对称面α和水平对称面β正交的平面γ(参照图3)切断的纵剖视图。磁轭水平前端部14U(磁轭侧对置部15U)的从磁轭侧对置表面15a起的高度W3,随着从铅垂对称面α远离而连续且平滑地减小。严格地讲,高度W3随着从铅垂对称面α远离而广义单调减小且只要其最大值和最小值不同即可。在高度W3上,中央带区域15b的高度W3b比两侧带区域15c的高度W3c高。
对于利用上述的磁轭水平前端部14U(磁轭侧对置部15U)的形状,抑制摄像空间9(参照图2)中的静磁场的非轴对称性而使均匀性提高的原理将在后面叙述。
图5示出本发明第一实施方式的磁铁装置2的俯视图。在图5中以箭头表示磁铁装置2所产生的磁通的流向。磁通的流向(箭头)示出了从磁极4U的外周4a附近起始而经由磁轭水平前端部14U到达磁轭水平后部12U的流向。磁轭水平前端部14U朝向磁轭水平后部12U逐渐扩展为圆弧形状(大致抛物线形状),因此能够使各磁通(箭头)路径上的磁阻一致(相等)。由此,从磁极4U流向磁轭水平前端部14U的磁通(箭头)会从磁极4U的圆周方向均衡地流入。并且,从该圆周方向流入的磁通(箭头),在磁轭水平前端部14U上,不是向磁轭水平后部12U直进,而是除了朝向磁轭水平后部12U的方向成分之外,还有朝向铅垂对称面α的方向成分。
图6示出将本发明第一实施方式的磁铁装置2的上半部分沿平面γ(参照图5)切断的纵剖视图。在图6中以箭头表示磁铁装置2所产生的磁通的流向。磁通的流向示出了从水平对称面β起始而经由磁极4U到达磁轭水平前端部14U的流向。如图6所示,磁轭水平前端部14U越靠近铅垂对称面α则越高,因此磁通(箭头)具有朝向铅垂对称面α的方向成分。
由此,磁轭水平前端部14U呈朝向磁轭水平后部12U逐渐扩展为圆弧形 状(大致抛物线形状)的形状,并且越靠近铅垂对称面α则越高,因此从磁极4U流入磁轭水平前端部14U的磁通(箭头)在圆周方向上均衡地分布,并朝向铅垂对称面α流通,从而能够减轻摄像区域9中的磁通的非轴对称性。并且,由于是并未采用在磁轭前端部设置空隙而使磁阻上升的结构来减轻非轴对称性的构造,因此也不会影响铁磁轭抑制漏磁场的功能。
图7示出将本发明第一实施方式的磁铁装置2的上半部分沿铅垂对称面α切断的纵剖视图,图8示出将比较例的磁铁装置2的上半部分沿铅垂对称面α切断的纵剖视图。在图7和图8中以箭头表示磁铁装置2所产生的磁通的流向。磁通的流向(箭头)示出了从水平对称面β起始而经由磁极4U和磁轭水平前端部14U(14Ua)到达磁轭水平后部12U的流向。
图7的第一实施方式的磁轭水平前端部14U(磁轭水平部15U)的外侧表面15e向上凸起,而比较例的磁轭水平前端部14Ua(磁轭水平部15Ua)的外侧表面15e则向下凸起。在比较例中,磁通的流向(箭头)倾斜地射入磁轭水平前端部14Ua,入射位置也向磁轭垂直部13(磁轭水平后部12U)侧偏移。另一方面,在第一实施方式中与比较例相比,磁通的流向(箭头)以更接近铅垂的角度射入磁轭水平前端部14U。由此,磁极4U和4L之间的空间的磁通的、朝向铅垂方向的方向成分增大,能够减轻摄像区域9附近的磁场的非轴对称性。由以上可知,根据本实施方式,能够利用磁轭水平前端部14U将磁通(箭头)在摄像区域9中导向铅垂轴方向,因此不会影响漏磁场抑制效率,并能够减轻摄像区域9中的磁场的非轴对称性而扩大摄像区域。
(第二实施方式)
图9示出本发明第二实施方式的磁铁装置的磁轭3的上半部分的立体图。在第二实施方式和第一实施方式中区别点在于磁轭3的形状,其中是磁轭水平前端部14U的形状。第一实施方式的磁轭水平前端部14U的外侧表面15e使用弯曲面构成,而第二实施方式的磁轭水平前端部14U的外侧表面15e则使用倾斜角度不同的多个倾斜面构成。
图10示出本发明第二实施方式的磁铁装置2的俯视图。磁轭水平前端部14U呈尖细形状。具体而言,铅垂对称面α的法线方向的宽度W2随着靠近前端15d(从磁轭垂直部13远离)而呈2级阶段减小。严格地讲,宽度W2随 着靠近前端15d而广义单调减小且只要其最大值和最小值不同即可。宽度W2的最大值与磁轭水平后部12U的宽度相等。宽度W2以2阶段缩窄。并且,虽然在第二实施方式中将宽度W2设定为2阶段,但是不限于此而也可以设定为多阶段。
并且,如果将磁轭水平前端部14U(磁轭侧对置部15U)划分为:包含铅垂对称面α的一部分的中央带区域15b、和从铅垂对称面α离开而位于中央带区域15b两侧的两侧带区域15c,则从中央带区域15b到磁极4U的外周4a的距离W4b,比从两侧带区域15c到磁极4U的外周4a的距离W4c近。磁轭水平前端部14U的中央带区域15b相对于两侧带区域15c向与磁轭垂直部13相反侧的方向延伸。
图11示出将本发明第二实施方式的磁铁装置2的上半部分沿平面γ(参照图10)切断的纵剖视图。磁轭水平前端部14U(磁轭侧对置部15U)的从磁轭侧对置表面15a起的高度W3随着从铅垂对称面α离开而阶段性地减小。严格地讲,高度W3随着从铅垂对称面α远离而广义单调减小且只要其最大值和最小值不同即可。中央带区域15b上的高度W3b比两侧带区域15c上的高度W3c高。并且,虽然在第二实施方式中将高度W3设定为2阶段,但是不限于此而也可以设定为多阶段。
图12示出将本发明第二实施方式的磁铁装置2的上半部分沿铅垂对称面α切断的纵剖视图。磁轭水平前端部14U的外侧表面15e使用倾斜角度θ1、θ2不同的两个倾斜面构成。下侧的倾斜面的倾斜角度θ1比上侧的倾斜面的倾斜角度θ2大(θ1>θ2)。由此,外侧表面15e向外侧(上)凸起。并且,虽然在第二实施方式中将倾斜角度θ1、θ2设定为2阶段,但是不限于此而也可以设定为多阶段。磁轭水平前端部14U的从磁轭侧对置表面15a起的高度W1,随着从磁轭垂直部13远离而广义单调减小并平滑地降低。
在第二实施方式中,磁轭水平前端部14U的形状也与第一实施方式具有共通点,利用该共通点则能够与第一实施方式同样地,抑制静磁场的非轴对称性并提高均匀性。
(第三实施方式)
图13示出本发明第三实施方式的磁铁装置的磁轭3的上半部分的立体图。 第三实施方式与第二实施方式的区别点在于磁轭3的形状,其中也是磁轭垂直部13的形状。在第二实施方式中磁轭垂直部13为1根柱,而在第三实施方式中是多根柱(在图13例中为2根)。据此,能够在多根彼此相邻的磁轭垂直部13之间设置将线圈收纳容器5U与5L连通的管道、与超导线圈6U和6L连接的配线、制冷机等。通过在相邻的磁轭垂直部之间的区域配置管道或配线等,能够扩大床台8通过的区域而更开阔地确保床台8移动的自由度。并且,通过在相邻的磁轭垂直部之间设置制冷机,能够在超导线圈附近设置制冷机而更有效地冷却超导线圈。
并且,本发明不限于上述第一至第三实施方式而包含各种变形例。例如上述第一至第三实施方式用于对本发明详细说明以利于理解而不限于具备所说明的全部结构。并且,也能够将某个实施方式的结构的一部分置换为其它实施方式的结构,此外也能够向某个实施方式的结构追加其它实施方式的结构。并且,也能够对各实施方式的结构的一部分进行其它结构的追加、删除、置换。
符号说明
1—磁共振成像(MRI)装置;2—磁铁装置;3—磁轭;4U、4L—磁极;4a—磁极的外周;5U、5L—线圈收纳容器;6U、6L—超导线圈;7—控制部;8—床台;9—摄像空间(均匀的静磁场);10—倾斜磁场线圈;12U、12L—磁轭水平后部;13—磁轭垂直部(磁轭连结部);14U、14L—磁轭水平前端部;15U、15L—磁轭水平部(磁轭侧对置部);15a—磁轭侧对置部的磁轭侧对置表面;15b—磁轭侧对置部的中央带区域;15c—磁轭侧对置部的两侧带区域;15d—磁轭侧对置部的前端;15e—磁轭侧对置部的外侧表面;101—超导线圈的中心轴;W1—磁轭侧对置部的从磁轭侧对置表面起的高度;W2—磁轭侧对置部的铅垂对称面的法线方向的宽度;W3—磁轭侧对置部的从磁轭侧对置表面起的高度;W3b—中央带区域上的高度;W3c—两侧带区域上的高度;W4—从磁轭侧对置部到磁极外周的距离;W4b—从中央带区域起的距离;W4c—从两侧带区域起的距离;α—磁轭的铅垂对称面(对称面);β—磁轭的水平对称面;γ—与α和β正交的平面;θ—观察磁轭连结部时的视角。

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磁铁装置(2)具备:对置地配置的一对大致圆盘状的磁极(4U);侧视呈C字或U字形状且该C字或U字形状的两端部与磁极(4U)接近地配置的磁轭(3),磁轭(3)具有与磁极(4U)接近地对置的磁轭侧对置部(15U),磁轭侧对置部(15U)具有:包含磁轭(3)的铅垂对称面()的一部分的中央带区域(15b);从铅垂对称面()离开而位于中央带区域(15b)两侧的两侧带区域(15c),在磁轭侧对置部(15U)的。

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