磁共振成像装置 本申请要求 2009 年 9 月 28 日提出申请的日本专利申请号 2009-223238 及 2010 年 1 月 29 日提出申请的日本专利申请号 2010-19551 的优先权， 在本申请中引用该日本专 利申请的全部内容。技术领域
本发明涉及磁共振成像装置。 背景技术 磁共振成像装置是对置于静磁场内的被检体施加高频磁场、 检测通过高频磁场的 施加而从被检体发出的磁共振信号、 并生成图像的装置。这样的磁共振成像装置具备通过 对被检体施加梯度磁场而对磁共振信号附加空间的位置信息的梯度磁场线圈。
该梯度磁场线圈通过在摄像中被反复供给脉冲电流而较大地发热。特别是， 近年 来， 随着成像技术的高速化， 梯度磁场的切换 (switching) 的高速化及梯度磁场的高强度 化成为必须， 梯度磁场线圈的发热变得更显著。
并且， 梯度磁场线圈的发热有可能给摄像的图像的画质带来影响、 或给作为摄像 对象的被检体带来痛苦等。所以， 例如提出了通过使制冷剂在设在梯度磁场线圈的内部中 的冷却管中循环， 在摄像中使梯度磁场线圈冷却的技术 ( 例如， 参照日本特开 2006-311957 号公报 )。
图 11 是用来说明使用冷却管的以往技术的一例的图。图 11 表示作为梯度磁场 线圈一般使用的 ASGC(Actively Shielded Gradient Coil ： 有源屏蔽梯度线圈 )。在图 11 中， 上侧的面表示 ASGC 的外周面， 下侧的面表示 ASGC 的内周面。这里， 在 ASGC 的内侧， 形 成有放置被检体的摄像区域。
如 图 11 所 示， ASGC 具 有 分 别 形 成 为 圆 筒 状 的 主 线 圈 1 及 屏 蔽 线 圈 (shield coil)2。此外， 例如在主线圈 1 与屏蔽线圈 2 之间， 形成有在梯度磁场线圈 20 的两端面上 形成开口的贯通孔作为匀场片托盘 (shim tray) 插入导引部 (guide)3。 在该匀场片托盘插 入导引部 3 中插入匀场片托盘 4， 该匀场片托盘 4 收容有用来修正放置被检体的摄像区域内 的静磁场不均匀性的铁匀场片 (shim)5。进而， 在主线圈 1 的内侧， 设有 RF 屏蔽部 7， 用来 屏蔽从配置在 ASGC 的内侧的 RF(Radio Frequency ： 射频 ) 线圈发出的高频磁场。
在这样的 ASGC 中， 例如在主线圈 1 与匀场片托盘插入导引部 3 之间， 设有形成为 螺旋状的主线圈侧冷却管 6a。 此外， 在屏蔽线圈 2 与匀场片托盘插入导引部 3 之间， 设有形 成为螺旋状的屏蔽线圈侧冷却管 6b。 通过使冷却水等的制冷剂循环到这些主线圈侧冷却管 6a 及屏蔽线圈侧冷却管 6b 中而将 ASGC 冷却。
但是， 近年来， 磁共振成像装置有形成摄像区域的孔径 (bore) 的口径变大的趋 势。如果孔径的口径变大则梯度磁场线圈的直径也变大， 所以对梯度磁场线圈供给的电力 进一步变大。结果， 梯度磁场线圈的发热越发变大， 随之， 处于梯度磁场线圈的内侧的摄像 区域内的温度上升变得更显著。
发明内容 有关本发明的一技术方案的磁共振成像装置， 具备 ： 静磁场磁铁， 在放置被检体的 摄像区域中产生静磁场 ； 主线圈， 设在上述静磁场磁铁的内侧， 对放置在上述静磁场内的被 检体施加梯度磁场 ； 屏蔽线圈， 设在上述静磁场磁铁与上述主线圈之间， 屏蔽由上述主线圈 产生的梯度磁场 ； 以及主线圈内层冷却管， 设在上述主线圈的内侧， 使制冷剂在管内流通。
此外， 有关本发明的另一技术方案的磁共振成像装置， 具备 ： 静磁场磁铁， 在放置 被检体的摄像区域中产生静磁场 ； 主线圈， 设在上述静磁场磁铁的内侧， 对放置在上述静磁 场内的被检体施加梯度磁场 ； 主线圈内层冷却管， 设在上述主线圈的内侧， 使制冷剂在管内 流通 ； 以及主线圈外层冷却管， 设在上述主线圈的外侧， 使制冷剂在管内流通 ； 上述主线圈 内层冷却管及上述主线圈外层冷却管分别夹着上述主线圈而设置。
附图说明
图 1 是表示有关本实施例的 MRI 装置的结构的结构图。 图 2 是表示梯度磁场线圈的构造的立体图。 图 3 是表示梯度磁场线圈的内部构造的构造图 图 4 是 RF 屏蔽部的外观图。 图 5 是 RF 屏蔽部的展开图。 图 6 是用来说明在 RF 屏蔽部上形成的各狭缝 (slit) 的作用的图。 图 7 是表示 RF 线圈侧冷却系统的整体结构的立体图。 图 8 是表示 RF 线圈侧冷却系统具有的冷却管的一端的图。 图 9 是表示 RF 线圈侧冷却系统具有的冷却管的另一端的图。 图 10 是表示梯度磁场线圈的端部的内部构造的剖视图。 图 11 是用来说明使用冷却管的以往技术的一例的图。具体实施方式
以 下， 基于附图对有关本发明的磁共振成像装置 ( 以下称作 “MRI(Magnetic Resonance Imaging) 装置” ) 的实施例详细地说明。另外， 本发明并不受以下所示的实施 例限定。 此外， 在以下所示的实施例中， 对作为用来将梯度磁场线圈冷却的制冷剂而使用水 ( 以下称作 “冷却水” ) 的情况进行说明。
首先， 利用图 1 对有关本实施例的 MRI 装置 100 的结构进行说明。图 1 是表示有 关本实施例的 MRI 装置 100 的结构的结构图。如图 1 所示， 该 MRI 装置 100 具有静磁场磁 铁 10、 梯度磁场线圈 20、 RF 线圈 30、 顶板 40、 梯度磁场电源 50、 发送部 60、 接收部 65、 序列 (sequence) 控制装置 70、 计算机系统 80、 和冷却装置 90。
静磁场磁铁 10 具有形成为大致圆筒状的真空容器 11、 和在真空容器 11 之中浸渍 在冷却液中的超导线圈 12， 在作为摄像区域的孔径 ( 静磁场磁铁 10 的圆筒内部的空间 ) 内 产生静磁场。
梯度磁场线圈 20 形成为大致圆筒状， 设在静磁场磁铁 10 的内侧。该梯度磁场线 圈 20 是一般的 ASGC(Actively Shielded Gradient Coil)， 具有主线圈 21 和屏蔽线圈 22。主线圈 21 通过从梯度磁场电源 50 供给的电流， 对被检体 P 施加强度沿 X 轴、 Y 轴、 Z 轴的方 向变化的梯度磁场。屏蔽线圈 22 通过由从梯度磁场线圈 20 供给的电流在主线圈 21 的外 侧产生磁场， 从而将通过主线圈 21 产生的梯度磁场屏蔽。
这里， 在主线圈 21 与屏蔽线圈 22 之间， 形成有匀场片托盘插入导引部 23。 在该匀 场片托盘插入导引部 23 中插入匀场片托盘 24， 该匀场片托盘 24 收纳有用来修正孔径内的 静磁场的不均匀性的铁匀场片 25。此外， 在主线圈 21 与 RF 线圈 30 之间， 设有将由 RF 线圈 30 产生的高频磁场屏蔽的 RF 屏蔽部 27。另外， 对于该梯度磁场线圈 20 及 RF 屏蔽部 27 的 构造将在后面详细地说明。
RF 线圈 30 固定在梯度磁场线圈 20 的内侧， 以使其夹着被检体 P 而对置。该 RF 线 圈 30 基于从发送部 60 发送的 RF 脉冲对被检体 P 施加高频磁场。此外， RF 线圈 30 接收通 过氢原子核的激励从被检体 P 释放的磁共振信号。
顶板 40 可向水平方向移动地设在未图示的卧台上， 在摄影时载置被检体 P 而向孔 径内移动。梯度磁场电源 50 基于来自序列控制装置 70 的指示， 对梯度磁场线圈 20 供给电 流。
发送部 60 基于来自序列控制装置 70 的指示， 对 RF 线圈 30 发送 RF 脉冲。接收部 65 检测由 RF 线圈 30 接收到的磁共振信号， 对序列控制装置 70 发送将检测到的磁共振信号 数字化而得到的原始数据。 序列控制装置 70 通过基于计算机系统 80 的控制分别驱动梯度磁场电源 50、 发送 部 60 及接收部 65， 由此进行被检体 P 的扫描。并且， 序列控制装置 70 如果进行扫描、 因而 从接收部 65 发送原始数据， 则将该原始数据发送给计算机系统 80。
计算机系统 80 控制整个 MRI 装置 100。例如， 经由输入部从操作者受理摄像条件 的输入， 基于受理的摄像条件使序列控制装置 70 执行扫描。此外， 计算机系统 80 根据从序 列控制装置 70 发送的原始数据重建图像。此外， 计算机系统 80 将重建的图像显示在显示 部上。
冷却装置 90 对设在梯度磁场线圈 20 上的多个冷却管分别供给冷却水。另外， 在 本实施例中， 对作为制冷剂使用冷却水的情况进行说明， 但也可以使用其他种类的制冷剂。
接着， 利用图 2 及图 3 对梯度磁场线圈 20 的构造进行说明。图 2 是表示梯度磁场 线圈 20 的构造的立体图。如图 2 所示， 梯度磁场线圈 20 具有分别形成为大致圆筒状的主 线圈 21、 屏蔽线圈 22 及 RF 屏蔽部 27。这里， 屏蔽线圈 22 设在主线圈 21 的外侧， RF 屏蔽 部 27 设在主线圈 21 的内侧。
此外， 在主线圈 21 与屏蔽线圈 22 之间形成多个匀场片托盘插入导引部 23。匀场 片托盘插入导引部 23 是在梯度磁场线圈 20 的两端面上形成开口的贯通孔， 沿梯度磁场线 圈 20 的长度方向遍及全长地形成。该匀场片托盘插入导引部 23 在被主线圈 21 及屏蔽线 圈 22 夹着的区域中， 以相互平行的方式在圆周方向上等间隔地形成。并且， 在该匀场片托 盘插入导引部 23 中插入匀场片托盘 24。
匀场片托盘 24 由作为非磁性材料且非电导性材料的树脂制作， 形成为大致棒状。 在该匀场片托盘 24 中收纳有规定数量的铁匀场片 25。并且， 匀场片托盘 24 插入在匀场片 托盘插入导引部 23 中， 分别固定在梯度磁场线圈 20 的中央部。
这里， 尽管在图 2 中省略了图示， 但在梯度磁场线圈 20 的各处中， 沿着圆筒形状以
螺旋状埋设有多个冷却管。图 3 是表示梯度磁场线圈 20 的内部构造的构造图。图 3 示出 了梯度磁场线圈 20 的一部分。在图 3 中， 上侧的面表示梯度磁场线圈 20 的外周面， 下侧的 面表示梯度磁场线圈 20 的内周面。这里， 在梯度磁场线圈 20 的内侧， 形成有放置被检体的 摄像区域。
基于这样的结构， 在本实施例中， 在梯度磁场线圈 20 的内部中设置冷却管， 并且 在梯度磁场线圈 20 的最内层也设置冷却管。由此， 在本实施例中， 能够将梯度磁场线圈 20 的冷却强化， 并且能够抑制放置被检体的摄像区域的温度上升。
如图 3 所示， 具体而言， 在匀场片托盘插入导引部 23 与主线圈 21 之间， 埋设有形 成为螺旋状的主线圈侧冷却管 26a。此外， 在匀场片托盘插入导引部 23 与屏蔽线圈 22 之 间， 埋设有形成为螺旋状的屏蔽线圈侧冷却管 26b。在这些主线圈侧冷却管 26a 及屏蔽线 圈侧冷却管 26b 中， 流入从冷却装置 90 送出的冷却水， 流入的冷却水流过各冷却管在梯度 磁场线圈 20 的内部中循环之后， 向梯度磁场线圈 20 之外流出。这样， 通过冷却水流过主线 圈侧冷却管 26a 及屏蔽线圈侧冷却管 26b 而循环， 将主线圈 21、 屏蔽线圈 22 及铁匀场片 25 冷却。
在主线圈 21 的内侧设有 RF 线圈侧冷却系统 29。在本实施例中， RF 线圈侧冷却系 统 29 设在设置于主线圈 21 内侧的 RF 屏蔽部 27 的内侧。该 RF 线圈侧冷却系统 29 具有使 用铜形成为螺旋状的多个冷却管。另外， 对于该 RF 线圈侧冷却系统 29 的结构将在后面详 细说明。 这里， 例如如果在主线圈 21 与 RF 屏蔽部 27 之间设置冷却管， 则 RF 屏蔽部 27 向 RF 线圈 30 接近与冷却管相应的量， 所以 RF 线圈 30 需要产生更强的高频磁场。但是， 如果 使高频磁场变强， 则 SAR(Specific AbsorptionRate ： 比吸收率 ) 增加， 所以对于被检体的 安全性有可能下降。
相对于此， 在本实施例中， 由于 RF 线圈侧冷却系统 29 设在 RF 屏蔽部 27 的内侧， 所以在 RF 屏蔽部 27 与 RF 线圈 30 之间能够确保充分的距离。由此， 不再需要增强高频磁 场的强度， 所以能够保证对于被检体的安全性。
此外， RF 线圈侧冷却系统 29 具有的冷却管形成为具有比主线圈侧冷却管 26a 的 管径小的管径。此外， RF 线圈侧冷却系统 29 具有的冷却管形成为， 使其螺旋的间隔比主线 圈侧冷却管 26a 小。此外， RF 线圈侧冷却系统 29 具有的冷却管分别形成为， 使截面为沿梯 度磁场线圈 20 的层叠方向被压缩的椭圆。
进 而， 在 RF 线 圈 侧 冷 却 系 统 29 具 有 的 多 个 冷 却 管 之 间， 填充着低介电常数 的 物 质 2A。 这 里 所 谓 的 低 介 电 常 数 的 物 质， 例 如 是 特 氟 隆 (Teflon)( 注 册 商 标 ) 或 PET(Polyethylene Terephthalate ： 聚对苯二甲酸乙二酯 ) 等。由此， 能够防止 RF 线圈侧 冷却系统 29 具有的各冷却管电耦合。
此外， 在 RF 线圈侧冷却系统 29 具有的冷却管与 RF 屏蔽部 27 之间， 设有由绝缘材 料形成的绝缘膜 28。这里所谓的绝缘材料， 例如是特氟隆 ( 注册商标 ) 或 PET 等。或者， 绝 缘材料也可以是 FRP(Fiberglass ReinforcedPlastics ： 玻璃纤维增强塑料 )。由此， 能够 防止 RF 线圈侧冷却系统 29 具有的冷却管与 RF 屏蔽部 27 电耦合。
此外， RF 线圈侧冷却系统 29 及主线圈侧冷却管 26a 分别夹着主线圈 21 设置。由 此， 能够将主线圈 21 有效地冷却。
接着， 利用图 4 及图 5， 对 RF 屏蔽部 27 的构造进行说明。图 4 是 RF 屏蔽部 27 的 外观图。如图 4 所示， RF 屏蔽部 27 形成为大致圆筒状。例如， RF 屏蔽部 27 如图 4 所示， 将 弯曲为截面呈半圆状的两片导体板 27a 及 27b 组合而形成。另外， 这里对使用两片导体板 的情况进行说明， 但 RF 屏蔽部 27 也可以由 1 片导体板形成， 也可以将 3 片以上的导体板组 合而形成。
并且， 在 RF 屏蔽部 27 的表面及背面上， 在规定的位置上形成有多个狭缝。图 5 是 RF 屏蔽部 27 的展开图。在图 5 中， 虚线的箭头 A 所示的方向表示 RF 屏蔽部 27 的圆周方 向， 虚线的箭头 B 所示的方向表示 RF 屏蔽部 27 的筒方向。此外， 范围 G 在 RF 屏蔽部 27 设 置在主线圈 21 与 RF 线圈 30 之间的情况下表示 RF 屏蔽部 27 与主线圈 21 所重复的范围。 此外， 范围 R 在 RF 屏蔽部 27 设置在主线圈 21 与 RF 线圈 30 之间的情况下表示在 RF 线圈 30 中形成导体图案 (pattern) 的范围与主线圈 21 所重复的范围。
如图 5 所示， 在 RF 屏蔽部 27 的表面上， 在范围 G 的范围内、 且在范围 R 的范围外 的位置上， 沿着筒方向形成有多个狭缝 27c。 此外， 在 RF 屏蔽部 27 的背面上， 沿着筒方向形 成有多个狭缝 27d。这里， 形成在 RF 屏蔽部 27 的背面上的各狭缝 27d 形成为， 使其分别位 于形成在表面上的各狭缝 27c 之间。 这里， 对形成在 RF 屏蔽部 27 上的各狭缝 27c 及 27d 的作用进行说明。图 6 是用 来说明形成在 RF 屏蔽部 27 上的各狭缝 27c 及 27d 的作用的图。图 6 表示 RF 屏蔽部 27 设置在主线圈 21 与 RF 线圈 30 之间的状态。如图 6 所示， 例如在 RF 线圈 30 上， 作为导体 图案而在圆筒方向的两端上形成有端环 (end ring)30a， 形成有架在端环 30a 之间的横档 (rung)30b。
并且， 如图 6 所示， 在 RF 屏蔽部 27 设置在主线圈 21 与 RF 线圈 30 之间的状态下， 狭缝 27c 及 27d 分别位于处于 RF 线圈 30 的两端的端环 30a 与主线圈 21 的两端之间 ( 图 6 所示的位置 C)。本来在该位置处由主线圈 21 产生的梯度磁场频繁地变动， 所以显著地发 生涡电流。 但是， 在本实施例中， 由于形成有狭缝 27c 及 27d， 所以在该位置处发生的涡电流 的闭环 (loop) 被分断。结果， 能够减少在 RF 屏蔽部 27 中产生的涡电流。
另一方面， 在 RF 屏蔽部 27 中， 与形成在 RF 线圈 30 上的端环 30a 及横档 30b 相对 置的范围 ( 图 6 所示的范围 D) 没有形成狭缝。因而， 能够以高精度遮蔽从 RF 线圈 30 朝向 主线圈 21 产生的高频磁场。
以往， RF 屏蔽部为了减少由梯度磁场产生的涡电流， 沿着高频磁场的图案形成狭 缝， 通过跨越狭缝地设置电容器而将图案间结合。但是， 有关本实施例的 RF 屏蔽部 27 能够 不使用电容器而减少涡电流的发生， 并且能够以高精度遮蔽高频磁场。
接着， 利用图 7 ～图 9 对 RF 线圈侧冷却系统 29 的结构进行说明。图 7 是表示 RF 线圈侧冷却系统 29 的整体结构的立体图。如图 7 所示， RF 线圈侧冷却系统 29 具有分别形 成为螺旋状的 3 根第 1 冷却管 29a、 和与第 1 冷却管 29a 并列地设置的 3 根第 2 冷却管 29b。 这里， 在第 1 冷却管 29a 及第 2 冷却管 29b 的端部上， 分别设有将冷却水分支或合流的岐管 (manifold)( 分支管 )。另外， 岐管由黄铜等的金属形成。
具体而言， 在第 1 冷却管 29a 的一个端部上设有入口侧岐管 29c， 在另一端部上设 有出口侧岐管 29d。这里， 入口侧岐管 29c 将从冷却装置 90 供给的冷却水分支， 使分支后 的冷却水分别流入到 3 根第 1 冷却管 29a 中。此外， 出口侧岐管 29d 将从 3 根第 1 冷却管
29a 流出的冷却水合流而向冷却装置 90 返回。另外， 图 7 所示的实线的箭头表示流到第 1 冷却管 29a 中的冷却水的方向。
同样， 在第 2 冷却管 29b 的一个端部上设有入口侧岐管 29e， 在另一端部上设有出 口侧岐管 29f。 这里， 入口侧岐管 29e 将从冷却装置 90 供给的冷却水分支， 使分支后的冷却 水分别流入到 3 根第 2 冷却管 29b 中。此外， 出口侧岐管 29f 将从 3 根第 2 冷却管 29b 流 出的冷却水合流而向冷却装置 90 返回。另外， 图 7 所示的虚线的箭头表示流到第 2 冷却管 29b 中的冷却水的方向。
另外， 如图 7 所示， 第 1 冷却管 29a 的入口侧岐管 29c 和第 2 冷却管 29b 的入口侧 岐管 29e 分别设在相反侧的端部上。此外， 第 1 冷却管 29a 的出口侧岐管 29d 和第 2 冷却 管 29b 的出口侧岐管 29f 分别设在相反侧。即， 第 1 冷却管 29a 和第 2 冷却管 29b 分别使 冷却水在相反的方向流通。
由此， 在流过第 1 冷却管 29a 的冷却水的温度变高的部位， 流过第 2 冷却管 29b 的 冷却水的温度变低， 反之， 在流过第 2 冷却管 29b 的冷却水的温度变高的部位， 流过第 1 冷 却管 29a 的冷却水的温度变低。因而， 作为 RF 线圈侧冷却系统 29 整体， 冷却水的温度变得 均匀， 所以能够将放置被检体的摄像区域均等地冷却。
此外， RF 线圈侧冷却系统 29 具有的各冷却管与各岐管经由由绝缘材料形成的管 分别连接。图 8 是表示 RF 线圈侧冷却系统 29 具有的冷却管的一端的图。此外， 图 9 是表 示 RF 线圈侧冷却系统 29 具有的冷却管的另一端的图。
如图 8 所示， 例如第 1 冷却管 29a 的一个端部经由由绝缘材料形成的管 (tube)29g 连接到出口侧岐管 29d。此外， 如图 9 所示， 例如第 1 冷却管 29a 的另一个端部经由由绝缘 材料形成的管 29g 连接到入口侧岐管 29c。另外， 这里所谓的绝缘材料， 例如是特氟隆 ( 注 册商标 ) 或 PET 等。此外， 第 2 冷却管 29b 也同样， 经由由绝缘材料形成的管分别连接到入 口侧岐管 29e 及出口侧岐管 29f。
这样， 通过在 RF 线圈侧冷却系统 29 具有的各冷却管与各岐管之间设置由绝缘材 料形成的管， 能够防止由 RF 线圈侧冷却系统 29 具有的各冷却管形成电气的闭环。
另外， 这里对使用由黄铜等的金属形成的岐管的情况进行说明， 但例如也可以使 用由特氟隆 ( 注册商标 ) 或 PET 等的绝缘材料形成的岐管。由此， 能够更可靠地防止由各 冷却管形成电气的闭环。
如上所述， 在本实施例中， MRI 装置 100 具备 ： 对放置被检体 P 的摄像区域产生静 磁场的静磁场磁铁 10 ； 设在静磁场磁铁 10 的内侧、 对放置在静磁场内的被检体 P 施加梯度 磁场的主线圈 21 ； 和设在静磁场磁铁 10 与主线圈 21 之间、 将由主线圈 21 产生的梯度磁场 遮蔽的屏蔽线圈 22。 此外， 在主线圈 21 的内侧设有具有使制冷剂在管内流通的多个冷却管 的 RF 线圈侧冷却系统 29。 因而， 根据本实施例， 能够将梯度磁场线圈 20 的冷却强化并且抑 制放置被检体 P 的摄像区域的温度上升。
此外， 在本实施例中， 将由 RF 线圈 30 产生的高频磁场遮蔽的 RF 屏蔽部 27 设在主 线圈 21 与 RF 线圈侧冷却系统 29 之间。由此， 能够在 RF 屏蔽部 27 与 RF 线圈 30 之间确保 充分的距离。因而， 根据本实施例， 不需要加强高频磁场的强度， 所以能够保持对于被检体 P 的安全性。
此外， 在本实施例中， 主线圈侧冷却管 26a 设在主线圈 21 的外侧。因而， 根据本实施例， 由于将主线圈 21 从内侧及外侧分别冷却， 所以能够进一步强化梯度磁场线圈 20 的冷 却。
此外， 在本实施例中， RF 线圈侧冷却系统 29 具有的冷却管形成为， 使其具有比主 线圈侧冷却管 26a 的管径小的管径。因而， 根据本实施例， 能够使作为摄像区域的孔径的口 径更大。
此外， 在本实施例中， RF 线圈侧冷却系统 29 具有的冷却管分别形成为， 使其截面 成为沿梯度磁场线圈 20 的层叠方向被压缩的椭圆， 由此能够进一步扩大作为摄像区域的 孔径的口径。
此外， 在本实施例中， RF 线圈侧冷却系统 29 具有的冷却管及主线圈侧冷却管 26a 分别形成为螺旋状而配设。并且， RF 线圈侧冷却系统 29 具有的冷却管形成为， 使其螺旋的 间隔比主线圈侧冷却管 26a 小。因而， 根据本实施例， 能够将放置被检体 P 的摄像区域更均 匀地冷却。
此外， 在本实施例中， RF 屏蔽部 27 使用导体形成为大致圆筒状， 在设置在主线圈 21 与 RF 线圈 30 之间的状态下， 通过主线圈 21 在发生涡电流的位置上形成狭缝 27c 及 27d。 因而， 根据本实施例， 能够减少在 RF 屏蔽部 27 中产生的涡电流。 此外， 在本实施例中， RF 线圈侧冷却系统 29 具有并列配置的多个冷却管。 并且， 入 口侧岐管将从冷却装置 90 供给的冷却水分支， 使分支后的冷却水分别流入到多个冷却管 中。此外， 出口侧岐管将从各冷却管流出的冷却水合流而向冷却装置 90 返回。这里， RF 线 圈侧冷却系统 29 具有的各冷却管和入口侧岐管及出口侧岐管， 经由由绝缘材料形成的管 分别连接。由此， 能够防止由 RF 线圈侧冷却系统 29 具有的各冷却管形成电气的闭环。因 而， 根据本发明， 能够避免冷却管与高频磁场的耦合 (coupling)， 能够使摄像区域内的静磁 场的均匀性稳定。
此外， 在本实施例中， RF 线圈侧冷却系统 29 具有使冷却水向规定的方向流通的第 1 冷却管 29a、 和与第 1 冷却管 29a 并列设置的第 2 冷却管 29b。并且， 第 2 冷却管 29b 使冷 却水向与第 1 冷却管 29a 使冷却水流通的方向相反的方向流通。因而， 根据本实施例， 作为 RF 线圈侧冷却系统 29 整体， 冷却水的温度变得均匀， 所以能够将放置被检体 P 的摄像区域 均等地冷却。
此外， 在本实施例中， 在 RF 线圈侧冷却系统 29 具有的各冷却管之间填充着低介电 常数的物质。因而， 根据本实施例， 能够防止 RF 线圈侧冷却系统 29 具有的各冷却管电耦结 合， 所以能够使摄像区域内的静磁场的均匀性更稳定。
此外， 在本实施例中， 在 RF 线圈侧冷却系统 29 具有的冷却管与 RF 屏蔽部 27 之间， 设有由绝缘材料形成的绝缘膜 28。 因而， 根据本实施例， 能够防止 RF 线圈侧冷却系统 29 具 有的冷却管与 RF 屏蔽部 27 电耦合， 所以能够使摄像区域内的静磁场的均匀性更稳定。
此外， 在本实施例中， RF 线圈侧冷却系统 29 及主线圈侧冷却管 26a 分别夹着主线 圈 21 而设置。因而， 能够将主线圈 21 有效地冷却， 所以能够抑制放置被检体 P 的摄像区域 的温度上升。
此外， 在本实施例中， 对于 RF 线圈侧冷却系统 29 分别各具有 3 根第 1 冷却管 29a 及第 2 冷却管 29b 的情况进行了说明， 但本发明并不限于此。例如， 在使各冷却管的根数进 一步增加的情况下， 各个冷却管的长度较短就足够。结果， 能够抑制各冷却管的压力损失，
所以能够增加冷却水的流量。由此， 能够更有效率地将摄像区域冷却。
此外， 在本实施例中， 对于在 RF 线圈侧冷却系统 29 中分别以螺旋状配置第 1 冷却 管 29a 及第 2 冷却管 29b 的情况进行了说明， 但本发明并不限于此。例如， 在各冷却管沿着 梯度磁场线圈 20 的长度方向并列地配置的情况下也同样能够采用。
这里， 对有关本实施例的梯度磁场线圈 20 的内部构造更具体地说明。图 10 是表 示梯度磁场线圈 20 的端部的内部构造的剖视图。在图 10 中， 上侧表示梯度磁场线圈 20 的 圆筒外侧， 下侧表示圆筒内侧。此外， 在图 10 中， 左侧表示梯度磁场线圈 20 的侧端， 右侧表 示梯度磁场线圈 20 的中央侧。
如图 10 所示， 在有关本实施例的梯度磁场线圈 20 中， 从圆筒的外侧 ( 图 10 的上 侧 ) 朝向内侧 ( 图 10 的下侧 )， 分别依次层叠有屏蔽线圈 22、 屏蔽线圈侧冷却管 26b、 主线 圈侧冷却管 26a、 主线圈 21、 RF 屏蔽部 27、 RF 线圈侧冷却系统 29。
具体而言， 在屏蔽线圈 22 的内侧配设屏蔽线圈侧冷却管 26b。 此外， 在屏蔽线圈侧 冷却管 26b 的内侧， 夹着用来插入匀场片托盘的匀场片托盘插入导引部 23 而配设主线圈侧 冷却管 26a。这里， 主线圈侧冷却管 26a 及屏蔽线圈侧冷却管 26b 分别形成为螺旋状。
进而， 在主线圈侧冷却管 26a 的内侧配设主线圈 21。此外， 在主线圈 21 的内侧配 设 RF 屏蔽部 27。此外， 在 RF 屏蔽部 27 的内侧， 夹着绝缘膜 28 配设 RF 线圈侧冷却系统 29。 这里， RF 线圈侧冷却系统 29 具有的多个冷却管分别形成为螺旋状。此外， 在 RF 线圈侧冷 却系统 29 具有的各冷却管之间， 填充着低介电常数的物质 2A。这样， 在本实施例中， 将 RF 线圈侧冷却系统 29 设置为， 使其覆盖 RF 屏蔽部 27 的内面。由此， RF 屏蔽部 27 被埋设在 梯度磁场线圈 20 内。 另外， 在 MRI 装置中， 通过涡电流而在 RF 屏蔽部中产生较高的电压。因此， 一般在 RF 屏蔽部中设置用来将由涡电流产生的电压放掉的接地板。于是， 有通过该接地板产生噪 声的情况。此外， 在梯度磁场线圈的制造中金属粉等会混入到 RF 屏蔽部上， 还有该金属粉 等为原因而发生噪声的情况。
相对于此， 在本实施例中， 如上述那样在 RF 屏蔽部 27 上形成多个狭缝， 所以能够 减少在 RF 屏蔽部 27 中产生的涡电流。由此， 不再需要设置 RF 屏蔽部， 所以能够不需要接 地板。进而， 在本实施例中， 由于 RF 屏蔽部 27 埋设在梯度磁场线圈 20 中， 所以 RF 屏蔽部 27 的表面不露出。因此， 在梯度磁场线圈 20 的制造中能够防止金属粉等混入到 RF 屏蔽部 27 上。因为这些， 根据本实施例， 能够防止接地板及金属粉等带来的噪声的发生。此外， 由 于不再需要接地板， 所以能够减少接地板的设置工时及部件费用。
进而， RF 线圈侧冷却系统 29 形成为， 使其沿着螺旋轴的方向的长度比主线圈侧冷 却管 26a 及屏蔽线圈侧冷却管 26b 大。由此， 如图 10 所示， RF 线圈侧冷却系统 29 沿着梯度 磁场线圈 20 的圆筒方向， 配置在比主线圈侧冷却管 26a 及屏蔽线圈侧冷却管 26b 大的范围 中。另外， 在图 10 中， R1 表示主线圈侧冷却管 26a 及屏蔽线圈侧冷却管 26b 配置的范围。 此外， R2 表示 RF 线圈侧冷却系统 29 配置的范围。
如上所述， RF 线圈侧冷却系统 29 具有的冷却管形成为， 使其管径比主线圈侧冷却 管 26a 及屏蔽线圈侧冷却管 26b 小。结果， 如图 10 所示， 能够沿着梯度磁场线圈 20 的圆周 方向在比主线圈侧冷却管 26a 及屏蔽线圈侧冷却管 26b 大的范围中配置 RF 线圈侧冷却系 统 29。 因而， 根据本实施例， 与仅使用主线圈侧冷却管 26a 及屏蔽线圈侧冷却管 26b 的情况
相比， 能够将梯度磁场线圈 20 的更大的范围冷却。