磁性共振成像裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及在磁性共振成像裝置中在裝置使用時產生的不需要的變動磁場降低方法。
【背景技術】
[0002]磁性共振成像裝置(以下，稱為MRI裝置)是利用對置于均勻的靜磁場中的被檢者照射高頻脈沖時產生的核磁共振現(xiàn)象，得到表示被檢者的物理性、化學性性質的剖面圖像的裝置，尤其作為醫(yī)療用而被使用。
[0003]MRI裝置主要由在供被檢體插入的拍攝空間中產生均勻的靜磁場的磁鐵裝置、為了在拍攝空間中給予位置信息而脈沖狀地產生在空間上強度傾斜的磁場的傾斜磁場線圈、對被檢體照射高頻脈沖的RF線圈、接收由被檢體發(fā)出的磁性共振信號的接收線圈以及處理已接收的信號并顯示圖像的計算機系統(tǒng)構成。
[0004]作為MRI裝置性能提高的方法，有提高磁鐵裝置產生的靜磁場的強度或均勻度。為了靜磁場更強的程度能夠得到更清晰的圖像，另外，在靜磁場寬闊的空間中更加一致的程度在整個寬闊的范圍內都能夠得到清晰的圖像，MRI裝置指向磁場的強度與均勻性的提尚而繼續(xù)開發(fā)。作為其他性能提尚的方法，有傾斜磁場精度的提尚與傾斜磁場脈沖的尚速驅動。這些有助于畫質的提高與拍攝時間的縮短。尤其伴隨拍攝方法的多樣化，產生傾斜磁場脈沖的電流波形有成為伴隨高速時間變化的脈沖波形的傾向。
[0005]由于在傾斜磁場線圈中流動脈沖狀的電流，不只是拍攝空間中的傾斜磁場，在拍攝空間外也產生泄露磁場，在構成磁鐵裝置的金屬結構件物由于產生變動的磁場而產生渦電流。渦電流由于在拍攝空間內產生變動磁場，所以，會影響靜磁場與傾斜磁場的分布，也會對畫質產生不好的影響。尤其在近年的MRI裝置中，由于伴隨拍攝方法的高度化而要求高精度的磁場，所以，減少渦電流成為重要的課題。因此，一般來說，在具備超導靜磁場磁鐵的高磁場(0.5特斯拉以上)的MRI磁鐵中，采用自行遮蔽型的傾斜磁場線圈，采用降低向拍攝空間以外的泄露磁場的結構。另一方面，在具備中低磁場(小于0.5特斯拉)的靜磁場磁鐵的MRI裝置中，為了用輸出小的驅動電源使用傾斜磁場線圈，代替不具備屏蔽線圈，在靜磁場磁鐵的磁極面設置成為硅鋼片等的磁通量通路且渦電流產生小的磁性體磁極片。另夕卜，在中低磁場的靜磁場磁鐵中使用作為磁性體的鐵制磁極的情況多。這種情況下，由傾斜磁場而產生的變動磁場不只是由渦電流而產生的磁場，由具有磁性體的滯后作用特性的鐵制磁極的磁化而導致的殘留磁場也會對圖像施加不好的影響，減少這些成為重要的課題。
[0006]作為本技術領域的【背景技術】有日本特開平05-182821號公報(專利文獻I)。該公報中公開了通過在靜磁場磁極的表面使用從傾斜磁場側層疊軟性鐵氧體、層疊硅鋼片的磁極片而降低由傾斜磁場線圈產生的渦電流的技術。另外，在日本特開2004-65714號公報(專利文獻2)有相對于深層部在表層部以小形狀設置層疊于靜磁場磁極的表面上的硅鋼片的磁極片而降低向鐵制磁極的傾斜磁場的泄露磁場的技術。
[0007]現(xiàn)有技術文獻
[0008]專利文獻1:日本特開平05-182821號公報
[0009]專利文獻2:日本特開2004-65714號公報
[0010]如專利文獻I所示，在離傾斜磁場線圈最近的靜磁場磁極表面上設置電阻值大，滯后作用特性小的軟性鐵氧體，能夠降低由渦電流與磁化變化而產生的變動磁場。可是，軟性鐵氧體的飽和磁化比硅鋼片等低，由于磁通量不飽和而需要層疊的厚度。在不能充分取得將軟性鐵氧體于硅鋼片合并的厚度的情況下，傾斜磁場的泄露磁場到達靜磁場磁極表面(鐵制磁極)上，成為由渦電流與磁化變化而產生的變動磁場對畫質施加影響的原因。
[0011]在專利文獻2中，通過將靜磁場磁極表層部的硅鋼片制的磁極片變小，降低在硅鋼片表面上產生的渦電流。由于硅鋼片比軟性鐵氧體飽和磁化大，所以，容易抑制層疊厚度?？墒牵瑸榱烁行У匾种茰u電流的產生，使磁極片變小時，外表的電阻增加，增加用于絕緣的間隙，降低占積率，外表的飽和磁化也降低。因此，為了抑制到達鐵制磁極的傾斜磁場的泄露磁場，需要增加占積率降低程度的硅鋼片的厚度。
[0012]如此，在現(xiàn)有技術中，可不斷降低靜磁場磁極表面的渦電流產生，也需要在鐵制磁極的表面上厚地設置硅鋼片或軟性鐵氧體。為了使拍攝空間寬敞，傾斜磁場線圈與鐵制磁極的間隔盡量狹窄的結構由于不需要增加靜磁場磁鐵的磁性能量所以是有效的。另一方面，為了傾斜磁場線圈在拍攝空間內有效地產生傾斜磁場，傾斜磁場線圈與軟性鐵氧體或硅鋼片表面之間的間隔寬闊為好。
[0013]如此，在現(xiàn)有技術中，可減小在靜磁場磁極表面上產生的渦電流，另一方面，對鐵制磁極的傾斜磁場的泄露磁場有增加的傾向。由此，有由在鐵制磁極上產生的渦電流與磁化變化產生的變動磁場對畫質產生影響的情況。

【發(fā)明內容】

[0014]本發(fā)明是鑒于這樣的事實而發(fā)明的裝置，其課題在于提供具備在傾斜磁場發(fā)生時在鐵制磁極中，抑能夠制由泄露磁場而產生的渦電流磁場與由磁化變化而產生的變動磁場的產生，并且，通過使拍攝空間變得寬敞，提高被檢者的舒適性且得到良好畫質的機構的MRI裝置。
[0015]為了解決上述課題，在本發(fā)明中，在具備具有磁性體磁極的靜磁場磁鐵與傾斜磁場線圈的MRI裝置中，與拍攝空間對置的磁性體磁極由大致圓盤狀的鐵制磁極、大致圓環(huán)形狀的鐵制磁極與大致瓦片形狀的硅鋼片的磁極片構成，在上述圓盤狀的鐵制磁極的表面層疊上述瓦片形狀的硅鋼片的磁極片，上述圓盤狀的鐵制磁極在圓周方向上被分割，通過絕緣物或空隙而相互絕緣。尤其在圓盤形狀的外周側部分沿圓周方向被分割。
[0016]本發(fā)明的效果如下。
[0017]根據本結構的MRI裝置，能不擴大構成靜磁場磁鐵的圓盤形狀的鐵制磁極與傾斜磁場線圈之間的間隔地抑制在磁性體磁極上產生的渦電流。即，能夠實現(xiàn)抑制渦電流磁場以及殘留磁場、得到良好畫質的MRI裝置。
【附圖說明】
[0018]圖1是表示作為本發(fā)明的第一實施方式的MRI裝置的靜磁場磁極部分的局部主視圖。
[0019]圖2是作為本發(fā)明的第一實施方式的MRI裝置的示意外觀立體圖。
[0020]圖3是表示作為本發(fā)明的第一實施方式的MRI裝置的結構與傾斜磁場的磁通量分布的局部剖視圖。
[0021]圖4是表示利用現(xiàn)有技術的在靜磁場發(fā)生源中具有超導線圈的MRI裝置的磁極結構中的靜磁場分布與傾斜磁場分布以及渦電流流道的局部剖視圖。
[0022]圖5是表示利用現(xiàn)有技術的在主要的靜磁場發(fā)生源中具有永久磁鐵的MRI裝置的磁極結構中的靜磁場分布與傾斜磁場分布以及渦電流流道的局部剖視圖。
[0023]圖6是由MRI裝置的數值模擬而來的現(xiàn)有技術的磁極結構與由第一實施方式的磁極結構中的渦電流而產生的磁通量密度的時間變化的比較。
[0024]圖7是表示第二實施方式的靜磁場磁鐵的磁極結構的局部主視圖。
[0025]圖8是表示第二實施方式的靜磁場磁鐵的磁極結構的局部剖視圖。
[0026]圖9是表不第三實施方式的靜磁場磁鐵的磁極結構的局部主視圖。
[0027]圖10是表示第三實施方式的靜磁場磁鐵的磁極結構的局部剖視圖。
[0028]圖11是表示第四實施方式的靜磁場磁鐵的磁極結構的局部主視圖。
[0029]圖12是表示第四實施方式的靜磁場磁鐵的磁極結構的局部剖視圖。
[0030]圖13是表不第五實施方式的靜磁場磁鐵的磁極結構的局部主視圖。
[0031]圖14是表不第五實施方式的靜磁場磁鐵的磁極結構的局部剖視圖。
[0032]圖15是表不第六實施方式的靜磁場磁鐵的磁極結構的局部主視圖。
[0033]圖16是第六實施方式的靜磁場的剖視圖。
[0034]圖17是在永久磁鐵型MRI裝置中的第七實施方式的靜磁場的局部主視圖。
[0035]圖18是第七實施方式的靜磁場磁鐵的局部剖視圖。
[0036]圖19是表不第七實施方式其他實施例的靜磁場磁鐵的局部剖視圖。
[0037]圖中:1 一磁極，2—返回磁輒，3—拍攝空間，4 一靜磁場以及表不其方向的箭頭，5—被檢者，6—可動式床，7—磁極圓盤部，7a—圓