專利名稱：磁共振成像裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及磁共振成像裝置。
技術背景
磁共振成像裝置是對置于靜磁場內的被檢體施加高頻磁場、檢測通過高頻磁場的 施加而從被檢體發(fā)出的磁共振信號、并生成圖像的裝置。這樣的磁共振成像裝置具備通過 對被檢體施加梯度磁場而對磁共振信號附加空間的位置信息的梯度磁場線圈。
該梯度磁場線圈通過在攝像中被反復供給脈沖電流而較大地發(fā)熱。特別是，近年 來，隨著成像技術的高速化，梯度磁場的切換(switching)的高速化及梯度磁場的高強度 化成為必須，梯度磁場線圈的發(fā)熱變得更顯著。
并且，梯度磁場線圈的發(fā)熱有可能給攝像的圖像的畫質帶來影響、或給作為攝像 對象的被檢體帶來痛苦等。所以，例如提出了通過使制冷劑在設在梯度磁場線圈的內部中 的冷卻管中循環(huán)，在攝像中使梯度磁場線圈冷卻的技術(例如，參照日本特開2006-311957 號公報)。
圖11是用來說明使用冷卻管的以往技術的一例的圖。圖11表示作為梯度磁場 線圈一般使用的ASGC(Actively Shielded Gradient Coil 有源屏蔽梯度線圈)。在圖11 中，上側的面表示ASGC的外周面，下側的面表示ASGC的內周面。這里，在ASGC的內側，形 成有放置被檢體的攝像區(qū)域。
如圖11所示，ASGC具有分別形成為圓筒狀的主線圈1及屏蔽線圈(shield coil) 2。此外，例如在主線圈1與屏蔽線圈2之間，形成有在梯度磁場線圈20的兩端面上 形成開口的貫通孔作為勻場片托盤(shim tray)插入導引部(guide)3。在該勻場片托盤插 入導引部3中插入勻場片托盤4，該勻場片托盤4收容有用來修正放置被檢體的攝像區(qū)域內 的靜磁場不均勻性的鐵勻場片(shim)5。進而，在主線圈1的內側，設有RF屏蔽部7，用來 屏蔽從配置在ASGC的內側的RF(Radic) Frequency 射頻)線圈發(fā)出的高頻磁場。
在這樣的ASGC中，例如在主線圈1與勻場片托盤插入導引部3之間，設有形成為 螺旋狀的主線圈側冷卻管6a。此外，在屏蔽線圈2與勻場片托盤插入導引部3之間，設有形 成為螺旋狀的屏蔽線圈側冷卻管6b。通過使冷卻水等的制冷劑循環(huán)到這些主線圈側冷卻管 6a及屏蔽線圈側冷卻管6b中而將ASGC冷卻。
但是，近年來，磁共振成像裝置有形成攝像區(qū)域的孔徑(bore)的口徑變大的趨 勢。如果孔徑的口徑變大則梯度磁場線圈的直徑也變大，所以對梯度磁場線圈供給的電力 進一步變大。結果，梯度磁場線圈的發(fā)熱越發(fā)變大，隨之，處于梯度磁場線圈的內側的攝像 區(qū)域內的溫度上升變得更顯著。發(fā)明內容
有關本發(fā)明的一技術方案的磁共振成像裝置，具備靜磁場磁鐵，在放置被檢體的 攝像區(qū)域中產生靜磁場；主線圈，設在上述靜磁場磁鐵的內側，對放置在上述靜磁場內的被 檢體施加梯度磁場；屏蔽線圈，設在上述靜磁場磁鐵與上述主線圈之間，屏蔽由上述主線圈 產生的梯度磁場；以及主線圈內層冷卻管，設在上述主線圈的內側，使制冷劑在管內流通。
此外，有關本發(fā)明的另一技術方案的磁共振成像裝置，具備靜磁場磁鐵，在放置 被檢體的攝像區(qū)域中產生靜磁場；主線圈，設在上述靜磁場磁鐵的內側，對放置在上述靜磁 場內的被檢體施加梯度磁場；主線圈內層冷卻管，設在上述主線圈的內側，使制冷劑在管內 流通；以及主線圈外層冷卻管，設在上述主線圈的外側，使制冷劑在管內流通；上述主線圈 內層冷卻管及上述主線圈外層冷卻管分別夾著上述主線圈而設置。


圖1是表示有關本實施例的MRI裝置的結構的結構圖。
圖2是表示梯度磁場線圈的構造的立體圖。
圖3是表示梯度磁場線圈的內部構造的構造圖
圖4是RF屏蔽部的外觀圖。
圖5是RF屏蔽部的展開圖。
圖6是用來說明在RF屏蔽部上形成的各狹縫(slit)的作用的圖。
圖7是表示RF線圈側冷卻系統(tǒng)的整體結構的立體圖。
圖8是表示RF線圈側冷卻系統(tǒng)具有的冷卻管的一端的圖。
圖9是表示RF線圈側冷卻系統(tǒng)具有的冷卻管的另一端的圖。
圖10是表示梯度磁場線圈的端部的內部構造的剖視圖。
圖11是用來說明使用冷卻管的以往技術的一例的圖。
具體實施方式
以下，基于附圖對有關本發(fā)明的磁共振成像裝置(以下稱作“MRI (Magnetic Resonance Imaging)裝置”)的實施例詳細地說明。另外，本發(fā)明并不受以下所示的實施 例限定。此外，在以下所示的實施例中，對作為用來將梯度磁場線圈冷卻的制冷劑而使用水 (以下稱作“冷卻水”)的情況進行說明。
首先，利用圖1對有關本實施例的MRI裝置100的結構進行說明。圖1是表示有 關本實施例的MRI裝置100的結構的結構圖。如圖1所示，該MRI裝置100具有靜磁場磁 鐵10、梯度磁場線圈20、RF線圈30、頂板40、梯度磁場電源50、發(fā)送部60、接收部65、序列 (sequence)控制裝置70、計算機系統(tǒng)80、和冷卻裝置90。
靜磁場磁鐵10具有形成為大致圓筒狀的真空容器11、和在真空容器11之中浸漬 在冷卻液中的超導線圈12，在作為攝像區(qū)域的孔徑(靜磁場磁鐵10的圓筒內部的空間)內 產生靜磁場。
梯度磁場線圈20形成為大致圓筒狀，設在靜磁場磁鐵10的內側。該梯度磁場線 圈 20 是一般的 ASGC (Actively Shielded Gradient Coil)，具有主線圈 21 和屏蔽線圈 22。主線圈21通過從梯度磁場電源50供給的電流，對被檢體P施加強度沿X軸、Y軸、Z軸的方 向變化的梯度磁場。屏蔽線圈22通過由從梯度磁場線圈20供給的電流在主線圈21的外 側產生磁場，從而將通過主線圈21產生的梯度磁場屏蔽。
這里，在主線圈21與屏蔽線圈22之間，形成有勻場片托盤插入導引部23。在該勻 場片托盤插入導引部23中插入勻場片托盤M，該勻場片托盤M收納有用來修正孔徑內的 靜磁場的不均勻性的鐵勻場片25。此外，在主線圈21與RF線圈30之間，設有將由RF線圈 30產生的高頻磁場屏蔽的RF屏蔽部27。另外，對于該梯度磁場線圈20及RF屏蔽部27的 構造將在后面詳細地說明。
RF線圈30固定在梯度磁場線圈20的內側，以使其夾著被檢體P而對置。該RF線 圈30基于從發(fā)送部60發(fā)送的RF脈沖對被檢體P施加高頻磁場。此外，RF線圈30接收通 過氫原子核的激勵從被檢體P釋放的磁共振信號。
頂板40可向水平方向移動地設在未圖示的臥臺上，在攝影時載置被檢體P而向孔 徑內移動。梯度磁場電源50基于來自序列控制裝置70的指示，對梯度磁場線圈20供給電 流。
發(fā)送部60基于來自序列控制裝置70的指示，對RF線圈30發(fā)送RF脈沖。接收部 65檢測由RF線圈30接收到的磁共振信號，對序列控制裝置70發(fā)送將檢測到的磁共振信號 數字化而得到的原始數據。
序列控制裝置70通過基于計算機系統(tǒng)80的控制分別驅動梯度磁場電源50、發(fā)送 部60及接收部65，由此進行被檢體P的掃描。并且，序列控制裝置70如果進行掃描、因而 從接收部65發(fā)送原始數據，則將該原始數據發(fā)送給計算機系統(tǒng)80。
計算機系統(tǒng)80控制整個MRI裝置100。例如，經由輸入部從操作者受理攝像條件 的輸入，基于受理的攝像條件使序列控制裝置70執(zhí)行掃描。此外，計算機系統(tǒng)80根據從序 列控制裝置70發(fā)送的原始數據重建圖像。此外，計算機系統(tǒng)80將重建的圖像顯示在顯示 部上。
冷卻裝置90對設在梯度磁場線圈20上的多個冷卻管分別供給冷卻水。另外，在 本實施例中，對作為制冷劑使用冷卻水的情況進行說明，但也可以使用其他種類的制冷劑。
接著，利用圖2及圖3對梯度磁場線圈20的構造進行說明。圖2是表示梯度磁場 線圈20的構造的立體圖。如圖2所示，梯度磁場線圈20具有分別形成為大致圓筒狀的主 線圈21、屏蔽線圈22及RF屏蔽部27。這里，屏蔽線圈22設在主線圈21的外側，RF屏蔽 部27設在主線圈21的內側。
此外，在主線圈21與屏蔽線圈22之間形成多個勻場片托盤插入導引部23。勻場 片托盤插入導引部23是在梯度磁場線圈20的兩端面上形成開口的貫通孔，沿梯度磁場線 圈20的長度方向遍及全長地形成。該勻場片托盤插入導引部23在被主線圈21及屏蔽線 圈22夾著的區(qū)域中，以相互平行的方式在圓周方向上等間隔地形成。并且，在該勻場片托 盤插入導引部23中插入勻場片托盤24。
勻場片托盤M由作為非磁性材料且非電導性材料的樹脂制作，形成為大致棒狀。 在該勻場片托盤M中收納有規(guī)定數量的鐵勻場片25。并且，勻場片托盤M插入在勻場片 托盤插入導引部23中，分別固定在梯度磁場線圈20的中央部。
這里，盡管在圖2中省略了圖示，但在梯度磁場線圈20的各處中，沿著圓筒形狀以螺旋狀埋設有多個冷卻管。圖3是表示梯度磁場線圈20的內部構造的構造圖。圖3示出 了梯度磁場線圈20的一部分。在圖3中，上側的面表示梯度磁場線圈20的外周面，下側的 面表示梯度磁場線圈20的內周面。這里，在梯度磁場線圈20的內側，形成有放置被檢體的 攝像區(qū)域。
基于這樣的結構，在本實施例中，在梯度磁場線圈20的內部中設置冷卻管，并且 在梯度磁場線圈20的最內層也設置冷卻管。由此，在本實施例中，能夠將梯度磁場線圈20 的冷卻強化，并且能夠抑制放置被檢體的攝像區(qū)域的溫度上升。
如圖3所示，具體而言，在勻場片托盤插入導引部23與主線圈21之間，埋設有形 成為螺旋狀的主線圈側冷卻管26a。此外，在勻場片托盤插入導引部23與屏蔽線圈22之 間，埋設有形成為螺旋狀的屏蔽線圈側冷卻管26b。在這些主線圈側冷卻管26a及屏蔽線 圈側冷卻管26b中，流入從冷卻裝置90送出的冷卻水，流入的冷卻水流過各冷卻管在梯度 磁場線圈20的內部中循環(huán)之后，向梯度磁場線圈20之外流出。這樣，通過冷卻水流過主線 圈側冷卻管26a及屏蔽線圈側冷卻管26b而循環(huán)，將主線圈21、屏蔽線圈22及鐵勻場片25 冷卻。
在主線圈21的內側設有RF線圈側冷卻系統(tǒng)四。在本實施例中，RF線圈側冷卻系 統(tǒng)四設在設置于主線圈21內側的RF屏蔽部27的內側。該RF線圈側冷卻系統(tǒng)四具有使 用銅形成為螺旋狀的多個冷卻管。另外，對于該RF線圈側冷卻系統(tǒng)四的結構將在后面詳 細說明。
這里，例如如果在主線圈21與RF屏蔽部27之間設置冷卻管，則RF屏蔽部27向 RF線圈30接近與冷卻管相應的量，所以RF線圈30需要產生更強的高頻磁場。但是，如果 使高頻磁場變強，則SAR(Specific AbsorptionRate 比吸收率)增加，所以對于被檢體的 安全性有可能下降。
相對于此，在本實施例中，由于RF線圈側冷卻系統(tǒng)四設在RF屏蔽部27的內側， 所以在RF屏蔽部27與RF線圈30之間能夠確保充分的距離。由此，不再需要增強高頻磁 場的強度，所以能夠保證對于被檢體的安全性。
此外，RF線圈側冷卻系統(tǒng)四具有的冷卻管形成為具有比主線圈側冷卻管的 管徑小的管徑。此外，RF線圈側冷卻系統(tǒng)四具有的冷卻管形成為，使其螺旋的間隔比主線 圈側冷卻管^a小。此外，RF線圈側冷卻系統(tǒng)四具有的冷卻管分別形成為，使截面為沿梯 度磁場線圈20的層疊方向被壓縮的橢圓。
進而，在RF線圈側冷卻系統(tǒng)四具有的多個冷卻管之間，填充著低介電常數 的物質2A。這里所謂的低介電常數的物質，例如是特氟隆(Teflon)(注冊商標)或 PET (Polyethylene Ter印hthalate 聚對苯二甲酸乙二酯)等。由此，能夠防止RF線圈側 冷卻系統(tǒng)四具有的各冷卻管電耦合。
此外，在RF線圈側冷卻系統(tǒng)四具有的冷卻管與RF屏蔽部27之間，設有由絕緣材 料形成的絕緣膜觀。這里所謂的絕緣材料，例如是特氟隆(注冊商標)或PET等?；蛘撸^ 緣材料也可以是FRP(Fiberglass ReinforcedPlastics 玻璃纖維增強塑料)。由此，能夠 防止RF線圈側冷卻系統(tǒng)四具有的冷卻管與RF屏蔽部27電耦合。
此外，RF線圈側冷卻系統(tǒng)四及主線圈側冷卻管26a分別夾著主線圈21設置。由 此，能夠將主線圈21有效地冷卻。7
接著，利用圖4及圖5，對RF屏蔽部27的構造進行說明。圖4是RF屏蔽部27的 外觀圖。如圖4所示，RF屏蔽部27形成為大致圓筒狀。例如，RF屏蔽部27如圖4所示，將 彎曲為截面呈半圓狀的兩片導體板27a及27b組合而形成。另外，這里對使用兩片導體板 的情況進行說明，但RF屏蔽部27也可以由1片導體板形成，也可以將3片以上的導體板組 合而形成。
并且，在RF屏蔽部27的表面及背面上，在規(guī)定的位置上形成有多個狹縫。圖5是 RF屏蔽部27的展開圖。在圖5中，虛線的箭頭A所示的方向表示RF屏蔽部27的圓周方 向，虛線的箭頭B所示的方向表示RF屏蔽部27的筒方向。此外，范圍G在RF屏蔽部27設 置在主線圈21與RF線圈30之間的情況下表示RF屏蔽部27與主線圈21所重復的范圍。 此外，范圍R在RF屏蔽部27設置在主線圈21與RF線圈30之間的情況下表示在RF線圈 30中形成導體圖案(pattern)的范圍與主線圈21所重復的范圍。
如圖5所示，在RF屏蔽部27的表面上，在范圍G的范圍內、且在范圍R的范圍外 的位置上，沿著筒方向形成有多個狹縫27c。此外，在RF屏蔽部27的背面上，沿著筒方向形 成有多個狹縫27d。這里，形成在RF屏蔽部27的背面上的各狹縫27d形成為，使其分別位 于形成在表面上的各狹縫27c之間。
這里，對形成在RF屏蔽部27上的各狹縫27c及27d的作用進行說明。圖6是用 來說明形成在RF屏蔽部27上的各狹縫27c及27d的作用的圖。圖6表示RF屏蔽部27 設置在主線圈21與RF線圈30之間的狀態(tài)。如圖6所示，例如在RF線圈30上，作為導體 圖案而在圓筒方向的兩端上形成有端環(huán)(end ring) 30a，形成有架在端環(huán)30a之間的橫檔 (rung) 30b ο
并且，如圖6所示，在RF屏蔽部27設置在主線圈21與RF線圈30之間的狀態(tài)下， 狹縫27c及27d分別位于處于RF線圈30的兩端的端環(huán)30a與主線圈21的兩端之間(圖 6所示的位置C)。本來在該位置處由主線圈21產生的梯度磁場頻繁地變動，所以顯著地發(fā) 生渦電流。但是，在本實施例中，由于形成有狹縫27c及27d，所以在該位置處發(fā)生的渦電流 的閉環(huán)(loop)被分斷。結果，能夠減少在RF屏蔽部27中產生的渦電流。
另一方面，在RF屏蔽部27中，與形成在RF線圈30上的端環(huán)30a及橫檔30b相對 置的范圍(圖6所示的范圍D)沒有形成狹縫。因而，能夠以高精度遮蔽從RF線圈30朝向 主線圈21產生的高頻磁場。
以往，RF屏蔽部為了減少由梯度磁場產生的渦電流，沿著高頻磁場的圖案形成狹 縫，通過跨越狹縫地設置電容器而將圖案間結合。但是，有關本實施例的RF屏蔽部27能夠 不使用電容器而減少渦電流的發(fā)生，并且能夠以高精度遮蔽高頻磁場。
接著，利用圖7 圖9對RF線圈側冷卻系統(tǒng)四的結構進行說明。圖7是表示RF 線圈側冷卻系統(tǒng)四的整體結構的立體圖。如圖7所示，RF線圈側冷卻系統(tǒng)四具有分別形 成為螺旋狀的3根第1冷卻管^a、和與第1冷卻管29a并列地設置的3根第2冷卻管^b。 這里，在第1冷卻管29a及第2冷卻管^b的端部上，分別設有將冷卻水分支或合流的岐管 (manifold)(分支管)。另外，岐管由黃銅等的金屬形成。
具體而言，在第1冷卻管^a的一個端部上設有入口側岐管^c，在另一端部上設 有出口側岐管^d。這里，入口側岐管29c將從冷卻裝置90供給的冷卻水分支，使分支后 的冷卻水分別流入到3根第1冷卻管^a中。此外，出口側岐管29d將從3根第1冷卻管29a流出的冷卻水合流而向冷卻裝置90返回。另外，圖7所示的實線的箭頭表示流到第1 冷卻管^a中的冷卻水的方向。
同樣，在第2冷卻管^b的一個端部上設有入口側岐管^e，在另一端部上設有出 口側岐管。這里，入口側岐管29e將從冷卻裝置90供給的冷卻水分支，使分支后的冷卻 水分別流入到3根第2冷卻管^b中。此外，出口側岐管29f將從3根第2冷卻管29b流 出的冷卻水合流而向冷卻裝置90返回。另外，圖7所示的虛線的箭頭表示流到第2冷卻管 29b中的冷卻水的方向。
另外，如圖7所示，第1冷卻管^a的入口側岐管29c和第2冷卻管^b的入口側 岐管29e分別設在相反側的端部上。此外，第1冷卻管的出口側岐管29d和第2冷卻 管^b的出口側岐管29f分別設在相反側。S卩，第1冷卻管29a和第2冷卻管29b分別使 冷卻水在相反的方向流通。
由此，在流過第1冷卻管^a的冷卻水的溫度變高的部位，流過第2冷卻管29b的 冷卻水的溫度變低，反之，在流過第2冷卻管^b的冷卻水的溫度變高的部位，流過第1冷 卻管^a的冷卻水的溫度變低。因而，作為RF線圈側冷卻系統(tǒng)四整體，冷卻水的溫度變得 均勻，所以能夠將放置被檢體的攝像區(qū)域均等地冷卻。
此外，RF線圈側冷卻系統(tǒng)四具有的各冷卻管與各岐管經由由絕緣材料形成的管 分別連接。圖8是表示RF線圈側冷卻系統(tǒng)四具有的冷卻管的一端的圖。此外，圖9是表 示RF線圈側冷卻系統(tǒng)四具有的冷卻管的另一端的圖。
如圖8所示，例如第1冷卻管29a的一個端部經由由絕緣材料形成的管(tube) 29g 連接到出口側岐管^d。此外，如圖9所示，例如第1冷卻管的另一個端部經由由絕緣 材料形成的管29g連接到入口側岐管^c。另外，這里所謂的絕緣材料，例如是特氟隆(注 冊商標)或PET等。此外，第2冷卻管29b也同樣，經由由絕緣材料形成的管分別連接到入 口側岐管29e及出口側岐管^f。
這樣，通過在RF線圈側冷卻系統(tǒng)四具有的各冷卻管與各岐管之間設置由絕緣材 料形成的管，能夠防止由RF線圈側冷卻系統(tǒng)四具有的各冷卻管形成電氣的閉環(huán)。
另外，這里對使用由黃銅等的金屬形成的岐管的情況進行說明，但例如也可以使 用由特氟隆(注冊商標)或PET等的絕緣材料形成的岐管。由此，能夠更可靠地防止由各 冷卻管形成電氣的閉環(huán)。
如上所述，在本實施例中，MRI裝置100具備對放置被檢體P的攝像區(qū)域產生靜 磁場的靜磁場磁鐵10 ；設在靜磁場磁鐵10的內側、對放置在靜磁場內的被檢體P施加梯度 磁場的主線圈21 ；和設在靜磁場磁鐵10與主線圈21之間、將由主線圈21產生的梯度磁場 遮蔽的屏蔽線圈22。此外，在主線圈21的內側設有具有使制冷劑在管內流通的多個冷卻管 的RF線圈側冷卻系統(tǒng)四。因而，根據本實施例，能夠將梯度磁場線圈20的冷卻強化并且抑 制放置被檢體P的攝像區(qū)域的溫度上升。
此外，在本實施例中，將由RF線圈30產生的高頻磁場遮蔽的RF屏蔽部27設在主 線圈21與RF線圈側冷卻系統(tǒng)四之間。由此，能夠在RF屏蔽部27與RF線圈30之間確保 充分的距離。因而，根據本實施例，不需要加強高頻磁場的強度，所以能夠保持對于被檢體 P的安全性。
此外，在本實施例中，主線圈側冷卻管26a設在主線圈21的外側。因而，根據本實施例，由于將主線圈21從內側及外側分別冷卻，所以能夠進一步強化梯度磁場線圈20的冷卻。
此外，在本實施例中，RF線圈側冷卻系統(tǒng)四具有的冷卻管形成為，使其具有比主 線圈側冷卻管26a的管徑小的管徑。因而，根據本實施例，能夠使作為攝像區(qū)域的孔徑的口 徑更大。
此外，在本實施例中，RF線圈側冷卻系統(tǒng)四具有的冷卻管分別形成為，使其截面 成為沿梯度磁場線圈20的層疊方向被壓縮的橢圓，由此能夠進一步擴大作為攝像區(qū)域的 孔徑的口徑。
此外，在本實施例中，RF線圈側冷卻系統(tǒng)四具有的冷卻管及主線圈側冷卻管26a 分別形成為螺旋狀而配設。并且，RF線圈側冷卻系統(tǒng)四具有的冷卻管形成為，使其螺旋的 間隔比主線圈側冷卻管26a小。因而，根據本實施例，能夠將放置被檢體P的攝像區(qū)域更均 勻地冷卻。
此外，在本實施例中，RF屏蔽部27使用導體形成為大致圓筒狀，在設置在主線圈 21與RF線圈30之間的狀態(tài)下，通過主線圈21在發(fā)生渦電流的位置上形成狹縫27c及27d。 因而，根據本實施例，能夠減少在RF屏蔽部27中產生的渦電流。
此外，在本實施例中，RF線圈側冷卻系統(tǒng)四具有并列配置的多個冷卻管。并且，入 口側岐管將從冷卻裝置90供給的冷卻水分支，使分支后的冷卻水分別流入到多個冷卻管 中。此外，出口側岐管將從各冷卻管流出的冷卻水合流而向冷卻裝置90返回。這里，RF線 圈側冷卻系統(tǒng)四具有的各冷卻管和入口側岐管及出口側岐管，經由由絕緣材料形成的管 分別連接。由此，能夠防止由RF線圈側冷卻系統(tǒng)四具有的各冷卻管形成電氣的閉環(huán)。因 而，根據本發(fā)明，能夠避免冷卻管與高頻磁場的耦合(coupling)，能夠使攝像區(qū)域內的靜磁 場的均勻性穩(wěn)定。
此外，在本實施例中，RF線圈側冷卻系統(tǒng)四具有使冷卻水向規(guī)定的方向流通的第 1冷卻管^a、和與第1冷卻管29a并列設置的第2冷卻管^b。并且，第2冷卻管29b使冷 卻水向與第1冷卻管29a使冷卻水流通的方向相反的方向流通。因而，根據本實施例，作為 RF線圈側冷卻系統(tǒng)四整體，冷卻水的溫度變得均勻，所以能夠將放置被檢體P的攝像區(qū)域 均等地冷卻。
此外，在本實施例中，在RF線圈側冷卻系統(tǒng)四具有的各冷卻管之間填充著低介電 常數的物質。因而，根據本實施例，能夠防止RF線圈側冷卻系統(tǒng)四具有的各冷卻管電耦結 合，所以能夠使攝像區(qū)域內的靜磁場的均勻性更穩(wěn)定。
此外，在本實施例中，在RF線圈側冷卻系統(tǒng)四具有的冷卻管與RF屏蔽部27之間， 設有由絕緣材料形成的絕緣膜觀。因而，根據本實施例，能夠防止RF線圈側冷卻系統(tǒng)四具 有的冷卻管與RF屏蔽部27電耦合，所以能夠使攝像區(qū)域內的靜磁場的均勻性更穩(wěn)定。
此外，在本實施例中，RF線圈側冷卻系統(tǒng)四及主線圈側冷卻管26a分別夾著主線 圈21而設置。因而，能夠將主線圈21有效地冷卻，所以能夠抑制放置被檢體P的攝像區(qū)域 的溫度上升。
此外，在本實施例中，對于RF線圈側冷卻系統(tǒng)四分別各具有3根第1冷卻管29a 及第2冷卻管29b的情況進行了說明，但本發(fā)明并不限于此。例如，在使各冷卻管的根數進 一步增加的情況下，各個冷卻管的長度較短就足夠。結果，能夠抑制各冷卻管的壓力損失，所以能夠增加冷卻水的流量。由此，能夠更有效率地將攝像區(qū)域冷卻。
此外，在本實施例中，對于在RF線圈側冷卻系統(tǒng)四中分別以螺旋狀配置第1冷卻 管29a及第2冷卻管^b的情況進行了說明，但本發(fā)明并不限于此。例如，在各冷卻管沿著 梯度磁場線圈20的長度方向并列地配置的情況下也同樣能夠采用。
這里，對有關本實施例的梯度磁場線圈20的內部構造更具體地說明。圖10是表 示梯度磁場線圈20的端部的內部構造的剖視圖。在圖10中，上側表示梯度磁場線圈20的 圓筒外側，下側表示圓筒內側。此外，在圖10中，左側表示梯度磁場線圈20的側端，右側表 示梯度磁場線圈20的中央側。
如圖10所示，在有關本實施例的梯度磁場線圈20中，從圓筒的外側(圖10的上 側)朝向內側(圖10的下側)，分別依次層疊有屏蔽線圈22、屏蔽線圈側冷卻管、主線 圈側冷卻管26a、主線圈21、RF屏蔽部27、RF線圈側冷卻系統(tǒng)四。
具體而言，在屏蔽線圈22的內側配設屏蔽線圈側冷卻管沈13。此外，在屏蔽線圈側 冷卻管26b的內側，夾著用來插入勻場片托盤的勻場片托盤插入導引部23而配設主線圈側 冷卻管^a。這里，主線圈側冷卻管26a及屏蔽線圈側冷卻管26b分別形成為螺旋狀。
進而，在主線圈側冷卻管^a的內側配設主線圈21。此外，在主線圈21的內側配 設RF屏蔽部27。此外，在RF屏蔽部27的內側，夾著絕緣膜28配設RF線圈側冷卻系統(tǒng)四。 這里，RF線圈側冷卻系統(tǒng)四具有的多個冷卻管分別形成為螺旋狀。此外，在RF線圈側冷 卻系統(tǒng)四具有的各冷卻管之間，填充著低介電常數的物質2A。這樣，在本實施例中，將RF 線圈側冷卻系統(tǒng)四設置為，使其覆蓋RF屏蔽部27的內面。由此，RF屏蔽部27被埋設在 梯度磁場線圈20內。
另外，在MRI裝置中，通過渦電流而在RF屏蔽部中產生較高的電壓。因此，一般在 RF屏蔽部中設置用來將由渦電流產生的電壓放掉的接地板。于是，有通過該接地板產生噪 聲的情況。此外，在梯度磁場線圈的制造中金屬粉等會混入到RF屏蔽部上，還有該金屬粉 等為原因而發(fā)生噪聲的情況。
相對于此，在本實施例中，如上述那樣在RF屏蔽部27上形成多個狹縫，所以能夠 減少在RF屏蔽部27中產生的渦電流。由此，不再需要設置RF屏蔽部，所以能夠不需要接 地板。進而，在本實施例中，由于RF屏蔽部27埋設在梯度磁場線圈20中，所以RF屏蔽部 27的表面不露出。因此，在梯度磁場線圈20的制造中能夠防止金屬粉等混入到RF屏蔽部 27上。因為這些，根據本實施例，能夠防止接地板及金屬粉等帶來的噪聲的發(fā)生。此外，由 于不再需要接地板，所以能夠減少接地板的設置工時及部件費用。
進而，RF線圈側冷卻系統(tǒng)四形成為，使其沿著螺旋軸的方向的長度比主線圈側冷 卻管26a及屏蔽線圈側冷卻管26b大。由此，如圖10所示，RF線圈側冷卻系統(tǒng)四沿著梯度 磁場線圈20的圓筒方向，配置在比主線圈側冷卻管26a及屏蔽線圈側冷卻管26b大的范圍 中。另外，在圖10中，Rl表示主線圈側冷卻管26a及屏蔽線圈側冷卻管^b配置的范圍。 此外，R2表示RF線圈側冷卻系統(tǒng)四配置的范圍。
如上所述，RF線圈側冷卻系統(tǒng)四具有的冷卻管形成為，使其管徑比主線圈側冷卻 管26a及屏蔽線圈側冷卻管26b小。結果，如圖10所示，能夠沿著梯度磁場線圈20的圓周 方向在比主線圈側冷卻管26a及屏蔽線圈側冷卻管26b大的范圍中配置RF線圈側冷卻系 統(tǒng)四。因而，根據本實施例，與僅使用主線圈側冷卻管及屏蔽線圈側冷卻管26b的情況相比，能夠將梯度磁場線圈20的更大的范圍冷卻。
權利要求
1.一種磁共振成像裝置，其特征在于， 具備靜磁場磁鐵，在放置被檢體的攝像區(qū)域中產生靜磁場；主線圈，設在上述靜磁場磁鐵的內側，對放置在上述靜磁場內的被檢體施加梯度磁場；屏蔽線圈，設在上述靜磁場磁鐵與上述主線圈之間，屏蔽由上述主線圈產生的梯度磁 場；以及主線圈內層冷卻管，設在上述主線圈的內側，使制冷劑在管內流通。
2.如權利要求1所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 還具備高頻線圈，對放置在上述靜磁場內的被檢體施加高頻磁場；高頻屏蔽部，設在上述主線圈與上述主線圈內層冷卻管之間，屏蔽由上述高頻線圈產 生的高頻磁場。
3.如權利要求2所述的磁共振成像裝置，其特征在于，上述高頻屏蔽部使用導體形成為大致圓筒狀，在設置在上述主線圈與上述高頻線圈之 間的狀態(tài)下，在通過上述主線圈產生渦電流的位置上形成有狹縫。
4.如權利要求2所述的磁共振成像裝置，其特征在于，在上述主線圈內層冷卻管與上述高頻屏蔽部之間，設有由絕緣材料形成的絕緣膜。
5.如權利要求3所述的磁共振成像裝置，其特征在于，在上述主線圈內層冷卻管與上述高頻屏蔽部之間，設有由絕緣材料形成的絕緣膜。
6.如權利要求1所述的磁共振成像裝置，其特征在于，還具備設在上述主線圈的外側、使制冷劑在管內流通的主線圈外層冷卻管。
7.如權利要求2所述的磁共振成像裝置，其特征在于，還具備設在上述主線圈的外側、使制冷劑在管內流通的主線圈外層冷卻管。
8.如權利要求3所述的磁共振成像裝置，其特征在于，還具備設在上述主線圈的外側、使制冷劑在管內流通的主線圈外層冷卻管。
9.如權利要求6所述的磁共振成像裝置，其特征在于，上述主線圈內層冷卻管形成為，具有比上述主線圈外層冷卻管的管徑小的管徑。
10.如權利要求6所述的磁共振成像裝置，其特征在于，上述主線圈內層冷卻管及上述主線圈外層冷卻管分別形成為螺旋狀而配設； 上述主線圈內層冷卻管形成為，螺旋間隔比上述主線圈外層冷卻管的螺旋間隔小。
11.如權利要求1所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 上述主線圈內層冷卻管具有并列配置的多個冷卻管；上述主線圈內層冷卻管還具備將從冷卻裝置供給的制冷劑分支，并使分支后的制冷劑 分別流入到上述多個冷卻管的分支管；上述主線圈內層冷卻管具有的各冷卻管和上述分支管，經由由絕緣材料形成的管分別 連接。
12.如權利要求2所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 上述主線圈內層冷卻管具有并列配置的多個冷卻管；上述主線圈內層冷卻管還具備將從冷卻裝置供給的制冷劑分支，并使分支后的制冷劑 分別流入到上述多個冷卻管的分支管；上述主線圈內層冷卻管具有的各冷卻管和上述分支管，經由由絕緣材料形成的管分別 連接。
13.如權利要求3所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 上述主線圈內層冷卻管具有并列配置的多個冷卻管；上述主線圈內層冷卻管還具備將從冷卻裝置供給的制冷劑分支，并使分支后的制冷劑 分別流入到上述多個冷卻管的分支管；上述主線圈內層冷卻管具有的各冷卻管和上述分支管，經由由絕緣材料形成的管分別 連接。
14.如權利要求1所述的磁共振成像裝置，其特征在于，上述主線圈內層冷卻管具有使制冷劑在規(guī)定的方向流通的第1冷卻管、和與上述第1 冷卻管并列設置的第2冷卻管；上述第2冷卻管使制冷劑向與上述第1冷卻管使制冷劑流通的方向相反的方向流通。
15.如權利要求2所述的磁共振成像裝置，其特征在于，上述主線圈內層冷卻管具有使制冷劑在規(guī)定的方向流通的第1冷卻管、和與上述第1 冷卻管并列設置的第2冷卻管；上述第2冷卻管使制冷劑向與上述第1冷卻管使制冷劑流通的方向相反的方向流通。
16.如權利要求3所述的磁共振成像裝置，其特征在于，上述主線圈內層冷卻管具有使制冷劑在規(guī)定的方向流通的第1冷卻管、和與上述第1 冷卻管并列設置的第2冷卻管；上述第2冷卻管使制冷劑向與上述第1冷卻管使制冷劑流通的方向相反的方向流通。
17.如權利要求11所述的磁共振成像裝置，其特征在于，在上述主線圈內層冷卻管具有的各冷卻管之間，填充有低介電常數的物質。
18.如權利要求2所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 上述主線圈內層冷卻管設置為覆蓋上述高頻屏蔽部的內面。
19.如權利要求6所述的磁共振成像裝置，其特征在于，上述主線圈內層冷卻管及上述主線圈外層冷卻管分別形成為螺旋狀而配設； 上述主線圈內層冷卻管形成為，沿著螺旋軸的方向的長度比上述主線圈外層冷卻管沿 著螺旋軸的方向的長度大。
20.一種磁共振成像裝置，其特征在于， 具備靜磁場磁鐵，在放置被檢體的攝像區(qū)域中產生靜磁場；主線圈，設在上述靜磁場磁鐵的內側，對放置在上述靜磁場內的被檢體施加梯度磁場；主線圈內層冷卻管，設在上述主線圈的內側，使制冷劑在管內流通；以及 主線圈外層冷卻管，設在上述主線圈的外側，使制冷劑在管內流通； 上述主線圈內層冷卻管及上述主線圈外層冷卻管分別夾著上述主線圈而設置。
全文摘要
磁共振成像裝置，具備在放置被檢體(P)的攝像區(qū)域中產生靜磁場的靜磁場磁鐵；設在靜磁場磁鐵的內側、對放置在靜磁場內的被檢體(P)施加梯度磁場的主線圈；和設在靜磁場磁鐵與主線圈之間、屏蔽由主線圈產生的梯度磁場的屏蔽線圈。此外，在主線圈的內側設有RF線圈側冷卻系統(tǒng)，其具有使制冷劑在管內流通的多個冷卻管。
文檔編號A61B5/055GK102028467SQ20101016437
公開日2011年4月27日 申請日期2010年5月6日 優(yōu)先權日2009年9月28日
發(fā)明者坂倉良知 申請人:東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會社, 株式會社東芝