專利名稱：控制靜態(tài)磁場(chǎng)的方法和磁共振成像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及靜態(tài)磁場(chǎng)的控制方法和MRI(磁共振成像)裝置，更具體的說，涉及能充分獲得形成靜態(tài)磁場(chǎng)效果和防止漏磁通量效果的靜態(tài)磁場(chǎng)的控制方法和磁共振成像裝置。
背景技術(shù)：
已知有一種磁場(chǎng)發(fā)生器，其防漏磁通量的輔助磁體是配置在靜態(tài)磁場(chǎng)發(fā)生磁體的主磁體相對(duì)表面上的磁板之外(見專利文件1)。
〔專利文件1〕日本未審查專利出版物號(hào)2003-168604在常規(guī)的磁場(chǎng)發(fā)生器中，在主磁體的相對(duì)表面上提供有磁板，由磁板在一定程度上形成靜態(tài)磁場(chǎng)，且磁板上提供有輔助磁體以防止漏磁通量。
但問題在于為了簡(jiǎn)化磁場(chǎng)發(fā)生器的配置而取下磁板時(shí)，如果僅有輔助磁體，就不能充分獲得形成靜態(tài)磁場(chǎng)的效果和防止漏磁通量的效果。

發(fā)明內(nèi)容
所以，本發(fā)明的一個(gè)目的就是提供一種靜態(tài)磁場(chǎng)控制方法和磁共振成像裝置，即使在取下磁板時(shí)，這種方法和這種裝置仍能充分獲得形成靜態(tài)磁場(chǎng)的效果和防止漏磁通量的效果。
按照第一方面，本發(fā)明提供一種靜態(tài)磁場(chǎng)控制方法，所包括的步驟為在靜態(tài)磁場(chǎng)發(fā)生磁體的主磁體周圍放置多個(gè)輔助磁體，設(shè)置成與主磁體相斥的方向；分別調(diào)節(jié)主磁體和輔助磁體之間的間隔從而形成靜態(tài)磁場(chǎng)；以及抑制泄漏到主磁體外周的磁場(chǎng)。
在按照第一方面的靜態(tài)磁場(chǎng)控制方法中，將多個(gè)輔助磁體放置在靜態(tài)磁場(chǎng)發(fā)生磁體的主磁體周圍，取與主磁體相斥的方向。然后，調(diào)節(jié)主磁體和輔助磁體之間的間隔，調(diào)節(jié)方式應(yīng)使靜態(tài)磁場(chǎng)形成并擴(kuò)展到主磁體的外周，且漏磁通量可被消除。這樣，就可充分獲得形成靜態(tài)磁場(chǎng)的效果和防止漏磁通量的效果。
按照第二方面，本發(fā)明提供一種靜態(tài)磁場(chǎng)控制方法，其特點(diǎn)在于在具有上述配置的靜態(tài)磁場(chǎng)控制方法中，將隔離片分別插到主磁體和輔助磁體之間。
在按照第二方面的靜態(tài)磁場(chǎng)控制方法中，將隔離片分別插到主磁體和輔助磁體之間，以便于在調(diào)節(jié)間隔之后易于固定輔助磁體的位置。
按照第三方面，本發(fā)明提供一種靜態(tài)磁場(chǎng)控制方法，其特點(diǎn)在于在具有上述配置的靜態(tài)磁場(chǎng)控制方法中，每個(gè)隔離片都不含有磁體。
在按照第三方面的靜態(tài)磁場(chǎng)控制方法中，隔離片不影響磁場(chǎng)。
按照第四方面，本發(fā)明提供一種靜態(tài)磁場(chǎng)控制方法，其特點(diǎn)在于在具有上述配置的靜態(tài)磁場(chǎng)控制方法中，每個(gè)隔離片都含有磁體。
在按照第四方面的靜態(tài)磁場(chǎng)控制方法中，磁場(chǎng)甚至可以由隔離片來調(diào)節(jié)。
按照第五方面，本發(fā)明提供一種靜態(tài)磁場(chǎng)控制方法，其特點(diǎn)在于在具有上述配置的靜態(tài)磁場(chǎng)控制方法中，在主磁體和輔助磁體之間定義一個(gè)間隙。
在按照第五方面的靜態(tài)磁場(chǎng)控制方法中，對(duì)間隙可以自由進(jìn)行再調(diào)節(jié)。
按照第六方面，本發(fā)明提供一種磁共振成像裝置，它包括一對(duì)主磁體，其正表面相互面對(duì)，二者之間插有間隙，其中置放對(duì)象；磁連接主磁體背表面的磁軛；分別放置在主磁體周圍且方向與主磁體相斥的的多個(gè)輔助磁體；以及可分別調(diào)節(jié)主磁體和輔助磁體之間間隔的間隔控制裝置。
在按照第六方面的磁共振成像裝置中，將主磁體和輔助磁體之間的間隔調(diào)節(jié)成靜態(tài)磁場(chǎng)能夠形成且泄漏而擴(kuò)展到主磁體外周的磁場(chǎng)能被抑制。
按照第七方面，本發(fā)明提供一種磁共振成像裝置，其特點(diǎn)在于在具有上述配置的磁共振成像裝置中，每個(gè)主磁體具有前外周邊緣部分，其形狀凸出于其中心部分之外。
在按照第七方面的磁共振成像裝置中，靜態(tài)磁場(chǎng)的均勻度可以因主磁體的形狀而增強(qiáng)。
按照第八方面，本發(fā)明提供一種磁共振成像裝置，其特點(diǎn)在于在具有上述配置的磁共振成像裝置中，一個(gè)主磁體的正表面具有的磁極對(duì)應(yīng)于S極，另一主磁體的正表面具有的磁極對(duì)應(yīng)于N極。
在按照第八方面的磁共振成像裝置中，靜態(tài)磁場(chǎng)可以在對(duì)象進(jìn)入的空間中適當(dāng)產(chǎn)生。
按照第九方面，本發(fā)明提供一種磁共振成像裝置，其特點(diǎn)在于在具有上述配置的磁共振成像裝置中，主磁體的磁化方向?qū)?yīng)于該對(duì)主磁體互相面對(duì)的方向。
在按照第九方面的磁共振成像裝置中，靜態(tài)磁場(chǎng)可以在對(duì)象進(jìn)入的空間中適當(dāng)產(chǎn)生。
按照第十方面，本發(fā)明提供一種磁共振成像裝置，其特點(diǎn)在于在具有上述配置的磁共振成像裝置中，放置在正表面具有S極的相應(yīng)主磁體周圍的每個(gè)輔助磁體外部具有的磁極對(duì)應(yīng)于N極，且放置在正表面具有N極的相應(yīng)主磁體周圍的每個(gè)輔助磁體外部具有的磁極對(duì)應(yīng)于S極。
按照第十方面的磁共振成像裝置能夠按照主磁體的磁場(chǎng)方向和每個(gè)輔助磁體的磁場(chǎng)方向形成主磁體內(nèi)的靜態(tài)磁場(chǎng)并適當(dāng)抑制主磁體周圍的磁場(chǎng)泄漏。
按照第十一方面，本發(fā)明提供一種磁共振成像裝置，其特點(diǎn)在于在具有上述配置的磁共振成像裝置中，輔助磁體的磁化方向?qū)?yīng)于向空間中心傾斜的方向，對(duì)象從與該對(duì)主磁體的相對(duì)方向成正交的方向進(jìn)入該空間。
在按照第十一方面的磁共振成像裝置中輔助磁體的磁化方向傾斜，從而能形成主磁體內(nèi)的靜態(tài)磁場(chǎng)并適當(dāng)抑制主磁體周圍的磁場(chǎng)泄漏。
按照第十二方面，本發(fā)明提供一種磁共振成像裝置，其特點(diǎn)在于在具有上述配置的磁共振成像裝置中，輔助磁體的磁化方向?qū)?yīng)于與該對(duì)主磁體的相對(duì)方向成正交的方向。
按照第十二方面的磁共振成像裝置易于操縱，因?yàn)檩o助磁體的磁化方向易于確定。
按照第十三方面，本發(fā)明提供一種磁共振成像裝置，其特點(diǎn)在于在具有上述配置的磁共振成像裝置中，將隔離片插到相應(yīng)的主磁體及其周圍的輔助磁體之間。
在按照第十三方面的磁共振成像裝置中，將隔離片插到相應(yīng)的主磁體及其周圍的輔助磁體之間，這樣在調(diào)節(jié)間隔后輔助磁體的位置易于固定。
按照第十四方面，本發(fā)明提供一種磁共振成像裝置，其特點(diǎn)在于在具有上述配置的磁共振成像裝置中，間隔片不含有磁體。
在按照第十四方面的磁共振成像裝置中，間隔片不影響磁場(chǎng)。
按照第十五方面，本發(fā)明提供一種磁共振成像裝置，其特點(diǎn)在于在具有上述配置的磁共振成像裝置中，間隔片含有磁體。
在按照第十五方面的磁共振成像裝置中，磁場(chǎng)甚至可以由隔離片來調(diào)節(jié)。
按照第十六方面，本發(fā)明提供一種磁共振成像裝置，其特點(diǎn)在于在具有上述配置的磁共振成像裝置中，在主磁體及其周圍放置的輔助磁體之間分別定義一個(gè)間隙。
在按照第五方面的靜態(tài)磁場(chǎng)控制方法中，對(duì)間隙可以自由進(jìn)行再調(diào)節(jié)。
按照本發(fā)明的靜態(tài)磁場(chǎng)控制方法和磁共振成像裝置，泄漏而擴(kuò)展到主磁體外周的磁場(chǎng)可以被抑制。
按照本發(fā)明的靜態(tài)磁場(chǎng)控制方法和磁共振成像裝置可以用于MR圖像的攝影。
從如附圖所示的對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的以下說明就可對(duì)本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)一目了然。


圖1示出按照實(shí)施例1的磁共振成像裝置的靜態(tài)磁場(chǎng)發(fā)生磁體的正視圖。
圖2示出沿圖1中線A-A’的截面圖。
圖3示出沿圖1中線B-B’的截面圖。
圖4示出由主磁體形成的磁場(chǎng)的說明視圖。
圖5示出由輔助磁體使磁場(chǎng)均勻化的效果的說明視圖。
圖6示出由輔助磁體抑制泄漏磁場(chǎng)的效果的說明視圖。
圖7示出按照實(shí)施例3的磁共振成像裝置的靜態(tài)磁場(chǎng)發(fā)生磁體的正視圖。
圖8示出沿圖7中線A-A’的截面圖。
圖9示出按照實(shí)施例4的磁共振成像裝置的輔助磁體的磁化方向的說明視圖。
具體實(shí)施例方式
以下用附圖中所示的實(shí)施例更加詳細(xì)的說明本發(fā)明。順便說一下，這些并不限制本發(fā)明。
〔實(shí)施例1〕圖1示出按照實(shí)施例1的磁共振成像裝置100的靜態(tài)磁場(chǎng)發(fā)生磁體部分的正視圖。圖2示出沿圖1中線A-A’的截面圖。圖3示出沿圖1中線B-B’的典型剖面圖。
磁共振成像裝置100配備有上主磁體1u和下主磁體1b，二者的正面在垂直方向上互相面對(duì)，其中的空間放入對(duì)象；上磁軛2u、右磁軛2r、下磁軛2b和左磁軛2l，它們磁連接主磁體1u和1b的背面；多個(gè)上輔助磁體3u，放置在上主磁體1u的周圍；上支架臺(tái)4u用于固定每個(gè)上輔助磁體3u相對(duì)上磁軛2u的高度；多個(gè)下輔助磁體3b，放置在下主磁體1b的周圍；下支架臺(tái)4b用于固定每個(gè)下輔助磁體3b相對(duì)下磁軛2b的高度；為每個(gè)輔助磁體提供的間隔調(diào)節(jié)機(jī)件10，用于調(diào)節(jié)上主磁體1u和每個(gè)上輔助磁體3u的間隔以及下主磁體1b和每個(gè)下輔助磁體3b的間隔；上隔離片14u，插放在上主磁體1u和上輔助磁體3u之問，以及下隔離片14b，插放在下主磁體1b和下輔助磁體3b之間。
每個(gè)主磁體1u和1b均形成為圓盤形，其正表面的外周邊緣部分凸出在其中心部分之外。
如圖3通常所示(將L形件11、螺栓12和壓板13省略)，主磁體1u和1b的磁化方向?yàn)榇怪狈较?。上主磁體1u的正表面具有的磁極對(duì)應(yīng)于S極，且下主磁體1b的正表面具有的磁極對(duì)應(yīng)于N極。
輔助磁體3u和3b取分段環(huán)形。
如圖3所示，輔助磁體3u和3b的磁化方向?qū)?yīng)于向空間中心傾斜的方向，對(duì)象從水平方向進(jìn)入該空間。上輔助磁體3u的外部具有的磁極對(duì)應(yīng)于N極，下輔助磁體3b的外部具有的磁極對(duì)應(yīng)于S極。
主磁體1u和1b以及輔助磁體3u和3b的材料是，例如釹(Nd-Fe-B)磁體材料，釤鈷(SmCo)磁體材料，鋁鎳鈷合金(MK鋼)磁體材料或鐵氧體磁體材料。
支架臺(tái)4u和4b的材料是塑料，例如以下任何一種聚丙烯、聚丁烯對(duì)苯二酸鹽、ABS樹脂、聚乙烯、聚苯乙烯、聚甲基戊烯、聚乙醛、聚氯乙烯、聚苯醚，或其中兩種或多種的組合。
每個(gè)間隔調(diào)節(jié)機(jī)件10包括L形件11、螺栓12和壓板13。
如圖1和2所示，對(duì)應(yīng)于每個(gè)下輔助磁體3b的部分L形件11嵌入到其對(duì)應(yīng)的下支架臺(tái)4b中。螺栓12與L形件11保持嚙合。下輔助磁體3b通過磁力拒斥下主磁體1b，但由下支架臺(tái)4b通過壓板13、螺栓12和L形件11對(duì)抗該拒斥力地進(jìn)行支撐。由于下主磁體1b和下支架臺(tái)4b的位置是固定的，轉(zhuǎn)動(dòng)螺栓12就可以調(diào)節(jié)下輔助磁體3b相對(duì)下主磁體1b的位置。
上主磁體1u，上支架臺(tái)4u和上輔助磁體3u之間的關(guān)系也類似于以上所述。
上隔離片14u和下隔離片14b的形成方法是調(diào)節(jié)上輔助磁體3u相對(duì)上主磁體1u的位置以及下輔助磁體3b相對(duì)下主磁體1b的位置，然后裝入粘接劑(例如，環(huán)氧樹脂)。
順便說一下，可以將對(duì)應(yīng)于非磁性材料或物體的填充料(例如塑料珠)混合到粘接劑中。
圖4中的黑色箭頭表示主磁體1u和1b所形成的磁場(chǎng)。
主磁體1u和1b在對(duì)象進(jìn)入的空間中心形成垂直延伸的靜態(tài)磁場(chǎng)B0。但磁場(chǎng)Bn和Bm延伸到主磁體1u和1b周圍的外部。
輔助磁體3u和3b所形成的磁場(chǎng)在圖5中用白色箭頭表示。
由于輔助磁體3u和3b在主磁體1u和1b內(nèi)所形成的磁場(chǎng)Bb在方向上和主磁體1u和1b所形成的磁場(chǎng)Bn一致，它們將欲向外擴(kuò)展的磁場(chǎng)Bn帶回到它們的內(nèi)側(cè)。如果對(duì)上主磁體1u和每個(gè)上輔助磁體3u之間的間隔以及下主磁體1b和每個(gè)下輔助磁體3b之間的間隔加以調(diào)節(jié)，磁場(chǎng)Bn的均勻度就可改善。
而且，雖然輔助磁體3u和3b在主磁體1u和1b周圍所形成的磁場(chǎng)Ba擴(kuò)展到外部，如圖6所示，其擴(kuò)展方式類似于主磁體1u和1b的磁場(chǎng)Bm，但它們的極性是相反的。所以，輔助磁體3u和3b在外部所形成的磁場(chǎng)Ba抵消了主磁體1u和1b的磁場(chǎng)Bm。如果對(duì)上主磁體1u和每個(gè)上輔助磁體3u之間的間隔以及下主磁體1b和每個(gè)下輔助磁體3b之間的間隔加以調(diào)節(jié)，泄漏而向主磁體1u和1b的外周擴(kuò)展的磁場(chǎng)Bm就可被抑制。
〔實(shí)施例2〕隔離片14u和14b可以用與磁性物體相對(duì)應(yīng)的混有填充料(例如鐵氧體珠)的粘接劑制成。
改變磁性物體的材料及其混合的數(shù)量就可以控制輔助磁體3u和3b的效果。
〔實(shí)施例3〕圖7和8分別示出按照實(shí)施例3的磁共振成像裝置200。
磁共振成像裝置200具有在上主磁體1u和上輔助磁體3u之間所定義的間隙g和在下主磁體1b和下輔助磁體3b之間所定義的間隙g。
〔實(shí)施例4〕如圖9所示，輔助磁體3u和3b的磁化方向可以設(shè)置為水平方向。
可以配置許多本發(fā)明的不同實(shí)施例而不背離本發(fā)明的精神和范圍。應(yīng)理解除在所附權(quán)利要求書中所定義的之外，本發(fā)明不限于說明書中所述的具體實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種靜態(tài)磁場(chǎng)控制方法，它包括以下步驟在靜態(tài)磁場(chǎng)發(fā)生磁體的主磁體(1u，1b)周圍放置多個(gè)輔助磁體(3u，3b)，設(shè)置成與主磁體(1u，1b)相斥的方向；分別調(diào)節(jié)所述主磁體(1u，1b)和輔助磁體(3u，3b)之間的間隔從而形成靜態(tài)磁場(chǎng)；以及抑制泄漏到所述主磁體(1u，1b)外周的磁場(chǎng)。
2.一種磁共振成像裝置(100)，它包括一對(duì)主磁體(1u，1b)，其正表面相互面對(duì)，二者之間插有間隙，其中置放對(duì)象；磁軛(2l，2r)，它們磁連接所述主磁體(1u，1b)的背表面；多個(gè)輔助磁體(3u，3b)，它們分別放置在所述主磁體(1u，1b)周圍且方向與所述主磁體(1u，1b)相斥；以及間隔控制裝置(10)，它可分別調(diào)節(jié)所述主磁體(1u，1b)和所述輔助磁體(3u，3b)之間的間隔。
3.如權(quán)利要求2所述的磁共振成像裝置(100)，其特點(diǎn)在于每個(gè)所述主磁體(1u，1b)具有正表面的外周邊緣部分，其形狀凸出在其中心部分之外。
4.如權(quán)利要求2或3所述的磁共振成像裝置(100)，其特點(diǎn)在于一個(gè)所述主磁體(1u，1b)的正表面具有的磁極對(duì)應(yīng)于S極，另一所述主磁體(1u，1b)的正表面具有的磁極對(duì)應(yīng)于N極。
5.如權(quán)利要求4所述的磁共振成像裝置(100)，其特點(diǎn)在于所述主磁體(1u，1b)的磁化方向?qū)?yīng)于所述這對(duì)主磁體(1u，1b)互相面對(duì)的方向。
6.如權(quán)利要求2到5中任一項(xiàng)所述的磁共振成像裝置(100)，其特點(diǎn)在于放置在所述正表面具有S極的相應(yīng)主磁體周圍的每個(gè)所述輔助磁體(3u，3b)外部具有的磁極對(duì)應(yīng)于N極，且放置在所述正表面具有N極的相應(yīng)主磁體周圍的每個(gè)所述輔助磁體(3u，3b)外部具有的磁極對(duì)應(yīng)于S極。
7.如權(quán)利要求6所述的磁共振成像裝置(100)，其特點(diǎn)在于所述輔助磁體(3u，3b)的所述磁化方向?qū)?yīng)于向空間中心傾斜的方向，對(duì)象從與所述該對(duì)主磁體的相對(duì)方向成正交的方向進(jìn)入所述空間。
8.如權(quán)利要求6所述的磁共振成像裝置(100)，其特點(diǎn)在于所述輔助磁體(3u，3b)的所述磁化方向?qū)?yīng)于與所述該對(duì)主磁體(1u，1b)的相對(duì)方向成正交的方向。
9.如權(quán)利要求2到8中任一項(xiàng)所述的磁共振成像裝置(100)，其特點(diǎn)在于將隔離片(14u，14b)插到所述相應(yīng)的主磁體及放置在其周圍的所述輔助磁體(3u，3b)之間。
10.如權(quán)利要求9所述的磁共振成像裝置(100)，其特點(diǎn)在于所述隔離片(14u，14b)不含有磁體。
全文摘要
為了抑制泄漏而向主磁體(1u，1b)外周擴(kuò)展的磁場(chǎng)，將多個(gè)輔助磁體(3u，3b)放置在主磁體(1u，1b)周圍，以分別調(diào)節(jié)主磁體和輔助磁體(3u，3b)之間的間隔。
文檔編號(hào)G01R33/383GK1702473SQ20051007463
公開日2005年11月30日 申請(qǐng)日期2005年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月24日
發(fā)明者后藤隆男, 佐藤隆洋 申請(qǐng)人:Ge醫(yī)療系統(tǒng)環(huán)球技術(shù)有限公司