磁共振成像裝置制造方法
【專利摘要】本發明提供一種磁共振成像裝置。該磁共振成像裝置具備：傾斜磁場線圈、線圈冷卻管。傾斜磁場線圈向靜磁場內放置的被檢體施加傾斜磁場。線圈冷卻管被設置在傾斜磁場線圈上，通過使冷媒在管內流通從而冷卻傾斜磁場線圈。在此，線圈冷卻管被設置為在沿著從傾斜磁場線圈的一端向另一端的方向延伸后彎曲，并沿著傾斜磁場線圈的形狀返回到一端。
【專利說明】磁共振成像裝置
[0001]本申請是 申請人:于2010年9月25日提出的申請號為201010292692.3、發明名稱為磁共振成像裝置的專利申請的分案申請。【技術領域】
[0002]本發明涉及磁共振成像裝置。
[0003]相關申請的交叉引用
[0004]本申請基于2009年9月28日提交的日本專利申請N0.2009-223239以及2010年8月17日提交的日本專利申請N0.2010-182462并要求其優先權，其全部內容通過引用結合在本申請中。
【背景技術】
[0005]磁共振成像裝置為向靜磁場內放置的被檢體施加高頻磁場,檢測由于高頻磁場的施加從被檢體產生的磁共振信號從而生成圖像的裝置。該磁共振成像裝置具備通過向被檢體施加傾斜磁場，從而對磁共振信號附加空間位置信息的傾斜磁場線圈。
[0006]該傾斜磁場線圈由于在攝像中反復地供給脈沖電流而很大地發熱。特別是，近年來，隨著成像技術的高 速化，傾斜磁場的通斷的高速化以及傾斜磁場的高強度化成為必須的，從而傾斜磁場線圈的發熱更加顯著。
[0007]并且，傾斜磁場線圈的發熱有可能對所攝像的圖像的畫質產生影響，對成為攝像對象的被檢體產生痛苦。因此，例如，提出了通過在傾斜磁場線圈的內部所設置的冷卻管中使冷媒循環，從而在攝像過程中使傾斜磁場線圈冷卻的技術(例如，參照日本特開2006-311957 號公報)。
[0008]然而，在上述以往技術中，如以下說明，存在無法冷卻到傾斜磁場線圈的端部的課題。
[0009]圖10為用于說明使用冷卻管的以往技術的課題的圖。圖10示出了形成為大致圓筒狀的傾斜磁場線圈的一端的內部的情況。如圖10所示，例如，在傾斜磁場線圈I中，冷卻管2被設置為在沿著從傾斜磁場線圈I的一端向另一端的方向進入后向外周方向彎曲，然后，沿著傾斜磁場線圈I的圓筒形狀一邊呈螺旋狀卷繞一邊達到另一端。
[0010]這種情況下，例如，如圖10所示，在傾斜磁場線圈I的端部，形成侵入緊接之后冷卻管與第I圈的冷卻管所包圍的區域3。該區域3由于沒有配置冷卻管，因此無法通過冷媒被冷卻。其結果，例如，無法冷卻為了校正攝像區域內的靜磁場不均勻性而在傾斜磁場線圈I上配備的多個鐵墊片中的、被配備在傾斜磁場線圈I的端部的鐵墊片5。
[0011]另外，在以往技術中，也存在以提高傾斜磁場線圈的冷卻效率為目的，使多個冷卻管與傾斜磁場線圈并列卷繞的情況。那種情況下，在傾斜磁場線圈的端部，由于為了使多個冷卻管彎曲所需要的空間變得更加寬闊，因此無法冷卻的區域變得更大。

【發明內容】

[0012]本發明涉及的磁共振成像裝置，包括:傾斜磁場線圈、線圈冷卻管。傾斜磁場線圈向靜磁場內放置的被檢體施加傾斜磁場。線圈冷卻管被設置在上述傾斜磁場線圈上，通過使冷媒在管內流通從而冷卻上述傾斜磁場線圈。在此，上述線圈冷卻管被設置為在沿著從上述傾斜磁場線圈的一端向另一端的方向延伸后彎曲，并沿著上述傾斜磁場線圈的形狀返回到上述一端。
[0013]在下面的描述中將提出本發明的其它目的和優點，部分內容可以從說明書的描述中變得明顯，或者通過實施本發明可以明確上述內容。通過下文中詳細指出的手段和組合可以實現和得到本發明的目的和優點。 [0014]發明的效果
[0015]根據與實施方式相關的磁共振成像裝置，可以冷卻傾斜磁場線圈直到端部。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]結合在這里并構成說明書的一部分的附圖描述本發明當前優選的實施方式，并且與上述的概要說明以及下面的對優選實施方式的詳細描述一同用來說明本發明的原理。
[0017]圖1為表示與實施例1相關的MRI裝置的結構的結構圖。
[0018]圖2為表示與實施例1相關的傾斜磁場線圈的構造的透視圖。
[0019]圖3為表示與實施例1相關的傾斜磁場線圈的內部構造的構造圖。
[0020]圖4為表示與實施例1相關的屏蔽線圈(shield coil)側冷卻系統的整體結構的透視圖。
[0021]圖5為表示與實施例1相關的傾斜磁場線圈的一端的第I冷卻管以及第2冷卻管的配置的圖。
[0022]圖6為表示與實施例2相關的傾斜磁場線圈的構造的透視圖。
[0023]圖7為與實施例2相關的RF屏蔽物的外觀圖。
[0024]圖8為表示與實施例2相關的傾斜磁場線圈的內部構造的構造圖。
[0025]圖9為表示與實施例3相關的冷卻管的屏蔽線圈側冷卻系統的整體結構的透視圖。
[0026]圖10為用于說明使用冷卻管的以往技術的課題的圖。
【具體實施方式】
[0027]以下，根據附圖詳細說明與本發明相關的磁共振成像裝置(以下，稱為“MRI(Magnetic Resonance Imaging)裝置”)的實施例。另外，并不根據以下所示的實施例來限定本發明。另外，在以下所示的實施例中，針對作為用于冷卻傾斜磁場線圈的冷媒使用水(以下，稱為“冷卻水”)的情況進行說明。
[0028]首先，使用圖1，針對與實施例1相關的MRI裝置100的結構進行說明。圖1為表示與實施例1相關的MRI裝置100的結構的結構圖。如同圖所示，該MRI裝置100具有靜磁場磁鐵10、傾斜磁場線圈20、RF線圈30、床板40、傾斜磁場電源50、發送部60、接收部65、序列控制裝置70、計算機系統80、冷卻裝置90。
[0029]靜磁場磁鐵10具有形成為大致圓筒狀的真空容器11與在真空容器中被浸潰在冷卻液中的超導線圈12，在作為攝像區域的孔(bore)(靜磁場磁鐵10的圓筒內部的空間)內產生靜磁場。
[0030]傾斜磁場線圈20形成為大致圓筒狀，被設置在靜磁場磁鐵10的內側。該傾斜磁場線圈20為普通的ASGC (Actively Shielded Gradient Coil:自屏蔽型傾斜磁場線圈)，具有主線圈(main coil) 21與屏蔽線圈22。主線圈21通過從傾斜磁場電源50供給的電流，向被檢體P施加在X軸、Y軸、Z軸方向上強度變化的傾斜磁場。屏蔽線圈22通過利用從傾斜磁場線圈20供給的電流在主線圈21的外側產生磁場，從而遮蔽由主線圈21產生的傾斜磁場。
[0031]在此，在主線圈21與屏蔽線圈22之間，形成墊片托盤插入引導件23。在該墊片托盤插入引導件23中，插入有收納了用于校正孔內的靜磁場的不均勻性的鐵墊片25的墊片托盤24。另外，針對該傾斜磁場線圈20的構造，后面進行詳細說明。
[0032]RF線圈30在傾斜磁場線圈20的內偵彳，以隔著被檢體P相對的方式被固定。該RF線圈30根據從發送部60發送的RF脈沖向被檢體P施加高頻磁場。另外，RF線圈30接收由于氫原子核的激勵從被檢體P放出的磁共振信號。
[0033]床板40向水平方向可移動地被設置在未圖示的床上，攝影時載置被檢體P向孔內移動。傾斜磁場線圈電源50根據來自序列控制裝置70的指示，向傾斜磁場線圈20供給電流。
[0034]發送部60根據來自序列控制裝置70的指示，向RF線圈30發送RF脈沖(pulse)。接收部65檢測由RF線圈30所接收到的磁共振信號，并對序列控制裝置70發送使檢測出的磁共振信號 字化取得的原始數據。
[0035]序列控制裝置70在計算機系統80的控制下，通過分別驅動傾斜磁場電源50、發送部60以及接收部65進行被檢體P的掃描。并且，序列控制裝置70進行掃描的結果，當從接收部65發送原始數據時，將其原始數據發送至計算機系統80。
[0036]計算機系統80控制MRI裝置100整體。例如，經由輸入部由操作者受理攝像條件的輸入，根據所受理的攝像條件使序列控制裝置70執行掃描。另外，計算機系統80根據從序列控制裝置70發送的原始數據重建圖像。另外，計算機系統80在顯示部上顯示重建的圖像。
[0037]冷卻裝置90向傾斜磁場線圈20內設置的冷卻管供給冷卻水。具體而言，冷卻裝置90向傾斜磁場線圈20具有的第I冷卻管以及第2冷卻管分別供給冷卻水。在此，冷卻裝置90以使第I冷卻管內流動的冷卻水的方向與第2冷卻管內流動的冷卻水的方向分別成為相反方向的方式，向各冷卻管供給冷卻水。另外，在本實施例1中，針對作為冷媒使用冷卻水的情況進行說明，但也可以使用其他種類的冷媒。
[0038]其次，使用圖2以及圖3，針對傾斜磁場線圈20的構造進行說明。圖2為表示與實施例I相關的傾斜磁場線圈20的構造的透視圖。如圖2所示，傾斜磁場線圈20具有分別形成為大致圓筒狀的主線圈21以及屏蔽線圈22。在此，在主線圈21與屏蔽線圈22之間，形成多個墊片托盤插入引導件23。
[0039]墊片托盤插入引導件23是在傾斜磁場線圈20的兩端面形成開口的貫通孔，形成在傾斜磁場線圈20的整個長度方向。該墊片托盤插入引導件23在主線圈21與屏蔽線圈22所夾著的區域中，以互相平行的方式在圓周方向上等間隔地形成。并且，在該墊片托盤插入引導件23中，插入有墊片托盤24。
[0040]墊片托盤24使用作為非磁性且非導電性材料的樹脂來制作，形成大致棒狀。在該墊片托盤24中，收納有規定數量的鐵墊片25。并且，墊片托盤24被插入到墊片托盤插入引導件23內，分別被固定在傾斜磁場線圈20的中央部。
[0041]另外，雖然圖2中省略了圖示，但是在傾斜磁場線圈20中，沿著圓筒形狀，呈螺旋狀埋設有多個冷卻管。圖3為表示與實施例1相關的傾斜磁場線圈20的內部構造的構造圖。圖3示出了傾斜磁場線圈20的一部分。在圖3中，上側面示出了傾斜磁場線圈20的外周面，下側面示出了傾斜磁場線圈20的內周面。在此，在傾斜磁場線圈20的內側，形成放置被檢體的攝像區域。
[0042]如圖3所示，具體而言，在傾斜磁場線圈20中，在墊片托盤插入引導件23與主線圈21之間，埋設有主線圈側冷卻系統26。另外，在墊片托盤插入引導件23與屏蔽線圈22之間，埋設有屏蔽線圈側冷卻系統27。在此，主線圈側冷卻系統26以及屏蔽線圈側冷卻系統27分別具有呈螺旋狀埋設的多個冷卻管。
[0043]具體而言，主線圈側冷卻系統26具有第I冷卻管和與第I冷卻管并列那樣設置的第2冷卻管。第I冷卻管在規定的方向(圖3所示的實線箭頭方向)使冷卻水循環，第2冷卻管在與第I冷卻管使冷卻水循環的方向相反的方向(圖3所示的虛線箭頭方向)使冷卻水循環。另外，屏蔽線圈側冷卻系統27也一樣，具有第I冷卻管與第2冷卻管。針對該主線圈側冷卻系統26以及屏蔽線圈側冷卻系統27的結構，后面進行詳細說明。
[0044]這樣，在傾斜磁場線圈20中，在主線圈21與鐵墊片25之間配置主線圈側冷卻系統26，在屏蔽線圈22與鐵墊片25之間配置屏蔽線圈側冷卻系統27。并且，主線圈側冷卻系統26與屏蔽線圈側冷卻系統27以隔著鐵墊片25的方式分別被配置。由此，由主線圈21以及屏蔽線圈22產生的熱很難傳遞到鐵墊片25。
[0045]其次，使用圖4以及圖5，針對主線圈側冷卻系統26以及屏蔽線圈側冷卻系統27的結構進行說明。另外，主線圈側冷卻系統26以及屏蔽線圈側冷卻系統27由于分別具有一樣的結構，因此在此舉例說明屏蔽線圈側冷卻系統27。
[0046]圖4為表示與實施例1相關的屏蔽線圈側冷卻系統27的透視圖。如圖4所示，屏蔽線圈側冷卻系統27具有分別呈螺旋狀形成的3條第I冷卻管27a和、與第I冷卻管27a并列那樣設置的3條第2冷卻管27b。在此，在第I冷卻管27a以及第2冷卻管27b的端部，分別設置分流或合流冷卻水的集管(分流管)。另外，集管使用黃銅等金屬來形成。
[0047]具體而言，在第I冷卻管27a的一端部，設置有入口側集管27c，在另一端部設置有出口側集管27d。在此，入口側集管27c分流從冷卻裝置90供給的冷卻水，并使分流的冷卻水分別流入3條第I冷卻管27a。另外，出口側集管27d合流從3條第I冷卻管27a流出的冷卻水并返回到冷卻裝置90。另外，圖4所示的實線箭頭示出了第I冷卻管27a內流動的冷卻水的流向。
[0048]同樣，在第2冷卻管27b的一端部，設置有入口側集管27e，在另一端部設置有出口側集管27f。在此，入口側集管27e分流從冷卻裝置90供給的冷卻水，并使分流的冷卻水分別流入3條第2冷卻管27b。另外，出口側集管27f合流從3條第2冷卻管27b流出的冷卻水并返回到冷卻裝置90。另外，圖4所示的虛線箭頭示出了第2冷卻管27b內流動的冷卻水的流向。
[0049]另外，如圖4所示，第I冷卻管27a的入口側集管27c與第2冷卻管27b的入口側集管27e分別被設置在相反側的端部。另外，第I冷卻管27a的出口側集管27d與第2冷卻管27b的出口側集管27f分別被設置在相反側。即，第I冷卻管27a與第2冷卻管27b分別使冷卻水在相反方向流通。
[0050]由此，在第I冷卻管27a內流動的冷卻水的溫度升高的地方，第2冷卻管27b內流動的冷卻水的溫度降低，相反，在第2冷卻管27b內流動的冷卻水的溫度升高的地方，第I冷卻管27a內流動的冷卻水的溫度降低。因此，由于作為屏蔽線圈側冷卻系統27整體，冷卻水的溫度均勻，因此可以將傾斜磁場線圈20均等地冷卻。
[0051]另外，屏蔽線圈側冷卻系統27具有的各冷卻管與各集管分別經由絕緣材料形成的管分別被連接。
[0052]具體而言，第I冷卻管27a的一端部經由絕緣材料形成的管(tube) 27g與入口側集管27c連接。另外，第I冷卻管27a的另一端部經由絕緣材料形成的管27h與出口側集管27d連接。另外，第2冷卻管27b的一端部經由絕緣材料形成的管27i與入口側集管27e連接。另外，第2冷卻管27b的另一端部經由絕緣材料形成的管27j與出口側集管27f連
接。
[0053]這樣，通過在屏蔽線圈側冷卻系統27具有的各冷卻管與各集管之間設置絕緣材料形成的管，可以防止由屏蔽線圈側冷卻系統27具有的各冷卻管形成電閉環。
[0054]另外，在此，針對使用黃銅等金屬形成的集管的情況進行說明，例如，也可以使用特富龍(注冊商標)或PET等絕緣材料形成的集管。由此，可以更可靠地防止由各冷卻管形成電閉環。
[0055]并且，在本實施例1中，第I冷卻管27a以及第2冷卻管27b分別被設置為在沿著從傾斜磁場線圈20的一端向另一端的方向延伸后彎曲，并沿著傾斜磁場線圈20的圓筒形狀一邊呈螺旋狀卷繞一邊返回到一端。
[0056]例如，如圖4所示，第I冷卻管27a以及第2冷卻管27b分別被設置為在沿著從傾斜磁場線圈20的一端A向另一端B的方向延伸到達另一端B后彎曲，并沿著傾斜磁場線圈20的圓筒形狀一邊呈螺旋狀卷繞一邊返回到一端A。這樣，在使各冷卻管彎曲的位置離開卷繞開始的位置，將冷卻管呈螺旋狀卷回到傾斜磁場線圈20的端部時，可以將冷卻管纏繞到靠近傾斜磁場線圈20的端部為止。
[0057]圖5為表示與實施例1相關的傾斜磁場線圈20的一端A的第I冷卻管27a以及第2冷卻管27b的配置的圖。如圖5所示,如上述所說明的在配置了第I冷卻管27a以及第2冷卻管27b時，可以將第I冷卻管27a以及第2冷卻管27b分別纏繞到入口側集管27c以及出口側集管27f的附近為止。由此，可以縮小以往在傾斜磁場線圈20的端部產生的無法被冷卻的區域的大小。
[0058]另外，在此，針對第I冷卻管27a以及第2冷卻管27b分別被設置為在從一端到達另一端后彎曲，并沿著傾斜磁場線圈20的圓筒形狀一邊呈螺旋狀卷繞一邊返回到一端的情況進行了說明。然而，例如，冷卻管也可以被設置為沿著從一端向另一端的方向延伸，并在傾斜磁場線圈20的長度的中央附近折返，然后返回到一端。此時，分別從相反的端部開始卷繞第I冷卻管27a以及第2冷卻管27b。另外，折返各冷卻管的位置并不限于傾斜磁場線圈20的長度的中央附近，也可以是從中央附近向任一端部偏離的位置。
[0059]另外，如圖5所示，在傾斜磁場線圈20中，沿著從圓筒的一端向另一端的方向形成多個槽部28。并且,例如,管27g以及第I冷卻管27a (未圖示)被設置為配置在槽部28內在沿著從傾斜磁場線圈20的一端向另一端的方向延伸后彎曲，并沿著傾斜磁場線圈20的圓筒形狀一邊呈螺旋狀卷繞一邊返回到一端。另外，管27j以及第2冷卻管27b (未圖示)也一樣，被設置為配置在其他槽部28內在沿著從傾斜磁場線圈20的一端向另一端的方向延伸后彎曲，并沿著傾斜磁場線圈20的圓筒形狀一邊呈螺旋狀卷繞一邊返回到一端。由此，各冷卻管被有效配置在傾斜磁場線圈20內。
[0060]另外，例如，槽部28如圖5所示，在傾斜磁場線圈20中所設置的多個墊片托盤插入引導件23之間形成。由此，有效利用以往沒有被使用的部分的同時有效冷卻鐵墊片25。
[0061]如上所述，在本實施例1中，MRI裝置100具有形成為大致圓筒狀，向圓筒內產生的靜磁場內所放置的被檢體施加傾斜磁場的傾斜磁場線圈20、被設置在傾斜磁場線圈20內，通過在使冷卻水在管內流通從而冷卻傾斜磁場線圈20的主線圈側冷卻系統26以及屏蔽線圈側冷卻系統27。并且，主線圈側冷卻系統26以及屏蔽線圈側冷卻系統27具有的冷卻管被設置為在沿著從傾斜磁場線圈20的一端向另一端的方向延伸后彎曲，并沿著傾斜磁場線圈20的圓筒形狀一邊呈螺旋狀卷繞一邊返回到一端。因此，根據本實施例1，由于能夠將冷卻管纏繞到靠近傾斜磁場線圈20的端部的位置，因此可以冷卻傾斜磁場線圈20直到端部。
[0062]另外，在本實施例1中，主線圈側冷卻系統26以及屏蔽線圈側冷卻系統27具有的冷卻管被設置為在沿著從傾斜磁場線圈20的一端向另一端的方向延伸到達另一端后彎曲，并沿著傾斜磁場 線圈20的圓筒形狀一邊呈螺旋狀卷繞一邊返回到一端。因此，根據本實施例1,由于冷卻管的纏繞作業一次結束，因此可以在傾斜磁場線圈20中容易地配置冷卻管。
[0063]另外，在本實施例1中，傾斜磁場線圈20具有沿著從圓筒的一端向另一端的方向所形成的槽部28。并且，主線圈側冷卻系統26以及屏蔽線圈側冷卻系統27具有的冷卻管配置在傾斜磁場線圈20具有的槽部28內，并被設置為在沿著從傾斜磁場線圈20的一端向另一端的方向延伸后彎曲，并沿著傾斜磁場線圈20的圓筒形狀一邊呈螺旋狀卷繞一邊返回到一端。因此，根據本實施例1，由于可以在傾斜磁場線圈20內高效地配置冷卻管，因此可以擴大成為攝像區域的孔的口徑。
[0064]另外，在本實施例1中，傾斜磁場線圈20具有多個插入有收納用于校正靜磁場的不均勻性的鐵墊片25的墊片托盤24的墊片托盤插入引導件23，該墊片托盤插入引導件是在傾斜磁場線圈20的兩端面形成開口的貫通孔。并且，配置冷卻管的槽部28在上述多個墊片托盤插入引導件23之間形成。因此，根據本實施例1，可以有效地利用以往沒有被使用的部分，同時高效地冷卻鐵墊片25。
[0065]另外，在本實施例1中，主線圈側冷卻系統26以及屏蔽線圈側冷卻系統27分別包含并列配置的多個冷卻管，入口側集管分流從冷卻裝置90供給的冷卻水，并使分流的冷卻水分別流入多個冷卻管。另外，出口側集管合流從各冷卻管流出的冷卻水并返回到冷卻裝置90。在此，主線圈側冷卻系統26以及屏蔽線圈側冷卻系統27具有的各冷卻管與入口側集管以及出口側集管經由絕緣材料形成的管分別被連接。由此，可以防止由主線圈側冷卻系統26以及屏蔽線圈側冷卻系統27具有的各冷卻管形成電閉環。因此，根據本實施例1，能夠避免冷卻管與傾斜磁場線圈之間的電磁耦合，從而可以使攝像區域內的靜磁場的均勻性穩定。
[0066]另外，在本實施例1中，主線圈側冷卻系統26以及屏蔽線圈側冷卻系統27分別包含使冷卻水在規定的方向流通的第I冷卻管和與第I冷卻管并列設置的第2冷卻管。并且，第2冷卻管使冷卻水在與第I冷卻管使冷卻水流通的方向相反的方向流通。因此，根據實施例1，由于作為主線圈側冷卻系統26以及屏蔽線圈側冷卻系統27整體，冷卻水的溫度均勻，因此可以均等冷卻放置被檢體P的攝像區域。
[0067]另外，在本實施例1中，針對主線圈側冷卻系統26以及屏蔽線圈側冷卻系統27分別具有3條第I冷卻管以及第2冷卻管的情況進行了說明，但本發明并不僅限于此。例如，在進一步增加了各冷卻管的條數時，各冷卻管的長度變短即可。其結果，由于抑制各冷卻管的壓力損失，因此能夠增加冷卻水的流量。因此，可以更高效地冷卻攝像區域。
[0068]另外，在上述實施例1中，針對主線圈側冷卻系統26以及屏蔽線圈側冷卻系統27具有的冷卻管分別被同樣卷繞配置的情況進行了說明。然而，主線圈側冷卻系統26以及屏蔽線圈側冷卻系統27的任一方也可以如圖4所示被卷繞設置。[0069]例如，在傾斜磁場線圈20中，構造上也存在限制可配置冷卻管的范圍的情況。例如，在形成墊片托盤插入引導件23的間隔狹窄時，圖5所示的槽部28的寬度就變小，也有可能無法在槽部28內配置主線圈側冷卻系統26以及屏蔽線圈側冷卻系統27兩者的管。在這種情況下，如使主線圈側冷卻系統26以及屏蔽線圈側冷卻系統27的任一方圖4所示那樣卷繞。
[0070]另外，即使在槽部28的寬度充分大的情況下，如圖4所示卷繞任一方系統的冷卻管與同樣卷繞兩者系統的冷卻管時相比配置冷卻管時的作業效率變好。另外，一般而言，在ASGC中，沿著傾斜磁場線圈的圓筒方向在比配置主線圈的范圍廣的范圍內配置屏蔽線圈。因此，在提高冷卻效率上希望如圖4所示設置至少屏蔽線圈側冷卻系統27的冷卻管。
[0071]其次，針對實施例2進行說明。在實施例1中，針對傾斜磁場線圈20在主線圈21與屏蔽線圈22之間具有冷卻管的情況進行了說明。然而，近年來，也有傾斜磁場線圈在主線圈的內周側還具有冷卻管的情況。因此，在實施例2中，針對與實施例1相關的MRI裝置100的傾斜磁場線圈20在主線圈21的內周側還具有冷卻管的情況進行說明。
[0072]圖6為表示與實施例2相關的傾斜磁場線圈120的構造的透視圖。另外，在此，對于實現與圖2所示的各部一樣的作用的構成要素，附加同一符號并省略詳細說明。如圖6所示，在本實施例2中，傾斜磁場線圈120除了具有主線圈21以及屏蔽線圈22之外，還具有RF屏蔽物128。RF屏蔽物128形成為大致圓筒狀，被設置在主線圈21的內周側。
[0073]圖7為與實施例2相關的RF屏蔽物128的外觀圖。如圖7所示，RF屏蔽物128形成為大致圓筒狀。在此，RF屏蔽物128例如組合像斷面成為半圓狀那樣被彎曲的2張導體板128a以及128b而形成。另外，在此，針對使用2張導體板的情況進行說明，但RF屏蔽物128也可以使用I張導體板形成，也可以組合3張以上的導體板形成。
[0074]在此，在本實施例2中，與實施例1 一樣，在主線圈21的外周側，接近主線圈21設置主線圈側冷卻系統26。另外，在屏蔽線圈22的內周側，接近屏蔽線圈22設置屏蔽線圈側冷卻系統27。并且，在本實施例2中，在傾斜磁場線圈120的最內層也設置冷卻管。這樣，可以通過在傾斜磁場線圈120的最內層也設置冷卻管，強化傾斜磁場線圈120的冷卻的同時更可靠地抑制放置被檢體的攝像區域的溫度上升。
[0075]圖8為表示與實施例2相關的傾斜磁場線圈120的內部構造的構造圖。如圖8所示，在墊片托盤插入引導件23與主線圈21之間，埋設有呈螺旋狀形成的主線圈側冷卻系統26。另外，在墊片托盤插入引導件23與屏蔽線圈22之間，埋設有呈螺旋狀形成的屏蔽線圈側冷卻系統27。在這些主線圈側冷卻系統26以及屏蔽線圈側冷卻系統27中，從冷卻裝置90送來的冷卻水流入，流入的冷卻水在通過各冷卻管在傾斜磁場線圈20的內部循環后向傾斜磁場線圈120的外面流出。這樣，冷卻水通過主線圈側冷卻系統26以及屏蔽線圈側冷卻系統27進行循環，由此冷卻主線圈21、屏蔽線圈22以及鐵墊片25。
[0076]另外，在主線圈21的內側，設置RF線圈側冷卻系統12A。在本實施例2中，RF線圈側冷卻系統12A被設置在主線圈21的內側所設置的RF屏蔽物128的內側。該RF線圈側冷卻系統12A具有使用銅呈螺旋狀形成的多個冷卻管。
[0077]在此，例如，在主線圈21與RF屏蔽線圈128之間設置冷卻管時，由于僅冷卻管部分RF屏蔽物128靠近RF線圈30，因此需要使RF線圈30產生更強的高頻磁場。但是，當高頻磁場增強時，由于SAR (Specific Absorption Rate:吸收率)增加，因此對于被檢體的安全性有可能降低。對此，在本實施例2中，RF線圈側冷卻系統12A由于被設置在RF屏蔽物128的內側，因此可以在RF屏蔽物128與RF線圈30之間確保充分的距離。由此，由于不需要增強高頻磁場的強度，因此可以確保對于被檢體的安全性。 [0078]另外，RF線圈側冷卻系統12A具有的冷卻管被形成為具有比主線圈側冷卻系統26具有的冷卻管的管徑小的管徑。進一步，RF線圈側冷卻系統12A具有的冷卻管被形成為與主線圈側冷卻系統26具有的冷卻管相比螺旋的間隔縮小。并且，RF線圈側冷卻系統12A具有的冷卻管分別像斷面成為向傾斜磁場線圈20的測定方向被壓縮的橢圓那樣形成。
[0079]并且，在RF線圈側冷卻系統12A具有的多個冷卻管之間，填充有低電容率的物體12B。在此所說的低電容率的物體是例如特富龍(注冊商標)或PET等。
[0080]由此，可以防止RF線圈側冷卻系統12A具有的各冷卻管電結合。
[0081]另外，在RF線圈側冷卻系統12A具有的冷卻管與RF屏蔽物128之間，設置絕緣材料形成的絕緣膜129。在此所說的絕緣材料例如特富龍(注冊商標)或PET等。或者,絕緣材料也可以是FRP(Fiberglass Reinforced Plastics)。由此，可以防止RF線圈側冷卻系統12A具有的冷卻管與RF屏蔽物128電結合。另外，RF線圈側冷卻系統12A以及主線圈側冷卻系統26以夾著主線圈21的方式分別設置。由此，可以高效地冷卻主線圈21。
[0082]在這種結構中，在本實施例2中，RF線圈側冷卻系統12A具有的冷卻管與圖4所示的第I冷卻管27a以及第2冷卻管27b —樣地被設置。即，RF線圈側冷卻系統12A具有的冷卻管分別被設置為在沿著從傾斜磁場線圈20的一端向另一端的方向延伸后彎曲，并沿著傾斜磁場線圈20的圓筒形狀一邊呈螺旋狀卷繞一邊返回到一端。由此，由于可以將RF線圈側冷卻系統12A具有的各冷卻管纏繞到靠近傾斜磁場線圈20的端部的位置，因此可以冷卻放置被檢體的攝像區域的廣闊范圍。
[0083]下面，針對實施例3進行說明。在實施例1以及實施例2中，針對冷卻管被卷繞成螺旋狀的情況進行了說明，但是冷卻管的形狀并不僅限于此。因此，在實施例3中，作為另外一例，針對冷卻管沿著傾斜磁場線圈20的長度方向折返那樣地設置的情況進行說明。
[0084]圖9為表示與實施例3相關的冷卻管的屏蔽線圈側冷卻系統的整體結構的透視圖。另外，在圖9中，只示出了屏蔽線圈側冷卻系統227中所包含的第I冷卻管。如圖9所不，在本實施例3中，設置3條第I冷卻管227a。并且,各第I冷卻管227a被設置為如下形狀沿傾斜磁場線圈20的周圍方向一邊錯開位置一邊進行重復的結構，該形狀是指在沿著傾斜磁場線圈20的一端A向另一端B的方向延伸達到另一端B后彎曲，并在沿著從另一端B向一端A的方向延伸到達一端A后進一步彎曲,進一步沿著從一端A向另一端B延伸的方向延伸的形狀。
[0085]在各第I冷卻管227a中，冷卻水例如像從位于傾斜磁場線圈20的一端A的端部流入，從位于另一端B的端部流出那樣流動(參照箭頭I以及箭頭O)。即，第I冷卻管227a從一端部取入冷卻水，然后從相反的端部排出。另外，流入各第I冷卻管227a的冷卻水與實施例1中的第I冷卻管27a —樣，由入口側集管分流。另外從各第I冷卻管227a流出的冷卻水與實施例1中的第I冷卻管27a —樣，由出口側集管合流。
[0086]另外，圖9中省略了圖示，但在傾斜磁場線圈20中，與實施例1 一樣，沿著第I冷卻管并列設置使冷卻水在與第I冷卻管相反的方向流通的第2冷卻管。另外，在此，針對屏蔽線圈側冷卻系統進行了說明，但主線圈側冷卻系統中包含的冷卻管或RF線圈側冷卻系統中包含的冷卻管也可以以圖9所示的形狀配置。
[0087]這樣，通過在傾斜磁場線圈20的兩端部使第I冷卻管227a彎曲，從而可以沿著傾斜磁場線圈20的長度方向在整個廣闊范圍內配置第I冷卻管227a。由此，可以冷卻傾斜磁場線圈20的廣闊范圍。
[0088]另外，在上述實施例1、2以及3中，針對具有形成為大致圓筒狀的傾斜磁場線圈的MRI裝置進行了說明，但實施例并不僅限于此。例如，即使在產生與被檢體的體軸方向垂直的傾斜磁場的、被稱為所謂的開放(open)型的MRI裝置中，也可以實施上述實施例中所說明的技術。
[0089]一般而言，開放型的M RI裝置具備以隔著放置被檢體的攝像空間相對的方式被配置的I對靜磁場磁鐵、對由靜磁場磁鐵在攝像空間產生的靜磁場附加傾斜磁場的傾斜磁場線圈、向攝像空間內放置的被檢體施加高頻磁場的RF線圈。例如，I對靜磁場被上下配置，在垂直方向產生靜磁場。另外，傾斜磁場線圈以及RF線圈分別呈平板狀形成，并分別被固定在上下的靜磁場磁鐵上。
[0090]并且，在這種開放型的MRI裝置中，也存在設置用于冷卻傾斜磁場線圈中產生的熱的線圈冷卻管的情況。例如，在開放型的MRI裝置中，例如，線圈冷卻管在傾斜磁場線圈的外表面或傾斜磁場線圈內部的同一平面內被配置成螺旋狀。此時，例如，線圈冷卻管被設置為在沿著從傾斜磁場線圈的一端向另一端的方向延伸后彎曲，并沿著傾斜磁場線圈的平面形狀一邊呈螺旋狀卷繞一邊返回到一端。由此，由于能夠將冷卻管纏繞到靠近傾斜磁場線圈的周緣部的位置，因此可以冷卻傾斜磁場線圈的廣闊范圍。
[0091]對本發明的幾個實施方式進行了說明，但這些實施方式是作為例子而提出的，并不限定發明的范圍。這些實施方式能夠通過其他各種方式實施，在不脫離發明的主旨的范圍內，可以進行各種省略、置換、變更。這些實施方式或其變形與包含在發明的范圍或主旨內一樣包含專利要求的范圍內所記載的說明與其均等的范圍。
[0092]還有，根據上述實施方式中公開的適宜多個的構成要素的組合，可以形成各種的發明。例如:既可以削除從實施方式中顯示的全部構成要素的幾個構成要素，又可以適當地組合不同實施方式內的構成要素。
[0093]本領域技術人員容易想到其它優點和變更方式。因此，本發明就其更寬的方面而言不限于這里示出和說明的具體細節和代表性的實施方式。因此，在不背離由所附的權利要求書以及其等同物限定的一般發明概念的精神和范圍的情況下，可以進行各種修改 。
【權利要求】
1.一種磁共振成像裝置，其特征在于，包括: 傾斜磁場線圈，該傾斜磁場線圈向靜磁場內所放置的被檢體施加傾斜磁場；以及 線圈冷卻管，該線圈冷卻管被設置在上述傾斜磁場線圈上，通過使冷媒在管內流通而冷卻上述傾斜磁場線圈， 上述線圈冷卻管被設置為在沿著從上述傾斜磁場線圈的一端向另一端的方向延伸并在上述傾斜磁場線圈的長度的中央附近折返，并沿著上述傾斜磁場線圈的形狀返回到上述一端。
2.根據權利要求1所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 上述線圈冷卻管包含并列配置的多個冷卻管， 上述磁共振成像裝置還具備分流管，該分流管分流從上述冷卻裝置供給的冷媒，并使分流的冷媒分別流入上述多個冷卻管。
3.根據權利要求1或2所述的磁共振成像裝置，其特征在于， 上述線圈冷卻管包含第I冷卻管和與上述第I冷卻管并列設置的第2冷卻管，上述第2冷卻管使冷媒在與上述第I冷卻管使冷媒流通的方向相反的方向流通。
4.一種磁共振成像裝置，其特征在于，包括: 傾斜磁場線圈，該傾斜磁場線圈向靜磁場內所放置的被檢體施加傾斜磁場；以及 線圈冷卻管，該線圈冷卻管被設置在上述傾斜磁場線圈上，通過使冷媒在管內流通而冷卻上述傾斜磁場線圈， 上述線圈冷卻管被設置為在沿著從上述傾斜磁場線圈的一端向另一端的方向延伸并在上述傾斜磁場線圈的長度的中央附近折返，并沿著上述傾斜磁場線圈的形狀呈螺旋狀地一邊卷繞一邊返回到上述一端。
【文檔編號】A61B5/055GK103932709SQ201410145314
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2010年9月25日 優先權日:2009年9月28日
【發明者】坂倉良知 申請人:株式會社東芝, 東芝醫療系統株式會社