靜磁場(chǎng)均勻度的調(diào)整方法、磁共振成像用靜磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置、磁場(chǎng)調(diào)整系統(tǒng)、程序的制作方法
【專利摘要】為了避免磁場(chǎng)調(diào)整所需要的期間和費(fèi)用的重復(fù)，且實(shí)現(xiàn)最終設(shè)置場(chǎng)所處的磁場(chǎng)調(diào)整期間的最小化，以及謀求磁鐵的磁場(chǎng)調(diào)整的高效率化，提供對(duì)于在測(cè)量空間由靜磁場(chǎng)產(chǎn)生單元產(chǎn)生的靜磁場(chǎng)配置產(chǎn)生校正磁場(chǎng)的磁場(chǎng)校正單元來(lái)調(diào)整所述靜磁場(chǎng)的均勻度的方法，包含：測(cè)定由所述靜磁場(chǎng)產(chǎn)生單元產(chǎn)生的靜磁場(chǎng)的步驟；將測(cè)定出的靜磁場(chǎng)的空間分布進(jìn)行級(jí)數(shù)展開(kāi)的步驟；對(duì)級(jí)數(shù)展開(kāi)了的不規(guī)則磁場(chǎng)分量當(dāng)中的高階項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)分量進(jìn)行校正的第1磁場(chǎng)調(diào)整步驟；和在所述第1調(diào)整步驟后進(jìn)行的調(diào)整所述低階的不規(guī)則磁場(chǎng)分量的第2步驟。
【專利說(shuō)明】靜磁場(chǎng)均勻度的調(diào)整方法、磁共振成像用靜磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置、磁場(chǎng)調(diào)整系統(tǒng)、程序
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及使用了超導(dǎo)磁鐵的靜磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置，特別涉及調(diào)整磁共振成像(MRI)用的靜磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置的磁場(chǎng)均勻度的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]在MRI中，為了得到高畫質(zhì)的MRI圖像，在靜磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置中要求靜磁場(chǎng)高度的均勻性和高磁場(chǎng)。針對(duì)這些要求，當(dāng)前一般使用超導(dǎo)磁鐵。
[0003]磁場(chǎng)的均勻性主要通過(guò)超導(dǎo)線圈的配置位置來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以使得在期望的空間產(chǎn)生需要的均勻磁場(chǎng)，但實(shí)際上，由于超導(dǎo)磁鐵的制造尺寸誤差，難以得到期望的磁場(chǎng)均勻性，在靜磁場(chǎng)產(chǎn)生單元中具備磁場(chǎng)調(diào)整單元，該磁場(chǎng)調(diào)整單元使用被稱作被動(dòng)墊片(passive shim)的微小的磁體墊補(bǔ)鐵片來(lái)細(xì)微地調(diào)整靜磁場(chǎng)(以下稱作墊補(bǔ)(shimming))。
[0004]一般的墊補(bǔ)的順序示例如下那樣。首先通過(guò)磁場(chǎng)測(cè)量探針來(lái)測(cè)量期望的攝像空間中的磁場(chǎng)的空間分布。接下來(lái)，將測(cè)量出的磁場(chǎng)分布級(jí)數(shù)展開(kāi)為勒讓德多項(xiàng)式等的多項(xiàng)式之和，算出磁場(chǎng)的不均勻性?；谠摻Y(jié)果來(lái)決定磁體墊片的配置位置以及配置量。反復(fù)這些步驟來(lái)提高均勻度。
[0005]在現(xiàn)有的墊補(bǔ)中，在要達(dá)成高的均勻度的情況下，隨著均勻度的提高而調(diào)整變得困難，存在調(diào)整時(shí)間長(zhǎng)時(shí)間化的問(wèn)題。另外，在超導(dǎo)磁鐵的強(qiáng)力的磁場(chǎng)中，由于墊片鐵的配置作業(yè)困難，因此，每次進(jìn)行配置作業(yè)時(shí)，在對(duì)超導(dǎo)磁鐵消磁后配置墊片鐵，需要再次勵(lì)磁。在此時(shí)的消磁以及勵(lì)磁時(shí)，消耗大量的液氦。即，每次墊片鐵的配置作業(yè)時(shí)，伴隨著消磁以及勵(lì)磁，要大量消耗高 價(jià)的液氦。
[0006]與提高均勻度的要求關(guān)聯(lián)，在專利文獻(xiàn)I中記載了如下技術(shù):從在比較大的攝像空間測(cè)定的磁場(chǎng)分布測(cè)量數(shù)據(jù)中得到球諧系數(shù)，通過(guò)重構(gòu)比其小的空間磁場(chǎng)來(lái)提高該小的空間的均勻度。另外，對(duì)于墊補(bǔ)長(zhǎng)時(shí)間化的問(wèn)題，在專利文獻(xiàn)2中記載了如下技術(shù):將調(diào)整分為2個(gè)階段，在前段使用比較大的墊片鐵調(diào)整到規(guī)定的均勻度，在后段使用比較小的墊片鐵來(lái)提高均勻度。另外，在專利文獻(xiàn)2中還記載了:將墊補(bǔ)步驟分為靜磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置的工廠發(fā)貨前和設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)來(lái)進(jìn)行，在工廠發(fā)貨前的墊補(bǔ)中達(dá)成設(shè)為目的的均勻度后，在設(shè)置場(chǎng)所的墊補(bǔ)中通過(guò)進(jìn)行比較少的項(xiàng)數(shù)的調(diào)整來(lái)使在設(shè)置場(chǎng)所的墊補(bǔ)時(shí)間短時(shí)間化。
[0007]先行技術(shù)文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)I JP特開(kāi)2001-87245號(hào)公報(bào)
[0010]專利文獻(xiàn)2 JP特開(kāi)2008-289717號(hào)公報(bào)
[0011]專利文獻(xiàn)3 JP特開(kāi)平03-215246號(hào)公報(bào)
[0012]發(fā)明的概要
[0013]發(fā)明要解決的課題[0014]產(chǎn)生高磁場(chǎng)的超導(dǎo)磁鐵泄露到磁鐵的外部的磁場(chǎng)(下面稱作漏磁場(chǎng))的擴(kuò)散較大，存在因漏磁場(chǎng)引起的靜磁場(chǎng)的不均勻的問(wèn)題。例如，在中心磁場(chǎng)具有大約1.5?3.0特斯拉的超導(dǎo)磁鐵中，例如5高斯線擴(kuò)散從磁場(chǎng)中心起，在軸向?yàn)榧s4、5米，在徑向?yàn)榧s2、3米，具有泄漏到攝像室外程度的擴(kuò)散。由于該漏磁場(chǎng)，設(shè)置于超導(dǎo)磁鐵的最終設(shè)置場(chǎng)所周邊的特別是鐵等的鐵磁體制的建筑建材、為了抑制漏磁場(chǎng)而設(shè)置的電磁軟鐵等的磁屏蔽材料會(huì)被磁化，由于該磁化而導(dǎo)致攝像空間的靜磁場(chǎng)的均勻性變差。為了校正來(lái)自該磁體的外部的磁化引起的靜磁場(chǎng)的不均勻性(稱作“環(huán)境磁場(chǎng)引起的不規(guī)則磁場(chǎng)”)，即使在搬入到最終設(shè)置場(chǎng)所后，再次的磁場(chǎng)調(diào)整也是必須的。
[0015]針對(duì)該問(wèn)題，例如在應(yīng)用專利文獻(xiàn)3記載那樣的在工廠發(fā)貨前和設(shè)置場(chǎng)所分別進(jìn)行墊補(bǔ)的技術(shù)的情況下，即使在工廠發(fā)貨前達(dá)成了設(shè)為目的的靜磁場(chǎng)均勻度，若如超導(dǎo)磁鐵那樣漏磁場(chǎng)大、設(shè)置場(chǎng)所的環(huán)境磁場(chǎng)引起的不規(guī)則磁場(chǎng)為不能忽視的程度，則仍需要再次進(jìn)行與發(fā)貨前相同的墊補(bǔ)，難免調(diào)整的長(zhǎng)時(shí)間化，留有工時(shí)的增加以及液氦的大量消耗的問(wèn)題。另外，在應(yīng)用專利文獻(xiàn)2所記載的技術(shù)的情況下也同樣如此。另外，在專利文獻(xiàn)2記載的技術(shù)中，需要在前段已經(jīng)配置了第I鐵墊片的托盤(底座)上在后段進(jìn)行安裝或拆下第2鐵墊片的作業(yè)，因此還有作業(yè)性差的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]因此，本發(fā)明課題在于，避免磁場(chǎng)調(diào)整所需要的期間和費(fèi)用的重復(fù)，且實(shí)現(xiàn)最終設(shè)置場(chǎng)所的磁場(chǎng)調(diào)整期間的最小化，謀求磁鐵的磁場(chǎng)調(diào)整的高效率化。
[0017]用于解決課題的手段
[0018]為了解決上述課題，本發(fā)明是對(duì)于在測(cè)量空間由靜磁場(chǎng)產(chǎn)生單元產(chǎn)生的靜磁場(chǎng)配置產(chǎn)生校正磁場(chǎng)的磁場(chǎng)校正單元來(lái)調(diào)整靜磁場(chǎng)的均勻度的方法，包含:測(cè)定由所述靜磁場(chǎng)產(chǎn)生單元產(chǎn)生的靜磁場(chǎng)的步驟；將測(cè)定出 的靜磁場(chǎng)的空間分布進(jìn)行級(jí)數(shù)展開(kāi)的步驟；對(duì)級(jí)數(shù)展開(kāi)了的不規(guī)則磁場(chǎng)分量當(dāng)中的高階項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)分量進(jìn)行校正的第I磁場(chǎng)調(diào)整步驟；和在所述第I磁場(chǎng)調(diào)整步驟后進(jìn)行的調(diào)整低階的不規(guī)則磁場(chǎng)分量的第2磁場(chǎng)調(diào)整步驟。
[0019]發(fā)明效果
[0020]根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)在第I磁場(chǎng)調(diào)整中進(jìn)行高階項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)的調(diào)整、且在第2磁場(chǎng)調(diào)整中進(jìn)行低階項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)的調(diào)整，從而不用反復(fù)調(diào)整對(duì)于磁鐵自身的磁場(chǎng)不均勻和因環(huán)境引起的不規(guī)則磁場(chǎng)的兩者重復(fù)的級(jí)數(shù)項(xiàng)，而在第2磁場(chǎng)調(diào)整中僅主要調(diào)整因環(huán)境引起的不規(guī)則磁場(chǎng)即可，因此能縮短磁場(chǎng)調(diào)整的整個(gè)工序。另外，能降低靜磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置的最終設(shè)置場(chǎng)所處的磁場(chǎng)調(diào)整時(shí)的勞力、氦消耗量，達(dá)成期望的磁場(chǎng)均勻度。
[0021]另外，根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)分體具備用于校正低階項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)的磁場(chǎng)校正單元和用于校正高階項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)的磁場(chǎng)校正單元，從而在校正高階項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)后不需要在其中使用的磁場(chǎng)校正單元的移動(dòng)或變更，因此，能大幅改善在校正低階項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)時(shí)的作業(yè)性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是表示環(huán)境磁場(chǎng)引起的不規(guī)則磁場(chǎng)、與磁體的厚度的關(guān)系的圖。
[0023]圖2是表示本發(fā)明的靜磁場(chǎng)調(diào)整方法的順序的圖。[0024]圖3是表示超導(dǎo)磁鐵的磁場(chǎng)分布的圖，(a)是表示調(diào)整前的原始磁場(chǎng)的分布的圖，圖(b)是表示第I磁場(chǎng)調(diào)整步驟結(jié)束后的磁場(chǎng)分布的圖，(c)是表示第2磁場(chǎng)調(diào)整步驟結(jié)束后的磁場(chǎng)分布的圖。
[0025]圖4是表示第I磁場(chǎng)調(diào)整步驟中的墊片鐵配置位置的具體例的圖，(a)是表示8階項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)及其校正例的圖，(b)是9階項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)及其校正例的圖。
[0026]圖5是表示第I磁場(chǎng)調(diào)整步驟中的墊片鐵配置位置的具體例的圖，(a)是表示I階項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)及其校正例的圖，(b)是表示2階項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)及其校正例的圖，(c)是3階項(xiàng)不規(guī)則磁場(chǎng)及其校正例的圖，(d)是4階項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)及其校正例的圖。
[0027]圖6是表示本發(fā)明的方法以及現(xiàn)有方法的磁場(chǎng)調(diào)整時(shí)的靜磁場(chǎng)均勻度的推移的曲線圖，(a)是表示本發(fā)明的磁場(chǎng)調(diào)整的靜磁場(chǎng)均勻度的推移的曲線圖，(b)是表示現(xiàn)有技術(shù)I的磁場(chǎng)調(diào)整的靜磁場(chǎng)均勻度的推移的曲線圖，(C)是表示現(xiàn)有技術(shù)2的磁場(chǎng)調(diào)整的靜磁場(chǎng)均勻度的推移的曲線圖。
[0028]圖7是表示第I實(shí)施方式的圓筒型的靜磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置的概要的圖。
[0029]圖8是表示圖7的靜磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置的磁場(chǎng)校正單元的一例的圖。
[0030]圖9是表示圖8的磁場(chǎng)校正單元的變更例的圖。
[0031]圖10是表示圖8的磁場(chǎng)校正單元的另一變更例的圖。
[0032]圖11是表示第2實(shí)施方式的垂直磁場(chǎng)方式的靜磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置的概要的圖。
`[0033]圖12是表示圖11的靜磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置的磁場(chǎng)校正單元的一例的圖，(a)是表示由多個(gè)墊片托盤(shim tray)構(gòu)成墊片托盤群的圖，(b)是表示各個(gè)墊片托盤的圖。
[0034]圖13是表示圓板型的靜磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置中的磁場(chǎng)分布和對(duì)其進(jìn)行校正的墊片鐵配置的圖，(a)是表示I階項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)的圖，(b)是表示8階項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)的圖。
[0035]圖14是表示磁場(chǎng)調(diào)整系統(tǒng)的概要的圖。
[0036]圖15是表示磁場(chǎng)調(diào)整系統(tǒng)的動(dòng)作的流程圖。
[0037]圖16是表示第I磁場(chǎng)調(diào)整中的磁場(chǎng)調(diào)整系統(tǒng)的計(jì)算結(jié)果的顯示例的圖。
[0038]圖17是表示第I磁場(chǎng)調(diào)整中的磁場(chǎng)調(diào)整系統(tǒng)的計(jì)算結(jié)果的顯示例的圖。
[0039]圖18是表示第2磁場(chǎng)調(diào)整中的磁場(chǎng)調(diào)整系統(tǒng)的計(jì)算結(jié)果的顯示例的圖。
[0040]圖19是表示第2磁場(chǎng)調(diào)整中的磁場(chǎng)調(diào)整系統(tǒng)的計(jì)算結(jié)果的顯示例的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041]下面，參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的靜磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置的磁場(chǎng)調(diào)整方法的實(shí)施方式。以下說(shuō)明中的部件的尺寸、數(shù)量、磁場(chǎng)強(qiáng)度等的數(shù)值都是一例，本發(fā)明并不限定于這些數(shù)值。
[0042]首先，說(shuō)明達(dá)成本發(fā)明的沿革。
[0043]更具體地，本發(fā)明的
【發(fā)明者】對(duì)環(huán)境磁場(chǎng)引起的不規(guī)則磁場(chǎng)的性質(zhì)進(jìn)行了詳細(xì)研究。其結(jié)果，發(fā)現(xiàn)環(huán)境磁場(chǎng)引起的不規(guī)則磁場(chǎng)能通過(guò)主要調(diào)整與低階的項(xiàng)相關(guān)的磁場(chǎng)分量來(lái)調(diào)整，由此達(dá)成本發(fā)明。
[0044]環(huán)境磁場(chǎng)引起的不規(guī)則磁場(chǎng)主要是由于來(lái)自超導(dǎo)磁鐵的漏磁場(chǎng)而磁鐵周邊的鐵磁體磁化、且通過(guò)該磁化在超導(dǎo)磁鐵的攝像空間內(nèi)產(chǎn)生的磁場(chǎng)。
[0045]在設(shè)置磁鐵的空間中，磁鐵周邊的鐵磁體配置在隔開(kāi)某一定距離以上的位置。例如，在設(shè)想磁場(chǎng)中心高度為lm、直徑為2m、軸長(zhǎng)為1.6m的圓筒磁鐵的情況下,最相鄰配置的鐵磁體位于底面或側(cè)壁面的內(nèi)部，若考慮到結(jié)構(gòu)體(例如木制或混凝土制的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)體)的厚度，配置在距離磁場(chǎng)中心位置約1.2m以上的位置。
[0046]位于離開(kāi)超導(dǎo)磁鐵約1.2m的位置的鐵磁體被超導(dǎo)磁鐵的漏磁場(chǎng)磁化的結(jié)果是，在中心磁場(chǎng)空間產(chǎn)生的不規(guī)則磁場(chǎng)成為圖1所示那樣。圖1是通過(guò)對(duì)不規(guī)則磁場(chǎng)的各分量(Z2、TA、Z6、Z8、Y、T1、Z2Y、-Y3)進(jìn)行模擬而求得的值，表示不規(guī)則磁場(chǎng)的大小(ppm)和磁體的厚度的關(guān)系。如圖示那樣，階數(shù)高于4階的不規(guī)則磁場(chǎng)分量極小。另外，各不規(guī)則磁場(chǎng)分量成為隨著超導(dǎo)磁鐵的外側(cè)的鐵磁體的物量(板厚)增加而增加的傾向，但若超過(guò)某個(gè)板厚(在此為IOmm附近)，各不規(guī)則磁場(chǎng)的大小飽和，或具有極值，不會(huì)成為某恒定值以上的值。
[0047]認(rèn)為這是由于，在鐵磁體的厚度不足的區(qū)域(不到IOmm)中，鐵磁體大致飽和，隨著厚度增加而磁通密度成為增加的傾向，但若鐵磁體的厚度充分厚而鐵磁體的磁化變得不飽和，則鐵磁體的位置的外部磁場(chǎng)(漏磁場(chǎng))恒定，因此，若超過(guò)某厚度，則在超導(dǎo)磁鐵的磁場(chǎng)中心所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的量接近恒定量。
[0048]另一方面，由鐵磁體產(chǎn)生的各不規(guī)則磁場(chǎng)分量具有以磁體和鐵磁體的距離的各階數(shù)次方衰減的特性。由此，越是高階項(xiàng)，超導(dǎo)磁鐵的高階項(xiàng)就越衰減，在中心磁場(chǎng)空間越大致等于零。在中心磁場(chǎng)強(qiáng)度為1.5特斯拉、5高斯線在軸向?yàn)榧s4?5m,在徑向?yàn)榧s2?3m的情況下，由離開(kāi)約1.2m的鐵磁體在磁場(chǎng)中心產(chǎn)生的不規(guī)則磁場(chǎng)分量成為4階項(xiàng)以下。
[0049]根據(jù)這些分析可知，在配置于超導(dǎo)磁鐵的周邊的鐵磁體的厚度為某恒定值以上的條件下，環(huán)境磁場(chǎng)引起的不規(guī)則磁場(chǎng)的量以及階數(shù)成為某限制值以下。接下來(lái)，說(shuō)明作為本發(fā)明的前提的技術(shù)。
[0050]<靜磁場(chǎng)調(diào)整方法> [0051]在本實(shí)施方式中，說(shuō)明圓筒型的靜磁場(chǎng)方向與圓筒的軸平行的靜磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置中的靜磁場(chǎng)調(diào)整方法。
[0052]在圖2中示出靜磁場(chǎng)調(diào)整手法的順序。本實(shí)施方式的磁場(chǎng)調(diào)整方法包含在與圓筒同心的假想圓筒上且沿著與圓筒的軸平行的多條線來(lái)配置磁場(chǎng)校正單元的步驟的2個(gè)階段的磁場(chǎng)調(diào)整步驟。第I磁場(chǎng)調(diào)整步驟210主要是調(diào)整高階的不規(guī)則磁場(chǎng)的步驟，第2磁場(chǎng)調(diào)整步驟220主要是調(diào)整低階的不規(guī)則磁場(chǎng)的步驟，在第I磁場(chǎng)調(diào)整步驟210和第2調(diào)整步驟220之間也可以包含移動(dòng)靜磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置的步驟。
[0053]首先說(shuō)明第I磁場(chǎng)調(diào)整步驟210。第I磁場(chǎng)調(diào)整步驟作為將超導(dǎo)磁鐵移動(dòng)到MRI裝置的最終設(shè)置場(chǎng)所前的調(diào)整(例如發(fā)貨前調(diào)整)來(lái)進(jìn)行。
[0054]〈〈步驟211?
[0055]使超導(dǎo)磁鐵勵(lì)磁。
[0056]? 步驟 212?
[0057]測(cè)量要求磁鐵的均勻度的空間、即MRI裝置中的測(cè)定空間的磁場(chǎng)分布。磁場(chǎng)測(cè)量使用后述的具備磁場(chǎng)測(cè)量探針和計(jì)算機(jī)的磁場(chǎng)調(diào)整系統(tǒng)來(lái)執(zhí)行。在靜磁場(chǎng)空間內(nèi)對(duì)磁場(chǎng)測(cè)量探針定位后，一邊使其沿著規(guī)定的軌跡移動(dòng)一邊檢測(cè)磁場(chǎng)，由此來(lái)測(cè)量靜磁場(chǎng)空間的磁場(chǎng)分布。在中心磁場(chǎng)強(qiáng)度具有1.5特斯拉的MRI裝置中，在直徑45?50cm前后，靜磁場(chǎng)的均勻性的峰間值要求數(shù)十ppm。該直徑45?50cm前后的空間是成為磁場(chǎng)測(cè)量的對(duì)象的均勻空間。[0058]由于超導(dǎo)磁鐵的制作尺寸誤差，難以得到要求的均勻度，實(shí)際成為數(shù)百ppm程度。在圖3(a)中示出進(jìn)入調(diào)整前的磁鐵的原始磁場(chǎng)的分布。圖示出了將圓筒型磁鐵的中心磁場(chǎng)方向設(shè)為Z、將半徑方向設(shè)為R的情況下的Z-R截面，以等高線表現(xiàn)磁場(chǎng)分布。圖中，以虛線表示的圓是40cmDSV的截面。
[0059]接下來(lái)，輸入磁場(chǎng)測(cè)量探針的測(cè)量結(jié)果即磁場(chǎng)分布，通過(guò)球諧函數(shù)將磁場(chǎng)分量展開(kāi)為階數(shù)分量。展開(kāi)了的階數(shù)分量用下面的式(I)表示。
[0060][數(shù)式I]
[0061]B z=B0+Z a (I, O)+Z a (2,0) +Z a (3,0) +Z a (4,0)+...+Z a ( a , 0)
[0062]+...+Z a ( β , 0) +...+Z a (N, 0)
[0063]+Z a(l，l)+Z b(l, I)
[0064]+Z a (2，I)+Z a (2，2)+Z b(2，l)+Z b(2，2)
[0065]+Z a (3，I)+Z a (3，2)+Z a (3，3)+Z b(3，l)+Z b(3，2)+Z b(3，3)
[0066]+...[0067]+Z a (N, M) +Z b (N, M)(I)
[0068]式中，Za(N，M)表示基于球諧函數(shù)的A項(xiàng)，Zb (N, M)表示基于球諧函數(shù)的B項(xiàng)。另夕卜，BO是恒定的磁場(chǎng)強(qiáng)度，Za(a，0)、Za(i3，0)(其中，α〈β。)是磁動(dòng)勢(shì)源(同心圓線圈的線圈數(shù))引起的磁鐵固有的級(jí)數(shù)項(xiàng)(稱為設(shè)計(jì)級(jí)數(shù)項(xiàng))。磁場(chǎng)調(diào)整的目的在于，最終使Za(a，0)、Za(i3，0)接近期望的設(shè)計(jì)值，并使不足α階的級(jí)數(shù)項(xiàng)全部接近零。
`[0069]〈〈步驟213?
[0070]在第I調(diào)整階段，校正這些級(jí)數(shù)分量當(dāng)中的主要包含高階項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)。由此，計(jì)算對(duì)包含式(I)所示的階數(shù)分量當(dāng)中的主要高于N階項(xiàng)的階項(xiàng)在內(nèi)的不規(guī)則磁場(chǎng)進(jìn)行校正的墊補(bǔ)量(A)。在磁場(chǎng)校正單元是磁體墊片的情況下，關(guān)于墊補(bǔ)量，計(jì)算配置于規(guī)定的墊片托盤(第I磁場(chǎng)調(diào)整用的墊片托盤)的墊片鐵的數(shù)量和配置位置。N例如設(shè)為4。關(guān)于計(jì)算，例如通過(guò)線性規(guī)劃法等優(yōu)化方法來(lái)求取使N(M)階項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)與配置于墊片托盤的給定位置上的墊片鐵所致的墊補(bǔ)量之差的平方最小的墊片鐵的配置。
[0071]此時(shí)，優(yōu)選忽視階數(shù)為Ν=4以下的磁場(chǎng)分量來(lái)進(jìn)行磁場(chǎng)調(diào)整，但由于2階項(xiàng)以及4階項(xiàng)是與6階項(xiàng)、8階項(xiàng)都有相關(guān)的級(jí)數(shù)項(xiàng)，因此若完全忽視，則調(diào)整所需要的磁體墊補(bǔ)量有時(shí)也會(huì)過(guò)剩，故可以進(jìn)行些許調(diào)整。
[0072]在圖4中示出階數(shù)N為8以及9的情況下的墊片鐵配置位置的具體例。圖4(a)是N=S的情況，圖4(b)是Ν=9的情況，都表示將圓筒型磁鐵的中心磁場(chǎng)方向設(shè)為Ζ、且將半徑方向設(shè)為R的情況下的Z-R截面，用等高線表示磁場(chǎng)分布。在等高線顯示中，磁場(chǎng)(Bz)高的區(qū)域用(+)表示，磁場(chǎng)低的區(qū)域用(_)表示。另外，圖中央的箭頭表示靜磁場(chǎng)(BO)的朝向，右側(cè)的箭頭表示墊片鐵的磁化的朝向(下面在圖5中也相同)。
[0073]如圖4所示，基于不規(guī)則磁場(chǎng)的(_)區(qū)域相對(duì)于Z軸方向軸對(duì)稱存在，在包含8階以及9階的級(jí)數(shù)項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)中，分別在Z軸方向上離散地交替存在(+)和(-)，(-)區(qū)域存在5個(gè)。若將墊片鐵的磁化的方向設(shè)為(+)方向，則校正這些不規(guī)則磁場(chǎng)的墊片鐵的數(shù)量以及位置分別與存在的(_)區(qū)域的數(shù)量和位置對(duì)應(yīng)，成為在Z方向上離散的5個(gè)位置。在圖中示出圓筒的截面，但墊片的配置區(qū)域是圓筒形狀，是同心且圓環(huán)狀的區(qū)域。
[0074]進(jìn)而，雖未圖示，但在10階(N=IO)的級(jí)數(shù)項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)中，存在6個(gè)(_)區(qū)域，墊片鐵配置區(qū)域至少成為6個(gè)區(qū)域。在原理上，隨著不規(guī)則磁場(chǎng)的階數(shù)變高，墊片配置區(qū)域的部位也增加。
[0075]? 步驟 214?
[0076]使超導(dǎo)磁鐵消磁。
[0077]〈〈步驟215?
[0078]遵循在步驟213計(jì)算出的結(jié)果，在墊片托盤的規(guī)定的位置上配置墊片鐵，設(shè)置于超導(dǎo)磁鐵。在該狀態(tài)下完成第I磁場(chǎng)調(diào)整步驟210。在圖3(b)示出第I磁場(chǎng)調(diào)整步驟210完成時(shí)間點(diǎn)的磁場(chǎng)分布。與圖3(a)所示的磁鐵的原始磁場(chǎng)分布相比可知，在完成第I磁場(chǎng)調(diào)整步驟的時(shí)間點(diǎn)，主要調(diào)整了高階項(xiàng)，留下了低階項(xiàng)。
[0079]〈〈步驟216?
[0080]將超導(dǎo)磁鐵移動(dòng)到最終設(shè)置場(chǎng)所，進(jìn)行第2磁場(chǎng)調(diào)整220。
[0081]〈〈步驟221?
[0082]使超導(dǎo)磁鐵勵(lì)磁，與第I磁場(chǎng)調(diào)整的步驟212相同，使用磁場(chǎng)測(cè)量探針來(lái)測(cè)量要求磁場(chǎng)的均勻度的空間的磁場(chǎng)分布。在設(shè)置場(chǎng)所，如上述那樣產(chǎn)生因環(huán)境磁場(chǎng)引起的不規(guī)則磁場(chǎng)，這主要是下述的低階分量。
[0083][數(shù)式2]
[0084]Z a(l, I)、Z b(l，I)
[0085]Z a(2，l)、Z a (2，2)、Z b(2，l)、Z b(2，2)
[0086]Z a(3，l)、Z a (3，2)、Z a (3，3)、Z b(3，l)、Z b(3，2)、Z b(3，3)
[0087]Z a (4，I)、Z a (4，2)、Z a (4，3)、Z a (4，4)、Z b (4，I)、Z b (4，2)、Z b (4，3)、
[0088]Z b(4，4)
[0089]? 步驟 222?
[0090]使用由磁場(chǎng)測(cè)量探針測(cè)定出的磁場(chǎng)分布，并對(duì)磁場(chǎng)分量進(jìn)行級(jí)數(shù)展開(kāi)，針對(duì)階數(shù)N(=4)以下的不規(guī)則磁場(chǎng)計(jì)算對(duì)其進(jìn)行校正的墊補(bǔ)量(B)。在此，也是在磁場(chǎng)校正單元是磁體墊片的情況下，通過(guò)優(yōu)化法來(lái)算出抵消N階項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)的墊片托盤處的墊片鐵的配
置和數(shù)量。
[0091]在圖5(a)?(d)示出階數(shù)N為I?4的情況下的墊片鐵的配置位置的具體例。圖示出了將圓筒型磁鐵的中心磁場(chǎng)方向設(shè)為Z、且將半徑方向設(shè)為R的情況下的Z-R截面，以等高線表現(xiàn)磁場(chǎng)分布。另外，配置墊片鐵的區(qū)域以Z軸為中心大概在R方向上均等地離散分布。在圖5(a)?(d)中僅代表性地示出I列(I根墊片托盤)。如圖5所示，在Z軸方向上，在包含I階的級(jí)數(shù)項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)中存在I個(gè)㈠區(qū)域，在包含2階以及3階的級(jí)數(shù)項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)中存在2個(gè)(-)區(qū)域，在包含4階的級(jí)數(shù)項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)中存在3個(gè)(-)區(qū)域。校正這些不規(guī)則磁場(chǎng)的墊片鐵的數(shù)量以及位置分別與存在的(_)區(qū)域的數(shù)量和位置對(duì)應(yīng)，成為空間的兩端側(cè)(+Z側(cè)和-Z側(cè))和中央部附近。
[0092]? 步驟 223?
[0093]使超導(dǎo)磁鐵消磁，遵循步驟221的計(jì)算結(jié)果，在墊片托盤(第2磁場(chǎng)調(diào)整用的墊片托盤)上配置墊片鐵，設(shè)置在超導(dǎo)磁鐵內(nèi)。
[0094]? 步驟 224?
[0095]再次使超導(dǎo)磁鐵勵(lì)磁，與步驟221同樣，使用磁場(chǎng)測(cè)量探針來(lái)測(cè)量磁鐵內(nèi)的空間的磁場(chǎng)分布。
[0096]〈〈步驟225、226>>
[0097]判斷測(cè)量出的磁場(chǎng)均勻度是否為預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)值以下，若為標(biāo)準(zhǔn)值以下，則結(jié)束調(diào)整。在大于標(biāo)準(zhǔn)值的情況下，直到測(cè)量出的磁場(chǎng)均勻度成為標(biāo)準(zhǔn)值以下為止都反復(fù)步驟222?224。在圖3(c)中示出第2磁場(chǎng)調(diào)整步驟220完成時(shí)間點(diǎn)的磁場(chǎng)分布。如圖示那樣，最終成為僅殘留設(shè)計(jì)上的殘留磁場(chǎng)的高均勻度的靜磁場(chǎng)。
[0098]以上，如說(shuō)明那樣，根據(jù)本實(shí)施方式的磁場(chǎng)調(diào)整方法，在第I磁場(chǎng)調(diào)整步驟中主要調(diào)整高階的不規(guī)則磁場(chǎng)分量，在設(shè)置場(chǎng)所進(jìn)行的第2磁場(chǎng)調(diào)整步驟中調(diào)整低階的不規(guī)則磁場(chǎng)分量，由此，能大幅削減設(shè)置場(chǎng)所處的磁場(chǎng)調(diào)整所需要的時(shí)間，并且能提供還校正了高階的不規(guī)則磁場(chǎng)分量的磁場(chǎng)均勻度高的靜磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置。另外，設(shè)置場(chǎng)所處的磁場(chǎng)調(diào)整由于調(diào)整低階的不規(guī)則磁場(chǎng)分量，因此能反復(fù)比較短的步驟來(lái)達(dá)成均勻度，因此，能減少磁鐵的勵(lì)磁、消磁的反復(fù)，從而抑制液氦的消耗量。
[0099]在圖6 (a)?(C)中示出本實(shí)施方式的磁場(chǎng)調(diào)整方法的調(diào)整時(shí)間、和現(xiàn)有的磁場(chǎng)調(diào)整方法的調(diào)整時(shí)間的比較。圖6(a)?(C)是表示從調(diào)整開(kāi)始起到最終設(shè)置場(chǎng)所處的調(diào)整完成為止的磁場(chǎng)均勻度的推移的曲線圖，(a)表示本實(shí)施方式的情況，(b)、(C)表示現(xiàn)有(例如文獻(xiàn)2、3的手法)的情況。圖中，Ml表示原始磁場(chǎng)的均勻度，M2表示需要的均勻度(標(biāo)準(zhǔn)值)，AM表示環(huán)境磁場(chǎng)引起的不規(guī)則磁場(chǎng)導(dǎo)致的磁場(chǎng)變差。
[0100]在本實(shí)施方式中(圖6 (a))，在第I磁場(chǎng)調(diào)整中，由于主要調(diào)整高階分量，因此雖然第I階段結(jié)束時(shí)間點(diǎn)的磁場(chǎng)均勻度不高，但調(diào)整所需要的時(shí)間(tl)短。另外，第2磁場(chǎng)調(diào)整由于僅調(diào)整低階分量，因此時(shí)間(t2)短且最終達(dá)成高均勻度。與此相對(duì)，在為了縮短第2階段的調(diào)整時(shí)間而在第I階段進(jìn)行充分的調(diào)整的情況下(圖6(b))，在第I階段調(diào)整所需的時(shí)間長(zhǎng)期化，作為整體，調(diào)整時(shí)間變長(zhǎng)。另外，在為了避免二次的調(diào)整而在最終設(shè)置場(chǎng)所一次進(jìn)行磁鐵單體的靜磁場(chǎng)均勻度的調(diào)整和環(huán)境引起的不規(guī)則磁場(chǎng)的調(diào)整的情況下(圖6 (c))，在設(shè)置場(chǎng)所的 調(diào)整所需要的時(shí)間極度長(zhǎng)期化，存在跨數(shù)日的可能性。
[0101]另外，在上述實(shí)施方式中，說(shuō)明了在第I磁場(chǎng)調(diào)整步驟中校正5階以上的高階項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)的情況，但劃分第I階段和第2階段的階數(shù)并不限定于上述實(shí)施方式。另外，在上述實(shí)施方式中，說(shuō)明了在第I磁場(chǎng)調(diào)整步驟中主要校正高階項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)的情況，但也可以以某種比例來(lái)校正低階項(xiàng)，在第2磁場(chǎng)調(diào)整步驟中對(duì)剩余的低階項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)進(jìn)行磁場(chǎng)調(diào)整，直到成為期望的靜磁場(chǎng)均勻度為止，能進(jìn)一步縮短全磁場(chǎng)調(diào)整期間。
[0102]另外，本發(fā)明的磁場(chǎng)調(diào)整方法以在第I階段主要進(jìn)行高階項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)校正、在第2階段進(jìn)行低階的不規(guī)則磁場(chǎng)校正為主旨，還能在第I以及第2磁場(chǎng)調(diào)整步驟中使用不同的磁場(chǎng)校正單元。例如，還能在第I磁場(chǎng)調(diào)整步驟中使用墊片托盤，在第2磁場(chǎng)調(diào)整步驟中，使用在磁鐵的外周部可動(dòng)的磁體墊片部件，或者使用基于電流的磁場(chǎng)校正單元。這種情況下，在第2磁場(chǎng)調(diào)整步驟中不需要超導(dǎo)磁鐵的消磁，因此能削減調(diào)整的工夫、勞力、成本。期望能不需要消磁地進(jìn)行磁場(chǎng)調(diào)整的構(gòu)成。
[0103]〈靜磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置〉
[0104]接下來(lái)，說(shuō)明適用于上述本實(shí)施方式的磁場(chǎng)調(diào)整方法的靜磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置，特別對(duì)磁場(chǎng)校正單元的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。
[0105]〈第I實(shí)施方式〉[0106]作為本發(fā)明的靜磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置的一個(gè)實(shí)施方式，說(shuō)明適用于水平磁場(chǎng)方式的MRI裝置的圓筒型的靜磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置。
[0107]在圖7中示出圓筒型靜磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置的一例。圖示的靜磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置10由圓筒型超導(dǎo)磁鐵1、和沿磁鐵I的圓筒膛2的內(nèi)壁面配置的墊片托盤收納部3構(gòu)成。超導(dǎo)磁鐵I由未圖示的螺線管型的超導(dǎo)線圈、和收納超導(dǎo)線圈的真空容器5構(gòu)成，在圓筒膛2內(nèi)形成大致球狀的均勻的磁場(chǎng)空間S。該磁場(chǎng)空間S成為在MRI裝置中放置檢查對(duì)象的攝像空間。
[0108]在將該靜磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置10使用在MRI裝置中的情況下，在圓筒膛2的內(nèi)壁配置傾斜磁場(chǎng)線圈4。這種情況下，墊片托盤收納部3能設(shè)置在傾斜磁場(chǎng)線圈4的內(nèi)部、或傾斜磁場(chǎng)線圈4與圓筒膛2的內(nèi)壁面之間。不管在哪種情況下，墊片托盤收納部3都是以沿圓筒膛2的內(nèi)壁面的圓·筒形狀，形成用于在圓筒的軸向收納多個(gè)墊片托盤的細(xì)長(zhǎng)的收納部。
[0109]墊片托盤用于通過(guò)磁體片調(diào)整包含在空間S的靜磁場(chǎng)中的不規(guī)則磁場(chǎng)，來(lái)提高靜磁場(chǎng)的均勻度，形成用于收納眾多的磁體片的凹處(pocket)。另外，一般使用墊片鐵作為磁體片，以下的說(shuō)明中以墊片鐵來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。在本實(shí)施方式中，作為墊片托盤，如圖8所示，具備與磁場(chǎng)的調(diào)整步驟對(duì)應(yīng)的2種類的墊片托盤,第I墊片托盤31和第2墊片托盤32。這2個(gè)種類的墊片托盤31、32是細(xì)長(zhǎng)棒狀的部件，形成有用于沿其長(zhǎng)邊方向收納墊片鐵的多個(gè)凹處33、34。在墊片托盤收納部3 (圖7)，為了在圓周方向上交替配置這2個(gè)種類的墊片托盤31、32，形成有與2個(gè)種類的墊片托盤對(duì)應(yīng)的收納部。墊片托盤31、32能相對(duì)于該收納部進(jìn)出，若通過(guò)前述的磁場(chǎng)調(diào)整方法針對(duì)各墊片托盤決定了放入墊片鐵的凹處33、34，則遵循其在各墊片托盤31、32的規(guī)定的凹處收納墊片鐵后，將各墊片托盤31、32放入收納部。
[0110]第I墊片托盤31在以球諧函數(shù)來(lái)對(duì)磁場(chǎng)分布進(jìn)行級(jí)數(shù)展開(kāi)時(shí)，主要調(diào)整與高階項(xiàng)的磁場(chǎng)分量對(duì)應(yīng)的不規(guī)則磁場(chǎng)，在圖示的示例中，20個(gè)凹處33按照遍歷長(zhǎng)邊方向大致均勻地排列的方式進(jìn)行設(shè)置。通過(guò)這樣的第I墊片托盤31的凹處配置，能調(diào)整圖4所示那樣的在Z方向上交替出現(xiàn)(+)和(-)的高階的不規(guī)則磁場(chǎng)。
[0111]例如，在校正圖4(a)所示的包含8階的級(jí)數(shù)項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)的情況下，需要在5個(gè)區(qū)域配置墊片鐵，但在圖8所示的凹處數(shù)量為20個(gè)的墊片托盤31中，在凹處I和2、凹處5和6、凹處10和11、凹處15和16、凹處19和20這5個(gè)區(qū)域離散地進(jìn)行配置。在原理上，隨著不規(guī)則磁場(chǎng)的階數(shù)變高，墊片配置區(qū)域的部位有增加的傾向，由于進(jìn)一步離散地配置各墊片配置區(qū)域，因此，若考慮進(jìn)行高階的磁場(chǎng)校正，則每I根墊片托盤的凹處數(shù)依賴于高階的超導(dǎo)磁鐵的原始磁場(chǎng)的特性，但20個(gè)左右是需要的。
[0112]第2墊片托盤32主要用于調(diào)整與低階項(xiàng)的磁場(chǎng)分量對(duì)應(yīng)的不規(guī)則磁場(chǎng)，凹處34設(shè)直為偏長(zhǎng)邊方向的中央部和兩端部，在中央部和兩端部之間有不存在凹處的區(qū)域。在圖8所示的示例中，在墊片托盤32的兩端部分別形成3個(gè)凹處，在中央部形成6個(gè)凹處。SP，第I墊片托盤遍歷其長(zhǎng)邊方向均等地形成所述收納部，第2墊片托盤沿其長(zhǎng)邊方向具有未形成收納部的區(qū)域和形成有收納部的區(qū)域。并且，靜磁場(chǎng)產(chǎn)生單元具有大致圓筒形狀，墊片托盤具有棒狀形狀，在靜磁場(chǎng)產(chǎn)生單元的圓筒內(nèi)沿其軸向進(jìn)行配置。如圖5所示，在I階以及2階的級(jí)數(shù)項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)中，相對(duì)于磁場(chǎng)中心在Z軸方向的兩端側(cè)出現(xiàn)(-)的區(qū)域，在3階以及4階的級(jí)數(shù)項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)中，相對(duì)于磁場(chǎng)中心在Z軸方向的兩端側(cè)以及中央部出現(xiàn)(_)的區(qū)域。因而，通過(guò)上述的第2墊片托盤32的凹處配置，能調(diào)整這些低階的不規(guī)則磁場(chǎng)。[0113]為了包含前述的高階項(xiàng)以及低階項(xiàng)在內(nèi)的磁場(chǎng)校正，墊片鐵配置區(qū)域期望同心且環(huán)狀形狀。在本實(shí)施方式的墊片托盤的配置中，由于在第I磁場(chǎng)調(diào)整步驟中使用的墊片托盤31和在第2磁場(chǎng)調(diào)整步驟中使用的墊片托盤32都沿著周方向無(wú)分布不均地大概均等
配置，因此，在各調(diào)整步驟中，磁場(chǎng)校正能力能在周方向以及軸向上沒(méi)有偏向地進(jìn)行磁場(chǎng)調(diào)
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iF.0
[0114]本實(shí)施方式的靜磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置由于具有交替配置種類不同的墊片托盤的構(gòu)成，因此能對(duì)應(yīng)于不規(guī)則磁場(chǎng)分量的階數(shù)來(lái)區(qū)分使用墊片托盤進(jìn)行磁場(chǎng)的調(diào)整。另外，由于能使在第I磁場(chǎng)調(diào)整步驟中配置了墊片鐵而重量變大的墊片托盤保持固定地僅使用第2磁場(chǎng)調(diào)整步驟用的墊片托盤32來(lái)進(jìn)行調(diào)整，因此，能大幅減輕伴隨調(diào)整的勞力。另外，由于能一眼看上去就識(shí)別出2個(gè)種類的墊片托盤的差異，因此，能適當(dāng)?shù)貐^(qū)分使用2個(gè)種類的墊片托盤，能防止墊片托盤的誤用。
[0115]〈變更例1>
[0116]在圖8中，作為2個(gè)種類的墊片托盤31、32，示出了除了凹處的位置以及數(shù)量以外、使用形狀相同的墊片托盤的情況，但還能根據(jù)墊片托盤的種類而使形狀不同。在圖9中示出墊片托盤的形狀不同的實(shí)施方式。
[0117]圖9所示的墊片托盤也與圖8的墊片托盤的相同之處在于，由第I以及第2墊片托盤35、36構(gòu)成；在第I墊片托盤35的長(zhǎng)邊方向均勻地形成凹處,第2墊片托盤36僅在長(zhǎng)邊方向的兩端部和中央部形成凹處。圖9的墊片托盤當(dāng)中的第2墊片托盤36的與長(zhǎng)邊方向正交的截面的面積比第I墊片托盤35小，凹處的大小也小，收納于凹處的墊片鐵也使用磁力小的品種。對(duì)應(yīng)于這樣的2個(gè)種類的墊片托盤`的尺寸，沿圓筒膛的內(nèi)壁面設(shè)置的墊片托盤收納部3(圖7)的形狀也不同。并且，在第I墊片托盤中收納的磁體片、和在所述第2墊片托盤中收納的磁體片數(shù)量以及/或者大小也不同。
[0118]該變更例I的墊片托盤在采用如下磁場(chǎng)調(diào)整方法時(shí)適用:在第I磁場(chǎng)調(diào)整步驟中不僅校正高階項(xiàng)，還某種程度校正低階項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)，在第2磁場(chǎng)調(diào)整步驟中校正剩余的低階的不規(guī)則磁場(chǎng)。這種情況下，在第2磁場(chǎng)調(diào)整步驟中，由于無(wú)需配置大量的墊片鐵，因此，能使第2墊片托盤36的大小以及各凹處的深淺與第I墊片托盤35相比充分小、淺。墊片托盤36中的墊片鐵配置區(qū)域與圖8所示的墊片托盤32相同，都是能沿其長(zhǎng)邊方向在大概兩端部和大概中央部配置的構(gòu)造。
[0119]根據(jù)該實(shí)施方式，由于第2墊片托盤輕量，因此在使用了第I墊片托盤的第I階段的調(diào)整后進(jìn)行使用了第2墊片托盤的調(diào)整的情況下，從收納部的出入容易，能進(jìn)一步減輕伴隨調(diào)整的勞力。另外，根據(jù)輕量化的程度和所配置的墊片鐵的數(shù)量，由于在磁場(chǎng)中對(duì)墊片鐵作用的電磁吸引力變小，因此能使超導(dǎo)磁鐵保持勵(lì)磁不變地移動(dòng)墊片鐵，能削減液氦消耗量并縮短工時(shí)。
[0120]〈變更例2>
[0121]如圖10所示，該變更例的特征在于，第2墊片托盤(低階項(xiàng)校正用墊片托盤)37取代凹處而具有放入棒狀的墊片鐵(墊片棒)的細(xì)長(zhǎng)的空洞38?？斩?8沿墊片托盤37的長(zhǎng)邊方向形成有多根。將墊片棒配置在通過(guò)磁場(chǎng)調(diào)整方法而決定的位置。作為配置墊片棒的手法，例如采用如下方法:使空洞38的內(nèi)壁形成為內(nèi)螺紋，將墊片棒的外周面形成為外螺紋，用規(guī)定的夾具的前端固定墊片棒，一邊將墊片棒旋轉(zhuǎn)一邊移動(dòng)，直到規(guī)定的位置。[0122]通過(guò)形成多個(gè)空洞，在對(duì)一根空洞配置墊片鐵而不能滿足磁力時(shí)，能追加墊片鐵，對(duì)墊補(bǔ)量進(jìn)行微調(diào)整。墊片棒的配置位置與上述的第2墊片托盤32、36處的墊片鐵的配置相同，配置在墊片托盤37的大致兩端部和大致中央部。
[0123]〈第2實(shí)施方式〉
[0124]接下來(lái)，作為靜磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置的第2實(shí)施方式，說(shuō)明適用于靜磁場(chǎng)產(chǎn)生單元為圓板形狀、靜磁場(chǎng)方向?yàn)榕c圓板正交的方向的垂直磁場(chǎng)方式的MRI裝置的圓板型的靜磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置。
[0125]圖11是表示垂直磁場(chǎng)方式的靜磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置的概要的圖。該靜磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置具有通過(guò)支柱53夾著空間來(lái)配置一對(duì)超導(dǎo)磁鐵51、52的構(gòu)造，在由一對(duì)超導(dǎo)磁鐵夾著的空間形成均勻的靜磁場(chǎng)空間S。雖然在圖中省略，但超導(dǎo)磁鐵分別收納在真空容器內(nèi)并通過(guò)冷媒保持為規(guī)定的低溫。
[0126]作為磁場(chǎng)校正單元的墊片托盤收納部60設(shè)于面對(duì)超導(dǎo)磁鐵的靜磁場(chǎng)空間的一偵U。在圖12中示出配置于墊片托盤收納部60的墊片托盤的構(gòu)造。如圖12(a)所示那樣，本實(shí)施方式的墊片托盤在全部配置于墊片托盤收納部60中時(shí)，具有成為大致圓板狀的形狀，各個(gè)墊片托盤具有將圓板在半徑方向分割而成的扇形形狀(圖12(b))。本實(shí)施方式的墊片托盤也由2個(gè)種類的墊片托盤61、62構(gòu)成，第I墊片托盤61是用于校正高階的不規(guī)則磁場(chǎng)的墊片托盤，在扇形的大致全區(qū)域具有墊片鐵配置區(qū)域。第2墊片托盤62是用于校正低階的不規(guī)則磁場(chǎng)的墊片托盤，具有在半徑方向上分離的墊片鐵配置區(qū)域。圖中用斜線表示的區(qū)域是墊片鐵配置區(qū)域。靜磁場(chǎng)產(chǎn)生單元具有大致圓板形狀，墊片托盤具有將圓板沿半徑分割為多個(gè)的形狀，與靜磁場(chǎng)產(chǎn)生單元的圓板形狀平行地配置為圓板狀。
[0127]在圖13(a)、(b)示出圓板型的靜磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置中的磁場(chǎng)分布。圖13(a)是I階的不均勻分量，(b)是高階(8階)的不均勻分量。這種情況下，低頻(I階)的不均勻分量也能通過(guò)在+Z側(cè)或-Z側(cè)的任一方 的托盤半徑方向外周部配置墊片鐵來(lái)校正，另外，高階的不均勻分量也能通過(guò)在與Z方向垂直的方向上在半徑方向上離散地配置墊片鐵來(lái)校正。因此，通過(guò)區(qū)分使用上述的2個(gè)種類的墊片托盤61、62，能進(jìn)行高階分量的調(diào)整和低階分量的調(diào)整。
[0128]在第2實(shí)施方式中，作為磁場(chǎng)調(diào)整方法，也能采用與圖2所示的方法相同的磁場(chǎng)調(diào)整方法，能得到調(diào)整時(shí)間的縮短化、氦消耗量的降低、調(diào)整勞力的降低等的效果。其中，第I以及第2調(diào)整步驟包含在與圓板同心的假想圓板上沿該假想圓板的多個(gè)半徑方向的線配置磁場(chǎng)校正單元的步驟。另外，在第I調(diào)整步驟中配置磁場(chǎng)校正單元的假想線、與在第2調(diào)整步驟中配置磁場(chǎng)校正單元的假想線交替排列。
[0129]〈磁場(chǎng)調(diào)整系統(tǒng)〉
[0130]接下來(lái)，說(shuō)明在本發(fā)明的磁場(chǎng)調(diào)整方法中使用的磁場(chǎng)調(diào)整系統(tǒng)。在圖14中示出磁場(chǎng)調(diào)整系統(tǒng)的概要。該磁場(chǎng)調(diào)整系統(tǒng)具備:磁場(chǎng)測(cè)量探針21，其測(cè)量由靜磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置20形成的靜磁場(chǎng)空間的磁場(chǎng)分布；計(jì)算機(jī)22，其使用由磁場(chǎng)測(cè)量探針21測(cè)量出的磁場(chǎng)分布來(lái)決定墊補(bǔ)量，例如墊片鐵對(duì)于墊片托盤的配置位置以及配置量；和存儲(chǔ)部23，其存儲(chǔ)配置墊片鐵的墊片托盤的種類、墊片鐵的磁力等的計(jì)算機(jī)22的計(jì)算需要的信息。
[0131]磁場(chǎng)測(cè)量探針21能用使用了一般作為特斯拉儀表而所知的霍爾元件的磁場(chǎng)測(cè)量裝置、或利用了 MRI的磁場(chǎng)測(cè)量裝置等。[0132]計(jì)算機(jī)22由具備鼠標(biāo)、鍵盤等的輸入部24和顯示器等的顯示部25的一般的計(jì)算機(jī)構(gòu)成，在存儲(chǔ)部23中容納經(jīng)由計(jì)算機(jī)22的輸入部而輸入的信息，并搭載用于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)22的計(jì)算功能的計(jì)算軟件。計(jì)算機(jī)22進(jìn)行的計(jì)算功能包含:(I)將測(cè)量出的靜磁場(chǎng)展開(kāi)為某級(jí)數(shù)項(xiàng)的功能(前述的式(I)的計(jì)算)；(2)算出與級(jí)數(shù)項(xiàng)相應(yīng)的墊片配置區(qū)域的功能；以及(3)在第I磁場(chǎng)調(diào)整后判定高階項(xiàng)的磁場(chǎng)分布以及靜磁場(chǎng)均勻度成為某閾值以下，判別能移轉(zhuǎn)到第2磁場(chǎng)調(diào)整步驟的功能。
[0133]計(jì)算軟件將墊片托盤的配置條件、例如在圓筒型磁鐵中將墊片托盤的根數(shù)以及凹處數(shù)、凹處位置、墊片鐵的磁化的大小作為輸入數(shù)據(jù)，將與此相應(yīng)的墊片配置區(qū)域作為輸出數(shù)據(jù)。
[0134]在本實(shí)施方式中，具備帶不同的格式的至少2個(gè)種類以上的輸入數(shù)據(jù)，在第I磁場(chǎng)調(diào)整步驟(圖2的步驟210)中，例如使用具有圖8所示的第I墊片托盤31的根數(shù)、凹處數(shù)、凹處位置的輸入數(shù)據(jù)1，在第2磁場(chǎng)調(diào)整步驟(圖2的步驟220)中，使用具有第2墊片托盤32的根數(shù)、凹處數(shù)、凹處位置的輸入數(shù)據(jù)2。
[0135]在圖15中示出該磁場(chǎng)調(diào)整系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)22的計(jì)算順序。
[0136]首先，在輸入磁場(chǎng)測(cè)量探針21的測(cè)量結(jié)果后(步驟151)，將該磁場(chǎng)分布展開(kāi)成基于球諧函數(shù)的級(jí)數(shù)項(xiàng)，在顯示部25顯示結(jié)果(步驟152)。在圖16中示出顯示例。如圖示那樣，顯示用于第I磁場(chǎng)調(diào)整的墊片托盤的種類和要使用的墊片鐵，并顯示所展開(kāi)的各級(jí)數(shù)項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)量。在第I磁場(chǎng)調(diào)整階段，由于主要校正包含高階項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)，因此顯示全部的級(jí)數(shù)項(xiàng)，例如Za(N，0)項(xiàng)(N=I?10)、相對(duì)于Za以及Zb(N，M) (N=I?5，M=1?5)的不規(guī)則磁場(chǎng)。同時(shí)，還顯示相對(duì)于N=5以上的高階項(xiàng)的判定值。進(jìn)行調(diào)整的人能在顯示于顯示部25的5階以上的高階項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)量低于該判定值的時(shí)間點(diǎn)移轉(zhuǎn)到接下來(lái)的第2磁場(chǎng)調(diào)整，即，將靜磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置發(fā)貨到最終設(shè)置場(chǎng)所并進(jìn)行設(shè)置。高階項(xiàng)的判定值預(yù)先設(shè)定成在最終磁場(chǎng)調(diào)整完成的時(shí)間點(diǎn)達(dá)成期望的空間中的靜磁場(chǎng)均勻度。
[0137]接下來(lái)，計(jì)算用于調(diào)整5階以上的高階項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)的墊補(bǔ)量，并在顯示部顯示結(jié)果(步驟153)。墊補(bǔ)量的計(jì)算使用預(yù)先輸入的與第I墊片托盤相關(guān)的輸入數(shù)據(jù)1，通過(guò)最優(yōu)化法來(lái)進(jìn)行。將計(jì)算結(jié)果(輸出)作為墊片托盤的編號(hào)(托盤編號(hào))、凹處編號(hào)、墊片鐵的種類、配置量(片數(shù))來(lái)賦予。在圖17示出計(jì)算結(jié)果的顯示例。圖示的表的縱列表示托盤編號(hào)，橫列表示凹處，在此，編號(hào)使用I?23的奇數(shù)編號(hào)的墊片托盤群，將磁化量不同的2種墊片鐵A以及B配置在I?20的凹處的任一者。例如，在托盤編號(hào)為第I號(hào)的I號(hào)凹處配置15片墊片鐵A、I片墊片鐵B。
[0138]到5階以上的高階項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)低于顯示于顯示部的判定值為止，反復(fù)步驟151、152 (步驟154、155)。在高階項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)量低于判定值的時(shí)間點(diǎn)，第I磁場(chǎng)調(diào)整步驟完成。此時(shí)，將顯示功能從第I磁場(chǎng)調(diào)整切換到第2磁場(chǎng)調(diào)整(步驟156)。
[0139]在第2磁場(chǎng)調(diào)整步驟中，也與上述第I磁場(chǎng)調(diào)整步驟151?154相同，首先，在輸入磁場(chǎng)測(cè)量探針21的測(cè)量結(jié)果后，將其磁場(chǎng)分布展開(kāi)成基于球諧函數(shù)的級(jí)數(shù)項(xiàng)，在顯示部25顯示結(jié)果。在圖18示出顯示例。在此也顯示使用的墊片托盤的種類和墊片鐵的種類。關(guān)于不規(guī)則磁場(chǎng)，由于第2磁場(chǎng)調(diào)整步驟以低階項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)的調(diào)整為目的，因此明亮地顯示低階項(xiàng),暗淡地顯示高階項(xiàng)。
[0140]接下來(lái)，使用與第2墊片托盤相關(guān)的輸入數(shù)據(jù)2來(lái)計(jì)算用于調(diào)整4階以下的低階項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)的墊補(bǔ)量，并在顯示部顯示結(jié)果。在圖19顯示顯示例。在此，也將第2墊片托盤的托盤編號(hào)(2?24的偶數(shù)編號(hào))、凹處編號(hào)(I?12)、墊片鐵的種類、配置量(片數(shù))顯示為表。例如，示出了在托盤編號(hào)為第2號(hào)的墊片托盤的I號(hào)凹處配置I片墊片鐵C、1片墊片鐵D,在4號(hào)以及12號(hào)凹處配置I片墊片鐵C、2片墊片鐵D,在8號(hào)的凹處配置3片墊片鐵C、2片墊片鐵D。
[0141]圖18以及圖19所示的第2階段的顯示在第I磁場(chǎng)調(diào)整結(jié)束的時(shí)間點(diǎn)自動(dòng)切換，作為向進(jìn)行調(diào)整的人的引導(dǎo)發(fā)揮功能。即，雖然也有在靜磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置的出貨時(shí)和最終調(diào)整時(shí)調(diào)整者改變的情況，但能直接與第I磁場(chǎng)調(diào)整(步驟151?154)接續(xù)來(lái)在最終設(shè)置場(chǎng)所進(jìn)行第2階段的調(diào)整。
[0142]S卩，根據(jù)上述實(shí)施例，提供一種磁共振成像用靜磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置，在收納檢查對(duì)象的攝像空間產(chǎn)生靜磁場(chǎng)，其特征在于，具備靜磁場(chǎng)產(chǎn)生單元和用于調(diào)整靜磁場(chǎng)的磁場(chǎng)校正單元，磁場(chǎng)校正單元具備墊片托盤，該墊片托盤具有用于收納磁體片的多個(gè)收納部，作為墊片托盤，具備:至少調(diào)整高階項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)分量的第I墊片托盤、和至少調(diào)整低階的不規(guī)則磁場(chǎng)分量的第2墊片托盤。
[0143]另外，提供磁場(chǎng)·調(diào)整系統(tǒng)，用于調(diào)整由靜磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的靜磁場(chǎng)的均勻度，特征在于，具備:用于測(cè)定所述靜磁場(chǎng)的磁場(chǎng)分布的磁場(chǎng)測(cè)定單元；存儲(chǔ)為了調(diào)整靜磁場(chǎng)的均勻度而使用的磁場(chǎng)校正單元的存儲(chǔ)單元；和使用由磁場(chǎng)測(cè)定單元測(cè)定出的磁場(chǎng)分布和存儲(chǔ)單元中所存儲(chǔ)的磁場(chǎng)校正單元的信息來(lái)算出墊補(bǔ)量的計(jì)算單元，計(jì)算單元進(jìn)行第I計(jì)算和第2計(jì)算，其中第I計(jì)算算出用于對(duì)測(cè)定出的磁場(chǎng)分布當(dāng)中的高階項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)進(jìn)行校正的墊補(bǔ)量，第2計(jì)算算出用于對(duì)測(cè)定出的磁場(chǎng)分布當(dāng)中的低階項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)進(jìn)行校正的墊補(bǔ)量。該磁場(chǎng)校正單元是墊片托盤和配置于該墊片托盤的磁體墊片，計(jì)算單元算出墊片托盤處的磁體墊片的配置位置和數(shù)量。
[0144]另外，根據(jù)上述實(shí)施例，提供一種程序，使進(jìn)行包含如下步驟的計(jì)算:輸入所測(cè)定的靜磁場(chǎng)均勻度的數(shù)據(jù)，將其展開(kāi)成級(jí)數(shù)項(xiàng)的步驟；作為墊片托盤的條件，分別對(duì)高階用墊片托盤以及低階用墊片托盤輸入墊片托盤的數(shù)量、各墊片托盤處的磁體片收納部的位置以及數(shù)量、磁體片的磁化的大小的步驟；使用所輸入的高階項(xiàng)用墊片托盤的條件，算出最適于對(duì)展開(kāi)成級(jí)數(shù)項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)當(dāng)中的高階項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)分量進(jìn)行校正的磁體墊片的配置位置和數(shù)量的步驟；和使用所輸入的低階項(xiàng)用墊片托盤的條件來(lái)算出最適于對(duì)低階項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)分量進(jìn)行校正的磁體墊片的配置位置和數(shù)量。
[0145]可以提供靜磁場(chǎng)均勻度的調(diào)整方法，相對(duì)于在測(cè)量空間由靜磁場(chǎng)產(chǎn)生單元產(chǎn)生的靜磁場(chǎng)，配置產(chǎn)生校正磁場(chǎng)的磁場(chǎng)校正單元來(lái)調(diào)整所述靜磁場(chǎng)的均勻度，特征在于，包含:測(cè)定由所述靜磁場(chǎng)產(chǎn)生單元產(chǎn)生的靜磁場(chǎng)的步驟；將測(cè)定出的靜磁場(chǎng)的空間分布進(jìn)行級(jí)數(shù)展開(kāi)的步驟；在對(duì)所述級(jí)數(shù)展開(kāi)了的不規(guī)則磁場(chǎng)分量當(dāng)中的低階的不規(guī)則磁場(chǎng)分量進(jìn)行調(diào)整前，調(diào)整高階項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)分量的磁場(chǎng)調(diào)整步驟。也可以提供如下靜磁場(chǎng)均勻度的調(diào)整方法，對(duì)于在測(cè)量空間由靜磁場(chǎng)產(chǎn)生單兀產(chǎn)生的靜磁場(chǎng)，配置產(chǎn)生校正磁場(chǎng)的磁場(chǎng)校正單元來(lái)調(diào)整所述靜磁場(chǎng)的均勻度，特征在于，所述靜磁場(chǎng)是將其空間分布進(jìn)行了級(jí)數(shù)展開(kāi)的情況下的不規(guī)則磁場(chǎng)分量當(dāng)中的高階項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)分量被第I磁場(chǎng)校正單元校正過(guò)的靜磁場(chǎng)，所述磁場(chǎng)均勻度的調(diào)整方法包含調(diào)整所述級(jí)數(shù)展開(kāi)了的不規(guī)則磁場(chǎng)分量當(dāng)中的低階的不規(guī)則磁場(chǎng)分量的步驟。[0146]工業(yè)實(shí)用性
[0147]根據(jù)本發(fā)明，能短時(shí)間且簡(jiǎn)便地提高由使用了超導(dǎo)磁鐵的靜磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的磁場(chǎng)的均勻度。通過(guò)將本發(fā)明的提高了磁場(chǎng)均勻度的靜磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置用作MRI裝置的靜磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置，能提高M(jìn)R圖像的畫質(zhì)。
[0148]符號(hào)說(shuō)明
[0149]2圓筒膛
[0150]3,60墊片托盤收納部
[0151]5、51、52真空容器(超導(dǎo)磁鐵)
[0152]31、33、61第I墊片托盤(高階項(xiàng)校正用墊片托盤)
[0153]32、35、37、62第2墊片托盤(低階項(xiàng)校正用墊片托盤)
[0154]10,20靜磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置
[0155]21磁場(chǎng)測(cè)量探針
[0156]22計(jì)算機(jī)
[0157]23存儲(chǔ)部
[0158]24輸入部
[0159]25顯示部`
【權(quán)利要求】
1.一種靜磁場(chǎng)均勻度的調(diào)整方法，對(duì)于在測(cè)量空間由靜磁場(chǎng)產(chǎn)生單元產(chǎn)生的靜磁場(chǎng)，配置產(chǎn)生校正磁場(chǎng)的磁場(chǎng)校正單元來(lái)調(diào)整所述靜磁場(chǎng)的均勻度，所述靜磁場(chǎng)均勻度的調(diào)整方法的特征在于，包含: 測(cè)定由所述靜磁場(chǎng)產(chǎn)生單元產(chǎn)生的靜磁場(chǎng)的步驟； 將測(cè)定出的靜磁場(chǎng)的空間分布進(jìn)行級(jí)數(shù)展開(kāi)的步驟； 對(duì)級(jí)數(shù)展開(kāi)了的不規(guī)則磁場(chǎng)分量當(dāng)中的高階項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)分量進(jìn)行校正的第I磁場(chǎng)調(diào)整步驟；和 在所述第I磁場(chǎng)調(diào)整步驟后進(jìn)行的調(diào)整低階的不規(guī)則磁場(chǎng)分量的第2磁場(chǎng)調(diào)整步驟。
2.一種靜磁場(chǎng)均勻度的調(diào)整方法，對(duì)于在測(cè)量空間由靜磁場(chǎng)產(chǎn)生單元產(chǎn)生的靜磁場(chǎng)，配置產(chǎn)生校正磁場(chǎng)的磁場(chǎng)校正單元來(lái)調(diào)整所述靜磁場(chǎng)的均勻度，所述靜磁場(chǎng)均勻度的調(diào)整方法的特征在于，具有: 測(cè)定由所述靜磁場(chǎng)產(chǎn)生單元產(chǎn)生的靜磁場(chǎng)的步驟； 將測(cè)定出的靜磁場(chǎng)的空間分布進(jìn)行級(jí)數(shù)展開(kāi)的步驟； 在放置所述靜磁場(chǎng)產(chǎn)生單元的第I場(chǎng)所對(duì)所述級(jí)數(shù)展開(kāi)了的不規(guī)則磁場(chǎng)分量當(dāng)中的高階項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)分量進(jìn)行調(diào)整的第I磁場(chǎng)調(diào)整步驟；和 在將所述靜磁場(chǎng)產(chǎn)生單元移動(dòng)到與所述第I場(chǎng)所不同的第2場(chǎng)所后對(duì)所述級(jí)數(shù)展開(kāi)了的不規(guī)則磁場(chǎng)分量當(dāng)中的低階的不規(guī)則磁場(chǎng)分量進(jìn)行調(diào)整的第2磁場(chǎng)調(diào)整步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求.1或2所述的靜磁場(chǎng)均勻度的調(diào)整方法，其特征在于， 所述第I磁場(chǎng)調(diào)整步驟和所述第2磁場(chǎng)調(diào)整步驟所使用的磁場(chǎng)校正單元不同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的靜磁場(chǎng)均勻度的調(diào)整方法，其特征在于， 所述低階的不規(guī)則磁場(chǎng)分量是4階以下的分量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的靜磁場(chǎng)均勻度的調(diào)整方法，其特征在于， 所述靜磁場(chǎng)產(chǎn)生單元具有圓筒形狀，靜磁場(chǎng)方向與圓筒的軸平行， 所述第I磁場(chǎng)調(diào)整步驟以及所述第2磁場(chǎng)調(diào)整步驟包含:在與所述圓筒同心的假想圓筒上沿與所述圓筒的軸平行的多條線配置所述磁場(chǎng)校正單元的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的靜磁場(chǎng)均勻度的調(diào)整方法，其特征在于， 所述靜磁場(chǎng)產(chǎn)生單元具有圓板形狀，靜磁場(chǎng)方向是與圓板正交的方向， 所述第I調(diào)整步驟以及所述第2調(diào)整步驟包含:在與所述圓板同心的假想圓板上且沿該假想圓板的多個(gè)半徑方向的線配置所述磁場(chǎng)校正單元的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的靜磁場(chǎng)均勻度的調(diào)整方法，其特征在于， 在所述第I調(diào)整步驟中配置所述磁場(chǎng)校正單元的假想線、與在所述第2調(diào)整步驟中配置所述磁場(chǎng)校正單元的假想線交替排列。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的靜磁場(chǎng)均勻度的調(diào)整方法，其特征在于， 在所述第I磁場(chǎng)調(diào)整步驟中，使用至少調(diào)整高階項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)分量的第I墊片托盤，在所述第I磁場(chǎng)調(diào)整步驟中，使用至少調(diào)整低階的不規(guī)則磁場(chǎng)分量的第2墊片托盤。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的靜磁場(chǎng)均勻度的調(diào)整方法，其特征在于， 所述磁場(chǎng)校正單元的至少I個(gè)具備磁體墊片。
10.一種磁共振成像用靜磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置，在收納檢查對(duì)象的攝像空間產(chǎn)生靜磁場(chǎng)，其特征在于，具備:靜磁場(chǎng)產(chǎn)生單元和用于調(diào)整所述靜磁場(chǎng)的磁場(chǎng)校正單元，所述磁場(chǎng)校正單元具備墊片托盤，該墊片托盤具有用于收納磁體片的多個(gè)收納部，作為所述墊片托盤，具備至少調(diào)整高階項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)分量的第I墊片托盤、和至少調(diào)整低階的不規(guī)則磁場(chǎng)分量的第2墊片托盤。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的磁共振成像用靜磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置，其特征在于， 交替地配置所述第I墊片托盤與所述第2墊片托盤。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的磁共振成像用靜磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置，其特征在于， 收納于所述第I墊片托盤的磁體片、與收納于所述第2墊片托盤的磁體片數(shù)量以及/或者大小不同。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的磁共振成像用靜磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置，其特征在于， 所述第I墊片托盤遍沿其長(zhǎng)邊方向均等地形成有所述收納部，所述第2墊片托盤沿其長(zhǎng)邊方向具有未形成收納部的區(qū)域和形成有收納部的區(qū)域。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的磁共振成像用靜磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置，其特征在于， 所述靜磁場(chǎng)產(chǎn)生單元具有大致圓筒形狀， 所述墊片托盤具有棒狀形狀，且在所述靜磁場(chǎng)產(chǎn)生單元的圓筒內(nèi)沿其軸向進(jìn)行配置。
15.根據(jù)權(quán)利要求10·所述的磁共振成像用靜磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置，其特征在于， 所述靜磁場(chǎng)產(chǎn)生單元具有大致圓板形狀， 所述墊片托盤具有將圓板沿半徑分割成多個(gè)的形狀，且與所述靜磁場(chǎng)產(chǎn)生單元的圓板形狀平行地配置成圓板狀。
16.一種磁場(chǎng)調(diào)整系統(tǒng)，用于調(diào)整由靜磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的靜磁場(chǎng)的均勻度，其特征在于，具備: 磁場(chǎng)測(cè)定單元，其測(cè)定所述靜磁場(chǎng)的磁場(chǎng)分布； 存儲(chǔ)單元，其存儲(chǔ)為了調(diào)整所述靜磁場(chǎng)的均勻度而使用的磁場(chǎng)校正單元；和計(jì)算單元，其使用由所述磁場(chǎng)測(cè)定單元測(cè)定出的磁場(chǎng)分布、以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)單元中的磁場(chǎng)校正單元的信息，來(lái)算出墊補(bǔ)量， 所述計(jì)算單元進(jìn)行第I計(jì)算和第2計(jì)算，其中，所述第I計(jì)算算出用于對(duì)測(cè)定出的所述磁場(chǎng)分布當(dāng)中的高階項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)進(jìn)行校正的墊補(bǔ)量，所述第2計(jì)算算出用于對(duì)測(cè)定出的所述磁場(chǎng)分布當(dāng)中的低階項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)進(jìn)行校正的墊補(bǔ)量。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的磁場(chǎng)調(diào)整系統(tǒng)，其特征在于， 所述磁場(chǎng)校正單元是墊片托盤和配置于該墊片托盤的磁體墊片， 所述計(jì)算單元算出所述墊片托盤處的磁體墊片的配置位置和數(shù)量。
18.—種程序，使權(quán)利要求16所述的計(jì)算單元進(jìn)行計(jì)算，該計(jì)算包含: 輸入測(cè)定出的靜磁場(chǎng)均勻度的數(shù)據(jù)并展開(kāi)成級(jí)數(shù)項(xiàng)的步驟； 分別針對(duì)高階用墊片托盤以及低階用墊片托盤，輸入墊片托盤的數(shù)量、各墊片托盤處的磁體墊片收納部的位置以及數(shù)量、磁體墊片的磁化的大小來(lái)作為墊片托盤的條件的步驟； 使用所輸入的高階項(xiàng)用墊片托盤的條件，算出最適于對(duì)展開(kāi)成級(jí)數(shù)項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)當(dāng)中的高階項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)分量進(jìn)行校正的磁體墊片的配置位置和數(shù)量的步驟；和 使用所輸入的低階項(xiàng)用墊片托盤的條件，算出最適于對(duì)低階項(xiàng)的不規(guī)則磁場(chǎng)分量進(jìn)行校正的磁體墊片的配置位置和數(shù)量的步驟。
【文檔編號(hào)】A61B5/055GK103442635SQ201280014679
【公開(kāi)日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2012年3月15日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月25日
【發(fā)明者】榊原健二 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立醫(yī)療器械