傾斜磁場線圈裝置及磁共振成像裝置制造方法
【專利摘要】提供能夠減少偶數次成分的渦電流磁場的傾斜磁場線圈裝置。具有正向線圈(3a)和反向線圈(3b)，反向線圈(3b)隔著中央面(3c)與正向線圈(3a)對置，并流動與正向線圈(3a)方向相反的電流，正向線圈(3a)和反向線圈(3b)具有與中央面(3c)接近的中央區(qū)域(3d)、和距離中央面(3c)的距離大于中央區(qū)域(3d)的中央外區(qū)域(3e)，中央區(qū)域(3d)中的線圈線(37a、37b)的線寬(L1)小于中央外區(qū)域(3e)中的線圈線(37a～37d)的線寬(L2)。
【專利說明】傾斜磁場線圈裝置及磁共振成像裝置

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及傾斜磁場線圈裝置及具備該傾斜磁場線圈裝置的磁共振成像(以下，稱為 MRI:Magnetic Resonance Imaging)裝置。

【背景技術】
[0002]MRI裝置在由內側的攝像空間中的靜磁場線圈(超導線圈等)生成的均勻的靜磁場中，插入被檢測體(通常為人體)利用激發(fā)核自旋的RF線圈來照射RF脈沖，接收由此從被檢測體的生物體內產生的磁共振信號，獲取醫(yī)療診斷用的斷層圖像。此時，在傾斜磁場線圈裝置中生成在時間上為脈沖狀且在空間上傾斜(具有一次傾斜度)的傾斜磁場，賦予放置在攝像空間中的被檢測體內的三維位置信息。
[0003]近年來，為了獲取上述斷層圖像的高質量圖像并縮短攝像時間，要求傾斜磁場線圈裝置具有高傾斜磁場強度和高速驅動，通過傾斜磁場電源等的性能提高，在傾斜磁場線圈裝置中流通大電流，高速進行開關，從而能夠實現(xiàn)這些要求。隨著該實現(xiàn)，在產生脈沖狀的傾斜磁場時流經傾斜磁場線圈裝置等導體中的渦電流也變大，渦電流發(fā)熱和由渦電流弓I起的磁場(渦電流磁場)變大。渦電流磁場使攝像空間的傾斜磁場歪斜，因此有時使上述斷層圖像的圖像質量惡化。尤其是，渦電流磁場的二次以上的偶數次成分無法利用由一次成分構成的傾斜磁場修正脈沖來補償，因此要求減小偶數次成分。于是，提出了以使偶數次成分通過渦電流磁場而成為大致O的方式配置導電體環(huán)的方案(例如，參照專利文獻I等)。另外，提出了使交鏈的傾斜磁場較強的區(qū)域的線圈導體的寬度變細，以便抑制由渦電流引起的發(fā)熱的方案(例如，參照專利文獻2等)。
[0004]現(xiàn)有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開平10 - 216102號公報
[0007]專利文獻2:日本特開2009 - 183386號公報


【發(fā)明內容】

[0008]發(fā)明要解決的問題
[0009]想要減小傾斜磁場線圈裝置的線圈導體內的渦電流，有效的方法是縮小磁場交鏈的線圈導體的寬度，但是對于獲得高傾斜磁場強度的大電流通電而言無法忽視發(fā)熱，從而存在限度。于是，如果縮小線圈導體的寬度的同時，增加線圈導體的厚度，則能夠抑制發(fā)熱。但是，要求擴大攝像空間以免對被檢測體帶來幽閉感，并且由于裝置設置空間的限制而要求盡量使靜磁場線圈裝置小型化，因此必然無法增加設置在靜磁場線圈裝置與攝像空間之間的傾斜磁場線圈裝置的厚度，無法增加線圈導體的厚度。通過增加線圈導體的厚度，無法縮小其寬度。線圈導體的寬度如果縮小則能夠抑制渦電流，如果擴大則能夠抑制大電流通電時的發(fā)熱，但是處于哪一種方法都不存在能夠充分進行抑制的寬度的折衷關系。
[0010]如果抑制上述渦電流，則能夠抑制渦電流發(fā)熱并減少渦電流磁場，在減少渦電流磁場方面尤其能夠減少無法通過傾斜磁場的修正來進行抵消或補充的二次以上的偶數次成分的渦電流磁場，能夠提高上述斷層圖像的圖像質量。相反地，認為通過使渦電流抑制集中在渦電流磁場的二次以上的偶數次成分的抑制上，能夠緩解上述折衷關系。即，未流過產生二次以上的偶數次成分的渦電流磁場的渦電流的線圈導體的寬度保持原樣，縮小流過產生二次以上的偶數次成分的渦電流磁場的渦電流的線圈導體的寬度。由于發(fā)熱部位變成局部，因此還能夠抑制渦電流發(fā)熱。并且，發(fā)明人等明確區(qū)分流過產生二次以上的偶數次成分的渦電流磁場的渦電流的線圈導體與其他線圈導體，完成了本發(fā)明。
[0011]于是，本發(fā)明要解決的技術問題是，提供一種能夠減少偶數次成分的渦電流磁場的傾斜磁場線圈裝置。另外，提供一種能夠搭載傾斜磁場線圈裝置并能提高上述斷層圖像的圖像質量的MRI裝置。
[0012]用于解決技術問題的方法
[0013]為了解決上述技術問題，本發(fā)明是一種傾斜磁場線圈裝置，其特征在于，具有正向線圈和反向線圈，上述反向線圈隔著中央面與上述正向線圈對置，并流過與上述正向線圈方向相反的電流，從而在上述中央面的周邊產生傾斜磁場，上述正向線圈和上述反向線圈的至少一個線圈具有:與上述線圈的中心軸或上述中央面接近的中央區(qū)域；以及距離上述線圈的中心軸或上述中央面的距離大于上述中央區(qū)域的中央外區(qū)域,上述中央區(qū)域中的上述線圈的線圈線的線寬小于上述中央外區(qū)域中的上述線圈的線圈線的線寬。另外，將搭載了該傾斜磁場線圈裝置的磁共振成像裝置作為本發(fā)明的特征。
[0014]發(fā)明的效果
[0015]根據本發(fā)明，能夠提供能夠減少偶數次成分的渦電流磁場的傾斜磁場線圈裝置。另外，能夠提供搭載該傾斜磁場線圈裝置并能提高上述斷層圖像的圖像質量的MRI裝置。此外，上述以外的技術問題、結構及效果通過說明以下實施方式而將變得明確。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的第一實施方式的磁共振成像裝置(傾斜磁場線圈裝置)的y方向傾斜磁場主線圈的立體圖。
[0017]圖2是本發(fā)明的第一實施方式的磁共振成像裝置的立體圖。
[0018]圖3是將本發(fā)明的第一實施方式的磁共振成像裝置利用包括中心軸(z軸)的yz平面進行切斷的剖視圖。
[0019]圖4是通過y方向傾斜磁場主線圈及y方向傾斜磁場屏蔽線圈的電流通電而產生的磁場(包括傾斜磁場)在yz平面上的磁力線及磁通密度的分布圖。
[0020]圖5是比較例的y方向傾斜磁場主線圈的立體圖，是表示其中流動的渦電流分布的圖。
[0021]圖6是利用通過比較例的y方向傾斜磁場主線圈及y方向傾斜磁場屏蔽線圈的電流通電而產生的磁場、在自身的y方向傾斜磁場主線圈的線圈導體中產生的渦電流所產生的磁場在yz平面上的磁力線的分布圖。
[0022]圖7是利用通過本發(fā)明的第一實施方式的傾斜磁場線圈裝置的y方向傾斜磁場主線圈及I方向傾斜磁場屏蔽線圈的電流通電而產生的磁場、在自身的I方向傾斜磁場主線圈的線圈導體中產生的渦電流所產生的磁場在yZ平面上的磁力線的分布圖。
[0023]圖8A是由圖6和圖7的A — A’之間的線段上的渦電流產生的磁場的z成分的磁通密度(實線:本發(fā)明(圖7)、虛線:比較例(圖6))的分布圖。
[0024]圖8B是表示由圖8A的a點上的渦電流產生的磁場的z成分的磁通密度的脈沖波形(實線:本發(fā)明、虛線:比較例)的圖。
[0025]圖9是本發(fā)明的第二實施方式的磁共振成像裝置(傾斜磁場線圈裝置)的y方向傾斜磁場主線圈的立體圖。
[0026]圖10是本發(fā)明的第三實施方式的磁共振成像裝置(傾斜磁場線圈裝置)的z方向傾斜磁場主線圈的立體圖。
[0027]圖11是本發(fā)明的第四實施方式的磁共振成像裝置的立體圖。
[0028]圖12是將本發(fā)明的第四實施方式的磁共振成像裝置利用包括中心軸(z軸)的yz平面進行了切斷的剖視圖。
[0029]圖13是本發(fā)明的第四實施方式的磁共振成像裝置(傾斜磁場線圈裝置)的y方向傾斜磁場主線圈的第一正向線圈(第二正向線圈)和第一反向線圈(第二反向線圈)的俯視圖。
[0030]圖14是本發(fā)明的第五實施方式的磁共振成像裝置(傾斜磁場線圈裝置)的z方向傾斜磁場主線圈的正向線圈(反向線圈)的俯視圖。

【具體實施方式】
[0031 ] 以下，適當參照附圖，對本發(fā)明實施方式進行詳細說明。此外，在各圖中，對共同的部分標注相同的附圖標記并省略重復的說明。
[0032](第一實施方式)
[0033]圖2表示本發(fā)明的第一實施方式的MRI (磁共振成像)裝置I的立體圖。MRI裝置I具有:在被檢測體7躺臥的狀態(tài)下插入到由靜磁場線圈裝置5包圍的攝像空間9中的床8 ;在攝像空間9中生成均勻的靜磁場的靜磁場線圈裝置5 ;為了對攝像空間9賦予位置信息而產生磁場強度在空間上傾斜配置的脈沖狀的傾斜磁場的傾斜磁場線圈裝置2 ;對被檢測體7照射高頻脈沖的RF線圈6 ;接收來自被檢測體7的磁共振信號的接收線圈(省略圖示)；以及對所接收的磁共振信號進行處理并顯示上述斷層圖像的計算機系統(tǒng)(省略圖示)。并且，根據MRI裝置1，利用在對放置于均勻的靜磁場中的被檢測體7照射高頻脈沖時產生的核磁共振現(xiàn)象，能夠獲得表示被檢測體7的物理、化學性質的斷層圖像，該斷層圖像尤其用作醫(yī)療用。靜磁場線圈裝置5、傾斜磁場線圈裝置2和RF線圈6為筒狀，這些筒狀的中心軸相互大致一致，且與z軸一致。此外，y軸方向設定為垂直方向朝上。X軸方向設定為水平方向，而且設定為從I軸方向向z軸方向旋轉右旋螺紋時右旋螺紋前進的方向。這些軸坐標的原點設定在這些筒狀的中心。靜磁場線圈裝置5的外周由作為空心圓筒形容器的真空容器5e構成。在作為空心圓筒形容器的真空容器5e的內筒壁的內側、且在作為空心圓筒形容器的真空容器5e的外部，配置有傾斜磁場線圈裝置2和RF線圈6。
[0034]傾斜磁場線圈裝置2具有配置在攝像空間9側傾斜磁場主線圈3、和配置在真空容器5e側的傾斜磁場屏蔽線圈4。傾斜磁場主線圈3在攝像空間9中產生傾斜磁場，而在作為空心圓筒形容器的真空容器5e中也產生所謂的漏磁場。為了抑制針對真空容器5e的該漏磁場，設有傾斜磁場屏蔽線圈4,在該傾斜磁場屏蔽線圈4中向與傾斜磁場主線圈3相反的方向流動有電流。
[0035]傾斜磁場主線圈3具有:產生磁場強度沿z軸方向以線性發(fā)生變化的傾斜磁場的z方向傾斜磁場主線圈3z ;產生磁場強度沿X軸方向以線性發(fā)生變化的傾斜磁場的X方向傾斜磁場主線圈3x ；以及磁場強度沿I軸方向以線性發(fā)生變化的傾斜磁場的y方向傾斜磁場主線圈3y。通過對z方向傾斜磁場主線圈3z、X方向傾斜磁場主線圈3x和y方向傾斜磁場主線圈3y分別輪流施加脈沖狀的電流，產生向對應的各個方向傾斜的傾斜磁場，能夠對磁共振信號賦予被檢測體7內的位置信息。
[0036]傾斜磁場屏蔽線圈4具有:抑制由z方向傾斜磁場主線圈3z產生的漏磁場的z方向傾斜磁場屏蔽線圈4z ;抑制由X方向傾斜磁場主線圈3x產生的漏磁場的X方向傾斜磁場屏蔽線圈4x ;以及抑制由y方向傾斜磁場主線圈3y產生的漏磁場的y方向傾斜磁場屏蔽線圈4y。傾斜磁場屏蔽線圈4(4x、4y、4z)以覆蓋傾斜磁場主線圈3 (3x、3y、3z)的方式設置，抑制由傾斜磁場主線圈3(3x、3y、3z)產生的漏磁場泄漏到外部。
[0037]圖3表示將本發(fā)明的第一實施方式的MRI裝置I利用包括中心軸35 (z軸)的yz平面進行了切斷的剖視圖。該MRI裝置I是形成于攝像空間9的靜磁場12的朝向為水平方向(z軸方向)的水平磁場型的MRI裝置。另外，如上所述以互成直角的方式設定X軸、Y軸和z軸，原點設定在攝像空間9的中心即作為空心圓筒形容器的真空容器5e的中心附近。在靜磁場線圈裝置5上，以相對于z = O面(包括X軸和y軸的xy平面)在左右(z< O和z > O的部分)成對的方式，設有靜磁場主線圈5a和抑制靜磁場向周圍泄漏的靜磁場屏蔽線圈5b。這些線圈5a、5b分別形成為以z軸作為共同的中心軸35的圓環(huán)形狀。靜磁場屏蔽線圈5b的內徑大于靜磁場主線圈5a的外徑。另外，這些線圈5a、5b大多使用超導線圈，此時，線圈5a、5b被容納在三層結構的容器內。首先，線圈5a、5b與制冷劑的液體氦(He) —起被容納在氦容器5c內。氦容器5c內置于遮斷朝向內部的熱輻射的輻射屏蔽件5d內。然后，作為空心圓筒形容器的真空容器5e容納氦容器5c及輻射屏蔽件5d并將內部保持為真空。真空容器5e即使配置在普通的室溫的室內，真空容器5e內也成為真空，因此室內的熱不會因為傳導或對流而傳遞到氦容器5c。另外，輻射屏蔽件5d抑制室內的熱通過福射從真空容器5e傳遞到氦容器5c。因此,線圈5a、5b能夠穩(wěn)定地設定為作為液體氦的溫度的極低溫度，能夠作為超導電磁鐵發(fā)揮功能。氦容器5c、輻射屏蔽件5d和真空容器5e使用非磁性部件，以免發(fā)生不必要的磁場，而且，使用非磁性金屬，以便容易保持真空。此外，在氦容器5c、輻射屏蔽件5d和真空容器5e中，由傾斜磁場主線圈3產生的漏磁場被傾斜磁場屏蔽線圈4屏蔽，難以到達，因此處于難以產生渦電流的狀況。靜磁場線圈裝置5在攝像空間9中，與傾斜磁場11重疊地產生靜磁場12。
[0038]傾斜磁場線圈裝置2具有筒狀的形狀，并且配置成內置RF線圈6和攝像空間9。傾斜磁場線圈裝置2的外筒壁形成為沿著作為空心圓筒形容器的真空容器5e的內筒壁而對置。傾斜磁場線圈裝置2具有z方向傾斜磁場主線圈3z、x方向傾斜磁場主線圈3x和Y方向傾斜磁場主線圈3y，而在圖3的例子中，表示了 I方向傾斜磁場主線圈3y產生磁場強度沿I軸方向以線性發(fā)生變化的傾斜磁場11的情形。RF線圈6也具有筒狀的形狀，并且配置成內置攝像空間9。RF線圈6的外筒壁形成為沿著傾斜磁場線圈裝置2的內筒壁而對置。
[0039]圖1表示y方向傾斜磁場主線圈3y的立體圖。y方向傾斜磁場主線圈3y具有正向線圈3a(31、32)、和隔著中央面3c而與正向線圈3a(31、32)對置的反向線圈3b(33、34)。通過在反向線圈3b(33、34)中流動與正向線圈3a(31、32)相反的方向的電流，能夠在中央面3c的周邊的攝像空間9中產生磁場強度沿y方向傾斜的傾斜磁場。中央面3c能夠配置成與z = O面(包括X軸和Y軸的xy平面)一致。
[0040]上述正向線圈3a具有:第一正向線圈31 ;以及相對于中央面3c配置在第一正向線圈31側，并與第一正向線圈31對置的第二正向線圈32。上述反向線圈3b具有:相對于中央面3c配置在第一正向線圈31的相反側的第一反向線圈33 ;以及相對于中央面3c配置在第一反向線圈33側，并與第一反向線圈33對置的第二反向線圈34。第一正向線圈31、第二正向線圈32、第一反向線圈33和第二反向線圈34是以沿著筒狀的形式形成的螺旋形的鞍形線圈。此外，與第一正向線圈31、第二正向線圈32、第一反向線圈33和第二反向線圈34所沿著的筒的中心軸垂直的截面形狀不限于圓形，也可以是橢圓形或跑道形狀。通過設置成橢圓形或跑道形狀，能夠使y方向傾斜磁場主線圈3y的X方向的寬度大于y方向的寬度。由于能夠擴大成為被檢測體7的肩寬的方向的X方向的寬度，因此被檢測體7能夠以自然的姿態(tài)進入到攝像空間9中。
[0041]如圖1所示，第一正向線圈31的線圈模式是線圈線37a、線圈線37b、線圈線37c和線圈線37d以該順序配置在內側的多圈(圖1的例子中為4圈)的螺旋形模式。第二正向線圈32的線圈模式雖然在圖1中省略了記載，但是以y = O面(包括z軸和X軸的Zx平面)作為對稱面而與第一正向線圈31的線圈模式大致面對稱。第一反向線圈33的線圈模式雖然在圖1中省略了記載，但是以z = O面(包括X軸和y軸的xy平面)作為對稱面而與第一正向線圈31的線圈模式大致面對稱。第二反向線圈34的線圈模式雖然在圖1中省略了記載，但是以y = O面(包括z軸和X軸的Zx平面)作為對稱面而與第一反向線圈33的線圈模式大致面對稱。即，能夠從第一正向線圈31的線圈模式類推第二正向線圈32、第一反向線圈33和第二反向線圈34的線圈模式。此外，第一正向線圈31、第二正向線圈32、第一反向線圈33和第二反向線圈34為了形成得較薄，將銅(Cu)或鋁(Al)等良導體的板切割成螺旋形的線圈線而制作。作為切割成螺旋形的方法，可以使用蝕刻、水力噴射、由沖切的切斷等方法?；谝孕纬伤璧膬A斜磁場的方式進行最佳設計的電流分布，將針對所要求的每個最大電流值進行切割并分割的區(qū)域作為導體區(qū)域進行加工。被切割的線圈線根據筒(隧道)的形狀進行輥壓彎曲加工，并形成為鞍形線圈。
[0042]在后面，對第一正向線圈31的線圈模式進行詳細說明。第一正向線圈31具有與中央面3c接近的中央區(qū)域3d ;以及距離中央面3c的距離比中央區(qū)域3d大的中央外區(qū)域3e。螺旋形的第一正向線圈31在最內側的線圈線37d的更內側具有漩渦中心36。漩渦中心36設置在中央外區(qū)域3e。中央區(qū)域3d配置在比漩渦中心36更靠中央面3c的附近。外側的線圈線37a、37b配置在整個中央區(qū)域3d和中央外區(qū)域3e這雙方，線圈線37a、37b的內側的線圈線37c、37d配置在中央外區(qū)域3e。中央區(qū)域3d中的線圈線37a、37b沿著中央面3c進行設置。
[0043]中央區(qū)域3d中的線圈線37a、37b的線寬LI小于中央外區(qū)域3e中的線圈線37a、37b、37c、37d的線寬L2 (LI < L2)。中央區(qū)域3d中的線圈線37a、37b之間的間隔SI大于中央外區(qū)域3e中的線圈線37a、37b、37c、37d之間的間隔S2(S1 > S2)。中央區(qū)域3d中的線圈線37a、37b的線寬LI小于中央區(qū)域3d中的線圈線37a、37b之間的間隔SI (LI < SI)。中央外區(qū)域3e中的線圈線37a、37b、37c、37d的線寬L2大于中央外區(qū)域3e中的線圈線37a、37b、37c、37d 之間的間隔 S2 (L2 > S2)。
[0044]中央區(qū)域3d與中央外區(qū)域3e的邊界由邊界面3f進行分隔。邊界面3f能夠配置成與z = Dl面(JA z = O面分離距離Dl的xy平面)一致。邊界面3f與中央面3c平行。外側的線圈線37a、37b穿過中央區(qū)域3d與中央外區(qū)域3e的邊界面3f。外側的線圈線37a、37b在邊界面3f的附近具備具有20度以上160度以下的范圍的錐角(傾斜角)Θ的錐形部(傾斜部)38。由此，能夠急劇縮小線圈線37a、37b的線寬。錐角Θ優(yōu)選設置在30度以上120度以下的范圍內。在錐形部38中，外側的線圈線37a、37b的線寬隨著從中央外區(qū)域3e向中央區(qū)域3d轉移而逐漸減小。另外，線圈線37a、37b的內側的線圈線37c、37d從邊界面3f分尚。
[0045]圖4表示通過y方向傾斜磁場主線圈3y及y方向傾斜磁場屏蔽線圈4y的電流通電而產生的磁場(包括傾斜磁場)在yz平面上的磁力線15及磁通密度y成分17的分布圖。在攝像空間9中生成z方向的磁場強度具有一次斜度的傾斜磁場11。在y方向傾斜磁場主線圈3y上存在交鏈的磁場(y方向傾斜磁場主線圈3y上的y方向的磁通密度17),在漩渦中心36的位置該y方向的磁通密度17變得最大，越是遠離該漩渦中心36，y方向的磁通密度17越是減少。而且，在隨著遠離該漩渦中心36而z坐標的絕對值變大時，y方向的磁通密度17減少,但y方向的磁場方向不翻轉。另外，在隨著遠離該鏇潤中心36而z坐標的絕對值變小時，y方向的磁通密度17減少，而且y方向的磁場方向翻轉。即，如果設計成在攝像空間9中生成所需精度的傾斜磁場11，并且使線圈磁動勢最小化，則有時與在漩渦中心36的位置產生的y方向的磁場的方向相比，相反方向的I方向(y方向上正負的方向翻轉的相反方向)的磁場在z = O面(包括X軸和y軸的xy平面)的近旁生成。而且,該相反方向的磁場在中央區(qū)域3d內產生。
[0046]圖5表示比較例的y方向傾斜磁場主線圈3y的立體圖。與第一實施方式的y方向傾斜磁場主線圈3y同樣地，比較例的y方向傾斜磁場主線圈3y也能產生與圖4所示相同的模式的磁力線15及相同模式的磁通密度y成分17的分布。比較例的y方向傾斜磁場主線圈3y與第一實施方式的y方向傾斜磁場主線圈3y的不同點在于,線圈線37a0、37b0、37c0、37d0的線寬L10、L20大致恒定(L10 = L20)且寬度大，而與從漩渦中心36開始為第幾圈、是否位于中央面3c側無關。另外，線圈線37a0、37b0、37c0、37d0的線之間的間隔S10、S20大致恒定(S10 = S20)且變小，而與從漩渦中心36開始為第幾圈、是否位于中央面3c側無關。由此，在比較例的y方向傾斜磁場主線圈3y的線圈線37a0、37b0、37c0、37d0中，如圖5所示生成渦電流14。在漩渦中心36的周邊、以及構成y方向傾斜磁場主線圈3y的外形的筒的z方向的外側，生成從該筒的I方向的外側觀察為順時針方向的渦電流14。另夕卜，在接近中央面3c的區(qū)域(相當于圖4的中央區(qū)域3d)，對應于圖4的上述相反方向的磁場，生成逆時針方向的渦電流14。
[0047]圖6表示利用通過比較例的y方向傾斜磁場主線圈3y及y方向傾斜磁場屏蔽線圈4y的電流通電而產生的磁場、在自身的y方向傾斜磁場主線圈3y的線圈導體中產生的渦電流14所產生的磁場(渦電流磁場)在yz平面上的磁力線16的分布圖。產生于漩渦中心36的周邊的磁力線16能夠控制根數較多，方向相反并與圖4的磁力線15的分布類似。由此，該渦電流磁場(磁力線16)能夠用傾斜磁場修正脈沖進行補償。另外，上述逆時針方向的潤電流14在z = O面(包括X軸和Y軸的xy平面)的附近,生成方向與磁力線16相反的渦電流磁場(磁力線16a)。該相反方向的磁場(磁力線16a)無法用傾斜磁場修正脈沖進行補償。
[0048]圖7表示利用通過本發(fā)明的第一實施方式的y方向傾斜磁場主線圈3y及y方向傾斜磁場屏蔽線圈4y的電流通電而產生的磁場、在自身的y方向傾斜磁場主線圈3y的線圈導體中產生的渦電流14所產生的渦電流磁場在yz平面上的磁力線16的分布圖。根據圖7的磁力線16的分布圖可知，圖6的上述相反方向的渦電流磁場(磁力線16a)消失。由于能夠消除無法用傾斜磁場修正脈沖進行補償的上述相反方向的渦電流磁場(磁力線16a)，因此能夠提供用傾斜磁場修正脈沖進行了補償的高精度的傾斜磁場。消除了上述相反方向的渦電流磁場(磁力線16a)的原因是，在產生上述相反方向的渦電流磁場(磁力線16a)的中央區(qū)域3d，抑制了作為其產生源的上述逆時針方向的渦電流14(參照圖5)的產生。而且，上述逆時針方向的渦電流14的抑制，能夠通過所需中央區(qū)域3d中的線圈線37a、37b的線寬并擴大它們之間的間隔來進行。
[0049]圖8A表示由圖6和圖7的A — A’之間的線段上的渦電流產生的磁場(渦電流磁場)的z成分的磁通密度(實線:本發(fā)明(圖7)、虛線:比較例(圖6))的分布圖。如虛線所示，比較例的渦電流磁場分布有以z = O作為對稱軸而線對稱地進行分布的高次的偶數次成分(2次、4次等成分)的磁場。該偶數次成分的磁場無法用傾斜磁場修正脈沖(具有一次成分)進行補償，因此作為誤差磁場而殘留。由此，該高次的偶數次成分的磁場需要預先減小。另外，本發(fā)明的第一實施方式的渦電流磁場中，z成分的磁場強度恒定，也沒有分布一次成分的磁場和高次的偶數次成分的磁場。因此，能夠產生高精度的傾斜磁場。而且，例如，即使從外部裝置施加了一次成分的磁場，如果用傾斜磁場修正脈沖進行補償，則不會殘留誤差磁場而能夠刪除，能夠產生高精度的傾斜磁場。
[0050]圖8B表示由圖8A的a點上的渦電流產生的磁場(渦電流磁場)的z成分的磁通密度的脈沖波形(實線:本發(fā)明、虛線:比較例)。由此，在用實線表示的本發(fā)明的第一實施方式的脈沖波形中，波形幾乎沒有歪斜。另外，用虛線表示的比較例的脈沖波形，與第一實施方式的脈沖波形相比存在歪斜。如果渦電流的衰減時間常數大，則在脈沖之間的時間間隔T的期間，渦電流磁場不完全充分衰減，而是在每次追趕時間時累積誤差，因此需要減小衰減時間常數。于是，在第一實施方式中，通過使中央區(qū)域3d內的線圈線37a、37b變窄，減小感應電動勢，減小渦電流。而且，通過使中央區(qū)域3d內的線圈線37a、37b變窄，增大電阻，減小衰減時間常數。
[0051]此外，說明了對于y方向傾斜磁場主線圈3y使中央區(qū)域3d內的線圈線37a、37b變窄的情況，但y方向傾斜磁場屏蔽線圈4y(參照圖2)等的傾斜磁場屏蔽線圈4不限于此。傾斜磁場屏蔽線圈4(y方向傾斜磁場屏蔽線圈4y)由于進行了磁遮蔽，因此如圖4所示，與y方向傾斜磁場主線圈3y相比,在y方向傾斜磁場屏蔽線圈4y中幾乎沒有交鏈的磁場(磁力線15)。從而，渦電流幾乎不產生在傾斜磁場屏蔽線圈4(y方向傾斜磁場屏蔽線圈4y)中，而且也幾乎不產生渦電流磁場。
[0052]另外,關于X方向傾斜磁場主線圈3x(參照圖2),與y方向傾斜磁場主線圈3y同樣地，優(yōu)選使中央區(qū)域3d內的線圈線變窄。X方向傾斜磁場主線圈3x具有使y方向傾斜磁場主線圈3y圍繞z軸旋轉90度，并沿徑向擴大或縮小，從而能夠重疊在y方向傾斜磁場主線圈3y上的結構。根據該X方向傾斜磁場主線圈3x，也能獲得將圖4和圖7的磁力線15、16的分布圖的y軸改寫為X軸的磁力線15、16的分布，關于渦電流的產生抑制等，能夠獲得與I方向傾斜磁場主線圈3y同樣的效果。
[0053]另外，中央區(qū)域3d中的線圈線的線寬LI在將產生于攝像空間9的渦電流磁場設為以往的1/2以下的情況下，優(yōu)選設為以往的1/2以下，優(yōu)選設為中央外區(qū)域3e中的線圈線的線寬L2的1/2以下。這是因為，在成為渦電流磁場的根源的線圈導體面內流動的渦電流的磁矩與線寬LI成正比。
[0054]另外，中央區(qū)域3d距離中央面3c的距離Dl優(yōu)選設定為，與在漩渦中心36的位置產生的y方向的磁場17(參照圖4)的方向相比生成相反方向的磁場17(參照圖4)范圍。例如，中央區(qū)域3d距離中央面3c的距離Dl構成為與大致球狀的攝像空間9的半徑R大致相等(D1 = R)。這是因為由該相反方向的磁場17生成高次的偶數次成分的渦電流磁場。
[0055](第二實施方式)
[0056]圖9表示本發(fā)明的第二實施方式的I方向傾斜磁場主線圈3y的立體圖。第二實施方式的y方向傾斜磁場主線圈3y與第一實施方式的y方向傾斜磁場主線圈3y的不同點在于，在中央區(qū)域3d中的線圈線37a、37b上設有沿鄰接的線圈線的方向延伸的翅片39。翅片39由與設有該翅片的線圈線37a、37b的延伸方向垂直的方向的切口 39a進行分割。具體而言，為了縮小中央區(qū)域3d內的線圈線37a、37b的線寬，不是僅縮小線寬，而是設置與流過線圈線37a、37b的電流的方向(線圈線37a、37b的延伸方向)垂直的方向的切口 39a，使相鄰的切口 39a的間隔與線圈線37a、37b的寬度程度相同或比它小。而且，防止電流進入翅片39內。通過縮小電流所流過的區(qū)域，增大上述電阻，縮短上述衰減時間常數。如果僅縮小電流所流過的區(qū)域，則發(fā)熱量增大。但是，利用于電流的方向垂直地設置的切口 39a之間的翅片39，能夠通過熱傳導而放出所發(fā)熱的熱量，能夠抑制急劇的溫度上升。
[0057](第三實施方式)
[0058]圖10表示本發(fā)明的第三實施方式的z方向傾斜磁場主線圈3z的立體圖。z方向傾斜磁場主線圈3z具有正向線圈3a、和隔著中央面3c與正向線圈3a對置的反向線圈3b。正向線圈3a和反向線圈3b是以沿著筒狀的形式形成的螺旋狀線圈。此外，與正向線圈3a和反向線圈3b所沿著的筒的中心軸垂直的截面形狀不限于圓形，也可以是橢圓形或跑道形狀。通過設置成橢圓形或跑道形狀，能夠使z方向傾斜磁場主線圈3z的X方向的直徑的寬度大于I方向的直徑的寬度。由于能夠擴大成為被檢測體7的肩寬的方向的X方向的直徑的寬度，因此被檢測體7能夠以自然的姿態(tài)進入到攝像空間9中。在正向線圈3a和反向線圈3b中流動有相互相反方向的電流，從而能夠在中央面3c的周邊的攝像空間9中產生磁場強度沿z方向傾斜的傾斜磁場。中央面3c能夠配置成與z = O面(包括X軸和y軸的xy平面)一致。
[0059]如圖10所示，正向線圈3a的線圈模式是螺旋狀模式。反向線圈3b的線圈模式雖然省略了圖10中的記載，但以Z = O面(包括X軸和y軸的xy平面)作為對稱面而與正向線圈3a的線圈模式大致面對稱。即，能夠從正向線圈3a的線圈模式類推反向線圈3b的線圈模式。此外，正向線圈3a和反向線圈3b為了形成得較薄，將銅(Cu)或鋁(Al)等良導體的筒切割成螺旋狀的線圈線而制作。作為切割成螺旋狀的方法，能夠使用蝕刻、水力噴射、由沖孔引起的切斷等方法?；谝孕纬伤璧膬A斜磁場的方式進行最佳設計的電流分布，將針對所要求的每個最大電流值進行切割并分割的區(qū)域作為導體區(qū)域進行加工。
[0060]正向線圈3a具有與中央面3c接近的中央區(qū)域3d、和距離中央面3c的距離大于中央區(qū)域3d的中央外區(qū)域3e。反向線圈3b側的線圈線37a、37b配置在中央區(qū)域3d，反向線圈3b的相反側的線圈線37c?37i隔著線圈線37a、37b而配置在中央外區(qū)域3e。線圈線37a?37i沿著中央面3c進行設置。
[0061]位于中央區(qū)域3d的線圈線37a、37b的線寬LI小于位于中央外區(qū)域3e的線圈線37c?37i的線寬L2(L1 < L2)。中央區(qū)域3d中的鄰接的線圈線37a、37b之間的間隔SI大于中央外區(qū)域3e中的鄰接的線圈線37c?37i之間的間隔S2 (SI > S2)。位于中央區(qū)域3d的線圈線37a、37b的線寬LI小于中央區(qū)域3d中的線圈線37a、37b之間的間隔SI (LI< SI)。位于中央外區(qū)域3e的線圈線37c?37i的線寬L2大于中央外區(qū)域3e中的鄰接的線圈線37c?37?之間的間隔S2(L2 > S2)。
[0062]中央區(qū)域3d與中央外區(qū)域3e的邊界由邊界面3f進行分隔。邊界面3f能夠配置成與z = Dl面(從z = O面分離距離Dl的xy平面)一致。距離Dl與大致球狀的攝像空間9的半徑R大致相等(D1 = R)。邊界面3f與中央面3c平行。線圈線37b與線圈線37c利用作為搭接線的錐形部38進行連接。錐形部38穿過中央區(qū)域3d與中央外區(qū)域3e的邊界面3f。錐形部38設在邊界面3f的附近。錐形部38具有5度以上120度以下的范圍的錐角Θ。在錐形部38，線寬在從中央外區(qū)域3e向中央區(qū)域3d轉移時而逐漸減小。線圈線37a?37i從邊界面3f分離。根據第三實施方式，也能縮小中央區(qū)域3d內的線圈線37a、37b的寬度，因此與第一實施方式同樣地，能夠減小渦電流。而且，通過中央區(qū)域3d內的線圈線37a、37b變窄，上述電阻變大，能夠縮短上述衰減時間常數。
[0063](第四實施方式)
[0064]圖11表示本發(fā)明的第四實施方式的MRI裝置I的立體圖。圖3所示的第一實施方式的MRI裝置I是靜磁場12的方向為水平方向的水平磁場型MRI裝置，相對于此，圖11所示的第四實施方式的MRI裝置I是靜磁場12的方向為垂直方向的垂直磁場型MRI裝置。MRI裝置I具有:相對于插入橫臥在床8上的被檢測體7的攝像空間9以從上下夾住的方式進行配置，并在攝像空間9中生成均勻的靜磁場12的上下一對靜磁場線圈裝置5 ;對該上下一對靜磁場線圈裝置5進行分離而支撐的連結柱13 ;為了對攝像空間9賦予位置信息而產生磁場強度在空間上傾斜配置的脈沖狀的傾斜磁場的傾斜磁場線圈裝置2 ;對插入到攝像空間9中的被檢測體7照射高頻脈沖的RF線圈6 ;接收來自被檢測體7的磁共振信號的接收線圈(省略圖示)；以及對所接收的磁共振信號進行處理并顯示被檢測體7的剖視圖像的計算機系統(tǒng)(省略圖示)。上下一對靜磁場線圈裝置5、傾斜磁場線圈裝置2和RF線圈6形成為以中心軸35作為共同的軸的圓板(圓柱)形狀。被檢測體7利用可動式的床8被搬運至攝像空間9，接合上下一對靜磁場線圈裝置5的部件只有細的連結柱13，因此被檢測體7能夠張望周圍而減輕幽閉感。另外，在與中心軸35平行的鉛垂方向上設定z軸，以在水平方向上相互成直角的方式設定X軸和I軸。
[0065]圖12表示將本發(fā)明的第四實施方式的MRI裝置I利用包括中心軸35(z軸)的yz平面進行了切斷的剖視圖。上下一對靜磁場線圈裝置5使用上下一對靜磁場主線圈5a和上下一對靜磁場屏蔽線圈5b。上下一對靜磁場主線圈5a和上下一對靜磁場屏蔽線圈5b分別形成為以上述中心軸35作為軸的圓環(huán)形狀。另外，上下一對靜磁場主線圈5a和上下一對靜磁場屏蔽線圈5b與第一實施方式同樣地,容納在由氦容器5c、福射屏蔽件5d和真空容器5e構成的三層結構的容器內。
[0066]傾斜磁場線圈裝置2也具有上下一對，上下一對傾斜磁場線圈裝置2隔著攝像空間9而上下進行配置。RF線圈6也具有上下一對，上下一對RF線圈6隔著攝像空間9上下進行配置。被檢測體7橫臥在床8上，并插入到分成上下的RF線圈6之間。傾斜磁場線圈裝置2是形成于平行平面的各個上的一對平板狀的線圈，容納在形成于攝像空間9附近的真空容器5e的凹部內。RF線圈6設置在傾斜磁場線圈裝置2的攝像空間9側。上下一對傾斜磁場線圈裝置2是與靜磁場12相同的方向的磁場,并且產生磁場強度向任意的方向傾斜的脈沖狀的傾斜磁場11。通常，將靜磁場12的方向作為z軸，將與z軸正交的兩個方向作為X軸和I軸，傾斜磁場線圈裝置2具有能夠與靜磁場12重疊地產生在X軸方向、y軸方向、z軸方向這三個方向上的獨立的傾斜磁場11的功能。
[0067]傾斜磁場線圈裝置2具有一對圓板狀的形狀，并且配置成用該一對圓板夾住RF線圈6和攝像空間9。傾斜磁場線圈裝置2具有z方向傾斜磁場主線圈3z、x方向傾斜磁場主線圈3x和y方向傾斜磁場主線圈3y,在圖12的例子中,表示了 y方向傾斜磁場主線圈3y產生磁場強度沿I軸方向線性發(fā)生變化的傾斜磁場11的情形。RF線圈6也具有一對圓板狀的形狀，并且配制成夾住攝像空間9。傾斜磁場線圈裝置2具有傾斜磁場主線圈3和傾斜磁場屏蔽線圈4。傾斜磁場主線圈3具有一對板狀的z方向傾斜磁場主線圈3z、一對板狀的X方向傾斜磁場主線圈3x和一對板狀的y方向傾斜磁場主線圈3y。傾斜磁場屏蔽線圈4具有一對板狀的z方向傾斜磁場屏蔽線圈4z、一對板狀的X方向傾斜磁場屏蔽線圈4x和一對板狀的Y方向傾斜磁場屏蔽線圈4y。
[0068]圖13表不本發(fā)明的第四實施方式的y方向傾斜磁場主線圈3y的第一正向線圈31 (第二正向線圈32)和第一反向線圈33 (第二反向線圈34)的俯視圖。上下一對板狀的y方向傾斜磁場主線圈3y在對的上片側配置第一正向線圈31和第一反向線圈33,在對的下片側配置第二正向線圈32和第二反向線圈34。第一正向線圈31和第一反向線圈33配置在上側的平面上，第二正向線圈32和第二反向線圈34配置在下側的平面上，線圈31?34配置在平行平面上。
[0069]第一正向線圈31和第一反向線圈33的各自的外形為半圓形。而且，由第一正向線圈31和第一反向線圈33構成的外形為大致圓形。第一正向線圈31的線圈模式是線圈線37a、線圈線37b、線圈線37c、線圈線37d、線圈線37e和線圈線37f以該順序配置在內側的多圈(在圖13的例子中為6圈)的螺旋形模式。第二正向線圈32的線圈模式是以Z =O面(包括X軸和I軸的xy平面)作為對稱面而與第一正向線圈31的線圈模式大致面對稱。第一反向線圈33的線圈模式是雖然省略了圖13中的記載，但以y = O面(包括z軸和X軸的ZX平面)作為對稱面而與第一正向線圈31的線圈模式大致面對稱。第二反向線圈34的線圈模式是以z = O面(包括X軸和y軸的xy平面)作為對稱面而與第一反向線圈33的線圈模式大致面對稱。而且，第二正向線圈32和第二反向線圈34的線圈模式相對于第一正向線圈31和第一反向線圈33大致全等。如此，能夠從第一正向線圈31的線圈模式類推第二正向線圈32、第一反向線圈33和第二反向線圈34的線圈模式。此外，第一正向線圈31、第二正向線圈32、第一反向線圈33和第二反向線圈34為了形成得較薄，將銅(Cu)或鋁(Al)等良導體的板切割成螺旋形的線圈線而制作。作為切割成螺旋形的方法，能夠使用蝕刻、水力噴射、由沖切的切斷等方法?；谝孕纬伤璧膬A斜磁場的方式進行最佳設計的電流分布，將針對所要求的每個最大電流值進行切割并分割的區(qū)域作為導體區(qū)域進行加工。而且，通過在第二正向線圈32中流動與在第一正向線圈31或者流動的電流相同的方向的電流，在第一反向線圈33和第二反向線圈34中流動與第一正向線圈31相反方向的電流，能夠在攝像空間9中產生如圖12所示的磁場強度沿I軸方向傾斜的傾斜磁場11。
[0070]在后面，對第一正向線圈31的線圈模式進行詳細說明。第一正向線圈31具有與中央面3c接近的中央區(qū)域3d、和距離中央面3c的距離大于中央區(qū)域3d的中央外區(qū)域3e。中央面3c設定在y = O面(包括z軸和X軸的Zx平面)上。螺旋形的第一正向線圈31在最內側的線圈線37f的更內側具有漩渦中心36。漩渦中心36設在中央外區(qū)域3e。中央區(qū)域3d配置在比漩渦中心36更靠中央面3c的附近。外側的線圈線37a、37b、37c配置在整個中央區(qū)域3d和中央外區(qū)域3e這雙方上，線圈線37a、37b、37c的內側的線圈線37d、37e、37f配置在中央外區(qū)域3e。中央區(qū)域3d中的線圈線37a、37b、37c沿著中央面3c進行設置。
[0071]中央區(qū)域3d中的線圈線37a、37b、37c的線寬LI小于中央外區(qū)域3e中的線圈線37a?37f的線寬L2 (LI < L2)。中央區(qū)域3d中的線圈線37a、37b、37c之間的間隔SI大于中央外區(qū)域3e中的鄰接的線圈線37a?37f之間的間隔S2(S1 > S2)。中央區(qū)域3d中的線圈線37a、37b、37c的線寬LI小于中央區(qū)域3d中的線圈線37a、37b、37c之間的間隔SI (LI < SI)。中央外區(qū)域3e中的線圈線37a?37f的線寬L2大于中央外區(qū)域3e中的鄰接的線圈線37a?37f之間的間隔S2(L2 > S2)。
[0072]中央區(qū)域3d與中央外區(qū)域3e的邊界由邊界面3f進行分隔。邊界面3f能夠配置成與y = Dl面(從y = O面分離距離Dl的zx平面)一致。距離Dl與大致球狀的攝像空間9的半徑R大致相等(D1 = R)。邊界面3f與中央面3c平行。外側的線圈線37a、37b、37c穿過中央區(qū)域3d與中央外區(qū)域3e的邊界面3f。外側的線圈線37a、37b、37c在邊界面3f的附近具備具有20度以上160度以下的范圍的錐角Θ的錐形部38。在錐形部38中，夕卜側的線圈線37a、37b、37c的線寬在從中央外區(qū)域3e向中央區(qū)域3d轉移時而逐漸地變小。另外，線圈線37a.37b.37c的內側的線圈線37d、37e、37f從邊界面3f分離。
[0073]另外,關于X方向傾斜磁場主線圈3x(參照圖12),與y方向傾斜磁場主線圈3y同樣地，優(yōu)選使中央區(qū)域3d內的線圈線變窄。X方向傾斜磁場主線圈3x具有將y方向傾斜磁場主線圈3y圍繞z軸旋轉90度的結構。根據該X方向傾斜磁場主線圈3x，關于渦電流的產生抑制等，與y方向傾斜磁場主線圈3y同樣地，也能獲得與第一實施方式同樣地效果。
[0074](第五實施方式)
[0075]圖14表示本發(fā)明的第五實施方式的z方向傾斜磁場主線圈3z的正向線圈3a(反向線圈3b)的俯視圖。上下一對板狀的z方向傾斜磁場主線圈3z在對的上片側配置正向線圈3a，在對的下片側配置反向線圈3b。正向線圈3a配置在中央面(z = O面(包括x軸和y軸的xy平面))的上側的平面上，反向線圈3b配置在中央面的下側的平面上，線圈3a、3b以隔著中央面的方式配置在平行平面上。正向線圈3a和反向線圈3b的各自的外形為大致圓形。正向線圈3a的線圈模式是線圈線37a、線圈線37b、線圈線37c、線圈線37d、線圈線37e、線圈線37f、線圈線37g和線圈線37h以該順序配置在內側的多圈(在圖14的例子中為8圈)的螺旋形模式。反向線圈3b的線圈模式是以Z = O面(包括X軸和y軸的xy平面)作為對稱面而與正向線圈3a的線圈模式大致面對稱。如此,能夠從正向線圈3a的線圈模式類推反向線圈3b的線圈模式。此外，正向線圈3a和反向線圈3b為了形成得較薄，將銅(Cu)或鋁(Al)等良導體的板切割成螺旋形的線圈線而制作。作為切割成螺旋形的方法，能夠使用蝕刻、水力噴射、由沖切的切斷等方法?；谝孕纬伤璧膬A斜磁場的方式進行最佳設計的電流分布，將針對所要求的每個最大電流值進行切割并分割的區(qū)域作為導體區(qū)域進行加工。而且，通過在反向線圈3b中流動與正向線圈3a相反方向的電流，能夠在攝像空間9中產生磁場強度沿z軸方向傾斜的傾斜磁場。
[0076]在后面，對正向線圈3a的線圈模式進行詳細說明。正向線圈3a具有與正向線圈3a的中心軸(z軸)接近的中央區(qū)域3d、和距離正向線圈3a的中心軸(z軸)的距離大于中央區(qū)域3d的中央外區(qū)域3e。螺旋形的正向線圈3a在最內側的線圈線37h的更內側具有漩渦中心36。在正向線圈3a的中心軸(z軸)上配置有漩渦中心36。漩渦中心36設在中央區(qū)域3d內。中央區(qū)域3d與中央外區(qū)域3e的邊界由邊界面3f進行分隔。邊界面3f能夠設在以z軸作為中心軸的圓筒側面上。該圓筒的半徑與大致球狀的攝像空間9的半徑R大致相等。線圈線37f與線圈線37g用作為搭接線的錐形部38進行連接。錐形部38穿過中央區(qū)域3d與中央外區(qū)域3e的邊界面3f。錐形部38設在邊界面3f的附近。錐形部38具有5度以上120度以下的范圍的錐角Θ。在錐形部38中，線寬在從中央外區(qū)域3e向中央區(qū)域3d轉移時而逐漸減小。線圈線37a?37h從邊界面3f分離。外側的線圈線37a?37f配置在中央外區(qū)域3e，線圈線37a?37f的內側的線圈線37g、37h配置在中央區(qū)域3d。線圈線37g、37h沿著邊界面3f進行設置。
[0077]中央區(qū)域3d內的線圈線37g、37h的線寬LI小于中央外區(qū)域3e內的線圈線37a?37f的線寬L2 (LI < L2)。中央區(qū)域3d內的線圈線37g、37h之間的間隔SI大于中央外區(qū)域3e內的鄰接的線圈線37a?37f之間的間隔S2 (SI > S2)。中央區(qū)域3d內的線圈線37g、37h的線寬LI小于中央區(qū)域3d內的線圈線37g、37h之間的間隔S1(L1 < SI)。中央外區(qū)域3e內的線圈線37a?37f的線寬L2大于中央外區(qū)域3e內的鄰接的線圈線37a?37f之間的間隔S2(L2 > S2)。根據第五實施方式，能夠縮小中央區(qū)域3d內的線圈線37g、37h的寬度，因此與第一實施方式同樣地，能夠減小渦電流。而且，通過使中央區(qū)域3d內的線圈線37g、37h變窄，上述電阻變大，能夠減小上述衰減時間常數。
[0078]此外，本發(fā)明不限于上述第一?第五實施方式，包括各種變形例。例如，上述第一?第五實施方式為了便于理解本發(fā)明而進行了詳細說明，但未必局限于具有所說明的所有結構的方式。另外，可以將某一實施方式的一部分結構替換為其他實施方式的結構，并且，也可以在某一實施方式的結構上追加其他實施方式的結構。此外，對于各實施方式的一部分結構，能夠進行其他結構的追加、刪除和替換。
[0079]附圖標記說明
[0080]I磁共振成像(MRI)裝置
[0081]2傾斜磁場線圈裝置
[0082]3、3x、3y、3z傾斜磁場主線圈
[0083]3a正向線圈
[0084]31第一正向線圈
[0085]32第二正向線圈
[0086]3b反向線圈
[0087]33第一反向線圈
[0088]34第二反向線圈
[0089]3c 中央面
[0090]3d 中央區(qū)域
[0091]3e 中央外區(qū)域
[0092]3f中央區(qū)域與中央外區(qū)域的邊界面
[0093]35中心軸(z軸)
[0094]36漩渦中心
[0095]37a、37b、37c、37d、37e、37f、37g、37h 線圈線
[0096]38錐形部(傾斜部)
[0097]39 翅片
[0098]39a 切口
[0099]5靜磁場線圈裝置
[0100]9攝像空間
[0101]11傾斜磁場
[0102]14渦電流
[0103]LI中央區(qū)域中的線圈線的線寬
[0104]L2中央外區(qū)域中的線圈線的線寬
[0105]SI中央區(qū)域中的線圈線之間的間隔
[0106]S2中央外區(qū)域中的線圈線之間的間隔
[0107]R攝像空間的半徑
[0108]Dl從邊界面到中央面的距離
[0109]Θ錐角(傾斜角)
【權利要求】
1.一種傾斜磁場線圈裝置，其特征在于， 具有正向線圈和反向線圈， 上述反向線圈隔著中央面與上述正向線圈對置，并流過與上述正向線圈方向相反的電流，從而在上述中央面的周邊產生傾斜磁場， 上述正向線圈和上述反向線圈的至少一個線圈具有:與上述線圈的中心軸或上述中央面接近的中央區(qū)域；以及距離上述線圈的中心軸或上述中央面的距離大于上述中央區(qū)域的中央外區(qū)域， 上述中央區(qū)域中的上述線圈的線圈線的線寬小于上述中央外區(qū)域中的上述線圈的線圈線的線寬。
2.根據權利要求1所述的傾斜磁場線圈裝置，其特征在于， 上述中央區(qū)域中的上述線圈線之間的間隔大于上述中央外區(qū)域中的上述線圈線之間的間隔。
3.根據權利要求1或2所述的傾斜磁場線圈裝置，其特征在于， 上述中央區(qū)域中的線圈線的線寬為上述中央外區(qū)域中的線圈線的線寬的1/2以下。
4.根據權利要求1所述的傾斜磁場線圈裝置，其特征在于， 在上述線圈中流動上述電流而產生的與上述線圈交鏈的磁場的方向，在上述中央區(qū)域中，成為與上述中央外區(qū)域的相反方向。
5.根據權利要求1所述的傾斜磁場線圈裝置，其特征在于， 在上述中央區(qū)域與上述中央外區(qū)域的邊界附近，上述線圈線具備具有5度以上160度以下的范圍的錐角的錐形部， 上述線圈線的線寬在從上述中央外區(qū)域向上述中央區(qū)域轉移時因上述錐形部而變小。
6.根據權利要求1所述的傾斜磁場線圈裝置，其特征在于， 上述中央區(qū)域中的線圈線沿著上述中央面設置。
7.根據權利要求1所述的傾斜磁場線圈裝置，其特征在于， 上述中央區(qū)域中的上述線圈線的線寬小于上述中央區(qū)域中的上述線圈線之間的間隔，上述中央外區(qū)域中的上述線圈線的線寬大于上述中央外區(qū)域中的上述線圈線之間的間隔。
8.根據權利要求1所述的傾斜磁場線圈裝置，其特征在于， 在上述中央區(qū)域中的上述線圈線上，設有向鄰接的上述線圈線的方向延伸的翅片， 上述翅片由與設有該翅片的上述線圈線的方向垂直的方向的切口分割。
9.根據權利要求1所述的傾斜磁場線圈裝置，其特征在于， 上述正向線圈和上述反向線圈是螺旋形線圈， 在上述線圈的中心軸上配置有上述螺旋形線圈的漩渦中心， 上述中央區(qū)域與上述中央外區(qū)域的邊界面配置在圓筒側面上， 在上述中央外區(qū)域內配置有上述螺旋形線圈的漩渦中心。
10.根據權利要求1所述的傾斜磁場線圈裝置，其特征在于， 上述正向線圈和上述反向線圈是螺旋形線圈， 上述中央區(qū)域配置在比上述螺旋形線圈的漩渦中心靠上述中央面的附近， 上述中央區(qū)域與上述中央外區(qū)域的邊界面配置在與上述中央面平行的平面上。
11.根據權利要求10所述的傾斜磁場線圈裝置，其特征在于， 上述正向線圈具有: 第一正向線圈；以及 相對于上述中央面配置在上述第一正向線圈側，并與上述第一正向線圈對置的第二正向線圈， 上述反向線圈具有: 相對于上述中央面配置在上述第一正向線圈的相反側的第一反向線圈；以及 相對于上述中央面配置在上述第一反向線圈側，并與上述第一反向線圈對置的第二反向線圈。
12.根據權利要求11所述的傾斜磁場線圈裝置，其特征在于， 上述第一正向線圈、上述第二正向線圈、上述第一反向線圈和上述第二反向線圈是以沿著筒狀的形式形成的鞍形線圈。
13.根據權利要求12所述的傾斜磁場線圈裝置，其特征在于， 與上述第一正向線圈、上述第二正向線圈、上述第一反向線圈和上述第二反向線圈所沿著的上述筒的中心軸垂直的截面形狀為橢圓形或跑道形狀。
14.根據權利要求11所述的傾斜磁場線圈裝置，其特征在于， 上述第一正向線圈、上述第二正向線圈、上述第一反向線圈和上述第二反向線圈形成在平行平面上。
15.根據權利要求1所述的傾斜磁場線圈裝置，其特征在于， 上述正向線圈和上述反向線圈為螺旋狀線圈， 上述中央區(qū)域與上述中央外區(qū)域的邊界面配置在與上述中央面平行的平面上。
16.根據權利要求15所述的傾斜磁場線圈裝置，其特征在于， 與上述正向線圈和上述反向線圈的各個所沿著的筒的中心軸垂直的截面形狀為橢圓形或跑道形狀。
17.根據權利要求1所述的傾斜磁場線圈裝置，其特征在于， 上述傾斜磁場線圈裝置具有傾斜磁場屏蔽線圈，該傾斜磁場屏蔽線圈以覆蓋上述正向線圈和上述反向線圈的方式設置，并且抑制上述正向線圈和上述反向線圈產生的磁場泄漏到外部。
18.—種磁共振成像裝置，其特征在于，具有: 傾斜磁場線圈裝置，該傾斜磁場線圈裝置具有正向線圈和反向線圈，上述反向線圈隔著中央面與上述正向線圈對置，并流過與上述正向線圈方向相反的電流，從而在上述中央面的周邊產生傾斜磁場，上述正向線圈和上述反向線圈的至少一個線圈具有與上述線圈的中心軸或者上述中央面接近的中央區(qū)域、和距離上述線圈的中心軸或者上述中央面的距離大于上述中央區(qū)域的中央外區(qū)域，上述中央區(qū)域中的上述線圈的線圈線的線寬小于上述中央外區(qū)域中的上述線圈的線圈線的線寬；以及 靜磁場線圈裝置，在攝像空間中與上述傾斜磁場重疊地產生靜磁場， 上述攝像空間的半徑與從上述中央區(qū)域與上述中央外區(qū)域的邊界面到上述中央面，或者到上述線圈的中心軸的距離大致相等。
【文檔編號】A61B5/055GK104411237SQ201380033769
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2013年6月27日 優(yōu)先權日:2012年6月27日
【發(fā)明者】寺田將直, 阿部充志, 今村幸信, 黑目明 申請人:株式會社日立醫(yī)療器械