JPH073802B2 - 磁気共鳴装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、永久磁石（permanent magnet）方式の磁気共
鳴装置に関する。

（従来の技術） 磁気共鳴装置は被検体の所望部位に一様な静磁場を印加
し、この静磁場と直角方向にRF磁場を形成する送信用RF
コイルによって断層像を得る特定のスライス部分のみに
磁気共鳴を生じさせ、さらにRF磁場の解除後に原紙核か
ら発生する磁場共鳴信号（以下MR信号と称する）を受信
用RFコイルによって検出するようにしたものである。さ
らに静磁場に体して直線的な傾斜を有する線形磁場勾配
を作用させて合成MR信号を得、この信号をフーリエ変換
することによりスライス部分のMR像を形成することが行
われる。

上述した静磁場を形成する方式として、常伝導方式と超
伝導方式とが知られている。この両方式はいずれもコイ
ルに電流を流して静磁場を形成するものである。一方、
永久磁石を使用して静磁場を形成させるいわゆる永久磁
石方式も近年その経済性から脚光を浴びてきている。

そして、磁界をかける方向として体軸（水平）磁場方式
と垂直磁場方式とがあることも知られている。

ところで、上記永久磁石方式は第６図に示すようにほぼ
四角形状の純鉄からなるヨーク１と、このヨーク１の図
示上下方向のほぼ中央部分に取り付けられた永久磁石２
と、この永久磁石２の他面側には磁極３が取り付けられ
た構成となっている。

このような構成からなる従来装置では、ヨーク１に固定
されている永久磁石２の図示側面あるいは磁極３側面部
分から、永久磁石周囲に配置されたヨーク部材に漏れ磁
束Ｑが発生していた。

（発明が解決しようとする問題点） 上述したように従来装置においては、ヨーク１に固定さ
れている永久磁石２図示側面あるいは磁極３図示側面部
分から、永久磁石の周囲に配置されたヨーク部材に漏れ
磁束が発生していた。即ち、発生される磁界は永久磁石
の強度により定まる。図中では上側の永久磁石から磁束
はエアギャップ４を通り下側の永久磁石に入り、ヨーク
１を通過して上側の永久磁石に戻る。しかしながら、漏
れ磁束のためにすべての磁束がこのような経路を経な
い。

磁界が磁性体内は通過し易く非磁性体は通過しにくいと
いう性質を有するために上記エアギャップ４より近距離
部分に多くの磁界が発生する結果となり、これが上記漏
れ磁束となる。この結果永久磁石の有する磁界強度のほ
ぼ30（％）乃至40（％）程度しか有効に作用しない。更
に、エアギャップ部分に必要磁界強度を得るためには永
久磁石の量を増加する必要を生じ、上記必要磁界強度を
得るには永久磁石の量をほぼ1.6乃至1.7倍の永久磁石に
しなければならいという問題がある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するための本発明の構成は、閉磁路を
形成するヨークに取り付けられるとともにエアギャップ
を有して対向配置された１対の少なくとも永久磁石を具
備した静磁場発生手段を備え、該エアギャップ内に形成
される静磁場中に被検体を載置し磁気共鳴現象を利用し
て被検体断面の情報を得る磁気共鳴装置において、少な
くとも上記永久磁石の側面に非磁性体からなる磁気遮蔽
部材を設けたことを特徴としている。

（作用） 上記構成を有する本発明の作用は、ヨークに固定された
例えば永久磁石と磁極とからなる静磁場発生手段のヨー
ク部材の両側に凹部を形成するとともに、上記静磁場発
生手段のうち少なくとも永久磁石の側面に非磁性体から
なる磁気遮蔽部材を設けて該側面からの漏れ磁束の磁束
経路を大きくし、漏れ磁束の減少を図るとともに、対向
して配置された静磁場配置手段間のエアギャップでの磁
界強度を増加せしめている。

（実施例） 以下本発明の一実施例装置について図面を参照しながら
説明する。

第１図は本発明装置の一実施例装置の正面図である。

同図に示す一実施例装置は、ほぼ四角形状からなる例え
ば純鉄から形成されたヨーク５と、このヨーク５の図示
上下のヨーク部材の中央部分にそれぞれ対向配置されて
固定される静磁場発生手段９とを有するとともに、この
磁界発生手段９が取り付けられたヨーク部材であって該
磁界発生手段９の取付支持面には凹部5a,5aを形成した
構成となっている。尚、本実施例ではヨーク部材と静磁
場発生手段９を構成する少なくとも永久磁石（後述す
る）との固定は非磁性体からなる磁気遮蔽部材15により
挾持することにより行っている。

即ち、第２図に示すように静磁場発生手段９を構成する
複数からなる永久磁石７を同図に示すように配列した後
に、15で示す非磁性体例えばニッケル鋼，マンガン鋼,1
8−８ステンレス鋼等の帯状部材をリング状とした磁気
遮蔽部材15により、上記のように一列に配列した永久磁
石７の側面方向から全体として挾持固定するようにす
る。この時、第１図に示す永久磁石７を固定するヨーク
部材先端部分（凹部5a,5aに挟まれた部分）を上記磁気
遮蔽部材15の側部15aにより同時に挾持固定している。
そして、以上のように固定された永久磁石７のエアーギ
ャップ８に面する側に磁極を例えば導電性の接着剤等の
他適宜方法によって固定する。

そして、以上のように構成された本装置の外観は第３図
に示すようになっている。尚、第３図中Ｐで示すものは
エアーギャップ８部分に挿入載置される被検体である。

上記静磁場発生手段９は、第１図に示すように例えばBa
フェライト等の永久磁石７と、この永久磁石７で発生す
る磁界を均一なものにする磁性体からなる磁極６から構
成されている。尚、磁極６は永久磁石７により発生する
磁界をエアーギャップ８において均一にするもので、こ
のために磁極６のエアーギャップ８に面する部分の形状
は図示緩かな凹部を設けた形状としている。尚、その形
状は同図に示すような緩かな凹部を形成させたものに限
定されず、例えば適当な曲率を有する曲面を該磁極に形
成するようにしてもよい（第４図参照）。

次に前記ヨーク５には前述したように静磁場発生手段９
が取り付けられたヨーク部材の取付支持面に、凹部5a,5
aが形成されている。

即ち、上記凹部5a,5aはその形状を半円形状としたもの
であり、永久磁石７の図示両側面と、この両側面と対向
するヨーク部材との距離をＲとすると、本実施例では上
記半円の半径をR/2としている。このようにして永久磁
石７と近傍のヨーク部材との距離を大きくしている。

第４図は本発明装置の一変形例を示す正面図である。

第１図に示す凹部は半円形状をしたものを例示したが、
例えば同図に示すように静磁場発生手段９を取付けたヨ
ーク部材の取付支持面にほぼＵ字状の凹部を設けてもよ
い。尚、同図中第１図と同様の部材には同一の符号を付
して説明を省略する。

以上のように構成された本発明装置の作用、効果につい
て第１図及び第５図を参照して説明する。

第１図において図示上側の永久磁石７から出た磁界は磁
極6,エアーギャップ８を通過して、対向して配置された
磁極６、永久磁石７を通過してヨーク５に入り、再び永
久磁石5aに戻る。このとき、本実施例装置では該永久磁
石７の側面には非磁性体からなる磁気遮蔽部材15が、こ
の永久磁石７を包囲するように存在するので、該側面か
ら近傍のヨーク部材への漏れ磁束をいわば迂回させると
いう機能を有する。従って、永久磁石７側面からの漏れ
磁束の減少をさせることができるようにしている。尚、
同図には永久磁石の側面だけに磁気遮蔽部材を設けた例
を示すが、これを磁極側面まで延長して設けてもよい。
このようにした場合にはさらに漏れ磁束の減少を図るこ
とができるとともに、ヨーク部材，永久磁石，磁極の三
者を同一の磁気遮蔽部材により同時に挾持固定できるの
で製造工程の簡略化を図ることができる。

さらに、ヨーク部材の静磁場発生手段の取付支持面に凹
部を形成しているので、該静磁場発生手段を構成する永
久磁石と周囲のヨーク部材との距離を増大させ、従来こ
の部分に発生していた漏れ磁束の減少を図っている。即
ち、第５図に示すように永久磁石７の例えば右側面から
の漏れ磁束は、従来図示点線で示す位置にヨーク部材が
ある場合には、A,B点で磁束が交わっていた。一方、本
発明ではこの部分には凹部を形成させているので、上記
A,B点に交わっていた磁束はそれぞれC,D点に移動するこ
とになる。即ち、磁束経路が大きくなるので磁気抵抗が
増大し、従来この部分を通過していた磁束はエアーギャ
ップ８を通過するようになる。従って、漏れ磁束つまり
磁界損失が減少するとともにエアーギャップ８を通過す
る有効磁界が増加するようになる。このことから、必要
とする有効磁界を得る際の永久磁石の量を低減させるこ
とができる。

さらに良好な結果を得るには磁極間のエアーギャップ８
の距離を短距離にするとよい。

尚、本発明は上記図示された実施例に限定されず、本発
明の要旨の範囲内で様々に変形実施が可能であることを
付記する。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明装置によると、漏れ磁束の減
少を図ることができる磁気共鳴装置の提供ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例装置の正面図、第２図は磁気
遮蔽部材により永久磁石を固定する状態を示す説明図、
第３図は第１図に示す装置の外観斜視図、第４図はヨー
ク部材に形成される凹部の一変形例の正面図、第５図は
永久磁石の側面から近傍のヨーク部材への漏れ磁束の説
明図、第６図は従来の磁気共鳴装置の正面図である。 ５…ヨーク、６…磁極、７…永久磁石、８…エアーギャ
ップ、９（6,7）…静磁場発生手段、15…磁気遮蔽部
材。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】閉磁路を形成するヨークに取り付けられる
   とともにエアギャップを有して対向配置された１対の少
   なくとも永久磁石を具備した静磁場発生手段を備え、該
   エアギャップ内に形成される静磁場中に被検体を載置し
   磁気共鳴現象を利用して被検体断面の情報を得る磁気共
   鳴装置において、少なくとも上記永久磁石の側面に非磁
   性体からなる磁気遮蔽部材を設けたことを特徴とする磁
   気共鳴装置。
2. 【請求項２】前記ヨークは永久磁石の取付面側であって
   該永久磁石の取付支持面に凹部を形成したものである特
   許請求の範囲第１項記載の磁気共鳴装置。