磁共振成像裝置以及傾斜磁場線圈的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明的實施方式涉及磁共振成像裝置以及傾斜磁場線圈。
【背景技術】
[0002]磁共振成像是對載置于靜磁場中的被檢體的原子核自旋以其拉莫爾(Larmor)頻率的RF(Rad1 Frequency)脈沖進行磁激發，根據伴隨著激發而產生的磁共振信號的數據來生成圖像的攝像法。
[0003]在該磁共振成像中，當高分辨率攝像時或高速攝像時，配置在傾斜磁場線圈內的金屬墊片(shim)(例如，鐵墊片)的溫度存在上升的趨勢。鐵墊片本來為了校正靜磁場的不均勻而配置，但如果鐵墊片的溫度上升，則磁化率發生變化，結果有時影響靜磁場的中心頻率。具體而言，如果被配置在傾斜磁場線圈的長軸方向中央附近的鐵墊片的溫度上升，則向提高中心頻率的方向活動，如果配置在長軸方向端部附近的鐵墊片的溫度上升，則向降低中心頻率的方向活動。
[0004]由于成像區域是長軸方向中央附近，因此配置在該附近的鐵墊片溫度上升的影響特別大，可能造成脂肪抑制的劣化、EPI (Echo Planar Imaging)中的N/2偽影、圖像的變形等畫質劣化。然而，在以往的傾斜磁場線圈中的冷卻管的布管中，依然不能抑制配置在長軸方向中央附近的鐵墊片的溫度上升。
[0005]專利文獻1:日本特開2011-087904號公報
【發明內容】
[0006]本發明要解決的問題在于，提供一種能夠抑制均勻區域附近的相對的溫度上升來提高畫質的磁共振成像裝置以及傾斜磁場線圈。
[0007]實施方式所涉及的磁共振成像裝置具備產生靜磁場的靜磁場磁鐵和布管有冷卻管的傾斜磁場線圈。上述冷卻管以對保持上述靜磁場的均勻性的均勻區域附近優先冷卻的方式進行布管。
【附圖說明】
[0008]圖1是表示第I實施方式所涉及的MRI裝置的結構的功能框圖。
[0009]圖2是表示第I實施方式所涉及的傾斜磁場線圈的結構的立體圖。
[0010]圖3是表示第I實施方式所涉及的傾斜磁場線圈的層疊的圖。
[0011]圖4是用于說明第I實施方式中的冷卻管的布管的圖。
[0012]圖5是表示第I實施方式中的冷卻管的布管的概念圖。
[0013]圖6是表示第I實施方式的變形例I中的冷卻管的布管的概念圖。
[0014]圖7是表示第I實施方式的變形例2中的冷卻管的布管的概念圖。
[0015]圖8是表示第2實施方式中的冷卻管的布管的概念圖。
[0016]圖9是表示第2實施方式的變形例中的冷卻管的布管的概念圖。
【具體實施方式】
[0017]以下，參照附圖，說明實施方式所涉及的磁共振成像裝置(以下，適當地記作“MRI (Magnet ic Resonance Imaging)裝置”)以及傾斜磁場線圈。其中，實施方式并不限定以下的實施方式。另外，各實施方式中說明的內容在原則上同樣能夠應用于其他實施方式。
[0018](第I實施方式)
[0019]圖1是表示第I實施方式所涉及的MRI裝置100的結構的功能框圖。如圖1所示，MRI裝置100具備靜磁場磁鐵101、靜磁場電源102、傾斜磁場線圈103、傾斜磁場電源104、RF線圈105、發送部106、接收部107、床108、序列控制部120、以及計算機130。此外，在MRI裝置100中不包含被檢體P (例如，人體)。另外，圖1所示的結構只不過是一個例子。各部也可以適當地合并或分離來構成。
[0020]靜磁場磁鐵101是形成為中空的大致圓筒(包含橢圓)的形狀的磁鐵，在大致圓筒內部的空間產生靜磁場。靜磁場磁鐵101例如是超導磁鐵等，從靜磁場電源102接受電流的供給而激發。靜磁場電源102向靜磁場磁鐵101供給電流。此外，靜磁場磁鐵101可以是永久磁鐵，此時，MRI裝置100可以不具備靜磁場電源102。另外，靜磁場電源102也可以與MRI裝置100獨立設置。
[0021]傾斜磁場線圈103被配置在靜磁場磁鐵101的內側，是形成為中空的大致圓筒的形狀的線圈。傾斜磁場線圈103從傾斜磁場電源104接受電流的供給來產生傾斜磁場。其中，針對傾斜磁場線圈103，之后將詳述。傾斜磁場電源104向傾斜磁場線圈103供給電流。
[0022]RF線圈105被配置在傾斜磁場線圈103的內側，從發送部106接受RF脈沖的供給來產生高頻磁場。另外，RF線圈105接收因高頻磁場的影響而從被檢體P發出的磁共振信號(以下，適當地記作“MR(Magnet ic Resonance)信號”)，并將接收到的MR信號向接收部107輸出。
[0023]其中，上述的RF線圈105只不過是一個例子。RF線圈105只要通過組合僅具備發送功能的線圈、僅具備接收功能的線圈、或具備發送接收功能的線圈中的一個或多個來構成即可。
[0024]發送部106將作為對象的與由原子的種類以及磁場強度決定的拉莫爾頻率對應的RF脈沖向RF線圈105供給。接收部107檢測從RF線圈105輸出的MR信號，根據檢測到的MR信號來生成MR數據。具體而言，接收部107通過對從RF線圈105輸出的MR信號進行數字轉換來生成MR數據。另外，接收部107將所生成的MR數據向序列控制部120發送。此外，接收部107也可以安裝于具備靜磁場磁鐵101或傾斜磁場線圈103等的架臺裝置側。
[0025]床108具備載置被檢體P的頂板。在圖1中，為了便于說明，只圖示出該頂板。通常，床108被設置成長度方向與靜磁場磁鐵101的大致圓筒的中心軸平行。另外，頂板能夠向長度方向以及上下方向移動，在載置有被檢體P的狀態下，向RF線圈105的內側的大致圓筒內部的空間內插入。其中，有時將該大致圓筒內部的空間稱為“孔(bore)”等。
[0026]序列控制部120通過根據從計算機130發送來的序列信息，驅動傾斜磁場電源104、發送部106、以及接收部107，來對被檢體P進行攝像。在此，序列信息是定義了進行攝像的步驟的信息。在序列信息中，定義了傾斜磁場電源104向傾斜磁場線圈103供給的電流的強度、供給電流的定時、發送部106向RF線圈105供給的RF脈沖的強度、施加RF脈沖的定時、以及接收部107檢測MR信號的定時等。
[0027]例如，序列控制部120 是 ASIC (Applicat1n Specific Integrated Circuit)、FPGA (Field Programmable Gate Array)等集成電路、CPU (Central Process ing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)等電子電路。
[0028]其中，若驅動傾斜磁場電源104、發送部106、以及接收部107對被檢體P進行攝像的結果是從接收部107接收到MR數據，則序列控制部120將接收到的MR數據向計算機130轉送。
[0029]計算機130進行MRI裝置100的整體控制。另外，計算機130通過對從序列控制部120轉送來的MR數據進行傅里葉轉換等重建處理，來進行MR圖像的生成等。例如，計算機130具備控制部、存儲部、輸入部、以及顯示部。控制部是ASIC、FPGA等集成電路、CPU、MPU等電子電路。存儲部是RAM (Random Access Memory)、閃存存儲器等半導體存儲器元件、硬盤、光盤等。輸入部是鼠標或軌跡球等定位設備、模式切換開關等選擇設備、或鍵盤等輸入設備。顯示部是液晶顯示器等顯示設備。
[0030]圖2是表示第I實施方式所涉及的傾斜磁場線圈103的結構的立體圖。在此，在第I實施方式中，傾斜磁場線圈103是ASGC (Act ively Shielded Gradient Coil)，具有產生傾斜磁場的主線圈103a和產生將泄漏磁場抵消的屏蔽用的磁場的屏蔽線圈103b。如圖2所示，在傾斜磁場線圈103中，從離大致圓筒內部的空間的距離近的內側依次層疊主線圈103a、對冷卻管進行布管的冷卻層103d、配置墊片托盤的墊片層103c、對冷卻管進行布管的冷卻層103e、以及屏蔽線圈103b。
[0031]在墊片層103c，形成多根(例如24根)墊片托盤插入導向件103f。墊片托盤插入導向件103f的典型情況如圖2所示，是遍布傾斜磁場線圈103的長軸方向全長而貫穿的孔，在圓周方向等間隔地形成。插入到墊片托盤插入導向件103f的墊片托盤(省略圖示)例如分別在長度方向具有多個(例如，15個)袋(poc