(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0013】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略する。
【0014】
(第1の実施形態)
図1に、本発明の第1の実施形態に係るMRI(磁気共鳴イメージング)装置1の斜視図を示す。MRI装置1は、被検体10を内部の撮像空間8に導入可能な円筒形状の静磁場発生装置2と、導入された被検体10の生体組織を構成する原子核に核磁気共鳴を起こさせるために高周波信号を照射する照射コイル4と、被検体10から発せられる各々の信号に位置情報を与えるための傾斜磁場発生装置3と、傾斜磁場発生装置3の径方向外側に設けられる導体リング5(5a)と、被検体10から発せられる信号を受信するための受信コイル22と、被検体10を積載する寝台6等で構成されている。
【0015】
静磁場発生装置2は、被検体10の生体組織を構成する原子のスピンを配向させるために、撮像空間8に均一磁場7(
図2参照)を生成する。その均一磁場7の磁場を補正し、その均一度を高めるために、シムコイル(図示せず)が静磁場発生装置2の撮像空間8側に設けられている。静磁場発生装置2は、真空容器支持脚2fで支えられている。静磁場発生装置2は、水平方向に平行なz軸を中心軸とする円筒形状をしている。傾斜磁場発生装置3は、静磁場発生装置2の撮像空間8側に設けられている。傾斜磁場発生装置3は、静磁場発生装置2と中心軸を共通とする(z軸を中心軸とする)円筒形状をしている。照射コイル4は、傾斜磁場発生装置3の撮像空間8側に設けられている。照射コイル4は、静磁場発生装置2と中心軸を共通とする(z軸を中心軸とする)円筒形状をしている。照射コイル4は、被検体10の生体組織を構成する原子の原子核に核磁気共鳴を起こさせるために、高周波信号を照射する。また、受信コイル22が、核磁気共鳴による磁気共鳴信号を受け取るために、寝台6に取り付けられている。
【0016】
導体リング5(5a)は、静磁場発生装置2の撮像空間8側に設けられている。導体リング5(5a)は、傾斜磁場発生装置3の径方向外側に設けられている。導体リング5(5a)は、静磁場発生装置2又は傾斜磁場発生装置3と中心軸を共通とする(z軸を中心軸とする)円筒形状をしている。導体リング5(5a)は、非磁性かつ導電性を有する銅やアルミニウムで形成することができる。
【0017】
図2に、本発明の第1の実施形態に係るMRI装置1の縦断面図を示す。静磁場発生装置2は、超電導コイルである複数のメインコイル(静磁場発生源)2aと、超電導コイルである複数のシールドコイル(静磁場発生源)2bと、超電導コイルであるメインコイル2aとシールドコイル2bを冷媒と共に収納し冷却する冷却容器2eと、冷却容器2eを覆い真空容器2cから放射される輻射熱をシールドする輻射シールド板2dと、冷却容器2eと輻射シールド板2dを真空環境下に収納し断熱する真空容器2cと、真空容器2cを設置床面に支持する真空容器支持脚2f(
図1参照)と、冷却容器2eと輻射シールド板2dを真空容器2c内に断熱支持する荷重支持体(図示せず)等を有している。
【0018】
複数のメインコイル(静磁場発生源)2aは、z軸を互いに共通する中心軸とするリング形状をしている。複数のメインコイル2aは、z軸方向に複数(
図2の例では4個)配置されている。複数のメインコイル2aは、撮像空間(空間)8に、均一磁場7となる静磁場を生成する。複数のメインコイル2aは、撮像空間8以外にも、静磁場を生成し、特に、z軸に対して、メインコイル2aよりも遠くの位置に漏れ磁場を生成させる。複数のシールドコイル(静磁場発生源)2bは、この漏れ磁場の大きさを小さくすることができる。複数のシールドコイル2bは、z軸を互いに共通する中心軸とするリング形状をしている。複数のシールドコイル2bは、z軸方向に複数(
図2の例では2個(一対))配置されている。複数のシールドコイル2bは、z軸方向において複数個配列された内の両端に配置された一対のメインコイル2aの近傍に配置されている。複数のシールドコイル2bは、z軸に対して、z軸方向において両端に配置された一対のメインコイル2aよりも遠くに配置されている。
【0019】
傾斜磁場発生装置3は、
図2では記載を省略して1個記載したが実際には複数のメインコイル(傾斜磁場発生源)3aを有している。また、傾斜磁場発生装置3は、
図2では記載を省略して1個記載したが実際には複数のシールドコイル(傾斜磁場発生源)3bを有している。そして、傾斜磁場発生装置3は、メインコイル3aとシールドコイル3bを互いに固定するレジン3cを有している。
【0020】
メインコイル(傾斜磁場発生源)3aは、z軸を中心軸とする円筒形状をしている。メインコイル3aは、撮像空間8に、均一磁場7に重畳する傾斜磁場9を生成する。メインコイル3aは、撮像空間8以外には、漏れ磁場を生成させる。シールドコイル(傾斜磁場発生源)3bは、この漏れ磁場の大きさを小さくすることができる。シールドコイル3bは、z軸を中心軸とする円筒形状をしている。シールドコイル3bは、z軸に対して、メインコイル3aよりも遠くに配置されている。シールドコイル3bは、メインコイル3aに対して、静磁場発生装置2の側に配置されている。傾斜磁場発生装置3は、取付部材(図示せず)を介して真空容器2cに取り付けられている。
【0021】
図2とその概略図の
図3に示すように、導体リング5(5a、5b)は、静磁場発生装置2の静磁場発生源2aと傾斜磁場発生装置3の傾斜磁場発生源3aとの間に配置されている。導体リング5(5a、5b)は、傾斜磁場発生源3aを挟んで傾斜磁場9が発生する撮像空間8の反対側に設けられている。また、導体リング5(5a、5b)は、z軸方向(均一磁場7の磁場方向)において、傾斜磁場発生装置3の配置される領域の撮像空間8側で、且つ、均一磁場7の発生する領域(撮像空間8)の静磁場方向(z軸方向)両側、好ましくは、均一磁場7の発生する領域(撮像空間8)の静磁場方向(z軸方向)両側の外側である一対の配置領域R内のそれぞれに配置されている。一対の導体リング5a(5)と5b(5)は、互いに離れている。導体リング5(5a、5b)は、傾斜磁場発生装置3に機械的に結合している。導体リング5(5a、5b)の板厚あたりの電気抵抗率(シート抵抗)は、静磁場発生装置2の真空容器2c(輻射シールド板2d、冷却容器2e)と傾斜磁場発生装置3の外壁の板厚あたりの電気抵抗率より低くなっている。このため、導体リング5(5a、5b)の導体の抵抗率は、静磁場発生装置2の真空容器2c(輻射シールド板2d、冷却容器2e)と傾斜磁場発生装置3の外壁等の部材の抵抗率より、低いことが望ましい。導体リング5(5a、5b)は、z軸方向において複数個配列されたメインコイル2aの内の両端に配置された一対のメインコイル2aの近傍に配置されている。導体リング5(5a、5b)は、z軸方向において、傾斜磁場発生源のメインコイル3aとシールドコイル3bの端部が配置された位置に配置されている。導体リング5(5a、5b)は、z軸方向において、静磁場発生装置の両端のメインコイル2aとシールドコイル2bのz軸方向外側の端部が配置された位置に配置されている。導体リング5(5a、5b)のz軸方向の外側の端部は、傾斜磁場発生装置3のz軸方向の外側の端部に達してもよいが、突出することはない。
【0022】
導体リング5aと導体リング5bとは、z軸方向(均一磁場7の方向)に空間的に離れて配置される。また、導体リング5aと導体リング5bのそれぞれは、z軸に対して周回方向に、連続体で構成されるのが望ましい。導体リング5aと導体リング5bは、傾斜磁場発生装置3の表面に露出していても、傾斜磁場発生装置3の表面とシールドコイル3bとの間でレジン3cに埋め込まれていても良い。導体リング5a(5)のz軸方向の幅は、導体リング5b(5)のz軸方向の幅に略等しくなっている((導体リング5aの幅)=(導体リング5bの幅))。
【0023】
次に、MRI装置1における振動の抑制について説明する。
【0024】
撮影時には、静磁場発生装置2によって、撮像空間8に、均一磁場7が生成されるが、同時に、傾斜磁場発生装置3が配置されている領域にも、静磁場が生成されている。傾斜磁場発生装置3においては、この静磁場中に配置されたメインコイル3aとシールドコイル3bにパルス状の電流が流れる。静磁場とこのパルス状の電流のカップリングによりパルス状のローレンツ力がメインコイル3aとシールドコイル3bに作用して、傾斜磁場発生装置3が振動する。
【0025】
そして、この傾斜磁場発生装置3の振動は、傾斜磁場発生装置3を静磁場発生装置2に取り付けている取付部材を介して真空容器2cに伝搬し、真空容器2cから荷重支持体を介して輻射シールド板2dや冷却容器2eに伝播することで、静磁場発生装置2の各部材が振動する。
【0026】
また、傾斜磁場発生装置3のメインコイル3aとシールドコイル3bから発生し、静磁場発生装置2のメインコイル2aとシールドコイル2bの側に漏れた漏れ磁場が、真空容器(外壁)2cや輻射シールド板2d、冷却容器2eといった導電性部材に渦電流を誘導し、これらの渦電流が静磁場とカップリングしてローレンツ力が導電性部材(外壁)に作用することで、静磁場発生装置2の導電性部材(外壁)が振動する。
【0027】
導体リング5(5a、5b)は、傾斜磁場発生装置3の振動に伴って振動する。振動によって、導体リング5(5a、5b)と、静磁場発生装置2のメインコイル2aとシールドコイル2bとの相対距離が変化する。これにより、導体リング5(5a、5b)に鎖交する磁束が変化し、導体リング5(5a、5b)に渦電流が誘導される。振動の周波数が比較的低い周波数では、渦電流発熱による振動減衰の効果が大きく働く。振動の周波数が比較的高い周波数では、導体リング5(5a、5b)に誘導される渦電流が静磁場発生源(メインコイル2a、シールドコイル2b)の作る磁場とカップリングして導体リング5(5a、5b)に作用するローレンツ力が、導体リング5(5a、5b)の振動を打ち消す方向に働く。即ち、導体リング5(5a、5b)が磁場中で振動すると、導体リング5(5a、5b)と静磁場発生源(メインコイル2a、シールドコイル2b)の位置関係を保持しようとする電磁気的な反力が作用する。その結果、静磁場によって導体リング5(5a、5b)の振動が抑制される。そして、導体リング5(5a、5b)と機械的(相対位置不変)に結合した傾斜磁場発生装置3の振動も抑制される。また、前記の電磁気的な振動抑制効果の他に、導体リング5(5a、5b)を傾斜磁場発生装置3に機械的(相対位置不変)に結合したことで、傾斜磁場発生装置3の剛性が増加し、傾斜磁場発生装置3の振動を機械的に低減する効果が得られる。前記の電磁気的及び機械的な振動抑制効果によって傾斜磁場発生装置3の振動が減少することで、静磁場発生装置2への振動伝播も減少し、静磁場発生装置2の振動も抑制される。
【0028】
前記の電磁気的な振動抑制効果は、導体リング5(5a、5b)が振動した時の鎖交磁束変化が大きいほど強く得られる。一般に、磁場強度は磁場発生源からの距離に反比例するので、均一磁場7が生成された撮像空間8をできるだけ広くするために、MRI装置1における静磁場発生源のメインコイル2aは、撮像空間8から遠い位置、すなわち、z軸方向(均一磁場7の方向)の両端にあるメインコイル2aほど起磁力が大きくなるよう配置されている。このため、導体リング5(5a、5b)を、z軸方向(均一磁場7の方向)の両端にあるメインコイル2aの近傍、すなわち、z軸方向において、撮像空間8の両方の外側の配置領域R内に設置することで、前記の振動抑制作用を効果的に得ることができる。
【0029】
また、導体リング5(5a、5b)の設置により、傾斜磁場発生装置3から静磁場発生装置2の側に漏れる漏れ磁場が遮蔽され、静磁場発生装置2を構成する導電性部材に生じる渦電流が減少してローレンツ力が減少する。これによっても、静磁場発生装置2の振動は低減する。一般に、傾斜磁場発生装置3の漏れ磁場は、z軸方向における傾斜磁場発生装置3の両端付近で大きくなる傾向にある。この付近では、静磁場発生源のメインコイル2aの起磁力も大きくなっている。この付近に、導体リング5(5a、5b)を設置することで、大きな渦電流を導体リング5(5a、5b)に発生させることができる。渦電流発熱により渦電流が減衰し、漏れ磁場を遮蔽することができる。これにより、静磁場発生装置2の導電性部材(外壁)では、渦電流の生成が抑制されるので、静磁場発生装置2における振動を抑制することができる。なお、静磁場発生装置2の導電性部材(外壁)で渦電流の生成が抑制されると、渦電流発熱が低減し、超電導コイルであるメインコイル2aとシールドコイル2bを冷却するために冷却容器2eに入れられる冷媒、例えば、液体ヘリウムや冷却水の量を少なくすることができる。
【0030】
一方、導体リング5(5a、5b)には渦電流が誘導されるため、断層画像の撮影に対しては、渦電流による誤差磁場の影響で断層画像が劣化する可能性がある。しかし、導体リング5(5a、5b)の設置位置を、撮像空間8から離して、前記配置領域R内とすることで、撮像空間8と導体リング5(5a、5b)との距離が遠くなり、渦電流による誤差磁場の影響を小さくできる。また、導体リング5(5a、5b)の漏れ磁場遮蔽効果により、静磁場発生装置2に発生する渦電流が減少することも、誤差磁場の低減効果として作用する。
【0031】
このように、導体リング5(5a、5b)によれば、導体リング5(5a、5b)に発生する渦電流による誤差磁場の撮像空間8への影響を小さくしつつ、振動抑制効果を得ることができる。また、導体リング5(5a、5b)が、前記配置領域R内に設置されるため、導体リング5(5a、5b)が設置されない空間を利用して、振動減衰材や吸音材といった機械的な振動抑制手段の設置や、傾斜磁場発生装置3に含まれるコイル等の部材の設置、静磁場発生装置2内部の静磁場発生源(メインコイル2a、シールドコイル2b)を撮像空間8側に近づけることによる静磁場発生源(メインコイル2a、シールドコイル2b)の磁気エネルギー低減やコイル線材の短縮が可能となり、空間の効率的な利用が可能となる。更に、導体リング5(5a、5b)に使用する導体の量が少なくて良いため、MRI装置1の軽量化や低コスト化、製造時の工数低減や製作性の向上が可能となる。なお、導体リング5(5a、5b)が傾斜磁場発生装置3の表面に設置される場合は、渦電流発熱に対する放熱特性を向上させることができる。
【0032】
(第2の実施形態)
図4に、本発明の第2の実施形態に係るMRI装置1の縦断面のz軸より上方部分の概略図を示す。第2の実施形態のMRI装置1が、第1の実施形態のMRI装置1と異なっている点は、導体リング5が、一対の配置領域R内それぞれに複数配置されている点である。具体的には、一対の配置領域Rの一方に、複数(
図4の例では3つ)の導体リング5a
1、5a
2、5a
3が、設けられている。一対の配置領域Rの他方に、複数(
図4の例では3つ)の導体リング5b
1、5b
2、5b
3が、設けられている。複数の導体リング5a
1、5a
2、5a
3は、z軸を互いに共通する中心軸とするリング形状をしている。複数の導体リング5a
1、5a
2、5a
3は、z軸方向に配列されている。複数の導体リング5a
1、5a
2、5a
3のz軸方向の幅は、z軸方向に撮像空間8から離れる程、広くなっているのが望ましい((導体リング5a
1の幅)>(導体リング5a
2の幅)>(導体リング5a
3の幅))。同様に、複数の導体リング5b
1、5b
2、5b
3は、z軸を互いに共通する中心軸とするリング形状をしている。複数の導体リング5b
1、5b
2、5b
3は、z軸方向に配列されている。複数の導体リング5b
1、5b
2、5b
3のz軸方向の幅は、z軸方向に撮像空間8から離れる程、広くなっているのが望ましい((導体リング5b
1の幅)>(導体リング5b
2の幅)>(導体リング5b
3の幅))。複数の導体リング5a
1、5a
2、5a
3と、複数の導体リング5b
1、5b
2、5b
3とによれば、より広範囲に渦電流を発生させることができるので、電磁気的な振動の抑制効果を一層高めることができる。また、第1の実施形態と同様に、傾斜磁場発生装置3の機械的な振動抑制効果も得られる。更に、第1の実施形態の導体リング5aと導体リング5bを、複数の複数の導体リング5a
1、5a
2、5a
3と、複数の導体リング5b
1、5b
2、5b
3とに分割したと考えれば、発生させる渦電流の渦の大きさを小さくすることができ、渦電流発熱が分散するので放熱の効率を高めることができる。
【0033】
(第3の実施形態)
図5に、本発明の第3の実施形態に係るMRI装置1の縦断面のz軸より上方部分の概略図を示す。第3の実施形態のMRI装置1が、第1の実施形態のMRI装置1と異なっている点は、導体リング5(5a、5b)が、静磁場発生装置2(真空容器2c)に機械的(相対位置不変)に結合している点である。導体リング5(5a、5b)は、静磁場発生源2a
に対して均一磁場7(
図2参照)が発生する撮像空間
8側に設けられている。断層画像の撮影時、傾斜磁場発生装置3に電流が通電されると、傾斜磁場発生装置3から発生し静磁場発生装置2側に漏れる漏れ磁場によって真空容器2cに渦電流が誘導され、ローレンツ力により真空容器2cに振動が発生する。真空容器2cが振動すると、導体リング5(5a、5b)も共に振動して静磁場発生源のメインコイル2aとシールドコイル2bとの相対距離が変化することで、振動を抑制する方向にローレンツ力が導体リング5(5a、5b)に作用し、導体リング5(5a、5b)と真空容器2cの振動が抑制される。真空容器2cを構成する材料が電気導体である場合は、その真空容器2cの材料よりも低抵抗の導体リング5(5a、5b)を用いることで、磁気的な結合が強まり、大きな振動抑制効果を得ることができる。また、導体リング5(5a、5b)の設置により、第1の実施形態とは異なり、真空容器2cの機械的な振動抑制効果が得られる。また、導体リング5(5a、5b)の設置により、第1の実施形態と同様に、傾斜磁場発生装置3からの漏れ磁場遮蔽による振動抑制効果が得られる。更に、傾斜磁場発生装置3より真空容器2cの方が熱伝導率が高い場合、渦電流発熱によって発熱する導体リング5(5a、5b)の放熱特性を向上させることができる。
【0034】
(第3の実施形態の変形例)
図6に、本発明の第3の実施形態の変形例に係るMRI装置1の縦断面のz軸より上方部分の概略図を示す。第3の実施形態の変形例のMRI装置1が、第3の実施形態のMRI装置1と異なっている点は、導体リング5(5a、5b)が、真空容器2cの真空側において、真空容器2cに機械的(相対位置不変)に結合している点である。これによれば、導体リング5(5a、5b)の振動に伴う放射音が空気伝播せず、騒音を小さくできる。また、真空容器2c内に導体リング5(5a、5b)が収納できるので、静磁場発生装置2によって囲まれる被検体10が収容される空間が広がり、より開放度の高いMRI装置1が提供可能となる。
【0035】
(第4の実施形態)
図7に、本発明の第4の実施形態に係るMRI装置1の縦断面のz軸より上方部分の概略図を示す。第4の実施形態のMRI装置1が、第2の実施形態(
図4)のMRI装置1と異なっている点は、導体リング5(5a
1、5a
2、5a
3、5b
1、5b
2、5b
3)が、静磁場発生装置2(真空容器2c)に機械的(相対位置不変)に結合している点である。これによれば、第1と第2と第3の実施形態における効果を得ることができる。
【0036】
(第4の実施形態の変形例)
図8に、本発明の第4の実施形態の変形例に係るMRI装置1の縦断面のz軸より上方部分の概略図を示す。第4の実施形態の変形例のMRI装置1が、第4の実施形態のMRI装置1と異なっている点は、導体リング5(5a
1、5a
2、5a
3、5b
1、5b
2、5b
3)が、真空容器2cの真空側において、真空容器2cに機械的(相対位置不変)に結合している点である。これによれば、第1と第2の実施形態と第3の実施形態の変形例における効果を得ることができる。
【0037】
(第5の実施形態)
図9に、本発明の第5の実施形態に係るMRI装置1の縦断面のz軸より上方部分の概略図を示す。第5の実施形態のMRI装置1が、第1の実施形態のMRI装置1と異なっている点は、導体リング5(5a、5b(第1の実施形態、
図3参照))が、傾斜磁場発生装置3に機械的(相対位置不変)に結合している第1導体リング5(5ai、5bi)と、静磁場発生装置2(真空容器2c)に機械的(相対位置不変)に結合し、第1導体リング5(5ai、5bi)に対向するように配置され、第1導体リング5(5ai、5bi)から絶縁されている第2導体リング5(5ao、5bo)とを有している点である。第1導体リング5ai(5)と第2導体リング5ao(5)とは、近接して対向し、且つ、互いに機械的に支持せず、且つ、互いに電気的に絶縁されている。同様に、第1導体リング5bi(5)と第2導体リング5bo(5)とは、近接して対向し、且つ、互いに機械的に支持せず、且つ、互いに電気的に絶縁されている。第1導体リング5(5ai、5bi)のz軸方向の幅は、第2導体リング5(5ao、5bo)のz軸方向の幅に略等しくなっている。なお、(第1導体リング5aiの幅)=(第2導体リング5aoの幅)、(第1導体リング5biの幅)=(第2導体リング5boの幅)である。
【0038】
これにより、第1導体リング5(5ai、5bi)と第2導体リング5(5ao、5bo)同士の相互誘導による磁気的な結合が得られる。すなわち、第1導体リング5(5ai、5bi)と第2導体リング5(5ao、5bo)のどちらか一方が振動すると、それに渦電流が発生するが、磁気的な結合によってもう一方に逆向きの渦電流が誘導される。その結果、対向した第1導体リング5(5ai、5bi)と第2導体リング5(5ao、5bo)同士には互いに反発し合う方向にローレンツ力が作用・反作用の関係で生じることとなり、振動抑制効果がより強く得られることとなる。この振動抑制効果は、静磁場発生装置2側の第2導体リング5(5ao、5bo)を真空容器2cの撮像空間8側に設けた場合の方が、対向する第1導体リング5(5ai、5bi)と第2導体リング5(5ao、5bo)との距離が短くなるため、強くなる。
【0039】
(第5の実施形態の変形例)
図10に、本発明の第5の実施形態の変形例に係るMRI装置1の縦断面のz軸より上方部分の概略図を示す。第5の実施形態の変形例のMRI装置1が、第5の実施形態のMRI装置1と異なっている点は、第2導体リング5(5ao、5bo)が、真空容器2cの真空側において、真空容器2cに機械的(相対位置不変)に結合している点である。これによっても、第1の実施形態と第3の実施形態の変形例と第5の実施形態とにおける効果を得ることができる。
【0040】
(第6の実施形態)
図11に、本発明の第6の実施形態に係るMRI装置1の縦断面のz軸より上方部分の概略図を示す。第6の実施形態のMRI装置1が、第5の実施形態のMRI装置1と異なっている点は、第1導体リング5(5ai、5bi(第5の実施形態、
図9参照))が、一対の配置領域R内それぞれに複数配置されている点である。また、第2導体リング5(5ao、5bo(第5の実施形態、
図9参照))が、一対の配置領域R内それぞれに複数配置されている点である。
【0041】
具体的には、一対の配置領域Rの一方に、複数(
図11の例では3つ)の第1導体リング5ai
1、5ai
2、5ai
3が、設けられている。一対の配置領域Rの他方に、複数(
図11の例では3つ)の第1導体リング5bi
1、5bi
2、5bi
3が、設けられている。複数の第1導体リング5ai
1、5ai
2、5ai
3は、z軸を互いに共通する中心軸とするリング形状をしている。複数の第1導体リング5ai
1、5ai
2、5ai
3は、z軸方向に配列されている。複数の第1導体リング5ai
1、5ai
2、5ai
3のz軸方向の幅は、z軸方向に撮像空間8から離れる程、広くなっているのが望ましい((第1導体リング5ai
1の幅)>(第1導体リング5ai
2の幅)>(第1導体リング5ai
3の幅))。同様に、複数の第1導体リング5bi
1、5bi
2、5bi
3は、z軸を互いに共通する中心軸とするリング形状をしている。複数の第1導体リング5bi
1、5bi
2、5bi
3は、z軸方向に配列されている。複数の第1導体リング5bi
1、5bi
2、5bi
3のz軸方向の幅は、z軸方向に撮像空間8から離れる程、広くなっているのが望ましい((第1導体リング5bi
1の幅)>(第1導体リング5bi
2の幅)>(第1導体リング5bi
3の幅))。複数の第1導体リング5ai
1、5ai
2、5ai
3と、複数の第1導体リング5bi
1、5bi
2、5bi
3とによれば、より広範囲に渦電流を発生させることができるので、振動の抑制効果を一層高めることができる。そして、第1と第2と第4と第5の実施形態における効果を得ることができる。
【0042】
また、一対の配置領域Rの一方に、複数(
図11の例では3つ)の第2導体リング5ao
1、5ao
2、5ao
3が、設けられている。一対の配置領域Rの他方に、複数(
図11の例では3つ)の第2導体リング5bo
1、5bo
2、5bo
3が、設けられている。複数の第2導体リング5ao
1、5ao
2、5ao
3は、z軸を互いに共通する中心軸とするリング形状をしている。複数の第2導体リング5ao
1、5ao
2、5ao
3は、z軸方向に配列されている。複数の第2導体リング5ao
1、5ao
2、5ao
3のz軸方向の幅は、z軸方向に撮像空間8から離れる程、広くなっているのが望ましい((第2導体リング5ao
1の幅)>(第2導体リング5ao
2の幅)>(第2導体リング5ao
3の幅))。同様に、複数の第2導体リング5bo
1、5bo
2、5bo
3は、z軸を互いに共通する中心軸とするリング形状をしている。複数の第2導体リング5bo
1、5bo
2、5bo
3は、z軸方向に配列されている。複数の第2導体リング5bo
1、5bo
2、5bo
3のz軸方向の幅は、z軸方向に撮像空間8から離れる程、広くなっているのが望ましい((第2導体リング5bo
1の幅)>(第2導体リング5bo
2の幅)>(第2導体リング5bo
3の幅))。複数の第2導体リング5ao
1、5ao
2、5ao
3と、複数の第2導体リング5bo
1、5bo
2、5bo
3とによれば、より広範囲に渦電流を発生させることができるので、振動の抑制効果を一層高めることができる。
【0043】
また、第1導体リング5ai
1と第2導体リング5ao
1とは、近接して対向している。第1導体リング5ai
1のz軸方向の幅は、第2導体リング5ao
1のz軸方向の幅に略等しくなっている((第1導体リング5ai
1の幅)=(第2導体リング5ao
1の幅))。第1導体リング5ai
2と第2導体リング5ao
2とは、近接して対向している。第1導体リング5ai
2のz軸方向の幅は、第2導体リング5ao
2のz軸方向の幅に略等しくなっている((第1導体リング5ai
2の幅)=(第2導体リング5ao
2の幅))。第1導体リング5ai
3と第2導体リング5ao
3とは、近接して対向している。第1導体リング5ai
3のz軸方向の幅は、第2導体リング5ao
3のz軸方向の幅に略等しくなっている((第1導体リング5ai
3の幅)=(第2導体リング5ao
3の幅))。第1導体リング5bi
1と第2導体リング5bo
1とは、近接して対向している。第1導体リング5bi
1のz軸方向の幅は、第2導体リング5bo
1のz軸方向の幅に略等しくなっている((第1導体リング5bi
1の幅)=(第2導体リング5bo
1の幅))。第1導体リング5bi
2と第2導体リング5bo
2とは、近接して対向している。第1導体リング5bi
2のz軸方向の幅は、第2導体リング5bo
2のz軸方向の幅に略等しくなっている((第1導体リング5bi
2の幅)=(第2導体リング5bo
2の幅))。第1導体リング5bi
3と第2導体リング5bo
3とは、近接して対向している。第1導体リング5bi
3のz軸方向の幅は、第2導体リング5bo
3のz軸方向の幅に略等しくなっている((第1導体リング5bi
3の幅)=(第2導体リング5bo
3の幅))。
【0044】
(第6の実施形態の変形例)
図12に、本発明の第6の実施形態の変形例に係るMRI装置1の縦断面のz軸より上方部分の概略図を示す。第6の実施形態の変形例のMRI装置1が、第6の実施形態のMRI装置1と異なっている点は、第2導体リング5(5ao
1、5ao
2、5ao
3、5bo
1、5bo
2、5bo
3)が、真空容器2cの真空側において、真空容器2cに機械的(相対位置不変)に結合している点である。これによっても、第1と第2と第4と第5と第6の実施形態における効果を得ることができる。
【0045】
(第7の実施形態)
図13に、本発明の第7の実施形態に係るMRI装置1の縦断面のz軸より上方部分の概略図を示す。第7の実施形態のMRI装置1が、第5の実施形態のMRI装置1と異なっている点は、導体リング5(5a、5b)が、さらに、第1導体リング5(5ai、5bi)と第2導体リング5(5ao、5bo)の間に配置され、第1導体リング5(5ai、5bi)と第2導体リング5(5ao、5bo)から絶縁されている第3導体リング5(5am、5bm)を有している点である。これによれば、導体リングの数を増やすことで、導体リング間の間隔を狭めることができ、第5の実施形態で記した振動抑制効果を一層強く得ることができる。なお、第3導体リング5(5am、5bm)は、例えば、MRI装置1が設置される部屋の天井や壁、床に支持させることができる。
【0046】
第3導体リング5am(5)と第1導体リング5ai(5)とは、近接して対向し、且つ、互いに機械的に支持せず、且つ、互いに電気的に絶縁されている。同様に、第3導体リング5am(5)と第2導体リング5ao(5)とは、近接して対向し、且つ、互いに機械的に支持せず、且つ、互いに電気的に絶縁されている。第3導体リング5bm(5)と第1導体リング5bi(5)とは、近接して対向し、且つ、互いに機械的に支持せず、且つ、互いに電気的に絶縁されている。同様に、第3導体リング5bm(5)と第2導体リング5bo(5)とは、近接して対向し、且つ、互いに機械的に支持せず、且つ、互いに電気的に絶縁されている。第3導体リング5(5am、5bm)のz軸方向の幅は、第1導体リング5(5ai、5bi)のz軸方向の幅と、第2導体リング5(5ao、5bo)のz軸方向の幅とに略等しくなっている((第3導体リング5amの幅)=(第1導体リング5aiの幅)=(第2導体リング5aoの幅)、(第3導体リング5bmの幅)=(第1導体リング5biの幅)=(第2導体リング5boの幅)。
【0047】
(第7の実施形態の変形例)
図14に、本発明の第7の実施形態の変形例に係るMRI装置1の縦断面のz軸より上方部分の概略図を示す。第7の実施形態の変形例のMRI装置1が、第7の実施形態のMRI装置1と異なっている点は、第2導体リング5(5ao、5bo)が、真空容器2cの真空側において、真空容器2cに機械的(相対位置不変)に結合している点である。これによっても、第5の実施形態における効果と同様な効果を得ることができる。
【0048】
(第8の実施形態)
図15に、本発明の第8の実施形態に係るMRI装置1の縦断面のz軸より上方部分の概略図を示す。第8の実施形態のMRI装置1が、第6の実施形態のMRI装置1と異なっている点は、導体リング5(5a、5b)が、さらに、第1導体リング5(5ai
1、5ai
2、5ai
3、5bi
1、5bi
2、5bi
3)と第2導体リング5(5ao
1、5ao
2、5ao
3、5bo
1、5bo
2、5bo
3)の間に配置され、第1導体リング5(5ai
1、5ai
2、5ai
3、5bi
1、5bi
2、5bi
3)と第2導体リング5(5ao
1、5ao
2、5ao
3、5bo
1、5bo
2、5bo
3)から絶縁されている第3導体リング5(5am
1、5am
2、5am
3、5bm
1、5bm
2、5bm
3)を有している点である。これによれば、導体リングの数を増やすことで、導体リング間の間隔を狭めることができ、第5の実施形態で記した振動抑制効果を一層強く得ることができる。
【0049】
第3導体リング5am
1、5am
2、5am
3(5)と第1導体リング5ai
1、5ai
2、5ai
3(5)とは、近接して対向し、且つ、互いに機械的に支持せず、且つ、互いに電気的に絶縁されている。同様に、第3導体リング5am
1、5am
2、5am
3(5)と第2導体リング5ao
1、5ao
2、5ao
3(5)とは、近接して対向し、且つ、互いに機械的に支持せず、且つ、互いに電気的に絶縁されている。第3導体リング5bm
1、5bm
2、5bm
3(5)と第1導体リング5bi
1、5bi
2、5bi
3(5)とは、近接して対向し、且つ、互いに機械的に支持せず、且つ、互いに電気的に絶縁されている。同様に、第3導体リング5bm
1、5bm
2、5bm
3(5)と第2導体リング5bo
1、5bo
2、5bo
3(5)とは、近接して対向し、且つ、互いに機械的に支持せず、且つ、互いに電気的に絶縁されている。
【0050】
第3導体リング5(5am
1、5bm
1)のz軸方向の幅は、第1導体リング5(5ai
1、5bi
1)のz軸方向の幅と、第2導体リング5(5ao
1、5bo
1)のz軸方向の幅とに略等しくなっている((第3導体リング5am
1の幅)=(第1導体リング5ai
1の幅)=(第2導体リング5ao
1の幅)、(第3導体リング5bm
1の幅)=(第1導体リング5bi
1の幅)=(第2導体リング5bo
1の幅)。第3導体リング5(5am
2、5bm
2)のz軸方向の幅は、第1導体リング5(5ai
2、5bi
2)のz軸方向の幅と、第2導体リング5(5ao
2、5bo
2)のz軸方向の幅とに略等しくなっている((第3導体リング5am
2の幅)=(第1導体リング5ai
2の幅)=(第2導体リング5ao
2の幅)、(第3導体リング5bm
2の幅)=(第1導体リング5bi
2の幅)=(第2導体リング5bo
2の幅)。第3導体リング5(5am
3、5bm
3)のz軸方向の幅は、第1導体リング5(5ai
3、5bi
3)のz軸方向の幅と、第2導体リング5(5ao
3、5bo
3)のz軸方向の幅とに略等しくなっている((第3導体リング5am
3の幅)=(第1導体リング5ai
3の幅)=(第2導体リング5ao
3の幅)、(第3導体リング5bm
3の幅)=(第1導体リング5bi
3の幅)=(第2導体リング5bo
3の幅)。
【0051】
(第8の実施形態の変形例)
図16に、本発明の第8の実施形態の変形例に係るMRI装置1の縦断面のz軸より上方部分の概略図を示す。第8の実施形態の変形例のMRI装置1が、第8の実施形態のMRI装置1と異なっている点は、第2導体リング5(5ao
1、5ao
2、5ao
3、5bo
1、5bo
2、5bo
3)が、真空容器2cの真空側において、真空容器2cに機械的(相対位置不変)に結合している点である。これによっても、8の実施形態における効果と同様の効果を得ることができる。
【0052】
(第9の実施形態)
図17に、本発明の第9の実施形態に係るMRI装置1の縦断面のz軸より上方部分の概略図を示す。第9の実施形態のMRI装置1が、第7の実施形態のMRI装置1と異なっている点は、第1導体リング5(5ai、5bi)と第2導体リング5(5ao、5bo)の間に弾性体11が設けられている点である。第1導体リング5(5ai、5bi)と第3導体リング5(5am、5bm)の間に弾性体11が設けられている。第2導体リング5(5ao、5bo)と第3導体リング5(5am、5bm)の間にも弾性体11が設けられている。これによって、第3導体リング5(5am、5bm)は、外部から支持することなく、第1導体リング5(5ai、5bi)と第2導体リング5(5ao、5bo)によって、柔に支持することができる。そして、第7の実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、弾性体11としては、
図17に示したような、ばね材に限られず、ゴム材であってもよい。第1導体リング5(5ai、5bi)と第2導体リング5(5ao、5bo)と第3導体リング5(5am、5bm)の間に、ゴム材を充填して、第1導体リング5(5ai、5bi)と第2導体リング5(5ao、5bo)と第3導体リング5(5am、5bm)を互いに接着し、一体化してもよい。もちろん、ばね材を用いて一体化してもよい。
【0053】
(第10の実施形態)
図18に、本発明の第10の実施形態に係るMRI装置1の縦断面のz軸より上方部分の概略図を示す。第10の実施形態のMRI装置1が、第8の実施形態のMRI装置1と異なっている点は、第1導体リング5(5ai
1、5ai
2、5ai
3、5bi
1、5bi
2、5bi
3)と第2導体リング5(5ao
1、5ao
2、5ao
3、5bo
1、5bo
2、5bo
3)の間に弾性体11が設けられている点である。第1導体リング5(5ai
1、5ai
2、5ai
3、5bi
1、5bi
2、5bi
3)と第3導体リング5(5am
1、5am
2、5am
3、5bm
1、5bm
2、5bm
3)の間に弾性体11が設けられている。第2導体リング5(5ao
1、5ao
2、5ao
3、5bo
1、5bo
2、5bo
3)と第3導体リング5(5am
1、5am
2、5am
3、5bm
1、5bm
2、5bm
3)の間にも弾性体11が設けられている。これによって、第3導体リング5(5am
1、5am
2、5am
3、5bm
1、5bm
2、5bm
3)は、外部から支持することなく、第1導体リング5(5ai
1、5ai
2、5ai
3、5bi
1、5bi
2、5bi
3)と第2導体リング5(5ao
1、5ao
2、5ao
3、5bo
1、5bo
2、5bo
3)によって、柔に支持することができる。そして、第8の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0054】
(第11の実施形態)
図19に、本発明の第11の実施形態に係るMRI装置1の縦断面のz軸より上方部分の概略図を示す。第11の実施形態のMRI装置1が、第5の実施形態のMRI装置1と異なっている点は、傾斜磁場発生装置3に機械的(相対位置不変)に結合している第1導体リング5ai
1、5bi
1(5ai、5bi(第5の実施形態、
図9参照))と、静磁場発生装置2(真空容器2c)に機械的(相対位置不変)に結合し、第1導体リング5ai
1、5bi
1(5ai、5bi)から絶縁されている第2導体リング5ao
2、5bo
2(5ao、5bo(第5の実施形態、
図9参照))とが、対向していない点である。このため、第1導体リング5ai
1、5bi
1(5ai、5bi)は、静磁場発生装置2(真空容器2c)に近接して対向している。第2導体リング5ao
2、5bo
2(5ao、5bo)は、傾斜磁場発生装置3に近接して対向している。これによれば、第1の実施形態で説明した漏れ磁場遮蔽効果をより効率的に発揮することができる。また、第1導体リング5ai
1、5bi
1と、第2導体リング5ao
2、5bo
2とが、対向していないので、静磁場発生装置2と傾斜磁場発生装置3の間隔を狭くすることができる。なお、第1導体リング5ai
1、5bi
1のz軸方向の幅は、第2導体リング5ao
2、5bo
2のz軸方向の幅より広くなっているのが望ましい。即ち、(第1導体リング5ai
1の幅)>(第2導体リング5ao
2の幅)、(第1導体リング5bi
1の幅)>(第2導体リング5bo
2の幅))であることが望ましい。
【0055】
(第12の実施形態)
図20に、本発明の第12の実施形態に係るMRI装置1の縦断面のz軸より上方部分の概略図を示す。第12の実施形態のMRI装置1が、第11の実施形態のMRI装置1と異なっている点は、第1導体リング5ai
1、5ai
3、5bi
1、5bi
3が、一対の配置領域R内それぞれに、複数配置されている点である。これに限らず、第2導体リング5ao
2、5bo
2が、一対の配置領域R内それぞれに、複数配置されていてもよい。第1導体リング5ai
1、5ai
3、5bi
1、5bi
3と、第2導体リング5ao
2、5bo
2とは、z軸方向に、交互に配置されている。複数の導体リング5ai
1、5ai
3、5bi
1、5bi
3、5ao
2、5bo
2のz軸方向の幅は、z軸方向に撮像空間8から離れる程、広くなっているのが望ましい((第1導体リング5ai
1の幅)>(第2導体リング5ao
2の幅)>(第1導体リング5ai
3の幅)、(第1導体リング5bi
1の幅)>(第2導体リング5bo
2の幅)>(第1導体リング5bi
3の幅))。これによれば、より広範囲に渦電流を発生させることができるので、振動の抑制効果を一層高めることができる。
【0056】
なお、前記した第1から第12の実施形態では、静磁場発生源2aと2bとして超電導コイルを取り上げたが、これに限らない。静磁場発生源2aと2bとして常電導コイルや永久磁石を用いてもよい。