| 【発明の名称】 |
磁気共鳴装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】亀井 裕孟
|
| 【要約】 |
【課題】被検体を検査する間（磁気共鳴装置を運転する間）以外は不必要な静磁場の発生、消滅を任意に制御することにより、安全性の高い磁気共鳴装置を提供する。
【解決手段】本発明は、磁場を開放面から外部に開放して開放面の周辺に静磁場を発生させる方式の磁気共鳴装置において、前記磁場の開放を規制する規制手段を備え、磁場の開放及び磁場の閉じ込めを切り替え可能とすることを特徴とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁場を開放面から外部に開放して開放面の周辺に静磁場を発生させる方式の磁気共鳴装置において、前記磁場の開放を規制する規制手段を備え、該規制手段の解除による磁場の開放及び該規制手段による磁場の閉じ込めを切り替え可能とすることを特徴とする磁気共鳴装置。
【請求項２】
極性が異なる一対の磁極を構成する永久磁石と、ヨークとを備えた磁気共鳴装置であって、前記規制手段は、ヨークが一対の磁極に跨るように永久磁石及び／又はヨークを変位させるものである請求項１記載の磁気共鳴装置。
【請求項３】
前記ヨークは、前記永久磁石を収容可能な凹部を有して互いに対向し且つそれぞれ端部間に非磁性体が介設される一対からなり、永久磁石とヨークとの相対回転角度を変位させることにより、磁場の開放及び磁場の閉じ込めを切り替え可能とする請求項２記載の磁気共鳴装置。
【請求項４】
前記ヨークは、前記永久磁石の各磁極に対向する一対からなり、該一対のヨークを開放面に沿って互いに接離させることにより、磁場の開放及び磁場の閉じ込めを切り替え可能とする請求項２記載の磁気共鳴装置。
【請求項５】
前記ヨークは、前記永久磁石の各磁極に対向する一対からなり、永久磁石及び／又はヨークを開放面に沿って変位させることにより、磁場の開放及び磁場の閉じ込めを切り替え可能とする請求項２記載の磁気共鳴装置。
【請求項６】
磁場を開放面から外部に開放して開放面の周辺に静磁場を発生させる方式の磁気共鳴装置において、前記開放面を包囲するシールド手段を備え、シールド手段の解除による磁場の開放及びシールド手段によるシールドを切り替え可能とすることを特徴とする磁気共鳴装置。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気共鳴（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）現象を利用して、被検体を検査等する磁気共鳴装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、半空間は完全に開放となっており、有感局所乃至イメージング領域がある面上にあり、その面より手前には全く何も存在しないような構造、換言すれば、装置本体の開放面が開放され、被検体を囲まない構造の磁気共鳴装置が知られている（特許文献１，２，３）。かかる磁気共鳴装置は、被検体表面にプローブの開放面を近接乃至当接させるだけでよいから、その操作は極めて容易であり、従来の如く筒の奥深い所に被検体を挿入するような面倒さはなく、また、閉所恐怖症患者の圧迫感を解消できる点で有効である。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭６０−２４８３１号公報
【特許文献２】
特開平７−７９９５４号公報
【特許文献３】
特開平１０−１０８８４８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この種の磁気共鳴装置は、開放性が大きく且つ漏洩磁場が少ない等の理由で永久磁石方式を採用することが多い。しかしながら、従来の磁気共鳴装置では、静磁場が定常的に発生しているため、この静磁場が装置周辺にある電子機器などに悪影響を及ぼしたり、搬送中等に鉄片などが吸着されるおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、被検体を検査する間（磁気共鳴装置を運転する間）以外は不必要となる静磁場の発生、そして、その消滅を任意に制御することにより、安全性の高い磁気共鳴装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決すべく、本発明に係る磁気共鳴装置は、磁場を開放面から外部に開放して開放面の周辺に静磁場を発生させる方式の磁気共鳴装置において、前記磁場の開放を規制する規制手段を備え、該規制手段による磁場の開放及び該規制手段による磁場の閉じ込めを切り替え可能とすることを特徴とする。
【０００７】
かかる磁気共鳴装置によれば、磁場が開放面から外部に開放されるのを規制手段により規制することが可能なため、不必要な時は、磁場を内部へ閉じ込めて静磁場を消滅させることができる。必要な時は、規制手段による規制を解除することにより、静磁場を発生させる。
【０００８】
そして、本発明に係る磁気共鳴装置は、請求項２記載の如く、極性が異なる一対の磁極を構成する永久磁石と、ヨークとを備えた磁気共鳴装置であって、前記規制手段は、ヨークが一対の磁極に跨るように永久磁石及び／又はヨークを変位させるものである構成を採用することができる。かかる構成によれば、ヨークを一対の磁極に跨る状態にすると、磁場は閉じ込められ、その状態を解除すると、磁場は開放される。
【０００９】
また、この場合、本発明に係る磁気共鳴装置は、請求項３記載の如く、前記ヨークは、前記永久磁石を収容可能な凹部を有して互いに対向し且つそれぞれ端部間に非磁性体が介設される一対からなり、永久磁石とヨークとの相対回転角度を変位させることにより、磁場の開放及び磁場の閉じ込めを切り替え可能とする構成や、請求項４記載の如く、前記ヨークは、前記永久磁石の各磁極に対向する一対からなり、該一対のヨークを開放面に沿って互いに接離させることにより、磁場の開放及び磁場の閉じ込めを切り替え可能とする構成や、請求項５記載の如く、前記ヨークは、前記永久磁石の各磁極に対向する一対からなり、永久磁石及び／又はヨークを開放面に沿って変位させることにより、磁場の開放及び磁場の閉じ込めを切り替え可能とする構成を採用することができる。
【００１０】
請求項３に係る磁気共鳴装置の場合、永久磁石がヨーク内を回転するか、永久磁石に対してヨークが回転するか、あるいは両者が回転して、永久磁石とヨークとの相対回転角度を変位させるのであるが、一対の磁極がそれぞれヨークと対向する状態であれば、磁場は開放され、一対の磁極がそれぞれ非磁性体と対向する状態であれば、ヨークが一対の磁極に跨って、磁場は閉じ込められる。
【００１１】
請求項４に係る磁気共鳴装置の場合、一方のヨークが開放面に沿って移動するか、他方のヨークが開放面に沿って移動するか、あるいは両者が開放面に沿って移動するかして、一対のヨークを開放面に沿って互いに接離させるのであるが、一対のヨークが離間する状態であれば、磁場は開放され、一対のヨークが当接する状態であれば、ヨークが一対の磁極に跨って、磁場は閉じ込められる。
【００１２】
請求項５に係る磁気共鳴装置の場合、永久磁石が開放面に沿って移動するか、ヨークが開放面に沿って移動するか、あるいは両者が開放面に沿って移動するかして、永久磁石及び／又は一対のヨークを開放面に沿って変位させるのであるが、一方のヨークが永久磁石の少なくとも一方の磁極から離間する状態であれば、磁場は開放され、一方のヨークが一対の磁極の両方に当接する状態であれば、ヨークが一対の磁極に跨って、磁場は閉じ込められる。
【００１３】
また、本発明に係る磁気共鳴装置は、請求項６記載の如く、磁場を開放面から外部に開放して開放面の周辺に静磁場を発生させる方式の磁気共鳴装置において、前記開放面を包囲するシールド手段を備え、該シールド手段の解除による磁場の開放及び該シールド手段によるシールドを切り替え可能とすることを特徴とする。
【００１４】
かかる磁気共鳴装置によれば、シールド手段により開放面をシールドするため、不必要な時は、磁場をシールド手段内へ閉じ込めて静磁場を作用させなくすることができる。必要な時は、シールド手段を開放面から退避させることにより、静磁場が作用するようになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る磁気共鳴装置の一実施形態について、図面を参酌しつつ説明する。
【００１６】
＜第一実施形態＞
第一実施形態に係る磁気共鳴装置を図１に示す。磁気共鳴装置は、一対の磁極（Ｎ極とＳ極）を有する永久磁石１と、該永久磁石１を回転可能に保持する一対のヨーク２，２と、該ヨーク２，２の端部間に介設される一対の非磁性体３，３とを備える。より詳しくは、永久磁石１は、円柱形状からなり、中心を通る面の一方側がＮ極に着磁され、他方側がＳ極に着磁されたものである。ヨーク２は、永久磁石１の一部を収容する円弧面状の凹部２ａを備えている。該凹部２ａは、１８０度よりも小さい角度範囲で形成され、そのため、一対のヨーク２，２で永久磁石１を挟持すると、ヨーク２，２の端部間に隙間が形成される。各非磁性体３は、この隙間に介設されるものである。
【００１７】
一対のヨーク２，２の側面（図では、下面）及びこれに連続する一方の非磁性体３の側面（図では、下面）は、静磁場を発生させるための開放面Ａとなる。磁気共鳴信号を受信するためのＲＦコイル４は、この開放面Ａに近接して平行に配置されている。
【００１８】
永久磁石１、ヨーク２、非磁性体３及びＲＦコイル４で構成されるプローブは、周知の手段５によって垂下状態で支持されており、また、該支持手段５は、テーブル６に対してスライド自在となっている。そして、テーブル６は、非検体（人であったり、物であったりする）Ｂを載置する載置面６ａを備え、該載置面６ａに載置された非検体Ｂは、プローブの開放面Ａと対向する格好となる。
【００１９】
尚、図示はしないが、プローブには、永久磁石１の回転駆動手段（モータ）が搭載されており、永久磁石１を回転させ、任意の位置で位置決めすることができるようになっている。
【００２０】
第一実施形態に係る磁気共鳴装置は、以上の構成からなり、その動作説明を図２に基づき行う。まず、非検体を検査するに際しては、永久磁石１の一方の磁極が一方のヨーク２の凹部２ａに位置し、他方の磁極が他方のヨーク２の凹部２ａに位置する図２（イ）の姿勢に永久磁石１を位置決めする。さすれば、一方のヨーク２、開放面Ａの周辺、他方のヨーク２を通る磁路Ｃが形成されて永久磁石１による磁場の一部が開放面Ａから外部に開放され、静磁場が開放面Ａの周辺に発生するため、磁気共鳴診断が可能となる。
【００２１】
一方、非検体を検査しない場合（即ち、運転を停止する間）は、永久磁石１の一方の磁極が一方の非磁性体３と対向し、他方の磁極が他方の非磁性体３と対向する図２（ロ）の姿勢に永久磁石１を位置決めする。さすれば、磁路はそれぞれヨーク２内を通るＤ，Ｄに切り替わるため、永久磁石１による磁場はプローブ内に閉じ込められ、静磁場が消滅する。
【００２２】
従って、第一実施形態に係る磁気共鳴装置によれば、永久磁石１による磁場のプローブからの開放及び磁場のプローブ内への閉じ込めを切り替え可能であるため、不必要な静磁場の発生を無くし、周辺の電子機器に悪影響を及ぼすようなことがない等、安全性が高いものとなる。
【００２３】
＜第二実施形態＞
第二実施形態に係る磁気共鳴装置のプローブを図３に示す。その他の構成は基本的には第一実施形態と同様である。
【００２４】
第二実施形態に係るプローブは、一対の磁極（Ｎ極とＳ極）を有する一対の永久磁石７，７と、該永久磁石７，７の一端側に配置される一対のヨーク８，８とを備え、付加的に永久磁石７，７の他端側に配置されるヨーク９を備える。より詳しくは、一対の永久磁石７，７は、互いに所定間隔を有し且つ磁性が逆になるように配置されており、一対のヨーク８，８は、それぞれ各永久磁石７に対応した形状を有して、互いに接離可能に構成されている。ヨーク９は、一対の永久磁石７，７の他端同士に跨るものである。
【００２５】
まず、非検体を検査するに際しては、一対のヨーク８，８が離間する図３（イ）の姿勢に該ヨーク８，８を位置決めする。さすれば、一方のヨーク８、開放面Ａの周辺、他方のヨーク８を通る磁路Ｃが形成されて永久磁石７，７による磁場の一部が開放面Ａから外部に開放され、静磁場が開放面Ａの周辺に発生するため、磁気共鳴診断が可能となる。
【００２６】
一方、運転を停止する間は、一対のヨーク８，８が当接する図３（ロ）の姿勢に該ヨーク８，８を位置決めする。さすれば、磁路は繋がった一対のヨーク８，８内を通るＤに切り替わるため、永久磁石７，７による磁場はプローブ内に閉じ込められ、静磁場が消滅する。
【００２７】
従って、第二実施形態に係る磁気共鳴装置によれば、第一実施形態と同様、永久磁石７，７による磁場のプローブからの開放及び磁場のプローブ内への閉じ込めを切り替え可能であるため、不必要な静磁場の発生を無くし、周辺の電子機器に悪影響を及ぼすようなことがない等、安全性が高いものとなる。
【００２８】
＜第二実施形態の変形例＞
第二実施形態に係る磁気共鳴装置は、繋がって一体化するヨーク８，８を一対の永久磁石７，７の両磁極に跨がせることにより、磁場をプローブ内に閉じ込める構成である。その変形例に係るプローブを図４に示す。図中、同一構成については同一符合を付する。
【００２９】
第二実施形態の変形例に係るプローブは、一対の永久磁石７，７、一対のヨーク８，８、ヨーク９を備えている点で第二実施形態に係るプローブと同様である。但し、変形例に係るプローブは、ハウジング１０に内装され、永久磁石７，７及びヨーク９は、ハウジング１０内を所定方向（開放面Ａと平行する方向）に移動可能である一方、ヨーク８，８は、ハウジング１０に固定されている。永久磁石７，７及びヨーク９は、ネジ１１（移動手段であって、具体的構成はネジに限定されない）によって移動させられるが、移動ストロークの一端側では、各永久磁石７の一端側がヨーク８と合致する姿勢であり、移動ストロークの他端側では、一方のヨーク８が一対の永久磁石７，７の一端側に跨った姿勢となる。
【００３０】
そこで、まず、非検体を検査するに際しては、各永久磁石７の磁極がヨーク８と対向する図４（イ）の姿勢に永久磁石７，７を位置決めする。さすれば、一方のヨーク８、開放面Ａの周辺、他方のヨーク８を通る磁路Ｃが形成されて永久磁石７，７による磁場の一部が開放面Ａから外部に開放され、静磁場が開放面Ａの周辺に発生するため、磁気共鳴診断が可能となる。
【００３１】
一方、運転を停止する間は、ヨーク８が永久磁石７，７の両磁極に跨る図４（ロ）の姿勢に永久磁石７，７を位置決めする。さすれば、磁路はヨーク８内を通るＤに切り替わるため、永久磁石７，７による磁場はプローブ内に閉じ込められ、静磁場が消滅する。
【００３２】
従って、第二実施形態の変形例に係る磁気共鳴装置によれば、第一実施形態及び第二実施形態と同様、永久磁石７，７による磁場のプローブからの開放及び磁場のプローブ内への閉じ込めを切り替え可能であるため、不必要な静磁場の発生を無くし、周辺の電子機器に悪影響を及ぼすようなことがない等、安全性が高いものとなる。
【００３３】
＜第三実施形態＞
第三実施形態に係る磁気共鳴装置を図５に示す。プローブの構成は第二実施形態（即ち、一対の永久磁石式）と同様であり、その他の構成は基本的には第一実施形態と同様である。
【００３４】
異なる点は、第三実施形態に係る磁気共鳴装置は、可動式のシールドケース１２を備えている点である。該シールドケース１２は、支持手段５（プローブであってもよい）に回転自在に取付られており、略半円柱形状を有している。該シールドケース１２が一方側に回転すれば、該シールドケース１２の開口１２ａが開放面Ａに向き、他方側に回転すれば、開口１２ａが開放面Ａから退避して該開放面Ａがシールドケース１２に包囲された格好となる。
【００３５】
そこで、まず、非検体を検査するに際しては、開口１２ａが開放面Ａ側となる図５（イ）の姿勢にシールドケース１２を位置決めする。さすれば、一方のヨーク８、開放面Ａの周辺、他方のヨーク８を通る磁路が形成されて永久磁石７，７による磁場の一部が開放面Ａから外部に開放され、静磁場が開放面Ａの周辺に発生するため、磁気共鳴診断が可能となる。
【００３６】
一方、運転を停止する間は、開放面Ａを覆う図５（ロ）の姿勢にシールドケース１２を位置決めする。さすれば、永久磁石７，７による磁場はシールドケース１２内に閉じ込められ、静磁場が作用しなくなる。
【００３７】
従って、第三実施形態に係る磁気共鳴装置によれば、永久磁石７，７による磁場のプローブからの開放及びシールドケース１２内への磁場（静磁場）の閉じ込めを切り替え可能であるため、不必要な静磁場を作用させなくして、周辺の電子機器に悪影響を及ぼすようなことがない等、安全性が高いものとなる。
【００３８】
＜その他の実施形態＞
尚、本発明に係る磁気共鳴装置は、上記何れの実施形態にも限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００３９】
例えば、上記実施形態の永久磁石１，７は、フェライト磁石や、アルニコ磁石や、ネオジウム・鉄・ボロン系あるいはサマリウム・コバルト系の希土類磁石や、公知の磁石を採用することができ、その形状等は適宜変更可能である。
【００４０】
また、ＲＦコイルは、周知であるので詳細な説明は割愛したが、その巻き方、材質等は周知の範囲で適宜変更可能である。
【００４１】
また、上記第一実施形態では、ヨーク２，２内で永久磁石１を回転させるようにしているが、ヨーク２，２（非磁性体３，３を含む）を永久磁石１の周方向に回転させるようにしてもよい。さらに、ヨーク２は一対である必要はなく、一つのヨークのみであってもよい。この場合、非磁性体３，３は不要となる。そして、永久磁石は、円柱状に限定されず、要は、永久磁石とヨークとが相対的に回転可能となっていればよい。
【００４２】
また、上記第二実施形態（変形例を含む）では、静磁場を発生させるに際して各磁極に対向する一対のヨーク８，８が設けられているが、ヨークは少なくとも一つであればよい。要は、静磁場を消滅させるためにヨークが一対の磁極に跨るようになっていればよい。さらに、永久磁石又はヨークは、開放面Ａに沿って移動するのではなく、開放面Ａと交差する方向に移動することにより、永久磁石とヨークとが互いに接離するようにしてもよい。そして、一対の永久磁石７，７を設けることも必須ではなく、例えばＵ字状や馬蹄状等の単一の永久磁石であって、その両端を極性の異なる一対の磁極とすることにより、極性が異なる一対の磁極を構成するようにしてもよい。
【００４３】
また、永久磁石及び／又はヨークを変位させる手段としては、動力に限られず、人力であってもよい。
【００４４】
【発明の効果】
以上の如く、本発明に係る磁気共鳴装置は、磁場の開放及び磁場の閉じ込めを切り替え可能にするため、不必要な静磁場の発生を無くし、周辺の電子機器に悪影響を及ぼすようなことがない等、安全性が高いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一実施形態に係る磁気共鳴信号検出装置の外観斜視図を示す。
【図２】同実施形態に係る磁気共鳴信号検出装置の概略構成の正面図であって、（イ）は、静磁場が開放面の周辺に発生している状態、（ロ）は、静磁場が消滅している状態を示す。
【図３】第二実施形態に係る磁気共鳴信号検出装置の概略構成の正面図であって、（イ）は、静磁場が開放面の周辺に発生している状態、（ロ）は、静磁場が消滅している状態を示す。
【図４】同実施形態の変形例に係る磁気共鳴信号検出装置の概略構成の正面図であって、（イ）は、静磁場が開放面の周辺に発生している状態、（ロ）は、静磁場が消滅している状態を示す。
【図５】第三実施形態に係る磁気共鳴信号検出装置の斜視図であって、（イ）は、静磁場が開放面の周辺に発生している状態、（ロ）は、静磁場が消滅している状態を示す。
【符号の説明】
１…永久磁石、２…ヨーク、２ａ…凹部、３…非磁性体、４…ＲＦコイル、５…支持手段、６…テーブル、７…永久磁石、８…ヨーク、９…ヨーク、１０…ハウジング、１１…ネジ（移動手段）、１２…シールドケース、１２ａ…開口、Ａ…開放面、Ｂ…非検体、Ｃ…開放磁路、Ｄ…閉じ込め磁路
|
| 【出願人】 |
【識別番号】５０２１７７３６９
【氏名又は名称】財団法人濱野生命科学研究財団
|
| 【出願日】 |
平成１５年７月９日（２００３．７．９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７４３３２
【弁理士】
【氏名又は名称】藤本 昇
【識別番号】１００１１４４２１
【弁理士】
【氏名又は名称】薬丸 誠一
【識別番号】１００１１４４３２
【弁理士】
【氏名又は名称】中谷 寛昭
|
| 【公開番号】 |
特開２００５−２７７６３（Ｐ２００５−２７７６３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１７年２月３日（２００５．２．３） |
| 【出願番号】 |
特願２００３−１９４１８３（Ｐ２００３−１９４１８３） |
|