JPH0351036A

JPH0351036A - 傾斜磁場コイルシステムの減音構造

Info

Publication number: JPH0351036A
Application number: JP1184669A
Authority: JP
Inventors: Miki Igarashi; 美樹五十嵐; Takeshi Miyajima; 宮島　剛
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1989-07-19
Filing date: 1989-07-19
Publication date: 1991-03-05

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、ＭＲＩにおいて、核磁気共鳴（ＮＭＲ）信号
に位置情報を付与する傾斜磁場（Ｈａｃ）を発生すると
ころの傾斜磁場コイル（ＧＣ）に係り、特に該ＧＣの静
磁場中における振動による騒音の低減に好適なＧＣ組立
体に関する。

〔従来の技術〕

市販されているＭＨＩに搭載されているＧＣの構造は、
非導電性円筒状ボビン〔ガラス繊維強化プラスチックス
（ＧＦＲＰ））が多い。外周にＸ。

Ｙ、Ｚ各々の方向の）（ａｃを発生させるため、Ｘ用Ｇ
Ｃ，Ｙ用ＧＣ，Ｚ用ＧＣをゴム板などのクツション材を
ＧＣと該ボビンの間に、はさんで金属性ネジなどで、該
ボビンに固定するか、布製のテープで、ＧＣを該ボビン
に縛り付けて固定する程度である。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、ＧＣをゴム板などのクツション材を、
はさんで金属性ネジなどで、該ボビンに固定している。

この場合該ゴムは、一種のスプリングとして動作する。

一方ＧＣはパルス状電流で駆動するので、静磁場中では
振動する。

この振動が該ボビンを打撃することにより騒音が発生す
る。

本発明の目的は、該ボビンとＧＣコイルとの間に、粘弾
性体と剛体と粘弾性体を介し、ボビンと粘弾性体と剛体
と粘弾性体とＧＣの五者を強力に接着し一体化すること
により、ＧＣの振動（騒音）を粘弾性体の摩擦による熱
エネルギーに交換させることによって、騒音の発生を低
減することにある。

〔課題を解決するための手段〕

ＧＣを該ボビンに固定するとＱＣの振動がボビンを打撃
し、騒音を発生させる。

そこで、該ボビンとＧＣの間に、粘弾性体と剛体と粘弾
性体を、はさみ、さらに該五者を完全に接着し、一体化
することにより、ＧＣの振動を粘弾性体の摩擦による熱
エネルギーに交換される。

従って、上記目的は、上記手段によって、著しい減音効
果を得られることによって、達成される。

又、ＧＣの外側およびボビンの内側を拘束形制振構造体
にするか、粘弾性体で覆うか、吸音材で覆うことによっ
て、さらにその効果があがる。

〔実施例〕

本発明の実施例を第１図〜第４図により説明する。

第１図は本発明のＧＣとＮＭＲイメージング（ＭＲＩ）
との関係を説明するための概念図である。

磁石１によって発生する静磁場空間２内に被検者３を収
容する。３からＮＭＲ信号を得るために、高周波磁場を
発生させるための送信器４があり、４により駆動される
照射コイル５は、３の近傍に配置される。傾斜磁場Ｈｃ
ｃを発生させるための傾斜磁場電源６により駆動される
互いに直交する三軸方向に独立してＨａｃを発生する傾
斜磁場コイル７が、照射コイル５の外周空間に設置され
る。

被検者３より発生するＮＭＲ信号は、位置情報を含み、
該ＮＭＲ信号は受信コイル８により検出され、受信器９
で増幅、検波され、データ処理装置１１において、信号
の像再成処理を行って、画像をデイスプレィ１２に表示
する。

上記送信器４．傾斜磁場電源６．受信器９の動作内容お
よび動作タイミングの制御は、シーケンス制御部１ｏで
行う。被検者３は、ベツド１３上に載置される。

上記構成のＭＨＩ装置において、前記二軸方向の傾斜磁
場コイル（ＧＣ）は、ＮＭＲ信号に位置情報を与えるた
めに、前記傾斜磁場電源６（ＧＣ−Ｐ　Ｓ　Ｕ）により
、駆動され、例えば１ミリ秒（ｍＳ）の短時間で、ゼロ
アンペア（Ａ）から２０〜１００Ａの大電流を急増印加
し、数ｍＳ持続し、１ｍＳで電流をゼロまで急減させ、
かつ三軸方向独立に数ｍＳの間隔で、上記動作が繰返さ
れる。電流をパルス的に急変させるＧＣが静磁場内に設
置されるので、ＧＣは振動し、ボビン（Ｇ　Ｆ　ＲＰ製
が多い）を打撃することで大きな騒音を発生する。例え
ば、Ｈｏ　＝　０　、５テスラ（Ｔ）の静ａｔ場内で約
直径７００馴のＧＣでは、Ｈａｃ＝０．３ガウス（Ｇ）
／ｃｍの時、磁石１から１ｍの位置で、減音対策不充分
の従来ＧＣでは、６０〜７０ホーンの騒音を発生する。

　Ｉ（ＱＣ，Ｈｏが増大すれば、騒音は急増し、Ｈｏ＝
１．５Ｔでは、騒音は、１００ホーンを越える。

磁石１内の被検者３は、騒音に悩まされることになり、
心理的圧迫盛大であり、減音対策は重要である。

第２図は、傾斜磁場コイル７の一実施例の詳細図である
。ボビン１７の外周に図に示す配置で。

互いに直交する三軸方向に独立して、Ｘコイル１４．１
４’　、Ｙコイ／Ｌ／ｌ　５．１５’　　Ｚコイ）Ｉ／
１６．１６’　が巻き付けられている。

ＸコイルおよびＹコイルは、各々４個の鞍形である。図
の各コイル内の矢印は、任意の瞬間における電流の方向
を示す。但しｘ、ｙ、ｚ各々のコイルは、独立に電流は
流されており、図はＸ、Ｙ。

Ｚ各々の構成コイルでのみ、電流の方向の同時性を示す
。

第３図は１本発明のクレーム（１）の一実施例である。

ここではＸコイル１４についてのみ説明する（以降同様
とする）。

Ｘコイル１４は、粘弾性体１８を介して、ボビン１７に
接着、圧着、焼付などにより一体化することにより、Ｇ
Ｃの振動により、ボビンを打撃して起す騒音を減音する
。

第４図は、Ｘコイルとボビン１７を多層拘束形制振構造
体としたものであり、Ｘコイル１４．粘弾性体１８．剛
体２７．粘弾性体２８．ボビン１７を、前述の方法によ
り一体化することにより、ＧＣの振動により、ボビン１
７を打撃して起す騒音をさらに減音することが出来る。

第５図は、第４図に示すＸコイル１４の外側に粘弾性体
３０を介して、剛体３２を、Ｘコイル１４とボビン１７
を一体化することにより、Ｘコイル１４の外側に発散す
る騒音の減音と、Ｘコイル１４の外側に向って動く力を
抑制することが出来る。

又、ボビン１７の内側に粘弾性体２９を介して、剛体３
１を張り付けることによって、１７と２９と３１によっ
て拘束形制振構造体が形成され、ボビン１７の内側に発
生する騒音を減音することが出来る。

第６図は、第４図に示すＸコイルの外側とボビン１７の
内側に一定の空間３５を設けて、吸音材３３．３４で覆
うことにより、Ｘコイル１４の外側およびボビン１７の
内側に発生する騒音を減音することが出来る。さらに第
５図の剛体３２の外側に、空＋！！３５　、吸音材３４
を施すことも出来る。

第７図は、第４図のＸコイル１４の外側、ボビン１７の
内側に、重質の粘弾性体３６を張り付けることにより、
Ｘコイル１４の外側、ボビン１７の内側に発生する騒音
を減音することが出来る。

重質の粘弾性体３６は、表面硬化形であれば、拘束形制
振構造体になり、減音効果は、さらにあがる。なお、第
５図の剛体３２の外側に、重質の粘仲性体３６を施すこ
とも出来る。

第８図は、第４図のＸコイル１４の外側、ボビンの内側
に、吸音塗料３７を塗布したものであり、Ｘコイル１４
の外側、ボビン１７の内側に発生する騒音を減音するこ
とが出来る。

第９図は、ボビン１７の多層拘束制振１１号造を示す図
である。ボビン１７は多層であるほど制振効果は高くな
る。上記はＸコイル１４について述べたが他の１４’　
、１５．１５’　、１６．１６’　についても同様であ
る。

剛体と剛体の中間に、粘弾性体を入れ、完全に一体構造
体にすることにより、拘束形制量構造体となる。この状
態において、一方の剛体に振動を与えた場合、中間の粘
弾性体が拘束されているので、すり変形による粘弾性ヒ
ステリス（即ち粘弾性体の長い鎖状分子が延ばされたり
、すべったりする）によって、振動エネルギーは内部摩
擦により、熱エネルギーに変換され、他方の剛体に伝達
される振動エネルギーは小さくなる。

本発明によれば、１４，１４’　、１５，１５’１６．
１６’の振動を、その支持体であるボビン１７に伝達さ
れる振動（騒音）を軽減出来る。

このため第１図に示す如く、測定中の被検者３の騒音に
よる苦痛を軽減することが出来る。

今後は静磁場、傾斜磁場が高磁場化の傾向にあり、コイ
ルに流れる電流は、増々大電流化し。

ＧＣによる騒音は、１００ホーン、それ以上に高くなる
恐れがある。ＧＣの振動による騒音を減少させること、
急務であり、重要である。

〔発明の効果〕

ＧＣにより発生する大きな騒音を著しく低減させること
が出来る。従ってＭＲＩでの被検者の騒音による苦痛を
和わらげることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は傾斜磁場コイルとＭＲＩとの関係図、第２図は
傾斜磁場コイルの詳細図、第３図はＸコイルにおける振
動減衰構造図、第４図はクレーム２の一実施例を示す図
、第５図はクレーム３および７の一実施例を示す図、第
６図はクレーム４の一実施例を示す図、第７図はクレー
ム５の一実施例を示す図、第８図はクレーム６の一実施
例を示す図、第９図はクレーム８の一実施例を示す図で
ある。１・・・磁石、２・・・静磁場空間、３・・・被検者、
４・・・送信器、５・・・照射コイル、６・・・傾斜磁
場電源、７・・・傾斜磁場コイル、８・・・受信コイル
、９・・・受信器、１０・・・シーケンス制御部、１１
・・・データ処理装置、１２・・・デイスプレィ、１３
・・・ベツド、１４・・・Ｘコイル、１４′・・・Ｘコ
イル、１５・・・Ｙコイル、１５′・・・Ｙコイル、１
６　・Ｚコイル、１６’−Ｚコイル、１７・・・ボビン
、１８・・・粘弾性体、２２・・・表層部、２３・・・
内層部、２４・・・中間層部、２５・・・粘弾性体、２
６・・・粘弾性体、２７・・・剛体、２８・・・粘弾性
体。２９・・・粘弾性体、３０・・・粘弾性体、３１・・・
剛体。３２・・・剛体、３３・・・吸音材、３４・・・吸音材
、３５第２図第３図１１− 第４図（ホ′ビンｎ号ｕ）第図第６図第７ｒＭ３に第８図７

Claims

【特許請求の範囲】１、静磁場の中で、傾斜磁場を発生させる傾斜磁場コイ
ル（ＧＣ）システムにおいて、積層形拘束形制振に起因
するところの主に拘束制振メカニズムによる減音を特徴
とする傾斜磁場コイルシステムの減音構造。２、第１項記載のＧＣの保持機構の一部であるボビンと
ＧＣとの間に、粘弾性体と剛体と粘弾性体を介して、Ｇ
Ｃの保持体であるボビンと粘弾性体と剛体と粘弾性体と
ＧＣの五者を接着し、一体化して、ボビンに伝わる振動
を低減することを特徴とする傾斜磁場コイルシステムの
減音構造。３、第１項記載のＧＣの外側を粘弾性体を介して剛体で
覆い、該剛体を粘弾性体を介して、ボビンと一体化し、
ＧＣの外側に伝わる振動による騒音の減音を特徴とする
傾斜磁場コイルシステムの減音構造。４、第１項記載のＧＣの外側とボビンの内側を一定の空
間を設けて、吸音材で覆うことにより、ＧＣの外側およ
びボビンの内側に伝わる振動による騒音を減音すること
を特徴とする傾磁場コイルシステムの減音構造。５、第１項記載のＧＣの外側およびボビンの内側に、重
質の粘弾性体を接着一体化し、ＧＣの外側およびボビン
の内側に伝わる振動による騒音を減音することを特徴と
する傾斜磁場コイルの減音構造。６、第１項記載のＧＣの外側および内側に、防音塗料を
塗布することによりＧＣの外側および内側に伝わるＧＣ
の振動による騒音を減音することを特徴とする傾斜磁場
コイルシステムの減音構造。７、第１項記載のボビンの内側に、粘弾性体を介して、
剛体を張り、該三者を一体化することにより、ＧＣの振
動によるボビン内側に伝わる振動による騒音を減音する
ことを特徴とする傾斜磁場コイルシステムの減音構造。８、第１項記載のボビンを多層形拘束形制振構造体にす
ることにより、ＧＣの振動をボビンの内側に伝わりにく
くすることにより、ＧＣの振動による騒音を減音するこ
とを特徴とする傾斜磁場コイルシステムの減音構造。