[发明专利]倾斜磁场线圈、磁共振成像装置、以及倾斜磁场线圈的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及倾斜磁场线圈、磁共振成像装置、以及倾斜磁场线圈的制造方法，特别涉及在主磁场方向形成倾斜磁场的倾斜磁场线圈、具备该倾斜磁场线圈的磁共振成像装置、以及倾斜磁场线圈的制造方法。 

背景技术

在医用的磁共振成像装置(MRI(Magnetic Resonance Imaging)装置)中，使用了相对于用超导磁铁等形成的主磁场的方向而形成倾斜磁场的倾斜磁场线圈(Z轴)、相对于与主磁场的方向正交的X轴方向、Y轴方向分别形成倾斜磁场的倾斜磁场线圈(X轴)、倾斜磁场线圈(Y轴)。 

本发明涉及其中的倾斜磁场线圈(Z轴)，在以下简称为“倾斜磁场线圈”时，是指Z轴方向的倾斜磁场线圈(Z轴)。 

磁共振成像装置具有与搬入被检者的圆筒状空间大致相似的圆筒形状的线圈架(bobbin)，将导线在该线圈架的圆周方向上卷绕多匝(turn)而形成倾斜磁场线圈。各匝的间距(导线的间隔)通常是不等间隔，例如线圈架轴的中央最疏，从线圈架轴的中央向一端逐渐变密。从线圈架轴中央以规定的距离间距变得最密，此后相反而逐渐变疏。从线圈架轴的中央向另一端同样从疏变密、从密变疏地进行卷绕。 

导线的卷绕方法可以是相对于线圈架轴中央卷绕为对称形状，使从线圈架轴中央向一端流过的电流与向另一端流过的电流的方向相反，由此能够形成以线圈架中央为原点的正方向的磁场和负方向的磁场，作为全体形成与线圈架轴的方向倾斜的磁场。 

使导线匝的间距为不等间隔是为了提高倾斜磁场的线性，预先分析地求出各匝的位置。 

作为导线的卷绕方法，如专利文献1所揭示的那样，已知被称为螺旋卷绕的方法和被称为路线变换(lane change)卷绕的2种卷绕方法。 

螺旋卷绕如其字面那样是将导线卷绕为螺旋状的方法，被卷绕为在线圈架圆周上的规定的点上与分析地求出的匝的位置一致。在螺旋卷绕时，在一匝中，导线在线圈架圆周面上与轴方向倾斜，导线的位置相对于Z轴方向连续地变化。 

另一方面，在线路变换卷绕时，在一匝中，导线的位置在Z轴方向上不变化而是固定的。在使导线从某匝移动到下一匝时，在线圈架圆周上的特定位置使导线在Z轴方向变化为阶梯状(使其路线变换)。在路线变换卷绕时，导线的位置相对于Z轴方向离散地变化。 

现有技术文献 

专利文献1：日本特开平10-172821号公报 

如专利文献1所揭示的那样，一般路线变换卷绕的操作性与螺旋卷绕相比差。这是因为在使导线线路变换的部位处的操作要熟练，特别地在匝的间距密的区域中的操作性差。 

与此相对，螺旋卷绕是操作性优越的方法，与路线变换卷绕相比，能够在短时间内卷绕导线，因此其结果是能够提供低价格的倾斜磁场线圈。专利文献1提供一种操作性优越的螺旋卷绕，并且揭示了与现有的螺旋卷绕的方法相比性能优越，即能够根据设计值实现相近的性能的线圈磁场线圈相关的技术。 

但是，Z轴用的倾斜磁场线圈是以只针对Z轴方向形成倾斜磁场为目的的，通过该倾斜磁场线圈在X轴方向和Y轴方向产生磁场分量是不理想的。以下，将由Z轴用的倾斜磁场线圈产生的X轴方向或Y轴方向的磁场分量称为不需要磁场分量。 

在上述路线变换卷绕中，在1匝中，导线的位置在Z轴方向上没有变化，因此导线相对于Z轴始终正交。因此，由流过导线的电流感应出的磁场的方向始终为Z轴方向，在原理上并不产生X轴方向和Y轴方向的磁场分量。即，已知在路线变换卷绕时，在原理上不产生不需要磁场分量，实际上不需要磁场分量也几乎为0。 

另一方面，在螺旋卷绕时，在1匝中，导线相对于Z轴方向倾斜 地在线圈架圆周面上行进，会少量地产生X轴方向和Y轴方向的磁场分量，即不需要磁场分量。 

最近，磁共振成像装置中的圆筒状空间的直径正在被扩大，与此相伴，倾斜磁场线圈的直径也扩大，所产生的磁场的大小也增加了。与此相伴，螺旋卷绕中的不需要磁场分量的大小也增加了。因此，在使用了螺旋卷绕的倾斜磁场线圈中，达到了无法忽视在现有技术中几乎不受影响的不需要分量的程度。 

发明内容

本发明就是鉴于以上问题而提出的，其目的在于：提供一种在确保导线卷绕的操作容易性的同时，还能够抑制不需要磁场分量的产生的倾斜磁场线圈、磁共振成像装置、以及倾斜磁场线圈的制造方法。