KR20000075751A - 자기 공명 단층 촬영용 자계 발생기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피검자에게 압박감을 주지 않고, 촬상 공간 내에서 균일한 자계를 안정적으로 발생시키고, 작은 크기 및 낮은 가격임에도 불구하고 높은 정밀도의 선명한 이미지를 만들어내는 MRI용 자계 발생기에 관한 것이다. 서로 이격되어 대향하는 한 쌍의 자극편의 주변부에는 자계 강화용 코일(14)이 감겨져 있다. 따라서, 자기 회로의 형태를 변경시키거나 자석의 크기 및 질량을 증가시키지 않고 단순한 구조로 자계 강도의 조절이 가능하다. 또한, 코일에 인가되는 전류의 방향은 자계 분포의 조절 및 자계의 균일성의 향상을 가능하게 하도록 조절된다.

Description

자기 공명 단층 촬영용 자계 발생기{MRI MAGNETIC FIELD GENERATOR}

MRI 장치는 강력한 자계를 형성하는 자계 발생기의 공극 내에 피검자(被檢者)의 신체의 일부 또는 전부를 삽입하여, 대상물의 단층 이미지(image)를 얻어서 그 조직의 성질을 파악할 수 있는 장치이다. 이 MRI 자계 발생기는 삽입될 피검자의 신체의 모든 부분 또는 일부를 수용할 수 있을 정도로 넓어야 할 필요가 있으며, 선명한 단층 이미지를 얻기 위해서 통상적으로 공극 내의 촬상(撮像) 시야 내에는 1 ×10^-4또는 그 이하 및 0.02 내지 2.0 T의 정밀도를 갖는 안정하고, 강력하고, 일정한 자계를 형성하는 것이 필요하다.

도 7A 및 도 7B에 도시된 바와 같이, MRI 장치에 사용되는 하나의 공지된 자계 발생기는 자극편(2)이 자계 발생원으로 R-Fe-B계 자석이 사용되는 한 쌍의 영구 자석 구조(1)의 하나의 단부에 자극편(2)이 서로 대향하여 고정되어 있고, 또 다른 단부는 요크(yoke)(3)에 연결되어 있고, 자극편(2) 사이의 공극(4) 내에는 정자계가 발생되는 구조를 갖는다(일본 특허 공보 제2-23010호). 자극편(2)에는 공극(4) 내의 자계 분포의 균일도를 증가시키기 위해, 자극편(2) 둘레에 고리 모양의 돌출부(5)가 형성되거나, 중심부에 볼록한 돌출부(도시되지 않음)가 형성되거나, 기타 이러한 구조가 사용되며, 이러한 형태는 통상적으로 전계 연철, 순수한 철 또는 또 다른 자성 재료를 깍아서 만들어지는 판형(sheet-form)의 일체형이다. 이 도면에 있어서, 도면 부호 6은 경도 자계 코일이다.

그러나, 전술한 자계 발생기에 있어서, 자극으로부터의 자속은 공극 내로 누설되기 쉬워서, 공극 중심의 수직선 상에는 자극면 가까이에서 자계 강도가 높다. 따라서, 원하는 사용 자계 공간 내에서 원하는 높은 강도 및 균일한 자계를 얻기 위해서는, 공극이 사용 자계 공간의 수 배가 되어야 하는데, 이는, 예컨대 비싼 영구 자석을 많이 사용하거나 자극간 또는 자극의 표면 공간 사이의 거리를 증가시킴으로써 달성되지만, 이는 자기 회로가 커지게 되며 그만큼 가격도 상승하게 된다.

이러한 관점에서, 출원인은 주 상(phase)이 정방형 결정으로 이루어지고 주된 구성 성분이 8 원자% 내지 30 원자%의 R(R은 Y를 포함한 하나 또는 그 이상의 희토류 원소임), 2 원자% 내지 28 원자%의 B 및 42 원자% 내지 90 원자%의 Fe인 영구 자석의 배열을 포함하는 자계 발생원을 사용함으로써 자계 발생기의 소형화를 이루었으며, 상기 영구 자석을 자계 발생기에 사용하고, 이 영구 자석의 온도 특성때문에 영구 자석을 냉각 보존시킴으로써, 훨씬 높은 최대 에네르기적(energy product)이 얻어질 수 있고, 그 자석의 질량은 훨씬 더 감소될 수 있다(일본 특허 공보 제4-22009호).

또한, 한 쌍의 영구 자석 구조의 자극면이 공극에 대해 오목하게 형성되도록 편평한 영구 자석 구조 둘레로 별도의 영구 자석을 배치함으로써, 균일한 자계 영역이 높은 정밀도로 확장될 수 있고, 자기 회로 공극 내의 자계의 강도 및 자계의 균일도가 증가될 수 있다는 것을 발견하였다(일본 특허 공보 제3-20053호).

그러나, 전자는 냉각 장치를 필요로 하는 반면, 후자는 복수의 영구 자석 구조를 필요로 하는데, 이 둘 모두는 그 구조를 더욱 복잡하게 하여, 조립하는 데 시간이 많이 소요되며 가격이 비싸다는 문제점이 있다.

또한, 공극 내의 자계의 균일도를 향상시키려는 노력에 있어서, 출원인은 영구 자석과 동일한 자화 방향을 갖는 최소한 하나의 보조 영구 자석을 상기 영구 자석의 내부 및/또는 외부에 영구 자석의 자화 방향으로 이동 가능하도록 장착하고, 공극 내의 자속 발생량을 조절 가능하도록 한 구성(일본 특허 공보 3-7124) 및 자성체로 구성된 자력 조절봉을 그 최소한 공극 내로의 돌출량이 가변적이도록 요크에 제공되고, 자속 단락량의 가감을 가능하도록 한 구성(일본 특허 공보 제2-41841호)을 제안하였다. 그러나, 상기 보조 영구 자석 또는 자력 조절봉에 의해 자력 단락량이 상당히 증가하면, 자계 강도의 감소를 일으키는 위험이 있다.

또한, 높은 균일도 및 높은 안정성의 정자계를 형성하기 위해서, 한 쌍의 영구 자석 및 거의 밀폐된 공간을 형성하고 그 자석을 자기적으로 결합시키는 자기 요크를 포함하는 정자계 발생 수단이 있고, 상기 한 쌍의 영구 자석 각각의 부근에 배치되어 전술한 정자계의 균일도를 보정하기 위한 복수의 보조 코일을 구비하고, 이 보조 코일에 제공되는 전류는 영구 자석의 정자계 분포 및 보조 코일이 형성하는 자계에 전술한 자기 요크의 효과를 상쇄하도록 결정되는 구성의 핵자기 공명 장치가 제안되었다(일본 특허 출원 공개 공보 제61-17053호).

그러나, 상기 구성은 한 쌍의 보조 코일이 각 자극편의 공극 대향면에 배치되고, 이 보조 코일의 배치로 인해 공극이 협소해진다. 피검자가 압박감을 느끼지 않도록 공극이 넓어지면, 정자계의 강도는 약해질 것이고 양질의 이미지는 얻기 힘들어질 것이다.

또한, 전술한 MRI 자계 발생기를 사용하여 이미지를 촬영하는 도중에, 자석 온도의 변화, 그 장치가 설치된 건물 내의 엘레베이터와 같은 물체의 이동, 또는 그 건물 주변에 자동차나 전철의 이동으로 인하여 자계 강도 내에 갑작스런 동적인 변화가 발생한다면, 종래의 기계적인 자계 조절 방법으로는 대응할 수 없다는 문제점이 있다.

본 발명은, 예컨대 의학용 자기 공명 단층 촬영 장치[이하에서는 MRI{Magnetic Resonance Imaging) 장치라 칭함]에 사용되는 자계 발생기를 개량시킨 것으로서, 보다 구체적으로는 공극(air gap, 空隙)을 형성하기 위해 서로 대향하는 한 쌍의 자극편(磁極片)의 주변에 자계 조절용 코일을 감아서 형성된 공극 내에 강력하고, 정확하고, 일정한 자계를 발생시키는 MRI용 자계 발생기에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 관한 자계 발생기의 일 실시예를 설명하는 도면으로서, 도 1A는 수직 단면도 및 도 1B는 사시도.

도 2는 본 발명에 관한 자계 발생기의 또 다른 실시예를 설명하는 수직 단면도.

도 3은 본 발명에 관한 자계 발생기의 분할된 고리 모양의 돌출부의 일 실시예를 설명하는 사시도.

도 4는 구형 공간이 15 개의 수평 평면으로 분할되어 있는 경우 각 평면 내의 자계 분포도로서, 도 4A는 종래의 자계 발생기의 그래프 및 도 4B는 본 발명에 관한 자계 발생기의 그래프.

도 5는 본 발명에 관한 자계 발생기의 분할된 고리 모양의 돌출부의 일 실시예의 상면도.

도 6은 X 축 방향으로의 자계 분포 그래프로서, 도 6A는 종래의 자계 발생기의 그래프 및 도 6B는 본 발명에 관한 자계 발생기의 그래프.

도 7은 종래의 MRI 자계 발생기의 구조를 설명하는 도면으로서, 도 7A는 전면도 및 도 7B는 측단면도.

도 8은 종래의 MRI 자계 발생기에 사용되는 자극편의 구조를 설명하는 도면으로서, 도 8A는 전면도 및 도 8B는 측단면도.

도 9는 종래의 MRI 자계 발생기의 구조를 설명하는 도면으로서, 도 9A는 전면도 및 도 9B는 측단면도.

본 발명은 MRI용 자계 발생기의 원하는 자계 강도의 측면에서 상기 상황의 견지에 비추어 제안되었으며, 소형 및 저가의 구조임에도 불구하고 피검자의 압박감이 없이 촬영 공간 내에서 안정적으로 균일한 정자계를 얻을 수 있는 구조의 MRI 자계 발생기를 제공하여, 고해상도의 선명한 이미지를 얻는 것을 목적으로 한다.

본 발명자는 전술한 목적을 달성하기 위한 여러가지 시험을 한 결과, 공극을 형성하기 위해 서로 대향하는 한 쌍의 자극을 요크로 결합시키고 이 공극 내에 자계를 발생시킨 MRI용 자계 발생기에 있어서, 상기 자극에 배치된 자극편의 주변에 자계 조절용 코일을 마운팅(mounting)하고 이 코일에 전류를 인가함으로써 자계 강도가 가감될 수 있으며, 또한 전류의 방향을 조절하여 자계 분포가 조절될 수 있고 자계의 균일도가 증가될 수 있다는 사실을 발견함으로써 본 발명을 완성하였다.

또한, 본 발명자는 상기 구성과 같은 MRI용 자계 발생기에서, 자극편이 고리 모양의 돌출부를 포함하고, 자계 조절 코일을 상기 고리 모양의 돌출부의 주변에 감은 구성 및 고정밀도의 자계 분포의 조절이 가능한 구성으로써, 고리 모양의 돌출부가 복수의 궁형(弓形) 고리 모양의 돌출부 부재를 포함하고, 자계 조절 코일이 각 고리 모양의 돌출부 부재를 감고 있는 구성을 함께 제안하였다.

도 1A 및 도 1B는 본 발명에 관한 자계 발생기의 일 실시예를 설명하는 수직 단면도 및 사시도이다. 예컨대, 순수한 철 등으로 구성된 자성체 베이스(base)(11)의 공극 대향면에 5 각형의 단면을 갖는 적층된 실리콘 철판으로 구성된 고리 모양의 돌출부(12)가 배치되어 있다. 내부 자극편(13)은 그 내부에 배치되어 있고, 자계 조절 코일(14)은 고리 모양의 돌출부(12)의 주변에 감겨져 있다. 본 발명의 목적은 내부 자극편(13)이 제공되지 않고, 고리 모양의 돌출부(12)가 자성체 베이스(11) 상에 직접적으로 배치되고, 자계 조절 코일(14)이 그 주변에 감겨져 있는 구성에 의해서도 달성될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 자성체 베이스(11) 및 자극편을 구성하는 고리 모양의 돌출부(12) 주변 또는 자성체 베이스(11)의 주변, 고리 모양의 돌출부(12) 및 영구 자석 구성체 주변에 자계 조절 코일(14)을 감은 구성으로 전술한 구성에서와 동일한 효과를 얻을 수 있을 것이다.

본 발명에 있어서, 자극편을 구성하는 자성체 베이스는 전계 연철 또는 순수한 철과 같은 종래의 자극편으로 알려진 물질을 사용할 수 있다. 자성체 베이스는 자계 강도를 더욱 균일하게 하고, 전체적으로 자극편의 좋은 기계적 강도를 보장하고, 자계 발생기의 조립 작업을 용이하게 한다.

본 발명의 자극편을 구성하는 물질은 실시예의 물질로 한정되지 않으며, 순수한 철 또는 연성 자기 분말을 전기적 절연 물질로 몰딩(molding)하여 제조된 물질 등을 사용할 수 있지만, 항자력(抗磁力)이 낮고 전기 저항이 높은 Mn-Zn계 또는 Ni-Zn계와 같은 연성 페라이트(ferrite) 또는 실리콘 철판의 라미네이트(laminate)를 사용함으로써 펄스(pulse) 자계의 인가시에 자성체 베이스에 발생하는 와전류(eddy current) 또는 잔류 자계의 발생을 감소시킬 수 있다. 또한, 라미네이팅된 실리콘 철판 및 연성 페라이트를 함께 사용함으로써 이들 물질의 장점을 보다 충분히 이용할 수 있다. 라미네이팅된 실리콘 철판의 가격이 낮기 때문에 이는 연성 페라이트 보다 경제적이다.

도 8에 도시된 자극편(20)과 같이, 상기 재료를 자성체 베이스(21) 위에 배치한 복수의 블록 형상의 자극편 부재(23, 24)로 형성하면, 와전류 및 잔류 자계는 더욱 감소될 것이고, 이 부재는 보다 용이하게 부착될 수 있다. 전술한 자극편 부재(23, 24)의 두께 또는 자성체 베이스의 두께 비율을 최적화는 자극편(20)의 좋은 기계적 강도를 보장하고 자극편(20)에 요구되는 자계 강도를 균일화시키고, 와전류 및 잔류 자계를 제거시킨다.

또한, 본 발명에 있어서, 공극 내의 자계의 균일도를 증가시키기 위해 디스크 형태의 자성체 베이스(21)의 주변에 전자(電磁) 연철 또는 순수한 철과 같은 자성체 고리(22)로 구성된 돌출부를 형성하는 것이 좋다. 와전류의 영향을 감소시키기 위해서, 상기 자성체 고리를 자성체 베이스로부터 전기적으로 절연시키는 것이 좋다. 특히, 주변 방향에 하나 또는 그 이상의 슬릿(slit)을 제공하면, 와전류의 영향은 훨씬 더 감소될 수 있다.

고리 모양의 돌출부의 단면은 대략 삼각형, 사다리꼴 등 중에서 적절히 선택할 수 있다. 자극편의 대향면의 전체 표면이 단일 또는 복합 곡률 반경의 완만한 곡선을 갖는 오목한 표면이면 위와 유사한 효과를 얻을 수 있을 것이다.

본 발명에 있어서, 자계 조절 코일을 전술한 고리 모양의 돌출부를 포함하는 자극편 둘레에 감은 다음 이 코일에 전류를 인가하면 자계 발생원의 자계가 증가되고 자계의 강도를 증감시킬 수 있으며, 특히 자극편에 고리 모양의 돌출부를 갖는 구성에서, 자극편 주변에 자계 조절 코일을 감는 것은 훨씬 균일한 자계를 생성하기 위한 고리 모양의 돌출부의 자계 균일화 효과를 겸비한다.

고리 모양의 돌출부가 주변 방향으로 복수의 슬릿을 제공함으로써 복수의 단편으로 분할된 구성에서, 도 3에 도시된 바와 같이 단편화된 각각의 고리 모양의 돌출부(121, 122, 123)의 주변에 자계 조절용 코일(14)을 감고, 각 단편을 통과하는 전류의 양이 조절되면, 이 구성은 자계 분포에 대한 미세한 조절이 가능하다는 장점이 있다.

도 5에 도시된 바와 같이 촬상(撮像) 공간 내의 자계 분포가 X 축을 통과하는 Y 축의 양 및 음의 방향으로 비대칭일 때, 증가 자화측의 일부 자계 조절용 코일(143, 144) 및 감소 자화측의 기타 자화 조절용 코일(141, 142)에 전류를 인가시킴으로써, 자계의 균일성은 향상될 수 있고 자계 분포는 조절될 수 있다.

전술한 바와 같이 구성된 본 발명의 MRI용 자계 발생기가 사용되면, 자기 회로의 형태를 크게 변경시키거나 자석의 표면 영역 또는 질량을 증가시킴이 없이, 종래에 사용된 자극편의 주변에 자계 조절용 코일을 감음으로써 자계 강도는 증가 또는 감소될 수 있다. 또한, 한 쌍의 자극편 둘레에 감긴 각 자계 조절용 코일로 흐르는 전류 흐름의 방향을 조절함으로써, 공극 내의 자계 분포의 조절은 더욱 용이하게 달성될 수 있으며, 이는 자계의 균일성을 향상시킨다.

또한, 와전류를 억제하기 위해 고리 모양의 돌출부를 그 주변 방향에 고리 모양의 슬릿으로 형성하고 궁형의 고리 모양의 돌출부 구조가 함께 결합된 구조에서, 고리 모양의 돌출부 구조의 각 둘레에 자계 조절용 코일을 감고 각각을 통과하는 전류의 흐름을 조절함으로써 자계 분포는 미세하게 조절될 수 있다.

자계 발생원으로 R-Fe-B 계 영구 자석이 사용되면, 이 희토류 자석은 -0.1 %/℃의 온도 계수를 갖지만, 영구 자석 또는 자극편 주변에 감긴 자계 조절용 코일 또는 자극편은 전류가 연속적으로 흐를 때 열을 발생시키고, 이는 영구 자석을 가열하여 이 자석의 온도를 유지시키고, 자계 강도는 안정화된다.

따라서, 센서(sensor)가 자계에 제공된다면, 온도 변화가 자계 강도를 변화시킬 때 자계 조절 코일에 전류를 통과시킴으로써 자계는 안정화될 수 있다. 촬상 도중에 엘레베이터 또는 자동차의 이동으로 간섭을 받는 경우에도, 본 발명의 자계 조절 코일을 제공함으로써 자계 내의 동적 변화는 보정될 수 있다.

본 발명의 대상인 MRI용 자계 발생기는 전술한 실시예에 한정되지 않으며, 공극을 형성하기 위해 서로 대향하는 한 쌍의 자극이 요크에 의해 결합된 임의의 구조에 적용될 수 있다. 또한, 자기 경로를 형성하기 위해 사용된 요크의 크기 및 형태는 공극의 원하는 크기, 자계의 강도 자계의 균일성 및 여러 기타 변수로 규정된 바로 적절히 선택될 수 있다.

공극을 통해 서로 대향하는 한 쌍의 요크(3)가 4 개의 원통형 요크(7)로 연결된 도 7A 및 도 7B에 도시된 전술한 구조에 부가하여, 한 쌍의 영구 자석 구조(1)의 각 하나의 단부에 자극편이 서로 대향하여 고정되어 있고, 또 다른 단부에 고정된 요크(3)가 편평한 연결 요크(8)에 의해 연결되어 있는 도 9A 및 도 9B에 도시된 구조를 사용하는 것이 가능하다.

도 9A 및 도 9B의 구조에서, 단일 연결 요크(8)로 요크(3)를 연결하였고, 자극편(2) 사이의 공극(4)이 3 면으로 개방되어 있기 때문에[연결 요크(8)면만 폐쇄됨], 이 장치는 피검자에게 압박감을 주지 않으며 더욱 개방적이다.

자계 발생원인 자석 구성체로 사용될 수 있는 것으로는 통상의 전도 자석, 초전도 자석, 영구 자석 등이 있으며, 영구 자석이 자석 구성체로 사용되면, 페라이트 자석, 희토류 코발트계 자석 또는 기타 이러한 공지된 물질이 사용될 수 있다. 특히, R로서 Nd 또는 Pr을 중심체로 하는 자원적으로 풍부한 가벼운 희토류 및 B 및 Fe를 주성분으로 하는 30 MG0e 이상의 상당히 높은 에네르기적을 나타내는 Fe-B-R계 영구 자석을 사용함으로써 그 장치는 더욱 소형화될 수 있다. 또한, 이 공지된 영구 자석의 조합하여 배치시킴으로써, 그 장치의 소형화에 들이는 노력을 방해함이 없이 저렴한 자계 발생기를 제공할 수 있다.

실시예 1

도 1A 및 도 1B에 도시된 바와 동일한 구조의 자계 발생기에서 1300 mm의 외경, 190 mm의 내경 및 150 mm의 높이의 40 MG0e의 BHmax를 갖는 Nd-Fe-B계 영구 자석을 사용하여, 1200 mm의 외경 및 40 mm의 높이를 갖는 순수한 철로 구성된 자성체 베이스 상에 1200 mm의 외경, 1000 mm의 내경 및 70 mm의 높이의 저탄소강으로 구성된 고리 모양의 돌출부를 배치하였고, 이 고리 모양의 돌출부 내부에 1000 mm의 외경 및 25 mm의 높이의 볼록 형상의 실리콘 철판을 자극편의 대향 방향에 라미네이팅하여 일체화시킴으로써 실리콘 철판 라미네이트를 제공하였다.

한 쌍의 상측 및 하측의 고리 모양의 돌출부를 그 대향면간의 거리가 500 mm가 되도록 배치하였고, 고리 모양의 돌출부 주변에 전기적 구리선으로 구성된 자계 조절용 코일을 1000회 감았고, 자화측(정자계와 동일한 방향) 상의 하나의 코일에 10 A의 전류를 인가하였고, 또한 자화측(정자계와 동일한 방향) 상의 또 다른 코일에 전류를 인가하였다. 이 구성은 자계의 중심에서의 강도를 120 가우스로 증가시키도록 하는 것을 가능하게 하였다.

상기 경우에서는 공극의 중심부의 자계를 강화시키는 것을 목적으로 하지만, 자동차나 엘레베이터의 이동으로 인한 자계의 변화의 보정을 그 목적으로 한다면, 그 자계는 상기 주어진 것보다 적은 전선의 권선 또는 작은 전류로써 보정될 수 있다. 이 경우에 있어서, 자계 발생기의 외부에 배치된 자기 센서를 통해 외부로부터 자계를 감지하고, 이 감지 정보에 따라 자계 조절용 코일에 흐르는 전류량을 증감시킴으로써 공극 내의 자계의 균일성을 유지할 수 있다. 전선의 권선수 및 전류값은 원하는 자계 강도 및 보정될 부분에 따라 적절히 선택될 수 있다.

실시예 1의 구성에서 촬상 공간이 구형이라고 하면, 도 4B는 이 구형 공간이 15 개의 수평 평면으로 분할된 경우 여러 평면에서의 자계 분포를 도시하고 있다. 도 4A는 자계 조절용 코일이 제공되지 않았다는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 구조의 종래 자기 회로를 구성하여 실시예 1과 동일한 방법으로 자계 분포를 검사한 결과를 도시하고 있다. 도 4로부터 명백한 바와 같이, 본 발명의 구성은 매우 낮은 전류값에서 자계의 균일성을 상당히 향상시켰다.

실시예 2

도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 고리 모양의 돌출부의 그 주변 방향에 복수의 슬릿을 배치하여, 그 궁형의 고리 모양의 돌출부 부재를 결합하였고, 각 고리 모양의 돌출부 부재 둘레에 자계 조절용 코일을 감았다. 도 6B에 도시된 바와 같이, 자계의 균일성은 도 6A에서 자계 조절용 코일이 제공되지 않은 경우 보다 더 높다.

본 발명은 공극을 형성하기 위해 서로 대향하는 한 쌍의 자극편의 주변부에 자계 조절용 코일을 감아서, 그 결과 자기 회로의 형태를 변경하거나 자석의 표면 영역 또는 질량을 증가시킴이 없이 간단한 구조로써 자계 강도를 증감하는 것이 가능하다. 또한, 촬상 공간 내의 자계 분포가 X 축을 통해 수직으로 비대칭이면, 하나의 코일에 전류를 인가하고 또 다른 코일에 그 반대 방향으로 전류를 인가함으로써 자계 분포를 조절할 수 있으며, 이는 자계의 균일성을 증가시킨다.

또한, 와전류를 억제하기 위한 목적으로 고리 모양의 돌출부의 그 주변 방향으로 복수의 슬릿을 배치하고, 그 복수의 단편화된 고리 모양의 돌출부 부재를 결합하여, 각 고리 모양의 부재 둘레로 자계 조절용 코일을 감아서 그 각각의 전류량을 조절함으로써 자계 분포를 미세하게 조절할 수 있다.

마지막으로, 주 자계 발생원으로 주변 온도에 민감한 희토류 자석을 사용하면, 자계 조절용 코일에 흐르는 전류로 발생된 열에 의해 영구 자석의 온도를 유지할 수 있으며, 이는 안정적이고 균일한 자계를 가능하게 한다. 또한, 촬영 도중의 자동차 또는 엘레베이터의 이동과 같은 임의의 원인에 기인한 자계 강도 내의 동적 변화가 있어도, 자계 분포를 즉시 조절할 수 있다.

Claims (12)

1. 공극을 형성하기 위해 서로 대향하는 한 쌍의 자극을 요크(yoke)에 의해 자기적으로 결합하고 상기 공극 내에 자계를 발생시킨 MRI용 자계 발생기에 있어서,

   상기 자극에 배치된 자극편의 주변부 둘레로 자계 조절용 코일을 감은 것을 특징으로 하는 MRI용 자계 발생기.
2. 제1항에 있어서, 상기 자극편은 고리 모양의 돌출부를 포함하고, 그 고리 모양의 돌출부의 주변부 둘레로 자계 조절용 코일을 감은 것인 MRI용 자계 발생기.
3. 제1항에 있어서, 상기 자극편은 고리 모양의 돌출부 및 자성체 베이스(base)를 포함하고, 그 자성체 베이스의 주변부 둘레로 자계 조절용 코일을 감은 것인 MRI용 자계 발생기.
4. 제1항에 있어서, 상기 자극편은 고리 모양의 돌출부 및 자성체 베이스를 포함하고, 상기 고리 모양의 돌출부의 주변부 및 상기 자성체 베이스의 주변부 둘레로 자계 조절용 코일을 감은 것인 MRI용 자계 발생기.
5. 제1항에 있어서, 상기 자극편은 고리 모양의 돌출부, 자성체 베이스 및 내부 자극편을 포함하고, 상기 고리 모양의 돌출부의 주변부 및 상기 자성체 베이스의 주변부 둘레로 자계 조절용 코일을 감은 것인 MRI용 자계 발생기.
6. 제5항에 있어서, 상기 내부 자극편은 실리콘 철판으로 구성되는 것인 MRI용 자계 발생기.
7. 제2항에 있어서, 상기 고리 모양의 돌출부는 복수의 궁형 고리 모양의 돌출부 부재로 구성되고, 그 고리 모양의 돌출부 부재 둘레에 자계 조절용 코일을 감은 것인 MRI용 자계 발생기.
8. 제7항에 있어서, 상기 고리 모양의 돌출부는 4 개의 궁형 고리 모양의 돌출부 부재로 구성되는 것인 MRI용 자계 발생기.
9. 제2항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고리 모양의 돌출부의 최소한 일부는 실리콘 철로 형성되는 것인 MRI용 자계 발생기.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 한 쌍의 자극편은 상측 요크 및 하측 요크에 부착되고, 상측 요크 및 하측 요크는 단일 연결 요크에 의해 자기적으로 연결되는 것인 MRI용 자계 발생기.
11. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 한 쌍의 자극편은 상측 요크 및 하측 요크에 부착되고, 상측 요크 및 하측 요크는 복수의 연결 요크에 의해 자기적으로 연결되는 것인 MRI용 자계 발생기.
12. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 한 쌍의 자극편은 통 모양의 요크 내에서 서로 대향하여 배치되고 상기 요크에 의해 자기적으로 연결되는 것인 MRI용 자계 발생기.