磁粒子成像用电磁体装置以及磁粒子成像装置制造方法及图纸

磁粒子成像用电磁体装置构成为具备：返回磁轭，具有间隙，该间隙作为在Y方向上延伸的磁场空间；梯度磁场产生部，被设置于返回磁轭，在磁场空间产生X方向的梯度磁场，在磁场空间形成在Y方向上延伸的零磁场区域；交变磁场产生部，被设置于返回磁轭，在磁场空间产生交变磁场；以及旋转机构，使梯度磁场及交变磁场以Z方向为旋转轴相对于被检体旋转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】磁粒子成像用电磁体装置以及磁粒子成像装置
本专利技术涉及用于磁粒子成像的电磁体装置以及磁粒子成像装置。
技术介绍
作为用于获取人体断层图像的方法，提出了磁粒子成像(MagneticParticleImaging，MPI)(例如参照专利文献1)。在此，在MPI中，需要在空间中产生尽可能强的磁场。在专利文献1所记载的MPI中，多对空芯线圈产生磁场从而形成直线状的零磁场区域。另外，在该方法中控制各对空芯线圈以使得在二维极坐标系中零磁场区域在r方向上往返的同时在θ方向上旋转。此外，在此所说的零磁场区域的意思是由各对空芯线圈产生的磁场相互抵消的区域。在专利文献1所记载的MPI中，利用上述结构，通过与X射线CT(ComputedTomography，计算机断层扫描)相似的原理、即反投影(BackProjection)法的原理，能够获取二维(2D)断层图像。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特表2013-502262号公报(参照例如图4及图7)
技术实现思路
专利技术所要解决的技术课题在专利文献1所记载的MPI中，如上所述，多个空芯线圈产生磁场，但是因为空芯线圈所产生的磁场比较弱，所以难以增强在空间产生的磁场。另外，在该方法中，如上所述，因为需要控制空芯线圈以使得零磁场区域在θ方向上旋转，所以线圈结构变得复杂，结果是无法得到良好的控制性。本专利技术是为了解决上述技术课题而做出的，其目的在于得到实现提高在空间产生的磁场的强度并且提高控制性的磁粒子成像用电磁体装置以及具备该磁粒子成像用电磁体装置的磁粒子成像装置。用于解决技术课题的技术方案本专利技术的磁粒子成像用电磁体装置具备：返回磁轭(returnyoke)，具有间隙，当将磁场空间的宽度方向设为X方向、将长度方向设为Y方向时，该间隙为在Y方向上延伸的磁场空间；梯度磁场(gradientmagneticfield)产生部，被设置于返回磁轭，在磁场空间产生X方向的梯度磁场，在磁场空间形成在Y方向上延伸的零磁场区域；交变磁场产生部，被设置于返回磁轭，在磁场空间产生交变磁场；以及旋转机构，当将与X方向及Y方向垂直的方向设为Z方向时，使梯度磁场及交变磁场以Z方向为旋转轴相对于被检体旋转。本专利技术的磁粒子成像装置具备上述磁粒子成像用电磁体装置。专利技术效果根据本专利技术，能够得到实现提高在空间产生的磁场的强度并且提高控制性的磁粒子成像用电磁体装置以及具备该磁粒子成像用电磁体装置的磁粒子成像装置。附图说明图1为示出实施方式1的具备MPI用电磁体装置的MPI装置的结构的概略图。图2为示出图1的被检体及安装于被检体的接收线圈的概略图。图3为示出图1的梯度磁场产生部产生的+X方向及－X方向的各自的磁场的情形的示意图。图4为示出图1的梯度磁场产生部产生的梯度磁场沿着X方向的变化的概略图。图5为示出图1的交变磁场产生部产生的交变磁场沿着X方向的变化的概略图。图6为示出图1的交变磁场产生部产生的交变磁场的时间变化的概略图。图7为示出在图4的梯度磁场中存在的磁性粒子接受的磁场的概略图。图8为示出表示图7的磁性粒子接受的磁场与磁性粒子的磁化的关系的MH曲线的概略图。图9为示出图7的梯度磁场的概略图。图10为示出对图9的梯度磁场叠加有交变磁场时的梯度磁场的变化的概略图。图11为示意性地示出用XZ平面截断图1的一对永磁体时的截面的概略图。图12为示出用于与图1的返回磁轭进行比较的比较例的概略图。图13为示出用于与图1的返回磁轭进行比较的比较例的概略图。图14为示意性地示出用XZ平面截断图1的返回磁轭、一对永磁体及一对交变磁场产生线圈时的截面的概略图。图15为示意性地示出用XZ平面截断图1的返回磁轭、一对永磁体及一对交变磁场产生线圈时的截面的概略图。图16为示出图14的比较例的概略图。图17为示意性地示出用XZ平面截断实施方式2的电磁体装置的返回磁轭、一对永磁体及一对交变磁场产生线圈时的截面的概略图。图18为示意性地示出用XZ平面截断实施方式2的电磁体装置的返回磁轭、一对永磁体及一对交变磁场产生线圈时的截面的概略图。图19为示出在图18的梯度磁场用磁轭的两端设置有第1突出部及第2突出部时的交变磁场的Z方向的分布的概略图。图20为示出实施方式2的电磁体装置的其它例子的概略图。图21为示意性地示出用XZ平面截断实施方式3的电磁体装置的返回磁轭及一对梯度/交变磁场产生线圈时的截面的概略图。图22为示意性地示出用XZ平面截断实施方式3的电磁体装置的返回磁轭及一对梯度/交变磁场产生线圈时的截面的概略图。图23为示意性地示出用XZ平面截断实施方式3的电磁体装置的返回磁轭及一对梯度/交变磁场产生线圈时的截面的概略图。图24为示出实施方式3的电磁体装置的其它例子的概略图。图25为示意性地示出用XZ平面截断实施方式4的电磁体装置的返回磁轭、上部梯度磁场产生线圈、下部梯度磁场产生线圈及一对交变磁场产生线圈时的截面的概略图。图26为示意性地示出用XZ平面截断实施方式4的电磁体装置的返回磁轭、上部梯度磁场产生线圈、下部梯度磁场产生线圈及一对交变磁场产生线圈时的截面的概略图。图27为示意性地示出用XZ平面截断实施方式4的电磁体装置的返回磁轭、上部梯度磁场产生线圈、下部梯度磁场产生线圈及一对交变磁场产生线圈时的截面的概略图。图28为示出实施方式5的具备MPI用电磁体装置的MPI装置的结构的概略图。附图标记1：MPI用电磁体装置；2：返回磁轭；20：磁轭；21：梯度磁场用磁轭；22：交变磁场用磁轭；23：梯度磁场用磁轭；23a：基部；23b：第1突出部；23c：第2突出部；24：梯度磁场用磁轭；24a：第1突出部；24b：第2突出部；25：梯度磁场用磁轭；25a：基部；25b：第1突出部；25c：第2突出部；25d：第3突出部；26：梯度磁场用磁轭；26a：基部；26b：第1突出部；26c：第2突出部；26d：第3突出部；27：上部梯度磁场用磁轭；28：下部梯度磁场用磁轭；3：梯度磁场产生部；31：永磁体；32：梯度磁场产生线圈；33：电源；34：上部梯度磁场产生线圈；35：下部梯度磁场产生线圈；4：交变磁场产生部；41：交变磁场产生线圈；42：交变磁场产生线圈；43：电源；44：交变磁场产生线圈；5：马达；6：被检体；7：接收线圈；8：梯度/交变磁场产生部；81：梯度/交变磁场产生线圈；82：电源；83：电源。具体实施方式以下，根据优选的实施方式使用附图来说明本专利技术的磁粒子成像用电磁体装置及磁粒子成像装置。此外，在附图的说明中，对相同部分或相当部分附加相同附图标记，省略重复的说明。实施方式1.图1为示出用于实施本专利技术的实施方式1的具备MPI用电磁体装置1的MPI装置的结构的概略图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁粒子成像用电磁体装置，具备：/n返回磁轭，具有间隙，当将磁场空间的宽度方向设为X方向、将长度方向设为Y方向时，该间隙为在所述Y方向上延伸的所述磁场空间；/n梯度磁场产生部，被设置于所述返回磁轭，在所述磁场空间中产生所述X方向的梯度磁场，在所述磁场空间中形成在所述Y方向上延伸的零磁场区域；/n交变磁场产生部，被设置于所述返回磁轭，在所述磁场空间中产生交变磁场；以及/n旋转机构，当将与所述X方向及所述Y方向垂直的方向设为Z方向时，使所述梯度磁场及所述交变磁场以所述Z方向为旋转轴相对于被检体旋转。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180521 JP 2018-0973841.一种磁粒子成像用电磁体装置，具备：
返回磁轭，具有间隙，当将磁场空间的宽度方向设为X方向、将长度方向设为Y方向时，该间隙为在所述Y方向上延伸的所述磁场空间；
梯度磁场产生部，被设置于所述返回磁轭，在所述磁场空间中产生所述X方向的梯度磁场，在所述磁场空间中形成在所述Y方向上延伸的零磁场区域；
交变磁场产生部，被设置于所述返回磁轭，在所述磁场空间中产生交变磁场；以及
旋转机构，当将与所述X方向及所述Y方向垂直的方向设为Z方向时，使所述梯度磁场及所述交变磁场以所述Z方向为旋转轴相对于被检体旋转。


2.根据权利要求1所述的磁粒子成像用电磁体装置，其中，
还具备移动机构，该移动机构使所述梯度磁场及所述交变磁场相对于所述被检体在所述Z方向上移动。


3.根据权利要求2所述的磁粒子成像用电磁体装置，其中，
所述旋转机构构成为使所述返回磁轭旋转，
所述移动机构构成为使所述返回磁轭移动。


4.根据权利要求2所述的磁粒子成像用电磁体装置，其中，
所述旋转机构构成为使所述被检体旋转，
所述移动机构构成为使所述被检体移动。


5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的磁粒子成像用电磁体装置，其中，
所述返回磁轭具有：
交变磁场用磁轭，与所述交变磁场对应地设置，在所述Y方向上延伸；以及
一对梯度磁场用磁轭，与所述梯度磁场对应地设置，被配置于所述交变磁场用磁轭的内侧，相互对置而在所述Y方向上延伸。


6.根据权利要求5所述的磁粒子成像用电磁体装置，其中，
所述交变磁场产生部包括一对交变磁场产生线圈，该一对交变磁场产生线圈被配置于所述交变磁场用磁轭的内侧，相互对置而在所述Y方向上延伸，
所述梯度磁场产生部包括一对永磁体，该一对永磁体被配置于所述交变磁场用磁轭的内侧，相互对置而在所述Y方向上延伸。


7.根据权利要求6所述的磁粒子成像用电磁体装置，其中，
所述一对永磁体独立地被配置于所述一对梯度磁场用磁轭上。


8.根据权利要求6所述的磁粒子成像用电磁体装置，其中，
所述一对梯度磁场用磁轭分别具有：
基部，在所述Y方向上延伸；
第1突出部，从所述基部的一端在所述X方向突出；以及
第2突出部，从所述基部的另一端在所述X方向突出，
所述一对永磁体独立地被配置于所述一对梯度磁场用磁轭的所述基部上。


9.根据权利要求6所述的磁粒子成像用电磁体装置，其中，
所述一对梯度磁场用磁轭分别具有：
第1突出部，从所述交变磁场用磁轭的内侧在所述X方向突出；以及
第2突出部，在所述Z方向上离开所述第1突出部，从所述交变磁场用磁轭的内侧在所述X方向突出，
所述一对永磁体独立地被配置于所述一对梯度磁场用磁轭的所述第1突出部与所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：松田哲也，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP