CN203935186U - 磁共振成像装置 - Google Patents
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Abstract
一种磁共振成像装置。实施方式涉及磁共振成像装置,提供一种能够提高装置的安装性的磁共振成像装置。实施方式所涉及的磁共振成像装置具备床和接收部。床载置被检体。接收部通过包含多个线圈元件的RF线圈对各线圈元件接收到的磁共振信号进行处理。并且,所述接收部被设置于所述床的下部。
Description
本申请主张2013年4月23日申请的日本专利申请号2013-090627的优先权,并在本申请中引用上述日本专利申请的全部内容。
技术领域
实施方式涉及磁共振成像装置。
背景技术
以往,磁共振成像装置具备:接收线圈,其接收从被检体产生的磁共振信号;接收部,其对通过接收线圈接收到的磁共振信号进行处理。并且,近年来,为了对被检体的大范围进行摄像,作为接收线圈,还使用包含多个线圈元件的阵列线圈。在接收部,根据线圈元件的数量安装有多根信号线缆,从操作性、安全性的观点来看,将该信号线缆被安装于床。并且,在将信号线缆安装于床的情况下,由于该信号线缆,存在装置的安装性降低的情况。
实用新型内容
本实用新型要解决的问题在于,提供一种能够提高装置的安装性的磁共振成像装置。
实施方式所涉及的磁共振成像(MRI:Magnetic ResonanceImaging)装置具备床和接收部。床载置被检体。接收部通过包含多个线圈元件的RF线圈对各线圈元件接收到的磁共振信号进行处理。并且,上述接收部被设置于上述床的下部。
根据实施方式所涉及的磁共振成像装置,能够提高装置的安装性。
附图说明
图1是表示实施方式所涉及的MRI装置的构成的图。
图2以及图3是表示实施方式所涉及的接收线圈以及接收部的构成例的图。
图4是表示实施方式所涉及的MRI装置中的接收部的配置例的图。
图5~8是表示实施方式所涉及的接收部的构成例的图。
具体实施方式
以下,根据附图,详细说明MRI装置的实施方式。
图1是表示实施方式所涉及的MRI装置100的构成例的框图。如图1所示,本实施方式所涉及的MRI装置100具备:架台1、静磁场磁铁2、倾斜磁场线圈3、倾斜磁场电源4、发送线圈5、发送部6、接收线圈7、接收部8、床9、时序(sequence)控制部10、收集部11、图像重建部12、以及主机13。
架台1将形成为大致圆筒形(包含与圆筒的中心轴正交的剖面为椭圆的圆筒形)的静磁场磁铁2、倾斜磁场线圈3以及发送线圈5以各个圆筒的中心轴一致的方式进行配置并支承。具体而言,对于架台1,在静磁场磁铁2的内周侧配置倾斜磁场线圈3,在倾斜磁场线圈3的内周侧配置发送线圈5的状态下支承各部,在发送线圈5的内周侧形成摄像空间。
静磁场磁铁2在摄像空间产生相同的静磁场。例如,静磁场磁铁2是永久磁铁或超导磁铁等。倾斜磁场线圈3从倾斜磁场电源4接受电流的供给,在摄像空间产生倾斜磁场。倾斜磁场电源4在时序控制部10的控制下,对倾斜磁场线圈3供给电流。
发送线圈5从发送部6接受RF(Radio Frequency)脉冲的供给,在摄像空间产生高频磁场。发送部6在时序控制部10的控制下,向发送线圈5发送与拉莫尔(Larmor)频率对应的RF脉冲。
接收线圈7接收由于高频磁场的影响而从被检体P产生的磁共振信号。然后,接收线圈7将接收到的磁共振信号通过内部的放大器进行放大并输出。例如,接收线圈7是头部用的接收线圈、脊椎用的接收线圈、腹部用的接收线圈等。另外,在本实施方式中,接收线圈7是包含多个线圈元件的阵列线圈,由各线圈元件接收磁共振信号。另外,接收线圈7是RF线圈,也可以是接收专用的接收线圈,也可以是发送接收兼用的发送接收线圈。
接收部8通过在时序控制部10的控制下,对从接收线圈7输出的磁共振信号进行A/D(Analog-to-Digital)转换,从而生成磁共振(MR:Magnetic Resonance)信号数据。然后,接收部8将所生成的MR信号数据发送至收集部11。另外,在本实施方式中,接收部8通过包含多个线圈元件的接收线圈对各线圈元件接收到的磁共振信号进行处理。
图2以及图3是表示实施方式所涉及的接收线圈7以及接收部8的构成例的图。如图2所示,例如,本实施方式所涉及的接收线圈7包含脊椎用的接收线圈7a和腹部用的接收线圈7b。脊椎用的接收线圈7a包含在X轴方向以4列以及在Z轴方向以8列配置的合计32个线圈元件C1A~C4H。另外,腹部用的接收线圈7b包含分别在X轴方向以及Z轴方向以4列配置的合计16个线圈元件C1I~C4L。在此,如图3所示,线圈元件C1A~C4H以及C1I~C4L分别具有放大器71。放大器71将磁共振信号的电磁波贯穿线圈素线时由于电磁感应而产生的微弱的电压信号放大,并输出为模拟信号。
另外,例如,接收线圈7具有多个合成部72。合成部72合成各线圈元件接收到的磁共振信号。例如,合成部72对被排列在与被检体P的体轴方向(Z轴方向)正交的水平方向(X轴方向)的要素线圈中的相邻的对(pair)逐一进行设置。各合成部72具有一对输入端72a、72b和一对输出端72c、72d,分别从输出端72c、72d输出将从输入端72a、72b输入的2个模拟信号a、b相加而得的合成信号(a+b)、和将2个模拟信号a、b相减而得的差分信号(a-b)。此时,合成部72通过在该相位合成2个模拟信号a、b来生成合成信号(a+b),通过使2个模拟信号a、b的一相位反转(错开180°相位)来合成,从而生成差分信号(a-b)。
这样,各合成部72输入相邻的2个线圈元件分别输出的模拟信号并输出合成信号以及差分信号。在此,合成信号(a+b)能够看作是从合并对应的2个小口径的线圈元件得到的1个大口径的线圈元件输出的模拟信号。从而,能够通过根据合成信号(a+b、c+d)生成图像,从而减少进行数字转换的合成信号的数量。其结果,能够增加作为数字转换的对象的线圈元件的数量,能够扩大摄像区域。另一方面,如果使用合成信号(a+b)以及差分信号(a-b)的双方,则能够使从对应的2个小口径的线圈元件输出的模拟信号a、b分别再生,因此,能够生成高分辨率的图像。另外,合成部72由实现上述功能的合成电路构成。
另外,如图3所示,本实施方式涉及的接收部8具有选择部81和转换部82。选择部81从各线圈元件接收到的磁共振信号中选择摄像所使用的磁共振信号。具体而言,选择部81按照从主机13发送的选择信号,从分别由多个合成部72输出的信号中,选择与摄像所使用的线圈元件对应的信号向转换部82输出。在此,选择部81将从合成部72输出的合成信号以及差分信号或者只将合成信号选择性地向转换部82输出。此时,如果选择部81只将从合成部72输出的合成信号向转换部82输出,则能够进行涵盖大范围的摄像。另一方面,如果选择部81将从合成部72输出的合成信号以及差分信号向转换部82输出,则能够对高分辨率的图像进行摄像。另外,选择部81由实现上述功能的选择电路构成。
转换部82将各线圈元件接收到的磁共振信号转换成数字信号。具体而言,转换部82将从选择部81输入的模拟信号转换成数字信号并输出。在此,转换部82具有比接收线圈7所具有的线圈元件的个数少的个数的接收信道83(在图3所示的例子中为8个),经由各接收信道83,输入由选择部81选择的信号。并且,转换部82将从合成部72输入的信号转换成数字信号并输出。另外,转换部82所具有的接收信道83的个数根据MRI装置100的规模、摄像对象(目的),在设计时适当地设定。另外,转换部82由实现上述功能的转换电路构成。
另外,在本实施方式中,说明了合成部72包含于接收线圈7的情况下的例子,合成部72也可以设置于接收部8。另外,在本实施方式中,说明了合成部72根据从各线圈元件输出的模拟信号生成合成信号以及差分信号时的例子,合成部72也可以只生成合成信号。
返回到图1的说明,床9是载置被检体P的装置。具体而言,床9具有载置被检体P的顶板9a、和用于使顶板9a向长度方向、宽度方向以及上下方向移动的移动机构。例如,当进行被检体P的摄像时,床9使载置被检体P的顶板9a向摄像空间移动。通常,床9被设置成顶板9a的长度方向与静磁场磁铁2的中心轴平行。另外,在顶板9a,设置有用于对接收线圈7和接收部8进行中继的线圈端口(coil port)9b。另外,在本实施方式中,在顶板9a,按每一接收线圈7具有的线圈元件设置有多个线圈端口9b。并且,在各线圈端口9b与接收部8之间,按各线圈端口安装有多个信号线缆。
时序控制部10通过按照从主机13发送的时序执行数据来驱动倾斜磁场电源4、发送部6、以及接收部8,从而执行用于从被检体P收集磁共振数据的脉冲时序。在此,时序执行数据是倾斜磁场电源4向倾斜磁场线圈3供给的电源的强度或供给电源的定时(timing)、发送部6向发送线圈5发送的RF脉冲的强度或发送RF脉冲的定时、接收部8检测磁共振信号的定时等、对用于收集磁共振数据的处理步骤进行定义的信息。另外,当作为接收线圈7使用阵列线圈时,时序控制部10将从主机13发送的线圈元件的选择信号向接收部8发送。该选择信号是用于从由多个线圈元件接收到的磁共振信号中,选择与摄像所使用的线圈元件对应的信号的信号。
通过时序控制部10驱动倾斜磁场电源4、发送部6、以及接收部8后,收集部11收集从接收部8发送的MR信号数据。并且,收集部11对于收集到的MR信号数据进行平均(averaging)处理、相位校正处理等校正处理,将校正后的MR信号数据发送至图像重建部12。
图像重建部12对于从收集部11发送来的MR信号数据,进行滤波处理或重建处理等图像处理生成图像数据。具体而言,图像重建部12进行k空间转换滤波处理、二维FFT(Fast Fourier Transform)或者三维FFT、图像滤波等图像处理重建二维或者三维的图像数据,并将重建得到的图像数据发送至主机13。
主机13具备输入部13a、显示部13b、存储部13c、以及控制部13d。输入部13a受理操作者进行的各种操作。显示部13b显示通过图像重建部12生成的各种图像、或者用于受理操作者进行的各种操作的GUI(Graphical User Interface)等。存储部13c存储由图像重建部12生成的图像数据、或MRI装置100的动作所需的各种信息。
控制部13d具有CPU、存储器等,进行MRI装置100的整体控制。例如,控制部13d根据经由输入部13a由操作者输入的摄像条件生成各种时序执行数据,并将所生成的时序执行数据发送至时序控制部10。另外,在作为接收线圈7使用阵列线圈的情况下,控制部13d根据由操作者输入的摄像条件,从接收线圈7具有的多个线圈元件中选择摄像所使用的线圈元件。并且,控制部13d将用于选择与所选择的线圈元件对应的信号的选择信号发送至时序控制部10。另外,在该选择信号中,还包含使用从合成部72输出的合成信号以及差分信号还是只使用合成信号的信息。
以上,针对本实施方式所涉及的MRI装置100的构成例进行了说明。以往,在这样的MRI装置中,接收部一般容纳于不同于架台、床而设置的专用的柜中(cabinet)。但是,当将包含多个线圈元件的阵列线圈作为接收线圈来使用时,从设置于床的顶板的多个线圈端口的每一个到接收部之间安装多根信号线缆。其结果,从床引出多根信号线缆,存在降低装置的安装性的情况。另外,在以往的MRI装置中,还存在对架台设置接收部的情况,在该情况下,由于床与架台之间设置多根信号线缆,因此,存在装置的安装性降低的情况。
因此,在本实施方式所涉及的MRI装置100中,接收部8设置于床9。如上所述,在接收部8中,选择部81选择性地输出从合成部72输出的模拟信号,转换部82将从选择部81输出的模拟信号转换成数字信号并输出。因此,在接收部8内安装的信号线缆的根数随着经过选择部81以及转换部82而减少。另外,当合成部72设置于接收部8,且只输出合成信号时,即使经过合成部72,信号线缆也减少。即,在接收部8中,随着接近输出侧亦即后部侧,信号线缆的根数减少。
从而,如本实施方式所涉及的MRI装置100那样,通过将接收部8设置于床9,从而能够减少从床引出的信号线缆的根数,能够提高装置的安装性。以下,针对MRI装置100中的接收部8的配置例和接收部8的构成例详细地进行说明。
图4是表示实施方式所涉及的MRI装置100中的接收部8的配置例的图。例如,如图4所示,假设床9具备从下方支承顶板9a的上部架9c、使上部架9c向上下方向移动的上下移动机构9d、以及从下方支承上下移动机构的下部架9e。另外,与顶板9a的线圈端口9b连接的信号线缆被安装成通过上部架9c的远离架台1的一侧而到达接收部8。
在这样的情况下,在磁共振信号的传送路径上,接收部8设置于床9的可动部的后部。例如,如图4所示,接收部8被设置于接近床9的内部中的架台1的一侧。更具体而言,例如,接收部8在位于上部架9c与下部架9e之间的空间内,被设置于上下移动机构9d与架台1之间。由此,安装于线圈端口9b与接收部8之间的信号线缆91被配置成通过上下移动机构9d的附近。其结果,与接收部8的输出侧连接的信号线缆92被配置成不通过上下移动机构9d的可动部,因此,能够防止由于上下移动机构9d的动作导致的与接收部8的输出侧连接的信号线缆92的断线。
另外,当这样设置了接收部8时,安装于线圈端口9b与接收部8之间的信号线缆91也可能断线。但是,如上所述,在接收部8中,随着靠近输出侧,即后部,信号线缆的根数减少,因此,安装于线圈端口9b与接收部8之间的信号线缆91的根数比与接收部8的输出侧连接的信号线缆92多。因此,安装于线圈端口9b与接收部8之间的多根信号线缆91中的1根断线时的影响比与接收部8的输出侧连接的信号线缆92断线时的影响小(当信号线缆91断线时,能够使用线圈端口9b中,断线的该线圈端口以外的线圈端口进行摄影,但当信号线缆92断线时,不能进行摄影的可能性比较大)。从而,能够通过在磁共振信号的传送路径上在床9的可动部的后部设置接收部8,从而能够减少由于可动部而导致信号线缆发生断线时对装置的影响。
另外,例如,如图4所示,接收部8被设置于床9的下侧。即,接收部8被设置于床9的下部。更具体而言,例如,接收部8在位于上部架9c与下部架9e之间的空间内,被设置于接近下部架9e上的架台1的一侧。由此,能够通过将信号线缆远离在架台1内产生的磁场来配置,从而能够抑制由于磁场对信号混入噪声(noise)。
图5~8是表示实施方式所涉及的接收部8的构成例的图。如图5所示,接收部8包含第1电路基板8a以及第2电路基板8b。在此,在接收部8具有的各电路基板安装用于对各线圈元件接收到的磁共振信号进行处理的各种电路。例如,在第1电路基板8a安装有实现选择部81的选择电路、实现转换部82的转换电路等,在第1电路基板8a安装有用于控制选择部81、转换部82的控制电路。
并且,如图5所示,接收部8在第1电路基板8a和第2电路基板8b重叠的状态下被设置于床9。例如,如图5所示,在第2电路基板8b的上侧配置有第1电路基板8a。这样,通过以将多个电路基板重叠的状态进行设置,从而能够在床9内的小的空间内设置接收部8。
另外,如图6所示,接收部8具有将第1电路基板8a可变更该第1电路基板8a与第2电路基板8b的相对角度地支承的支承部。例如,支承部是设置于载置第1电路基板8a的底架(chassis)8c的一端的铰链(hinge)8d。另外,接收部8具备在第1电路基板8a与第2电路基板8b的相对角度是规定的角度的位置固定第1电路基板的固定部。例如,固定部是设置于载置第1电路基板8a的底架8c的一端的螺钉8e。例如,螺钉8e被设计成当第1电路基板8a与第2电路基板8b的相对角度是规定的角度时与设置于铰链8d的螺钉孔嵌合。
并且,如图7所示,在通常的运用时,第1电路基板8a以及第2电路基板8b上下重叠配置。此时,载置第1电路基板8a的底架8c由铰链8d和设置于第2电路基板的端部的底架支承部8f支承,在第2电路基板的上侧远离规定的距离而配置。
另外,如图8所示,当检查接收部8时,第1电路基板8a通过螺钉8e,以与第2电路基板8b的相对角度是规定的角度的状态进行固定。例如,第1电路基板8a以与第2电路基板8b的相对角度为30°的状态固定。由此,能够在将第1电路基板8a与第2电路基板8b之间开放的状态下,固定第1电路基板8a,其结果,能够在第2电路基板8b的上侧确保检查用的空间。例如,还有时在电路基板的基板上,设置用于表示设置于基板的电路故障的LED。在这样的情况下,检查接收部8的负责者能够通过将第1电路基板8a以在上侧开放的状态固定,从而容易地确认设置于第2电路基板8b的基板上的LED是否点亮。另外,检查接收部8的负责者能够容易地接触(access)第2电路基板8b的上侧,因此,能够提高装置的服务性。
在此,说明了接收部8具有2个电路基板时的例子,但接收部8也可以具有比2个多的电路基板。此时,按每一电路基板设置有固定部。并且,各固定部以对置的电路基板的相对角度分别成为规定的角度的方式来固定各电路基板。
如上所述,根据本实施方式所涉及的MRI装置100,能够通过将接收部8设置于床9,从而提高装置的安装性。另外,存在通过接收线圈7接收到的磁共振信号在通过信号线缆的过程中衰减的情况,但通过将接收部8设置于床9,与将接收部8设置于床9之外时相比较,能够缩短安装于线圈端口9b与接收部8之间的信号线缆91的长度,能够抑制信号的衰减。
另外,在本实施方式中,说明了将倾斜磁场电源4、发送部6、时序控制部10、收集部11、以及图像重建部12设置于机械室的情况下的例子,但当由于设置MRI装置100的位置的关系难以设置于机械室内时,这些各部也可以设置于摄影室或操作室。根据本实施方式所涉及的MRI装置100,能够通过将接收部8设置于床9,从而,在摄影室或架台1内形成闲置的空间,因此,能够在该闲置的空间内,设置这些各部。
另外,在本实施方式中,如图4所示,说明了接收部8在位于上部架9c与下部架9e之间的空间内,在上下移动机构9d与架台1之间,被设置于接近下部架9e上的架台1的一侧时的例子,但接收部8的位置并不限定于此。例如,接收部8在位于上部架9c与下部架9e之间的空间内,也可以设置于远离架台1的一侧,也可以安装于下部架9e的下侧。即,接收部8只要被设置于床9,则可以设置于任意的位置,与上述实施方式相同,能够减少从床引出的信号线缆的根数,能够提高装置的安装性。另外,与将接收部8设置于床9之外的情况相比较,能够缩短安装于线圈端口9b与接收部8之间的信号线缆91的长度,还能够抑制信号的衰减。
根据以上说明的至少一个实施方式,能够提高装置的安装性。
虽然说明了本发明的几个实施方式,但这些实施方式是作为例子而提示的,并不意图限定本发明的范围。这些实施方式能够以其他的各种方式进行实施,在不脱离发明的要旨的范围内,能够进行各种的省略、置换、变更。这些实施方式或其变形与包含于发明的范围或要旨中一样,包含于权利要求书记载的发明及其等通的范围中。
Claims (7)
1.一种磁共振成像装置,其特征在于,
所述磁共振成像装置具备:
床,其载置被检体;以及
接收部,其通过包含多个线圈元件的RF线圈对各线圈元件接收到的磁共振信号进行处理,
所述接收部被设置于所述床的下部。
2.根据权利要求1所述的磁共振成像装置,其特征在于,
所述接收部具有合成各所述线圈元件接收到的磁共振信号的合成电路、从各所述线圈元件接收到的磁共振信号中选择摄像所使用的磁共振信号的选择电路、以及将各所述线圈元件接收到的磁共振信号转换成数字信号的转换电路中的至少一个。
3.根据权利要求1或2所述的磁共振成像装置,其特征在于,
所述磁共振成像装置还具备架台,所述架台支承静磁场磁铁以及倾斜磁场线圈,
所述床具有上下移动机构,所述上下移动机构设置于所述床的内部,使载置所述被检体的顶板向上下方向移动,
所述接收部设置于所述架台与所述上下移动机构之间。
4.根据权利要求1或2所述的磁共振成像装置,其特征在于,
所述床具备下部架,所述下部架设置于所述床的下部,从下方支承使载置所述被检体的顶板向上下方向移动的上下移动机构,
所述接收部设置于所述下部架上。
5.根据权利要求1或2所述的磁共振成像装置,其特征在于,
所述接收部包含第1电路基板以及第2电路基板,并以所述第1电路基板和所述第2电路基板重叠的状态设置于所述床。
6.根据权利要求5所述的磁共振成像装置,其特征在于,还具备:
支承部,其将所述第1电路基板可变更该第1电路基板与所述第2电路基板的相对角度地支承;以及
固定部,其在所述相对角度成为规定的角度的位置固定所述第1电路基板。
7.根据权利要求1或2所述的磁共振成像装置,其特征在于,
所述RF线圈是接收线圈或者发送接收线圈。
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