JP2000157514A - 磁気共鳴イメ―ジング装置用直交コイル装置 - Google Patents
磁気共鳴イメ―ジング装置用直交コイル装置Info
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- G01R33/34046—Volume type coils, e.g. bird-cage coils; Quadrature bird-cage coils; Circularly polarised coils
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 手術中にイメージングされている組織に障害
なく接近することができ、質の高い信号や画像品質を提
供することができる磁気共鳴イメージング装置用の直交
コイル装置の提供。 【解決手段】 インターベンショナルＭＲＩに使用され
るＲＦ直交コイル対は、側面部が略長方形状を有した直
交する二つのＲＦ直交コイルを重ねて配置したものであ
って、その各々は、直交する１チャンネルを担ってい
る。当該各ＲＦ直交コイルは、コイル半円部１１、コイ
ル直線部１２、コイル底部１３、を有している。前記各
側面は、各ＲＦ直交コイルにおいてコイル半円部１１に
よって形成された環状の各開口部を含む平面に対して垂
直に且つ離間して配置されている。二つのコイルは、そ
れぞれの長方形状が互いに垂直となるように位置し、前
記各開口部が同一平面内で一致するように配置されてい
る。コイル直線部１２は、前記開口部の周りに配置さ
れ、コイル底部１３と共に前記長方形状の側面部の三辺
を形成している。
なく接近することができ、質の高い信号や画像品質を提
供することができる磁気共鳴イメージング装置用の直交
コイル装置の提供。 【解決手段】 インターベンショナルＭＲＩに使用され
るＲＦ直交コイル対は、側面部が略長方形状を有した直
交する二つのＲＦ直交コイルを重ねて配置したものであ
って、その各々は、直交する１チャンネルを担ってい
る。当該各ＲＦ直交コイルは、コイル半円部１１、コイ
ル直線部１２、コイル底部１３、を有している。前記各
側面は、各ＲＦ直交コイルにおいてコイル半円部１１に
よって形成された環状の各開口部を含む平面に対して垂
直に且つ離間して配置されている。二つのコイルは、そ
れぞれの長方形状が互いに垂直となるように位置し、前
記各開口部が同一平面内で一致するように配置されてい
る。コイル直線部１２は、前記開口部の周りに配置さ
れ、コイル底部１３と共に前記長方形状の側面部の三辺
を形成している。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気共鳴イメージ
ング装置に使用されるＲＦ直交検波に関し、特に、開放
的な構造配置を有し、磁気共鳴イメージング装置を用い
たインターベンショナル処置（例えば、生体組織検査、
外科手術等）において容易に体組織に接触可能な磁気共
鳴イメージング装置の直交コイル装置に関する。
ング装置に使用されるＲＦ直交検波に関し、特に、開放
的な構造配置を有し、磁気共鳴イメージング装置を用い
たインターベンショナル処置（例えば、生体組織検査、
外科手術等）において容易に体組織に接触可能な磁気共
鳴イメージング装置の直交コイル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】外科手術中に必要とされる磁気共鳴（Ｍ
ａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ：以下、ＭＲ）イ
メージングは、手術中に外科医が悪性組織の所在位置を
正確に把握するのを支援し、患者の所望の外科的部位か
ら生体組織を得て、患者からの組織をうまく切除するこ
とを支援するものである。インターベンショナルＭＲＩ
は、外科医がＭＲＩの案内によって生体組織検査や外科
的処置を実行ならしめ、リアルタイムイメージングも含
んだ磁気共鳴イメージング技術である。
ａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ：以下、ＭＲ）イ
メージングは、手術中に外科医が悪性組織の所在位置を
正確に把握するのを支援し、患者の所望の外科的部位か
ら生体組織を得て、患者からの組織をうまく切除するこ
とを支援するものである。インターベンショナルＭＲＩ
は、外科医がＭＲＩの案内によって生体組織検査や外科
的処置を実行ならしめ、リアルタイムイメージングも含
んだ磁気共鳴イメージング技術である。
【０００３】ＭＲイメージング中において、外科医が悪
性組織へ遮るものなく接近できるようにするためには、
従来のＭＲ受信コイルでは、多くの場合信号受信性能を
犠牲にしなければならない。インターベンショナルＭＲ
Ｉを使用した外科手術にとっては、ＭＲ受信コイルは、
イメージングされる体の部分を受ける大きな開口部と、
手術箇所に触れる外科医に生検針やその他の外科手術装
置を設けるための広く開かれた入口と、を有している。
広い手術用通路を設けるために、従来のインターベンシ
ョナルＭＲＩコイルは、概して簡略化されたＲＦコイル
を有している。この簡略化されたＲＦコイルは、大きな
開口部を有しており、手術中において患者に十分に接近
することができる。
性組織へ遮るものなく接近できるようにするためには、
従来のＭＲ受信コイルでは、多くの場合信号受信性能を
犠牲にしなければならない。インターベンショナルＭＲ
Ｉを使用した外科手術にとっては、ＭＲ受信コイルは、
イメージングされる体の部分を受ける大きな開口部と、
手術箇所に触れる外科医に生検針やその他の外科手術装
置を設けるための広く開かれた入口と、を有している。
広い手術用通路を設けるために、従来のインターベンシ
ョナルＭＲＩコイルは、概して簡略化されたＲＦコイル
を有している。この簡略化されたＲＦコイルは、大きな
開口部を有しており、手術中において患者に十分に接近
することができる。
【０００４】しかしながら、この簡略化されたＲＦコイ
ルにおいては、磁場の均質性、信号受信能において妥協
している。これらの欠点のため、従来のインターベンシ
ョナルＭＲＩ受信コイルは、実用的な外科手術用ツール
としての有用性を限定されてきた。
ルにおいては、磁場の均質性、信号受信能において妥協
している。これらの欠点のため、従来のインターベンシ
ョナルＭＲＩ受信コイルは、実用的な外科手術用ツール
としての有用性を限定されてきた。
【０００５】インターベンショナルＭＲＩにおいて以前
使用されていた簡略化コイルの外形の一例は、平坦な１
ループ平面コイルを配置したものであり、乳房のイメー
ジングに用いられていた。典型的なフラット１ループコ
イルは、患者の胸壁の近傍や、一方の乳房全体若しくは
一部分の周辺に配置される。このような１ループコイル
の重大な欠点は、磁場の均質性をほとんど有しておら
ず、特に乳房組織に関して直接隣り合っていないＲＦ受
信コイルは、低い信号品質を提供することとなる。この
ような１ループ受信コイルを使用した場合には、外科医
は、ＲＦコイルからの極至近距離に存在する乳房の悪性
部分を明瞭に見ることや積極的に発見することの困難さ
を経験することになる。
使用されていた簡略化コイルの外形の一例は、平坦な１
ループ平面コイルを配置したものであり、乳房のイメー
ジングに用いられていた。典型的なフラット１ループコ
イルは、患者の胸壁の近傍や、一方の乳房全体若しくは
一部分の周辺に配置される。このような１ループコイル
の重大な欠点は、磁場の均質性をほとんど有しておら
ず、特に乳房組織に関して直接隣り合っていないＲＦ受
信コイルは、低い信号品質を提供することとなる。この
ような１ループ受信コイルを使用した場合には、外科医
は、ＲＦコイルからの極至近距離に存在する乳房の悪性
部分を明瞭に見ることや積極的に発見することの困難さ
を経験することになる。
【０００６】例えば、インターベンショナルＭＲＩ受信
コイルに関するＳ／Ｎ比や均一性等のコイル性能を改善
すれば、組織を明瞭にイメージングできる深度はさらに
上昇するであろう。また、信号受信能が改善されれば、
信号品質が改善され良質となり、明瞭なインターベンシ
ョナルＭＲイメージは、手術箇所やその周辺組織を映し
出すことができるだろう。外科医は、手術や生体検査を
行う箇所に関する明瞭な画像を得ることによって、ＭＲ
Ｉを使用した外科手術中において、当該手術に関する情
報を十分知った上での決定を行うことができる。
コイルに関するＳ／Ｎ比や均一性等のコイル性能を改善
すれば、組織を明瞭にイメージングできる深度はさらに
上昇するであろう。また、信号受信能が改善されれば、
信号品質が改善され良質となり、明瞭なインターベンシ
ョナルＭＲイメージは、手術箇所やその周辺組織を映し
出すことができるだろう。外科医は、手術や生体検査を
行う箇所に関する明瞭な画像を得ることによって、ＭＲ
Ｉを使用した外科手術中において、当該手術に関する情
報を十分知った上での決定を行うことができる。
【０００７】ＲＦ直交コイルは、効果的に信号検波能を
向上させることができる。直交コイルの配置は、二つの
直交したＲＦコイルから成っている。当該二つのコイル
が同一周波数で共鳴する場合には、二つのうち一方のコ
イル（例えば、チャンネルＡとする）に誘導されるＭＲ
信号は、他方のコイル（例えば、チャンネルＢとする）
に誘導されるＭＲ信号に対して９０°の位相のずれを有
することになる。
向上させることができる。直交コイルの配置は、二つの
直交したＲＦコイルから成っている。当該二つのコイル
が同一周波数で共鳴する場合には、二つのうち一方のコ
イル（例えば、チャンネルＡとする）に誘導されるＭＲ
信号は、他方のコイル（例えば、チャンネルＢとする）
に誘導されるＭＲ信号に対して９０°の位相のずれを有
することになる。
【０００８】直交コイルを用いたＭＲＩ装置において
は、２チャンネルのそれぞれから得られた二つのＭＲ信
号は、Ｑ−Ｄ配置されている個々のコイルチャンネルか
らの単一の信号より高いＳ／Ｎ比を有する信号を得るた
めに、所定の処理を施し、一体化される。
は、２チャンネルのそれぞれから得られた二つのＭＲ信
号は、Ｑ−Ｄ配置されている個々のコイルチャンネルか
らの単一の信号より高いＳ／Ｎ比を有する信号を得るた
めに、所定の処理を施し、一体化される。
【０００９】直交コイル装置の二つのコイルが同一であ
る場合（但し、向きは異なっていても構わない）、結果
として得られる信号は、コイルがどちらか一個のみの場
合又は１ループコイル形状の場合よりも約４０％上回
る。
る場合（但し、向きは異なっていても構わない）、結果
として得られる信号は、コイルがどちらか一個のみの場
合又は１ループコイル形状の場合よりも約４０％上回
る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、直交コ
イルは、よりよい信号能を提供するが、過去においては
インターベンショナルＭＲＩに使用するには困難なもの
とされている。組織位置に接触する開口部を設けるため
には、インターベンショナル直交コイルのデザインに関
して重大な制限があった。開放構造を有する単一チャン
ネルのＲＦ受信コイルと比較すると、直交コイルの構造
（直交した対のコイルを有する）は、さらに複雑なもの
となる。直交コイルの形状に関する構造上の制限は、イ
ンターベンショナルＭＲＩにほとんど有用性を持たない
直交コイルを作ってしまうという壮大で困った問題を作
っていた。
イルは、よりよい信号能を提供するが、過去においては
インターベンショナルＭＲＩに使用するには困難なもの
とされている。組織位置に接触する開口部を設けるため
には、インターベンショナル直交コイルのデザインに関
して重大な制限があった。開放構造を有する単一チャン
ネルのＲＦ受信コイルと比較すると、直交コイルの構造
（直交した対のコイルを有する）は、さらに複雑なもの
となる。直交コイルの形状に関する構造上の制限は、イ
ンターベンショナルＭＲＩにほとんど有用性を持たない
直交コイルを作ってしまうという壮大で困った問題を作
っていた。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、インタ
ーベンショナルＭＲＩ直交コイルは、イメージングする
乳房（若しくはその他の体の部分）を受け入れる開口部
を備え、手術中にイメージングされている組織に障害な
く接近することができる開放的な構造配列を有するもの
である。さらに、本発明に係る直交コイルの優れた効果
は、直交コイルの特徴である質の高い信号や画像品質を
提供するものである。
ーベンショナルＭＲＩ直交コイルは、イメージングする
乳房（若しくはその他の体の部分）を受け入れる開口部
を備え、手術中にイメージングされている組織に障害な
く接近することができる開放的な構造配列を有するもの
である。さらに、本発明に係る直交コイルの優れた効果
は、直交コイルの特徴である質の高い信号や画像品質を
提供するものである。
【００１２】本発明に係る直交コイルは、直交した対の
ＲＦ受信コイルを具備している。この対のＲＦ受信コイ
ルは、双方で略長方形形状（或いは箱状）を形成してい
る。それぞれのコイルは、二つの信号チャンネルの一信
号チャンネルを提供する。この二つの信号チャンネル
は、直交位相検波に使用され、互いに９０°の位相差を
持っている。さらに、それぞれのコイルは、一対の直線
平行部を有するように構成されており、当該各直線平行
部は平行で隣接した伝導体を形成している。対となった
コイルの四つの直線部分は、直交コイルの長方形形状４
つの角を形成している。個々のコイルによる二つの側縁
は、長方形形状を互いに横切った対角線となっており、
共に同一の側縁面に存在する。一方のコイル同一側縁面
は、一方のコイルの側縁面に対して直交している。さら
に、それぞれのコイルの側縁部は、コイルの半円弓状部
によって接続されている。コイル対が共に配置された場
合、当該コイル対の弓状部は、当該コイルの直線側縁部
にある平面に対して垂直面中に存在する。
ＲＦ受信コイルを具備している。この対のＲＦ受信コイ
ルは、双方で略長方形形状（或いは箱状）を形成してい
る。それぞれのコイルは、二つの信号チャンネルの一信
号チャンネルを提供する。この二つの信号チャンネル
は、直交位相検波に使用され、互いに９０°の位相差を
持っている。さらに、それぞれのコイルは、一対の直線
平行部を有するように構成されており、当該各直線平行
部は平行で隣接した伝導体を形成している。対となった
コイルの四つの直線部分は、直交コイルの長方形形状４
つの角を形成している。個々のコイルによる二つの側縁
は、長方形形状を互いに横切った対角線となっており、
共に同一の側縁面に存在する。一方のコイル同一側縁面
は、一方のコイルの側縁面に対して直交している。さら
に、それぞれのコイルの側縁部は、コイルの半円弓状部
によって接続されている。コイル対が共に配置された場
合、当該コイル対の弓状部は、当該コイルの直線側縁部
にある平面に対して垂直面中に存在する。
【００１３】本発明に係る直交位相検波コイルにおい
て、コイルの弓形部位によって形成されている環状開口
部には、イメージングする体の一部（例えば、胸）のた
めの窓が設けてある。さらに、コイルの直線側縁部位間
の開口部を有する側壁には、インターベンショナルＭＲ
Ｉの処置中に使用される手術道具を通すための大きく開
いた接近用入口が設けられている。従って、直交コイル
の構成を発展させたことによって、インターベンショナ
ルＭＲＩ処置中にコイルを通過して手術における障害の
ない接近と、優れた信号効率とを組み合わせることがで
きる。
て、コイルの弓形部位によって形成されている環状開口
部には、イメージングする体の一部（例えば、胸）のた
めの窓が設けてある。さらに、コイルの直線側縁部位間
の開口部を有する側壁には、インターベンショナルＭＲ
Ｉの処置中に使用される手術道具を通すための大きく開
いた接近用入口が設けられている。従って、直交コイル
の構成を発展させたことによって、インターベンショナ
ルＭＲＩ処置中にコイルを通過して手術における障害の
ない接近と、優れた信号効率とを組み合わせることがで
きる。
【００１４】本発明に係る直交コイルの他の特徴は、前
記直線部によって形成された前記長方形状のコイルの上
側と下側に円形開口部を形成するように弓形部位を配置
したものである。当該直交コイルの上側と下側に円形開
口部を形成することによって、コイル全体を貫く円筒状
の通路が形成される。この円筒状の通路は、高い開放性
を有しているので、頭部や手足、或いはその他の体の一
部に関するインターベンショナルＭＲＩを容易に実行可
能とし、質の良い信号能を得ることができる。
記直線部によって形成された前記長方形状のコイルの上
側と下側に円形開口部を形成するように弓形部位を配置
したものである。当該直交コイルの上側と下側に円形開
口部を形成することによって、コイル全体を貫く円筒状
の通路が形成される。この円筒状の通路は、高い開放性
を有しているので、頭部や手足、或いはその他の体の一
部に関するインターベンショナルＭＲＩを容易に実行可
能とし、質の良い信号能を得ることができる。
【００１５】従って、本発明の実施形態に係る磁気共鳴
イメージング装置用の直交コイル装置は、それぞれが直
交する２チャンネルの一方となる一対のコイルと、前記
一対のコイルに形成され撮影対象人体の所定部位を受け
入れる開口部と、を具備し、前記一対のコイルのそれぞ
れは、それぞれが２つの隣接するコイル巻線部を有する
２つの平行な直線部を有し、該直線部は前記開口部の周
辺にほぼ等間隔に配列され、直線部は前記開口部の周縁
部を形成する弓状部に接続されること、を特徴とするイ
ンターベンショナル磁気共鳴イメージング装置用の直交
コイル装置である。
イメージング装置用の直交コイル装置は、それぞれが直
交する２チャンネルの一方となる一対のコイルと、前記
一対のコイルに形成され撮影対象人体の所定部位を受け
入れる開口部と、を具備し、前記一対のコイルのそれぞ
れは、それぞれが２つの隣接するコイル巻線部を有する
２つの平行な直線部を有し、該直線部は前記開口部の周
辺にほぼ等間隔に配列され、直線部は前記開口部の周縁
部を形成する弓状部に接続されること、を特徴とするイ
ンターベンショナル磁気共鳴イメージング装置用の直交
コイル装置である。
【００１６】また、本発明の実施形態の他の例に係る磁
気共鳴イメージング装置用の直交コイル装置は、それぞ
れが少なくとも２つの巻線部を有し、直交する２チャン
ネルの一方となる一対のコイルと、撮影対象人体の所定
部位を受け入れるために前記一対のコイルに設けられた
第１の開口部を有する第１のプリント配線基板と、を具
備し、前記各コイルは２つの直線部を有し、各直線部は
少なくとも２つの隣接するコイル巻線部を有し、該コイ
ル巻線部は前記プリント配線基板に直交し、前記開口部
の周辺にほぼ等間隔に配列され、前記プリント配線基板
上の弓状の配線部に接続されることを特徴とする磁気共
鳴イメージング装置用の直交コイル装置である。
気共鳴イメージング装置用の直交コイル装置は、それぞ
れが少なくとも２つの巻線部を有し、直交する２チャン
ネルの一方となる一対のコイルと、撮影対象人体の所定
部位を受け入れるために前記一対のコイルに設けられた
第１の開口部を有する第１のプリント配線基板と、を具
備し、前記各コイルは２つの直線部を有し、各直線部は
少なくとも２つの隣接するコイル巻線部を有し、該コイ
ル巻線部は前記プリント配線基板に直交し、前記開口部
の周辺にほぼ等間隔に配列され、前記プリント配線基板
上の弓状の配線部に接続されることを特徴とする磁気共
鳴イメージング装置用の直交コイル装置である。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１及び図２は、本実施形態に係
る直交コイル対１０の概略図を示している。直交コイル
対１０は、直交コイル１０ａ（チャンネルＡ）、直交コ
イル１０ｂ（チャンネルＢ）の二つのコイルによって形
成されている。各直交コイル１０ａ、１０ｂは、それぞ
れ上部に設けられたコイル半円部１１、二つの平行な導
線対から成るコイル直線部１２、二つの平行な導線対か
ら成るコイル底部１３、を有した構成になっている。コ
イル半円部１１のコイル形状は、半円形状となるように
形成してあるが、弓状を有する構成であってもよい。図
１に示すように、直交コイル１０ａと直交コイル１０ｂ
とを入れ子状に重ねて直交コイル対１０とすることで、
コイル半円部１１は、インターベンショナルＭＲＩの実
行において体の部分（例えば、胸等）を受け入れるのに
適した、広い円形開口部を形成する構成となる。各直交
コイル１０ａ、１０ｂにより形成される開口部の形状
は、楕円状、折り曲げられた長方形状、卵型、長方形等
のその他の幾何学的形状であってもよい。すなわち、各
直交コイル１０ａ、１０ｂによる開口部は、イメージン
グする体の部分を受け入れることができる形状であれ
ば、特に限定はない。
る直交コイル対１０の概略図を示している。直交コイル
対１０は、直交コイル１０ａ（チャンネルＡ）、直交コ
イル１０ｂ（チャンネルＢ）の二つのコイルによって形
成されている。各直交コイル１０ａ、１０ｂは、それぞ
れ上部に設けられたコイル半円部１１、二つの平行な導
線対から成るコイル直線部１２、二つの平行な導線対か
ら成るコイル底部１３、を有した構成になっている。コ
イル半円部１１のコイル形状は、半円形状となるように
形成してあるが、弓状を有する構成であってもよい。図
１に示すように、直交コイル１０ａと直交コイル１０ｂ
とを入れ子状に重ねて直交コイル対１０とすることで、
コイル半円部１１は、インターベンショナルＭＲＩの実
行において体の部分（例えば、胸等）を受け入れるのに
適した、広い円形開口部を形成する構成となる。各直交
コイル１０ａ、１０ｂにより形成される開口部の形状
は、楕円状、折り曲げられた長方形状、卵型、長方形等
のその他の幾何学的形状であってもよい。すなわち、各
直交コイル１０ａ、１０ｂによる開口部は、イメージン
グする体の部分を受け入れることができる形状であれ
ば、特に限定はない。
【００１８】各直交コイル１０ａ、１０ｂは、電気信号
の入力端子と出力端子とを有している。すなわち、直交
コイル１０ａにおいては、符号Ｏと符号Ｑが直交コイル
対１０のチャンネルＡに関する入力端子Ｏ、出力端子Ｑ
に対応している。同様に、直交コイル１０ｂにおいて
は、符号Ｒと符号Ｌが直交コイル対１０のチャンネルＢ
についての入力端子、出力端子に対応している。これら
の端子から、ＭＲＩ信号がＭＲＩ信号処理機器に送り出
される。
の入力端子と出力端子とを有している。すなわち、直交
コイル１０ａにおいては、符号Ｏと符号Ｑが直交コイル
対１０のチャンネルＡに関する入力端子Ｏ、出力端子Ｑ
に対応している。同様に、直交コイル１０ｂにおいて
は、符号Ｒと符号Ｌが直交コイル対１０のチャンネルＢ
についての入力端子、出力端子に対応している。これら
の端子から、ＭＲＩ信号がＭＲＩ信号処理機器に送り出
される。
【００１９】図１又は図２に示すように、直交コイル１
０ａ（すなわち、チャンネルＡ）における各符号Ｏ、
Ｍ、Ｅ、Ｇ、Ｐ、Ｎ、Ｆ、Ｈ、Ｑは、各コイル切片（コ
イル半円部１１、コイル直線部１２、コイル底部１
３、）の接続点であり、当該直交コイル１０ａについて
の構造配置や電流経路を表している。また、直交コイル
１０ｂ（すなわち、チャンネルＢ）における各符号Ｒ、
Ｃ、Ａ、Ｉ、Ｋ、Ｄ、Ｂ、Ｊ、Ｌも、各コイル切片（コ
イル半円部１１、コイル直線部１２、コイル底部１
３、）の接続点であり、当該直交コイル１０ｂについて
の構造配置や電流経路を表している。すなわち、各コイ
ル切片（コイル半円部１１、コイル直線部１２、コイル
底部１３、）を接続した各直交コイルは、体組織から放
出された誘導ＭＲ信号を運ぶ伝導経路を形成している。
また各直交コイルにおけるコイル直線部１２は、二つの
平行な導線対を有している。すなわち、コイル１０ｂに
おいては、コイル切片Ｃ−Ｒはコイル切片Ｄ−Ｋと、コ
イル切片Ａ−Ｉはコイル切片Ｂ−Ｊと対とされ、コイル
１０ａにおいては、コイル切片Ｑ−Ｈはコイル切片Ｇ−
Ｐと、コイル切片Ｅ−Ｍはコイル切片Ｆ−Ｎと対とされ
ている。
０ａ（すなわち、チャンネルＡ）における各符号Ｏ、
Ｍ、Ｅ、Ｇ、Ｐ、Ｎ、Ｆ、Ｈ、Ｑは、各コイル切片（コ
イル半円部１１、コイル直線部１２、コイル底部１
３、）の接続点であり、当該直交コイル１０ａについて
の構造配置や電流経路を表している。また、直交コイル
１０ｂ（すなわち、チャンネルＢ）における各符号Ｒ、
Ｃ、Ａ、Ｉ、Ｋ、Ｄ、Ｂ、Ｊ、Ｌも、各コイル切片（コ
イル半円部１１、コイル直線部１２、コイル底部１
３、）の接続点であり、当該直交コイル１０ｂについて
の構造配置や電流経路を表している。すなわち、各コイ
ル切片（コイル半円部１１、コイル直線部１２、コイル
底部１３、）を接続した各直交コイルは、体組織から放
出された誘導ＭＲ信号を運ぶ伝導経路を形成している。
また各直交コイルにおけるコイル直線部１２は、二つの
平行な導線対を有している。すなわち、コイル１０ｂに
おいては、コイル切片Ｃ−Ｒはコイル切片Ｄ−Ｋと、コ
イル切片Ａ−Ｉはコイル切片Ｂ−Ｊと対とされ、コイル
１０ａにおいては、コイル切片Ｑ−Ｈはコイル切片Ｇ−
Ｐと、コイル切片Ｅ−Ｍはコイル切片Ｆ−Ｎと対とされ
ている。
【００２０】直交コイル１０ａ（チャンネルＡ）は、４
点ＦＨＱＮによって定義される平面に垂直な磁場ＢＡを
生成するのに使用される。また、直交コイル１０ｂ（チ
ャンネルＢ）は、４点ＡＣＲＩによって定義される平面
に垂直な磁場ＢＢを生成するのに使用される。ＢＡとＢ
Ｂはともに静磁場ＢＯに直交しているから、直交コイル
はＭＲ信号検出において有効なものとなる。
点ＦＨＱＮによって定義される平面に垂直な磁場ＢＡを
生成するのに使用される。また、直交コイル１０ｂ（チ
ャンネルＢ）は、４点ＡＣＲＩによって定義される平面
に垂直な磁場ＢＢを生成するのに使用される。ＢＡとＢ
Ｂはともに静磁場ＢＯに直交しているから、直交コイル
はＭＲ信号検出において有効なものとなる。
【００２１】図３は、リング形を有する両面ＰＣボード
１７の上面図を示しており、図４は、当該ＰＣボード１
７の底面図を示している。ＰＣボード１７は、図３及び
図４では図示の簡略化のために円盤形状とされている
が、当該ボード１７は、弓状の曲線コイル切片により上
側と下側を形成した円盤状であってもよいし、曲線コイ
ル切片により円周の内側と外側を形成した円環状であっ
てもかまわない。このＰＣボード１７には、コイル半円
部１１を支持するための支持基盤が設けられている。こ
れらのコイル半円部１１は、図３又は図４に示すよう
に、環状のＰＣボード１７の側部に銅箔の轍（１１ａ、
１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ）として形成してもよい。この
ようにコイル半円部１１を両面ＰＣボード１７の轍とし
て形成することにより、直交コイル構造の内部容積に置
かれる体組織を受け入れるための開口手段を設けた、無
駄なスペースのない伝導配置とすることができる。さら
に、ＰＣボード１７と銅箔の轍１１ａ、１１ｂ、１１
ｃ、１１ｄとの配置によって、チャンネルＡ，チャンネ
ルＢのコイル間の信号結合（又は干渉）を最小化するこ
とができる。
１７の上面図を示しており、図４は、当該ＰＣボード１
７の底面図を示している。ＰＣボード１７は、図３及び
図４では図示の簡略化のために円盤形状とされている
が、当該ボード１７は、弓状の曲線コイル切片により上
側と下側を形成した円盤状であってもよいし、曲線コイ
ル切片により円周の内側と外側を形成した円環状であっ
てもかまわない。このＰＣボード１７には、コイル半円
部１１を支持するための支持基盤が設けられている。こ
れらのコイル半円部１１は、図３又は図４に示すよう
に、環状のＰＣボード１７の側部に銅箔の轍（１１ａ、
１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ）として形成してもよい。この
ようにコイル半円部１１を両面ＰＣボード１７の轍とし
て形成することにより、直交コイル構造の内部容積に置
かれる体組織を受け入れるための開口手段を設けた、無
駄なスペースのない伝導配置とすることができる。さら
に、ＰＣボード１７と銅箔の轍１１ａ、１１ｂ、１１
ｃ、１１ｄとの配置によって、チャンネルＡ，チャンネ
ルＢのコイル間の信号結合（又は干渉）を最小化するこ
とができる。
【００２２】図３又は図４に図示されているように、Ｐ
Ｃボード１７は、非伝導領域である遮蔽領域１４を有し
ている。図３に示したＰＣボード１７上面において、半
円部１１１と半円部１１２は、コイル１０ａのコイル半
円部１１のコイル切片ＥＧとＦＨにそれぞれ対応してい
る。同様に、図４に示したＰＣボード１７底面におい
て、半円部１１３と半円部１１４は、コイル１０ｂのコ
イル半円部１１のコイル切片ＢＤとＡＣにそれぞれ対応
している。これらのＰＣボード１７上のコイル半円部１
１は、ＰＣボード１７の通し穴１６を介して各直交コイ
ル１０ａ、１０ｂの各コイル直線部１２に接続されてい
る。図３又は図４においては、通し穴１６と図１又は図
２における各接続点（点Ａ、点Ｂ等）との対応をとるた
め、すなわち、コイル半円部１１とコイル直線部１２と
を接続した場合の各通し穴１６における各接続点の位置
を特定するため、同一符号を付してある。
Ｃボード１７は、非伝導領域である遮蔽領域１４を有し
ている。図３に示したＰＣボード１７上面において、半
円部１１１と半円部１１２は、コイル１０ａのコイル半
円部１１のコイル切片ＥＧとＦＨにそれぞれ対応してい
る。同様に、図４に示したＰＣボード１７底面におい
て、半円部１１３と半円部１１４は、コイル１０ｂのコ
イル半円部１１のコイル切片ＢＤとＡＣにそれぞれ対応
している。これらのＰＣボード１７上のコイル半円部１
１は、ＰＣボード１７の通し穴１６を介して各直交コイ
ル１０ａ、１０ｂの各コイル直線部１２に接続されてい
る。図３又は図４においては、通し穴１６と図１又は図
２における各接続点（点Ａ、点Ｂ等）との対応をとるた
め、すなわち、コイル半円部１１とコイル直線部１２と
を接続した場合の各通し穴１６における各接続点の位置
を特定するため、同一符号を付してある。
【００２３】図４は、図３に示した側とは反対側から見
た環状のＰＣボード１７を示したものである。半円部１
１３と半円部１１４は、コイル１０ｂのコイル半円部１
１のコイル切片ＢＤとＡＣにそれぞれ対応している。通
し穴１６の接続点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄにおいて、半円部１１
３、１１４と、直交コイル１０ｂのコイル直線部１２と
がはんだ接続されている。
た環状のＰＣボード１７を示したものである。半円部１
１３と半円部１１４は、コイル１０ｂのコイル半円部１
１のコイル切片ＢＤとＡＣにそれぞれ対応している。通
し穴１６の接続点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄにおいて、半円部１１
３、１１４と、直交コイル１０ｂのコイル直線部１２と
がはんだ接続されている。
【００２４】図５と図６は、本実施形態に係る他の例で
ある第２のＲＦ直交コイル２５の曲線形状を示してい
る。第２の直交コイル対２７は、直交コイル２７ａ（チ
ャンネルＡ）、直交コイル２７ｂ（チャンネルＢ）の二
つのコイルによって形成されている。第２のＲＦ直交コ
イル２５において、上述したＲＦ直交検検波コイル１０
と同様の構成要素については、共通の参照符号や参照番
号を使用する。第２のＲＦ直交コイル２５の曲線形状に
おいて、コイル底部２７０は、もう一つの環状開口部を
形成するように、間隔を開けて配置され外側に反った二
つの底半円部２７１、２７２を対にして重ねた構造を有
している。このコイル底部２７０による底開口部は、直
交コイルの上面側（すなわち、コイル底部２７０と反対
側）のコイル半円部１１による円形の開口部と同軸にな
っている。従って、コイル底部２７０による底開口部と
コイル半円部１１による円形の開口部とを有するコイル
内を通過する円筒通路が形成されることになり、コイル
内に目的物（例えば、体の一部分等）を完全に通すこと
ができる。
ある第２のＲＦ直交コイル２５の曲線形状を示してい
る。第２の直交コイル対２７は、直交コイル２７ａ（チ
ャンネルＡ）、直交コイル２７ｂ（チャンネルＢ）の二
つのコイルによって形成されている。第２のＲＦ直交コ
イル２５において、上述したＲＦ直交検検波コイル１０
と同様の構成要素については、共通の参照符号や参照番
号を使用する。第２のＲＦ直交コイル２５の曲線形状に
おいて、コイル底部２７０は、もう一つの環状開口部を
形成するように、間隔を開けて配置され外側に反った二
つの底半円部２７１、２７２を対にして重ねた構造を有
している。このコイル底部２７０による底開口部は、直
交コイルの上面側（すなわち、コイル底部２７０と反対
側）のコイル半円部１１による円形の開口部と同軸にな
っている。従って、コイル底部２７０による底開口部と
コイル半円部１１による円形の開口部とを有するコイル
内を通過する円筒通路が形成されることになり、コイル
内に目的物（例えば、体の一部分等）を完全に通すこと
ができる。
【００２５】ここで開示されている直交コイルの形状
は、適当に開放された構造を有する支持フレームによっ
て覆われていればよい。例えば、乳房のイメージングに
対して適用される代表的な支持フレームは、米国出願中
‘OPEN STRUCTURE BREAST COILAND SUPPORT ARRANGEMRN
T FOR INTERVENTIONAL MRI’（出願番号０９／１９８，
９６７）において開示されている。
は、適当に開放された構造を有する支持フレームによっ
て覆われていればよい。例えば、乳房のイメージングに
対して適用される代表的な支持フレームは、米国出願中
‘OPEN STRUCTURE BREAST COILAND SUPPORT ARRANGEMRN
T FOR INTERVENTIONAL MRI’（出願番号０９／１９８，
９６７）において開示されている。
【００２６】以上、本発明を、現時点において最も実用
的かつ好ましい実施形態と考えられる物として説明した
が、本発明は、上記実施形態に限定されず、請求項に付
された思想及び範囲を含む種々の修正や等価な変形も含
むことを意図している。
的かつ好ましい実施形態と考えられる物として説明した
が、本発明は、上記実施形態に限定されず、請求項に付
された思想及び範囲を含む種々の修正や等価な変形も含
むことを意図している。
【００２７】
【発明の効果】以上、本発明によれば、直交コイルの特
徴である質の高い信号や画像品質を提供しながら、手術
中等においてイメージングされている組織に障害なく接
近することができる。
徴である質の高い信号や画像品質を提供しながら、手術
中等においてイメージングされている組織に障害なく接
近することができる。
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る直交コイル対
の配置の概略図である。
の配置の概略図である。
【図２】図２は、図１に示した直交コイル対を構成する
直交コイル１０ａと直交コイル１０ｂを示した図であ
る。
直交コイル１０ａと直交コイル１０ｂを示した図であ
る。
【図３】図３は、図１に示した直交コイル１０ａのコイ
ル半円部を配置したＰＣボードの上面図である。
ル半円部を配置したＰＣボードの上面図である。
【図４】図４は、図１に示した直交コイル１０ｂのコイ
ル半円部を配置したＰＣボードの底面図である。
ル半円部を配置したＰＣボードの底面図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態に係る第２の直交コ
イル対を示した概略図である。
イル対を示した概略図である。
【図６】図６は、図５に示した第２の直交コイル対を構
成する直交コイル２７ａと直交コイル２７ｂを示した図
である。
成する直交コイル２７ａと直交コイル２７ｂを示した図
である。
１０…直交コイル対 １０ａ…直交コイル １０ｂ…直交コイル １１…コイル半円部 １２…コイル直線部 １３…コイル底部 １４…遮蔽領域 １６…穴 １７…ＰＣボード ２５…ＲＦ直交コイル ２７…第２の直交コイル対 ２７ａ…直交コイル ２７ｂ…直交コイル １１１…半円部 １１２…半円部 １１３…半円部 １１４…半円部 ２７０…コイル底部 ２７１、２７２…底半円部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 サンユー・ス アメリカ合衆国、カリフォルニア州 94080、サウス・サン・フランシスコ、メ モリアル・ドライブ 800、アパートメン ト 37
Claims (8)
- 【請求項１】 それぞれが直交する２チャンネルの一方
となる一対のコイルと、 前記一対のコイルに形成され撮影対象人体の所定部位を
受け入れる開口部と、 を具備し、 前記一対のコイルのそれぞれは、それぞれが２つの隣接
するコイル巻線部を有する２つの平行な直線部を有し、
該直線部は前記開口部の周辺にほぼ等間隔に配列され、 直線部は前記開口部の周縁部を形成する弓状部に接続さ
れること、 を特徴とする磁気共鳴イメージング装置用の直交コイル
装置。 - 【請求項２】 前記開口部を覆うのプリント配線部をさ
らに具備し、 前記弓状部は当該プリント配線部上に形成されているこ
と、 を特徴とする請求項１記載の直交コイル装置。 - 【請求項３】 前記各コイルが有する第１及び第２の直
線部は、前記弓状部が含まれる平面に垂直に配置されて
いることを特徴とする請求項１記載の直交コイル装置。 - 【請求項４】 前記各伝導性コイルが有する前記各弓状
部は半円形であり、前記開口部を囲む円を形成するよう
に配置されていること、 を特徴とする請求項１記載の直交コイル装置。 - 【請求項５】 それぞれが少なくとも２つの巻線部を有
し、直交する２チャンネルの一方となる一対のコイル
と、 撮影対象人体の所定部位を受け入れるために前記一対の
コイルに設けられた第１の開口部を有する第１のプリン
ト配線基板と、 を具備し、 前記各コイルは２つの直線部を有し、各直線部は少なく
とも２つの隣接するコイル巻線部を有し、該コイル巻線
部は前記プリント配線基板に直交し、前記開口部の周辺
にほぼ等間隔に配列され、前記プリント配線基板上の弓
状の配線部に接続されることを特徴とする磁気共鳴イメ
ージング装置用の直交コイル装置。 - 【請求項６】 前記第１の開口部と略同軸な第２の開口
部を備え、前記コイル巻線部を接続する弓状の配線部を
有する第２のプリント配線基板をさらに具備すること、
を特徴とする請求項５記載の磁気共鳴イメージング装置
用の直交コイル装置。 - 【請求項７】 前記弓状部は前記プリント配線基板の両
面に設けられることを特徴とする磁気共鳴イメ請求項５
記載の直交コイル装置。 - 【請求項８】 前記弓状部は前記第１プリント配線基板
の開口部を囲む環を形成するように接続されていること
を特徴とする請求項５記載の直交コイル装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/199,411 US6198962B1 (en) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | Quadrature detection coil for interventional MRI |
| US199411 | 1998-11-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000157514A true JP2000157514A (ja) | 2000-06-13 |
| JP2000157514A5 JP2000157514A5 (ja) | 2007-01-18 |
Family
ID=22737376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11334374A Pending JP2000157514A (ja) | 1998-11-25 | 1999-11-25 | 磁気共鳴イメ―ジング装置用直交コイル装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6198962B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000157514A (ja) |
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| US8214015B2 (en) * | 2001-02-06 | 2012-07-03 | Medtronic Vascular, Inc. | In vivo localization and tracking of tissue penetrating catheters using magnetic resonance imaging |
| US6552544B2 (en) * | 2001-04-05 | 2003-04-22 | Varian, Inc. | Detunable coil assembly and method of detuning RF coil for MRI |
| US6850065B1 (en) | 2001-07-27 | 2005-02-01 | General Electric Company | MRI coil system for breast imaging |
| US6812703B2 (en) * | 2002-12-17 | 2004-11-02 | Varian, Inc. | Radio frequency NMR resonator with split axial shields |
| JP4076490B2 (ja) * | 2003-10-30 | 2008-04-16 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | 直交検波方法および装置並びにｍｒｉ装置 |
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| US9763597B2 (en) * | 2007-05-03 | 2017-09-19 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Local MRI breast coil and method of use |
| US7816918B2 (en) * | 2007-05-24 | 2010-10-19 | The Johns Hopkins University | Optimized MRI strip array detectors and apparatus, systems and methods related thereto |
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| CN101382853A (zh) * | 2007-09-07 | 2009-03-11 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 触摸屏装置及其图像显示方法 |
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| DE102010031737A1 (de) * | 2010-07-21 | 2012-01-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung zur Gewebeentnahme |
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| KR102214831B1 (ko) * | 2014-06-12 | 2021-02-10 | 삼성전자주식회사 | Rf 표면 코일부 및 이를 포함하는 자기공명영상 시스템 |
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