JP2001145610A - Rfコイル、rf信号送受信装置および磁気共鳴撮像装置 - Google Patents
Rfコイル、rf信号送受信装置および磁気共鳴撮像装置Info
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Abstract
ル、そのようなRFコイルを用いるRF信号送受信装
置、および、そのようなRF信号送受信装置を用いる磁
気共鳴撮像装置を実現する。 【解決手段】 シールド部材110,112がスリット
116によって複数に分離されたTEMレゾネータ型の
RFコイルにおいて、スリットをキャパシタ122で橋
絡する。
Description
dio frequency coil)、RF信号送
受信装置および磁気共鳴撮像装置に関し、特に、TEM
レゾネータ(transverse electrom
agnetic mode resonator)型の
RFコイル、そのようなRFコイルを用いるRF信号送
受信装置、および、そのようなRF信号送受信装置を用
いる磁気共鳴撮像装置に関する。
c Resonance Imaging)装置では、
マグネットシステム(magnet system)の
内部空間、すなわち、静磁場を形成した空間に撮像の対
象(患者等)を配置し、勾配磁場および高周波磁場を印
加して対象内に磁気共鳴信号を発生させ、その受信信号
に基づいて断層像を生成(再構成)する。
高磁場を用いる磁気共鳴撮像装置では、RF信号の送受
信効率の良さに着目し、TEMレゾネータ型のRFコイ
ルを用いて、撮像対象のスピン(spin)のRF励起
および励起されたスピンが生じる磁気共鳴信号の受信を
行う。
3に模式的構成を示すように、円筒状の筒部700を有
する。筒部700は両端にオリフィス(orifis)
部702,702’を有する。オリフィス部702,7
02’は筒部700の内径よりも小径の同心円をなす開
口704,704’を有する。
02’は連続した導電体で構成される。このような筒部
700およびオリフィス部702,702’を持つ筒体
は、シールド(shield)またはキャビティ(ca
vity)と呼ばれる。
ント(line element)802がシールドの
軸に平行に設けられる。なお、ラインエレメントへの符
号付けは1箇所で代表する。ラインエレメント802
は、電気的にはLC直列回路となっている。複数のライ
ンエレメント802は、その両端がオリフィス部70
2,702’に電気的および機械的にそれぞれ結合し、
開口704,704’の周辺に沿って同心的に配置され
ている。ラインエレメント802は、筒部700の内面
から離れている。
にRF信号を供給することとにより、複数のラインエレ
メント802で囲まれた円柱状の空間に、その軸方向に
垂直な面内で回転するRF磁場を生じさせる。また、同
面内で回転するスピンが生じるRF信号(磁気共鳴信
号)を受信した信号をこのRFコイルの所定の箇所から
取り出す。
示すように、シールド部分が軸方向および放射方向のス
リット706によって複数に分離されたものを用いる。
なお、スリットへの符号付けは1箇所で代表する。スリ
ット706によって分離された個々のシールドセグメン
ト(shield segment)は電気的に絶縁さ
れたものとなり、勾配磁場印加時に渦電流がシールドの
円周方向に流れるのを阻止し、渦電流による静磁場の乱
れを防止する。
RFコイルにおいては、動作時のラインエレメント上の
電位分布は、中央部がグラウンド(ground)電
位、両端部が高電位となるが、シールドをスリットで分
離したRFコイルでは、両端のオリフィス部702,7
02’がスリット706で個々のセグメントに分離され
ているために、セグメント間で電位状態のアンバランス
(unbalance)が生じる。
者等の頭部を撮像するヘッドコイル(head coi
l)として用いる場合、その内部に頭部を収容した状態
では撮像対象の頸部が一方のオリフィスに外部からロー
ド(load)として加わるので、電気的特性が変化し
てRFコイルの動作が不安定になり易い。
遮るので、ヘッドコイルの内部は暗く、その中に頭部を
挿入する患者等にとって必ずしも快適でない。また、撮
像中に勾配磁場の印加に伴って発生する音響も患者等の
快適性を阻害する。
EMレゾネータ型のRFコイル、そのようなRFコイル
を用いるRF信号送受信装置、および、そのようなRF
信号送受信装置を用いる磁気共鳴撮像装置を実現するこ
とである。
ータ型のRFコイル、そのようなRFコイルを用いるR
F信号送受信装置、および、そのようなRF信号送受信
装置を用いる磁気共鳴撮像装置を実現することを課題と
する。
するための1つの観点での発明は、シールド部材がスリ
ットによって複数に分離されたTEMレゾネータ型のR
Fコイルであって、前記スリット部分において前記シー
ルド部材同士を接続するキャパシタを具備することを特
徴とするRFコイルである。
いてシールド部材同士をキャパシタで接続し、RF領域
におけるシールド部材の電気的一体化を実現する。これ
によって、RFコイルの両端部における電気的条件を、
ロードの有無に関わらず安定化する。
点での発明は、前記シールド部材を網状の導電体を用い
て構成した、ことを特徴とする(1)に記載のRFコイ
ルである。
シールド部材を網状の導電体を用いて構成したので、外
光の進入によりRFコイルの内部の明るさが増す。 (3)上記の課題を解決するための他の観点での発明
は、シールド部材がスリットによって複数に分割された
TEMレゾネータ型のRFコイルであって、前記シール
ド部材を網状の導電体を用いて構成した、ことを特徴と
するRFコイルである。
状の導電体を用いて構成したので、外光の進入によりR
Fコイルの内部の明るさが増す。 (4)上記の課題を解決するための他の観点での発明
は、前記シールド部材の内側に吸音材を設けた、ことを
特徴とする(1)ないし(3)のうちのいずれか1つに
記載のRFコイルである。
(3)のうちのいずれか1つに加えて、シールド部材の
内側に吸音材を設けたので、外部音響の侵入量が減少す
る。 (5)上記の課題を解決するための他の観点での発明
は、環状のオリフィス部を両端に持つ筒状のシールド
と、前記オリフィス部に両端が接続され前記オリフィス
部の開口に沿って間隔を保って配置された複数のライン
エレメントと、を有するTEMレゾネータ型のRFコイ
ルであって、前記シールドを網状の導電体を用いて構成
した、ことを特徴とするRFコイルである。
導電体を用いて構成したので、外光の進入によりRFコ
イルの内部の明るさが増す。 (6)上記の課題を解決するための他の観点での発明
は、前記シールドの内側に吸音材を設けた、ことを特徴
とする(5)に記載のRFコイルである。
シールドの内側に吸音材を設けたので、外部音響の侵入
量が減少する。 (7)上記の課題を解決するための他の観点での発明
は、環状のオリフィス部を両端に持つ筒状のシールド
と、前記オリフィス部に両端が接続され前記オリフィス
部の開口に沿って間隔を保って配置された複数のライン
エレメントと、を有するTEMレゾネータ型のRFコイ
ルであって 前記シールドの内側に吸音材を設けた、こ
とを特徴とするRFコイルである。
吸音材を設けたので、外部音響の侵入量が減少する。 (8)上記の課題を解決するための他の観点での発明
は、シールド部材がスリットによって複数に分離された
TEMレゾネータ型のRFコイルと、前記RFコイルに
RF送信信号を供給するRF信号供給手段と、前記RF
コイルからRF受信信号を受信するRF信号受信手段
と、を有するRF信号送受信装置であって、前記RFコ
イルは前記スリット部分において前記シールド部材同士
を接続するキャパシタを具備する、ことを特徴とするR
F信号送受信装置である。
いてシールド部材同士をキャパシタで接続し、RF領域
におけるシールド部材の電気的一体化を実現する。これ
によって、RFコイルの両端部における電気的条件を、
ロードの有無に関わらず安定化する。
点での発明は、前記シールド部材を網状の導電体を用い
て構成した、ことを特徴とする(8)に記載のRF信号
送受信装置である。
シールド部材を網状の導電体を用いて構成したので、外
光の進入によりRFコイルの内部の明るさが増す。 (10)上記の課題を解決するための他の観点での発明
は、RFコイルと、前記RFコイルにRF送信信号を供
給するRF信号供給手段と、前記RFコイルからRF受
信信号を受信するRF信号受信手段と、を有するRF信
号送受信装置であって、前記RFコイルは、シールド部
材がスリットによって複数に分割されたTEMレゾネー
タ型のRFコイルであって、前記シールド部材を網状の
導電体を用いて構成した、ことを特徴とするRF信号送
受信装置である。
状の導電体を用いて構成したので、外光の進入によりR
Fコイルの内部の明るさが増す。 (11)上記の課題を解決するための他の観点での発明
は、前記シールド部材の内側に吸音材を設けた、ことを
特徴とする(8)ないし(10)のうちのいずれか1つ
に記載のRF信号送受信装置である。
0)のうちのいずれか1つに加えて、シールド部材の内
側に吸音材を設けたので、外部音響の侵入量が減少す
る。 (12)上記の課題を解決するための他の観点での発明
は、RFコイルと、前記RFコイルにRF送信信号を供
給するRF信号供給手段と、前記RFコイルからRF受
信信号を受信するRF信号受信手段と、を有するRF信
号送受信装置であって 前記RFコイルは、環状のオリ
フィス部を両端に持つ筒状のシールドと、前記オリフィ
ス部に両端が接続され前記オリフィス部の開口に沿って
間隔を保って配置された複数のラインエレメントと、を
有するTEMレゾネータ型のRFコイルであって、前記
シールドを網状の導電体を用いて構成した、ことを特徴
とするRF信号送受信装置である。
導電体を用いて構成したので、外光の進入によりRFコ
イルの内部の明るさが増す。 (13)上記の課題を解決するための他の観点での発明
は、前記シールドの内側に吸音材を設けた、ことを特徴
とする(12)に記載のRF信号送受信装置である。
て、シールドの内側に吸音材を設けたので、外部音響の
侵入量が減少する。 (14)上記の課題を解決するための他の観点での発明
は、RFコイルと、前記RFコイルにRF送信信号を供
給するRF信号供給手段と、前記RFコイルからRF受
信信号を受信するRF信号受信手段と、を有するRF信
号送受信装置であって、前記RFコイルは、環状のオリ
フィス部を両端に持つ筒状のシールドと、前記オリフィ
ス部に両端が接続され前記オリフィス部の開口に沿って
間隔を保って配置された複数のラインエレメントと、を
有するTEMレゾネータ型のRFコイルであって、前記
シールドの内側に吸音材を設けた、ことを特徴とするR
F信号送受信装置である。
吸音材を設けたので、外部音響の侵入量が減少する。 (15)上記の課題を解決するための他の観点での発明
は、撮像対象を収容した空間に静磁場を形成する静磁場
形成手段と、前記空間に勾配磁場を形成する勾配磁場形
成手段と、前記空間にRF励起信号を送信するとともに
前記空間から磁気共鳴信号を受信する送受信手段と、前
記受信した磁気共鳴信号に基づいて画像を生成する画像
生成手段と、を有する磁気共鳴撮像装置であって、前記
送受信手段として(8)に記載のRF信号送受信装置を
用いる、ことを特徴とする磁気共鳴撮像装置である。
いてシールド部材同士をキャパシタで接続し、RF領域
におけるシールド部材の電気的一体化を実現する。これ
によって、RFコイルの両端部における電気的条件を、
ロードの有無に関わらず安定化する。
観点での発明は、前記シールド部材を網状の導電体を用
いて構成した、ことを特徴とする(15)に記載の磁気
共鳴撮像装置である。
て、シールド部材を網状の導電体を用いて構成したの
で、外光の進入によりRFコイルの内部の明るさが増
す。 (17)上記の課題を解決するための他の観点での発明
は、撮像対象を収容した空間に静磁場を形成する静磁場
形成手段と、前記空間に勾配磁場を形成する勾配磁場形
成手段と、前記空間にRF励起信号を送信するとともに
前記空間から磁気共鳴信号を受信する送受信手段と、前
記受信した磁気共鳴信号に基づいて画像を生成する画像
生成手段と、を有する磁気共鳴撮像装置であって、前記
送受信手段として(10)に記載のRF信号送受信装置
を用いる、ことを特徴とする磁気共鳴撮像装置である。
状の導電体を用いて構成したので、外光の進入によりR
Fコイルの内部の明るさが増す。 (18)上記の課題を解決するための他の観点での発明
は、前記シールド部材の内側に吸音材を設けた、ことを
特徴とする(15)ないし(17)のうちのいずれか1
つに記載の磁気共鳴撮像装置である。
(17)のうちのいずれか1つに加えて、シールド部材
の内側に吸音材を設けたので、外部音響の侵入量が減少
する。 (19)上記の課題を解決するための他の観点での発明
は、対象を収容した空間に静磁場を形成する静磁場形成
手段と、前記空間に勾配磁場を形成する勾配磁場形成手
段と、前記空間にRF励起信号を送信するとともに前記
空間から磁気共鳴信号を受信する送受信手段と、前記受
信した磁気共鳴信号に基づいて画像を生成する画像生成
手段と、を有する磁気共鳴撮像装置であって、前記送受
信手段として(12)に記載のRF信号送受信装置を用
いる、ことを特徴とする磁気共鳴撮像装置である。
導電体を用いて構成したので、外光の進入によりRFコ
イルの内部の明るさが増す。 (20)上記の課題を解決するための他の観点での発明
は、前記シールドの内側に吸音材を設けた、ことを特徴
とする(19)に記載の磁気共鳴撮像装置である。
て、シールドの内側に吸音材を設けたので、外部音響の
侵入量が減少する。 (21)上記の課題を解決するための他の観点での発明
は、撮像対象を収容した空間に静磁場を形成する静磁場
形成手段と、前記空間に勾配磁場を形成する勾配磁場形
成手段と、前記空間にRF励起信号を送信するとともに
前記空間から磁気共鳴信号を受信する送受信手段と、前
記受信した磁気共鳴信号に基づいて画像を生成する画像
生成手段と、を有する磁気共鳴撮像装置であって、前記
送受信手段として(14)に記載のRF信号送受信装置
を用いる、ことを特徴とする磁気共鳴撮像装置である。
吸音材を設けたので、外部音響の侵入量が減少する。
施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態
に限定されるものではない。図1に磁気共鳴撮像装置の
ブロック(block)図を示す。本装置は本発明の実
施の形態の一例である。本装置の構成によって、本発明
の装置に関する実施の形態の一例が示される。
ステム(magnet system)100を有す
る。マグネットシステム100は主磁場コイル部10
2、勾配コイル部106およびRFコイル部108を有
する。これら各コイル部は概ね円筒状の外形を有し、互
いに同軸的に配置されている。マグネットシステム10
0の内部空間に、撮像対象300がクレードル(cra
dle)500に搭載されて図示しない搬送手段により
搬入および搬出される。
ム100の内部空間に静磁場を形成する。主磁場コイル
部102は、本発明における静磁場形成手段の実施の形
態の一例である。静磁場の方向は概ね撮像対象300の
体軸方向に平行である。すなわちいわゆる水平磁場を形
成する。主磁場コイル部102は例えば超伝導コイルを
用いて構成される。なお、超伝導コイルに限らず常伝導
コイル等を用いて構成しても良いのはもちろんである。
持たせるための勾配磁場を生じる。発生する勾配磁場
は、スライス(slice)勾配磁場、リードアウト
(read out)勾配磁場およびフェーズエンコー
ド(phase encode)勾配磁場の3種であ
り、これら3種類の勾配磁場に対応して勾配コイル部1
06は図示しない3系統の勾配コイルを有する。
内のスピンを励起するための高周波磁場を形成する。以
下、高周波磁場を形成することをRF励起信号の送信と
もいう。RFコイル部108は、また、励起されたスピ
ンが生じる電磁波すなわち磁気共鳴信号を受信する。R
Fコイル部108については後にあらためて説明する。
が接続されている。勾配駆動部130は勾配コイル部1
06に駆動信号を与えて勾配磁場を発生させる。勾配コ
イル部106および勾配駆動部130からなる部分は、
本発明における勾配磁場形成手段の実施の形態の一例で
ある。勾配駆動部130は、勾配コイル部106におけ
る3系統の勾配コイルに対応する図示しない3系統の駆
動回路を有する。
0およびデータ収集部150が接続されている。RF駆
動部140はRFコイル部108に駆動信号を与えてR
F励起信号を送信し、撮像対象300の体内のスピンを
励起する。データ収集部150は受信コイル部110が
受信した受信信号を取り込み、それをディジタルデータ
(digital data)として収集する。
よびデータ収集部150からなる部分は、本発明のRF
信号送受信装置の実施の形態の一例である。本送受信装
置の構成によって、本発明のRF信号送受信装置に関す
るの実施の形態の一例が示される。
Fコイルの実施の形態の一例である。RF駆動部140
は、本発明におけるRF信号供給手段の実施の形態の一
例である。データ収集部150は、本発明におけるRF
信号受信手段の実施の形態の一例である。RFコイル部
108、RF駆動部140およびデータ収集部150か
らなる部分は、また、本発明における送受信手段の実施
の形態の一例である。
びデータ収集部150には制御部160が接続されてい
る。制御部160は、勾配駆動部130ないしデータ収
集部150をそれぞれ制御する。
部170に接続されている。データ処理部170は、デ
ータ収集部150から取り込んだデータを図示しないメ
モリ(memory)に記憶する。メモリ内にはデータ
空間が形成される。データ空間は2次元フーリエ(Fo
urier)空間を構成する。データ処理部170は、
これら2次元フーリエ空間のデータを2次元逆フーリエ
変換して撮像対象300の画像を再構成する。データ処
理部170は、本発明における画像生成手段の実施の形
態の一例である。
されている。データ処理部170は制御部160の上位
にあってそれを統括する。データ処理部170には、表
示部180および操作部190が接続されている。表示
部180は、データ処理部170から出力される再構成
画像および各種の情報を表示する。操作部190は、操
作者によって操作され、各種の指令や情報等をデータ処
理部170に入力する。
示す。本装置は本発明の実施の形態の一例である。本装
置の構成によって、本発明の装置に関する実施の形態の
一例が示される。
た装置におけるものとは大きさが異なるRFコイル部1
08’を用いる。RFコイル部108’は頭部撮像用の
RFコイル部すなわちいわゆるヘッドコイルであり、撮
像対象300の頭部を収容するのに適する大きさを持
つ。
イルの実施の形態の一例である。本コイルの構成によっ
て、本発明のRFコイルに関する構成が示される。RF
コイル部108’以外は図1に示したものと同様なの
で、同一の符号を付して説明を省略する。
を示す。RFコイル部108’も大きさが異なることを
除けば同一の構成を有する。同図に示すように、RFコ
イル部108は、図14に示したものと共通する構成を
持つTEMレゾネータ型のRFコイルである。
8は円筒状の筒部110を有する。筒部110は円筒に
限るものではなく楕円筒等であっても良い。筒部110
は両端にオリフィス部112,112’を有する。オリ
フィス部112,112’は筒部110の内径よりも小
径の同心円をなす開口114,114’を有する。
12’は、軸方向および放射方向のスリット116によ
って複数部分に分離された導体箔で覆われた、例えばプ
ラスチック(plastics)等の絶縁体で構成され
る。なお、スリットへの符号付けは1箇所で代表する。
このような筒部110およびオリフィス部112,11
2’を持つ筒体は、いわゆるシールドまたはキャビティ
を構成する。このシールドは、本発明におけるシールド
部材の実施の形態の一例である。また、本発明における
シールドの実施の形態の一例である。スリット116
は、本発明におけるスリットの実施の形態の一例であ
る。
ント118がシールドの軸に平行に設けられる。なお、
ラインエレメントへの符号付けは1箇所で代表する。ラ
インエレメント118は、中央部に図示しないキャパシ
タを直列に有する直線状導体からなり。シールドととも
にLC回路の閉ループを構成する。RF信号の給電およ
び受電は所定のラインエレメント118のキャパシタの
両端で行われる。ラインエレメント118は、本発明に
おけるラインエレメントの実施の形態の一例である。
端がオリフィス部112,112’に電気的および機械
的にそれぞれ結合し、開口114,114’の周辺に沿
って同心的に配置されている。ただし、ラインエレメン
ト118は、オリフィス部112,112’のスリット
116を橋絡しない。ラインエレメント118は、ま
た、筒部110の内面から離れている。
ルと共通である。本RFコイルでは、さらに、シールド
の両端のオリフィス部112,112’に、隣り合うシ
ールドセグメント同士を接続するキャパシタ(capa
citor)122を有する。キャパシタ122は、本
発明におけるキャパシタの実施の形態の一例である。な
お、キャパシタへの符号付けは1箇所で代表する。ま
た、オリフィス部112’におけるキャパシタの図示を
省略する。
z〜10kHz程度の周波数領域では十分高インピーダ
ンスとなり、例えば128MHz程度の周波数領域では
十分低インピーダンスとなる、例えば1000pF程度
のキャパシタンスを持つマイカコンデンサ(mica
condenser)等が用いられる。
オリフィス部112,112’は、RF領域ではスリッ
ト116が短絡されたのと同等になる。したがって、複
数のラインエレメント118は、両端を導体でそれぞれ
共通接続したのと等価になり、オリフィス部112,1
12’の付近におけるロードの有無に関わらず電気的条
件が安定し動作が安定化する。また、キャパシタ122
を通じて複数のシールドセグメントが電気的に一体化す
ることにより、スリットを通じての静電結合と相俟っ
て、RF領域でのシールド効果も一層向上する。
領域では、キャパシタ122は十分高インピーダンスな
ので、同周波数領域の信号となる勾配磁場印加時の渦電
流がシールドの円周方向に流れることはない。したがっ
て、渦電流の影響が静磁場に及ぶことを防止することが
できる。
2,112’に設ける変わりに、あるいはそれに加え
て、例えば図4に示すように、筒部110の両端部に設
けるようにしても良い。なお、図4はシールドを平面展
開した状態で示す。筒部110の両端部もラインエレメ
ント118の両端の高電位部に近いので、オリフィス部
112,112’に設けたのと同等の効果を奏する。ま
た、使用するキャパシタは、例えば図5に示すように、
スリット116上に適宜に分布させるようにしても良
い。
士を接続することは、例えば図6に示すように、ヘッド
コイル型のRFコイル部108を、撮像対象300の頭
部の挿入を容易にするために軸に沿って2分割可能な構
成にし、両者をコネクタ(connector)で結合
するようにした場合に、RF領域におけるシールドセグ
メントの電気的な一体化を実現する点でも好ましい。
16の幅が他の部分より広くならざるを得ず、この部分
ではスリットを通じての静電結合が弱くなりシールド効
果が低減するおそれがある。そこで、例えば図7に示す
ように、コネクタ124の結合部では、スリット11
6,116’を両シールドセグメント側にそれぞれ回り
込ませ、導体箔のランド(land)126,126’
をそれぞれ形成して、それらをコネクタ124で電気的
に接続し、かつ、スリット116,116’をキャパシ
タ122,122’でそれぞれ橋絡する。このようにす
ることにより、分割部における十分な静電結合を確保す
ることができる。
制御部160による制御の下で進行する。図8に、磁気
共鳴撮像に用いるパルスシーケンス(pulse se
quence)の一例を示す。このパルスシーケンス
は、スピンエコー(SE:Spin Echo)法のパ
ルスシーケンスである。
起用の90°パルスおよび180°パルスのシーケンス
であり、(2)、(3)、(4)および(5)は、同じ
くそれぞれ、スライス勾配Gs、リードアウト勾配G
r、フェーズエンコード勾配GpおよびスピンエコーM
Rのシーケンスである。なお、90°パルスおよび18
0°パルスはそれぞれ中心信号で代表する。パルスシー
ケンスは時間軸tに沿って左から右に進行する。
ピンのが行われる。このときスライス勾配Gsが印加さ
れ所定のスライスについての選択励起が行われる。90
°励起から所定の時間後に、180°パルスによる18
0°励起すなわちスピン反転が行われる。このときもス
ライス勾配Gsが印加され、同じスライスについての選
択的反転が行われる。RFコイル部108が前述のよう
な構成を有することにより、90°励起および180°
励起を安定に行うことができる。
ードアウト勾配Grおよびフェーズエンコード勾配Gp
が印加される。リードアウト勾配Grによりスピンのデ
ィフェーズ(dephase)が行われる。フェーズエ
ンコード勾配Gpによりスピンのフェーズエンコードが
行われる。
ピンをリフェーズ(rephase)してスピンエコー
MRを発生させる。スピンエコーMRは、エコー中心に
関して対称的な波形を持つRF信号となる。中心エコー
は90°励起からTE(echo time)後に生じ
る。スピンエコーMRはRFコイル部108で受信され
る。RFコイル部108が前述のような構成を有するこ
とにより、信号の受信を安定に行うことができる。受信
信号はデータ収集部150により受信データとして収集
される。
(repetition time)で例えば64〜5
12回程度繰り返される。繰り返しのたびにフェーズエ
ンコード勾配Gpを変更し、毎回異なるフェーズエンコ
ードを行う。これによって、64〜512ビュー(vi
ew)のビューデータが得られる。
を図9に示す。このパルスシーケンスは、グラディエン
トエコー(GRE:Gradient Echo)法の
パルスシーケンスである。
励起用のα°パルスのシーケンスであり、(2)、
(3)、(4)および(5)は、同じくそれぞれ、スラ
イス勾配Gs、リードアウト勾配Gr、フェーズエンコ
ード勾配GpおよびスピンエコーMRのシーケンスであ
る。なお、α°パルスは中心信号で代表する。パルスシ
ーケンスは時間軸tに沿って左から右に進行する。
ンのα°励起が行われる。αは90以下である。このと
きスライス勾配Gsが印加され所定のスライスについて
の選択励起が行われる。RFコイル部108が前述のよ
うな構成を有することにより、α°励起を安定に行うこ
とができる。
によりスピンのフェーズエンコードが行われる。次に、
リードアウト勾配Grにより先ずスピンをディフェーズ
し、次いでスピンをリフェーズして、グラディエントエ
コーMRを発生させる。グラディエントエコーMRは、
エコー中心に関して対称的な波形を持つRF信号とな
る。中心エコーはα°励起からTE後に生じる。
部108で受信される。RFコイル部108が前述のよ
うな構成を有することにより、信号の受信を安定に行う
ことができる。受信信号はデータ収集部150によりビ
ューデータとして収集される。
例えば64〜512回程度繰り返される。繰り返しのた
びにフェーズエンコード勾配Gpを変更し、毎回異なる
フェーズエンコードを行う。これによって、64〜51
2ビューのビューデータが得られる。
て得られたビューデータが、データ処理部170のメモ
リに収集される。なお、パルスシーケンスはSE法また
はGRE法に限るものではなく、例えばファーストスピ
ンエコー(FSE:FastSpin Echo)法や
エコープラナーイメージング(Echo Planar
Imaging)等、他の適宜の技法のものであって
良いのはいうまでもない。
次元逆フーリエ変換して撮像対象300の断層像を再構
成する。RF信号の送受信が安定に行われとともに渦電
流が阻止されるので、品質の良い再構成画像を得ること
ができる。再構成画像は表示部180により可視像とし
て表示される。
送受信に兼用する例であるが、RFコイル部108は、
RF信号の送信専用または受信専用としても良いのはい
うまでもない。
成の一例を示す。同図に示すようRFコイル部108’
では、シールドを構成する導電体として網状の導電体1
11が用いられる。網状の導電体111は、本発明にお
ける網状の導電体の実施の形態の一例である。
さが0.2mm程度の銅線を例えば0.2mm程度の網
目をなすように編んだもの等が用いられる。なお、網状
の導電体111は、銅線の編組体に限るものではなく、
例えば網目状パターンをなす銅箔等であって良い。
透明または半透明のプラスチック筒の表面全体を覆うよ
うに設けられる。ただし、図10では図示の便宜上それ
を部分的に示す。網状の導電体111はオリフィス部1
12の導体箔の電気的に接続され、一体となってシール
ドを構成している。
状の導電体111の網目および透明または半透明の筒を
通して内部に外光が進入するので、内部が明るい。ま
た、網状の導電体111の網目および透明の筒を通して
外部の光景が目視可能となる。
頭部に装着した患者等に不安感等を与えることがない。
すなわち、RFコイル部108’は、これを装着する患
者等にとって快適なものとなる。また、fMRI(Fu
nctional MRI)によって脳機能画像を撮像
する場合等に、患者等に外部から光刺激を与えることも
容易になる。
シールドに渦電流が流れにくくなり、渦電流による静磁
場への影響が減少するので、シールドに前述のようなス
リットを設けることは省略することが可能である。
に、例えば図11に示すように、網状の導電体111を
複数のスリット116で分割するようにしても良い。こ
の場合、スリット116をまたいで網状の導電体111
同士を接続するキャパシタを、図3ないし図5に示した
要領で接続するのが、RFコイル部108’の動作を安
定化する点で好ましい。
断面図によって示す。同図はRFコイル部108’の軸
に垂直な断面を示す。同図に示すように、RFコイル部
108’は吸音材132を有する。吸音材132は、本
発明における吸音材の実施の形態の一例である。吸音材
132は、筒体110の内面とラインエレメント118
の間の空間に詰め込まれている。ただし、患者等の頭部
を内部に収容した状態で患者等の眼と対向する部分に
は、吸音材132を設けない。
ル(glass wool)等が用いられる。なお、そ
れに限るものではなく、例えばスポンジ(spong
e)等の多孔材料であって良く、また、例えば粉末、高
粘性の液体またはゲル(gel)等、適宜の吸音物質を
袋に封入したものを用いて良い。
に装着した状態では、勾配磁場の印加に伴う外部音響
は、吸音材132で減衰されて患者等の耳に達する。ま
た、吸音材132はシールドの制振材としても機能する
ので、シールド自身の振動によって発する音響を抑制す
ることもできる。したがって、外部音響等が患者等に不
快感ないし不安感等を与えることがない。すなわち、R
Fコイル部108’は、これを装着する患者等にとって
快適なものとなる。
れば、動作の安定なTEMレゾネータ型のRFコイル、
そのようなRFコイルを用いるRF信号送受信装置、お
よび、そのようなRF信号送受信装置を用いる磁気共鳴
撮像装置を実現することができる。
ータ型のRFコイル、そのようなRFコイルを用いるR
F信号送受信装置、および、そのようなRF信号送受信
装置を用いる磁気共鳴撮像装置を実現することができ
る。
である。
である。
図である。
図である。
る。
の一例を示す図である。
の一例を示す図である。
式図である。
式図である。
図である。
ある。
ある。
Claims (21)
- 【請求項1】 シールド部材がスリットによって複数に
分離されたTEMレゾネータ型のRFコイルであって、 前記スリット部分において前記シールド部材同士を接続
するキャパシタ、を具備することを特徴とするRFコイ
ル。 - 【請求項2】 前記シールド部材を網状の導電体を用い
て構成した、ことを特徴とする請求項1に記載のRFコ
イル。 - 【請求項3】 シールド部材がスリットによって複数に
分割されたTEMレゾネータ型のRFコイルであって、 前記シールド部材を網状の導電体を用いて構成した、こ
とを特徴とするRFコイル。 - 【請求項4】 前記シールド部材の内側に吸音材を設け
た、ことを特徴とする請求項1ないし請求項3のうちの
いずれか1つに記載のRFコイル。 - 【請求項5】 環状のオリフィス部を両端に持つ筒状の
シールドと、 前記オリフィス部に両端が接続され前記オリフィス部の
開口に沿って間隔を保って配置された複数のラインエレ
メントと、を有するTEMレゾネータ型のRFコイルで
あって、 前記シールドを網状の導電体を用いて構成した、ことを
特徴とするRFコイル。 - 【請求項6】 前記シールドの内側に吸音材を設けた、
ことを特徴とする請求項5に記載のRFコイル。 - 【請求項7】 環状のオリフィス部を両端に持つ筒状の
シールドと、 前記オリフィス部に両端が接続され前記オリフィス部の
開口に沿って間隔を保って配置された複数のラインエレ
メントと、を有するTEMレゾネータ型のRFコイルで
あって、 前記シールドの内側に吸音材を設けた、ことを特徴とす
るRFコイル。 - 【請求項8】 シールド部材がスリットによって複数に
分離されたTEMレゾネータ型のRFコイルと、 前記RFコイルにRF送信信号を供給するRF信号供給
手段と、 前記RFコイルからRF受信信号を受信するRF信号受
信手段と、を有するRF信号送受信装置であって、 前記RFコイルは前記スリット部分において前記シール
ド部材同士を接続するキャパシタを具備する、ことを特
徴とするRF信号送受信装置。 - 【請求項9】 前記シールド部材を網状の導電体を用い
て構成した、ことを特徴とする請求項8に記載のRF信
号送受信装置。 - 【請求項10】 RFコイルと、 前記RFコイルにRF送信信号を供給するRF信号供給
手段と、 前記RFコイルからRF受信信号を受信するRF信号受
信手段と、を有するRF信号送受信装置であって、 前記RFコイルは、 シールド部材がスリットによって複数に分割されたTE
Mレゾネータ型のRFコイルであって、 前記シールド部材を網状の導電体を用いて構成した、こ
とを特徴とするRF信号送受信装置。 - 【請求項11】 前記シールド部材の内側に吸音材を設
けた、ことを特徴とする請求項8ないし請求項9のうち
のいずれか1つに記載のRF信号送受信装置。 - 【請求項12】 RFコイルと、 前記RFコイルにRF送信信号を供給するRF信号供給
手段と、 前記RFコイルからRF受信信号を受信するRF信号受
信手段と、を有するRF信号送受信装置であって、 前記RFコイルは、 環状のオリフィス部を両端に持つ筒状のシールドと、 前記オリフィス部に両端が接続され前記オリフィス部の
開口に沿って間隔を保って配置された複数のラインエレ
メントと、を有するTEMレゾネータ型のRFコイルで
あって、 前記シールドを網状の導電体を用いて構成した、ことを
特徴とするRF信号送受信装置。 - 【請求項13】 前記シールドの内側に吸音材を設け
た、ことを特徴とする請求項12に記載のRF信号送受
信装置。 - 【請求項14】 RFコイルと、 前記RFコイルにRF送信信号を供給するRF信号供給
手段と、 前記RFコイルからRF受信信号を受信するRF信号受
信手段と、を有するRF信号送受信装置であって、 前記RFコイルは、環状のオリフィス部を両端に持つ筒
状のシールドと、 前記オリフィス部に両端が接続され前記オリフィス部の
開口に沿って間隔を保って配置された複数のラインエレ
メントと、を有するTEMレゾネータ型のRFコイルで
あって、 前記シールドの内側に吸音材を設けた、ことを特徴とす
るRF信号送受信装置。 - 【請求項15】 撮像対象を収容した空間に静磁場を形
成する静磁場形成手段と、 前記空間に勾配磁場を形成する勾配磁場形成手段と、 前記空間にRF励起信号を送信するとともに前記空間か
ら磁気共鳴信号を受信する送受信手段と、 前記受信した磁気共鳴信号に基づいて画像を生成する画
像生成手段と、を有する磁気共鳴撮像装置であって、 前記送受信手段として請求項8に記載のRF信号送受信
装置を用いる、ことを特徴とする磁気共鳴撮像装置。 - 【請求項16】 前記シールド部材を網状の導電体を用
いて構成した、ことを特徴とする請求項15に記載の磁
気共鳴撮像装置。 - 【請求項17】 撮像対象を収容した空間に静磁場を形
成する静磁場形成手段と、 前記空間に勾配磁場を形成する勾配磁場形成手段と、 前記空間にRF励起信号を送信するとともに前記空間か
ら磁気共鳴信号を受信する送受信手段と、 前記受信した磁気共鳴信号に基づいて画像を生成する画
像生成手段と、を有する磁気共鳴撮像装置であって、 前記送受信手段として請求項10に記載のRF信号送受
信装置を用いる、ことを特徴とする磁気共鳴撮像装置。 - 【請求項18】 前記シールド部材の内側に吸音材を設
けた、ことを特徴とする請求項15ないし請求項17の
うちのいずれか1つに記載の磁気共鳴撮像装置。 - 【請求項19】 撮像対象を収容した空間に静磁場を形
成する静磁場形成手段と、 前記空間に勾配磁場を形成する勾配磁場形成手段と、 前記空間にRF励起信号を送信するとともに前記空間か
ら磁気共鳴信号を受信する送受信手段と、 前記受信した磁気共鳴信号に基づいて画像を生成する画
像生成手段と、を有する磁気共鳴撮像装置であって、 前記送受信手段として請求項12に記載のRF信号送受
信装置を用いる、ことを特徴とする磁気共鳴撮像装置。 - 【請求項20】 前記シールドの内側に吸音材を設け
た、ことを特徴とする請求項19に記載の磁気共鳴撮像
装置。 - 【請求項21】 撮像対象を収容した空間に静磁場を形
成する静磁場形成手段と、 前記空間に勾配磁場を形成する勾配磁場形成手段と、 前記空間にRF励起信号を送信するとともに前記空間か
ら磁気共鳴信号を受信する送受信手段と、 前記受信した磁気共鳴信号に基づいて画像を生成する画
像生成手段と、を有する磁気共鳴撮像装置であって、 前記送受信手段として請求項14に記載のRF信号送受
信装置を用いる、ことを特徴とする磁気共鳴撮像装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2000243897A JP4233738B2 (ja) | 1999-09-07 | 2000-08-11 | Rfコイルおよび磁気共鳴撮像装置 |
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JP25268299 | 1999-09-07 | ||
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-
2000
- 2000-08-11 JP JP2000243897A patent/JP4233738B2/ja not_active Expired - Fee Related
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