JP2003153878A - 高周波コイルを使用した磁気共鳴映像装置 - Google Patents
高周波コイルを使用した磁気共鳴映像装置Info
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
- G01R33/32—Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
- G01R33/34—Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR
- G01R33/341—Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR comprising surface coils
- G01R33/3415—Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR comprising surface coils comprising arrays of sub-coils, i.e. phased-array coils with flexible receiver channels
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- G01R33/36—Electrical details, e.g. matching or coupling of the coil to the receiver
- G01R33/3678—Electrical details, e.g. matching or coupling of the coil to the receiver involving quadrature drive or detection, e.g. a circularly polarized RF magnetic field
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数の表面コイルを用いた画像化法におい
て、ＰＩ法を任意方向の断面に自在に適用することがで
き、これによって高Ｓ／Ｎ比あるいは高速に磁気共鳴画
像を得ることのできる磁気共鳴映像装置、及び当該装置
にて使用される高周波コイルを提供すること。 【解決手段】 静磁場方向（Ｚ方向）およびこれに直交
するＸ方向に二つ以上配列した表面コイルとしてのコイ
ルユニット１４２と、Ｙ方向に表面コイルとしての上部
ユニット１４０と下部ユニット１４１とを有する受信用
高周波コイル１４によって、ＰＩ法により磁気共鳴信号
を取得する磁気共鳴映像装置である。上部ユニット１４
０と下部ユニット１４１とは、被検体に装着しやすいよ
うにバンド等によって固定される。各表面コイルが検出
する信号は、個々独立した送信系によってデータ処理系
に送信され、磁気共鳴映像として画像化される。
て、ＰＩ法を任意方向の断面に自在に適用することがで
き、これによって高Ｓ／Ｎ比あるいは高速に磁気共鳴画
像を得ることのできる磁気共鳴映像装置、及び当該装置
にて使用される高周波コイルを提供すること。 【解決手段】 静磁場方向（Ｚ方向）およびこれに直交
するＸ方向に二つ以上配列した表面コイルとしてのコイ
ルユニット１４２と、Ｙ方向に表面コイルとしての上部
ユニット１４０と下部ユニット１４１とを有する受信用
高周波コイル１４によって、ＰＩ法により磁気共鳴信号
を取得する磁気共鳴映像装置である。上部ユニット１４
０と下部ユニット１４１とは、被検体に装着しやすいよ
うにバンド等によって固定される。各表面コイルが検出
する信号は、個々独立した送信系によってデータ処理系
に送信され、磁気共鳴映像として画像化される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、静磁場中の被検体
に、高周波パルスを印加して磁気共鳴信号を発生させ、
同時に磁気共鳴信号を取得する信号検出用高周波コイ
ル、及び当該高周波コイルを使用した磁気共鳴映像装置
に関する。
に、高周波パルスを印加して磁気共鳴信号を発生させ、
同時に磁気共鳴信号を取得する信号検出用高周波コイ
ル、及び当該高周波コイルを使用した磁気共鳴映像装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気共鳴映像（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅ
ｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ：ＭＲＩ）装置は、固
有の磁気モーメントを持つ核の集団が一様な静磁場中に
置かれたときに、特定の周波数で回転する高周波磁場の
エネルギーを共鳴的に吸収する現象を利用して、物質の
化学的及び物理的な微視的情報を映像化したり、あるい
は化学シフトスペクトルを観測する装置である。この磁
気共鳴映像装置に関する近年の技術の中に、関心領域に
対して複数の表面コイルを配設し、磁気共鳴信号を受信
して高Ｓ／Ｎな画像を取得するフェーズドアレイ技術が
ある。例えば、特開平４ー４２９３７では、被検体の画
像化すべき所望の領域に複数個の表面コイル（例えばル
ープ状コイル）を配置し、これら複数個の表面コイルを
介して被検体からの磁気共鳴信号をそれぞれ検出する磁
気共鳴映像装置を開示している。検出された磁気共鳴信
号は、画像化処理によって複数系列の画像データとさ
れ、同じ空間位置に対応するもの同士を、所定の重み関
数（各々の表面コイルが発生する高周波磁場の分布に基
づいて、予め決定された関数）を乗じて加算される。こ
うして得られる各画素のデータを作成し、それらを合成
することにより、被検体の所望領域全体の高Ｓ／Ｎな画
像を提供している。
ｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ：ＭＲＩ）装置は、固
有の磁気モーメントを持つ核の集団が一様な静磁場中に
置かれたときに、特定の周波数で回転する高周波磁場の
エネルギーを共鳴的に吸収する現象を利用して、物質の
化学的及び物理的な微視的情報を映像化したり、あるい
は化学シフトスペクトルを観測する装置である。この磁
気共鳴映像装置に関する近年の技術の中に、関心領域に
対して複数の表面コイルを配設し、磁気共鳴信号を受信
して高Ｓ／Ｎな画像を取得するフェーズドアレイ技術が
ある。例えば、特開平４ー４２９３７では、被検体の画
像化すべき所望の領域に複数個の表面コイル（例えばル
ープ状コイル）を配置し、これら複数個の表面コイルを
介して被検体からの磁気共鳴信号をそれぞれ検出する磁
気共鳴映像装置を開示している。検出された磁気共鳴信
号は、画像化処理によって複数系列の画像データとさ
れ、同じ空間位置に対応するもの同士を、所定の重み関
数（各々の表面コイルが発生する高周波磁場の分布に基
づいて、予め決定された関数）を乗じて加算される。こ
うして得られる各画素のデータを作成し、それらを合成
することにより、被検体の所望領域全体の高Ｓ／Ｎな画
像を提供している。
【０００３】また、Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎ
ｃｅ ｉｎ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ ２９巻６８１頁―６８
８頁（１９９３年）、あるいはＭａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅ
ｓｏｎａｎｃｅ ｉｎ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ ３０巻１４
２頁乃至１４５頁（１９９３年）には、マルチ表面コイ
ルを用いた高速撮像法であるＰａｒａｌｌｅｌ Ｉｍａ
ｇｉｎｇ法（以下、「ＰＩ法」と称する）が提案されて
いる。特に前者の内容は、 “Rapid MRI using multipl
e receivers producing multiply phase-encoded data
derived from a single NMR response”（ＵＳＰ4,857,
846）にも開示されている。さらに近年、Ｍａｇｎｅｔｉ
ｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｉｎ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ ４
２巻９５２頁乃至９６２頁（１９９９年）にも、注目の
手法としてフェーズドアレイ技術が紹介されている。こ
れらに開示されている手法によれば、関心領域の周りに
複数の表面コイルを配設したとき、ＭＲＩの生データに
おけるエンコード方向のデータ量を、ほぼその方向に並
んだコイル数の逆数分減じることができる。例えば、２
５６×２５６マトリクスのアキシャル画像を取得しよう
とする場合、Ｘ方向をリード方向、Ｙ方向をエンコード
方向とすると、通常Ｘ方向の傾斜磁場を印加しながら２
５６個のデータサンプリングを行い、これをＹ方向の傾
斜磁場パルスを所定のステップで段階的に強度を変えな
がら２５６回繰り返して、２５６×２５６の生データを
得る。これをフーリエ変換することにより、アキシャル
画像を得ることができる。ここで、上下方向に被験者を
はさむ形で２つの表面コイルを配設してＰＩ法を適用す
ると、Ｙ方向の傾斜磁場パルスを所定の強度変えながら
データ収集する回数を１２８回まで減らしても、良好に
２５６×２５６の画像を再生することができる。
ｃｅ ｉｎ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ ２９巻６８１頁―６８
８頁（１９９３年）、あるいはＭａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅ
ｓｏｎａｎｃｅ ｉｎ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ ３０巻１４
２頁乃至１４５頁（１９９３年）には、マルチ表面コイ
ルを用いた高速撮像法であるＰａｒａｌｌｅｌ Ｉｍａ
ｇｉｎｇ法（以下、「ＰＩ法」と称する）が提案されて
いる。特に前者の内容は、 “Rapid MRI using multipl
e receivers producing multiply phase-encoded data
derived from a single NMR response”（ＵＳＰ4,857,
846）にも開示されている。さらに近年、Ｍａｇｎｅｔｉ
ｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｉｎ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ ４
２巻９５２頁乃至９６２頁（１９９９年）にも、注目の
手法としてフェーズドアレイ技術が紹介されている。こ
れらに開示されている手法によれば、関心領域の周りに
複数の表面コイルを配設したとき、ＭＲＩの生データに
おけるエンコード方向のデータ量を、ほぼその方向に並
んだコイル数の逆数分減じることができる。例えば、２
５６×２５６マトリクスのアキシャル画像を取得しよう
とする場合、Ｘ方向をリード方向、Ｙ方向をエンコード
方向とすると、通常Ｘ方向の傾斜磁場を印加しながら２
５６個のデータサンプリングを行い、これをＹ方向の傾
斜磁場パルスを所定のステップで段階的に強度を変えな
がら２５６回繰り返して、２５６×２５６の生データを
得る。これをフーリエ変換することにより、アキシャル
画像を得ることができる。ここで、上下方向に被験者を
はさむ形で２つの表面コイルを配設してＰＩ法を適用す
ると、Ｙ方向の傾斜磁場パルスを所定の強度変えながら
データ収集する回数を１２８回まで減らしても、良好に
２５６×２５６の画像を再生することができる。
【０００４】このようにデータ収集時間Ｔは１／ｎに、
Ｓ／Ｎ比は１／ｎ１／２に減少することになる。従っ
て、Ｓ／Ｎ比の高い表面コイルを複数個使ってデータ収
集することにより、データ収集時間短縮によるＳ／Ｎ比
の悪化をカバーできる。さらに、表面コイルをＸ方向あ
るいはＺ方向（静磁場方向）に並べると、Ｘ方向あるい
はＺ方向にエンコードをする場合にも並べるコイル数に
応じてエンコード数を減らすことができ、データ収集時
間を減らすことができる。すなわち、高速な画像化が可
能になると考えられる。しかしながら、従来の磁気共鳴
映像装置では、特にＰＩ法を利用して腹部領域を画像す
る場合、Ｘ及びＹの２方向に高周波コイルを配設した場
合はあったが、Ｘ，Ｙ，Ｚの３方向にコイルを配設した
ことはなかった。従って、Ｚ方向についてはエンコード
回数を減ずることができず、また任意方向の断面を選択
（オブリーク撮像）した場合に、ＰＩ法の適用を難しく
させることがあった。
Ｓ／Ｎ比は１／ｎ１／２に減少することになる。従っ
て、Ｓ／Ｎ比の高い表面コイルを複数個使ってデータ収
集することにより、データ収集時間短縮によるＳ／Ｎ比
の悪化をカバーできる。さらに、表面コイルをＸ方向あ
るいはＺ方向（静磁場方向）に並べると、Ｘ方向あるい
はＺ方向にエンコードをする場合にも並べるコイル数に
応じてエンコード数を減らすことができ、データ収集時
間を減らすことができる。すなわち、高速な画像化が可
能になると考えられる。しかしながら、従来の磁気共鳴
映像装置では、特にＰＩ法を利用して腹部領域を画像す
る場合、Ｘ及びＹの２方向に高周波コイルを配設した場
合はあったが、Ｘ，Ｙ，Ｚの３方向にコイルを配設した
ことはなかった。従って、Ｚ方向についてはエンコード
回数を減ずることができず、また任意方向の断面を選択
（オブリーク撮像）した場合に、ＰＩ法の適用を難しく
させることがあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情を
鑑みてなされたもので、複数の表面コイルを用いた画像
化法において、ＰＩ法を任意方向の断面に自在に適用す
ることができ、これによって高Ｓ／Ｎ比を実現し高速に
磁気共鳴画像を得ることのできる磁気共鳴映像装置、及
び当該装置にて使用される高周波コイルを提供すること
を目的としている。
鑑みてなされたもので、複数の表面コイルを用いた画像
化法において、ＰＩ法を任意方向の断面に自在に適用す
ることができ、これによって高Ｓ／Ｎ比を実現し高速に
磁気共鳴画像を得ることのできる磁気共鳴映像装置、及
び当該装置にて使用される高周波コイルを提供すること
を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、次のような手段を講じている。
成するため、次のような手段を講じている。
【０００７】本発明の第１の視点は、磁気共鳴映像装置
において使用され、静磁場中の被検体から発生した磁気
共鳴信号を受信するための表面コイルを、前記静磁場の
方向およびこれに直交する２方向にそれぞれ２つ以上の
配列するようにしたことを特徴とする高周波コイルであ
る。
において使用され、静磁場中の被検体から発生した磁気
共鳴信号を受信するための表面コイルを、前記静磁場の
方向およびこれに直交する２方向にそれぞれ２つ以上の
配列するようにしたことを特徴とする高周波コイルであ
る。
【０００８】本発明の第２の視点は、静磁場中の被検体
に高周波パルスを印加することで磁気共鳴信号を発生さ
せ、当該磁気共鳴信号に基づいて磁気共鳴映像を生成す
る磁気共鳴映像装置において、静磁場方向およびこれに
直交する２方向にそれぞれ２つ以上の配列された、前記
磁気共鳴信号を検出するための複数の表面コイルを有す
る高周波コイルと、前記各表面コイルが検出した各磁気
共鳴信号に基づいて磁気共鳴映像を発生する映像生成手
段と、各磁気共鳴信号を前記映像生成手段に送るため
に、前記各表面コイル毎に独立して設けられた受信手段
とを具備することを特徴とする磁気共鳴映像装置であ
る。
に高周波パルスを印加することで磁気共鳴信号を発生さ
せ、当該磁気共鳴信号に基づいて磁気共鳴映像を生成す
る磁気共鳴映像装置において、静磁場方向およびこれに
直交する２方向にそれぞれ２つ以上の配列された、前記
磁気共鳴信号を検出するための複数の表面コイルを有す
る高周波コイルと、前記各表面コイルが検出した各磁気
共鳴信号に基づいて磁気共鳴映像を発生する映像生成手
段と、各磁気共鳴信号を前記映像生成手段に送るため
に、前記各表面コイル毎に独立して設けられた受信手段
とを具備することを特徴とする磁気共鳴映像装置であ
る。
【０００９】このような構成によれば、複数の表面コイ
ルを用いた画像化法において、ＰＩ法を自在に適用でき
るようにコイルを構成することにより、高Ｓ／Ｎ比ある
いは高速に磁気共鳴画像を得ることのできる磁気共鳴映
像装置、及び当該装置にて使用される高周波コイルを実
現することができる。
ルを用いた画像化法において、ＰＩ法を自在に適用でき
るようにコイルを構成することにより、高Ｓ／Ｎ比ある
いは高速に磁気共鳴画像を得ることのできる磁気共鳴映
像装置、及び当該装置にて使用される高周波コイルを実
現することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
従って説明する。なお、以下の説明において、略同一の
機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を
付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
従って説明する。なお、以下の説明において、略同一の
機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を
付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
【００１１】図１は、本実施形態に係る磁気共鳴映像装
置の構成を示すブロック図である。同図において、磁気
共鳴映像装置１０は、静磁場磁石１１、勾配コイル１
３、シムコイル１２、送信用高周波コイル１４０、受信
用高周波コイル１４、勾配コイル電源１６、シムコイル
電源１７、送信部１８、受信部１９、データ収集部２
０、シーケンス制御部２１、計算機システム２２、コン
ソール２３、ディスプレイ２４を具備している。
置の構成を示すブロック図である。同図において、磁気
共鳴映像装置１０は、静磁場磁石１１、勾配コイル１
３、シムコイル１２、送信用高周波コイル１４０、受信
用高周波コイル１４、勾配コイル電源１６、シムコイル
電源１７、送信部１８、受信部１９、データ収集部２
０、シーケンス制御部２１、計算機システム２２、コン
ソール２３、ディスプレイ２４を具備している。
【００１２】静磁場磁石１１は、静磁場を発生する磁石
であり、一様な静磁場を発生する。この静磁場磁石１１
には、例えば永久磁石、超伝導磁石等が使用される。
であり、一様な静磁場を発生する。この静磁場磁石１１
には、例えば永久磁石、超伝導磁石等が使用される。
【００１３】勾配コイル１３は、静磁場磁石１１の内側
に設けられており、勾配コイル電源１６から供給される
パルス電流を勾配磁場に変換する。この勾配コイル１３
が発生する勾配磁場によって、信号発生部位（位置）が
特定される。
に設けられており、勾配コイル電源１６から供給される
パルス電流を勾配磁場に変換する。この勾配コイル１３
が発生する勾配磁場によって、信号発生部位（位置）が
特定される。
【００１４】シムコイル１２は、静磁場磁石１１の内側
に設けられており、能動的に磁場の均一性を高めるため
のコイルである。このシムコイル１２は、シムコイル電
源１７により駆動される。
に設けられており、能動的に磁場の均一性を高めるため
のコイルである。このシムコイル１２は、シムコイル電
源１７により駆動される。
【００１５】このシムコイル１２及び勾配コイル１３に
より、図示しない被検体に一様な静磁場と、互いに直交
するＸ，Ｙ，Ｚの三方向に線形勾配磁場分布を持つ勾配
磁場が印加される。なお、Ｚ軸方向は、本実施形態では
静磁場の方向と同方向にとるものとする。
より、図示しない被検体に一様な静磁場と、互いに直交
するＸ，Ｙ，Ｚの三方向に線形勾配磁場分布を持つ勾配
磁場が印加される。なお、Ｚ軸方向は、本実施形態では
静磁場の方向と同方向にとるものとする。
【００１６】高周波コイル（ＲＦコイル）装置は、被検
体の撮像領域に対して、磁気共鳴信号を発生させるため
の高周波パルスを印加する送信用高周波コイル１４０
と、被検体の近傍、好ましくは密着させた状態で当該被
検体を挟むように設置され、被検体から磁気共鳴を受信
する受信用高周波コイル１４とからなる。当該受信用高
周波コイル１４は、一般的には、部位別に専用の形状を
有する。
体の撮像領域に対して、磁気共鳴信号を発生させるため
の高周波パルスを印加する送信用高周波コイル１４０
と、被検体の近傍、好ましくは密着させた状態で当該被
検体を挟むように設置され、被検体から磁気共鳴を受信
する受信用高周波コイル１４とからなる。当該受信用高
周波コイル１４は、一般的には、部位別に専用の形状を
有する。
【００１７】また、受信用高周波コイル１４は、上述し
た互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚのそれぞれの方向に配列さ
れた複数の表面コイルを有している。この内容について
は、後で詳しく説明する。
た互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚのそれぞれの方向に配列さ
れた複数の表面コイルを有している。この内容について
は、後で詳しく説明する。
【００１８】送信部１８は、発振部、位相選択部、周波
数変換部、振幅変調部、高周波電力増幅部（それぞれ図
示せず）を有しており、ラーモア周波数に対応する高周
波パルスを送信用高周波コイル１４０に送信する。当該
送信によって受信用高周波コイル１４から発生した高周
波によって、被検体の所定の原子核の磁化は、励起状態
となる。
数変換部、振幅変調部、高周波電力増幅部（それぞれ図
示せず）を有しており、ラーモア周波数に対応する高周
波パルスを送信用高周波コイル１４０に送信する。当該
送信によって受信用高周波コイル１４から発生した高周
波によって、被検体の所定の原子核の磁化は、励起状態
となる。
【００１９】受信部１９は、増幅部、中間周波数変換
部、位相検波部、フィルタ、Ａ／Ｄ変換器（それぞれ図
示せず）を有する。受信部１９は、受信用高周波コイル
１４から受信した、核の磁化が励起状態から基底状態に
緩和するとき放出する磁気共鳴信号（高周波信号）に対
して、増幅処理、発信周波数を利用した中間周波数変換
処理、位相検波処理、フィルタ処理、Ａ／Ｄ変換処理を
施す。
部、位相検波部、フィルタ、Ａ／Ｄ変換器（それぞれ図
示せず）を有する。受信部１９は、受信用高周波コイル
１４から受信した、核の磁化が励起状態から基底状態に
緩和するとき放出する磁気共鳴信号（高周波信号）に対
して、増幅処理、発信周波数を利用した中間周波数変換
処理、位相検波処理、フィルタ処理、Ａ／Ｄ変換処理を
施す。
【００２０】データ収集部２０は、受信部１９によって
サンプリングされたディジタル信号を収集する。
サンプリングされたディジタル信号を収集する。
【００２１】シーケンス制御部２１は、勾配コイル電源
１６、シムコイル電源１７、送信部１８、受信部１９お
よびデータ収集部２０を制御する。
１６、シムコイル電源１７、送信部１８、受信部１９お
よびデータ収集部２０を制御する。
【００２２】計算機システム２２は、計算機システム２
２はコンソール２３から入力される指令に基づいて、シ
ーケンス制御部２１を制御する。また、計算機システム
２２は、データ収集部２０から入力した磁気共鳴信号に
対して後処理、すなわちフーリエ変換等の再構成等を実
行し、被検体内の所望核スピンのスペクトルデータある
いは画像データを求める。
２はコンソール２３から入力される指令に基づいて、シ
ーケンス制御部２１を制御する。また、計算機システム
２２は、データ収集部２０から入力した磁気共鳴信号に
対して後処理、すなわちフーリエ変換等の再構成等を実
行し、被検体内の所望核スピンのスペクトルデータある
いは画像データを求める。
【００２３】コンソール２３は、オペレータからの各種
指示・命令・情報をにとりこむため入力装置（マウスや
トラックボール、モード切替スイッチ、キーボード等）
を有している。
指示・命令・情報をにとりこむため入力装置（マウスや
トラックボール、モード切替スイッチ、キーボード等）
を有している。
【００２４】ディスプレイ２４は、計算機システム２２
から入力したスペクトルデータあるいは画像データ等を
表示する出力手段である。
から入力したスペクトルデータあるいは画像データ等を
表示する出力手段である。
【００２５】（高周波コイル）次に、高周波コイルの構
成についてさらに詳しく説明する。
成についてさらに詳しく説明する。
【００２６】図２は、例えば腹部等を診断するために使
用される、上部ユニット１４０及び下部ユニット１４１
からなる受信用高周波コイル１４を示した図である。図
２に示す様に、上部ユニット１４０及び下部ユニット１
４１にはそれぞれＸ方向に２列、Ｚ方向に３列のコイル
ユニット１４２が配列された構成となっている。また上
部ユニット１４０及び下部ユニット１４１は、Ｙ方向に
沿って対向して配列される。従って、受信用高周波コイ
ル１４は、Ｘ方向には表面コイルとしての２列のコイル
ユニット１４２、Ｚ方向には表面コイルとしての３列の
コイルユニット１４２、Ｙ方向には表面コイルとしての
上部ユニット１４０及び下部ユニット１４１、すなわち
合計１２個の表面コイルが並べられた構成を有してい
る。従って、本高周波コイルによってＰＩ法を実行した
場合、傾斜磁場パルスのエンコードによるデータ収集回
数をＸ方向については１／２、Ｙ方向については１／
３、Ｚ方向については１／３にすることができる。
用される、上部ユニット１４０及び下部ユニット１４１
からなる受信用高周波コイル１４を示した図である。図
２に示す様に、上部ユニット１４０及び下部ユニット１
４１にはそれぞれＸ方向に２列、Ｚ方向に３列のコイル
ユニット１４２が配列された構成となっている。また上
部ユニット１４０及び下部ユニット１４１は、Ｙ方向に
沿って対向して配列される。従って、受信用高周波コイ
ル１４は、Ｘ方向には表面コイルとしての２列のコイル
ユニット１４２、Ｚ方向には表面コイルとしての３列の
コイルユニット１４２、Ｙ方向には表面コイルとしての
上部ユニット１４０及び下部ユニット１４１、すなわち
合計１２個の表面コイルが並べられた構成を有してい
る。従って、本高周波コイルによってＰＩ法を実行した
場合、傾斜磁場パルスのエンコードによるデータ収集回
数をＸ方向については１／２、Ｙ方向については１／
３、Ｚ方向については１／３にすることができる。
【００２７】図３は、受信用高周波コイル１４のブロッ
ク図を示している。上部ユニット１４０と下部ユニット
１４１は、第１ケーブル４０と第１コネクタ４１で結合
されている。上部ユニット１４０の表面コイルで検出さ
れた磁気共鳴信号は、コネクタ４１の付いたケーブル４
０を通して一度下部ユニット１４１で受け、まとめてケ
ーブル４２さらにコネクタ４３を通して信号処理システ
ム（磁気共鳴映像装置１０の本体に内蔵）に取り込まれ
る。上部ユニット１４０と下部ユニット１４１には、既
述の如く、それぞれコイルユニット１４２がＸ方向及び
Ｚ方向に複数個配置されている。なお、本図３では、円
形状コイルと８字型コイルとからなるコイルユニット１
４２を示している。このコイルユニット１４２の具体例
については、後で詳しく説明する。また、下部ユニット
１４１には、各コイルに対して其々に接続されるプリア
ンプ４４、後述するコイルユニット１４２の信号を位相
を９０°変化させて合成するハイブリッド回路４５が含
まれている。
ク図を示している。上部ユニット１４０と下部ユニット
１４１は、第１ケーブル４０と第１コネクタ４１で結合
されている。上部ユニット１４０の表面コイルで検出さ
れた磁気共鳴信号は、コネクタ４１の付いたケーブル４
０を通して一度下部ユニット１４１で受け、まとめてケ
ーブル４２さらにコネクタ４３を通して信号処理システ
ム（磁気共鳴映像装置１０の本体に内蔵）に取り込まれ
る。上部ユニット１４０と下部ユニット１４１には、既
述の如く、それぞれコイルユニット１４２がＸ方向及び
Ｚ方向に複数個配置されている。なお、本図３では、円
形状コイルと８字型コイルとからなるコイルユニット１
４２を示している。このコイルユニット１４２の具体例
については、後で詳しく説明する。また、下部ユニット
１４１には、各コイルに対して其々に接続されるプリア
ンプ４４、後述するコイルユニット１４２の信号を位相
を９０°変化させて合成するハイブリッド回路４５が含
まれている。
【００２８】実際の撮影においては、被検体は下部ユニ
ット１４１上に配置され、当該被検体上に下部ユニット
１４１と対向するように上部ユニット１４０が配置され
る（図４、図５参照）。本受信用高周波コイル１４は、
上部ユニット１４０と下部ユニット１４１とをコネクタ
接続させ、出来る限り上部ユニット１４０に含まれる部
品を少なくした構成となっている。従って、上部ユニッ
ト１４０は十分軽量化されており、被験者への負荷を少
なくすることができる。図２又は図３にて示した、上部
ユニット１４０及び下部ユニット１４１からなる受信用
高周波コイル１４は、通常被検体に固定して使用され
る。この使用の態様について、図４、図５を参照しなが
ら説明する。
ット１４１上に配置され、当該被検体上に下部ユニット
１４１と対向するように上部ユニット１４０が配置され
る（図４、図５参照）。本受信用高周波コイル１４は、
上部ユニット１４０と下部ユニット１４１とをコネクタ
接続させ、出来る限り上部ユニット１４０に含まれる部
品を少なくした構成となっている。従って、上部ユニッ
ト１４０は十分軽量化されており、被験者への負荷を少
なくすることができる。図２又は図３にて示した、上部
ユニット１４０及び下部ユニット１４１からなる受信用
高周波コイル１４は、通常被検体に固定して使用され
る。この使用の態様について、図４、図５を参照しなが
ら説明する。
【００２９】図４、図５は、被検体に固定して使用す
る、上部ユニット１４０及び下部ユニット１４１からな
る受信用高周波コイル１４の例を示した図である。各図
に示す上部ユニット１４０及び下部ユニット１４１から
なる受信用高周波コイル１４は、特に胸腹部を画像化す
るときに好適である。この受信用高周波コイル１４は、
磁気共鳴映像の撮影において、例えば次のように使用さ
れる。すなわち、図４において、下部ユニット１４１の
上に被験者を横たわらせ、当該被検体上に上部ユニット
１４０を被せる。下部ユニット１４１は図示していない
寝台に載っており、また、上部ユニット１４０は、バン
ド４７によって下部ユニット１４１に固定される。な
お、上部ユニット１４０と下部ユニット１４１とは、一
定に配置されること、特にＹ方向に沿って対向して配置
されることが好ましい。このため、本受信用高周波コイ
ル１４は、上部ユニット１４０と下部ユニット１４１と
の配置合わせにおいて基準するための印４６を有してい
る。オペレータは、上部ユニット１４０と下部ユニット
１４１との印４６が対向するように上部ユニット１４０
を配置することで、受信用高周波コイル１４のアライメ
ントを容易に行うことが可能である。また、図５に示す
ように、印４６の替わりに、上部ユニット１４０の外形
として溝１０を配することで、バンド４７で固定する際
に位置合わせができる構成としてもよい。
る、上部ユニット１４０及び下部ユニット１４１からな
る受信用高周波コイル１４の例を示した図である。各図
に示す上部ユニット１４０及び下部ユニット１４１から
なる受信用高周波コイル１４は、特に胸腹部を画像化す
るときに好適である。この受信用高周波コイル１４は、
磁気共鳴映像の撮影において、例えば次のように使用さ
れる。すなわち、図４において、下部ユニット１４１の
上に被験者を横たわらせ、当該被検体上に上部ユニット
１４０を被せる。下部ユニット１４１は図示していない
寝台に載っており、また、上部ユニット１４０は、バン
ド４７によって下部ユニット１４１に固定される。な
お、上部ユニット１４０と下部ユニット１４１とは、一
定に配置されること、特にＹ方向に沿って対向して配置
されることが好ましい。このため、本受信用高周波コイ
ル１４は、上部ユニット１４０と下部ユニット１４１と
の配置合わせにおいて基準するための印４６を有してい
る。オペレータは、上部ユニット１４０と下部ユニット
１４１との印４６が対向するように上部ユニット１４０
を配置することで、受信用高周波コイル１４のアライメ
ントを容易に行うことが可能である。また、図５に示す
ように、印４６の替わりに、上部ユニット１４０の外形
として溝１０を配することで、バンド４７で固定する際
に位置合わせができる構成としてもよい。
【００３０】また、受信用高周波コイル１４は、所定の
形状にて上部ユニット１４０を被検体上に配置するため
のフォームを有する形態であってもよい。
形状にて上部ユニット１４０を被検体上に配置するため
のフォームを有する形態であってもよい。
【００３１】図６は、フォーム５０を有する受信用高周
波コイル１４の形態を説明するための図である。図６に
示すように、上部ユニット１４０を被験者にかぶせる際
に、当該上部ユニット１４０と被検体との間にフォーム
５０を配置する。このフォーム５０は、上部ユニット１
４０の形を安定させる役割を果たす。
波コイル１４の形態を説明するための図である。図６に
示すように、上部ユニット１４０を被験者にかぶせる際
に、当該上部ユニット１４０と被検体との間にフォーム
５０を配置する。このフォーム５０は、上部ユニット１
４０の形を安定させる役割を果たす。
【００３２】一般に、ＰＩ法では、本データ収集の前に
各表面コイルの高周波磁場分布を求めるためのプリスキ
ャンが実行される。このプリスキャンにおける受信用高
周波コイル１４の位置と、本データ収集における受信用
高周波コイル１４の位置とは、同一であることが好まし
い。上記受信用高周波コイル１４によれば、フォーム５
０があることにより形状が安定しコイル位置が変わらな
いようにすることができ、良好な本データ収集を実行す
ることが可能である。 （表面コイル）受信用高周波コイル１４は、Ｘ方向及び
Ｚ方向には表面コイルとしてのコイルユニット１４２
を、Ｙ方向には表面コイルとしての上部ユニット１４０
及び下部ユニット１４１を、有する構成となっている。
ここでは、コイルユニット１４２として組み込むのに好
適なコイルの具体的態様について詳しく説明する。
各表面コイルの高周波磁場分布を求めるためのプリスキ
ャンが実行される。このプリスキャンにおける受信用高
周波コイル１４の位置と、本データ収集における受信用
高周波コイル１４の位置とは、同一であることが好まし
い。上記受信用高周波コイル１４によれば、フォーム５
０があることにより形状が安定しコイル位置が変わらな
いようにすることができ、良好な本データ収集を実行す
ることが可能である。 （表面コイル）受信用高周波コイル１４は、Ｘ方向及び
Ｚ方向には表面コイルとしてのコイルユニット１４２
を、Ｙ方向には表面コイルとしての上部ユニット１４０
及び下部ユニット１４１を、有する構成となっている。
ここでは、コイルユニット１４２として組み込むのに好
適なコイルの具体的態様について詳しく説明する。
【００３３】図７は、ループ状コイル５３と８字型コイ
ル５５から構成される、コイルユニット１４２としての
第１の表面ＱＤコイル５１を示している。図７に示すよ
うに第１の表面ＱＤコイル５１では、ループ状コイル５
３は、８字型コイル５５の中央に配置されることが好ま
しい。このような配置をとることで、ループ状コイル５
３と８字型コイル５５との電気的なカップリングを抑制
することができるからである。この第１の表面ＱＤコイ
ル５１は、特に静磁場方向が８字型コイル５５の８字型
に対してほぼ横方向（Ｚ方向）になっている場合（つま
り、横になった被検体の体軸方向が静磁場方向となる場
合）に好適である。
ル５５から構成される、コイルユニット１４２としての
第１の表面ＱＤコイル５１を示している。図７に示すよ
うに第１の表面ＱＤコイル５１では、ループ状コイル５
３は、８字型コイル５５の中央に配置されることが好ま
しい。このような配置をとることで、ループ状コイル５
３と８字型コイル５５との電気的なカップリングを抑制
することができるからである。この第１の表面ＱＤコイ
ル５１は、特に静磁場方向が８字型コイル５５の８字型
に対してほぼ横方向（Ｚ方向）になっている場合（つま
り、横になった被検体の体軸方向が静磁場方向となる場
合）に好適である。
【００３４】図８は、８字型コイル５５ａと８字型コイ
ル５５ｂとから構成される、コイルユニット１４２とし
ての第２の表面ＱＤコイル５７を示している。図８に示
すように第２の表面ＱＤコイル５７では、８字型コイル
５５ａと８字型コイル５５ｂとが直交するように重ねて
配置されることが好ましい。第１の表面ＱＤコイル５１
と同様、８字型コイル５５ａとの８字型コイル５５ｂと
の電気的なカップリングを抑制することができるからで
ある。この第２の表面ＱＤコイル５７は、静磁場方向が８
字型コイルの作る面に対して垂直方向になっている場合
（つまり、静磁場方向がＹ方向を向いている場合）に好
適である。
ル５５ｂとから構成される、コイルユニット１４２とし
ての第２の表面ＱＤコイル５７を示している。図８に示
すように第２の表面ＱＤコイル５７では、８字型コイル
５５ａと８字型コイル５５ｂとが直交するように重ねて
配置されることが好ましい。第１の表面ＱＤコイル５１
と同様、８字型コイル５５ａとの８字型コイル５５ｂと
の電気的なカップリングを抑制することができるからで
ある。この第２の表面ＱＤコイル５７は、静磁場方向が８
字型コイルの作る面に対して垂直方向になっている場合
（つまり、静磁場方向がＹ方向を向いている場合）に好
適である。
【００３５】本受信用高周波コイル１４においては、例
えばコイルユニット１４２としての第１又は第２の表面
ＱＤコイルがＸ方向又はＺ方向に配列される。しかしな
がら、この様に同じ共鳴周波数に調整された表面コイル
を複数配列し、其々同時にデータ収集を行う場合には、
コイル間の電気的カップリングを抑制することが重要で
ある。この電気的カップリングを抑制する方法として
は、次の二つを挙げることが出来る。一つは、空間的な
配置を調整してカップリングを抑制する方法である。も
う一つは、特公平４ー４２９３７に開示されているよう
に、コイルに結合し信号の増幅を行うプリアンプに、入
力インピーダンスの低いプリアンプを使う方法である。
図９は、本受信用高周波コイル１４に、空間的な配置を
調整してカップリングを抑制する方法を適用する場合の
一例を示した図であり、具体的には、図７に示した第１
の表面ＱＤコイル５１を２次元（Ｘ−Ｚ平面）に２列ず
つ配列させたとき空間的な配列を調整してカップリング
を抑制する例である。図９に示すように、ＸあるいはＺ
方向に８字型コイル５５Ａ、８字型コイル５５Ｂ、８字
型コイル５５Ｃ、８字型コイル５５Ｄが隣接している場
合、隣り合うコイルの一部同士を重ね合わせて配置する
ことにより、電気的なカップリングを抑制する。また、
ループ状コイル５３Ａとループ状コイル５３Ｃ、ループ
状コイル５３Ｂとループ状コイル５３Ｄもそれぞれ電気
的なカップリングを抑制するために、互いの一部を重ね
合わせて配置される。
えばコイルユニット１４２としての第１又は第２の表面
ＱＤコイルがＸ方向又はＺ方向に配列される。しかしな
がら、この様に同じ共鳴周波数に調整された表面コイル
を複数配列し、其々同時にデータ収集を行う場合には、
コイル間の電気的カップリングを抑制することが重要で
ある。この電気的カップリングを抑制する方法として
は、次の二つを挙げることが出来る。一つは、空間的な
配置を調整してカップリングを抑制する方法である。も
う一つは、特公平４ー４２９３７に開示されているよう
に、コイルに結合し信号の増幅を行うプリアンプに、入
力インピーダンスの低いプリアンプを使う方法である。
図９は、本受信用高周波コイル１４に、空間的な配置を
調整してカップリングを抑制する方法を適用する場合の
一例を示した図であり、具体的には、図７に示した第１
の表面ＱＤコイル５１を２次元（Ｘ−Ｚ平面）に２列ず
つ配列させたとき空間的な配列を調整してカップリング
を抑制する例である。図９に示すように、ＸあるいはＺ
方向に８字型コイル５５Ａ、８字型コイル５５Ｂ、８字
型コイル５５Ｃ、８字型コイル５５Ｄが隣接している場
合、隣り合うコイルの一部同士を重ね合わせて配置する
ことにより、電気的なカップリングを抑制する。また、
ループ状コイル５３Ａとループ状コイル５３Ｃ、ループ
状コイル５３Ｂとループ状コイル５３Ｄもそれぞれ電気
的なカップリングを抑制するために、互いの一部を重ね
合わせて配置される。
【００３６】なお、図９において、対角関係に位置する
８字型コイルで間、Ｘ方向に並んだループ状コイル間、
及び対角関係に位置するループ状コイル間、８字型コイ
ルと隣接し対向関係にあるループコイル間のカップリン
グの抑制は、空間的な配置では十分でない。また、原理
的には重ね合わせてデカップリング可能な場合であって
も、製作上の誤差が生じカップリングが残る場合があ
る。この様な場合には、上述した入力インピーダンスの
低いアンプを使う手法を併せて使うことで、十分なカッ
プリングの抑制を達成することができる。
８字型コイルで間、Ｘ方向に並んだループ状コイル間、
及び対角関係に位置するループ状コイル間、８字型コイ
ルと隣接し対向関係にあるループコイル間のカップリン
グの抑制は、空間的な配置では十分でない。また、原理
的には重ね合わせてデカップリング可能な場合であって
も、製作上の誤差が生じカップリングが残る場合があ
る。この様な場合には、上述した入力インピーダンスの
低いアンプを使う手法を併せて使うことで、十分なカッ
プリングの抑制を達成することができる。
【００３７】以上の方法でカップリングを出来る限り低
減させるわけであるが、以下に述べるような方法によっ
て、さらに残留カップリングがある場合でも中心の感度
を落とさないようにすることができる。図１０及び図１
１は、その方法を説明するための図である。本方法は、
関心領域の感度を落とさないように例えば上部ユニット
１４０と下部ユニット１４１との配置又は配線を工夫す
るものである。
減させるわけであるが、以下に述べるような方法によっ
て、さらに残留カップリングがある場合でも中心の感度
を落とさないようにすることができる。図１０及び図１
１は、その方法を説明するための図である。本方法は、
関心領域の感度を落とさないように例えば上部ユニット
１４０と下部ユニット１４１との配置又は配線を工夫す
るものである。
【００３８】一般にコイル同士がカップリングすると、
通常互いに発生する高周波磁場を打ち消す方向に高周波
電流が流れるモードと、互いに同じ方向に高周波磁場を
発生し強めあうように高周波電流が流れるモードとの２
種類が生じる。前者の場合は、互いが発生する高周波磁
場が打ち消されるため、挟まれた被験者の中心における
感度は低下する。一方、後者の場合には高周波磁場の打
ち消し合いは発生せず、感度低下は生じない。従って、
仮にカップリングした場合であっても、後者のモードを
選択できるように信号ケーブルの配線或いはコイルの配
置を工夫することで、関心領域の感度低下を防止するこ
とができる。
通常互いに発生する高周波磁場を打ち消す方向に高周波
電流が流れるモードと、互いに同じ方向に高周波磁場を
発生し強めあうように高周波電流が流れるモードとの２
種類が生じる。前者の場合は、互いが発生する高周波磁
場が打ち消されるため、挟まれた被験者の中心における
感度は低下する。一方、後者の場合には高周波磁場の打
ち消し合いは発生せず、感度低下は生じない。従って、
仮にカップリングした場合であっても、後者のモードを
選択できるように信号ケーブルの配線或いはコイルの配
置を工夫することで、関心領域の感度低下を防止するこ
とができる。
【００３９】図１０は、関心領域の感度低下を防止する
ために、上部ユニット１４０が有するループ状コイル５
３上と下部ユニット１４１が有するループ状コイル５３
下とに対して施す配線方法を示している。図１０におい
て、信号ケーブルのアース側に接続する方をＣ側（コー
ルド側）、そうでない方をＨ側（ホット側）とする。す
ると、ループ状コイル５３上とループ状コイル５３下と
の間では、Ｈ側とＣ側とが一致しているから、検出する
信号の位相は同じになる。従って、高周波電流の向きも
互いに同じとなり、発生する高周波磁場方向も一致し、
カップリングによる感度低下を防ぐことができる。
ために、上部ユニット１４０が有するループ状コイル５
３上と下部ユニット１４１が有するループ状コイル５３
下とに対して施す配線方法を示している。図１０におい
て、信号ケーブルのアース側に接続する方をＣ側（コー
ルド側）、そうでない方をＨ側（ホット側）とする。す
ると、ループ状コイル５３上とループ状コイル５３下と
の間では、Ｈ側とＣ側とが一致しているから、検出する
信号の位相は同じになる。従って、高周波電流の向きも
互いに同じとなり、発生する高周波磁場方向も一致し、
カップリングによる感度低下を防ぐことができる。
【００４０】図１１は、上部ユニット１４０が有する８
字型コイル５５上と下部ユニット１４１が有する８字型
コイル５５下とに対して施す配線を示している。図１１
に示すように、８字型コイル同士で発生する高周波磁場
の向きが同じ向きになるようにするためには、上のコイ
ルと下のコイルでＨ側とＣ側を逆になるようにすればよ
い。次に、以上述べた高周波コイル及び磁気共鳴映像装
置によって達成される効果について述べる。
字型コイル５５上と下部ユニット１４１が有する８字型
コイル５５下とに対して施す配線を示している。図１１
に示すように、８字型コイル同士で発生する高周波磁場
の向きが同じ向きになるようにするためには、上のコイ
ルと下のコイルでＨ側とＣ側を逆になるようにすればよ
い。次に、以上述べた高周波コイル及び磁気共鳴映像装
置によって達成される効果について述べる。
【００４１】本磁気共鳴映像装置は、互いに直交する
Ｘ，Ｙ，Ｚのそれぞれの方向に配列された複数の表面コ
イルを有している。従って、ＰＩ法を用いた画像化法に
おいて、撮影時間Ｔを大幅に短縮することができる。ま
た、表面コイルの持っている高感度特性により、この撮
影時間Ｔの短縮に伴って減少するＳ／Ｎをカバーするこ
とができ、高精度の磁気共鳴映像を取得することが可能
である。このＳ／Ｎ比の向上について、Ｚ方向の高周波
コイルの構成に着目して以下具体的に説明する。
Ｘ，Ｙ，Ｚのそれぞれの方向に配列された複数の表面コ
イルを有している。従って、ＰＩ法を用いた画像化法に
おいて、撮影時間Ｔを大幅に短縮することができる。ま
た、表面コイルの持っている高感度特性により、この撮
影時間Ｔの短縮に伴って減少するＳ／Ｎをカバーするこ
とができ、高精度の磁気共鳴映像を取得することが可能
である。このＳ／Ｎ比の向上について、Ｚ方向の高周波
コイルの構成に着目して以下具体的に説明する。
【００４２】本磁気共鳴映像装置１０は、Ｚ方向に複数
のコイルユニット１４２を配列した受信用高周波コイル
１４を有している。一方、従来の高周波コイルは、Ｚ方
向には一体型コイルを有するのみである。このＺ方向に
関する構成の違いに起因するＳ／Ｎ比の向上は、次のよ
うにして確認することができる。すなわち、例えば図１
２に示すように、ファントム６１を一体型の長軸体積コ
イル６０で画像化する場合と、図１３に示すように、Ｚ
方向に配列された２つの短軸体積コイル６３、６４で画
像化する場合と、の中心体軸上の感度（Ｓ／Ｎ比）を計
算機シミュレーションで比較する。
のコイルユニット１４２を配列した受信用高周波コイル
１４を有している。一方、従来の高周波コイルは、Ｚ方
向には一体型コイルを有するのみである。このＺ方向に
関する構成の違いに起因するＳ／Ｎ比の向上は、次のよ
うにして確認することができる。すなわち、例えば図１
２に示すように、ファントム６１を一体型の長軸体積コ
イル６０で画像化する場合と、図１３に示すように、Ｚ
方向に配列された２つの短軸体積コイル６３、６４で画
像化する場合と、の中心体軸上の感度（Ｓ／Ｎ比）を計
算機シミュレーションで比較する。
【００４３】図１４は、上記計算機シミュレーションの
結果を示した図である。図１４に示すように、長軸体積
コイル６０に比べて、短軸体積コイル６３、６４の方が
感度が高いことがわかる。
結果を示した図である。図１４に示すように、長軸体積
コイル６０に比べて、短軸体積コイル６３、６４の方が
感度が高いことがわかる。
【００４４】図１３の短軸体積コイル６３，６４のモデ
ルは、複数の表面コイルをＺ方向に配列した本磁気共鳴
映像装置に相当し、一方、図１２の長軸体積コイルのモ
デルは、Ｚ方向に複数の表面コイルを配列しない（つま
りＺ方向に長い一体型のコイルを用いる）従来の磁気共
鳴映像装置に相当する。従って、従来よりも高いＳ／Ｎ
比によって信号を取得することができる。
ルは、複数の表面コイルをＺ方向に配列した本磁気共鳴
映像装置に相当し、一方、図１２の長軸体積コイルのモ
デルは、Ｚ方向に複数の表面コイルを配列しない（つま
りＺ方向に長い一体型のコイルを用いる）従来の磁気共
鳴映像装置に相当する。従って、従来よりも高いＳ／Ｎ
比によって信号を取得することができる。
【００４５】また、受信用高周波コイル１４には、被検
体に固定するためのバンドや好適に配列するための基準
が設けられている。さらに各表面コイルを構成するＱＤ
コイルは、表面コイルとして最大の高Ｓ／Ｎ比特性を発
揮する。さらに、配線の方法を工夫することによって、
残留カップリングがあった場合でも、中心領域の感度を
落とさないようにしている。これらの各構成によって
も、高いＳ／Ｎ比を実現することができる。
体に固定するためのバンドや好適に配列するための基準
が設けられている。さらに各表面コイルを構成するＱＤ
コイルは、表面コイルとして最大の高Ｓ／Ｎ比特性を発
揮する。さらに、配線の方法を工夫することによって、
残留カップリングがあった場合でも、中心領域の感度を
落とさないようにしている。これらの各構成によって
も、高いＳ／Ｎ比を実現することができる。
【００４６】以上、本発明を実施形態に基づき説明した
が、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各
種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら
変形例及び修正例についても本発明の範囲に属するもの
と了解される。例えば以下に示すように、その要旨を変
更しない範囲で種々変形可能である。
が、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各
種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら
変形例及び修正例についても本発明の範囲に属するもの
と了解される。例えば以下に示すように、その要旨を変
更しない範囲で種々変形可能である。
【００４７】受信用高周波コイル１４は、撮影部位によ
って異なる形状とすることができる。図１５は、特に胸
部撮像に適した上部ユニット１４０の一例を示してい
る。図１５に示すように、上部ユニット１４０は、表面
コイルとしてのループ状コイル５３Ｇ、Ｈ、Ｉ、ＪがＸ
方向、Ｚ方向に配列されている。また、コイル間のカッ
プリングを低減させるために、隣り合うループ状コイル
の一部は重ね合わせて配置されている。また、表面コイ
ルの形状は円形に限定する趣旨ではなく、例えば図１６
に示すような他のループ状コイル７０を有する形態であ
ってもよい。
って異なる形状とすることができる。図１５は、特に胸
部撮像に適した上部ユニット１４０の一例を示してい
る。図１５に示すように、上部ユニット１４０は、表面
コイルとしてのループ状コイル５３Ｇ、Ｈ、Ｉ、ＪがＸ
方向、Ｚ方向に配列されている。また、コイル間のカッ
プリングを低減させるために、隣り合うループ状コイル
の一部は重ね合わせて配置されている。また、表面コイ
ルの形状は円形に限定する趣旨ではなく、例えば図１６
に示すような他のループ状コイル７０を有する形態であ
ってもよい。
【００４８】さらに、各実施形態は可能な限り適宜組み
合わせて実施してもよく、その場合組合わせた効果が得
られる。また、上記実施形態には種々の段階の発明が含
まれており、開示される複数の構成要件における適宜な
組合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実
施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削
除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた
課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果
の少なくとも１つが得られる場合には、この構成要件が
削除された構成が発明として抽出され得る。
合わせて実施してもよく、その場合組合わせた効果が得
られる。また、上記実施形態には種々の段階の発明が含
まれており、開示される複数の構成要件における適宜な
組合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実
施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削
除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた
課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果
の少なくとも１つが得られる場合には、この構成要件が
削除された構成が発明として抽出され得る。
【００４９】
【発明の効果】以上本発明によれば、複数の表面コイル
を用いた画像化法において、ＰＩ法を任意方向の断面に
自在に適用することができ、これによって高Ｓ／Ｎ比あ
るいは高速に磁気共鳴画像を得ることのできる磁気共鳴
映像装置、及び当該装置にて使用される高周波コイルを
実現できる。
を用いた画像化法において、ＰＩ法を任意方向の断面に
自在に適用することができ、これによって高Ｓ／Ｎ比あ
るいは高速に磁気共鳴画像を得ることのできる磁気共鳴
映像装置、及び当該装置にて使用される高周波コイルを
実現できる。
【図１】図１は、本実施形態に係る磁気共鳴映像装置の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、例えば腹部等を診断するために使用さ
れる、上部ユニット１４０及び下部ユニット１４１から
なる受信用高周波コイル１４を示した図である。
れる、上部ユニット１４０及び下部ユニット１４１から
なる受信用高周波コイル１４を示した図である。
【図３】図３は、受信用高周波コイル１４のブロック図
である。
である。
【図４】図４は、被検体に固定して使用する、上部ユニ
ット１４０及び下部ユニット１４１からなる受信用高周
波コイル１４の例を示した図である。
ット１４０及び下部ユニット１４１からなる受信用高周
波コイル１４の例を示した図である。
【図５】図５は、被検体に固定して使用する、上部ユニ
ット１４０及び下部ユニット１４１からなる受信用高周
波コイル１４の他の例を示した図である。
ット１４０及び下部ユニット１４１からなる受信用高周
波コイル１４の他の例を示した図である。
【図６】図６は、フォーム５０を有する受信用高周波コ
イル１４の形態を説明するための図である。
イル１４の形態を説明するための図である。
【図７】図７は、ループ状コイル５３と８字型コイル５
５から構成される、表面ＱＤコイルを示している。
５から構成される、表面ＱＤコイルを示している。
【図８】図８は、８字型コイル５５ａと８字型コイル５
５ｂとから構成される、コイルユニット１４２としての
第２の表面ＱＤコイル５７を示している。
５ｂとから構成される、コイルユニット１４２としての
第２の表面ＱＤコイル５７を示している。
【図９】図９は、本受信用高周波コイル１４におけるカ
ップリングを抑制する方法を適用する場合の一例を示し
た図である。
ップリングを抑制する方法を適用する場合の一例を示し
た図である。
【図１０】図１０は、関心領域の感度低下を防止するた
めに、上部ユニット１４０が有するループ状コイル５３
上と下部ユニット１４１が有するループ状コイル５３下
とに対して施す配線方法を示している。
めに、上部ユニット１４０が有するループ状コイル５３
上と下部ユニット１４１が有するループ状コイル５３下
とに対して施す配線方法を示している。
【図１１】図１１は、関心領域の感度低下を防止するた
めに、上部ユニット１４０が有する８字型コイル５５上
と下部ユニット１４１が有する８字型コイル５５下とに
対して施す配線方法を示している。
めに、上部ユニット１４０が有する８字型コイル５５上
と下部ユニット１４１が有する８字型コイル５５下とに
対して施す配線方法を示している。
【図１２】図１２は、本磁気共鳴映像装置の効果を説明
するための図である。
するための図である。
【図１３】図１３は、本磁気共鳴映像装置の効果を説明
するための図である。
するための図である。
【図１４】図１４は、上記計算機シミュレーションの結
果を示した図である。
果を示した図である。
【図１５】図１５は、胸部撮像に適した上部ユニット１
４０の一例を示している。
４０の一例を示している。
【図１６】図１６は、胸部撮像に適した上部ユニット１
４０の他の例を示している。
４０の他の例を示している。
１０…磁気共鳴映像装置
１１…静磁場磁石
１２…シムコイル
１３…勾配コイル
１４…高周波コイル
１６…勾配コイル電源
１７…シムコイル電源
１８…送信部
１９…受信部
２０…データ収集部
２１…シーケンス制御部
２２…計算機システム
２３…コンソール
２４…ディスプレイ
４０、４２…ケーブル
４１、４３…コネクタ
４４…プリアンプ
４５…ハイブリッド回路
４６…印
４７…バンド
５０…フォーム
５３…ループ状コイル
５５…８字型コイル
１４０…上部ユニット
１４１…下部ユニット
１４２…コイルユニット
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 町田 好男
栃木県大田原市下石上字東山1385番の１
株式会社東芝那須工場内
Ｆターム(参考） 4C096 AA20 AB07 AB25 AD10 CC06
CC07 CC08 CC16 CC17 CD09
Claims (24)
- 【請求項１】磁気共鳴映像装置において使用され、静磁
場中の被検体から発生した磁気共鳴信号を受信するため
の表面コイルを、前記静磁場の方向およびこれに直交す
る２方向にそれぞれ２つ以上の配列するようにしたこと
を特徴とする高周波コイル。 - 【請求項２】前記複数の表面コイルは二つのコイル群か
らなり、前記少なくとも一つの方向について、前記被検
体を挟んで対向するように配列されていることを特徴と
する請求項１記載の高周波コイル。 - 【請求項３】前記複数の表面コイルを前記被検体に固定
する手段をさらに具備することを特徴とする請求項２記
載の高周波コイル。 - 【請求項４】前記複数の表面コイルの配列に関するアラ
イメントの基準となる手段をさらに具備することを特徴
とする請求項２記載の高周波コイル。 - 【請求項５】前記複数の表面コイルを一定の形状に維持
するための形状維持手段を有することを特徴とする請求
項２又は３記載の高周波コイル。 - 【請求項６】前記複数の表面コイルの少なくとも一つ
は、略直交する磁気共鳴信号を検出するＱＤコイルを有
することを特徴とする請求項１記載の高周波コイル。 - 【請求項７】前記ＱＤコイルは、ループ状コイル及び８
字型コイルからなることを特徴とする請求項６記載の高
周波コイル。 - 【請求項８】前記ＱＤコイルは、直交するように重ねて
配列された８字型コイルからなることを特徴とする請求
項６記載の高周波コイル。 - 【請求項９】前記表面コイルのそれぞれは、略直交する
磁気共鳴信号を検出するためのループ状コイルと８字型
コイルとを有し、 前記ループ状コイルは、前記三方向の少なくとも一方向
について、隣り合う表面コイルのループ状コイルと一部
重なり合うように配列され、 前記８字型コイルは、前記三方向の少なくとも一方向に
ついて、隣り合う表面コイルの８字型コイルと一部重な
り合うように配列されていること、 を特徴とする請求項１記載の高周波コイル。 - 【請求項１０】前記複数の表面コイルのそれぞれは、略
直交する磁気共鳴信号を検出するためのループ状コイル
と８字型コイルとを有し、 各々対向するコイル同士及び隣接するコイル同士は、略
同相の磁気共鳴信号を取得するように結線されているこ
とを特徴とする請求項１記載の高周波コイル。 - 【請求項１１】前記表面コイルのそれぞれは、略直交す
る磁気共鳴信号を検出するための二つの８字型コイルと
を有し、 前記複数の８字型コイルは、前記三方向の少なくとも一
方向について、隣り合う表面コイルの８字型コイルと一
部重なり合うように配列されていること、 を特徴とする請求項１記載の高周波コイル。 - 【請求項１２】前記複数の表面コイルのそれぞれは、略
直交する磁気共鳴信号を検出するための二つの８字型コ
イルを有し、 各々対向するコイル同士及び隣接するコイル同士は、略
同相の磁気共鳴信号を取得するように結線されているこ
とを特徴とする請求項１記載の高周波コイル。 - 【請求項１３】前記表面コイル群の少なくとも一つは、
取り替え可能であることを特徴とする請求項１記載の高
周波コイル。 - 【請求項１４】静磁場中の被検体に高周波パルスを印加
することで磁気共鳴信号を発生させ、当該磁気共鳴信号
に基づいて磁気共鳴映像を生成する磁気共鳴映像装置に
おいて、 静磁場方向およびこれに直交する２方向にそれぞれ２つ
以上の配列された、前記磁気共鳴信号を検出するための
複数の表面コイルを有する高周波コイルと、 前記各表面コイルが検出した各磁気共鳴信号に基づいて
磁気共鳴映像を発生する映像生成手段と、 各磁気共鳴信号を前記映像生成手段に送るために、前記
各表面コイル毎に独立して設けられた受信手段と、 を具備することを特徴とする磁気共鳴映像装置。 - 【請求項１５】前記複数の表面コイルを有する二つのコ
イル群に分けられ、前記少なくとも一つの方向につい
て、前記被検体を挟んで対向するように配列されている
ことを特徴とする請求項１４記載の磁気共鳴映像装置。 - 【請求項１６】前記複数の表面コイルは、前記被検体に
固定するための固定手段と、 前記被検体を挟んで対向して配列するための基準となる
手段と、 を有することを特徴とする請求項１５記載の磁気共鳴映
像装置。 - 【請求項１７】前記高周波コイルは、前記複数の表面コ
イルを一定の形状に維持するための形状維持手段を有す
ることを特徴とする請求項１５又は１６記載の磁気共鳴
映像装置。 - 【請求項１８】前記複数の表面コイルの少なくとも一つ
は、略直交する磁気共鳴信号を検出するＱＤコイルを有
することを特徴とする請求項１４記載の磁気共鳴映像装
置。 - 【請求項１９】前記ＱＤコイルは、ループ状コイル及び
８字型コイルからなることを特徴とする請求項１８記載
の磁気共鳴映像装置。 - 【請求項２０】前記ＱＤコイルは、直交するように重ね
て配列された８字型コイルからなることを特徴とする請
求項１８記載の磁気共鳴映像装置。 - 【請求項２１】前記複数の表面コイルのそれぞれは、略
直交する磁気共鳴信号を検出するループ状コイルと８字
型コイルとを有し、 前記複数のループ状コイルは、前記三方向の少なくとも
一方向について、隣り合うループ状コイルと一部重なり
合うように配列され、 前記複数の８字型コイルは、前記三方向の少なくとも一
方向について、隣り合う８字型コイルと一部重なり合う
ように配列されていること、 を特徴とする請求項１４記載の磁気共鳴映像装置。 - 【請求項２２】前記複数の表面コイルのそれぞれは、略
直交する磁気共鳴信号を検出するするループ状コイルと
８字型コイルとを有し、 各々対向するコイル同士及び隣接するコイル同士は、略
同相の磁気共鳴信号を取得するように結線されているこ
とを有することを特徴とする請求項１４記載の磁気共鳴
映像装置。 - 【請求項２３】前記複数の表面コイルのそれぞれは、略
直交する磁気共鳴信号を検出する二つの８字型コイルと
を有し、 前記複数の８字型コイルは、前記三方向の少なくとも一
方向について、隣り合う８字型コイルと一部重なり合う
ように配列されていること、 を特徴とする請求項１４記載の磁気共鳴映像装置。 - 【請求項２４】前記複数の表面コイルのそれぞれは、略
直交する磁気共鳴信号を検出するする二つの８字型コイ
ルを有し、 各々対向するコイル同士及び隣接するコイル同士は、略
同相の磁気共鳴信号を取得するように結線されているこ
とを有することを特徴とする請求項１４記載の磁気共鳴
映像装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001358372A JP3825685B2 (ja) | 2001-11-22 | 2001-11-22 | 高周波コイルを使用した磁気共鳴映像装置 |
| US10/234,242 US6930481B2 (en) | 2001-11-22 | 2002-09-05 | Three dimensional MRI RF coil unit capable of parallel imaging |
| US11/034,949 US6998843B2 (en) | 2001-11-22 | 2005-01-14 | RF coil and magnetic resonance imaging apparatus |
| US11/180,713 US7109713B2 (en) | 2001-11-22 | 2005-07-14 | RF coil and magnetic resonance imaging apparatus |
| US11/392,870 US7227361B2 (en) | 2001-11-22 | 2006-03-30 | RF coil and magnetic resonance imaging apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001358372A JP3825685B2 (ja) | 2001-11-22 | 2001-11-22 | 高周波コイルを使用した磁気共鳴映像装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004351669A Division JP4078348B2 (ja) | 2004-12-03 | 2004-12-03 | 磁気共鳴映像装置、及び当該磁気共鳴映像装置に使用される高周波コイル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003153878A true JP2003153878A (ja) | 2003-05-27 |
| JP3825685B2 JP3825685B2 (ja) | 2006-09-27 |
Family
ID=19169561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001358372A Expired - Lifetime JP3825685B2 (ja) | 2001-11-22 | 2001-11-22 | 高周波コイルを使用した磁気共鳴映像装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (4) | US6930481B2 (ja) |
| JP (1) | JP3825685B2 (ja) |
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