JP2003339668A - 可変撮像域の生成が可能な傾斜コイル組 - Google Patents
可変撮像域の生成が可能な傾斜コイル組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
- G01R33/38—Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field
- G01R33/385—Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field using gradient magnetic field coils
-
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- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高価な切換を必要とせずにコイル効率を維持
した無段可変のＦＯＶ調整を可能にするような傾斜コイ
ル組を組み込んだＭＲイメージングのシステム及び方法
を提供する。 【解決手段】 本発明はＭＲＩシステムで使用するため
の柔軟なＦＯＶを生成できるコイル・アセンブリを目的
とする。このコイル・アセンブリは、撮像軸の周りに配
置した傾斜コイルと、第１次傾斜コイルの周りに位置決
めされており第１次傾斜コイルの半径と比べてより大き
い半径を有するような複数の高位傾斜コイルまたはシム
コイルと、を含む。ＦＯＶの変更は、高位傾斜コイルま
たはシムコイルの電流を変調させることによって実現さ
れる。
した無段可変のＦＯＶ調整を可能にするような傾斜コイ
ル組を組み込んだＭＲイメージングのシステム及び方法
を提供する。 【解決手段】 本発明はＭＲＩシステムで使用するため
の柔軟なＦＯＶを生成できるコイル・アセンブリを目的
とする。このコイル・アセンブリは、撮像軸の周りに配
置した傾斜コイルと、第１次傾斜コイルの周りに位置決
めされており第１次傾斜コイルの半径と比べてより大き
い半径を有するような複数の高位傾斜コイルまたはシム
コイルと、を含む。ＦＯＶの変更は、高位傾斜コイルま
たはシムコイルの電流を変調させることによって実現さ
れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、全般的には磁気共
鳴イメージング（ＭＲＩ）に関し、さらに詳細には、傾
斜コイルの周りに配列させかつ改良型の撮像域調整を可
能にするように製作した高位傾斜コイルを有する傾斜コ
イル組に関する。
鳴イメージング（ＭＲＩ）に関し、さらに詳細には、傾
斜コイルの周りに配列させかつ改良型の撮像域調整を可
能にするように製作した高位傾斜コイルを有する傾斜コ
イル組に関する。
【０００２】
【発明の背景】人体組織などの物質を均一な磁場（偏向
磁場Ｂ0）にかけると、組織中のスピンの個々の磁気モ
ーメントはこの偏向磁場と整列しようとして、この周り
をラーモアの特性周波数で無秩序に歳差運動することに
なる。この物質（または組織）に、ｘ−ｙ平面内にあり
ラーモア周波数に近い周波数をもつ磁場（励起磁場
Ｂ1）がかけられると、正味の整列モーメントまたは
「縦方向磁化」Ｍzは、ｘ−ｙ平面内に来るように回転
させられ（すなわち、「傾けられ（ｔｉｐｐｅ
ｄ）」）、正味の横方向磁気モーメントＭtが生成され
る。励起信号Ｂ1を停止させた後、励起したスピンによ
り信号が放出され、さらにこの信号を受信し処理して画
像を形成することができる。
磁場Ｂ0）にかけると、組織中のスピンの個々の磁気モ
ーメントはこの偏向磁場と整列しようとして、この周り
をラーモアの特性周波数で無秩序に歳差運動することに
なる。この物質（または組織）に、ｘ−ｙ平面内にあり
ラーモア周波数に近い周波数をもつ磁場（励起磁場
Ｂ1）がかけられると、正味の整列モーメントまたは
「縦方向磁化」Ｍzは、ｘ−ｙ平面内に来るように回転
させられ（すなわち、「傾けられ（ｔｉｐｐｅ
ｄ）」）、正味の横方向磁気モーメントＭtが生成され
る。励起信号Ｂ1を停止させた後、励起したスピンによ
り信号が放出され、さらにこの信号を受信し処理して画
像を形成することができる。
【０００３】これらの信号を用いて画像を作成する際に
は、磁場傾斜（Ｇx、Ｇy及びＧz）が利用される。典型
的には、撮像しようとする領域は、使用する具体的な位
置特定方法に従ってこれらの傾斜を変更させている一連
の計測サイクルによりスキャンを受ける。結果として得
られる受信ＮＭＲ信号の組は、ディジタル化され処理さ
れ、よく知られている多くの再構成技法のうちの１つを
用いて画像が再構成される。
は、磁場傾斜（Ｇx、Ｇy及びＧz）が利用される。典型
的には、撮像しようとする領域は、使用する具体的な位
置特定方法に従ってこれらの傾斜を変更させている一連
の計測サイクルによりスキャンを受ける。結果として得
られる受信ＮＭＲ信号の組は、ディジタル化され処理さ
れ、よく知られている多くの再構成技法のうちの１つを
用いて画像が再構成される。
【０００４】マグネットのボアの周りにイメージングの
ための傾斜磁場を発生させるために傾斜コイルを使用す
ることは、核磁気共鳴イメージングの分野において周知
である。一般に、患者は検査用寝台の上に位置決めし、
マグネットのボア内に挿入する。このマグネットはボア
全体にわたって均一な磁場Ｂ0を提供する。傾斜コイル
はこのボアの周りに延伸しており、時間変化する磁場が
均一な磁場上に付加されるように付勢を受ける。
ための傾斜磁場を発生させるために傾斜コイルを使用す
ることは、核磁気共鳴イメージングの分野において周知
である。一般に、患者は検査用寝台の上に位置決めし、
マグネットのボア内に挿入する。このマグネットはボア
全体にわたって均一な磁場Ｂ0を提供する。傾斜コイル
はこのボアの周りに延伸しており、時間変化する磁場が
均一な磁場上に付加されるように付勢を受ける。
【０００５】従来の傾斜コイルは固定した撮像域（ＦＯ
Ｖ）を有する。一般に、ＦＯＶが大きいほど、そのそれ
ぞれのコイルに対する効率定格が低下することはよく知
られている。すなわち、所与の傾斜強度を発生させる際
に、大きなＦＯＶをもつ傾斜コイルは小さいＦＯＶをも
つ傾斜コイルと比べてより多くの電力を必要とする。コ
イルのインダクタンスはＦＯＶの大きさに従って増加す
るため、所与の電源に関して大きなＦＯＶをもつ傾斜コ
イルはスルーレートが低下する。さらに、ＦＯＶが大き
いとその関連するｄＢ／ｄｔが大きく、末梢神経刺激を
生じさせる可能性があるため、大きな傾斜電力及び高い
スルーレートを要するイメージング・プロトコルは一般
に、小さいＦＯＶ傾斜の組を装備したＭＲＩシステム上
で実行される。
Ｖ）を有する。一般に、ＦＯＶが大きいほど、そのそれ
ぞれのコイルに対する効率定格が低下することはよく知
られている。すなわち、所与の傾斜強度を発生させる際
に、大きなＦＯＶをもつ傾斜コイルは小さいＦＯＶをも
つ傾斜コイルと比べてより多くの電力を必要とする。コ
イルのインダクタンスはＦＯＶの大きさに従って増加す
るため、所与の電源に関して大きなＦＯＶをもつ傾斜コ
イルはスルーレートが低下する。さらに、ＦＯＶが大き
いとその関連するｄＢ／ｄｔが大きく、末梢神経刺激を
生じさせる可能性があるため、大きな傾斜電力及び高い
スルーレートを要するイメージング・プロトコルは一般
に、小さいＦＯＶ傾斜の組を装備したＭＲＩシステム上
で実行される。
【０００６】ＭＲＩシステムの傾斜磁場に対して複数の
ＦＯＶを設けるような多くの改良がなされてきた。その
一方式は、１つのシステム上に２組の傾斜コイルを組み
込み、異なる最大３つのＦＯＶサイズを提供することで
ある。この方式によってコイルを製造することは比較的
簡単明瞭であるが、コイル効率は大きく低下する。別の
方式では、傾斜コイル巻き線のある部分を無効または有
効にしてＦＯＶを調整することが必要である。この方式
ではコイル効率が改善されるが、こうしたシステムで
は、コイル巻き線内にその巻き線のある部分を有効また
は無効にするような切換器が必要となり、これにより製
造及び実装の複雑性が増加する。
ＦＯＶを設けるような多くの改良がなされてきた。その
一方式は、１つのシステム上に２組の傾斜コイルを組み
込み、異なる最大３つのＦＯＶサイズを提供することで
ある。この方式によってコイルを製造することは比較的
簡単明瞭であるが、コイル効率は大きく低下する。別の
方式では、傾斜コイル巻き線のある部分を無効または有
効にしてＦＯＶを調整することが必要である。この方式
ではコイル効率が改善されるが、こうしたシステムで
は、コイル巻き線内にその巻き線のある部分を有効また
は無効にするような切換器が必要となり、これにより製
造及び実装の複雑性が増加する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】したがって、高価な切
換を必要とせずにコイル効率を維持させた無段可変のＦ
ＯＶ調整を可能にするような傾斜コイル組を組み込んだ
ＭＲイメージングのシステム及び方法があることが望ま
しい。
換を必要とせずにコイル効率を維持させた無段可変のＦ
ＯＶ調整を可能にするような傾斜コイル組を組み込んだ
ＭＲイメージングのシステム及び方法があることが望ま
しい。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の欠点を
克服した可変ＦＯＶ調整を備えた傾斜コイル組を実装し
ているＭＲイメージングのシステム及び方法を提供す
る。
克服した可変ＦＯＶ調整を備えた傾斜コイル組を実装し
ているＭＲイメージングのシステム及び方法を提供す
る。
【０００９】本発明の一態様では、ＭＲイメージング・
システムで使用するために柔軟なＦＯＶを有するコイル
・アセンブリは、傾斜磁場を発生させるように撮像軸の
周りに配置した傾斜コイルを備える。この傾斜コイルは
第１の端部と第２の端部を有する。このコイル・アセン
ブリはさらに高位傾斜コイルを含んでおり、この高位傾
斜コイルの第１の部分は傾斜コイルの第１端部の少なく
とも一部分と重複するように位置決めされており、かつ
この高位傾斜コイルの第２の部分は傾斜コイルの第２端
部の少なくとも一部分と重複するように位置決めされて
いる。
システムで使用するために柔軟なＦＯＶを有するコイル
・アセンブリは、傾斜磁場を発生させるように撮像軸の
周りに配置した傾斜コイルを備える。この傾斜コイルは
第１の端部と第２の端部を有する。このコイル・アセン
ブリはさらに高位傾斜コイルを含んでおり、この高位傾
斜コイルの第１の部分は傾斜コイルの第１端部の少なく
とも一部分と重複するように位置決めされており、かつ
この高位傾斜コイルの第２の部分は傾斜コイルの第２端
部の少なくとも一部分と重複するように位置決めされて
いる。
【００１０】本発明の別の態様では、撮像ＦＯＶが変化
するようなＭＲＩ装置を開示する。本装置は、偏向磁場
を発生させるようにマグネットのボアの周りに位置決め
した多数の傾斜コイルと、ＲＦコイル・アセンブリにＭ
Ｒ画像を収集させるＲＦ信号を送信するようにパルス制
御モジュールによって制御を受けるＲＦ送受信器システ
ム及びＲＦ変調器と、を有するＭＲＩシステムを含む。
本ＭＲＩ装置はさらに、撮像軸の周りに配置させた少な
くとも１つの高位傾斜コイルであって、傾斜磁場直線性
を調整するように構成されると共に全体として複数の傾
斜コイルの周りに配置させている高位傾斜コイルと、こ
の少なくとも１つの高位傾斜コイルの電流を変調するこ
とによってＦＯＶを変化させるための制御機構と、含
む。
するようなＭＲＩ装置を開示する。本装置は、偏向磁場
を発生させるようにマグネットのボアの周りに位置決め
した多数の傾斜コイルと、ＲＦコイル・アセンブリにＭ
Ｒ画像を収集させるＲＦ信号を送信するようにパルス制
御モジュールによって制御を受けるＲＦ送受信器システ
ム及びＲＦ変調器と、を有するＭＲＩシステムを含む。
本ＭＲＩ装置はさらに、撮像軸の周りに配置させた少な
くとも１つの高位傾斜コイルであって、傾斜磁場直線性
を調整するように構成されると共に全体として複数の傾
斜コイルの周りに配置させている高位傾斜コイルと、こ
の少なくとも１つの高位傾斜コイルの電流を変調するこ
とによってＦＯＶを変化させるための制御機構と、含
む。
【００１１】本発明のまた別の態様では、ＭＲイメージ
ング装置向けのコイル・アセンブリの製造方法を提供す
る。本方法は、第１と第２の端部を有する第１次傾斜コ
イルをマグネットのボアの周りに位置決めするステップ
を含む。本方法はさらに、高位傾斜コイルの第１の部分
を第１の端部の少なくとも一部分の周りで円周方向に位
置決めし、かつ高位傾斜コイルの第２の部分を第２の端
部の少なくとも一部分の周りで円周方向に位置決めする
ステップを含む。これら第１と第２の部分は、第１の部
分が第１次傾斜コイルの第１の端部と重複し、かつ第２
の部分が第１次傾斜コイルの第２の端部と重複するよう
にして位置決めしている。
ング装置向けのコイル・アセンブリの製造方法を提供す
る。本方法は、第１と第２の端部を有する第１次傾斜コ
イルをマグネットのボアの周りに位置決めするステップ
を含む。本方法はさらに、高位傾斜コイルの第１の部分
を第１の端部の少なくとも一部分の周りで円周方向に位
置決めし、かつ高位傾斜コイルの第２の部分を第２の端
部の少なくとも一部分の周りで円周方向に位置決めする
ステップを含む。これら第１と第２の部分は、第１の部
分が第１次傾斜コイルの第１の端部と重複し、かつ第２
の部分が第１次傾斜コイルの第２の端部と重複するよう
にして位置決めしている。
【００１２】本発明のさらに別の態様では、傾斜磁場を
発生させるための傾斜コイル及び独立の高位傾斜コイル
を有するＭＲシステムを用いて可変ＦＯＶを生成させる
方法を提供する。本方法は、ＦＯＶ内の収集信号を空間
エンコードするような磁場の傾斜をもつ傾斜磁場を発生
させるような電流によって傾斜コイル及び高位傾斜コイ
ルを付勢するステップを含む。本方法はさらに、独立の
高位傾斜コイルの電流を変調してＦＯＶを変更するステ
ップを含む。
発生させるための傾斜コイル及び独立の高位傾斜コイル
を有するＭＲシステムを用いて可変ＦＯＶを生成させる
方法を提供する。本方法は、ＦＯＶ内の収集信号を空間
エンコードするような磁場の傾斜をもつ傾斜磁場を発生
させるような電流によって傾斜コイル及び高位傾斜コイ
ルを付勢するステップを含む。本方法はさらに、独立の
高位傾斜コイルの電流を変調してＦＯＶを変更するステ
ップを含む。
【００１３】本発明のその他の様々な特徴、目的及び利
点は、以下の詳細な説明及び図面より明らかとなろう。
点は、以下の詳細な説明及び図面より明らかとなろう。
【００１４】本図面では、本発明を実施するように目下
のところ企図されている好ましい実施の一形態を図示し
ている。
のところ企図されている好ましい実施の一形態を図示し
ている。
【００１５】
【発明の実施の形態】無段可変の撮像域（ＦＯＶ）調整
が可能なＭＲ画像を収集するためのシステムを図示し説
明する。図１を参照すると、本発明を組み込んでいる好
ましい磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）システム１０の
主要コンポーネントを表している。本システムの動作
は、キーボードその他の入力デバイス１３、制御パネル
１４及びディスプレイまたはスクリーン１６を含むオペ
レータ・コンソール１２から制御を受けている。コンソ
ール１２は、オペレータが画像の作成及びスクリーン１
６上への画像表示を制御できるようにする独立のコンピ
ュータ・システム２０と、リンク１８を介して連絡して
いる。コンピュータ・システム２０は、バックプレーン
２０ａを介して互いに連絡している多くのモジュールを
含んでいる。これらのモジュールには、画像プロセッサ
・モジュール２２、ＣＰＵモジュール２４、並びに当技
術分野でフレーム・バッファとして知られている画像デ
ータ・アレイを記憶するためのメモリ・モジュール２６
が含まれている。コンピュータ・システム２０は、画像
データ及びプログラムを記憶するためにディスク記憶装
置２８及びテープ駆動装置３０とリンクしており、さら
に高速シリアルリンク３４を介して独立のシステム制御
部３２と連絡している。入力デバイス１３は、マウス、
ジョイスティック、キーボード、トラックボール、タッ
チ作動スクリーン、光学読取り棒、音声制御器、あるい
は同様な任意の入力デバイスや同等の入力デバイスを含
むことができ、また入力デバイス１３は対話式の幾何学
的指定をするために使用することができる。
が可能なＭＲ画像を収集するためのシステムを図示し説
明する。図１を参照すると、本発明を組み込んでいる好
ましい磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）システム１０の
主要コンポーネントを表している。本システムの動作
は、キーボードその他の入力デバイス１３、制御パネル
１４及びディスプレイまたはスクリーン１６を含むオペ
レータ・コンソール１２から制御を受けている。コンソ
ール１２は、オペレータが画像の作成及びスクリーン１
６上への画像表示を制御できるようにする独立のコンピ
ュータ・システム２０と、リンク１８を介して連絡して
いる。コンピュータ・システム２０は、バックプレーン
２０ａを介して互いに連絡している多くのモジュールを
含んでいる。これらのモジュールには、画像プロセッサ
・モジュール２２、ＣＰＵモジュール２４、並びに当技
術分野でフレーム・バッファとして知られている画像デ
ータ・アレイを記憶するためのメモリ・モジュール２６
が含まれている。コンピュータ・システム２０は、画像
データ及びプログラムを記憶するためにディスク記憶装
置２８及びテープ駆動装置３０とリンクしており、さら
に高速シリアルリンク３４を介して独立のシステム制御
部３２と連絡している。入力デバイス１３は、マウス、
ジョイスティック、キーボード、トラックボール、タッ
チ作動スクリーン、光学読取り棒、音声制御器、あるい
は同様な任意の入力デバイスや同等の入力デバイスを含
むことができ、また入力デバイス１３は対話式の幾何学
的指定をするために使用することができる。
【００１６】システム制御部３２は、バックプレーン３
２ａにより互いに接続させたモジュールの組を含んでい
る。これらのモジュールには、ＣＰＵモジュール３６
や、シリアルリンク４０を介してオペレータ・コンソー
ル１２に接続させたパルス発生器モジュール３８が含ま
れる。システム制御部３２は、実行すべきスキャン・シ
ーケンスを指示するオペレータからのコマンドをリンク
４０を介して受け取っている。パルス発生器モジュール
３８は、各システム・コンポーネントを動作させて所望
のスキャン・シーケンスを実行させると共に、発生した
ＲＦパルスのタイミング、強度及び形状、並びにデータ
収集ウィンドウのタイミング及び長さを指示しているデ
ータを発生させている。パルス発生器モジュール３８
は、スキャン中に発生させる傾斜パルスのタイミング及
び形状を指示するために一組の傾斜増幅器４２と接続さ
せている。パルス発生器モジュール３８はさらに、患者
に接続した多数の異なるセンサからの信号（例えば、患
者に装着した電極からのＥＣＧ信号）を受け取っている
生理学的収集制御器４４から患者データを受け取ること
ができる。また最終的には、パルス発生器モジュール３
８はスキャン室インタフェース回路４６と接続させてお
り、スキャン室インタフェース回路４６はさらに、患者
及びマグネット系の状態に関連する様々なセンサからの
信号を受け取っている。このスキャン室インタフェース
回路４６を介して、患者位置決めシステム４８はスキャ
ンのために患者を所望の位置に移動させるコマンドを受
け取っている。
２ａにより互いに接続させたモジュールの組を含んでい
る。これらのモジュールには、ＣＰＵモジュール３６
や、シリアルリンク４０を介してオペレータ・コンソー
ル１２に接続させたパルス発生器モジュール３８が含ま
れる。システム制御部３２は、実行すべきスキャン・シ
ーケンスを指示するオペレータからのコマンドをリンク
４０を介して受け取っている。パルス発生器モジュール
３８は、各システム・コンポーネントを動作させて所望
のスキャン・シーケンスを実行させると共に、発生した
ＲＦパルスのタイミング、強度及び形状、並びにデータ
収集ウィンドウのタイミング及び長さを指示しているデ
ータを発生させている。パルス発生器モジュール３８
は、スキャン中に発生させる傾斜パルスのタイミング及
び形状を指示するために一組の傾斜増幅器４２と接続さ
せている。パルス発生器モジュール３８はさらに、患者
に接続した多数の異なるセンサからの信号（例えば、患
者に装着した電極からのＥＣＧ信号）を受け取っている
生理学的収集制御器４４から患者データを受け取ること
ができる。また最終的には、パルス発生器モジュール３
８はスキャン室インタフェース回路４６と接続させてお
り、スキャン室インタフェース回路４６はさらに、患者
及びマグネット系の状態に関連する様々なセンサからの
信号を受け取っている。このスキャン室インタフェース
回路４６を介して、患者位置決めシステム４８はスキャ
ンのために患者を所望の位置に移動させるコマンドを受
け取っている。
【００１７】パルス発生器モジュール３８が発生させる
傾斜波形は、Ｇx増幅器、Ｇy増幅器及びＧz増幅器を有
する傾斜増幅器システム４２に加えられる。各傾斜増幅
器は、収集した信号の空間的エンコードに使用する磁場
傾斜を生成させるように傾斜コイル・アセンブリ（全体
を番号５０で示す）内の対応する物理的傾斜コイルを励
起させている。傾斜磁場コイル・アセンブリ５０は、偏
向用マグネット５４及び全身用ＲＦコイル５６を含んで
いるマグネット・アセンブリ５２の一部を形成してい
る。システム制御部３２内の送受信器モジュール５８
は、ＲＦ増幅器６０により増幅を受け送信／受信スイッ
チ６２によりＲＦコイル５６に結合するようなパルスを
発生させている。患者内の励起された原子核が放出して
得た信号は、同じＲＦコイル５６により検知し、送信／
受信スイッチ６２を介して前置増幅器６４に結合させる
ことができる。増幅されたＭＲ信号は、送受信器５８の
受信器部分で復調され、フィルタ処理され、さらにディ
ジタル化される。送信／受信スイッチ６２は、パルス発
生器モジュール３８からの信号により制御し、送信モー
ドではＲＦ増幅器６０をコイル５６と電気的に接続さ
せ、受信モードでは前置増幅器６４をコイル５６と電気
的に接続させる。送信／受信スイッチ６２によりさら
に、送信モードと受信モードのいずれに関しても同じ単
独のＲＦコイル（例えば、表面コイル）を使用すること
が可能となる。
傾斜波形は、Ｇx増幅器、Ｇy増幅器及びＧz増幅器を有
する傾斜増幅器システム４２に加えられる。各傾斜増幅
器は、収集した信号の空間的エンコードに使用する磁場
傾斜を生成させるように傾斜コイル・アセンブリ（全体
を番号５０で示す）内の対応する物理的傾斜コイルを励
起させている。傾斜磁場コイル・アセンブリ５０は、偏
向用マグネット５４及び全身用ＲＦコイル５６を含んで
いるマグネット・アセンブリ５２の一部を形成してい
る。システム制御部３２内の送受信器モジュール５８
は、ＲＦ増幅器６０により増幅を受け送信／受信スイッ
チ６２によりＲＦコイル５６に結合するようなパルスを
発生させている。患者内の励起された原子核が放出して
得た信号は、同じＲＦコイル５６により検知し、送信／
受信スイッチ６２を介して前置増幅器６４に結合させる
ことができる。増幅されたＭＲ信号は、送受信器５８の
受信器部分で復調され、フィルタ処理され、さらにディ
ジタル化される。送信／受信スイッチ６２は、パルス発
生器モジュール３８からの信号により制御し、送信モー
ドではＲＦ増幅器６０をコイル５６と電気的に接続さ
せ、受信モードでは前置増幅器６４をコイル５６と電気
的に接続させる。送信／受信スイッチ６２によりさら
に、送信モードと受信モードのいずれに関しても同じ単
独のＲＦコイル（例えば、表面コイル）を使用すること
が可能となる。
【００１８】ＲＦコイル５６により取り込まれたＭＲ信
号は送受信器モジュール５８によりディジタル化され、
システム制御部３２内のメモリ・モジュール６６に転送
される。未処理のｋ空間データのアレイをメモリ・モジ
ュール６６に収集し終わると、１回のスキャンが完了と
なる。この未処理のｋ空間データは、各画像を再構成さ
せるように別々のｋ空間データ・アレイの形に配置し直
している。さらに、これらの各々は、データをフーリエ
変換して画像データのアレイにするように動作するアレ
イ・プロセッサ６８に入力される。この画像データはシ
リアルリンク３４を介してコンピュータ・システム２０
に送られ、コンピュータ・システム２０において画像デ
ータはディスク記憶装置２８などメモリ及び／またはそ
の他の記憶メディア内に記憶される。この画像データ
は、オペレータ・コンソール１２から受け取ったコマン
ドに応じて、テープ駆動装置３０上など長期用メモリに
アーカイブしたり、画像プロセッサ２２によりさらに処
理してオペレータ・コンソール１２に伝達したりディス
プレイ１６上に表示させたりすることができる。
号は送受信器モジュール５８によりディジタル化され、
システム制御部３２内のメモリ・モジュール６６に転送
される。未処理のｋ空間データのアレイをメモリ・モジ
ュール６６に収集し終わると、１回のスキャンが完了と
なる。この未処理のｋ空間データは、各画像を再構成さ
せるように別々のｋ空間データ・アレイの形に配置し直
している。さらに、これらの各々は、データをフーリエ
変換して画像データのアレイにするように動作するアレ
イ・プロセッサ６８に入力される。この画像データはシ
リアルリンク３４を介してコンピュータ・システム２０
に送られ、コンピュータ・システム２０において画像デ
ータはディスク記憶装置２８などメモリ及び／またはそ
の他の記憶メディア内に記憶される。この画像データ
は、オペレータ・コンソール１２から受け取ったコマン
ドに応じて、テープ駆動装置３０上など長期用メモリに
アーカイブしたり、画像プロセッサ２２によりさらに処
理してオペレータ・コンソール１２に伝達したりディス
プレイ１６上に表示させたりすることができる。
【００１９】図２を参照すると、図１を参照しながら開
示したシステムなどのＭＲＩシステムで使用するための
傾斜コイル・アセンブリ１００の実施の一形態を表して
いる。傾斜コイル・アセンブリ１００は、仮想的に表し
た第１次傾斜コイル１０２を含んでいる。コイル・アセ
ンブリ１００はさらに、第１次高位傾斜コイル・アセン
ブリ１０４を含む。コイル・アセンブリ１０４は、第１
の半分１０４（ａ）と第２の半分１０４（ｂ）を含む。
コイル１０４の周りで円周方向には第２次高位傾斜コイ
ル１０６が位置決めされている。コイル１０６は、第１
次高位傾斜コイル・アセンブリ１０４に対する遮蔽用コ
イルの働きをする。遮蔽用コイル１０６は図１のマグネ
ット５２内にうず電流が誘導されるのを防止するのに役
立つ。コイル・アセンブリ１００はさらに、コイル１０
６の周りで円周方向に配置した第２次傾斜コイル１０８
を含む。コイル１０８は、第１次傾斜コイル１０２に対
する遮蔽用コイルの役割を果たすと共に、同様にマグネ
ット内にうず電流が誘導されるのを防止する働きをして
いる。
示したシステムなどのＭＲＩシステムで使用するための
傾斜コイル・アセンブリ１００の実施の一形態を表して
いる。傾斜コイル・アセンブリ１００は、仮想的に表し
た第１次傾斜コイル１０２を含んでいる。コイル・アセ
ンブリ１００はさらに、第１次高位傾斜コイル・アセン
ブリ１０４を含む。コイル・アセンブリ１０４は、第１
の半分１０４（ａ）と第２の半分１０４（ｂ）を含む。
コイル１０４の周りで円周方向には第２次高位傾斜コイ
ル１０６が位置決めされている。コイル１０６は、第１
次高位傾斜コイル・アセンブリ１０４に対する遮蔽用コ
イルの働きをする。遮蔽用コイル１０６は図１のマグネ
ット５２内にうず電流が誘導されるのを防止するのに役
立つ。コイル・アセンブリ１００はさらに、コイル１０
６の周りで円周方向に配置した第２次傾斜コイル１０８
を含む。コイル１０８は、第１次傾斜コイル１０２に対
する遮蔽用コイルの役割を果たすと共に、同様にマグネ
ット内にうず電流が誘導されるのを防止する働きをして
いる。
【００２０】図３は、図２のコイル・アセンブリ１００
の分解図であって、コイル・アセンブリ１００の同心円
状の特徴を表している。コイル・アセンブリ１００は、
第１次傾斜コイル１０２の半径Ｒiが、第１次高位傾斜
コイル１０４の半径Ｒjより小さくなるように設計して
いる。同様に、Ｒjは第２次高位傾斜コイル１０６の半
径Ｒkより小さい。第２次傾斜コイル１０８は第２次シ
ムコイル１０６の半径を超える半径Ｒlを有する。この
ため、傾斜コイル・アセンブリ１００は、コイル１０２
がコイル１０４の内部に配置されるように設計されてい
る。さらに、コイル１０４はコイル１０６の内部に位置
決めされるように設計され、コイル１０６は同様にコイ
ル１０８の内部に位置決めされるように設計されてい
る。
の分解図であって、コイル・アセンブリ１００の同心円
状の特徴を表している。コイル・アセンブリ１００は、
第１次傾斜コイル１０２の半径Ｒiが、第１次高位傾斜
コイル１０４の半径Ｒjより小さくなるように設計して
いる。同様に、Ｒjは第２次高位傾斜コイル１０６の半
径Ｒkより小さい。第２次傾斜コイル１０８は第２次シ
ムコイル１０６の半径を超える半径Ｒlを有する。この
ため、傾斜コイル・アセンブリ１００は、コイル１０２
がコイル１０４の内部に配置されるように設計されてい
る。さらに、コイル１０４はコイル１０６の内部に位置
決めされるように設計され、コイル１０６は同様にコイ
ル１０８の内部に位置決めされるように設計されてい
る。
【００２１】ここで図４を参照すると、コイル・アセン
ブリ１００の断面図を表している。図４は、コイル・ア
センブリ１００の同心円的な特質を図示している。上で
指摘したように、コイル１０２はコイル１０４の内部に
配置され、またコイル１０４はコイル１０６の内部に配
置され、さらにこれらは一緒にコイル１０８の内部に配
置されている。図のように、ＦＯＶ１１２は傾斜コイル
１０２と関連しており、コイル・アセンブリ１００全体
と関連するＦＯＶ１１４と比べてより小さい。高位傾斜
コイル１０４を使用すると、ＦＯＶ１１２のサイズをＦ
ＯＶ１１４まで増分式（ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌｌｙ）
または無段可変式（ｉｎｆｉｎｉｔｅｖａｒｉａｂｉｌ
ｉｔｙ）で増加させることが可能となる。
ブリ１００の断面図を表している。図４は、コイル・ア
センブリ１００の同心円的な特質を図示している。上で
指摘したように、コイル１０２はコイル１０４の内部に
配置され、またコイル１０４はコイル１０６の内部に配
置され、さらにこれらは一緒にコイル１０８の内部に配
置されている。図のように、ＦＯＶ１１２は傾斜コイル
１０２と関連しており、コイル・アセンブリ１００全体
と関連するＦＯＶ１１４と比べてより小さい。高位傾斜
コイル１０４を使用すると、ＦＯＶ１１２のサイズをＦ
ＯＶ１１４まで増分式（ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌｌｙ）
または無段可変式（ｉｎｆｉｎｉｔｅｖａｒｉａｂｉｌ
ｉｔｙ）で増加させることが可能となる。
【００２２】この動作モードには、傾斜コイル１０２を
単独で動作させることや、コイル１０２とコイル１０４
を直列に接続しＦＯＶ１１４などのより大きなＦＯＶを
生成させることが含まれる。コイル１０２とコイル１０
４は、コイル１０２単独によって生じさせるＦＯＶと比
べてより小さいＦＯＶを生成させるように協同して動作
させることがあることに留意すべきである。さらに、コ
イル１０２及び１０４は、ＦＯＶの範囲内に可変の直線
性を生成させるように独立した電源で並列に駆動させる
ことがある。上で指摘したように、コイル１０６及び１
０８などの遮蔽用コイルは、マグネット内でうず電流の
誘導を防止するために実装するされることがある。
単独で動作させることや、コイル１０２とコイル１０４
を直列に接続しＦＯＶ１１４などのより大きなＦＯＶを
生成させることが含まれる。コイル１０２とコイル１０
４は、コイル１０２単独によって生じさせるＦＯＶと比
べてより小さいＦＯＶを生成させるように協同して動作
させることがあることに留意すべきである。さらに、コ
イル１０２及び１０４は、ＦＯＶの範囲内に可変の直線
性を生成させるように独立した電源で並列に駆動させる
ことがある。上で指摘したように、コイル１０６及び１
０８などの遮蔽用コイルは、マグネット内でうず電流の
誘導を防止するために実装するされることがある。
【００２３】高位傾斜コイル１０４を傾斜コイル１０２
と一体化することによって、そのＦＯＶはコイル１０４
の電流の調整によって変更することができる。例えば、
ｘ方向の傾斜を考えてみると、ｘ傾斜コイルが発生させ
る磁場のｚ成分は、次式で示すような球面調和項（ｓｐ
ｈｅｒｉｃａｌ ｈａｒｍｏｎｉｃｓ）に展開できる。 Ｂzg＝Ｇxｘ＋ａ3Ｈｃ31＋ａ5Ｈｃ51＋．．． （式１） 上式において、Ｈｃn1（ｎ＝３，５，．．．）は、球体
調和関数（ｓｏｌｉｄｓｐｈｅｒｉｃａｌ ｈａｒｍｏ
ｎｉｃ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）である。Ｇxは傾斜コイル
によって決まる傾斜強度であり、また係数ａnは傾斜す
なわちＦＯＶの直線性を決定している。１つまたは複数
の高位傾斜コイルまたはシムコイルは、次式で規定され
るような磁場のｚ成分を生成するように設計している。 Ｂzs＝ｂ3Ｈｃ31＋ｂ5Ｈｃ51＋．．． （式２） したがって、傾斜コイル１０２及び高位傾斜コイル１０
４により生成される全傾斜磁場は次式で与えられる。 Ｂz＝Ｇxｘ＋（ａ3＋ｂ3）Ｈｃ31＋（ａ5＋ｂ5）Ｈｃ51＋．．． （式３） （式３）は、ｂnの符号及び／または大きさを変化させ
ることによって全傾斜磁場の撮像域に対する直線性を変
更できることを示している。ｂnの符号と大きさは、高
位傾斜コイルに対する電流の極性と大きさを、一緒にま
たは独立に変更することによって変化させることができ
る。上で指摘したように、高位傾斜またはシムコイルの
電流を変更することによりＦＯＶが大きくなったり小さ
くなったりする。したがって、磁場シム調整に使用され
る従来型のシムコイルと異なり、この「シムコイル」は
従来の傾斜コイルと同種の要件を満足することは明らか
である。周知のように、こうした要件には、高い効率定
格をもちながらインダクタンス及び抵抗が小さいことが
含まれる。
と一体化することによって、そのＦＯＶはコイル１０４
の電流の調整によって変更することができる。例えば、
ｘ方向の傾斜を考えてみると、ｘ傾斜コイルが発生させ
る磁場のｚ成分は、次式で示すような球面調和項（ｓｐ
ｈｅｒｉｃａｌ ｈａｒｍｏｎｉｃｓ）に展開できる。 Ｂzg＝Ｇxｘ＋ａ3Ｈｃ31＋ａ5Ｈｃ51＋．．． （式１） 上式において、Ｈｃn1（ｎ＝３，５，．．．）は、球体
調和関数（ｓｏｌｉｄｓｐｈｅｒｉｃａｌ ｈａｒｍｏ
ｎｉｃ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）である。Ｇxは傾斜コイル
によって決まる傾斜強度であり、また係数ａnは傾斜す
なわちＦＯＶの直線性を決定している。１つまたは複数
の高位傾斜コイルまたはシムコイルは、次式で規定され
るような磁場のｚ成分を生成するように設計している。 Ｂzs＝ｂ3Ｈｃ31＋ｂ5Ｈｃ51＋．．． （式２） したがって、傾斜コイル１０２及び高位傾斜コイル１０
４により生成される全傾斜磁場は次式で与えられる。 Ｂz＝Ｇxｘ＋（ａ3＋ｂ3）Ｈｃ31＋（ａ5＋ｂ5）Ｈｃ51＋．．． （式３） （式３）は、ｂnの符号及び／または大きさを変化させ
ることによって全傾斜磁場の撮像域に対する直線性を変
更できることを示している。ｂnの符号と大きさは、高
位傾斜コイルに対する電流の極性と大きさを、一緒にま
たは独立に変更することによって変化させることができ
る。上で指摘したように、高位傾斜またはシムコイルの
電流を変更することによりＦＯＶが大きくなったり小さ
くなったりする。したがって、磁場シム調整に使用され
る従来型のシムコイルと異なり、この「シムコイル」は
従来の傾斜コイルと同種の要件を満足することは明らか
である。周知のように、こうした要件には、高い効率定
格をもちながらインダクタンス及び抵抗が小さいことが
含まれる。
【００２４】ここで図５を参照すると、本発明による傾
斜コイル・アセンブリの別の実施形態を表している。こ
の実施形態では、コイル・アセンブリ２００は、第１次
傾斜コイル２０８用の遮蔽用コイルとして動作する第２
次傾斜コイル２０２を含む。コイル・アセンブリ２００
はさらに、第１次高位傾斜コイル２０６用の遮蔽用コイ
ルとして動作する第２次高位傾斜コイル２０４を含む。
この実施形態では、第１次傾斜コイル２０８と第１次高
位傾斜コイル・アセンブリ２０６は同一表面上に配置し
ており、このためこの２つのコイル間には重複がない。
次いで、合成させたコイル組２０６及び２０８は、コイ
ル２０２の内部に配置されたコイル２０４に対して同心
円状に配置させている。すなわち、コイル２０６と２０
８は同じ半径を有しており、一方コイル２０４の半径
は、コイル２０６及び２０８の半径と比べてより大きい
がコイル２０２の半径よりは小さい。図２〜４のコイル
・アセンブリ１００と同様に、コイル・アセンブリ２０
６の電流を変調することによってこれらのコイルの物理
的制約内で同じ無段方式でＦＯＶを変更することが可能
となる。
斜コイル・アセンブリの別の実施形態を表している。こ
の実施形態では、コイル・アセンブリ２００は、第１次
傾斜コイル２０８用の遮蔽用コイルとして動作する第２
次傾斜コイル２０２を含む。コイル・アセンブリ２００
はさらに、第１次高位傾斜コイル２０６用の遮蔽用コイ
ルとして動作する第２次高位傾斜コイル２０４を含む。
この実施形態では、第１次傾斜コイル２０８と第１次高
位傾斜コイル・アセンブリ２０６は同一表面上に配置し
ており、このためこの２つのコイル間には重複がない。
次いで、合成させたコイル組２０６及び２０８は、コイ
ル２０２の内部に配置されたコイル２０４に対して同心
円状に配置させている。すなわち、コイル２０６と２０
８は同じ半径を有しており、一方コイル２０４の半径
は、コイル２０６及び２０８の半径と比べてより大きい
がコイル２０２の半径よりは小さい。図２〜４のコイル
・アセンブリ１００と同様に、コイル・アセンブリ２０
６の電流を変調することによってこれらのコイルの物理
的制約内で同じ無段方式でＦＯＶを変更することが可能
となる。
【００２５】本発明の実施の一形態では、ＭＲイメージ
ング・システムで使用するための柔軟なＦＯＶを有する
コイル・アセンブリは、傾斜磁場を発生させるように撮
像軸の周りに配置した傾斜コイルを含む。この傾斜コイ
ルは第１の端部と第２の端部を有する。コイル・アセン
ブリはさらに、傾斜コイルの第１端部の少なくとも一部
分と重複するように位置決めした高位傾斜コイルの第１
の部分と、傾斜コイルの第２端部の少なくとも一部分と
重複するように位置決めした高位傾斜コイルの第２の部
分と、を含む。
ング・システムで使用するための柔軟なＦＯＶを有する
コイル・アセンブリは、傾斜磁場を発生させるように撮
像軸の周りに配置した傾斜コイルを含む。この傾斜コイ
ルは第１の端部と第２の端部を有する。コイル・アセン
ブリはさらに、傾斜コイルの第１端部の少なくとも一部
分と重複するように位置決めした高位傾斜コイルの第１
の部分と、傾斜コイルの第２端部の少なくとも一部分と
重複するように位置決めした高位傾斜コイルの第２の部
分と、を含む。
【００２６】本発明の別の実施形態では、撮像ＦＯＶが
変化するようなＭＲＩ装置を開示する。本装置は、偏向
磁場を発生させるようにマグネットのボアの周りに位置
決めした多数の傾斜コイルと、ＲＦコイル・アセンブリ
にＭＲ画像を収集させるＲＦ信号を送信するようにパル
ス制御モジュールによって制御を受けるＲＦ送受信器シ
ステム及びＲＦ変調器と、を有するＭＲＩシステムを含
む。本ＭＲＩ装置はさらに、撮像軸の周りに配置させた
少なくとも１つの独立の高位傾斜コイルであって、この
撮像軸において傾斜磁場直線性を調整するように構成す
ると共に全体として複数の傾斜コイルの周りに配置させ
ている高位傾斜コイルと、命令の受信に基づいてこの少
なくとも１つの高位傾斜コイルの電流を変調することに
よってＦＯＶを変化させるための制御機構と、含む。
変化するようなＭＲＩ装置を開示する。本装置は、偏向
磁場を発生させるようにマグネットのボアの周りに位置
決めした多数の傾斜コイルと、ＲＦコイル・アセンブリ
にＭＲ画像を収集させるＲＦ信号を送信するようにパル
ス制御モジュールによって制御を受けるＲＦ送受信器シ
ステム及びＲＦ変調器と、を有するＭＲＩシステムを含
む。本ＭＲＩ装置はさらに、撮像軸の周りに配置させた
少なくとも１つの独立の高位傾斜コイルであって、この
撮像軸において傾斜磁場直線性を調整するように構成す
ると共に全体として複数の傾斜コイルの周りに配置させ
ている高位傾斜コイルと、命令の受信に基づいてこの少
なくとも１つの高位傾斜コイルの電流を変調することに
よってＦＯＶを変化させるための制御機構と、含む。
【００２７】本発明のまた別の実施形態では、ＭＲイメ
ージング装置向けのコイル・アセンブリの製造方法を提
供する。本方法は、第１と第２の端部を有する第１次傾
斜コイルをマグネットのボアの周りに位置決めするステ
ップを含む。本方法はさらに、高位傾斜コイルの第１の
部分を第１の端部の少なくとも一部分の周りで円周方向
に位置決めし、かつ高位傾斜コイルの第２の部分を第２
の端部の少なくとも一部分の周りで円周方向に位置決め
するステップを含む。高位傾斜コイルの第１と第２の部
分は、高位傾斜コイルの第１の部分が第１次傾斜コイル
の第１の端部と重複し、かつ高位傾斜コイルの第２の部
分が第１次傾斜コイルの第２の端部と重複するようにし
て位置決めしている。
ージング装置向けのコイル・アセンブリの製造方法を提
供する。本方法は、第１と第２の端部を有する第１次傾
斜コイルをマグネットのボアの周りに位置決めするステ
ップを含む。本方法はさらに、高位傾斜コイルの第１の
部分を第１の端部の少なくとも一部分の周りで円周方向
に位置決めし、かつ高位傾斜コイルの第２の部分を第２
の端部の少なくとも一部分の周りで円周方向に位置決め
するステップを含む。高位傾斜コイルの第１と第２の部
分は、高位傾斜コイルの第１の部分が第１次傾斜コイル
の第１の端部と重複し、かつ高位傾斜コイルの第２の部
分が第１次傾斜コイルの第２の端部と重複するようにし
て位置決めしている。
【００２８】本発明のさらに別の実施形態では、傾斜磁
場を発生させるための傾斜コイル及び独立の高位傾斜コ
イルを有するＭＲシステムを用いて可変ＦＯＶを生成さ
せる方法を提供する。本方法は、ＦＯＶ内の収集信号を
空間エンコードするような磁場の傾斜をもつ傾斜磁場を
発生させるような電流によって傾斜コイル及び高位傾斜
コイルを付勢するステップを含む。本方法はさらに、独
立の高位傾斜コイルの電流を変調してＦＯＶを変更する
ステップを含む。
場を発生させるための傾斜コイル及び独立の高位傾斜コ
イルを有するＭＲシステムを用いて可変ＦＯＶを生成さ
せる方法を提供する。本方法は、ＦＯＶ内の収集信号を
空間エンコードするような磁場の傾斜をもつ傾斜磁場を
発生させるような電流によって傾斜コイル及び高位傾斜
コイルを付勢するステップを含む。本方法はさらに、独
立の高位傾斜コイルの電流を変調してＦＯＶを変更する
ステップを含む。
【００２９】本発明を好ましい実施形態について記載し
てきたが、明示的に記述した以外に、本特許請求の範囲
の域内で等価、代替及び修正が可能であることを理解さ
れたい。
てきたが、明示的に記述した以外に、本特許請求の範囲
の域内で等価、代替及び修正が可能であることを理解さ
れたい。
【図１】本発明で使用するＭＲイメージング・システム
の概略ブロック図である。
の概略ブロック図である。
【図２】本発明の実施の一形態による傾斜コイル組の斜
視図である。
視図である。
【図３】図２に示す傾斜コイル組の分解図である。
【図４】図２に示す傾斜コイル組の断面図である。
【図５】本発明の別の実施形態による傾斜コイル組の斜
視図である。
視図である。
１０ ＭＲＩシステム
１２ オペレータ・コンソール
１３ 入力デバイス
１４ 制御パネル
１６ スクリーン、ディスプレイ
１８ リンク
２０ コンピュータ・システム
２０ａ バックプレーン
２２ 画像プロセッサ・モジュール
２４ ＣＰＵモジュール
２６ メモリ・モジュール
２８ ディスク記憶装置
３０ テープ駆動装置
３２ システム制御部
３２ａ バックプレーン
３４ 高速シリアルリンク
３６ ＣＰＵモジュール
３８ パルス発生器モジュール
４０ シリアルリンク
４２ 傾斜増幅器
４４ 生理学的収集制御器
４６ スキャン室インタフェース回路
４８ 患者位置決めシステム
５０ 傾斜コイル、傾斜磁場コイル・アセンブリ
５２ マグネット・アセンブリ
５４ 偏向用マグネット
５６ ＲＦコイル
５８ 送受信器モジュール
６０ ＲＦ増幅器
６２ 送信／受信スイッチ
６４ 前置増幅器
６６ メモリ・モジュール
６８ アレイ・プロセッサ
１００ 傾斜コイル・アセンブリ
１０２ 第１次傾斜コイル
１０４ 第１次高位傾斜コイル・アセンブリ
１０４（ａ） 第１次高位傾斜コイルの第１の半分
１０４（ｂ） 第１次高位傾斜コイルの第２の半分
１０６ 第２次高位傾斜コイル
１０８ 第２次傾斜コイル
１１２ 傾斜コイル１０２と関連するＦＯＶ
１１４ コイル・アセンブリ１００全体と関連するＦＯ
Ｖ ２００ コイル・アセンブリ ２０２ 第２次傾斜コイル ２０４ 第２次高位傾斜コイル ２０６ 第１次高位傾斜コイル ２０８ 第１次傾斜コイル
Ｖ ２００ コイル・アセンブリ ２０２ 第２次傾斜コイル ２０４ 第２次高位傾斜コイル ２０６ 第１次高位傾斜コイル ２０８ 第１次傾斜コイル
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｇ０１Ｎ 24/02 ５４０Ｙ
(72)発明者 チン・リュー
アメリカ合衆国、ウィスコンシン州、ウォ
ーキシャ、パイオニア・トレイル、1040番
Ｆターム(参考） 4C096 AA20 AB33 AD09 AD24 CA23
CB04 CB05 CB07 CB16
Claims (25)
- 【請求項１】 ＭＲイメージング・システムで使用する
ための可変ＦＯＶを有するコイル・アセンブリであっ
て、 傾斜磁場を発生するために撮像軸の周りに配置させてい
る、第１の端部と第２の端部を有する傾斜コイルと、 前記傾斜コイルの第１端部の少なくとも一部分と重複す
るように位置決めした高位傾斜コイルの第１の部分と、 前記傾斜コイルの第２端部の少なくとも一部分と重複す
るように位置決めした高位傾斜コイルの第２の部分と、
を備えるコイル・アセンブリ。 - 【請求項２】 前記高位傾斜コイルは低いインダクタン
ス及び抵抗と高い効率とを生じさせるように設計されて
いる、請求項１に記載のコイル・アセンブリ。 - 【請求項３】 前記傾斜コイルが半径Ｒiを有しかつ前
記高位傾斜コイルが半径Ｒjを有しており、ＲjがＲiよ
り小さくない、請求項１に記載のコイル・アセンブリ。 - 【請求項４】 撮像軸の周りに配置させている前記高位
傾斜コイルのための遮蔽用コイルであって、Ｒjより大
きいかまたは等しいような半径Ｒkを有している遮蔽用
コイルをさらに備える請求項３に記載のコイル・アセン
ブリ。 - 【請求項５】 撮像軸の周りに配置させた、前記傾斜コ
イルに対する遮蔽用コイルとして動作している第２の傾
斜コイルであって、Ｒkより大きいかまたは等しいよう
な半径Ｒlを有している第２の傾斜コイルをさらに備え
る請求項４に記載のコイル・アセンブリ。 - 【請求項６】 前記高位傾斜コイルは傾斜磁場の直線性
を調整するように製作されたシムコイルである、請求項
１に記載のコイル・アセンブリ。 - 【請求項７】偏向磁場を生成するようにマグネットのボ
アの周りに位置決めした傾斜コイルと、撮像域（ＦＯ
Ｖ）のＭＲ画像を収集させるようにＲＦコイル・アセン
ブリにＲＦ信号を送信するようにパルスモジュールによ
って制御を受けるＲＦ送受信器システム及びＲＦスイッ
チと、を有する磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）システ
ムと、 傾斜磁場の直線性を調整するように構成させかつ全体と
して撮像軸の周りに配置させた少なくとも１つの独立の
高位傾斜コイルと、 命令の受信に基づいて前記少なくとも１つの高位傾斜コ
イルの電流を変調させることによってＦＯＶを変化させ
るための制御機構と、を備えるＭＲＩシステム。 - 【請求項８】 前記制御機構は、前記少なくとも１つの
高位傾斜コイルの電流の大きさと極性の少なくとも一方
を変調することによってＦＯＶを変化させている、請求
項７に記載のＭＲＩシステム。 - 【請求項９】 前記少なくとも１つの高位傾斜コイルと
前記複数の傾斜コイルは直列に配列されていると共に、
前記制御機構はオペレータ入力に基づいて傾斜コイルの
みに対応するＦＯＶと比べてより大きなＦＯＶまたはよ
り小さなＦＯＶを提供している、請求項７に記載のＭＲ
Ｉシステム。 - 【請求項１０】 前記制御機構はさらに、ＦＯＶの範囲
内で可変的直線性（ｖａｒｉａｂｌｅ ｌｉｎｅａｒｉ
ｔｙ）を生成させるために前記少なくとも１つの高位傾
斜コイル及び前記傾斜コイルを独立した電源によって並
列に駆動するように構成されている、請求項７に記載の
ＭＲＩシステム。 - 【請求項１１】 前記少なくとも１つの高位傾斜コイル
は、前記マグネット内でのうず電流誘導を防止するよう
に構成されている、請求項７に記載のＭＲＩシステム。 - 【請求項１２】 前記少なくとも１つの高位傾斜コイル
は傾斜コイルの端部と重複した部分を有している、請求
項７に記載のＭＲＩシステム。 - 【請求項１３】 前記少なくとも１つの高位傾斜コイル
は前記傾斜コイルの半径を超える半径を有している、請
求項１２に記載のＭＲＩシステム。 - 【請求項１４】 前記傾斜コイルは第２次傾斜コイルを
含んでいると共に、さらに、第２次傾斜コイルの内部に
配置した第２次高位傾斜コイルを備えており、前記少な
くとも１つの高位傾斜コイルは該第２次高位傾斜コイル
の内部に配置されており、かつ前記傾斜コイルは前記少
なくとも１つの高位傾斜コイルの内部に配置されてい
る、請求項７に記載のＭＲＩシステム。 - 【請求項１５】 前記制御機構は、傾斜コイルの効率に
影響を及ぼさずに前記傾斜コイルの直線性を変化させる
ように前記少なくとも１つの高位傾斜コイルを付勢して
いる、請求項７に記載のＭＲＩシステム。 - 【請求項１６】 ＭＲイメージング装置のためのコイル
・アセンブリを製造する方法であって、 第１と第２の端部を有する第１次傾斜コイルをマグネッ
トのボアの周りに位置決めするステップと、 高位傾斜コイルの第１の部分を、該部分が前記第１の端
部の少なくとも一部分に重複するように前記第１の端部
の周りで円周方向に位置決めするステップと、 高位傾斜コイルの第２の部分を、該第２の部分が前記第
２の端部の少なくとも一部分に重複するように前記第２
の端部の周りで円周方向に位置決めするステップと、を
含む方法。 - 【請求項１７】 前記各部分を共通面内に位置決めする
ステップをさらに含む請求項１６に記載の方法。 - 【請求項１８】 前記高位コイル及び前記第１次傾斜コ
イルの周りで第２次高位傾斜コイルを円周方向に位置決
めするステップをさらに含む請求項１６に記載の方法。 - 【請求項１９】 前記第２次高位コイルの周りで第２次
傾斜コイルを円周方向に位置決めするステップをさらに
含む請求項１８に記載の方法。 - 【請求項２０】前記第１次傾斜コイルは半径Ｒiを有
し、 前記高位傾斜コイルは半径Ｒjを有し、 前記第２次高位コイルは半径Ｒkを有し、 前記第２次傾斜コイルは半径Ｒlを有しており、かつＲi
＜Ｒj＜Ｒk＜Ｒlである、請求項１９に記載の方法。 - 【請求項２１】 前記第１と第２の部分を、第１次傾斜
コイルの前記第１と第２の端部のそれぞれの周りで重複
して延伸するようにして位置決めするステップをさらに
含む請求項２０に記載の方法。 - 【請求項２２】前記第１次傾斜コイルは半径Ｒiを有
し、 前記高位コイルは半径Ｒjを有し、 前記第２次高位コイルは半径Ｒkを有し、 前記第２次傾斜コイルは半径Ｒlを有しており、かつＲi
＝Ｒj＜Ｒk＜Ｒlである、請求項１９に記載の方法。 - 【請求項２３】 前記高位傾斜コイルと前記第１次傾斜
コイルを共軸性に配列させるステップをさらに含む請求
項２２に記載の方法。 - 【請求項２４】 傾斜磁場を発生させるための傾斜コイ
ル及び独立の高位傾斜コイルを有するＭＲシステムを用
いて可変ＦＯＶを生成させる方法であって、 ＦＯＶ内の収集信号を空間エンコードするような磁場の
傾斜をもつ傾斜磁場を発生させるような電流によって前
記傾斜コイル及び独立の高位傾斜コイルを付勢するステ
ップと、 前記ＦＯＶを変化させるように前記独立の高位傾斜コイ
ルの電流を変調するステップと、を含む方法。 - 【請求項２５】 前記変調のステップがさらに、前記独
立の高位傾斜コイルを付勢させる電流の大きさと極性の
少なくとも一方を変化させるステップを含む、請求項２
４に記載の方法。
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