JP2004283435A - Ｒｆコイル装置および磁気共鳴撮影装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】任意のＦＯＶを形成することが可能なＲＦコイル装置、および、そのようなＲＦコイル装置を備えた磁気共鳴撮影装置を実現する。
【解決手段】静磁場、勾配磁場およびＲＦ磁場を撮影の対象に印加して収集した磁気共鳴信号に基づいて画像を生成する磁気共鳴撮影装置であって、ＲＦ磁場の印加および磁気共鳴信号の受信の少なくともいずれかを行うためのＲＦコイル（１０８）を有し、このＲＦコイルでは、並列接続された複数のコイルエレメントの電流比が調節手段（１１０，１６０，１７０）によって調節される。
【選択図】 図１
【解決手段】静磁場、勾配磁場およびＲＦ磁場を撮影の対象に印加して収集した磁気共鳴信号に基づいて画像を生成する磁気共鳴撮影装置であって、ＲＦ磁場の印加および磁気共鳴信号の受信の少なくともいずれかを行うためのＲＦコイル（１０８）を有し、このＲＦコイルでは、並列接続された複数のコイルエレメントの電流比が調節手段（１１０，１６０，１７０）によって調節される。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＲＦコイル（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｃｏｉｌ）装置および磁気共鳴撮影装置に関し、とくに、ＦＯＶ（ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｖｉｅｗ）が可変なＲＦコイル装置、および、そのようなＲＦコイル装置を備えた磁気共鳴撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気共鳴撮影装置の中には、ＲＦコイルを制御してＦＯＶを変更するようにしたものがある。そのような磁気共鳴撮影装置では、バードケージ（ｂｉｒｄ ｃａｇｅ）型のメインコイル（ｍａｉｎ ｃｏｉｌ）の両端に１対のサブコイル（ｓｕｂｃｏｉｌ）を組み合わせ、これらサブコイルの機能をオンオフ（ｏｎ−ｏｆｆ）することにより、ＦＯＶを大小２段階に切り換えるようにしている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
【非特許文献１】
ボスカンプ（Ｂｏｓｋａｍｐ）、ファースト ドロップオフ シリンドリカル アールエフ トランスミット コイルズ（Ｆａｓｔ ｄｒｏｐ ｏｆｆ ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ ＲＦ ｔｒａｎｓｉｍｔ ｃｏｉｌｓ）、「アイエスアールエム ２００２ ブック オブ アブストラクツ ８７４（ＩＳＲＭ２００２ ｂｏｏｋ ｏｆ ａｂａｔｒａｃｔｓ ８７４）」、（米国）、２００２年
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のＲＦコイルは、ＦＯＶを２段階に切り換えるだけであり、任意のＦＯＶを形成することはできない。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、任意のＦＯＶを形成することが可能なＲＦコイル装置、および、そのようなＲＦコイル装置を備えた磁気共鳴撮影装置を実現することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
（１）上記の課題を解決するためのひとつの観点での発明は、並列接続された複数のコイルエレメントと、前記複数のコイルエレメントの電流比を調節する調節手段と、を具備することを特徴とするＲＦコイル装置である。
【０００７】
（２）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、静磁場、勾配磁場およびＲＦ磁場を撮影の対象に印加して収集した磁気共鳴信号に基づいて画像を生成する磁気共鳴撮影装置であって、前記ＲＦ磁場の印加および前記磁気共鳴信号の受信の少なくともいずれかを行うためのＲＦコイル装置を有し、このＲＦコイル装置は、並列接続された複数のコイルエレメントと、前記複数のコイルエレメントの電流比を調節する調節手段と、を具備することを特徴とする磁気共鳴撮影装置である。
【０００８】
上記各観点での発明では、調節手段により複数のコイルエレメントの電流比を調節するので、電流比に応じてＦＯＶが定まり、これによって任意のＦＯＶを形成することができる。
【０００９】
前記調節手段は前記複数のコイルエレメントのアドミッタンスを調節することにより電流比を調節することが、電流比の調節を容易にする点で好ましい。
【００１０】
前記調節手段は前記複数のコイルエレメントの静電容量を調節することによりアドミッタンスを調節することが、アドミッタンスの調節を容易にする点で好ましい。
【００１１】
前記調節手段は前記複数のコイルエレメントの並列回路の全体の静電容量を一定に保ちつつ前記複数のコイルエレメントの電流比を調節することが、共振周波数を不変にする点で好ましい。
【００１２】
前記調節手段はＦＯＶに対応する前記複数のコイルエレメントの電流比を記憶していることが、電流比の計算を容易にする点で好ましい。
【００１３】
前記調節手段は前記複数のコイルエレメントの並列回路の全体の静電容量をも調節することが、共振周波数を変更する点で好ましい。
【００１４】
前記調節手段はＦＯＶに対応する前記複数のコイルエレメントの電流比および前記複数のコイルエレメントの回路定数を記憶していることが、電流比の計算を容易にする点で好ましい。
【００１５】
前記複数のコイルエレメントは、コイル軸を共有しこのコイル軸上に間隔をあけて配置されることが、ＦＯＶの調節を軸に沿って行う点で好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実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に磁気共鳴撮影装置のブロック（ｂｌｏｃｋ）図を示す。本装置の構成によって、本発明の磁気共鳴撮影装置に関する実施の形態の一例が示される。
【００１７】
同図に示すように、本装置はマグネットシステム（ｍａｇｎｅｔ ｓｙｓｔｅｍ）１００を有する。マグネットシステム１００は主磁場マグネット部１０２、勾配コイル部１０４および送信コイル部１０６を有する。これら主磁場マグネット部１０２および各コイル部は、いずれも空間を挟んで互いに対向する１対のものからなる。また、いずれも概ね円盤状の形状を有し中心軸を共有して配置されている。
【００１８】
マグネットシステム１００の内部空間に、対象１がクレードル５００に搭載されて搬入および搬出される。クレードル５００は、クレードル駆動部１２０によって駆動される。
【００１９】
対象１の撮影部位は受信コイル部１０８内に収容されている。受信コイル部１０８は、概ね円筒形をしている。受信コイル部１０８は、複数のコイルエレメント（ｃｏｉｌ ｅｌｅｍｅｎｔ）を有する。個々のコイルエレメントに流れる電流の比が電流比調節部１１０によって調節される。受信コイル部１０８および電流比調節部１１０については後にあらためて説明する。
【００２０】
主磁場マグネット部１０２はマグネットシステム１００の内部空間に静磁場を形成する。静磁場の方向は概ね対象１の体軸方向と直交する。すなわちいわゆる垂直磁場を形成する。
【００２１】
主磁場マグネット部１０２は例えば永久磁石を用いて構成される。永久磁石を用いることにより静磁場を簡便に発生することができる。なお、永久磁石に限らず超伝導電磁石あるいは常伝導電磁石等を用いて構成してもよい。
【００２２】
勾配コイル部１０４は、互いに垂直な３軸すなわちスライス（ｓｌｉｃｅ）軸、位相軸および周波数軸の方向において、それぞれ静磁場強度に勾配を持たせるための３つの勾配磁場を生じる。
【００２３】
静磁場空間における互いに垂直な座標軸をｘ，ｙ，ｚとしたとき、いずれの軸もスライス軸とすることができる。その場合、残り２軸のうちの一方を位相軸とし、他方を周波数軸とする。また、スライス軸、位相軸および周波数軸は、相互間の垂直性を保ったままｘ，ｙ，ｚ軸に関して任意の傾きを持たせることも可能である。これはオブリーク（ｏｂｌｉｑｕｅ）とも呼ばれる。なお、本装置では対象１の体軸の方向をｚ軸方向とする。
【００２４】
スライス軸方向の勾配磁場をスライス勾配磁場ともいう。位相軸方向の勾配磁場を位相エンコード（ｅｎｃｏｄｅ）勾配磁場またはフェーズエンコード（ｐｈａｓｅ ｅｎｃｏｄｅ）勾配磁場ともいう。周波数軸方向の勾配磁場をリードアウト（ｒｅａｄ ｏｕｔ）勾配磁場ともいう。リードアウト勾配磁場は周波数エンコード勾配磁場と同義である。このような勾配磁場の発生を可能にするために、勾配コイル部１０４は図示しない３系統の勾配コイルを有する。以下、勾配磁場を単に勾配ともいう。
【００２５】
送信コイル部１０６は静磁場空間に対象１の体内のスピン（ｓｐｉｎ）を励起するためのＲＦ磁場を形成する。以下、ＲＦ磁場を形成することをＲＦ励起信号の送信ともいう。また、ＲＦ励起信号をＲＦパルス（ｐｕｌｓｅ）ともいう。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は、受信コイル部１０８によって受信される。
【００２６】
なお、受信コイル部１０８は送信コイル部１０６の代わりにＲＦパルスの送信を行うためのＲＦコイルとして用いることができる。また、送受信に兼用することもできる。以下、受信コイル部１０８を受信専用とした例で説明するが、送信用または送受兼用の場合も同等である。
【００２７】
磁気共鳴信号は、周波数ドメイン（ｄｏｍａｉｎ）すなわちフーリエ（Ｆｏｕｒｉｅｒ）空間の信号となる。位相軸方向および周波数軸方向の勾配により、磁気共鳴信号のエンコードを２軸で行うので、磁気共鳴信号は２次元フーリエ空間における信号として得られる。フェーズエンコード勾配およびリードアウト勾配は、２次元フーリエ空間における信号のサンプリング位置を決定する。以下、２次元フーリエ空間をｋスペース（ｋ−ｓｐａｃｅ）ともいう。
【００２８】
勾配コイル部１０４には勾配駆動部１３０が接続されている。勾配駆動部１３０は勾配コイル部１０４に駆動信号を与えて勾配磁場を発生させる。勾配駆動部１３０は、勾配コイル部１０４における３系統の勾配コイルに対応して、図示しない３系統の駆動回路を有する。
【００２９】
送信コイル部１０６にはＲＦ駆動部１４０が接続されている。ＲＦ駆動部１４０は送信コイル部１０６に駆動信号を与えてＲＦパルスを送信し、対象１の体内のスピンを励起する。
【００３０】
受信コイル部１０８にはデータ収集部１５０が接続されている。データ収集部１５０は、受信コイル部１０８が受信した受信信号をディジタルデータ（ｄｉｇｉｔａｌ ｄａｔａ）として収集する。
【００３１】
勾配駆動部１３０、ＲＦ駆動部１４０およびデータ収集部１５０にはシーケンス（ｓｅｑｕｅｎｃｅ）制御部１６０が接続されている。シーケンス制御部１６０は、電流比調節部１１０ないしデータ収集部１５０をそれぞれ制御して磁気共鳴信号の収集を遂行する。
【００３２】
シーケンス制御部１６０は、例えばコンピュータ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等を用いて構成される。シーケンス制御部１６０は図示しないメモリ（ｍｅｍｏｒｙ）を有する。メモリはシーケンス制御部１６０用のプログラムおよび各種のデータを記憶している。シーケンス制御部１６０の機能は、コンピュータがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現される。
【００３３】
データ収集部１５０の出力側はデータ処理部１７０に接続されている。データ収集部１５０が収集したデータがデータ処理部１７０に入力される。データ処理部１７０は、例えばコンピュータ等を用いて構成される。データ処理部１７０は図示しないメモリを有する。メモリはデータ処理部１７０用のプログラムおよび各種のデータを記憶している。
【００３４】
データ処理部１７０はシーケンス制御部１６０に接続されている。データ処理部１７０はシーケンス制御部１６０の上位にあってそれを統括する。本装置の機能は、データ処理部１７０がメモリに記憶されたプログラムを実行することによりを実現される。
【００３５】
受信コイル部１０８、電流比調節部１１０、シーケンス制御部１６０およびデータ処理部１７０からなる部分は、本発明のＲＦコイル装置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ＲＦコイル装置に関する実施の形態の一例が示される。
【００３６】
データ処理部１７０は、データ収集部１５０が収集したデータをメモリに記憶する。メモリ内にはデータ空間が形成される。このデータ空間はｋスペースに対応する。データ処理部１７０は、ｋスペースのデータを２次元逆フ−リエ変換することにより画像を再構成する。
【００３７】
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、グラフィックディスプレー（ｇｒａｐｈｉｃ ｄｉｓｐｌａｙ）等で構成される。操作部１９０はポインティングデバイス（ｐｏｉｎｔｉｎｇｄｅｖｉｃｅ）を備えたキーボード（ｋｅｙｂｏａｒｄ）等で構成される。
【００３８】
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、使用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。使用者は表示部１８０および操作部１９０を通じてインタラクティブ（ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ）に本装置を操作する。
【００３９】
図２に、磁気共鳴撮影に用いるパルスシーケンス（ｐｕｌｓｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）の一例を示す。このパルスシーケンスは、スピンエコー（ＳＥ：ＳｐｉｎＥｃｈｏ）法のパルスシーケンスである。
【００４０】
すなわち、（１）はＳＥ法におけるＲＦ励起用の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、９０°パルスおよび１８０°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。
【００４１】
同図に示すように、９０°パルスによりスピンの９０°励起が行われる。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１８０°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。
【００４２】
９０°励起とスピン反転の間の期間に、リードアウト勾配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。
【００４３】
スピン反転後、リードアウト勾配Ｇｒでスピンをリフェーズ（ｒｅｐｈａｓｅ）してスピンエコーＭＲを発生させる。スピンエコーＭＲはデータ収集部１５０によりビューデータ（ｖｉｅｗ ｄａｔａ）として収集される。このようなパルスシーケンスが周期ＴＲ（ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ ｔｉｍｅ）で６４〜５１２回繰り返される。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ビューのビューデータが得られる。
【００４４】
磁気共鳴撮影用パルスシーケンスの他の例を図３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。
【００４５】
すなわち、（１）はＧＲＥ法におけるＲＦ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およびグラディエントエコー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。
【００４６】
同図に示すように、α°パルスによりスピンの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。
【００４７】
α°励起後、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。次に、リードアウト勾配Ｇｒによりま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はデータ収集部１５０によりビューデータとして収集される。このようなパルスシーケンスが周期ＴＲで６４〜５１２回繰り返される。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ビューのビューデータが得られる。
【００４８】
図２または図３のパルスシーケンスによっ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（ＥＰＩ：Ｅｃｈｏ Ｐｌａｎａｒ Ｉｍａｇｉｎｇ）等、他の適宜の技法のものであってよいのはいうまでもない。データ処理部１７０は、メモリに収集したビューデータに基づいて画像を再構成する。
【００４９】
図４に、受信コイル部１０８の電気的構成の一例を示す。同図に示すように、受信コイル部１０８は３つのコイルエレメント８１０，８２０，８３０を並列接続したものとなっている。コイルエレメント８１０，８２０，８３０は、本発明におけるコイルエレメントの実施の形態の一例である。なお、コイルエレメント数は３に限らず適宜の複数であってよい。以下、コイルエレメント数が３である例について説明するが、それ以外の複数の場合も同様である。
【００５０】
各コイルエレメント８ｉ０（ｉ＝１〜３）は、キャパシタＣｉおよび可変キャパシタＶＣｉが直列に接続された導電体のループとなっている。全てのコイルエレメント８１０〜８３０は、受信コイル部１０８の中心軸すなわちコイル軸に沿って例えば等間隔のような所定の間隔で配置されている。コイルエレメント８１０〜８３０に並列にキャパシタＣ０が接続され、このキャパシタＣ０の両端が信号端子となっている。この信号端子から受信信号が取り出される。なお、送信用または送受兼用の場合は、送信信号の供給端子となる。
【００５１】
図５に、受信コイル部１０８の電気回路の一例を示す。同図に示すように、各コイルエレメント８ｉ０は、インダクタＬｉ、キャパシタＣｉおよび可変キャパシタＶＣｉの直列回路で表される。可変キャパシタＶＣｉは可変容量ダイオード（ｄｉｏｄｅ）と固定容量キャパシタの並列回路によって構成される。並列回路の両端に電圧ｖｉが印加され、この電圧によって可変キャパシタＶＣｉの静電容量が調節される。電圧ｖｉは電流比調節部１１０から与えられる。
【００５２】
図６に、電流比調節部１１０のブロック図を示す。同図に示すように、電流比調節部１１０は、マイクロプロセッサ（ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）６０２、メモリ６０４およびＤ／Ａ変換器６０６，６０８，６１０を有する。マイクロプロセッサ６０２は、シーケンス制御部１６０による制御の下で、メモリ６０４に記憶されたプログラムを実行し、Ｄ／Ａ（ｄｉｇｉｔａｌ−ｔｏ−ａｎａｌｏｇ）変換器６０６〜６１０を通じて可変キャパシタＶＣ１〜ＶＣ３の静電容量を調節するための電圧ｖ１〜ｖ３をそれぞれ出力する。
【００５３】
マイクロプロセッサ６０２、メモリ６０４、Ｄ／Ａ変換器６０６，６０８，６１０、シーケンス制御部１６０およびデータ処理部１７０からなる部分は、本発明における調節手段の実施の形態の一例である。
【００５４】
受信コイル部１０８では、可変キャパシタＶＣ１，ＶＣ２，ＶＣ３の静電容量を個々に変化させることにより、コイルエレメント８１０，８２０，８３０に流れる電流ｉ１，ｉ２，ｉ３の比を様々に変えることができる。
【００５５】
受信コイル部１０８における感度分布はコイルエレメント８１０，８２０，８３０に流れる電流ｉ１，ｉ２，ｉ３の比によって定まるので、電圧ｖ１，ｖ２，ｖ３によって可変キャパシタＶＣ１，ＶＣ２，ＶＣ３の静電容量を個々に変化させ、それらのアドミッタンス（ａｄｍｉｔｔａｎｃｅ）変化によって電流ｉ１，ｉ２，ｉ３の比を変えることにより、受信コイル部１０８の感度分布を変化させることができる。静電容量を利用することにより、アドミッタンスを容易に変更することができる。アドミッタンスを利用することにより、電流比を容易に変更することができる。
【００５６】
図７に、感度分布の変化の例を示す。同図における曲線ａ，ｂ，ｃ，ｄはそれぞれ所定の電流比に対応する感度分布を示す。曲線ａは、コイルエレメント８１０の電流比をとくに大きくした場合であり、コイルエレメント８１０が存在するコイル軸上の位置Ｐ１において最大の感度を持つ。曲線ｂは、コイルエレメント８２０の電流比をとくに大きくした場合であり、コイルエレメント８２０が存在するコイル軸上の位置Ｐ２において最大の感度を持つ。曲線ｃは、コイルエレメント８３０の電流比をとくに大きくした場合であり、コイルエレメント８３０が存在するコイル軸上の位置Ｐ３においてそれぞれ最大の感度を持つ。曲線ｄは、コイルエレメント８１０，８２０，８３０の電流比をほぼ均等にした場合であり、コイル軸上の位置Ｐ１からＰ３にかけてほぼ均一な感度分布を持つ。
【００５７】
感度が所定量（例えば−３ｄｂ）低下するところまでが磁気共鳴撮影用のＦＯＶとなるので、これによって、ＦＯＶａ〜ＦＯＶｄがそれぞれ設定される。コイルエレメント８１０〜８３０の電流比は適宜に連続的に調節することができるので、任意の感度分布を形成することができ、それによって任意のＦＯＶを得ることができる。また、コイルエレメント８１０〜８３０がコイル軸上に所定の間隔で配置されていることにより、ＦＯＶの調節をコイル軸に沿って行うことができる。
【００５８】
図８に、ＦＯＶ設定時の本装置の動作のフロー（ｆｌｏｗ）図を示す。同図に示すように、ステージ（ｓｔａｇｅ）８０１で、ＦＯＶを指定する。ＦＯＶの指定は、撮影の目的に応じて使用者により表示部１８０および操作部１９０を通じて行われる。
【００５９】
次に、ステージ８０３で、コイルエレメントの電流比を計算する。電流比の計算はデータ処理部１７０によって行われる。データ処理部１７０は、予め測定等によって求めたＦＯＶと電流比の関係を記憶したデータテーブル（ｄａｔａ ｔａｂｌｅ）等を用いて、電流比を計算する。あるいは、予め判明している受信コイル部１０８の電磁的特性に基づいて、シミュレーション（ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ）等を通じて電流比を求めてもよい。
【００６０】
次に、ステージ８０５で、可変キャパシタＶＣｉの静電容量の比を計算する。静電容量比の計算はデータ処理部１７０によって行われる。データ処理部１７０は、コイルエレメントのアドミッタンス（ａｄｍｉｔｔａｎｃｅ）の比を上記の電流比に一致させるための、可変キャパシタＶＣｉの静電容量の比を計算する。
【００６１】
次に、ステージ８０７で、制御電圧ｖｉの比を計算する。この計算もデータ処理部１７０によって行われる。データ処理部１７０は、可変キャパシタＶＣｉの制御特性を示すデータテーブル等を用いて、可変キャパシタＶＣｉの静電容量の比に対応した制御電圧ｖｉの比を計算する。
【００６２】
なお、ステージ８０３から８０７までの計算は、予め実験等によって求めたＦＯＶ対ｖｉの比の関係を記憶したデータテーブル等を用いて行うことにより、容易かつ高速に行うことができる。
【００６３】
次に、ステージ８０９で、コイル全体の静電容量が変わらないようにｖｉの値を決定する。この決定はデータ処理部１７０によって行われる。データ処理部１７０は、制御特性データテーブルおよびコイル定数データテーブル等を用いて、ｖｉの比を維持しつつコイルエレメント８１０〜８３０の並列回路全体としての静電容量を一定とするｖｉの値を決定する。これによって、可変キャパシタＶＣｉの調節にも拘わらず、受信コイル部１０８の共振周波数を不変にすることができる。なお、受信対象の磁気共鳴信号の周波数変化に追従するときは、コイル全体の静電容量を変えて共振周波数を変化させるようにしてもよい。
【００６４】
次に、ステージ８１１で、コイルエレメントにｖｉを供給する。ｖｉの供給は電流比調節部１１０によって行われる。電流比調節部１１０は、データ処理部１７０の管理下のシーケンス制御部１６０による制御の下で制御電圧ｖｉを受信コイル部１０８に供給する。これによって、受信コイル部１０８のＦＯＶが指定どおりに定まる。このようなＦＯＶの下で前述のような磁気共鳴撮影が行われる。
【００６５】
以上、好ましい実施の形態の例に基づいて本発明を説明したが、本発明が属する技術の分野における通常の知識を有する者は、上記の実施の形態の例について、本発明の技術的範囲を逸脱することなく種々の変更や置換等をなし得る。したがって、本発明の技術的範囲には、上記の実施の形態の例ばかりでなく、特許請求の範囲に属する全ての実施の形態が含まれる。
【００６６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、任意のＦＯＶを形成することが可能なＲＦコイル装置、および、そのようなＲＦコイル装置を備えた磁気共鳴撮影装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図である。
【図２】磁気共鳴撮影用のパルスシーケンスの一例を示す図である。
【図３】磁気共鳴撮影用のパルスシーケンスの一例を示す図である。
【図４】受信コイル部の電気的構成を示す図である。
【図５】受信コイル部の回路を示す図である。
【図６】電流比調節部のブロック図である。
【図７】ＦＯＶ調節の例を示す図である。
【図８】本装置の動作のフロー図である。
【符号の説明】
１ 対象
１００ マグネットシステム
１０２ 主磁場マグネット部
１０４ 勾配コイル部
１０６ 送信コイル部
１０８ 受信コイル部
１１０ 電流比調節部
１２０ クレードル駆動部
１３０ 勾配駆動部
１４０ ＲＦ駆動部
１５０ データ収集部
１６０ シーケンス制御部
１７０ データ処理部
１８０ 表示部
１９０ 操作部
５００ クレードル
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＲＦコイル（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｃｏｉｌ）装置および磁気共鳴撮影装置に関し、とくに、ＦＯＶ（ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｖｉｅｗ）が可変なＲＦコイル装置、および、そのようなＲＦコイル装置を備えた磁気共鳴撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気共鳴撮影装置の中には、ＲＦコイルを制御してＦＯＶを変更するようにしたものがある。そのような磁気共鳴撮影装置では、バードケージ（ｂｉｒｄ ｃａｇｅ）型のメインコイル（ｍａｉｎ ｃｏｉｌ）の両端に１対のサブコイル（ｓｕｂｃｏｉｌ）を組み合わせ、これらサブコイルの機能をオンオフ（ｏｎ−ｏｆｆ）することにより、ＦＯＶを大小２段階に切り換えるようにしている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
【非特許文献１】
ボスカンプ（Ｂｏｓｋａｍｐ）、ファースト ドロップオフ シリンドリカル アールエフ トランスミット コイルズ（Ｆａｓｔ ｄｒｏｐ ｏｆｆ ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ ＲＦ ｔｒａｎｓｉｍｔ ｃｏｉｌｓ）、「アイエスアールエム ２００２ ブック オブ アブストラクツ ８７４（ＩＳＲＭ２００２ ｂｏｏｋ ｏｆ ａｂａｔｒａｃｔｓ ８７４）」、（米国）、２００２年
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のＲＦコイルは、ＦＯＶを２段階に切り換えるだけであり、任意のＦＯＶを形成することはできない。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、任意のＦＯＶを形成することが可能なＲＦコイル装置、および、そのようなＲＦコイル装置を備えた磁気共鳴撮影装置を実現することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
（１）上記の課題を解決するためのひとつの観点での発明は、並列接続された複数のコイルエレメントと、前記複数のコイルエレメントの電流比を調節する調節手段と、を具備することを特徴とするＲＦコイル装置である。
【０００７】
（２）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、静磁場、勾配磁場およびＲＦ磁場を撮影の対象に印加して収集した磁気共鳴信号に基づいて画像を生成する磁気共鳴撮影装置であって、前記ＲＦ磁場の印加および前記磁気共鳴信号の受信の少なくともいずれかを行うためのＲＦコイル装置を有し、このＲＦコイル装置は、並列接続された複数のコイルエレメントと、前記複数のコイルエレメントの電流比を調節する調節手段と、を具備することを特徴とする磁気共鳴撮影装置である。
【０００８】
上記各観点での発明では、調節手段により複数のコイルエレメントの電流比を調節するので、電流比に応じてＦＯＶが定まり、これによって任意のＦＯＶを形成することができる。
【０００９】
前記調節手段は前記複数のコイルエレメントのアドミッタンスを調節することにより電流比を調節することが、電流比の調節を容易にする点で好ましい。
【００１０】
前記調節手段は前記複数のコイルエレメントの静電容量を調節することによりアドミッタンスを調節することが、アドミッタンスの調節を容易にする点で好ましい。
【００１１】
前記調節手段は前記複数のコイルエレメントの並列回路の全体の静電容量を一定に保ちつつ前記複数のコイルエレメントの電流比を調節することが、共振周波数を不変にする点で好ましい。
【００１２】
前記調節手段はＦＯＶに対応する前記複数のコイルエレメントの電流比を記憶していることが、電流比の計算を容易にする点で好ましい。
【００１３】
前記調節手段は前記複数のコイルエレメントの並列回路の全体の静電容量をも調節することが、共振周波数を変更する点で好ましい。
【００１４】
前記調節手段はＦＯＶに対応する前記複数のコイルエレメントの電流比および前記複数のコイルエレメントの回路定数を記憶していることが、電流比の計算を容易にする点で好ましい。
【００１５】
前記複数のコイルエレメントは、コイル軸を共有しこのコイル軸上に間隔をあけて配置されることが、ＦＯＶの調節を軸に沿って行う点で好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実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に磁気共鳴撮影装置のブロック（ｂｌｏｃｋ）図を示す。本装置の構成によって、本発明の磁気共鳴撮影装置に関する実施の形態の一例が示される。
【００１７】
同図に示すように、本装置はマグネットシステム（ｍａｇｎｅｔ ｓｙｓｔｅｍ）１００を有する。マグネットシステム１００は主磁場マグネット部１０２、勾配コイル部１０４および送信コイル部１０６を有する。これら主磁場マグネット部１０２および各コイル部は、いずれも空間を挟んで互いに対向する１対のものからなる。また、いずれも概ね円盤状の形状を有し中心軸を共有して配置されている。
【００１８】
マグネットシステム１００の内部空間に、対象１がクレードル５００に搭載されて搬入および搬出される。クレードル５００は、クレードル駆動部１２０によって駆動される。
【００１９】
対象１の撮影部位は受信コイル部１０８内に収容されている。受信コイル部１０８は、概ね円筒形をしている。受信コイル部１０８は、複数のコイルエレメント（ｃｏｉｌ ｅｌｅｍｅｎｔ）を有する。個々のコイルエレメントに流れる電流の比が電流比調節部１１０によって調節される。受信コイル部１０８および電流比調節部１１０については後にあらためて説明する。
【００２０】
主磁場マグネット部１０２はマグネットシステム１００の内部空間に静磁場を形成する。静磁場の方向は概ね対象１の体軸方向と直交する。すなわちいわゆる垂直磁場を形成する。
【００２１】
主磁場マグネット部１０２は例えば永久磁石を用いて構成される。永久磁石を用いることにより静磁場を簡便に発生することができる。なお、永久磁石に限らず超伝導電磁石あるいは常伝導電磁石等を用いて構成してもよい。
【００２２】
勾配コイル部１０４は、互いに垂直な３軸すなわちスライス（ｓｌｉｃｅ）軸、位相軸および周波数軸の方向において、それぞれ静磁場強度に勾配を持たせるための３つの勾配磁場を生じる。
【００２３】
静磁場空間における互いに垂直な座標軸をｘ，ｙ，ｚとしたとき、いずれの軸もスライス軸とすることができる。その場合、残り２軸のうちの一方を位相軸とし、他方を周波数軸とする。また、スライス軸、位相軸および周波数軸は、相互間の垂直性を保ったままｘ，ｙ，ｚ軸に関して任意の傾きを持たせることも可能である。これはオブリーク（ｏｂｌｉｑｕｅ）とも呼ばれる。なお、本装置では対象１の体軸の方向をｚ軸方向とする。
【００２４】
スライス軸方向の勾配磁場をスライス勾配磁場ともいう。位相軸方向の勾配磁場を位相エンコード（ｅｎｃｏｄｅ）勾配磁場またはフェーズエンコード（ｐｈａｓｅ ｅｎｃｏｄｅ）勾配磁場ともいう。周波数軸方向の勾配磁場をリードアウト（ｒｅａｄ ｏｕｔ）勾配磁場ともいう。リードアウト勾配磁場は周波数エンコード勾配磁場と同義である。このような勾配磁場の発生を可能にするために、勾配コイル部１０４は図示しない３系統の勾配コイルを有する。以下、勾配磁場を単に勾配ともいう。
【００２５】
送信コイル部１０６は静磁場空間に対象１の体内のスピン（ｓｐｉｎ）を励起するためのＲＦ磁場を形成する。以下、ＲＦ磁場を形成することをＲＦ励起信号の送信ともいう。また、ＲＦ励起信号をＲＦパルス（ｐｕｌｓｅ）ともいう。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は、受信コイル部１０８によって受信される。
【００２６】
なお、受信コイル部１０８は送信コイル部１０６の代わりにＲＦパルスの送信を行うためのＲＦコイルとして用いることができる。また、送受信に兼用することもできる。以下、受信コイル部１０８を受信専用とした例で説明するが、送信用または送受兼用の場合も同等である。
【００２７】
磁気共鳴信号は、周波数ドメイン（ｄｏｍａｉｎ）すなわちフーリエ（Ｆｏｕｒｉｅｒ）空間の信号となる。位相軸方向および周波数軸方向の勾配により、磁気共鳴信号のエンコードを２軸で行うので、磁気共鳴信号は２次元フーリエ空間における信号として得られる。フェーズエンコード勾配およびリードアウト勾配は、２次元フーリエ空間における信号のサンプリング位置を決定する。以下、２次元フーリエ空間をｋスペース（ｋ−ｓｐａｃｅ）ともいう。
【００２８】
勾配コイル部１０４には勾配駆動部１３０が接続されている。勾配駆動部１３０は勾配コイル部１０４に駆動信号を与えて勾配磁場を発生させる。勾配駆動部１３０は、勾配コイル部１０４における３系統の勾配コイルに対応して、図示しない３系統の駆動回路を有する。
【００２９】
送信コイル部１０６にはＲＦ駆動部１４０が接続されている。ＲＦ駆動部１４０は送信コイル部１０６に駆動信号を与えてＲＦパルスを送信し、対象１の体内のスピンを励起する。
【００３０】
受信コイル部１０８にはデータ収集部１５０が接続されている。データ収集部１５０は、受信コイル部１０８が受信した受信信号をディジタルデータ（ｄｉｇｉｔａｌ ｄａｔａ）として収集する。
【００３１】
勾配駆動部１３０、ＲＦ駆動部１４０およびデータ収集部１５０にはシーケンス（ｓｅｑｕｅｎｃｅ）制御部１６０が接続されている。シーケンス制御部１６０は、電流比調節部１１０ないしデータ収集部１５０をそれぞれ制御して磁気共鳴信号の収集を遂行する。
【００３２】
シーケンス制御部１６０は、例えばコンピュータ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等を用いて構成される。シーケンス制御部１６０は図示しないメモリ（ｍｅｍｏｒｙ）を有する。メモリはシーケンス制御部１６０用のプログラムおよび各種のデータを記憶している。シーケンス制御部１６０の機能は、コンピュータがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現される。
【００３３】
データ収集部１５０の出力側はデータ処理部１７０に接続されている。データ収集部１５０が収集したデータがデータ処理部１７０に入力される。データ処理部１７０は、例えばコンピュータ等を用いて構成される。データ処理部１７０は図示しないメモリを有する。メモリはデータ処理部１７０用のプログラムおよび各種のデータを記憶している。
【００３４】
データ処理部１７０はシーケンス制御部１６０に接続されている。データ処理部１７０はシーケンス制御部１６０の上位にあってそれを統括する。本装置の機能は、データ処理部１７０がメモリに記憶されたプログラムを実行することによりを実現される。
【００３５】
受信コイル部１０８、電流比調節部１１０、シーケンス制御部１６０およびデータ処理部１７０からなる部分は、本発明のＲＦコイル装置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ＲＦコイル装置に関する実施の形態の一例が示される。
【００３６】
データ処理部１７０は、データ収集部１５０が収集したデータをメモリに記憶する。メモリ内にはデータ空間が形成される。このデータ空間はｋスペースに対応する。データ処理部１７０は、ｋスペースのデータを２次元逆フ−リエ変換することにより画像を再構成する。
【００３７】
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、グラフィックディスプレー（ｇｒａｐｈｉｃ ｄｉｓｐｌａｙ）等で構成される。操作部１９０はポインティングデバイス（ｐｏｉｎｔｉｎｇｄｅｖｉｃｅ）を備えたキーボード（ｋｅｙｂｏａｒｄ）等で構成される。
【００３８】
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、使用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。使用者は表示部１８０および操作部１９０を通じてインタラクティブ（ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ）に本装置を操作する。
【００３９】
図２に、磁気共鳴撮影に用いるパルスシーケンス（ｐｕｌｓｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）の一例を示す。このパルスシーケンスは、スピンエコー（ＳＥ：ＳｐｉｎＥｃｈｏ）法のパルスシーケンスである。
【００４０】
すなわち、（１）はＳＥ法におけるＲＦ励起用の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、９０°パルスおよび１８０°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。
【００４１】
同図に示すように、９０°パルスによりスピンの９０°励起が行われる。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１８０°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。
【００４２】
９０°励起とスピン反転の間の期間に、リードアウト勾配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。
【００４３】
スピン反転後、リードアウト勾配Ｇｒでスピンをリフェーズ（ｒｅｐｈａｓｅ）してスピンエコーＭＲを発生させる。スピンエコーＭＲはデータ収集部１５０によりビューデータ（ｖｉｅｗ ｄａｔａ）として収集される。このようなパルスシーケンスが周期ＴＲ（ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ ｔｉｍｅ）で６４〜５１２回繰り返される。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ビューのビューデータが得られる。
【００４４】
磁気共鳴撮影用パルスシーケンスの他の例を図３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。
【００４５】
すなわち、（１）はＧＲＥ法におけるＲＦ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およびグラディエントエコー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。
【００４６】
同図に示すように、α°パルスによりスピンの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。
【００４７】
α°励起後、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。次に、リードアウト勾配Ｇｒによりま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はデータ収集部１５０によりビューデータとして収集される。このようなパルスシーケンスが周期ＴＲで６４〜５１２回繰り返される。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ビューのビューデータが得られる。
【００４８】
図２または図３のパルスシーケンスによっ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（ＥＰＩ：Ｅｃｈｏ Ｐｌａｎａｒ Ｉｍａｇｉｎｇ）等、他の適宜の技法のものであってよいのはいうまでもない。データ処理部１７０は、メモリに収集したビューデータに基づいて画像を再構成する。
【００４９】
図４に、受信コイル部１０８の電気的構成の一例を示す。同図に示すように、受信コイル部１０８は３つのコイルエレメント８１０，８２０，８３０を並列接続したものとなっている。コイルエレメント８１０，８２０，８３０は、本発明におけるコイルエレメントの実施の形態の一例である。なお、コイルエレメント数は３に限らず適宜の複数であってよい。以下、コイルエレメント数が３である例について説明するが、それ以外の複数の場合も同様である。
【００５０】
各コイルエレメント８ｉ０（ｉ＝１〜３）は、キャパシタＣｉおよび可変キャパシタＶＣｉが直列に接続された導電体のループとなっている。全てのコイルエレメント８１０〜８３０は、受信コイル部１０８の中心軸すなわちコイル軸に沿って例えば等間隔のような所定の間隔で配置されている。コイルエレメント８１０〜８３０に並列にキャパシタＣ０が接続され、このキャパシタＣ０の両端が信号端子となっている。この信号端子から受信信号が取り出される。なお、送信用または送受兼用の場合は、送信信号の供給端子となる。
【００５１】
図５に、受信コイル部１０８の電気回路の一例を示す。同図に示すように、各コイルエレメント８ｉ０は、インダクタＬｉ、キャパシタＣｉおよび可変キャパシタＶＣｉの直列回路で表される。可変キャパシタＶＣｉは可変容量ダイオード（ｄｉｏｄｅ）と固定容量キャパシタの並列回路によって構成される。並列回路の両端に電圧ｖｉが印加され、この電圧によって可変キャパシタＶＣｉの静電容量が調節される。電圧ｖｉは電流比調節部１１０から与えられる。
【００５２】
図６に、電流比調節部１１０のブロック図を示す。同図に示すように、電流比調節部１１０は、マイクロプロセッサ（ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）６０２、メモリ６０４およびＤ／Ａ変換器６０６，６０８，６１０を有する。マイクロプロセッサ６０２は、シーケンス制御部１６０による制御の下で、メモリ６０４に記憶されたプログラムを実行し、Ｄ／Ａ（ｄｉｇｉｔａｌ−ｔｏ−ａｎａｌｏｇ）変換器６０６〜６１０を通じて可変キャパシタＶＣ１〜ＶＣ３の静電容量を調節するための電圧ｖ１〜ｖ３をそれぞれ出力する。
【００５３】
マイクロプロセッサ６０２、メモリ６０４、Ｄ／Ａ変換器６０６，６０８，６１０、シーケンス制御部１６０およびデータ処理部１７０からなる部分は、本発明における調節手段の実施の形態の一例である。
【００５４】
受信コイル部１０８では、可変キャパシタＶＣ１，ＶＣ２，ＶＣ３の静電容量を個々に変化させることにより、コイルエレメント８１０，８２０，８３０に流れる電流ｉ１，ｉ２，ｉ３の比を様々に変えることができる。
【００５５】
受信コイル部１０８における感度分布はコイルエレメント８１０，８２０，８３０に流れる電流ｉ１，ｉ２，ｉ３の比によって定まるので、電圧ｖ１，ｖ２，ｖ３によって可変キャパシタＶＣ１，ＶＣ２，ＶＣ３の静電容量を個々に変化させ、それらのアドミッタンス（ａｄｍｉｔｔａｎｃｅ）変化によって電流ｉ１，ｉ２，ｉ３の比を変えることにより、受信コイル部１０８の感度分布を変化させることができる。静電容量を利用することにより、アドミッタンスを容易に変更することができる。アドミッタンスを利用することにより、電流比を容易に変更することができる。
【００５６】
図７に、感度分布の変化の例を示す。同図における曲線ａ，ｂ，ｃ，ｄはそれぞれ所定の電流比に対応する感度分布を示す。曲線ａは、コイルエレメント８１０の電流比をとくに大きくした場合であり、コイルエレメント８１０が存在するコイル軸上の位置Ｐ１において最大の感度を持つ。曲線ｂは、コイルエレメント８２０の電流比をとくに大きくした場合であり、コイルエレメント８２０が存在するコイル軸上の位置Ｐ２において最大の感度を持つ。曲線ｃは、コイルエレメント８３０の電流比をとくに大きくした場合であり、コイルエレメント８３０が存在するコイル軸上の位置Ｐ３においてそれぞれ最大の感度を持つ。曲線ｄは、コイルエレメント８１０，８２０，８３０の電流比をほぼ均等にした場合であり、コイル軸上の位置Ｐ１からＰ３にかけてほぼ均一な感度分布を持つ。
【００５７】
感度が所定量（例えば−３ｄｂ）低下するところまでが磁気共鳴撮影用のＦＯＶとなるので、これによって、ＦＯＶａ〜ＦＯＶｄがそれぞれ設定される。コイルエレメント８１０〜８３０の電流比は適宜に連続的に調節することができるので、任意の感度分布を形成することができ、それによって任意のＦＯＶを得ることができる。また、コイルエレメント８１０〜８３０がコイル軸上に所定の間隔で配置されていることにより、ＦＯＶの調節をコイル軸に沿って行うことができる。
【００５８】
図８に、ＦＯＶ設定時の本装置の動作のフロー（ｆｌｏｗ）図を示す。同図に示すように、ステージ（ｓｔａｇｅ）８０１で、ＦＯＶを指定する。ＦＯＶの指定は、撮影の目的に応じて使用者により表示部１８０および操作部１９０を通じて行われる。
【００５９】
次に、ステージ８０３で、コイルエレメントの電流比を計算する。電流比の計算はデータ処理部１７０によって行われる。データ処理部１７０は、予め測定等によって求めたＦＯＶと電流比の関係を記憶したデータテーブル（ｄａｔａ ｔａｂｌｅ）等を用いて、電流比を計算する。あるいは、予め判明している受信コイル部１０８の電磁的特性に基づいて、シミュレーション（ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ）等を通じて電流比を求めてもよい。
【００６０】
次に、ステージ８０５で、可変キャパシタＶＣｉの静電容量の比を計算する。静電容量比の計算はデータ処理部１７０によって行われる。データ処理部１７０は、コイルエレメントのアドミッタンス（ａｄｍｉｔｔａｎｃｅ）の比を上記の電流比に一致させるための、可変キャパシタＶＣｉの静電容量の比を計算する。
【００６１】
次に、ステージ８０７で、制御電圧ｖｉの比を計算する。この計算もデータ処理部１７０によって行われる。データ処理部１７０は、可変キャパシタＶＣｉの制御特性を示すデータテーブル等を用いて、可変キャパシタＶＣｉの静電容量の比に対応した制御電圧ｖｉの比を計算する。
【００６２】
なお、ステージ８０３から８０７までの計算は、予め実験等によって求めたＦＯＶ対ｖｉの比の関係を記憶したデータテーブル等を用いて行うことにより、容易かつ高速に行うことができる。
【００６３】
次に、ステージ８０９で、コイル全体の静電容量が変わらないようにｖｉの値を決定する。この決定はデータ処理部１７０によって行われる。データ処理部１７０は、制御特性データテーブルおよびコイル定数データテーブル等を用いて、ｖｉの比を維持しつつコイルエレメント８１０〜８３０の並列回路全体としての静電容量を一定とするｖｉの値を決定する。これによって、可変キャパシタＶＣｉの調節にも拘わらず、受信コイル部１０８の共振周波数を不変にすることができる。なお、受信対象の磁気共鳴信号の周波数変化に追従するときは、コイル全体の静電容量を変えて共振周波数を変化させるようにしてもよい。
【００６４】
次に、ステージ８１１で、コイルエレメントにｖｉを供給する。ｖｉの供給は電流比調節部１１０によって行われる。電流比調節部１１０は、データ処理部１７０の管理下のシーケンス制御部１６０による制御の下で制御電圧ｖｉを受信コイル部１０８に供給する。これによって、受信コイル部１０８のＦＯＶが指定どおりに定まる。このようなＦＯＶの下で前述のような磁気共鳴撮影が行われる。
【００６５】
以上、好ましい実施の形態の例に基づいて本発明を説明したが、本発明が属する技術の分野における通常の知識を有する者は、上記の実施の形態の例について、本発明の技術的範囲を逸脱することなく種々の変更や置換等をなし得る。したがって、本発明の技術的範囲には、上記の実施の形態の例ばかりでなく、特許請求の範囲に属する全ての実施の形態が含まれる。
【００６６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、任意のＦＯＶを形成することが可能なＲＦコイル装置、および、そのようなＲＦコイル装置を備えた磁気共鳴撮影装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図である。
【図２】磁気共鳴撮影用のパルスシーケンスの一例を示す図である。
【図３】磁気共鳴撮影用のパルスシーケンスの一例を示す図である。
【図４】受信コイル部の電気的構成を示す図である。
【図５】受信コイル部の回路を示す図である。
【図６】電流比調節部のブロック図である。
【図７】ＦＯＶ調節の例を示す図である。
【図８】本装置の動作のフロー図である。
【符号の説明】
１ 対象
１００ マグネットシステム
１０２ 主磁場マグネット部
１０４ 勾配コイル部
１０６ 送信コイル部
１０８ 受信コイル部
１１０ 電流比調節部
１２０ クレードル駆動部
１３０ 勾配駆動部
１４０ ＲＦ駆動部
１５０ データ収集部
１６０ シーケンス制御部
１７０ データ処理部
１８０ 表示部
１９０ 操作部
５００ クレードル
Claims (16)
- 並列接続された複数のコイルエレメントと、
前記複数のコイルエレメントの電流比を調節する調節手段と、
を具備することを特徴とするＲＦコイル装置。 - 前記調節手段は前記複数のコイルエレメントのアドミッタンスを調節することにより電流比を調節する、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＲＦコイル装置。 - 前記調節手段は前記複数のコイルエレメントの静電容量を調節することによりアドミッタンスを調節する、
ことを特徴とする請求項２に記載のＲＦコイル装置。 - 前記調節手段は前記複数のコイルエレメントの並列回路の全体の静電容量を一定に保ちつつ前記複数のコイルエレメントの電流比を調節する、
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コイル装置。 - 前記調節手段はＦＯＶに対応する前記複数のコイルエレメントの電流比を記憶している、
ことを特徴とする請求項１にないし請求項４のうちのいずれか１つ記載のＲＦコイル装置。 - 前記調節手段は前記複数のコイルエレメントの並列回路の全体の静電容量をも調節する、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３うちのいずれか１つに記載のＲＦコイル装置。 - 前記調節手段はＦＯＶに対応する前記複数のコイルエレメントの電流比および前記複数のコイルエレメントの回路定数を記憶している、
ことを特徴とする請求項６に記載のＲＦコイル装置。 - 前記複数のコイルエレメントは、コイル軸を共有しこのコイル軸上に間隔をあけて配置される、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項７のうちのいずれか１つに記載のＲＦコイル装置。 - 静磁場、勾配磁場およびＲＦ磁場を撮影の対象に印加して収集した磁気共鳴信号に基づいて画像を生成する磁気共鳴撮影装置であって、
前記ＲＦ磁場の印加および前記磁気共鳴信号の受信の少なくともいずれかを行うためのＲＦコイル装置を有し、このＲＦコイル装置は、
並列接続された複数のコイルエレメントと、
前記複数のコイルエレメントの電流比を調節する調節手段と、
を具備することを特徴とする磁気共鳴撮影装置。 - 前記調節手段は前記複数のコイルエレメントのアドミッタンスを調節することにより電流比を調節する、
ことを特徴とする請求項９に記載の磁気共鳴撮影装置。 - 前記調節手段は前記複数のコイルエレメントの静電容量を調節することによりアドミッタンスを調節する、
ことを特徴とする請求項１０に記載の磁気共鳴撮影装置。 - 前記調節手段は前記複数のコイルエレメントの並列回路の全体の静電容量を一定に保ちつつ前記複数のコイルエレメントの電流比を調節する、
ことを特徴とする請求項９ないし請求項１１のうちのいずれか１つに記載の磁気共鳴撮影装置。 - 前記調節手段はＦＯＶに対応する前記複数のコイルエレメントの電流比を記憶している、
ことを特徴とする請求項９ないし請求項１２のうちのいずれか１つに記載の磁気共鳴撮影装置。 - 前記調節手段は前記複数のコイルエレメントの並列回路の全体の静電容量をも調節する、
ことを特徴とする請求項９ないし請求項１１のうちのいずれか１つに記載の磁気共鳴撮影装置。 - 前記調節手段はＦＯＶに対応する前記複数のコイルエレメントの電流比および前記複数のコイルエレメントの回路定数を記憶している、
ことを特徴とする請求項１４に記載の磁気共鳴撮影装置。 - 前記複数のコイルエレメントは、コイル軸を共有しこのコイル軸上に間隔をあけて配置される、
ことを特徴とする請求項９ないし請求項１５のうちのいずれか１つに記載の磁気共鳴撮影装置。
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