JP2005058797A - 磁気共鳴映像装置、及び当該装置に使用される高周波コイルユニット - Google Patents

Abstract

【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１４０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。
【選択図】 図２

Description

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。

磁気共鳴映像（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ 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。
一例としては、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がある（例えば、特許文献１参照）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。

また、近年、マルチ表面コイルを用いた高速撮像法であるＰａｒａｌｌｅｌ Ｉｍａｇｉｎｇ法（以下、「ＰＩ法」と称する）が提案されている（例えば、非特許文献１、非特許文献２、特許文献２参照）。さらに、注目の手法としてフェーズドアレイ技術もある（例えば、非特許文献３参照）。これらの手法によれば、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、２５６×２５６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２５６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。

このようにデータ収集時間Ｔは１／ｎに、Ｓ／Ｎ比は１／ｎ^１／２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。
特開平４−４２９３７ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｉｎ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ ２９巻６８１頁―６８８頁（１９９３年） Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｉｎ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ ３０巻１４２頁乃至１４５頁（１９９３年） 米国特許公報４，８５７，８４６ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｉｎ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ ４２巻９５２頁乃至９６２頁（１９９９年）

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ユニットを提供することを目的としている。

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。

本発明の第１の視点は、静磁場中に配置した被検体に発生する磁気共鳴信号を映像化する磁気共鳴映像装置において使用される高周波コイルユニットにおいて、第１の方向、前記第１の方向と直交する第２の方向のそれぞれに沿って２つ以上配列され、前記磁気共鳴信号を受信するための複数の表面コイルを有する第１のユニットと、前記第１の方向及び前記第２の方向のそれぞれに沿って２つ以上配列され、前記磁気共鳴信号を受信するための複数の表面コイルを有し、前記第１のユニットに対して前記第１の方向及び前記第２の方向の双方に直交する第３の方向に沿って配置される第２のユニットと、前記第１のユニットが有する複数の前記表面コイルが受信した前記磁気共鳴信号を、前記第２のユニットに送信する第１の送信手段と、を具備することを特徴とする高周波コイルユニットである。

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、第１の方向、前記第１の方向と直交する第２の方向のそれぞれに沿って２つ以上配列され、前記磁気共鳴信号を受信するための複数の表面コイルを有する第１のユニットと、前記第１の方向及び前記第２の方向のそれぞれに沿って２つ以上配列され、前記磁気共鳴信号を受信するための複数の表面コイルを有し、前記第１のユニットに対して前記第１の方向及び前記第２の方向の双方に直交する第３の方向に沿って配置される第２のユニットと、前記第１のユニットが有する複数の前記表面コイルが受信した前記磁気共鳴信号を、前記第２のユニットに送信する第１の送信手段と、前記第２のユニットが有する複数の前記表面コイルが受信した前記磁気共鳴信号と、前記第１の送信手段によって送信された前記磁気共鳴信号とを、前記磁気共鳴映像装置が有する信号処理手段に送信する第２の送信手段と、を具備することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置である。

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ユニットを実現できる。

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。

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１３、シムコイル１２、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２０、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。

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。

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。

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。

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。

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。

また、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。

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。

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、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。

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。

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。

計算機システム２２は、計算機システム２２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。

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。

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。

（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。

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１４１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、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。

図３は、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４０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１４２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。

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。

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、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。

また、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。

図６は、フォーム５０を有する高周波コイル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１４０の形を安定させる役割を果たす。

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高周波コイル１４の位置と、本データ収集における高周波コイル１４の位置とは、同一であることが好ましい。上記高周波コイル１４によれば、フォーム５０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）
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。

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５３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５３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。

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。

本高周波コイル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。

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。

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１１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。

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。

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。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。

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。

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。

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１２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。

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。

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。

また、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。

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。

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。

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。

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ユニットを実現することができる。

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。 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からなる高周波コイル１４を示した図である。 図３は、高周波コイル１４のブロック図である。 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からなる高周波コイル１４の例を示した図である。 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からなる高周波コイル１４の他の例を示した図である。 図６は、フォーム５０を有する高周波コイル１４の形態を説明するための図である。 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、表面ＱＤコイルを示している。 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９は、本高周波コイル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。 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。 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。 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。 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。 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１５は、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１６は、胸部撮像に適した上部ユニット１４０の他の例を示している。

符号の説明

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

Claims (3)

1. 静磁場中に配置した被検体に発生する磁気共鳴信号を映像化する磁気共鳴映像装置において使用される高周波コイルユニットにおいて、
   第１の方向、前記第１の方向と直交する第２の方向のそれぞれに沿って２つ以上配列され、前記磁気共鳴信号を受信するための複数の表面コイルを有する第１のユニットと、
   前記第１の方向及び前記第２の方向のそれぞれに沿って２つ以上配列され、前記磁気共鳴信号を受信するための複数の表面コイルを有し、前記第１のユニットに対して前記第１の方向及び前記第２の方向の双方に直交する第３の方向に沿って配置される第２のユニットと、
   前記第１のユニットが有する複数の前記表面コイルが受信した前記磁気共鳴信号を、前記第２のユニットに送信する第１の送信手段と、
   を具備することを特徴とする高周波コイルユニット。
2. 前記第２のユニットが有する複数の前記表面コイルが受信した前記磁気共鳴信号と、前記第１の送信手段によって送信された前記磁気共鳴信号とを、前記磁気共鳴映像装置が有する信号処理手段に送信する第２の送信手段をさらに具備すること特徴とする請求項１記載の高周波コイルユニット。
3. 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、
   第１の方向、前記第１の方向と直交する第２の方向のそれぞれに沿って２つ以上配列され、前記磁気共鳴信号を受信するための複数の表面コイルを有する第１のユニットと、
   前記第１の方向及び前記第２の方向のそれぞれに沿って２つ以上配列され、前記磁気共鳴信号を受信するための複数の表面コイルを有し、前記第１のユニットに対して前記第１の方向及び前記第２の方向の双方に直交する第３の方向に沿って配置される第２のユニットと、
   前記第１のユニットが有する複数の前記表面コイルが受信した前記磁気共鳴信号を、前記第２のユニットに送信する第１の送信手段と、
   前記第２のユニットが有する複数の前記表面コイルが受信した前記磁気共鳴信号と、前記第１の送信手段によって送信された前記磁気共鳴信号とを、前記磁気共鳴映像装置が有する信号処理手段に送信する第２の送信手段と、
   を具備することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。

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