JP2012213459A - コイル装置および磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】受信コイル30および送信コイル40を有するコイル装置を備える。コイル装置のコイル筐体に、ピニオン27および28を設け、コイル装置の送信コイル40に、ピニオン27および28に歯合するラック43および44を設ける。動力発生源は、中央処理装置の制御を受けて、ピニオン27および28を回転させるための信号を生成する。この信号によって、ピニオン27および28を回転させ、送信コイル40を、初期位置P0から距離Dだけ移動させる。
【選択図】図9
Description
図1は、本発明の第1の形態のコイル装置を備えた磁気共鳴イメージング装置の概略図である。
コイル装置100は、コイル装置100の土台となる基部1を有している。基部1には、送信コイルおよび受信コイルを有するコイル部2が取り付けられている。また、基部1には、被検体の頭部を支持する支持部3が取り付けられている。
コイル部2は、円筒形状に構成されている。コイル部2は、図5に示すように、コイル筐体20と、受信コイル30と、送信コイル40とを有している。コイル筐体20は、受信コイル30および送信コイル40が収容できるように構成されている。
図6(a)は、z軸に垂直な面F1でコイル筐体20を分断したときの断面図、図6(b)は、x軸に垂直な面F2でコイル筐体20を分断したときの断面図である。
コイル筐体20は、上記のように構成されている。
コイル部2は、コイル筐体20の他に、受信コイル30および送信コイル40を有している。
送信コイル支持体41は、コイル導体42を支持するものであり、円筒形状に構成されている。コイル導体42は、送信コイル支持体41の外面41aに形成されている。また、送信コイル支持体41の内面41bには、2つのラック43および44が形成されている(図7参照)。
図8(a)は、z軸に垂直な面F1でコイル部2を分断したときの断面図、図8(b)は、x軸に垂直な面F2でコイル部2を分断したときの断面図である。
図9(a)は、送信コイル40が初期位置P0に位置しているときの図、図9(b)は、送信コイル40を位置P1に移動させたときの図である。
コイル装置100は、上記のように構成されている。
第1の形態では、3DTOF(3D Time Of Flight)法を利用したパルスシーケンスPSを繰り返し実行することによって、頭部の血流を撮影する。尚、本発明は、3Dのシーケンスではなく、2Dのシーケンスを用いて撮影するときにも適用できる。また、パルスシーケンスは、スピンエコーやグラディエントエコーなど、種々の手法のシーケンスを用いることができる。
図11(a)は、被検体、テーブル、およびマグネットを横から見た図、図11(b)は、図11(a)に示すコイル装置100および被検体の頭部の拡大図である。
被検体をボアに搬送した後、スカウト画像データを取得するためのスカウトスキャンを行う。スカウトスキャンでは、マグネット51のRFコイル51cを用いて、RFパルスの送信および磁気共鳴信号の受信を行ってもよいし、コイル装置100を用いて、RFパルスの送信および磁気共鳴信号の受信を行ってもよい。オペレータは、スカウトスキャンにより得られたスカウト画像データに基づいて、被検体の頭部に撮影スラブを設定する(図13参照)。
撮影スラブSLを設定した後、図10に示すパルスシーケンスPSを繰り返し実行し、血流のデータを収集する。パルスシーケンスPSを実行する場合、コイル装置100を用いて、RFパルスの送信および磁気共鳴信号の受信を行う。
図14では、送信パルスRFの影響を受ける領域の大まかな範囲を、符号「Q」で示してある。したがって、撮影スラブSLにまだ流入していない動脈血AR1およびAR2は、撮影スラブSLに流入するまでの間に、送信パルスRFの影響を受けて、スピンの縦磁化が低下する。特に、撮影スラブSLから離れている動脈血AR2は、撮影スラブSLに近い動脈血AR1よりも、送信パルスRFの影響を受ける回数が多いので、スピンの縦磁化はかなり減少する。したがって、送信コイル40を初期位置P0から動かさずに撮影すると、撮像スラブSLの外側の動脈血は、撮像スラブSLに流入するまでに縦磁化が低下してしまうので、動脈血の流入効果(inflow効果)を十分に得ることができない恐れがある。そこで、第1の形態では、送信コイル40を初期位置P0からずらして撮影を行う(図15参照)。
動力発生源53(図1参照)は、中央処理装置58の制御を受けて、ピニオン27および28を回転させるための信号を生成する。この信号によって、ピニオン27および28が回転し、送信コイル40が移動する。図15では、送信コイル40は、初期位置P0から距離Dだけ移動している。これによって、送信パルスRFの影響を受ける領域は、QからQ′に移動するので、動脈血AR1およびAR2は、送信パルスRFの影響を受ける領域Q′から外れる。したがって、動脈血AR1およびAR2は、十分な大きさの縦磁化を保持した状態で撮影スラブSLに流入するので、動脈血の十分な流入効果を得ることができ、動脈血の信号強度を高くすることができる。尚、移動距離Dの値は、デフォルト値として事前に設定しておいてもよいし、撮影スラブSLの位置に基づいて計算により求めてもよい。また、移動距離Dの候補値として、複数の値を事前に設定しておき、複数の候補値の中から、撮影スラブSLの位置に対応する候補値を選択することにより、移動距離Dを決定してもよい。
第2の形態のコイル装置は、コイル部の構造を除いて、第1の形態のコイル装置100と同一構造である。したがって、第2の形態の説明に当たっては、コイル部について主に説明する。
第2の形態のコイル部2は、コイル筐体20Aと、受信コイル30Aと、送信コイル40Aとを有している。コイル筐体20Aは、受信コイル30Aおよび送信コイル40Aが収容できるように構成されている。
図17(a)は、z軸に垂直な面F1でコイル筐体20Aを分断したときの断面図、図17(b)は、x軸に垂直な面F2でコイル筐体20Aを分断したときの断面図である。
コイル筐体20Aは、上記のように構成されている。
コイル部2は、コイル筐体20Aの他に、受信コイル30Aおよび送信コイル40Aを有している。受信コイル30Aは、第1の形態の受信コイル30と同一構造であるので、説明は省略する。
送信コイル支持体41は、コイル導体42を支持するものであり、円筒形状に構成されている。コイル導体42は、送信コイル支持体41の内面41bに形成されている。また、送信コイル支持体41の外面41aには、2つのラック43および44が形成されている(図18参照)。
図19(a)は、z軸に垂直な面F1でコイル部2を分断したときの断面図、図19(b)は、x軸に垂直な面F2でコイル部2を分断したときの断面図である。
図20(a)は、送信コイル40Aが初期位置P0に位置しているときの図、図9(b)は、送信コイル40Aを位置P1に移動させたときの図である。
第3の形態のコイル装置は、コイル部の構造を除いて、第1の形態のコイル装置100と同一構造である。したがって、第3の形態の説明に当たっては、コイル部について主に説明する。
第3の形態のコイル部2は、送信コイル40のコイル導体42が、送信コイル支持体41の内部に埋め込まれている点を除いて、第1の形態のコイル部2と同一構造である。このように、コイル導体42は、送信コイル支持体41の内面又は外面に形成する必要はなく、埋込型にしてもよい。埋込型にすると、コイル筐体の送信コイル収容空間26(例えば図6参照)に、コイル導体42の損傷を防止するための隙間が不要となる。したがって、コイル筐体の送信コイル収容空間26を狭くすることができ、コイル装置の小型化が可能となる。
第4の形態では、空気圧を利用して送信コイルを移動させる例について説明する。
第4の形態のコイル部2は、コイル筐体20Bと、受信コイル30Bと、送信コイル40Bとを有している。コイル筐体20Bは、受信コイル30Bおよび送信コイル40Bが収容できるように構成されている。
図23(a)は、z軸に垂直な面F1でコイル筐体20Bを分断したときの断面図、図23(b)は、x軸に垂直な面F2でコイル筐体20Bを分断したときの断面図である。
コイル筐体20Bは、上記のように構成されている。
コイル部2は、コイル筐体20Bの他に、受信コイル30Bおよび送信コイル40Bを有している。受信コイル30Bは、第1の形態の受信コイル30と同一構造であるので、説明は省略する。
図24(a)は、z軸に垂直な面F1でコイル部2を分断したときの断面図、図24(b)は、x軸に垂直な面F2でコイル部2を分断したときの断面図である。
図25(a)は、送信コイル40Bが初期位置P0に位置しているときの図、図25(b)は、送信コイル40Bを位置P1に移動させたときの図である。
第5の形態のコイル装置は、コイル筐体の構造を除いて、第1の形態のコイル装置100と同一構造である。したがって、第5の形態の説明に当たっては、コイル筐体について主に説明する。
図26(a)は、コイル筐体20Cの分解前の図、図26(b)は、コイル筐体20Cの分解後の図である。
図27は、図1に示すMRI装置50とは別の構造のMRI装置50Aを示す図である。
2 コイル部
3 支持部
20、20A、20B、20C コイル筐体
21 内側壁
22 中間壁
23 外側壁
24 収容空間
25 受信コイル収容空間
26 送信コイル収容空間
27、28 ピニオン
30、30A、30B、30C 受信コイル
31 受信コイル支持体
32 コイル導体
40、40A、40B、40C 送信コイル
41 送信コイル支持体
41a 外面
41b 内面
42 コイル導体
43、44 ラック
50、50A MRI装置
51 マグネット
51e 送信コイル
52 テーブル
52a クレードル
51a 超伝導コイル
51b 勾配コイル
51c RFコイル
51d ボア
53 動力発生源
54 シーケンサ
55 送信器
56 勾配磁場電源
57 受信器
58 中央処理装置
59 操作部
60 表示部
61 被検体
62 オペレータ
100 コイル装置
Claims (12)
- 被検体にRFパルスを送信する送信コイルと、
前記被検体から磁気共鳴信号を受信する受信コイルと、
を有するコイル装置であって、
前記送信コイルは、移動可能に構成されている、コイル装置。 - 前記送信コイルを移動させるための動力を前記送信コイルに伝える伝動機構を有する、請求項1に記載のコイル装置。
- 前記伝動機構は、ラック・アンド・ピニオン機構である、請求項2に記載のコイル装置。
- 前記送信コイルを収容する送信コイル収容空間を有するコイル筐体を備え、
前記コイル筐体にピニオンが備えられ、
前記送信コイルに、前記ピニオンに歯合するラックが備えられる、請求項3に記載のコイル装置。 - 前記送信コイルを収容する送信コイル収容空間を有するコイル筐体を備え、
前記コイル筐体にラックが備えられ、
前記送信コイルに、前記ラックに歯合するピニオンが備えられる、請求項3に記載のコイル装置。 - 前記伝動機構は、ウォームギア機構又はリンク機構である、請求項2に記載のコイル装置。
- 空気圧を利用して前記送信コイルを移動させる、請求項1に記載のコイル装置。
- 前記送信コイルを収容する送信コイル収容空間を有するコイル筐体を備え、
前記コイル筐体は、
前記送信コイル収容空間に空気を供給するための供給ホースと、
前記供給ホースからの空気を前記送信コイル収容空間に流入させるか否かを制御するための空気弁と、を有する、請求項7に記載のコイル装置。 - 前記コイル筐体は、
前記送信コイル収容空間の空気を外部に排出するための排出ホースと、
前記送信コイル収容空間の空気を外部に排出するか否かを制御するための排出弁と、を有する、請求項8に記載のコイル装置。 - 前記送信コイルは、交換可能に構成されている、請求項1〜9のうちのいずれか一項に記載のコイル装置。
- 被検体にRFパルスを送信する送信コイルを内蔵するマグネットを備えた磁気共鳴イメージング装置であって、
前記送信コイルは、移動可能に構成されている、磁気共鳴イメージング装置。 - 前記送信コイルを移動させるための動力を発生する動力発生源と、
前記動力発生源からの動力を前記送信コイルに伝える伝動機構と、
を有する、請求項11に記載の磁気共鳴イメージング装置。
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