JP2014087673A - コイル装置および磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】パラレルイメージングの撮影に適したコイル装置を提供する。
【解決手段】ｙ軸の周囲に延在するように形成された内側コイルエレメント２２と、内側コイルエレメント２２の周囲に延在するように形成された外側コイルエレメント２１とを有するコイル１１であって、ｙ軸上において、コイル１１に近い位置のコイル感度が低く、コイル１１から離れた位置のコイル感度が高くなる感度分布を有するコイル１１と、ｙ軸上において、コイル１１に近い位置のコイル感度が高く、コイル１１から離れた位置のコイル感度が低くなる感度分布を有するループコイル３１とを有するコイル装置。
【選択図】図２２

Description

本発明は、被検体から磁気共鳴信号を収集するためのコイル装置、およびこのコイル装置を有する磁気共鳴イメージング装置に関する。

磁気共鳴イメージング装置で被検体の動脈血を撮像する場合、動脈血と一緒に脂肪が高コントラストで描出されてしまうと、動脈血の血流状態を視認する妨げになることがある。そこで、脂肪を抑制する技術が知られている（特許文献１参照）。

特開２００８−２６４５０１号公報

特許文献１では、脂肪抑制パルスを用いて脂肪信号を抑制している。しかし、磁場が不均一な領域では、脂肪信号を十分に小さくすることができない場合がある。特に、被検体の体表面の脂肪は、脂肪の下に存在する組織よりもコイルに近い位置に存在することになるので、被検体の体表面の脂肪が高信号になりやすいという問題がある。
また、近年、パラレルイメージングなどの高速撮影技術の開発が進んでおり、パラレルイメージングに適したコイル装置が望まれている。

本発明の第１の観点は、第１の軸の周囲に延在するように形成された内側コイルエレメントと、前記内側コイルエレメントの周囲に延在するように形成され、前記内側コイルエレメントに流れる電流とは反対回りの電流が流れるように構成された外側コイルエレメントとを有する第１のコイルであって、前記第１の軸上において、前記第１のコイルに近い位置のコイル感度が低く、前記第１のコイルから離れた位置のコイル感度が高くなる感度分布を有する第１のコイルと、
前記第１の軸上において、前記第１のコイルに近い位置のコイル感度が高く、前記第１のコイルから離れた位置のコイル感度が低くなる感度分布を有する第２のコイルと、
を有するコイル装置である。
本発明の第２の観点は、上記のコイル装置を有する磁気共鳴イメージング装置である。

第１のコイルと第２のコイルとを用いることにより、パラレルイメージングの撮影に適したコイル装置が得られる。

第１の実施形態の磁気共鳴イメージング装置１の概略図である。 被検体７とコイル装置１０との位置関係を示す図である。 第１の実施形態のコイル装置の斜視図である。 コイル１１の斜視図である。 コイル１１の平面図および断面図である。 外側コイルエレメント２１の構造を説明する図である。 内側コイルエレメント２２の構造を説明する図である。 コイルエレメント接続部２３および２４の構造を説明する図である。 コイル１１に流れる電流の向きの説明図である。 シミュレーション結果を示す図である。 コイル１１の作り出すコイル感度分布が、被検体７に対してどのように重なり合うかを説明する図である。 第２の実施形態のコイル１１１を示す図である。 コイル１１１の平面図である。 第３の実施形態のコイル１１２を示す図である。 第３の実施形態のコイル１１２の平面図である。 三角形の構造のコイル１１３を示す図である。 第５の実施形態の磁気共鳴イメージング装置１００の概略図である。 被検体７とコイル装置３０との位置関係を示す図である。 第５の実施形態のコイル装置３０の斜視図である。 コイル筐体１２に収容されている２つのコイル１１および３１を示す斜視図である。 ２つのコイル１１および３１を分割して示した斜視図である。 コイル１１および３１の平面図である。 ループコイル３１のコイル感度のシミュレーション結果を示す図である。 コイル１１および３１の作り出すコイル感度分布が、被検体７に対してどのように重なり合うかを説明する図である。 間隔ＳｘおよびＳｚと相互インダクタンスＭとの関係のシミュレーション結果を示す図である。

以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明は、以下の実施形態に限定されることはない。

（１）第１の実施形態
図１は、第１の実施形態の磁気共鳴イメージング装置１の概略図である。

磁気共鳴イメージング装置（以下、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置と呼ぶ）１は、コイルアセンブリ２と、テーブル３と、コイル装置１０と、制御装置４と、入力装置５と、表示装置６とを有している。

コイルアセンブリ２は、被検体７が収容されるボア２ａと、超伝導コイル２ｂと、勾配コイル２ｃと、送信コイル２ｄとを有している。超伝導コイル２ｂは静磁場Ｂ0を印加し、勾配コイル２ｃは勾配パルスを印加し、送信コイル２ｄはＲＦパルスを送信する。

テーブル３は、クレードル３ａを有している。クレードル３ａは、ｚ方向および−ｚ方向に移動するように構成されている。クレードル３ａがｚ方向に移動することによって、被検体７がボア２ａに搬送される。クレードル３ａが−ｚ方向に移動することによって、ボア２ａに搬送された被検体７は、ボア２ａから搬出される。

コイル装置１０は、被検体７に取り付けられている。コイル装置１０が受信したＭＲ（Magnetic Resonance）信号は、制御装置４に伝送される。

制御装置４は、コイル制御手段４１および信号処理手段４２を有している。

コイル制御手段４１は、入力装置５から入力された撮影命令に基づいて、パルスシーケンスが繰り返し実行されるように、勾配コイル２ｃおよび送信コイル２ｄを制御する。信号処理手段４２は、コイル装置１０からのＭＲ信号を処理し、画像を再構成する。

入力装置５は、オペレータ８の操作によって、制御装置４に種々の命令などを伝送する。

表示装置６は、画像などを表示する。

図２は、被検体７とコイル装置１０との位置関係を示す図である。

被検体７とコイル装置１０との間には、パッド９が挟まれている。パッド９は、被検体７とコイル装置１０との間の距離を調整するためのものである。第１の実施形態では、コイル装置１０を用いることによって、被検体７の肝臓７ａを高信号で収集し、一方、肝臓７ａよりもコイル装置１０に近い位置に存在する皮下脂肪７ｂを低信号で収集することができる。この理由について説明するために、先ず、コイル装置１０の構造について説明する。

図３は、第１の実施形態のコイル装置の斜視図である。

コイル装置１０は、コイル１１と、コイル１１を収容するコイル筐体１２とを有している。

図４はコイル１１の斜視図、図５（ａ）はコイル１１の平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＸＹ面内におけるコイル１１の断面図である。

コイル１１は、外側コイルエレメント２１と、内側コイルエレメント２２と、コイルエレメント接続部２３および２４とを有している。以下に、外側コイルエレメント２１、内側コイルエレメント２２、およびコイルエレメント接続部２３および２４の構造について順に説明する。

図６は、外側コイルエレメント２１の構造を説明する図である。

図６（ａ）はコイル１１の平面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図６（ａ）では、コイル１１のうち、外側コイルエレメント２１を実線で示しており、内側コイルエレメント２２とコイルエレメント接続部２３および２４は、破線で示してある。

外側コイルエレメント２１は、２つの端部２１ａおよび２１ｂと、エレメント片２１ｃ〜２１ｇとを有している。

端部２１ａと２１ｂとの間には、所定のギャップ長Ｇが設けられている。

エレメント片２１ｃ〜２１ｇは四角形状に繋がっており、２つの端部２１ａおよび２１ｂを繋ぐように形成されている。各エレメント片２１ｃ〜２１ｇの幅はＷｏである。エレメント片２１ｃ〜２１ｇは、コンデンサなどの電子部品と導線との組み合わせによって構成されているが、図６では、説明の便宜上、エレメント片２１ｃ〜２１ｇは、簡略化して示されている。

次に、内側コイルエレメント２２について説明する。

図７は、内側コイルエレメント２２の構造を説明する図である。

図７（ａ）はコイル１１の平面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。図７（ａ）では、コイル１１のうち、内側コイルエレメント２２を実線で示しており、外側コイルエレメント２１とコイルエレメント接続部２３および２４は、破線で示してある。

内側コイルエレメント２２は、外側コイルエレメント２１の内側に配されている。内側コイルエレメント２２は、２つの端部２２ａおよび２２ｂと、エレメント片２２ｃ〜２２ｇとを有している。

端部２２ａと２２ｂとの間には、所定のギャップ長Ｇが設けられている。

エレメント片２２ｃ〜２２ｇは四角形状に繋がっており、２つの端部２２ａおよび２２ｂを繋ぐように形成されている。各エレメント片２２ｃ〜２２ｇの幅はＷｉである。エレメント片２２ｃ〜２２ｇは、コンデンサなどの電子部品と導線との組み合わせによって構成されているが、図７では、説明の便宜上、エレメント片２２ｃ〜２２ｇは、簡略化して示されている。

次に、コイルエレメント接続部２３および２４について説明する。

図８は、コイルエレメント接続部２３および２４の構造を説明する図である。

図８では、コイル１１のうち、コイルエレメント接続部２３および２４を実線で示しており、外側コイルエレメント２１と内側コイルエレメント２２は、破線で示してある。

コイルエレメント接続部２３は、Ｘ軸に沿って直線状に延在しており、外側コイルエレメント２１の端部２１ａと、内側コイルエレメント２２の端部２２ａとを接続している。また、コイルエレメント接続部２４は、Ｘ軸に沿って直線状に延在しており、外側コイルエレメント２１の端部２１ｂと、内側コイルエレメント２２の端部２２ｂとを接続している。外側コイルエレメント２１と内側コイルエレメント２２は、コイルエレメント接続部２３および２４によって、互いに電気的に接続されている。

コイル１１は、上記のように構成されている。

次に、上記のように構成されたコイル１１に流れる電流の向きについて説明する。

図９は、コイル１１に流れる電流の向きの説明図である。図９（ａ）はコイル１１の平面図、図９（ｂ）は図９（ａ）のコイル１１のＸＹ面内における断面図である。

図９（ａ）には、コイル１１に流れる電流を、電流Ｉ１〜Ｉ１２で示してある。コイル１１を流れる電流は、外側コイルエレメント２１からコイルエレメント接続部２３を介して内側コイルエレメント２２に流入し、内側コイルエレメント２２からコイルエレメント接続部２４を介して外側コイルエレメント２１に戻るループをたどる（尚、図９（ｂ）にも、電流Ｉ１〜Ｉ１２が概略的に示されている）。図９（ａ）では、外側コイルエレメント２１に反時計回りに電流が流れている例が示されている。この場合、内側コイルエレメント２２には時計回りに電流が流れる。尚、外側コイルエレメント２１に時計回りに電流が流れる場合（図示せず）、内側コイルエレメント２２には反時計回りに電流が流れる。したがって、外側コイルエレメント２１に流れる電流と、内側コイルエレメント２２に流れる電流は、互いに反対回りであることが分かる。

次に、コイル１１のコイル感度を調べるために、シミュレーションを行った。シミュレーション条件は、以下の通りである。
（１）外側コイルエレメント２１の一辺の長さは２００mm
（２）外側コイルエレメント２１の端部２１ａと２１ｂとの間のギャップ長Ｇ＝１０ｍｍ
（３）内側コイルエレメント２２の一辺の長さは１００mm
（４）内側コイルエレメント２２の端部２２ａと２２ｂとの間のギャップ長Ｇ＝１０ｍｍ
（５）外側コイルエレメント２１の幅Ｗｏ（図６参照）および内側コイルエレメント２２の幅Ｗｉ（図７参照）は無限小

図１０は、シミュレーション結果を示す図である。

図１０は、ＸＹ面（図１０参照）内におけるコイル１１の感度マップを示している。コイル１１に比較的近い位置では、外側コイルエレメント２１により発生する磁束密度が、内側コイルエレメント２２により発生する磁束密度を打ち消し、その結果、コイル感度は低くなる。一方、コイル１１から離れた位置では、外側コイルエレメント２１により発生する磁束密度が、内側コイルエレメント２２により発生する磁束密度よりも比較的大きい値になり、その結果、コイル感度は高くなる。図１０を参照すると、コイル１１に比較的近い位置（コイル１１から±６０ｍｍほど離れた位置）ではコイル感度が低くなっているが、コイル１１から離れた位置（コイル１１から±１２０ｍｍほど離れた位置）ではコイル感度が高くなっていることがわかる。更に、図１０から、感度マップのＹ軸の右側の感度分布と左側の感度分布とを比較した場合、ほぼ同じような感度分布になっていることもわかる。

次に、第１の実施形態のコイル装置１０を図２に示すように配置した場合に、コイル１１の作り出すコイル感度分布が、被検体７に対してどのように重なり合うかについて、図１１を参照しながら説明する。

図１１は、コイル１１の作り出すコイル感度分布が、被検体７に対してどのように重なり合うかを説明する図である。

図１１には、コイル１１の作り出すコイル感度分布の高低が破線で概略的に表されている。図１１を参照すると、コイル１１のコイル感度分布は、被検体７のＡＰ方向に関して、コイル装置１０から比較的近い皮下脂肪７ｂについては低く、コイル装置１０から比較的離れた肝臓７ａについては高くなっている。したがって、肝臓７ａのＭＲ信号を高信号で収集し、一方、皮下脂肪７ｂのＭＲ信号を低信号で収集することができる。尚、第１の実施形態では、コイル装置１０と被検体７との間にパッド９が備えられている。このパッド９を備えることによって、コイル装置１０と皮下脂肪７ｂとの間に、適度な間隔が保たれるので、コイル感度の低い部分が皮下脂肪７ｂにちょうど重なるようにすることができる。ただし、撮影条件によっては、このパッド９は必ずしも備える必要はない。

また、コイル１１では、感度マップのＹ軸の右側の感度分布と、左側の感度分布とが実質的に同じであるので、感度分布の対称性を高めることができ、コイル１１を撮影部位に対して最適な位置に容易に位置合わせすることができる。

尚、外側コイルエレメント２１のギャップ長Ｇは、内側コイルエレメント２２のギャップ長Ｇと同じ長さであってもよく、異なる長さであってもよい。

（２）第２の実施形態
第２の実施形態の磁気共鳴イメージング装置は、コイル以外は、第１の実施形態と同じ構成であるので、以下の説明では、第２の実施形態におけるコイルについて主に説明する。

図１２は、第２の実施形態のコイル１１１を示す図である。図１２には、（ａ）コイル１１１の平面図、（ｂ）ＸＹ面内の断面図、（ｃ）Ａ−Ａ断面図、および（ｄ）Ｂ−Ｂ断面図が示されている。

第２の実施形態のコイル１１１は、外側コイルエレメント２１、内側コイルエレメント２２、コイルエレメント接続部２３および２４、絶縁シート２５を有している。第２の実施形態のコイル１１１と、第１の実施形態のコイル１１とを比較すると、外側コイルエレメント２１の形状が異なっており、また、内側コイルエレメント２２の形状も異なっている。以下に、第２の実施形態のコイル１１１の構造について、図１２とともに図１３も参照しながら具体的に説明する。

図１３はコイル１１１の平面図である。ただし、図１３では、説明の便宜上、絶縁シート２５、外側コイルエレメント２１の一部、内側コイルエレメント２２の一部、およびコイルエレメント接続部２４は図示省略されている。

コイル１１１では、外側コイルエレメント２１のエレメント片２１ｃは、Ｘ軸を横切るように設けられており、内側コイルエレメント２２のエレメント片２２ｃも、Ｘ軸を横切るように設けられている。

コイルエレメント接続部２３はＸ軸に沿うように延在しており、外側コイルエレメント２１の端部２１ａと、内側コイルエレメント２２の端部２２ａとを接続している。

図１２に戻って説明を続ける。
絶縁シート２５は、外側コイルエレメント２１の端部２１ａおよびエレメント片２１ｃの一部を覆うように設けられている（図１２（ｃ）参照）。また、絶縁シート２５は、内側コイルエレメント２２の端部２２ａおよびエレメント片２２ｃの一部も覆っている（図１２（ｄ）参照）。更に、絶縁シート２５は、コイルエレメント接続部２３も覆っている（図１２（ｂ）参照）。

絶縁シート２５の上には、外側コイルエレメント２１のもう一方の端部２１ｂおよびエレメント片２１ｇの一部が存在している（図１２（ｃ）参照）。また、絶縁シート２５の上には、内側コイルエレメント２２のもう一方の端部２２ｂおよびエレメント片２２ｇの一部が存在している（図１２（ｄ）参照）。更に、絶縁シート２５の上には、コイルエレメント接続部２４が存在している（図１２（ａ）参照）。

第２の実施形態のコイル１１１は、上記のように構成されている。

第２の実施形態のコイル１１１では、外側コイルエレメント２１のエレメント片２１ｇの一部が、絶縁シート２５を介して、エレメント片２１ｃに重なっており（図１２（ｃ）参照）、内側コイルエレメント２２のエレメント片２２ｇの一部が、絶縁シート２５を介して、エレメント片２２ｃに重なっている（図１２（ｄ）参照）。このようなコイル１１１であっても、第１の実施形態のコイル１１とほぼ同様のコイル感度分布が得られるので、肝臓７ａ（図１１参照）のＭＲ信号を高信号で収集し、一方、脂肪７ｂ（図１１参照）のＭＲ信号を低信号で収集することができる。

（３）第３の実施形態
第３の実施形態の磁気共鳴イメージング装置は、コイル以外は、第１の実施形態と同じ構成であるので、以下の説明では、第３の実施形態におけるコイルについて主に説明する。

図１４は、第３の実施形態のコイル１１２を示す図である。図１４には、（ａ）コイル１１１の平面図、（ｂ）ＸＹ面内の断面図、（ｃ）Ａ−Ａ断面図、および（ｄ）Ｂ−Ｂ断面図が示されている。

第３の実施形態のコイル１１２は、外側コイルエレメント２１、内側コイルエレメント２２、コイルエレメント接続部２３および２４、絶縁シート２５を有している。第３の実施形態のコイル１１２と、第１の実施形態のコイル１１とを比較すると、外側コイルエレメント２１の形状が異なっており、また、内側コイルエレメント２２の形状も異なっている。以下に、第３の実施形態のコイル１１２の構造について、図１４とともに図１５も参照しながら具体的に説明する。

図１５は、第３の実施形態のコイル１１２の平面図である。ただし、図１５では、説明の便宜上、絶縁シート２５、外側コイルエレメント２１の一部、内側コイルエレメント２２の一部、およびコイルエレメント接続部２４は図示省略されている。

第３の実施形態のコイル１１２では、外側コイルエレメント２１の端部２１ａは、Ｘ軸上に位置しており、内側コイルエレメント２２の端部２２ａも、Ｘ軸上に位置している。また、コイルエレメント接続部２３もＸ軸上に位置している。コイルエレメント接続部２３はＸ軸方向に延在しており、外側コイルエレメント２１の端部２１ａと、内側コイルエレメント２２の端部２２ａとを接続している。

図１４に戻って説明を続ける。
絶縁シート２５は、外側コイルエレメント２１の端部２１ａ、内側コイルエレメント２２の端部２２ａ、およびコイルエレメント接続部２３を覆うように設けられている（図１４（ｂ）参照）。

絶縁シート２５の上には、外側コイルエレメント２１のもう一方の端部２１ｂが存在している（図１４（ｃ）参照）。また、絶縁シート２５の上には、内側コイルエレメント２２のもう一方の端部２２ｂが存在している（図１４（ｄ）参照）。更に、絶縁シート２５の上には、コイルエレメント接続部２４も存在している（図１４（ａ）参照）。２つのコイルエレメント接続部２３および２４は、絶縁シート２５を挟んでＹ軸方向に重なっている。

第３の実施形態のコイル１１２は、上記のように構成されている。

第３の実施形態のコイル１１２では、外側コイルエレメント２１の端部２１ｂが、絶縁シート２５を介して、もう一方の端部２１ａに重なっており（図１４（ｃ）参照）、内側コイルエレメント２２の端部２２ｂが、絶縁シート２５を介して、もう一方の端部２２ａに重なっている（図１４（ｄ）参照）。このようなコイル１１２であっても、第１の実施形態のコイル１１と同様のコイル感度が得られるので、第３の実施形態のコイル１１２を用いても、肝臓７ａ（図１１参照）のＭＲ信号を高信号で収集し、一方、脂肪７ｂ（図１１参照）のＭＲ信号を低信号で収集することができる。

（４）第４の実施形態
第１の実施形態〜第３の実施形態では、外側コイルエレメント２１および内側コイルエレメント２２が、四角形の構造を有している。しかし、必ずしも四角形の構造である必要はなく、他の形状の構造であってもよい。第４の実施形態では、四角形以外の構造を有するコイルについて説明する。

図１６は、三角形の構造のコイル１１３を示す図である。

コイル１１３は、外側コイルエレメント２１と、内側コイルエレメント２２と、コイルエレメント接続部２３および２４とを有している。外側コイルエレメント２１は、２つの端部２１ａおよび２１ｂと、３本のエレメント片２１ｃ、２１ｄ、および２１ｅとを有しており、内側コイルエレメント２２は、２つの端部２２ａおよび２２ｂと、３本のエレメント片２２ｃ、２２ｄ、および２２ｅを有している。第４の実施形態では、外側コイルエレメント２１は三角形状の構造を有しており、内側コイルエレメント２２も三角形状の構造を有している。このようなコイル１１３であっても、図１０に示すようなコイル感度分布が得られるので、肝臓７ａ（図１１参照）のＭＲ信号を高信号で収集し、一方、脂肪７ｂ（図１１参照）のＭＲ信号を低信号で収集することができる。

尚、三角形の構造を有するコイルの他に、五角形や六角形などの多角形の構造のコイルや、円形や楕円などの構造を有するコイルを用いることも可能である。

（５）第５の実施形態
図１７は、第５の実施形態の磁気共鳴イメージング装置１００の概略図である。
第５の実施形態の磁気共鳴イメージング装置１００は、第１の実施形態のコイル装置１０とは異なる構造のコイル装置３０を有しているが、コイル装置３０以外の構造は、第１の実施形態の磁気共鳴イメージング装置１と同様である。したがって、第５の実施形態の説明にあたっては、コイル装置３０を主に説明する。

コイル装置３０は、被検体７の背中に取り付けられている。

図１８は、被検体７とコイル装置３０との位置関係を示す図である。

被検体７とコイル装置３０との間には、パッド９が挟まれている。パッド９は、被検体７とコイル装置３０との間の距離を調整するためのものである。第５の実施形態では、被検体７の脊髄７ｄを含む領域を、ＡＰ方向（前後方向）に位相エンコーディングを行うパラレルイメージング法を用いて撮影する。コイル装置３０は、被検体７をパラレルイメージング法を用いて撮影するのに適したコイルである。この理由を説明するため、先ず、コイル装置３０の構造について説明する。

図１９は、第５の実施形態のコイル装置３０の斜視図である。

コイル装置３０は、コイル１１と、コイル３１と、絶縁シート２６と、コイル筐体１２とを有している。

図２０はコイル筐体１２に収容されている２つのコイル１１および３１を示す斜視図、図２１は２つのコイル１１および３１を分割して示した斜視図である。

図２０および図２１では、コイル１１と３１とを区別しやすくするために、コイル３１は、斜線で示されている。

第５の実施形態におけるコイル１１は、第１の実施形態におけるコイル１１と同一構造であるので、コイル１１の説明は省略する。

コイル３１は、四角形のループコイルである。コイル３１とコイル１１との間には、絶縁シート２６が設けられている。

図２２は、コイル１１および３１の平面図である。

ループコイル３１は、コイル１１の外側コイルエレメント２１と内側コイルエレメント２２との間に位置している。ループコイル３１は、４つのエレメント片３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、および３１ｄを有している。４つのエレメント片３１ａ〜３１ｄは、コイル１１の内側コイルエレメント２２に沿うように設けられている。各エレメント片３１ａ〜３１ｄの幅はＷＬである。エレメント片３１ａ〜３１ｄは、コンデンサなどの電子部品と導線との組み合わせによって構成されているが、図２２では、説明の便宜上、エレメント片３１ａ〜３１ｄは、簡略化して示されている。

ループコイル３１は、上記のように構成されている。

尚、ループコイル３１と、コイル１１の内側コイルエレメント２２との間には、Ｘ軸方向に所定の間隔Ｓｘが設けられ、Ｚ軸方向に所定の間隔Ｓｚが設けられている。

次に、ループコイル３１のコイル感度について調べるために、シミュレーションを行った。シミュレーション条件は、以下の通りである。
（Ａ）ループコイル３１の一辺の長さは１２０ｍｍ
（Ｂ）ループコイル３１の幅ＷＬは、無限小

図２３は、ループコイル３１のコイル感度のシミュレーション結果を示す図である。

図２３は、ＸＹ面（図２２参照）内におけるコイル１１の感度マップを示している。図２３から、ループコイル３１から±６０ｍｍほど離れた位置ではコイル感度が高いが、ループコイル３１から±１２０ｍｍほど離れた位置ではコイル感度が低くなっていることがわかる。

図２３と図１０とを比較すると、ループコイル３１は、Ｙ軸方向に関して、コイル１１とは反対のコイル感度特性を有していることがわかる。したがって、第５の実施形態のコイル装置３０の２つのコイル１１および３１は、Ｙ軸方向に関して互いに反対のコイル感度特性を有している。次に、コイル装置３０を図１８に示すように配置した場合に、コイル１１および３１の作り出すコイル感度分布が、被検体７に対してどのように重なり合うかについて、図２４を参照しながら説明する。

図２４は、コイル１１および３１の作り出すコイル感度分布が、被検体７に対してどのように重なり合うかを説明する図である。

図２４には、コイル１１の作り出すコイル感度分布と、ループコイル３１の作り出すコイル感度分布が概略的に示されている。実線で表されているコイル感度（高および低）は、コイル１１が作り出すコイル感度分布であり、破線で表されているコイル感度（高および低）は、ループコイル３１が作り出すコイル感度分布である。図２４を参照すると、コイル１１のコイル感度分布は、被検体７のＡＰ方向に関して、コイル装置３０から比較的近い領域については低く、コイル装置３０から比較的離れた領域については高くなっている。一方、ループコイル３１のコイル感度分布は、ＡＰ方向に関して、コイル装置３０から比較的近い領域については高く、コイル装置３０から比較的離れた領域については低くなっている。したがって、コイル装置３０から比較的近い領域については、ループコイル３１によって高信号でデータ収集することができ、一方、コイル装置３０から比較的離れた領域については、コイル１１によって高信号でデータ収集することができる。このため、被検体７の脊髄７ｄを撮影する場合、ＡＰ方向（Ｙ軸方向）に位相エンコーディングを行うパラレルイメージングで撮影することができるので、被検体７の背中から腹部までの領域全体を、高速で撮影することができる。

尚、図２２に示すように、ループコイル３１と、コイル１１の内側コイルエレメント２２との間には、Ｘ軸方向およびＺ軸方向に、所定の間隔ＳｘおよびＳｚが設けられている。間隔ＳｘおよびＳｚの値に応じて、ループコイル３１とコイル１との間の相互インダクタンスＭの値が異なるので、相互インダクタンスＭができるだけゼロに近づくように、間隔ＳｘおよびＳｚの値を設定する必要がある。そこで、間隔ＳｘおよびＳｚをどれくらいの値に設定すれば相互インダクタンスＭをゼロに近づけることができるのかを調べるために、間隔ＳｘおよびＳｚと相互インダクタンスＭとの関係をシミュレーションで調べた。シミュレーション条件は、以下の通りである。
（１）コイル１１の外側コイルエレメント２１の一辺の長さは２００mm
（２）コイル１１の外側コイルエレメント２１の端部２１ａと２１ｂとの間のギャップ長Ｇ＝１０ｍｍ
（３）コイル１１の内側コイルエレメント２２の一辺の長さは１００mm
（４）コイル１１の内側コイルエレメント２２の端部２２ａと２２ｂとの間のギャップ長Ｇ＝１０ｍｍ
（５）コイル１１の外側コイルエレメント２１の幅Ｗｏおよび内側コイルエレメント２２の幅Ｗｉは無限小
（６）ループコイル３１の幅ＷＬは、無限小
（７）Ｘ軸方向の間隔Ｓｘと、Ｚ軸方向の間隔Ｓｚは、Ｓｘ＝Ｓｚ

図２５は、間隔ＳｘおよびＳｚと相互インダクタンスＭとの関係のシミュレーション結果を示す図である。

図２５から、上記のシミュレーション条件（１）〜（８）では、間隔Ｓｘ＝Ｓｚ＝１５ｍｍ程度の値に設定することによって、相互インダクタンスＭを実質的にゼロにできることが分かる。尚、上記のシミュレーションでは、Ｘ軸方向の間隔Ｓｘと、Ｚ軸方向の間隔Ｓｚは、Ｓｘ＝Ｓｚとしているが（シミュレーション条件（７））、間隔ＳｘおよびＳｚは、必ずしもＳｘ＝Ｓｚである必要はない。

第５の実施形態では、コイル１１が使用されているが、コイル１１の代わりに、第２〜第４の実施形態のコイル１１２、１１２、又は１１３などの他のコイルを使用してもよい。また、第５の実施形態では、略四角形のループコイル３１が使用されているが、別の形状のループコイルなどを使用してもよい。

更に、第５の実施形態では、２つのコイル１１および３１が使用されているが、３つ以上のコイルを使用してもよい。

尚、第１〜第５の実施形態では、内側コイルエレメント２２の端部２２ａおよび２２ｂは、Ｚ軸方向に並んでいるが、必ずしもＺ軸方向に並んでいる必要はなく、Ｚ軸と交差する方向に並ぶように構成してもよい。同様に、外側コイルエレメント２１の端部２１ａおよび２１ｂも、Ｚ軸と交差する方向に並ぶように構成してもよい。

１、１００ ＭＲＩ装置
２ コイルアセンブリ
２ａ ボア
２ｂ 超伝導コイル
２ｃ 勾配コイル
２ｄ 送信コイル
３ テーブル
４ 制御装置
５ 入力装置
６ 表示装置
７ 被検体
７ａ 肝臓
７ｂ 脂肪
７ｃ 脊髄
８ オペレータ
９ パッド
１０、３０ コイル装置
１１、１１１、１１２、１１３ コイル
２１ 外側コイルエレメント
２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂ 端部
２１ｃ〜２１ｇ、２２ｃ〜２２ｇ、３１ａ〜３１ｄ エレメント片
２２ 内側コイルエレメント
２３、２４ コイルエレメント接続部
３１ クレードル
４１ コイル制御手段
４２ 信号処理手段

Claims (11)

1. 第１の軸の周囲に延在するように形成された内側コイルエレメントと、前記内側コイルエレメントの周囲に延在するように形成され、前記内側コイルエレメントに流れる電流とは反対回りの電流が流れるように構成された外側コイルエレメントとを有する第１のコイルであって、前記第１の軸上において、前記第１のコイルに近い位置のコイル感度が低く、前記第１のコイルから離れた位置のコイル感度が高くなる感度分布を有する第１のコイルと、
   前記第１の軸上において、前記第１のコイルに近い位置のコイル感度が高く、前記第１のコイルから離れた位置のコイル感度が低くなる感度分布を有する第２のコイルと、
   を有する、コイル装置。
2. 前記内側コイルエレメントと前記外側コイルエレメントとを接続する第１のコイルエレメント接続部と、
   前記内側コイルエレメントと前記外側コイルエレメントとを接続する第２のコイルエレメント接続部と、
   を有する、請求項１に記載のコイル装置。
3. 前記内側コイルエレメントは、第１の端部および第２の端部を有し、
   前記外側コイルエレメントは、第３の端部および第４の端部を有し、
   前記第１のコイルエレメント接続部は、前記内側コイルエレメントの第１の端部と前記外側コイルエレメントの第３の端部とを接続し、
   前記第２のコイルエレメント接続部は、前記内側コイルエレメントの第２の端部と前記外側コイルエレメントの第４の端部とを接続する、請求項２に記載のコイル装置。
4. 前記内側コイルエレメントの前記第１の端部は、絶縁シートを介して前記内側コイルエレメントの前記第２の端部に重なっている、請求項３に記載のコイル装置。
5. 前記外側コイルエレメントの前記第３の端部は、絶縁シートを介して前記外側コイルエレメントの前記第４の端部に重なっている、請求項３又は４に記載のコイル装置。
6. 前記第１のコイルエレメント接続部は、絶縁シートを介して前記第２のコイルエレメント接続部に重なっている、請求項３〜５のうちのいずれか一項に記載のコイル装置。
7. 前記内側コイルエレメントは、第１のエレメント片と第２のエレメント片とを有しており、
   前記第１のエレメント片は、絶縁シートを介して前記第２のエレメント片に重なっている、請求項１〜６のうちのいずれか一項に記載のコイル装置。
8. 前記外側コイルエレメントは、第３のエレメント片と第４のエレメント片とを有しており、
   前記第３のエレメント片は、絶縁シートを介して前記第４のエレメント片に重なっている、請求項１〜７のうちのいずれか一項に記載のコイル装置。
9. 前記第２のコイルは、前記内側コイルエレメントと前記外側コイルエレメントとの間に位置している、請求項１〜８のうちのいずれか一項に記載のコイル装置。
10. 前記第２のコイルはループコイルである、請求項１〜９のうちのいずれか一項に記載のコイル装置。
11. 請求項１〜１０のうちのいずれか一項に記載のコイル装置を有する磁気共鳴イメージング装置。