JP2014518709A - 極低温冷却型全身用rfコイルアレイ及びそれを有するmriシステム - Google Patents
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Abstract
【選択図】図3A
Description
12、14、22、40:全身用HTS RFコイルアレイ
12a、12b、14a、14b、22a、22b、50:HTS RFコイルアレイモジュール
24、63、73:傾斜磁場コイル
26a、26b:磁極
28:ヨーク
31、41、52:熱伝導体
33、43:真空筐体(真空チャンバ)
35:HTS RFコイル要素
37、47:液体窒素貯留槽
45:HTSテープコイルアレイ
51:二重壁デュワー
51a:第1の連続ガラス壁部分
51b:第2の連続ガラス壁部分
53:超伝導RFコイルアレイ
54:内部チャンバ(空洞)
55:内部チャンバ部分
56:エポキシ接着/シール
58:ステンレス鋼チャンバ
57、59:冷凍機
67:主磁石
Claims (23)
- 試料の磁気共鳴分析中に前記試料から信号を受信し及び/又は該試料に信号を送信するための全身用極低温冷却型RFコイルアレイであって、
極低温冷却されるように構成された熱伝導性部材と、
複数のコイル要素と、
を備え、
前記コイル要素の各々は、前記熱伝導性部材に熱的に結合され、且つ、(i)前記複数のコイルのうちの他の少なくとも1つがそこからの信号を受信するように構成された、及び/又は(ii)前記複数の信号のうちの他の少なくとも1つがそこに信号を送信するように構成された空間領域と連続し及び/又は重なる、ある空間領域からの信号を受信し及び/又は前記空間領域に信号を送信するように構成され、前記複数のコイル要素は、全身イメージング用に十分な範囲の全視野(FOV)を提供するように構成される、
ことを特徴とする全身用極低温冷却型RFコイルアレイ。 - 前記コイル要素の各々が、高温超伝導体材料及び低温超伝導体材料のうちの少なくとも一方を含むことを特徴とする、請求項1に記載の全身用極低温冷却型RFコイルアレイ。
- 前記コイル要素の各々が、前記熱伝導性部材に直接又は間接に熱的に結合されたサファイア基板を含み、該熱伝導性部材はアルミナ又はサファイア板であることを特徴とする、請求項2に記載の全身用極低温冷却型RFコイルアレイ。
- 前記コイル要素の少なくとも1つが、前記熱伝導性部材に熱的に結合された概ね弓型の支持構造体上に配置された超伝導テープを含み、該熱伝導性部材は、前記支持構造体の形状に対応する概ね弓型の形状を有するアルミナ又はサファイア板であり、前記RFコイルアレイは、該RFコイルアレイが人体の全身イメージング用のMRIシステム内に配置されたときに人体の周囲に概ね沿うように、対応する弓型の構成を有する筐体を含むことを特徴とする、請求項1に記載の全身用極低温冷却型RFコイルアレイ。
- 前記RFコイルアレイが、実質的に平面形又は実質的に直線型の筐体を含み、前記RFコイルアレイ要素が、いずれの所与のコイル要素の平面も実質的に平行及び/又は同一平面となるように実質的に平面形の構成に配置されることを特徴とする、請求項1に記載の全身用極低温冷却型RFコイルアレイ。
- 前記コイル要素が、全身のFOVにわたる診断イメージングを可能にするのに十分に高いSNRをもたらすHTSコイル要素として構成されることを特徴とする、請求項1に記載の全身用極低温冷却型RFコイルアレイ。
- 前記コイル要素の各々が、前記FOV内でのイメージングを提供するためのそれぞれのチャネルに対応することを特徴とする、請求項1に記載の全身用極低温冷却型RFコイルアレイ。
- 前記コイル要素の各々が、対応する前置増幅器を伴うことを特徴とする、請求項7に記載の全身用極低温冷却型RFコイルアレイ。
- 前記チャネルの数は、全身イメージング用の前記FOVにわたって十分な信号対ノイズ比(SNR)をもたらすように選択されることを特徴とする、請求項7に記載の全身用極低温冷却型RFコイルアレイ。
- 前記コイル要素の各々が、HTSコイル要素として実装され、対応する前置増幅器を伴うことを特徴とする、請求項9に記載の全身用極低温冷却型RFコイルアレイ。
- 全身用極低温冷却型RFコイルアレイであって、
(i)気密封止された内部空間を真空状態下で密閉し、(ii)前記気密封止された内部空間から分離した、真空状態まで排気されるように構成された内部チャンバ領域を実質的に密閉する、二重壁気密封止ジャケットを備えた、真空断熱筐体と、
前記内部チャンバ領域内に配置され、全身イメージング用に十分な視野(FOV)にわたって磁気共鳴イメージング用の無線周波数信号を励起し及び/又は受信するように構成された超伝導体RFコイル要素のアレイと、
前記内部チャンバ領域内に配置され、前記RFコイル要素のアレイと熱接触する熱シンク部材と、
少なくとも前記熱シンク部材を極低温冷却するように構成されたポートと、
を備えることを特徴とする全身用極低温冷却型RFコイルアレイ。 - 前記超伝導体RFコイル要素がHTS材料を含むことを特徴とする、請求項11に記載の全身用極低温冷却型RFコイルアレイ。
- 前記超伝導体RFコイル要素が、全身のFOVにわたる診断イメージングを可能にするのに十分高いSNRをもたらすHTSコイル要素として構成されることを特徴とする、請求項11に記載の全身用極低温冷却型RFコイルアレイ。
- 前記内部チャンバ領域内に配置される少なくとも1つの傾斜磁場コイルを更に備えることを特徴とする、請求項11に記載の全身用極低温冷却型RFコイルアレイ。
- 前記少なくとも1つの傾斜磁場コイルが、前記熱シンク部材と熱接触することを特徴とする、請求項14に記載の全身用極低温冷却型RFコイルアレイ。
- 全身用MRIシステムであって、
前記全身用MRIシステムの検査領域内に主磁場を生成するように構成され、前記検査領域が全身イメージングのために個体を収容するのに十分なサイズである、主磁石と、
前記検査領域内に少なくとも1つの磁場勾配を生成するように構成された少なくとも1つの傾斜磁場コイルと、
複数のHTS RFコイル要素を含むHTS RFコイルアレイと、
を備え、
前記複数のHTS RFコイル要素は、(i)前記主磁石と前記検査領域との間に配置され、(ii)全身イメージング用に十分な前記検査領域内の視野(FOV)にわたって磁気共鳴イメージング用の無線周波数信号を励起し及び/又は受信するように構成され、且つ、(iii)HTS臨界温度より低い温度まで極低温冷却されて前記FOV内の診断イメージング用に十分な信号対ノイズ比をもたらすように構成され、それにより、特定の身体部分のイメージング用に設計された専用RFコイルを使用せずに診断的MRIを提供することを特徴とする全身用MRIシステム。 - 前記主磁石が超伝導ソレノイド磁石として構成されることを特徴とする、請求項16に記載の全身用MRIシステム。
- 前記主磁石がC型永久磁石として実装されることを特徴とする、請求項17に記載の全身用MRIシステム。
- 前記HTS RFコイルアレイが、極低温冷却されるように構成された熱伝導性部材を備え、前記複数のHTS RFコイル要素の各々が、前記熱伝導性部材に熱的に結合され、且つ、(i)前記複数のHTS RFコイル要素のうちの他の少なくとも1つがそこから信号を受信するように構成された、及び/又は(ii)前記複数の信号のうちの他の少なくとも1つがそこに信号を送信するように構成された空間領域と連続し及び/又は重なる、ある空間領域からの信号を受信し及び/又は前記空間領域に信号を送信するように構成されることを特徴とする、請求項16に記載の全身用MRIシステム。
- 前記HTS RFコイルアレイは、
(i)気密封止された内部空間を真空状態下で密閉し、(ii)前記気密封止された内部空間から分離した、真空状態まで排気されるように構成された内部チャンバ領域を実質的に密閉する、二重壁気密封止ジャケットを備えた、真空断熱筐体と、
前記内部チャンバ領域内に配置され、前記HTS RFコイル要素と熱的に結合される熱シンク部材と、
少なくとも前記熱シンク部材を極低温冷却するように構成されたポートと、
を備えることを特徴とする、請求項16に記載の全身用MRIシステム。 - 前記HTS RFコイル要素の各々が、前記FOV内でのイメージングを提供するためのそれぞれのチャネルに対応することを特徴とする、請求項16に記載の全身用MRIシステム。
- 前記HTS RFコイル要素の各々が、対応する前置増幅器を伴うことを特徴とする、請求項21に記載の全身用MRIシステム。
- 前記チャネルの数は、診断的全身イメージング用に前記FOVにわたって十分な信号対ノイズ比(SNR)をもたらすように選択されることを特徴とする、請求項22に記載の全身用MRIシステム。
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