JP2019051232A - 高周波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
Description
本実施形態に係るMRI装置1および高周波コイル装置40によれば、ミキサ回路におけるローカルポートへの入力前のローカル信号をローカル周波数に狭帯域で整合し、狭帯域整合されたローカル信号のローカル周波数に従って、複数のコイルエレメントにより受信されたMR信号の周波数を変換することができる。すなわち、本実施形態によれば、静磁場の強度ごと例えばMRI装置の型番ごとに共鳴周波数は一定であるため、周波数変換に用いられるローカル周波数を狭帯域に制限することができる。
本実施形態との相違は、複数のコイルエレメントがMR信号を受信する受信期間を含む期間においてローカル信号を高周波コイル装置40に出力することにある。
(ステップSa1)
インタフェース803を介した操作者の指示により、撮像条件が入力、設定されると、撮像制御回路70は、自身のメモリまたは記憶装置807からローカル信号制御プログラムを読み出し、実行する。これにより、ローカル信号制御機能701が実現される。次いで、撮像制御回路70は、撮像条件に基づいて、コイルエレメントがMR信号を受信する受信期間を特定する。受信期間は、パルスシーケンスにおける正のリードアウト傾斜磁場Grの印加期間に相当する。具体的には、撮像制御回路70は、パルスシーケンスにおいて、受信期間における受信開始時を示すタイミング(以下、受信開始タイミングと呼ぶ)と、受信期間における受信終了時を示すタイミング(以下、受信終了タイミングと呼ぶ)とを特定する。
インタフェース803を介した操作者の指示により、撮像制御回路70は、撮像条件に対応する磁気共鳴撮像を実行する。撮像制御回路70は、例えば、図6に示すようなシーケンスを実行するように、傾斜磁場電源20、送信回路30、及び受信回路50等を制御し、被検体Pに対する撮像を行う。
撮像制御回路70は、磁気共鳴撮像の実行中において、受信期間Tpが開始されるか否かを判定する。磁気共鳴撮像の実行中において、受信期間Tpが開始される(ステップSa3のYes)と、ステップSa4の処理が実行される。すなわち、磁気共鳴撮像の実行中における時間tが受信開始タイミングTsに到達したことに応答して、撮像制御回路70は、ステップSa4の処理を実行する。
撮像制御回路70は、受信期間Tpにおいて、ローカル信号を高周波コイル装置40に出力させる。具体的には、撮像制御回路70は、受信開始タイミングTsを契機として、ローカル信号を発生させるためにローカル信号発生器501における発振器を制御する。この制御により、受信期間Tpに亘って、発振器はローカル信号を発生する。ローカル信号発生器501は、発生されたローカル信号を、高周波コイル装置40へ出力する。
撮像制御回路70は、磁気共鳴撮像の実行中において、受信期間Tpが終了されるか否かを判定する。磁気共鳴撮像の実行中において、受信期間Tpが終了される(ステップSa5のYes)と、ステップSa6の処理が実行される。すなわち、磁気共鳴撮像の実行中における時間tが受信終了タイミングTeに到達したことに応答して、撮像制御回路70は、ステップSa6の処理を実行する。換言すれば、磁気共鳴撮像の実行中において、受信期間Tpが終了されるまで、すなわち時間tが受信終了タイミングTeに到達するまで(ステップSa5のNo)、撮像制御回路70は、ステップSa5の処理を繰り返す。
撮像制御回路70は、高周波コイル装置40へのローカル信号の出力を停止する。すなわち、複数のコイルエレメントがMR信号を受信しない非受信期間において、撮像制御回路70は、ローカル信号を停波する。具体的には、撮像制御回路70は、受信終了タイミングTeを契機として、ローカル信号を停止させるために発振器を制御する。この制御により、受信終了タイミングTe以降において、時間tが新たな受信開始タイミングTsとなる時刻まで、発振器は、ローカル信号の発生を停止する。
撮像制御回路70は、磁気共鳴撮像が終了するまで(ステップSa7のNo)、ステップSa3乃至ステップSa7の処理を繰り返す。
本実施形態に係るMRI装置1によれば、コイルエレメントがMR信号を受信する受信期間を撮像条件に基づいて特定し、特定された受信期間においてローカル信号を高周波コイル装置40に出力させることができる。これにより、MR信号の受信時のみミキサ回路にローカル信号を供給することができるため、すなわちRF信号を受信しない期間ではローカル信号を停波することができるため、ミキサ回路のローカルポートで消費されるローカル電力をさらに削減することができる。これらのことから、本応用例によれば、高周波コイル装置40における発熱をさらに軽減およびさらに抑制することができ、被検体Pに対する安全性をさらに向上することができる。
Claims (13)
- 磁気共鳴信号を受信する複数のコイルエレメントと、
前記磁気共鳴信号を、ローカル周波数を用いて多重化する多重化回路とを具備し、
前記多重化回路は、
前記ローカル周波数を有するローカル信号を入力するローカルポートを有し、前記ローカルポートを介して入力された前記ローカル信号の前記ローカル周波数に従って前記磁気共鳴信号の周波数を変換するミキサ回路と、
前記ローカルポートへの入力前のローカル信号を、前記ローカル周波数に狭帯域で整合する狭帯域整合回路と、
を有する、高周波コイル装置。 - 前記狭帯域は、静磁場により規定される共鳴周波数により設定された前記ローカル周波数と前記ローカル周波数の近傍とを含む帯域として規定される、
請求項1に記載の高周波コイル装置。 - 前記狭帯域は、前記ローカル周波数を中心周波数として、プラスマイナス250kHzの帯域で規定される、
請求項1または2に記載の高周波コイル装置。 - 前記狭帯域は、前記ローカル周波数を中心として、前記磁気共鳴信号の受信に関する帯域幅を有する、
請求項1乃至3のうちいずれか一項に記載の高周波コイル装置。 - 前記狭帯域整合回路は、
前記ローカルポートにおける周波数特性に従って前記狭帯域でのインピーダンス整合と位相の整合とを実現するための抵抗とコイルとコンデンサとのうち少なくとも一つを有し、
静磁場内で動作可能である、
請求項1乃至4のうちいずれか一項に記載の高周波コイル装置。 - 前記ミキサ回路は、
前記入力前のローカル信号を前記ローカル周波数に広帯域で整合した広帯域整合の場合に比べて少ないローカル電力で駆動し、
前記広帯域整合の場合における前記周波数の変換に関する変換損失と同等の変換損失で駆動する、
請求項1乃至5のうちいずれか一項に記載の高周波コイル装置。 - 磁気共鳴信号を受信する複数のコイルエレメントと、ローカル周波数を用いて前記磁気共鳴信号を多重化する多重化回路とを有する高周波コイル装置を具備し、
前記多重化回路は、
前記ローカル周波数を有するローカル信号を入力するローカルポートを有し、前記ローカルポートを介して入力された前記ローカル信号の前記ローカル周波数に従って前記磁気共鳴信号の周波数を変換するミキサ回路と、
前記ローカルポートへの入力前のローカル信号を、前記ローカル周波数に狭帯域で整合する狭帯域整合回路と、
を有する、磁気共鳴イメージング装置。 - 前記狭帯域は、静磁場により規定される共鳴周波数により設定された前記ローカル周波数と前記ローカル周波数の近傍とを含む帯域として規定される、
請求項7に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記狭帯域は、前記ローカル周波数を中心周波数として、プラスマイナス250kHzの帯域で規定される、
請求項7または8に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記狭帯域は、前記ローカル周波数を中心として、前記磁気共鳴信号の受信に関する帯域幅を有する、
請求項7乃至9のうちいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記狭帯域整合回路は、
前記ローカルポートにおける周波数特性に従って前記狭帯域でのインピーダンス整合と位相の整合とを実現するための複数の抵抗と複数のコイルと複数のコンデンサとのうち少なくとも一つを有し、
静磁場内で動作可能である、
請求項7乃至10のうちいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記ミキサ回路は、
前記入力前のローカル信号を前記ローカル周波数に広帯域で整合した広帯域整合の場合に比べて少ないローカル電力で駆動し、
前記広帯域整合の場合における前記周波数の変換に関する変換損失と同等の変換損失で駆動する、
請求項7乃至11のうちいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。 - 前記コイルエレメントが前記磁気共鳴信号を受信する受信期間を撮像条件に基づいて特定し、前記受信期間において前記ローカル信号を前記高周波コイル装置に出力させるローカル信号制御部をさらに具備する、
請求項7乃至12のうちいずれか一項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
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