JP2019092935A - Magnetic resonance imaging device and fastener thereof - Google Patents

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Abstract

To provide a magnetic resonance imaging device capable of feeding power to an RF reception coil which sends an NMR signal by radio communication, regardless of an imaging region and a posture of a test object.SOLUTION: A fastener 403 for fixing a test object to a table 401 has a power feeding part 415 for supplying power to a reception coil unit. The reception coil unit has a power reception part 408 for receiving power from the power feeding part. For example, the reception coil unit is mounted on the test object, the fastener is wound to the test object from an upper side of the reception coil unit, for fixing the test object to a top board 402 and fixing the reception coil unit to the test object, and in the state, the power is supplied.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、磁気共鳴イメージング(以下、MRIと呼ぶ)装置の高周波(以下、RFと呼ぶ)コイルに関し、特に、RF受信コイルへの電力供給に関するものである。   The present invention relates to a radio frequency (hereinafter referred to as RF) coil of a magnetic resonance imaging (hereinafter referred to as MRI) apparatus, and more particularly to power supply to an RF receiving coil.

MRI装置は、シールドルーム内において、均一な静磁場空間に被検者を配置し、傾斜磁場及び励起用高周波磁場を印加し、核磁気共鳴(NMR)現象を利用して発生するNMR信号をRFコイルで受信し、検査対象を画像化する装置である。MRI装置は、ガントリ内に、静磁場を発生するマグネットと傾斜磁場を発生する傾斜磁場発生コイルと励起用高周波磁場を発生するRF照射コイルを備える。   An MRI apparatus arranges a subject in a uniform static magnetic field space in a shield room, applies a gradient magnetic field and a high frequency magnetic field for excitation, and generates NMR signals generated using nuclear magnetic resonance (NMR) phenomena as RF signals. It is an apparatus which receives by a coil and images an inspection object. The MRI apparatus includes, in a gantry, a magnet for generating a static magnetic field, a gradient magnetic field generating coil for generating a gradient magnetic field, and an RF irradiation coil for generating a high frequency magnetic field for excitation.

被検者は、テーブルの天板上に載置され、RF受信コイルが取り付けられる。その際、被検者を天板に固定するための固定具を用いて、RF受信コイルが被検者に対して固定される。被検者は、テーブルとともにガントリ内に配置される。このように、RF受信コイルを被検者に対して固定することにより、MRIにより得られる画像の画質を向上させることができる。   A subject is placed on the top of a table and an RF receiving coil is attached. At this time, the RF receiving coil is fixed to the subject using a fixture for fixing the subject to the top plate. The subject is placed in the gantry with the table. Thus, by fixing the RF receiving coil to the subject, the image quality of the image obtained by MRI can be improved.

一般的には、被検者から発生したNMR信号は、RF受信コイルにより受信され、RF受信コイル内のプリアンプで増幅されたのち、アナログ信号のまま同軸ケーブル等の配線を介して、テーブルから離れた位置に配置された受信器まで伝送され、受信器においてA/D変換される構造が広く知られている。   Generally, an NMR signal generated from a subject is received by an RF receiving coil, amplified by a preamplifier in the RF receiving coil, and then separated from the table as it is as an analog signal via wiring such as a coaxial cable. It is widely known that the structure is transmitted to a receiver located at a different position and subjected to A / D conversion at the receiver.

近年では、RF受信コイル内にA/D変換のための受信器を配置し、RF受信コイル内でNMR信号をディジタル化した後、ガントリ外に配置された計算機まで伝送する構造も知られている。これにより、アナログ同軸ケーブルを用いる場合と比較して、伝送経路におけるノイズ混入や、受信チャンネル間のクロストークを抑制できるため、S/N比の向上と、多チャンネル化図ることが可能になる。また、RF受信コイルに接続されるケーブルを、同軸ケーブルよりも軽量化することが可能になる。また、RF受信コイル内で、NMR信号を電気信号から光信号に変換して、計算機まで光ファイバーケーブルで伝送する構造も用いられている。   In recent years, there is also known a structure in which a receiver for A / D conversion is disposed in an RF receiving coil, and an NMR signal is digitized in the RF receiving coil and then transmitted to a computer disposed outside the gantry. . As a result, compared to the case of using an analog coaxial cable, it is possible to suppress the noise mixing in the transmission path and the crosstalk between the reception channels, so that it is possible to improve the S / N ratio and achieve multiple channels. In addition, the cable connected to the RF receiving coil can be made lighter than the coaxial cable. In addition, a structure is also used in which an NMR signal is converted from an electrical signal to an optical signal in an RF receiving coil and transmitted to a computer by an optical fiber cable.

更には、特許文献1および特許文献2においては、RF受信コイル内から計算機へのNMR信号の伝送を無線化することが提案されている。無線化により、RF受信コイルから計算機までの信号伝送用のケーブルをなくすことができる。   Furthermore, in Patent Document 1 and Patent Document 2, it is proposed to wirelessly transmit the NMR signal from the inside of the RF receiving coil to the computer. By making it wireless, it is possible to eliminate the cable for signal transmission from the RF receiving coil to the computer.

RF受信コイル内から計算機へのNMR信号の伝送を無線化することにより、RF受信コイルから計算機までの信号伝送用のケーブルをなくすことができるが、RF受信コイル内に配置された無線通信回路やA/D変換器等を動作させるための電力は供給する必要がある。特許文献1および特許文献2には、RF受信コイル内に電力結合コイルを配置し、RF受信コイル外の電力結合コイルと誘導磁気結合させ、誘導電磁界により電力を供給する構造が提案されている。このとき、誘導電磁界の周波数は、NMR信号の共鳴周波数とは異なる周波数を用いている。具体的には、電力供給のための誘導電磁界の周波数は、その高調波ピーク群の周波数間隔がRF受信コイルの共振周波数帯域の周波数帯域幅よりも大きくなるように、かつ、誘導電磁界の周波数のいかなる倍数もRF受信コイルの共振周波数帯域内に入らないように、十分高い周波数が選定される。   By radioizing the transmission of NMR signals from within the RF receiving coil to the computer, the cable for signal transmission from the RF receiving coil to the computer can be eliminated, but a radio communication circuit or the like disposed in the RF receiving coil It is necessary to supply power for operating the A / D converter and the like. Patent Document 1 and Patent Document 2 propose a structure in which a power coupling coil is disposed in an RF receiving coil, inductively coupled to a power coupling coil outside the RF receiving coil, and power is supplied by an induction field. . At this time, the frequency of the induction field is different from the resonance frequency of the NMR signal. Specifically, the frequency of the induction field for supplying power is set so that the frequency interval of its harmonic peak group becomes larger than the frequency bandwidth of the resonance frequency band of the RF receiving coil, and A sufficiently high frequency is selected so that no multiple of the frequency falls within the resonant frequency band of the RF receive coil.

特許第5547724号公報Patent No. 5547724 gazette 特許第4856094号公報Patent No. 4856094

RF受信コイルの被検者への取り付け位置や形状は、高画質を得るために、被検者の撮像すべき部位や体位によって変わる。そのため、RF受信コイル内に配置された電力結合コイルと、RF受信コイル外に設けられた供給側の電力結合コイルとの距離や、両者の成す角度などの相対的な位置関係は、被検者の撮像部位や体位によって変化し、これに応じて電力結合効率も変化してしまうため、安定した電源供給が困難である。   The attachment position and shape of the RF receiving coil to the subject vary depending on the region and the position of the subject to be imaged in order to obtain high image quality. Therefore, the relative positional relationship such as the distance between the power coupling coil disposed in the RF receiving coil and the power coupling coil on the supply side provided outside the RF receiving coil, such as the angle between the two, is determined by the subject. Because the power coupling efficiency also changes according to the imaging site and posture of the subject, stable power supply is difficult.

本発明の目的は、RF受信コイルに対して、検査対象の撮像部位や体位にかかわらず安定して給電を行うことにある。   An object of the present invention is to stably feed power to an RF receiving coil regardless of an imaging region and a body position of an examination object.

上記課題を解決するため、本発明によれば、検査対象を搭載するテーブルと、検査対象をテーブルに固定するための固定具と、検査対象からの核磁気共鳴信号を受信する受信コイルユニットと、受信コイルユニットが受信した核磁気共鳴信号を受け取って、検査対象の画像を再構成する計算部とを有するMRI装置が提供される。固定具には、受信コイルユニットに電力を供給するための給電部が備えられ、受信コイルユニットには、給電部から電力を受け取る受電部が備えられている。   In order to solve the above problems, according to the present invention, there is provided a table for mounting an inspection object, a fixture for fixing the inspection object to the table, and a receiving coil unit for receiving a nuclear magnetic resonance signal from the inspection object. There is provided an MRI apparatus comprising: a calculation unit that receives a nuclear magnetic resonance signal received by a receiving coil unit and reconstructs an image of an examination object. The fixture includes a power feeding unit for supplying power to the receiving coil unit, and the receiving coil unit includes a power receiving unit that receives power from the power feeding unit.

本発明によれば、無線によりNMR信号を送信するRF受信コイルに対して、検査対象の撮像部位や体位にかかわらず安定して給電を行うことができる。   According to the present invention, power can be stably supplied to an RF receiving coil that transmits an NMR signal wirelessly, regardless of the imaging region and body position of the examination target.

第一の実施形態のMRI装置の構成を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an MRI apparatus according to a first embodiment. (a)は第一の実施形態のRF受信コイルユニット及び固定具の断面図、(b)は、図(a)の受電部415の拡大図。(A) is sectional drawing of RF receiving coil unit of 1st embodiment, and fixing tool, (b) is an enlarged view of the receiving part 415 of a figure (a). (a)は、第一の実施形態のRF受信コイルユニットの上面図、(b)は、RF受信コイルユニット内部の受信コイルエレメント302及び受信器303を示す図。(A) is a top view of RF receiving coil unit of 1st embodiment, (b) is a figure which shows the receiving coil element 302 and receiver 303 inside RF receiving coil unit. 本発明の第一の実施形態の固定具内の送電部のブロック図。The block diagram of the power transmission part in the fixing tool of 1st embodiment of this invention. 本発明の第一の実施形態のRF受信コイルユニット内の受電部のブロック図。The block diagram of the call | power receiving part in RF receiving coil unit of 1st embodiment of this invention. 第一の実施形態の固定具内の配線および配線を搭載した基板の(a−1)上面図および(a−2)側面図、(b−1)伸長時の上面図、(b−2)伸長時の側面図。(A-1) top view and (a-2) side view of the wiring and the substrate on which the wiring is mounted in the fixture of the first embodiment, (b-1) top view at the time of extension, (b-2) The side view at the time of extension. 第一の実施形態の固定具と天板の(a)上面図、(b)断面図。(A) Top view of the fixing tool and top plate of 1st embodiment, (b) Sectional drawing. 第一の実施形態の撮像シーケンスと制御信号のオンオフのタイミングを示す図。The figure which shows the timing of on-off of the imaging sequence of 1st embodiment, and a control signal. (a)は第二の実施形態のRF受信コイルユニット及び固定具の断面図、(b)は、固定具の送電部とRF受信コイルユニットの受電部の断面構造および接続面の端子の配置を示す図。(A) is a cross-sectional view of the RF receiving coil unit and the fixture of the second embodiment, (b) is a cross-sectional structure of the power transmission unit of the fixture and the power receiving unit of the RF receiving coil unit Figure showing. 第二の実施形態の固定具内の送電部と、RF受信コイルユニット内の受電部のブロック図。The block diagram of the power transmission part in the fixing tool of 2nd embodiment, and the call | power receiving part in RF receiving coil unit.

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

<<第一の実施形態>>
図1から図5を用いて、本発明の第一の実施形態のMRI装置について説明する。
<< First Embodiment >>
An MRI apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5.

<MRI装置の全体構造>
本実施形態のMRI装置は、図1に示す通り、静磁場を発生するマグネット101と、傾斜磁場を発生する傾斜磁場発生コイル102と、高周波磁場を発生するRF照射コイル103が内部に配置されたガントリ100を備えている。
<Overall structure of MRI apparatus>
As shown in FIG. 1, in the MRI apparatus of this embodiment, a magnet 101 for generating a static magnetic field, a gradient magnetic field generating coil 102 for generating a gradient magnetic field, and an RF irradiation coil 103 for generating a high frequency magnetic field are disposed inside. A gantry 100 is provided.

ガントリ100に設けられた開口には、検査対象104を搭載するテーブル400が配置されている。テーブル400には、検査対象104をテーブルに固定するための固定具403が備えられている。   At the opening provided in the gantry 100, a table 400 on which the inspection object 104 is mounted is disposed. The table 400 is provided with a fixture 403 for fixing the inspection object 104 to the table.

また、検査対象104には、検査対象104が発生するNMR信号を受信するRF受信コイルユニット300が、撮像対象部位に載せられている。図1および図2(a)のようにRF受信コイルユニット300は、検査対象104からのNMR信号を受信する受信コイルエレメント302と、受信したNMR信号を無線で送信する無線通信部501−1とを備えている。   Further, in the inspection target 104, an RF receiving coil unit 300 for receiving an NMR signal generated by the inspection target 104 is mounted on the imaging target portion. As shown in FIGS. 1 and 2A, the RF receiving coil unit 300 includes a receiving coil element 302 for receiving an NMR signal from the inspection object 104, and a wireless communication unit 501-1 for wirelessly transmitting the received NMR signal. Is equipped.

テーブル400の天板402上には、天板据置用RF受信コイルユニット301が固定されていてもよい。天板据置用RF受信コイルユニット301も受信したNMR信号を無線送信する無線通信部501−2を備えている。   The top board stationary RF receiving coil unit 301 may be fixed on the top board 402 of the table 400. The top board stationary RF receiving coil unit 301 also includes a wireless communication unit 501-2 that wirelessly transmits the received NMR signal.

テーブル400は、天板402を移動させるための駆動部が内蔵され、駆動部には、テーブル制御部202が接続されている。テーブル制御部202は、テーブル400の天板402を移動させ、検査対象104の撮像部位をガントリ100の開口内の撮像空間に配置する。   The table 400 incorporates a drive unit for moving the top plate 402, and the table control unit 202 is connected to the drive unit. The table control unit 202 moves the top 402 of the table 400 and arranges the imaging region of the inspection object 104 in the imaging space in the opening of the gantry 100.

傾斜磁場発生コイル102は、互いに直交する3軸方向の傾斜磁場をそれぞれ発生させる傾斜磁場コイルから構成されている。傾斜磁場コイルはそれぞれ、傾斜磁場電源108に接続され、傾斜磁場電源108から傾斜磁場発生用のパルス信号の供給を受ける。これにより、傾斜磁場コイルはそれぞれ、撮像空間に3軸方向の傾斜磁場を発生する。   The gradient magnetic field generating coil 102 is configured of gradient magnetic field coils that respectively generate gradient magnetic fields in three axial directions orthogonal to each other. Each of the gradient magnetic field coils is connected to the gradient magnetic field power supply 108 and receives supply of pulse signals for generating a magnetic field gradient from the magnetic field gradient power supply 108. Thereby, each of the gradient magnetic field coils generates gradient magnetic fields in three axial directions in the imaging space.

RF照射コイル103には、高周波磁場発生機107が接続され、高周波磁場発生機107からRF信号の供給を受けることにより、RF磁場パルスを撮像空間の検査対象104に照射する。   A high frequency magnetic field generator 107 is connected to the RF irradiation coil 103, and by receiving supply of an RF signal from the high frequency magnetic field generator 107, the test object 104 in the imaging space is irradiated with an RF magnetic field pulse.

RF受信コイルユニット300、301は、受信コイルエレメント302及び受信器303を備え、RF磁場パルスを照射された検査対象104が発生したNMR信号を受信した後にディジタル化する。無線通信部501−1、501−2は、ディジタル化されたNMR信号を無線規格に合った電波に変調し、無線通信により無線制御部502に送信する。(図示されていないが、RF受信コイルユニット301内にも300と同様に受信コイルエレメント302及び受信器303が備えられている)   The RF receiving coil unit 300, 301 includes a receiving coil element 302 and a receiver 303, and digitizes after receiving an NMR signal generated by the inspection object 104 irradiated with an RF magnetic field pulse. The wireless communication units 501-1 and 501-2 modulate the digitized NMR signals into radio waves conforming to the wireless standard, and transmit the signals to the wireless control unit 502 by wireless communication. (Although not shown, the receiving coil element 302 and the receiver 303 are provided in the RF receiving coil unit 301 as well as 300.)

テーブル制御部202、高周波磁場発生機107および傾斜磁場電源108には、シーケンサ200が接続され、動作タイミングを指示する命令を出力する。シーケンサ200および無線制御部502には、計算部601が接続されている。   The sequencer 200 is connected to the table control unit 202, the high frequency magnetic field generator 107, and the gradient magnetic field power supply 108, and outputs an instruction for instructing operation timing. A calculation unit 601 is connected to the sequencer 200 and the wireless control unit 502.

計算部601は、シーケンサ200を制御して、所定のタイミングおよび強度で傾斜磁場パルスの印加、および、RF磁場パルスの照射を行わせるとともに、所定のタイミングでNMR信号の受信させることにより、所定の撮像パルスシーケンスを実行させる。   The calculation unit 601 controls the sequencer 200 to apply a gradient magnetic field pulse and irradiate an RF magnetic field pulse at a predetermined timing and intensity, and at the same time, receive an NMR signal at a predetermined timing. The imaging pulse sequence is executed.

また、計算部601は、無線制御部502が受信したNMR信号を用いて画像再構成を行う。再構成した画像は、計算部601にそれぞれ接続されている、記憶媒体602に格納するとともに、表示装置603に表示させる。   Also, the calculation unit 601 performs image reconstruction using the NMR signal received by the wireless control unit 502. The reconstructed images are stored in the storage medium 602 connected to the calculation unit 601, and displayed on the display device 603.

<RF受信コイルユニット300への給電構造>
図2(a)に示したように、本実施形態では、固定具403に、RF受信コイルユニット300へ電力を供給するための給電部415が備えられている。受信コイルユニット300には、給電部415から電力を受け取る受電部408が備えられている。
<Feeding structure for RF receiving coil unit 300>
As shown in FIG. 2A, in the present embodiment, the fixture 403 is provided with a power feeding unit 415 for supplying power to the RF receiving coil unit 300. The receiving coil unit 300 is provided with a power receiving unit 408 that receives power from the power feeding unit 415.

固定具403は、検査対象104のRF受信コイルユニット300が載置された位置において、RF受信コイルユニット300の上から検査対象104に巻き付けられ、検査対象104を天板402に固定するとともに、RF受信コイルユニット300を検査対象104に対して固定する。   The fixing tool 403 is wound around the inspection object 104 from above the RF reception coil unit 300 at a position where the RF reception coil unit 300 of the inspection object 104 is placed, and the inspection object 104 is fixed to the top plate 402 The receiving coil unit 300 is fixed to the inspection object 104.

このように、本実施形態では、検査対象104を天板402に固定するための固定具403に給電部415を備えたことにより、固定具403により検査対象104を固定すると、給電部415とRF受信コイルユニット300の受電部408との位置関係が維持されるため、RF受信コイルユニット300の受電部408に対して固定具403の給電部415から安定して給電を行うことができる。よって、RF受信コイルユニット300に給電のためのケーブルを接続することなく給電を行うことができる。   As described above, in the present embodiment, when the fixing object 403 for fixing the inspection object 104 to the top plate 402 is provided with the power feeding unit 415, when the inspection object 104 is fixed by the fixing member 403, the power feeding unit 415 and RF Since the positional relationship with the power receiving unit 408 of the receiving coil unit 300 is maintained, power can be stably supplied to the power receiving unit 408 of the RF receiving coil unit 300 from the power feeding unit 415 of the fixture 403. Therefore, power can be supplied without connecting a cable for power supply to the RF receiving coil unit 300.

固定具403は、検査対象104に巻き付けられるベルト部403−1を備えている。図2(a)の例では、ベルト部403−1は、一対であり、一対のベルト部403−1を締結する締結部403−2が一方のベルト部403−1の端部に備えられている。給電部415は、ベルト部403−1の内部に配置された配線406と、ベルト部403−1の一部に配置され、受信コイルユニットの一部と嵌合する嵌合部412と、送電部407とを備えている。送電部407は、配線406を介して電力を受け取って、受信コイルユニット300の受電部408に給電する。図2(a)の例では、嵌合部412および送電部407は、一方のベルト部403−1の先端に設けられている。配線406は、送電部407が設けられている側のベルト部403−1に備えられている。   The fixture 403 includes a belt portion 403-1 wound around the inspection target 104. In the example of FIG. 2A, the belt portion 403-1 is a pair, and a fastening portion 403-2 for fastening the pair of belt portions 403-1 is provided at the end of one belt portion 403-1. There is. The power feeding unit 415 includes a wire 406 disposed inside the belt unit 403-1, a fitting unit 412 disposed on a part of the belt unit 403-1, and fitted with a part of the receiving coil unit, and a power transmission unit And 407. The power transmission unit 407 receives power via the wiring 406 and supplies power to the power reception unit 408 of the reception coil unit 300. In the example of FIG. 2A, the fitting portion 412 and the power transmission portion 407 are provided at the tip of one of the belt portions 403-1. The wire 406 is provided in the belt portion 403-1 on which the power transmission unit 407 is provided.

嵌合部412の一例としては、図2(b)のように、送電部407の筐体と、RF受信コイルユニット300の筐体の一部に設けた凹凸構造を用いることができる。さらに、図2(b)のように送電部407の筐体とRF受信コイルユニット300の筐体とが対向する部分に面ファスナー420をそれぞれ配置してもよい。これにより、嵌合部412によって位置決めされた両者を、面ファスナー420により固定することができる。   As an example of the fitting portion 412, as shown in FIG. 2B, a concavo-convex structure provided on a part of the housing of the power transmission part 407 and a part of the housing of the RF receiving coil unit 300 can be used. Furthermore, as shown in FIG. 2B, the surface fastener 420 may be disposed at a portion where the housing of the power transmission unit 407 and the housing of the RF receiving coil unit 300 face each other. Thus, both positioned by the fitting portion 412 can be fixed by the surface fastener 420.

図3(a)にRF受信コイルユニット300の上面図を示す。図3(a)のように、嵌合部412および面ファスナー420を複数個所に設けてもよい。複数個所にこれらを設けた場合には、検査対象104の大きさや撮像部位に応じて、いずれか一箇所の嵌合部412および面ファスナー420に、給電部415の嵌合部412および面ファスナー420を嵌合及び固定することができる。また、図3(b)に、RF受信コイルユニット300内の模式図を示す。このように、受信コイルエレメント302及び受信器303は、RF受信コイルユニット300内に内蔵される。   FIG. 3A shows a top view of the RF receiving coil unit 300. As shown in FIG. As shown in FIG. 3A, the fitting portion 412 and the surface fastener 420 may be provided at a plurality of places. When these are provided at a plurality of locations, the fitting portion 412 of the power feeding portion 415 and the surface fastener 420 can be attached to the fitting portion 412 and the surface fastener 420 at any one position depending on the size of the inspection object 104 and the imaging region. Can be fitted and fixed. Further, FIG. 3B shows a schematic view of the inside of the RF receiving coil unit 300. As shown in FIG. Thus, the receiving coil element 302 and the receiver 303 are incorporated in the RF receiving coil unit 300.

なお、ベルト部403−1の配線406は、天板402内に配置された給電用のケーブル401に電気的に接続されている。ケーブル401には、図1に示すように受信コイル電源201が接続され、受信コイルユニット300に給電すべき電力が供給される。   The wiring 406 of the belt portion 403-1 is electrically connected to the power supply cable 401 disposed in the top plate 402. As shown in FIG. 1, the receiving coil power supply 201 is connected to the cable 401, and power to be supplied to the receiving coil unit 300 is supplied.

また、テーブル400の天板402上に、天板据置用RF受信コイルユニット301が固定されている場合には、天板据置用RF受信コイルユニット301も、天板402に設けられた天板コネクタ404を介して、天板402内のケーブル401に接続され、ケーブル401から給電を受ける。   Further, in the case where the top-plate stationary RF reception coil unit 301 is fixed on the top plate 402 of the table 400, the top-plate stationary RF reception coil unit 301 is also provided on the top plate 402. It is connected to the cable 401 in the top 402 via 404 and receives power from the cable 401.

送電部407および受電部408の構造について図4、図5を用いてさらに説明する。   The structures of the power transmission unit 407 and the power reception unit 408 will be further described with reference to FIGS. 4 and 5.

固定具403の送電部407は、図4に示すように送電コイル802を含み、RF受信コイルユニット300の受電部408は、図5に示すように受電コイル809を含む。   The power transmission unit 407 of the fixture 403 includes a power transmission coil 802 as shown in FIG. 4, and the power reception unit 408 of the RF receiving coil unit 300 includes a power reception coil 809 as shown in FIG. 5.

固定具403は、嵌合部412によりRF受信コイルユニット300の一部と嵌合することにより、送電コイル802を受電コイル809に対して所定の位置関係に保持する。すなわち、図2(b)に示すように、嵌合部412の嵌合によって、送電部407の送電コイル802と受電部408の受電コイル802間の距離Dが一定になる。更には、面ファスナー420同士が接合することによって両者は固定され、距離Dを安定して維持できる。   The fixing tool 403 holds the power transmission coil 802 in a predetermined positional relationship with the power reception coil 809 by fitting the fitting portion 412 to a part of the RF reception coil unit 300. That is, as shown in FIG. 2B, the distance D between the power transmission coil 802 of the power transmission unit 407 and the power reception coil 802 of the power reception unit 408 becomes constant due to the fitting of the fitting portion 412. Furthermore, by the surface fasteners 420 being joined to each other, both are fixed and the distance D can be stably maintained.

送電部407および受電部408の詳細をさらに説明する。   The details of the power transmission unit 407 and the power reception unit 408 will be further described.

送電部407は、図4に回路構成を示したように、送電コイル802の他に、高周波発生回路801と信号処理回路803を備えている。信号処理回路803は、乗算器805、フィルタ806、増幅器807、フィードバック回路808、レギュレータ804、比較器814、ROM815を含む。配線406から色々なレベルで供給された電力は、高周波発生回路801が出力する高周波信号と乗算器805によって乗算されることにより高周波に変換されたのち、信号処理回路803によって、適切に信号処理された後に、コイル802に供給され、コイル802から電磁場として照射される。   The power transmission unit 407 includes a high frequency generation circuit 801 and a signal processing circuit 803 in addition to the power transmission coil 802 as the circuit configuration is shown in FIG. 4. The signal processing circuit 803 includes a multiplier 805, a filter 806, an amplifier 807, a feedback circuit 808, a regulator 804, a comparator 814, and a ROM 815. The power supplied at various levels from wiring 406 is multiplied by a high frequency signal output from high frequency generation circuit 801 by multiplier 805 to be converted to a high frequency, and then appropriately processed by signal processing circuit 803. Then, it is supplied to the coil 802 and irradiated as an electromagnetic field from the coil 802.

ここで、高周波発生回路801および信号処理回路803は、送電コイル802から照射される電磁場が、検査対象104のNMR信号の共鳴周波数とは異なる周波数となるように、NMR信号の共鳴周波数の帯域にある信号成分を十分減衰させた後、送電に必要最小限な適切なレベルにまで増幅されるように信号処理する。そのため、送電部407には、電力「Power」を供給する線路とは別に、高周波発生回路801や信号処理回路803を制御するための信号「Charge」も供給される。   Here, the high frequency generation circuit 801 and the signal processing circuit 803 are in the band of the resonance frequency of the NMR signal so that the electromagnetic field irradiated from the power transmission coil 802 has a frequency different from the resonance frequency of the NMR signal of the inspection object 104. After sufficiently attenuating a certain signal component, the signal processing is performed so as to be amplified to a minimum appropriate level necessary for power transmission. Therefore, the power transmission unit 407 is also supplied with a signal "Charge" for controlling the high frequency generation circuit 801 and the signal processing circuit 803 separately from the line supplying the power "Power".

また、送電部407のROM815には、負荷(受信コイルユニット300)側が必要とする電力量の情報が予め格納されている。比較器814は、フィードバック回路808で検出された電力と、ROM814に格納されている電力量情報を比較し、検出された電力が、受信コイルユニット300側が必要としている電力量より大きい場合には、接続されているLED816を点灯させる機能も有する。LED816は、送電部407の筐体の外側に配置されており、LED816が点灯することにより、ユーザーに電力供給が十分であることを報知する。   Further, the ROM 815 of the power transmission unit 407 stores in advance information on the amount of power required by the load (receiving coil unit 300) side. The comparator 814 compares the power detected by the feedback circuit 808 with the power amount information stored in the ROM 814, and if the detected power is larger than the power amount required by the receiving coil unit 300, It also has a function of lighting the connected LED 816. The LED 816 is disposed outside the housing of the power transmission unit 407, and when the LED 816 lights up, it notifies the user that the power supply is sufficient.

一方、受電部408は、図5に回路構成を示したように、受電コイル809の他に、整合回路810、RF−DC変換器811、および、電源制御回路812を備えている。受電コイル809は、上述の送電コイル802から近傍界誘導結合を利用した電磁界結合等により無線電力伝送を受ける。送電コイル802が発生した電磁界変動成分(RF成分)は、受電コイル809で検出され、RF−DC変換器811によって直流に変換される。この際、整合回路810は、電磁界変動成分が反射しないように調整されており、RF−DC変換器811は、低ノイズでRF成分を直流成分すなわち直流電源に変換することができる。   On the other hand, as shown in the circuit configuration in FIG. 5, the power receiving unit 408 includes, in addition to the power receiving coil 809, a matching circuit 810, an RF-DC converter 811, and a power control circuit 812. The power receiving coil 809 receives wireless power transmission from the above-described power transmitting coil 802 by electromagnetic field coupling or the like using near-field inductive coupling. The electromagnetic field fluctuation component (RF component) generated by the power transmission coil 802 is detected by the power reception coil 809 and converted to direct current by the RF-DC converter 811. At this time, the matching circuit 810 is adjusted so that the electromagnetic field fluctuation component is not reflected, and the RF-DC converter 811 can convert the RF component into a DC component, that is, a DC power supply with low noise.

RF受信コイルユニット300は、電力を必要とする負荷回路813として、受信器303、バッテリー813−1および無線通信部501−1を含む。受信器303は、デカップラー303−1やプリアンプ(A/D変換器を含む)303−2を備えている。検査対象104が発したNMR信号は、受信コイルエレメント302で受信され、受信器303のプリアンプ303−2等で増幅やフィルタリング等のアナログ処理を施した後にA/D変換される。ディジタル化されたNMR信号は、無線通信部501−1で必要な無線規格にあった電波に変調され、無線制御部502まで無線伝送される。   The RF receiving coil unit 300 includes a receiver 303, a battery 813-1 and a wireless communication unit 501-1 as a load circuit 813 requiring electric power. The receiver 303 includes a decoupler 303-1 and a preamplifier (including an A / D converter) 303-2. The NMR signal generated by the inspection object 104 is received by the reception coil element 302, subjected to analog processing such as amplification and filtering by the preamplifier 303-2 of the receiver 303, and is A / D converted. The digitized NMR signal is modulated to a radio wave that meets the wireless standard required by the wireless communication unit 501-1 and wirelessly transmitted to the wireless control unit 502.

RF−DC変換器811により直流電源に変換された成分は、電源制御回路812によって、RF受信コイルユニット300内の負荷回路813の各部に適宜分配される。電源制御部812の分配動作を制御する制御信号(例えば、後述する図8に示したデカップラー回路ONトリガ信号「Decoupler」やバッテリー動作開始制御信号「Battery_ON」)は、計算部601において、撮像シーケンスの高周波磁場パルスを送信させる制御信号「Tx」およびRF受信コイルユニット300における受信信号の取り込みタイミングを示す制御信号「Rx」から計算され、無線制御部502から無線通信部501−1を介して、電源制御部812に伝送される。   The components converted into DC power by the RF-DC converter 811 are appropriately distributed by the power control circuit 812 to each part of the load circuit 813 in the RF receiving coil unit 300. The control signal for controlling the distribution operation of the power supply control unit 812 (for example, a decoupler circuit ON trigger signal “Decoupler” or a battery operation start control signal “Battery_ON” shown in FIG. 8 described later) It is calculated from the control signal “Tx” for transmitting the high frequency magnetic field pulse and the control signal “Rx” indicating the reception timing of the reception signal in the RF receiving coil unit 300, and the power is supplied from the wireless control unit 502 via the wireless communication unit 501-1. It is transmitted to the control unit 812.

つぎに、固定具403のベルト部403−1内に配置された配線406について図6を用いて説明する。   Next, the wiring 406 disposed in the belt portion 403-1 of the fixture 403 will be described with reference to FIG.

ベルト部403−1および配線406は、本実施形態では、伸縮自在のフレキシブルな構造である。フレキシブルなベルト部403−1および配線406を用いることにより、検査対象104のサイズが異なる場合であっても、ベルト部403−1を締結することで、検査対象104を天板402に固定することができるとともに、RF受信コイルユニット300を検査対象104に固定することができる。また、伸縮する配線406を介して、RF受信コイルユニット300に給電することができる。   The belt portion 403-1 and the wire 406 have a flexible structure that is stretchable in the present embodiment. By using the flexible belt portion 403-1 and the wire 406, even if the size of the inspection object 104 is different, the inspection object 104 is fixed to the top plate 402 by fastening the belt portion 403-1. And the RF receiving coil unit 300 can be fixed to the inspection object 104. Also, power can be supplied to the RF receiving coil unit 300 through the wiring 406 that expands and contracts.

例えば、図6(a−1)、(a−2)にそれぞれ上面図および側面図を示したように、例えば、伸縮性のある材質のベルト部403−1の内部に、配線406を搭載したフレキシブル基板406−1を配置した構成とする。基板406−1は、伸縮性のある基材(例えばポリイミド基材)を帯状に成形したものであり、メアンダ形状に蛇行させた配線406を搭載している。配線406は、所定の間隔で配置した治具406−2により基板406−1に固定されている。これにより、治具406−2が配置されていない部分では、配線406の蛇行形状は変形可能であるため、図6(b−1)、(b−2)のように、基材406−1を伸長させることにより、配線406も伸長する。   For example, as shown in FIGS. 6 (a-1) and 6 (a-2) respectively, as the top view and the side view, the wiring 406 is mounted, for example, inside the belt portion 403-1 made of a stretchable material. A flexible substrate 406-1 is provided. The substrate 406-1 is obtained by forming a stretchable base material (for example, a polyimide base material) into a strip shape, and is mounted with the wiring 406 meandered in a meander shape. The wirings 406 are fixed to the substrate 406-1 by jigs 406-2 arranged at predetermined intervals. As a result, since the meandering shape of the wiring 406 can be deformed in the portion where the jig 406-2 is not disposed, as shown in FIGS. 6 (b-1) and (b-2), the base member 406-1 The wire 406 is also extended by extending the

また、図6(a−1)のように、蛇行させた配線406の他に、蛇行させた配線1406等を1以上配線する。これにより、送電部407に電力を供給する配線406と、制御信号「Charge」を供給する配線1406とを並行させて、ベルト部403−1に配線することができ、電力と制御信号を同時に伝送することが可能にある。   Further, as shown in FIG. 6A, one or more wires 1406 and the like which are meandered are wired in addition to the wire 406 which is meandered. As a result, the wire 406 for supplying power to the power transmission unit 407 and the wire 1406 for supplying the control signal "Charge" can be made parallel to each other and can be wired to the belt portion 403-1 so that the power and the control signal are simultaneously transmitted. It is possible to do.

また、図6に示すように、伸縮自在のフレキシブル基板406−1を複数に分割し、その間に伸縮しない基板409を接続して一体化し、それをポリエチレン樹脂などの柔軟な素材でモールドすることによって、伸縮自在な固定具403を実現することもできる。伸縮しない基板409には、締結部403−2や送信部407や嵌合部412を搭載する。   Further, as shown in FIG. 6, the stretchable flexible substrate 406-1 is divided into a plurality of portions, the non-stretchable substrate 409 is connected and integrated between them, and it is molded with a flexible material such as polyethylene resin. A telescopic fastener 403 can also be realized. The fastening portion 403-2, the transmission portion 407, and the fitting portion 412 are mounted on the substrate 409 which does not expand and contract.

次に、図7(a)、(b)を用いて、天板402内のケーブル401から固定具403への送電構造について説明する。   Next, the power transmission structure from the cable 401 in the top plate 402 to the fixture 403 will be described using FIGS. 7A and 7B.

上述のように、固定具403のベルト部403−1は、内部に伸縮自在の配線406を備える。配線の一端は、送電部407に接続され、他端は、天板402内のケーブル401に接続される。天板402の上面には、長軸方向(Z方向)に沿った縁部に天板溝416が形成されている。固定具403の端部には、天板溝416と係合する凸部を備えた係合部410を設けられている。これにより、固定具403は、係合部410を天板溝416に係合させた状態で、天板溝416に沿ってZ方向に移動可能である。   As described above, the belt portion 403-1 of the fixture 403 includes the telescopic wire 406 inside. One end of the wiring is connected to the power transmission unit 407, and the other end is connected to the cable 401 in the top plate 402. A top plate groove 416 is formed on the top surface of the top plate 402 at an edge along the long axis direction (Z direction). At an end portion of the fixture 403, an engagement portion 410 provided with a convex portion that engages with the top plate groove 416 is provided. Thereby, the fixing tool 403 is movable in the Z direction along the top plate groove 416 in a state in which the engaging portion 410 is engaged with the top plate groove 416.

また、天板402内のケーブル401は、天板402から引き出され、固定具403のベルト部403−1の配線406と接続されている。このとき、ケーブル401は、天板402から引き出された長さが、天板402の天板溝416の長さよりも長く、天板402の下面に配置されたケーブル巻き取り機構411によって巻き取られている。これにより、固定具403を天板溝416に沿って任意の位置に移動させた場合でも、ケーブル巻き取り機構411からケーブル401が引き出されるため、ケーブル401と固定具403の配線406との接続状態を保つことができる。すなわち、無線通信部501−1を備えたフレキシブルRF受信コイルユニット300が天板402上のどの位置にあっても、その位置まで固定具403を移動させ、固定具403によって、RF受信コイルユニット300を検査対象104に固定することができるとともに、RF受信コイルユニット300に電力を供給することができる。   Further, the cable 401 in the top plate 402 is drawn out from the top plate 402 and connected to the wire 406 of the belt portion 403-1 of the fixture 403. At this time, the length of the cable 401 pulled out from the top plate 402 is longer than the length of the top plate groove 416 of the top plate 402, and is wound by the cable winding mechanism 411 disposed on the lower surface of the top plate 402. ing. As a result, even when the fixture 403 is moved to any position along the top plate groove 416, the cable 401 is pulled out from the cable winding mechanism 411, so the connection state between the cable 401 and the wiring 406 of the fixture 403 You can keep That is, regardless of the position of flexible RF receiving coil unit 300 provided with wireless communication unit 501-1 on top plate 402, fixing tool 403 is moved to that position, and fixing tool 403 enables RF receiving coil unit 300. Can be fixed to the inspection object 104, and power can be supplied to the RF receiving coil unit 300.

つぎに、撮像シーケンスと、RF受信コイルユニット300の給電制御について図8を用いて説明する。   Next, an imaging sequence and power feeding control of the RF receiving coil unit 300 will be described with reference to FIG.

図8は、撮像シーケンスを示し、RF照射コイル103からRF磁場パルスを送信させる制御信号「Tx」およびRF受信コイルユニット300における受信信号の取り込みタイミングを示す制御信号「Rx」信号は、所望の撮像シーケンスのパラメータ(TR/TEなど)によって予め定められている。よって、「Tx」信号ONによりRF照射コイル103からRF磁場パルスが照射され、ほぼ同時(実際には数マイクロ秒前)に「Decoupler」信号がONとなることにより、RF受信コイルユニット300の受信器303のデカップラー303−1がONになり、RF受信コイルユニット300がRF磁場パルスを受信するのを防ぐ。「Tx」信号OFFとほぼ同時(実際には数マイクロ秒後)に「Decoupler」信号がOFFとなる。「Decoupler」信号は、無線通信部501を介して、RF受信コイルユニット300に伝送される。   FIG. 8 shows an imaging sequence, and a control signal “Tx” for transmitting an RF magnetic field pulse from the RF irradiation coil 103 and a control signal “Rx” signal showing acquisition timing of a reception signal in the RF reception coil unit 300 are desired imagings. It is predetermined by the parameters of the sequence (TR / TE etc.). Therefore, the RF magnetic field pulse is irradiated from the RF irradiation coil 103 when the “Tx” signal is turned on, and the “decoupler” signal is turned on almost simultaneously (in fact, several microseconds before). The decoupler 303-1 of the switch 303 is turned on to prevent the RF receiving coil unit 300 from receiving RF magnetic field pulses. The "decoupler" signal is turned off almost simultaneously with the "tx" signal off (in fact, after several microseconds). The “decoupler” signal is transmitted to the RF receiving coil unit 300 via the wireless communication unit 501.

また、固定具403の配線1406を介して、「Charge」信号が送電部407に供給される。「Charge」信号は、上述したように送電部の信号処理回路803を制御する信号である。基本的にはON状態になっており、信号処理回路803を動作させ、送電部407から受電部408へ電力が供給される。   Further, the “charge” signal is supplied to the power transmission unit 407 through the wiring 1406 of the fixture 403. The “charge” signal is a signal that controls the signal processing circuit 803 of the power transmission unit as described above. Basically, the signal processing circuit 803 is operated, and power is supplied from the power transmission unit 407 to the power reception unit 408.

しかしながら、「Rx」信号がONとなり、RF受信コイルユニット300が、NMR信号を受信して、受信したNMR信号を無線通信部501−1から無線制御部502に送信する期間は、「Charge」信号はOFFとなる。送電部407の高周波発振器801や信号処理回路803の動作を停止させ、受電部への給電を停止させる。これにより、RF受信コイルユニット300がNMR信号を無線送信している間は、固定具403の送電部407から受信コイルユニット300への給電を停止されるため、無線送信されているNMR信号に、送電コイル802から送信される電磁波がノイズとなって混入するのを防止することができる。「Charge」信号は、「Rx」信号がONの間だけOFFとなり、「Rx」信号がOFFになったと同時に再びONとなるように制御される。   However, while the “Rx” signal is ON, the RF reception coil unit 300 receives the NMR signal, and transmits the received NMR signal from the wireless communication unit 501-1 to the wireless control unit 502 during the “Charge” signal. Is turned off. The operations of the high frequency oscillator 801 and the signal processing circuit 803 of the power transmission unit 407 are stopped, and the power supply to the power reception unit is stopped. As a result, while the RF receiving coil unit 300 wirelessly transmits the NMR signal, power feeding from the power transmission unit 407 of the fixture 403 to the receiving coil unit 300 is stopped, so the NMR signal transmitted wirelessly is The electromagnetic waves transmitted from the power transmission coil 802 can be prevented from being mixed as noise. The "charge" signal is controlled to be turned off only while the "Rx" signal is on, and to be turned on again as soon as the "Rx" signal is turned off.

ただし、送電部407からの給電を停止させる一方で、NMR信号の無線送信中も、RF受信コイルユニット300内のデカップラー303−1やプリアンプ(A/D変換器を含む)303−2等は動作させる必要がある。そこで、「Rx」信号がONになる以前に(例えば「Tx」信号がOFFになるタイミングで)、バッテリー813−1への電源供給をONにするように、電源制御部812の動作を制御する制御信号「Battery_ON」信号を、無線制御部502から無線受信部501−1を介して電源制御部812に受け渡す。   However, the decoupler 303-1 in the RF receiving coil unit 300 and the preamplifier (including an A / D converter) 303-2 operate while the wireless transmission of the NMR signal is stopped while the power feeding from the power transmitting unit 407 is stopped. You need to Therefore, the operation of the power control unit 812 is controlled to turn on the power supply to the battery 813-1 before the “Rx” signal is turned on (eg, at the timing when the “Tx” signal is turned off). The control signal “Battery_ON” signal is passed from the wireless control unit 502 to the power control unit 812 via the wireless reception unit 501-1.

これにより、バッテリー813−1が充電されているため、送電部407からの給電を停止している間にも、RF受信コイルユニット300内のデカップラー303−1やプリアンプ(A/D変換器を含む)303−2にバッテリーから電力を供給することができる。   Thus, since battery 813-1 is charged, decoupler 303-1 in the RF receiving coil unit 300 and the preamplifier (including the A / D converter are included even while power supply from power transmission unit 407 is stopped. ) 303-2 can be powered from the battery.

このように撮像シーケンスに応じて送電部407および受電部408を制御することによって、近傍界誘導結合(近傍界を利用した電磁結合)等の無線電力伝送により、固定具403からRF受信コイルユニット300に電力が供給され、「Rx」信号がONの間、すなわち、受信コイルがNMR信号を受信して無線送信している間は、無線電力伝送による電力供給を停止させて、電磁ノイズがNMR信号に混入するのを防ぐことができる。   As described above, by controlling the power transmission unit 407 and the power reception unit 408 according to the imaging sequence, the RF receiving coil unit 300 from the fixture 403 by wireless power transmission such as near-field inductive coupling (electromagnetic coupling using the near-field). Power is supplied, and while the “Rx” signal is ON, that is, while the receiving coil receives an NMR signal and transmits wirelessly, the power supply by wireless power transmission is stopped, and the electromagnetic noise is an NMR signal. Can be prevented from mixing into

以上のように、本実施形態においては、無線通信部501−1を備えたRF受信コイルユニット300に給電のためのケーブルを接続する必要がなく、しかも、固定具403に配置した配線406からRF受信コルユニット300に安定して給電できる。   As described above, in the present embodiment, it is not necessary to connect a cable for feeding power to the RF receiving coil unit 300 provided with the wireless communication unit 501-1, and moreover, from the wiring 406 disposed in the fixture 403 Power can be stably supplied to the reception cor unit 300.

また、固定具403のベルト部403−1に給電のための配線406の他に、制御信号線のための配線1406を配置することが可能であるため、固定具403の送電部407に対して、ベルト部403−1を介して制御信号を伝送することも可能である。   Further, in addition to the wire 406 for feeding power to the belt portion 403-1 of the fixture 403, it is possible to arrange a wire 1406 for a control signal line. It is also possible to transmit the control signal via the belt unit 403-1.

なお、第一の実施形態では、RF受信コイルユニット300が無線通信部501−1を備え、受信したNMR信号を無線で送信する構成であったが、本発明はこの構成に限られるものではなく、RF受信コイルユニット300が受信したNMR信号を固定具403に受け渡し、固定具403内の配線を介して計算部601に受け渡す構成であってもよい。この場合、固定具403には、給電のための配線406および制御信号のための配線1406の他に、さらに、NMR信号を伝送するための配線を設ける。また、固定具403には、NMR信号を出力するための出力部を設け、この出力部からNMR信号を受け取る入力部を固定具403に設ける。これら出力部と入力部は、上述の給電部407と受電部408と同様に、対向するように配置されたコイルをそれぞれ有し、近傍界を利用した電磁結合等の非接触な伝送によりNMR信号の受け渡しを行ってもよいし、端子同士を接触させることによりNMR信号の受け渡しをおこなってもよい。このように、固定具403を介してNMR信号をRF受信コイルユニット300から計算部601に受け渡す構成にすることにより、無線通信機能を有していないRF受信コイルユニット300についても、固定具403以外の配線を接続する必要がなく、使い勝手の良いRF受信コイルユニット300を提供できる。   In the first embodiment, the RF receiving coil unit 300 includes the wireless communication unit 501-1 and wirelessly transmits the received NMR signal. However, the present invention is not limited to this configuration. Alternatively, the NMR signal received by the RF receiving coil unit 300 may be delivered to the fixture 403, and may be delivered to the calculation unit 601 via the wiring in the fixture 403. In this case, the fixture 403 is provided with a wire for transmitting an NMR signal in addition to the wire 406 for feeding and the wire 1406 for control signal. In addition, the fixture 403 is provided with an output unit for outputting an NMR signal, and an input unit for receiving the NMR signal from the output unit is provided in the fixture 403. Each of the output unit and the input unit has a coil disposed to face each other as in the case of the power supply unit 407 and the power reception unit 408 described above, and an NMR signal by non-contact transmission such as electromagnetic coupling using near field. The transfer of NMR signals may be performed by bringing the terminals into contact with each other. As described above, the RF signal receiving coil unit 300 having no wireless communication function can be fixed by passing the NMR signal from the RF receiving coil unit 300 to the calculating unit 601 through the fixing member 403. There is no need to connect any other wiring, and a user-friendly RF receiving coil unit 300 can be provided.

<<第二の実施形態>>
次に、図1および図9、図10を用いて、本発明の第二の実施形態のMRI装置について説明する。
<< Second Embodiment >>
Next, an MRI apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 9 and 10.

第二の実施形態のMRI装置が、第一の実施形態とは異なり、送電部407と受電部408とが送電端子413および受電端子414により直接接触し、電力を伝送する構成である。以下、第一の実施形態とは異なる構成のみ説明し、同様の構成については説明を省略する。   The MRI apparatus of the second embodiment is different from the first embodiment in that the power transmission unit 407 and the power reception unit 408 are in direct contact with each other by the power transmission terminal 413 and the power reception terminal 414, and transmit power. Hereinafter, only the configuration different from the first embodiment will be described, and the description of the same configuration will be omitted.

図9、図10に示すように、固定具403の送電部407は、送電端子413を備え、RF受信コイルユニット300の受電部408は、受電端子414を備えている。本実施形態では、送電端子413は、2つの端子413a、413bを備え、受電端子414は、2つの端子414a,414bを備え、電力と制御信号の両方を、固定具403からRF受信コイルユニット300に伝送する。ここでは、送電端子413a,413bおよび受電端子414a、414bとして、導電性の面ファスナーを用いる。送電端子413aと413bとで、導電性の面ファスナーの凹凸を逆にしておくことにより、受電端子414aと414bを入れ違えて接続する誤接続を防止することができる。   As shown in FIGS. 9 and 10, the power transmission unit 407 of the fixture 403 includes a power transmission terminal 413, and the power reception unit 408 of the RF reception coil unit 300 includes a power reception terminal 414. In the present embodiment, the power transmission terminal 413 includes two terminals 413a and 413b, the power reception terminal 414 includes two terminals 414a and 414b, and both the power and the control signal can be transmitted from the fixture 403 to the RF receiving coil unit 300. Transmit to Here, conductive surface fasteners are used as the power transmission terminals 413a and 413b and the power reception terminals 414a and 414b. By reversing the unevenness of the conductive surface fastener between the power transmission terminals 413a and 413b, it is possible to prevent erroneous connection in which the power reception terminals 414a and 414b are connected in a mixed manner.

本実施形態では、送電端子413および受電端子414に検査対象104等が接触した場合の感電を防止するため、電力を伝送する送電端子413aに供給する電力を低電圧とする。   In the present embodiment, in order to prevent an electric shock when the inspection object 104 or the like comes in contact with the power transmission terminal 413 and the power reception terminal 414, the power supplied to the power transmission terminal 413a for transmitting power is set to a low voltage.

受電部408は、図10のように、増幅器1807、チャージポンプ1808、ローパスフィルタ1809、電源制御部812を備え、送電部407から受け取った低電圧電力を、増幅器1807とチャージポンプ1808で増幅して、ローパスフィルタ1809により高周波成分を除去したのち、電源制御部812によって受信器303やバッテリー813−1、無線通信部501−1に給電する。   As shown in FIG. 10, power reception unit 408 includes amplifier 1807, charge pump 1808, low pass filter 1809, and power supply control unit 812, and amplifies low voltage power received from power transmission unit 407 by amplifier 1807 and charge pump 1808. After the high frequency component is removed by the low pass filter 1809, the power supply control unit 812 supplies power to the receiver 303, the battery 813-1 and the wireless communication unit 501-1.

また、制御信号を送電端子413bから受け取った受電端子414bは、電源制御812に制御信号を受け渡し、電源制御812の制御に用いられる。   Further, the power receiving terminal 414 b that receives the control signal from the power transmission terminal 413 b passes the control signal to the power control 812, and is used for control of the power control 812.

このように、第二の実施形態のMRI装置においては、端子を接触させる構造を用いて、固定具403からRF受信コイルユニット300に電力および制御信号を供給することができる。   As described above, in the MRI apparatus of the second embodiment, power and control signals can be supplied from the fixture 403 to the RF receiving coil unit 300 using the structure in which the terminals are in contact.

なお、制御信号は、必ずしも固定具403からRF受信コイルユニット300に供給しなくてもよく、第一の実施形態と同様に、無線通信部501−1を介して、無線制御部502から無線通信で受け取ってもよい。   Note that the control signal may not necessarily be supplied from the fixture 403 to the RF receiving coil unit 300, and as in the first embodiment, wireless communication from the wireless control unit 502 via the wireless communication unit 501-1. You may receive it at

100 ガントリ
101 マグネット
102 傾斜磁場発生コイル
103 RF照射コイル
104 検査対象
107 高周波(RF)磁場発生機
108 傾斜磁場電源
200 シーケンサ
201 コイル制御部(受信コイル電源部含む)
202 テーブル制御部
300 RF受信コイルユニット
301 天板据置RF受信コイルユニット
302 受信コイルエレメント
303 受信器
400 テーブル
401 ケーブル
402 天板
403 固定具
403−1 ベルト部
403−2 締結部
404 天板コネクタ
406 配線
406−1 フレキシブル基板
406−2 固定治具
407 送電部
408 受電部
409 基板
410 係合部
411 ケーブル巻き取り機構
412 嵌合部
413 送電端子
414 受電端子
415 給電部
416 天板溝
420 面ファスナー
501−1,501−2 無線通信部
502 無線制御部
601 計算部(画像再構成部)
602 記憶媒体
603 表示装置
801 高周波発生回路
802 送電コイル
803 信号処理回路
804 レギュレータ
805 乗算器(ミキサー)
806 フィルタ
807 増幅器
808 フィードバック回路(TANK回路、検出回路)
809 受電回路
810 整合回路
811 RF-DC変換回路
812 電源制御回路
813 負荷回路
814 比較器
815 ROM
816 LED
1406 第二の配線
1807 増幅器
1808 チャージポンプ回路
1809 ローパスフィルタ
100 gantry 101 magnet 102 gradient magnetic field generating coil 103 RF irradiation coil 104 inspection object 107 radio frequency (RF) magnetic field generator 108 gradient magnetic field power supply 200 sequencer 201 coil control unit (including reception coil power supply unit)
202 Table control unit 300 RF receiving coil unit 301 top plate stationary RF receiving coil unit 302 receiving coil element 303 receiver 400 table 401 cable 402 top plate 403 fixture 403-1 belt portion 403-2 fastening portion 404 top plate connector 406 wiring 406-1 flexible substrate 406-2 fixing jig 407 power transmission unit 408 power reception unit 409 substrate 410 engagement unit 411 cable winding mechanism 412 fitting unit 413 power transmission terminal 414 power reception terminal 415 feeding unit 416 top plate groove 420 surface fastener 501- 1,501-2 Radio Communication Unit 502 Radio Control Unit 601 Calculation Unit (Image Reconstruction Unit)
602 storage medium 603 display device 801 high frequency generation circuit 802 power transmission coil 803 signal processing circuit 804 regulator 805 multiplier (mixer)
806 filter 807 amplifier 808 feedback circuit (TANK circuit, detection circuit)
809 power reception circuit 810 matching circuit 811 RF-DC conversion circuit 812 power supply control circuit 813 load circuit 814 comparator 815 ROM
816 LED
1406 Second Wiring 1807 Amplifier 1808 Charge Pump Circuit 1809 Low Pass Filter

Claims (14)

検査対象を搭載するテーブルと、前記検査対象をテーブルに固定するための固定具と、前記検査対象からの核磁気共鳴信号を受信する受信コイルユニットと、前記受信コイルユニットが受信した核磁気共鳴信号を受け取って、前記検査対象の画像を再構成する計算部とを有し、
前記固定具には、前記受信コイルユニットに電力を供給するための給電部が備えられ、前記受信コイルユニットには、前記給電部から電力を受け取る受電部が備えられていることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
A table for mounting an inspection object, a fixture for fixing the inspection object on the table, a receiving coil unit for receiving a nuclear magnetic resonance signal from the inspection object, and a nuclear magnetic resonance signal received by the receiving coil unit And a calculation unit for receiving the image to reconstruct the image of the inspection object,
The fixture includes a power feeding unit for supplying power to the receiving coil unit, and the receiving coil unit includes a power receiving unit for receiving power from the power feeding unit. Resonance imaging device.
請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、前記受信コイルユニットは、受信した前記核磁気共鳴信号を前記計算部に対して無線送信する無線通信部を含み、
前記給電部は、少なくとも前記無線通信部に電力を供給することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the receiving coil unit includes a wireless communication unit that wirelessly transmits the received nuclear magnetic resonance signal to the calculation unit.
The magnetic resonance imaging apparatus, wherein the power supply unit supplies power to at least the wireless communication unit.
請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、前記受信コイルユニットは、前記検査対象の上に載置され、前記固定具は、前記受信コイルユニットの上から前記検査対象に巻き付けられて、前記検査対象を前記テーブルに固定するとともに、前記受信コイルユニットを前記検査対象に固定することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。   The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the reception coil unit is placed on the inspection target, and the fixing tool is wound around the inspection target from above the reception coil unit. A magnetic resonance imaging apparatus characterized in that the inspection object is fixed to the table, and the receiving coil unit is fixed to the inspection object. 請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、前記固定具は、前記検査対象に巻き付けられるベルト部を備え、
前記給電部は、前記ベルト部の内部に配置された配線と、前記ベルト部の一部に配置され、前記受信コイルユニットの一部と嵌合する嵌合部および送電部とを備え、前記送電部は、前記配線を介して電力を受け取って、前記受信コイルユニットの受電部に給電することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the fixing device includes a belt portion wound around the inspection object.
The power feeding unit includes a wire disposed inside the belt unit, and a fitting unit and a power transmission unit disposed in a part of the belt unit and fitted with a part of the receiving coil unit, A magnetic resonance imaging apparatus, wherein the unit receives power via the wiring and feeds power to a power receiving unit of the receiving coil unit.
請求項4に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、前記送電部は、送電コイルを含み、
前記受信コイルユニットの前記受電部は、受電コイルを含み、
前記給電部は、前記嵌合部により前記受信コイルユニットの一部と嵌合することにより、前記送電コイルを前記受電コイルに対して所定の位置関係に保持することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 4, wherein the power transmission unit includes a power transmission coil.
The power receiving unit of the receiving coil unit includes a power receiving coil,
The magnetic resonance imaging apparatus characterized in that the power feeding unit holds the power transmission coil in a predetermined positional relationship with respect to the power receiving coil by fitting the power feeding unit to a part of the receiving coil unit by the fitting unit. .
請求項4に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、前記給電部は、送電端子を含み、前記ベルト部には、前記送電端子に給電する配線が備えられ、前記受信コイルユニットの前記受電部は、受電端子を備え、
前記給電部は、前記嵌合部により前記受信コイルユニットの一部と嵌合することにより、前記送電端子を前記受電端子と電気的に接触させて給電を行うことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
5. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 4, wherein the power feeding unit includes a power transmission terminal, the belt unit is provided with a wire for feeding power to the power transmission terminal, and the power receiving unit of the receiving coil unit is , Receiving terminal,
The magnetic resonance imaging apparatus characterized in that the power feeding unit electrically feeds the power transmission terminal to the power reception terminal by fitting the power transmission unit to a part of the reception coil unit by the fitting unit. .
請求項4に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、前記ベルト部および前記配線は、伸長可能なフレキシブル性を有することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。   5. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 4, wherein the belt portion and the wire have stretchable flexibility. 請求項2に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、前記固定具の前記給電部から前記受信コイルユニットへの給電タイミングと、前記受信コイルユニットによる前記無線送信のタイミングとを制御する制御部をさらに有し、
前記制御部は、前記受信コイルユニットが前記核磁気共鳴信号を無線送信している間は、前記固定具の前記給電部から前記受信コイルユニットへの給電を停止させることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 2, further comprising: a control unit configured to control power supply timing from the power supply unit of the fixture to the reception coil unit, and timing of the wireless transmission by the reception coil unit. Have
The magnetic resonance imaging according to claim 1, wherein the control unit stops the power supply from the power supply unit of the fixture to the reception coil unit while the reception coil unit wirelessly transmits the nuclear magnetic resonance signal. apparatus.
請求項8に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、前記受信コイルユニットは、前記受電部が受電した電力の一部を蓄えるバッテリーを備え、前記固定具の前記給電部から前記受電部への給電が停止した場合には、前記バッテリーから前記無線通信部へ給電を行うことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。   The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 8, wherein the receiving coil unit includes a battery for storing a part of the power received by the power receiving unit, and the power feeding unit supplies power from the power feeding unit to the power receiving unit. A magnetic resonance imaging apparatus characterized in that power is supplied from the battery to the wireless communication unit when the power supply is stopped. 請求項4に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、前記ベルト部には、前記送電部内の回路に制御信号を伝送するための、制御信号用配線がさらに配置されていることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。   5. The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 4, wherein a control signal wire for transmitting a control signal to a circuit in the power transmission unit is further disposed in the belt unit. Resonance imaging device. 請求項5に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、前記送電コイルは、受電コイルに対して、無線電力伝送により電力を供給することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。   The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 5, wherein the power transmission coil supplies power to the power receiving coil by wireless power transmission. 請求項1に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、前記給電部は、前記受電部への電力供給量が所定量以上である場合に点灯するLEDを備えることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。   The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the power feeding unit includes an LED that lights up when an amount of power supplied to the power receiving unit is equal to or more than a predetermined amount. 磁気共鳴イメージング装置のテーブルに検査対象を固定するための固定具であって、前記検査対象からの核磁気共鳴信号を受信する受信コイルユニットに電力を供給するための給電部を備えることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置用固定具。   A fixture for fixing an examination object to a table of a magnetic resonance imaging apparatus, comprising: a power feeding unit for supplying power to a receiving coil unit that receives a nuclear magnetic resonance signal from the examination object. Fasteners for magnetic resonance imaging equipment. 請求項13に記載の磁気共鳴イメージング装置用固定具であって、前記受信コイルユニットは、前記核磁気共鳴信号を受信した受信信号を無線送信する回路を備え、前記給電部は、少なくとも前記無線送信回路に電力を供給することを特徴とする磁気共鳴イメージング装置用固定具。   The fixture for a magnetic resonance imaging apparatus according to claim 13, wherein the reception coil unit includes a circuit for wirelessly transmitting a reception signal having received the nuclear magnetic resonance signal, and the power supply unit transmits at least the wireless transmission. A fixture for a magnetic resonance imaging apparatus characterized by supplying power to a circuit.
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