JP2020130221A - 高周波コイル装置及びそれを備えた磁気共鳴撮像装置 - Google Patents
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Abstract
Description
また本発明のMRI装置は、送信コイルまたは受信コイルとして、本発明の高周波コイル装置を備えたものである。
図1は、MRI装置10の概略構成を示すブロック図である。本図に示すように、MRI装置10は、主な構成として、静磁場を発生するマグネット110、静磁場に磁場勾配を与える傾斜磁場コイル120、静磁場の均一度を調整するためのシムコイル125、高周波磁場を発生するRF送信コイル130、核磁気共鳴信号を受信するRF受信コイル140と、シーケンサ150と、画像再構成等の計算やMRI装置の各部の制御を行う計算機(PC)160と、画像やGUIなどを表示する表示装置170と、を備える。
本実施形態の高周波コイル装置40は、可撓性のあるコイル本体400と、それを被検体2に密着させる固定具500とを備える。コイル本体400は2つのコイルユニットを備え、各コイルユニットは複数のサブコイルで構成されるアレイコイルである。固定具500は、一対のパネル510と、一対のパネルを締結する固定ベルト520(締め具)とを備え、さらにコイル本体を支持する支持部530を備える。
以下、図5〜図8を参照して本実施形態の高周波コイル装置の構造を詳述する。
コイル本体400は、図5に示すように、被検体の前頭部から側頭部の少なくとも一部を覆うようにループコイル部が配置されたアレイコイルを含むコイルユニット410Aと、後頭部から側頭部の少なくとも一部を覆うようにループコイル部が配置されたアレイコイルを含むコイルユニット410Bと、を有する。コイルユニット410Aは支持部530に固定され、コイルユニット410Bは固定具500側に固定されている。
支持部530は、アームを連結するヒンジ部の角度を変化させることで、コイルユニット410Aの位置を、所定の可動範囲内で任意に変化させることができ、頭部に密着させることができる。
これにより図8(a)の状態では、第一の視界窓481により、図8(c)の状態では、第二の視界窓482により、被検体20は視界が確保される。
次にこのように近接して配置されるコイルユニット410の電気的特性の調整について説明する。コイルユニット410を構成する個々のサブコイル420の構成は、共通しているので、一つのサブコイルを代表して説明する。
(数1)
Zblock=1/(ω2Cm 2Zin)
第一実施形態において、固定具500は固定パネル510と固定ベルト520のみから構成されていたが、これに限らない。例えば、図10に示すように、あごバンド560を追加してもよい。あごバンド560は、パネル510の外側に固定してもよいし、パネル510とあごバンド560にそれぞれ面ファスナを設け、あごバンドを着脱可能にする構成であってもよい。あごバンド560を設けることにより、被検体のうなずき方向の体動をさらに抑制することができる。
第一実施形態のパネルにおいて、コイル本体400及びパネル510の少なくとも一方に、音を抑制する機構(遮音部材)を追加してもよい。例えば、図11(a)に示すように、コイルユニット410Aの内側にイヤマフ機構60を取り付ける。または、図11(b)に示すように、コイルユニット410Aの、被検体20の耳に当たる部分に穴が開いており、パネル510にイヤマフ機構60を取り付ける。これにより、MRI検査中に被検体が聞く騒音を低減できる。また、追加でイヤマフや耳栓などを取り付ける作業時間を短縮することができる。
第一実施形態は、本発明の高周波コイル装置をMRI装置の受信コイルとして用いる実施形態であったが、本実施形態では高周波コイル装置を送信コイルとして用いる。本実施形態においても、高周波コイル装置が、可撓性を有するコイル本体と固定具或いは固定具及び支持部を備えること、固定具/支持部によりコイル本体が変形したりユニットコイル間の距離が変わることによって、被検体に対し密着するように固定されるものであること、は第一実施形態と同様であり、固定具の変形例は本実施形態にも適用できる。
なお、本実施形態も、第一の実施形態同様、水平磁場方式のマグネットを備えるMRI装置、および、垂直磁場方式のマグネットを備えるMRI装置のいずれも適用可能である。
Claims (15)
- 磁気共鳴撮像装置用の高周波コイル装置であって、可撓性を有するコイルユニットと、検査対象に対し、前記コイルユニットの外側に配置された固定具とを備え、前記固定具は、前記検査対象に装着された前記コイルユニットを、前記検査対象に密着させる締め具を備えることを特徴とする高周波コイル装置。
- 請求項1に記載の高周波コイル装置であって、
前記コイルユニットは、複数のループコイル部を有し、ループコイル部間の距離が可変であることを特徴とする高周波コイル装置。 - 請求項1に記載の高周波コイル装置であって、
前記固定具は、前記検査対象の両側に配置され、互いの間隔が調整可能な一対のパネルと、前記締め具として、前記一対のパネルを締める固定ベルトとを備えることを特徴とする高周波コイル装置。 - 請求項1に記載の高周波コイル装置であって、
前記コイルユニットを支持し、前記検査対象の両側とは異なる位置で前記コイルユニットを前記検査対象に固定する支持部をさらに備えることを特徴とする高周波コイル装置。 - 請求項4に記載の高周波コイル装置であって、
前記支持部は、前記コイルユニットを検査位置と退避位置との間で移動する機構を備えることを特徴とする高周波コイル装置。 - 請求項1に記載の高周波コイル装置であって、
前記コイルユニットを複数備え、前記固定具は、複数の前記コイルユニット間距離を変化させて、検査対象に密着させることを特徴とする高周波コイル装置。 - 請求項6に記載の高周波コイル装置であって、
前記コイルユニットは、前記検査対象の前頭部側を覆う第一のコイルユニットと、前記検査対象の後頭部側を覆う第二のコイルユニットとを備え、頭部用コイルであることを特徴とする高周波コイル装置。 - 請求項7に記載の高周波コイル装置であって、
前記第一のコイルユニットは、前記被検体の視界用の窓部を備えることを特徴とする高周波コイル装置。 - 請求項7に記載の高周波コイル装置であって、
前記第一のコイルユニット及び前記固定具の少なくとも一方に、検査対象に対し音を遮断する遮音部材を備えることを特徴とする高周波コイル装置。 - 請求項1に記載の高周波コイル装置であって、
前記コイルユニットは、前記検査対象の前頭部側を覆う第一のコイルユニットと、前記検査対象の後頭部側を覆う第二のコイルユニットとを備え、
前記第一のコイルユニットを支持し、前記検査対象の両側とは異なる前記検査対象の位置で前記コイルユニットを固定する支持部をさらに備え、前記支持部は、前記第一のコイルユニットを第一の検査位置と、前記第一の検査位置とは異なる第二の検査位置との間で移動させる機構を有することを特徴とする高周波コイル装置。 - 請求項1に記載の高周波コイル装置であって、
前記コイルユニットは、複数のサブコイルを備えたアレイコイルであって、各サブコイルは、それぞれ、ループコイル部と、前記ループコイル部のインダクタ成分に対して直列に挿入され、当該ループコイル部を並列共振回路とする並列キャパシタと、前記並列キャパシタと並列に接続され、伝送ケーブルが接続される低インピーダンス信号処理回路とを有し、
前記並列キャパシタの容量は、前記並列共振回路の共振周波数におけるインピーダンスが、前記伝送ケーブルの特性インピーダンスと同等となる容量以下に調整されていることを特徴とする高周波コイル装置。 - 請求項1に記載の高周波コイル装置であって、ヒトの頭部を覆う形状を有し、
前記コイルユニットは、複数のサブコイルを備えたアレイコイルであって、各サブコイルは、それぞれ、ループコイル部と、伝送ケーブルが接続されるインピーダンス信号処理回路を含む回路基板部と、を有し、
前記回路基板部は、前記頭部の頭頂部側に集約して配置されていることを特徴とする高周波コイル装置。 - 請求項1に記載の高周波コイル装置であって、
前記コイルユニットは、前記磁気共鳴撮像装置の核磁気共鳴信号を受信する受信コイル、又は、前記磁気共鳴撮像装置の高周波磁場印加用の送信コイルであることを特徴とする高周波コイル装置。 - 静磁場を発生する磁石と、前記磁石が形成する静磁場空間に傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイルと、前記静磁場空間に置かれた被検体に高周波磁場を印加する送信コイルと、前記被検体から発生する核磁気共鳴信号を受信する受信コイルと、を備え、
前記送信コイル及び前記受信コイルの少なくとも一方が請求項1に記載の高周波コイル装置であることを特徴とする磁気共鳴撮像装置。 - 請求項14に記載の磁気共鳴撮像装置であって、
前記高周波コイル装置は、前記コイルユニットに含まれるループコイル部のループ面が前記静磁場の方向に対し、平行となるように配置されていることを特徴とする磁気共鳴撮像装置。
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