JP4305697B2

JP4305697B2 - Ｍｒｉ用コイルおよびｍｒｉ装置

Info

Publication number: JP4305697B2
Application number: JP24691199A
Authority: JP
Inventors: 健志佐藤
Original assignee: ジーイー横河メディカルシステム株式会社
Priority date: 1999-09-01
Filing date: 1999-09-01
Publication date: 2009-07-29
Anticipated expiration: 2019-09-01
Also published as: JP2001070276A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）用コイルおよびＭＲＩ装置に関し、さらに詳しくは、被検体の乳房のサイズが異なっていてもそれに適合するように大きさを変えうるＭＲＩ用コイルおよびそのＭＲＩ用コイルを用いたＭＲＩ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、バードケージ型コイルであって、そのバードケージ型コイルの内部空洞に一方の開口から乳房を入れて、乳房のＭＲＩ撮影を行うＭＲＩ用コイルが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の乳房撮影のためのＭＲＩ用コイルは、大きさが不変であった。
しかし、サイズが異なる乳房にそれぞれ適合するためには、大きさの異なる複数種類のＭＲＩ用コイルを備えておく必要があり、管理等が煩雑になる問題点があった。一方、乳房のサイズに適合しない大きさのＭＲＩ用コイルを用いて撮影すると、良好なＳＮＲが得られない問題点があった。
そこで、本発明の目的は、被検体の乳房のサイズが異なっていてもそれに適合するように大きさを変えうるＭＲＩ用コイルおよびそのＭＲＩ用コイルを用いたＭＲＩ装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
第１の観点では、本発明は、空間螺線形の第１端から第２端までの直径が不変の同径ヘリカル形状または前記第１端から前記第２端へかけて直径が大きくなる拡径ヘリカル形状であって且つ前記第１端と前記第２端の距離が伸縮可能であるコイル導体を具備したことを特徴とするＭＲＩ用コイルを提供する。
上記第１の観点のＭＲＩ用コイルは、同径ヘリカル形状または拡径ヘリカル形状をしており、且つ、第１端と第２端の距離が伸縮可能である。従って、被検体の乳房のサイズが異なっていても、それに適合するように大きさを変えることが出来る。よって、大きさの異なる複数種類のＭＲＩ用コイルを備えておく必要がなくなり、管理等が簡単になる。また、乳房のサイズに常に適合した大きさで撮影できるので、良好なＳＮＲが得られる。
【０００５】
第２の観点では、本発明は、直径が同一の複数のリング形状のコイル導体を形状可変性のある接続導体で順に接続して全体として円筒形状にするか又は直径が異なる複数のリング形状のコイル導体を形状可変性のある接続導体で直径の順に接続して全体として円錐台形状にし且つ前記円筒形状または前記円錐台形状の第１端と第２端の距離が伸縮可能であることを特徴とするＭＲＩ用コイルを提供する。
上記第２の観点のＭＲＩ用コイルは、同径のリングを連ねた円筒形状または順に拡径するリングを連ねた円錐台形状をしており、且つ、第１端と第２端の距離が伸縮可能である。従って、被検体の乳房のサイズが異なっていても、それに適合するように大きさを変えることが出来る。よって、大きさの異なる複数種類のＭＲＩ用コイルを備えておく必要がなくなり、管理等が簡単になる。また、乳房のサイズに常に適合した大きさで撮影できるので、良好なＳＮＲが得られる。
【０００６】
第３の観点では、本発明は、上記第１または第２の観点のＭＲＩ用コイルと、そのＭＲＩ用コイルの第１端と第２端の距離の変化にかかわらず共振周波数を一定に保つための自動チューニング手段とを具備したことを特徴とするＭＲＩ装置を提供する。
ＭＲＩ用コイルの第１端と第２端の距離が伸縮すると、インダクタンスが変化してしまう。しかし、自動チューニング手段が働き、共振周波数を一定に保つ。よって、ＭＲＩ用コイルの共振周波数を常に磁気共鳴周波数と一致させることが出来る。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図に示す実施形態により本発明をさらに詳しく説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【０００８】
−第１の実施形態−
図１は、本発明の第１の実施形態にかかるＭＲＩ用コイルおよびＭＲＩ装置の説明図である。
ＭＲＩ用コイル１０は、空間螺線形の第１端１１ａから第２端１１ｂへかけて直径が大きくなる拡径ヘリカル形状であって且つ第１端１１ａと第２端１１ｂの距離が伸縮可能であるコイル導体１１と、そのコイル導体１１中に介設されたコンデンサＣとを具備してなる。
前記コイル導体１１は、バネ性のある材料で作られており、外力を加えない状態では、伸びた形状になっている。
【０００９】
ＭＲＩ装置１０１は、ＭＲＩ装置本体（マグネット、ＲＦコイル、ＲＦ駆動部、勾配コイル、勾配駆動部、ボディコイル、ＮＭＲ信号受信部、計算機などを含む）１と、自動チューニング装置（例えば、ＭＥＤＲＡＤ社製オートチューニングデバイスＩなど）２と、前記ＭＲＩ用コイル１０とを具備してなる。
【００１０】
図２および図３に示すように、撮影時には、前記ＭＲＩ用コイル１０の内部空洞に第２端１１ｂ側の開口から乳房Ｂを入れ、次いでＭＲＩ用コイル１０を乳房Ｂに押し付け、乳房Ｂの隆起高さに合わせて、第１端１１ａと第２端１１ｂの距離を縮める。そして、その位置に第１端１１ａ側を保持する。これにより、ＭＲＩ用コイル１０は、乳房Ｂのサイズに適合した大きさとなる。なお、ＭＲＩ用コイル１０の大きさが変わるとインダクタンスが変化してしまうが、自動チューニング装置２が働くため、共振周波数は常に磁気共鳴周波数と一致している。
【００１１】
以上のＭＲＩ用コイル１０およびＭＲＩ装置１０１によれば、大きさの異なる複数種類のＭＲＩ用コイルを備えておく必要がなくなり、管理等が簡単になる。また、乳房Ｂのサイズに常に適合した大きさで撮影できるので、良好なＳＮＲが得られる。
【００１２】
−第２の実施形態−
図４は、本発明の第２の実施形態にかかるＭＲＩ用コイルおよびＭＲＩ装置の説明図である。
ＭＲＩ用コイル２０は、空間螺線形の第１端２１ａから第２端２１ｂまでの直径が同じ同径ヘリカル形状であって且つ第１端２１ａと第２端２１ｂの距離が伸縮可能であるコイル導体２１と、そのコイル導体２１中に介設されたコンデンサＣとを具備してなる。
前記コイル導体２１は、バネ性のある材料で作られており、外力を加えない状態では、伸びた形状になっている。
【００１３】
ＭＲＩ装置１０２は、ＭＲＩ装置本体１と、自動チューニング装置２と、前記ＭＲＩ用コイル２０とを具備してなる。
【００１４】
図５および図６に示すように、撮影時には、前記ＭＲＩ用コイル２０の内部空洞に第２端２１ｂ側の開口から乳房Ｂを入れ、次いでＭＲＩ用コイル２０を乳房Ｂに押し付け、乳房Ｂの隆起高さに合わせて、第１端２１ａと第２端２１ｂの距離を縮める。そして、その位置に第１端２１ａ側を保持する。これにより、ＭＲＩ用コイル２０は、乳房Ｂのサイズに適合した大きさとなる。なお、ＭＲＩ用コイル２０の大きさが変わるとインダクタンスが変化してしまうが、自動チューニング装置２が働くため、共振周波数は常に磁気共鳴周波数と一致している。
【００１５】
以上のＭＲＩ用コイル２０およびＭＲＩ装置１０２によれば、大きさの異なる複数種類のＭＲＩ用コイルを備えておく必要がなくなり、管理等が簡単になる。また、乳房Ｂのサイズに常に適合した大きさで撮影できるので、良好なＳＮＲが得られる。
【００１６】
−第３の実施形態−
図７は、本発明の第３の実施形態にかかるＭＲＩ用コイルおよびＭＲＩ装置の説明図である。
ＭＲＩ用コイル３０は、前記第１の実施形態のＭＲＩ用コイル１０と同様のＭＲＩ用コイル１０’を対にしたものである。
ＭＲＩ用コイル１０’のコイル導体１１’は、フレキシブルプリント基板で作られている。
【００１７】
ＭＲＩ装置１０３は、ＭＲＩ装置本体１と、一対の自動チューニング装置２と、一対のＭＲＩ用コイル１０’間の相互干渉を抑制する中和回路３と、前記ＭＲＩ用コイル３０とを具備してなる。
【００１８】
図８に示すように、前記ＭＲＩ用コイル３０は、プラスチック製の伸縮ケース５に収容されている。この伸縮ケース５は、望遠鏡のような伸縮できる構造になっている。また、伸縮ケース５には、すり鉢状の有底の穴６が一対あり、各穴６の周りにそれぞれＭＲＩ用コイル１０’が設置されている。
【００１９】
撮影時には、被検体を仰向けに寝かせ、乳房を伸縮ケース５の穴６に入れるようにして被検体の胸部にＭＲＩ用コイル３０を載せる。すると、穴６の底により第１端側は乳房の先端で支えられるが、第２端側が重力により下がって、ＭＲＩ用コイル３０が乳房のサイズに適合した大きさに伸びる。なお、ＭＲＩ用コイル３０の大きさが変わるとインダクタンスが変化してしまうが、自動チューニング装置２が働くため、共振周波数は常に磁気共鳴周波数と一致している。
【００２０】
以上のＭＲＩ用コイル３０およびＭＲＩ装置１０３によれば、大きさの異なる複数種類のＭＲＩ用コイルを備えておく必要がなくなり、管理等が簡単になる。また、乳房のサイズに常に適合した大きさで撮影できるので、良好なＳＮＲが得られる。さらに、一対のＭＲＩ用コイル１０’を、フェーズド・アレイ（phased
array）として動作させることも出来る。
【００２１】
−第４の実施形態−
図９は、本発明の第４の実施形態にかかるＭＲＩ用コイルおよびＭＲＩ装置の説明図である。
ＭＲＩ用コイル４０は、直径が異なる複数のリング形状のコイル導体４１と、それらリング形状のコイル導体４１を直径の順に接続して全体として円錐台形状にすると共に形状可変性を有していて第１端４１ａと第２端４１ｂの距離を伸縮可能とする接続導体４２と、前記リング形状のコイル導体４１中に介設されたコンデンサＣとを具備してなる。
前記接続導体４２は、可撓性導線である。
前記ＭＲＩ用コイル４０の第１端側４１ａには、止め板４３が設けてある。
【００２２】
ＭＲＩ装置１０４は、ＭＲＩ装置本体１と、自動チューニング装置２と、前記ＭＲＩ用コイル４０とを具備してなる。
【００２３】
撮影時には、被検体を仰向けに寝かせ、第２端４１ｂ側の開口を下にしてＭＲＩ用コイル４０を乳房に被せる。すると、止め板４３により第１端４１ａ側は乳房の先端で支えられるが、第２端４１ｂ側は重力により下がって、ＭＲＩ用コイル４０が乳房のサイズに適合した大きさに伸びる。なお、ＭＲＩ用コイル４０の大きさが変わるとインダクタンスが変化してしまうが、自動チューニング装置２が働くため、共振周波数は常に磁気共鳴周波数と一致している。
【００２４】
以上のＭＲＩ用コイル４０およびＭＲＩ装置１０４によれば、大きさの異なる複数種類のＭＲＩ用コイルを備えておく必要がなくなり、管理等が簡単になる。また、乳房のサイズに常に適合した大きさで撮影できるので、良好なＳＮＲが得られる。
【００２５】
−第５の実施形態−
図１０は、本発明の第５の実施形態にかかるＭＲＩ用コイルおよびＭＲＩ装置の説明図である。
ＭＲＩ用コイル５０は、直径が同一の複数のリング形状のコイル導体５１と、それらリング形状のコイル導体５１を順に接続して全体として円筒形状にすると共に形状可変性を有していて第１端５１ａと第２端５１ｂの距離を伸縮可能とする接続導体５２と、前記リング形状のコイル導体５１中に介設されたコンデンサＣとを具備してなる。
前記接続導体５２は、可撓性導線である。
前記ＭＲＩ用コイル５０の第１端側５１ａには、止め板４３が設けてある。
【００２６】
ＭＲＩ装置１０５は、ＭＲＩ装置本体１と、自動チューニング装置２と、前記ＭＲＩ用コイル５０とを具備してなる。
【００２７】
撮影時には、被検体を仰向けに寝かせ、第２端５１ｂ側の開口を下にしてＭＲＩ用コイル５０を乳房に被せる。すると、止め板５３により第１端５１ａ側は乳房の先端で支えられるが、第２端５１ｂ側は重力により下がって、ＭＲＩ用コイル５０が乳房のサイズに適合した大きさに伸びる。なお、ＭＲＩ用コイル５０の大きさが変わるとインダクタンスが変化してしまうが、自動チューニング装置２が働くため、共振周波数は常に磁気共鳴周波数と一致している。
【００２８】
以上のＭＲＩ用コイル５０およびＭＲＩ装置１０５によれば、大きさの異なる複数種類のＭＲＩ用コイルを備えておく必要がなくなり、管理等が簡単になる。また、乳房のサイズに常に適合した大きさで撮影できるので、良好なＳＮＲが得られる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明のＭＲＩ用コイルおよびＭＲＩ装置によれば、乳房のサイズに適合した大きさにＭＲＩ用コイルが伸縮するため、各サイズに合わせて大きさの異なる複数種類のＭＲＩ用コイルを備えておく必要がなくなり、管理等が簡単になる。また、乳房のサイズに常に適合した大きさで撮影できるので、良好なＳＮＲが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態にかかるＭＲＩ用コイルおよびＭＲＩ装置の説明図である。
【図２】第１の実施形態に係るＭＲＩ用コイルでサイズの大きな乳房を撮影する状態の説明図である。
【図３】第１の実施形態に係るＭＲＩ用コイルでサイズの小さな乳房を撮影する状態の説明図である。
【図４】第２の実施形態にかかるＭＲＩ用コイルおよびＭＲＩ装置の説明図である。
【図５】第２の実施形態に係るＭＲＩ用コイルでサイズの大きな乳房を撮影する状態の説明図である。
【図６】第２の実施形態に係るＭＲＩ用コイルでサイズの小さな乳房を撮影する状態の説明図である。
【図７】第３の実施形態にかかるＭＲＩ用コイルおよびＭＲＩ装置の説明図である。
【図８】第３の実施形態に係るＭＲＩ用コイルの斜視図である。
【図９】第４の実施形態にかかるＭＲＩ用コイルおよびＭＲＩ装置の説明図である。
【図１０】第５の実施形態にかかるＭＲＩ用コイルおよびＭＲＩ装置の説明図である。
【符号の説明】
１ＭＲＩ装置本体
２自動チューニング装置
３中和回路
５伸縮ケース
１０，１０’，２０，３０，４０，５０ＭＲＩ用コイル
１１，１１’，２１，４１，５１コイル導体
４２，４３接続導体
１０１，１０２，１０３，１０４，１０５ＭＲＩ装置
Ｂ乳房

Claims

直径が同一である複数のリング形状のコイル導体と、
各々の前記リング形状のコイル導体に介設されたコンデンサと、
前記複数のリング形状のコイル導体を全体として円筒形状にするように隣り合う前記リング形状のコイル導体を前記コンデンサの両端で接続する複数の接続導体と、
前記円筒形状の一端の平面に配置された前記リング形状のコイル導体に設けられ、そのリングを覆う止め板とを具備し、
前記円筒形状の高さを伸縮可能とするように前記接続導体は形状可変性を有する可撓性導体であることを特徴とするＭＲＩ用コイル。
直径が互いに異なる複数のリング形状のコイル導体と、
各々の前記リング形状のコイル導体に介設されたコンデンサと、
前記複数のリング形状のコイル導体を全体として円錐台形状にするように配置し、隣り合う前記リング形状のコイル導体を前記コンデンサの両端で接続する複数の接続導体と、
前記円錐台形状における円錐の頂点側の一端の平面に配置された前記リング形状のコイル導体に設けられ、そのリングを覆う止め板とを具備し、
前記円錐台形状の高さを伸縮可能とするように前記接続導体は形状可変性を有する可撓性導体であることを特徴とするＭＲＩ用コイル。
仰向けに寝た被検体の乳房の先端側を請求項１又は請求項２に記載のＭＲＩ用コイルの止め板に接触させて前記ＭＲＩ用コイルが前記乳房に被せられ、重力により前記ＭＲＩ用コイルが前記乳房の大きさに応じて伸びることにより前記ＭＲＩ用コイルが前記被検体に配置されるＭＲＩ装置であって、
請求項１に記載のＭＲＩ用コイルの円筒形状又は請求項２に記載のＭＲＩ用コイルの円錐台形状の高さの変化にかかわらず共振周波数を一定に保つ自動チューニング手段を具備したことを特徴とするＭＲＩ装置。