JP4327311B2 - Ｍｒイメージング用ｒｆコイル装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＭＲ（磁気共鳴）イメージングに用いるＲＦコイル装置に係り、とくに、患者の頭部のイメージングに用いる上部開放型の頭部用ＲＦコイルの如く、患者の撮像部位に装着するときにコイル素子を内蔵している筐体を複数の筐体部に分割可能な構造を有するＲＦコイル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気共鳴（ＭＲ）イメージングは、静磁場中に置かれた被検体の原子核スピンをそのラーモア周波数の高周波（ＲＦ）信号で磁気的に励起し、この励起に伴って発生するエコー信号などのＭＲ信号から画像を再構成するイメージング法である。
【０００３】
この磁気共鳴イメージングを行うには、各種のパルスをパルスシーケンスに基づいて被検体に送信し、被検体から発生するエコー信号を受信する必要がある。ＲＦコイルは、ＲＦ信号を送信したり、エコー信号を受信するために使用されるが、その送受方式としては、送信コイルと受信コイルを１つのＲＦコイルで兼用するシングルコイル方式と、送信コイルと受信コイルに別々のＲＦコイルを用いるクロスコイル方式に分けられる。
【０００４】
この内、撮像部位が頭部や膝である場合、クロスコイル方式で行われることが多い。この場合、Ｓ／Ｎを上げるために、なるべく撮像部位の体表近くで受信すべく、撮像部位の外部形状にほぼ合わせた筐体を持つＲＦコイルが使用される。図９に、撮像部位が頭部のときに使用される頭部用ＲＦコイルの分類を示す。同図（ａ）は分離型の頭部用コイルを、同図（ｂ）はヒンジ型の頭部用コイルをそれぞれ示す。
【０００５】
これらの頭部用コイルは、非磁性のプラスチック材料でなる略筒状の筐体にコイル素子をモールドにより埋設してある。コイル素子は、一例として、ＱＤコイルの形態が採用される。筐体全体は、その内側に患者の頭部が入るようになっているが、撮像時の脱着の便宜を図るため、上部コイルと下部コイルとに着脱自在に分割可能になっている。同図（ａ）は、頭部用コイル１０１の筐体１０１Ｆが、着脱時に、上部コイル１０１ａと下部コイル１０１ｂとを完全に分離するタイプのものである。これに対し、同図（ｂ）の頭部用コイル１０２の筐体１０２Ｆは、着脱時に、上部コイル１０２ａを下部コイル１０２ｂに対してヒンジ１０２ｃにより回動させることで、下部コイル１０２ｂの上方が開放されるタイプである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した分離タイプ及びヒンジタイプの頭部用コイルの何れにあっても、撮像時に、ＲＦコイルを患者にセットした後、上部コイルが下部コイルに対して電気的にどのような締結状態になっているかについての情報が何らもたらされるものではなかった。
【０００７】
オペレータは一般に、撮像時には各種の準備作業に気を配る必要があること等に因って、ＲＦコイルを患者にセットするときにオペレータの操作ミスも起こり易い。例えば、上部コイルの筐体を下部コイルのそれに締結する（閉める）のを忘れ、締結状態又は半締結状態で撮像してしまうこともあり得る。また、上部コイルの筐体をきちんと所定位置に閉めたつもりでも、上部コイルと下部コイルの筐体のコネクタ電極同士が所定状態で正常に締結されておらず、これにより、上部コイルと下部コイルのコイル素子同士が電気的に正常に接続されず、ＲＦコイルの調整状態が不調のまま撮像に至るという事態も起こり得る。
【０００８】
このような状態が発生したままで撮像を行うと、（Ａ）：送信時に患者がコネクタ電極に触れて高周波火傷を起こす、（Ｂ）：エコー信号を全く又は所定状態で精度良く受信できないことから、画像が得られない又は得られたとしても画質劣化を余儀なくされる、さらには、（Ｃ）：患者が寝ている天板をガントリに送るときに上部コイルがガントリカバーと干渉して損傷を起こす、などの恐れが指摘されていた。
【０００９】
本発明は、上述した従来技術の未解決の問題に鑑みてなされたもので、上部筐体（上部コイル）と下部筐体（下部コイル）とに分割可能なタイプのＲＦコイルを患者の撮像部位に装着するとき、上部筐体が下部筐体の所定位置に正常に締結されない状態のまま撮像に至るという事態を確実に防止することを、その目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するため、本発明のＲＦコイル装置は、ＭＲイメージング用高周波信号の送受信の少なくとも一方を担うＲＦコイルのアセンブリであって、このＲＦコイルのコイル素子を収納した筐体全体を複数個の筐体部に着脱自在に分割可能な構造のＲＦコイル装置であり、前記筐体内に形成した信号ループと、前記信号ループとコネクタを介して接続され、前記複数の筐体部内に在るコイル素子が所定接続状態であるときに前記信号ループに電気的作用を与えて前記複数の筐体部が所定の締結状態にあることによって前記複数の筐体部内に在るコイル素子が電気的に正常に相互接続されている所定接続状態か否かを表す信号を生成する素子手段とを有する検出手段と、前記検出手段により検出された前記所定接続状態か否かを表す信号に基づき前記複数の筐体部が所定の締結状態にあって前記筐体を成しているか否かを判断する判断手段とを備えたことを基本的構成とする。
【００１１】
このため、検出手段が検出する信号を用いることで、装着作業時に複数に分かれていた筐体部が、装着後には、互いに一体に締結されて所定の筐体を成しているか否かを判別することができる。かかる信号を利用することで、オペレータが行ったＲＦコイルの装着作業の点検やチャックを自動化できるので、オペレータの操作量の軽減や操作に伴う重圧からの解放に寄与することとなる。
【００１２】
上記基本的な構成は以下のように種々の形態に展開できる。
【００１３】
例えば、前記ＲＦコイルは少なくとも前記高周波信号を送信する送信機能を備えたＲＦコイルである。
【００１４】
また一例として、前記検出手段の信号ループは前記複数の筐体部に跨って形成されており、且つ、前記素子手段は前記複数の筐体部同士を電気的に接続するための前記信号ループに挿入されたコネクタである。例えば、この筐体は２つの筐体部に着脱自在に分割可能な構造である。さらに例えば、このＲＦコイルは患者の頭部にセットされる頭部用コイルであり、前記２つの筐体部はその頭部の上側に位置する上部筐体と下側に位置する下部筐体である。
【００１５】
１つの好適な形態によれば、前記ＲＦコイルは、このＲＦコイルに固有の識別コードを発生させるための複数ビットの信号回路を有した識別コード発生手段を備え、前記信号ループはその信号回路のうちの所定数ビット（例えば１ビット）の信号回路を用いた信号ループである。このとき、この所定数ビットの信号回路は、前記複数ビットの信号回路のうちの前記識別コードの割り当てから余っている信号回路を用いるとしてもよい。
【００１６】
また、とくに、前記識別コード発生手段により発生される識別コードを含むコードを読み取って所望のＲＦコイルの識別コードを含むコードと一致するか否かを判断するコード判断手段を備えることもできる。このコード判断手段がＲＦコイルの識別コードの判断処理を行うと、これと一緒に、筐体の締結状態の判断も行われる。したがって、筐体の締結状態の検出及び判断に要する構成及び処理が著しく簡単になるという効果がある。
【００１７】
一方、１つの形態として、前記検出手段の信号ループは前記複数の筐体部の内の１つの筐体部のみに形成されており、且つ、前記素子手段は前記複数の筐体部の所定締結に応じて前記信号ループに電気的なオン又はオフの動作を与える素子であってもよい。
【００１８】
さらに、前記判断手段により前記筐体を成していないと判断されたときにその旨をオペレータに知らせる告知手段を備えていてもよい。また、かかる判断手段により前記筐体を成していないと判断されたときに撮像を禁止する撮像禁止手段を備えることもできる。
【００１９】
以上の構成により、筐体部同士が所定位置で正常に締結されない状態のまま撮像に至るという事態を確実に回避することができる。このため、不完全なＲＦコイルの機能のままで撮像を行うことに因ってＭＲ画像の画質を劣化させるということもない。また、送信時に、患者が開いているコネクタ部の電極に触って高周波火傷を起こすという心配も解消される。さらに、正常に締結されていない場合、撮像を禁止することができるから、無駄やスキャンを行う必要も無いので、オペレータの操作労力の省力化を図ることもできる。また、寝台をガントリに移動させ、閉まっていないＲＦコイルがガントリの撮像用空間の周辺部と干渉するなどの事態も回避でき、かかる干渉に因る損傷なども事前に防止できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るＭＲイメージング用ＲＦコイル装置の各種の実施形態を、添付図面を参照して説明する。なお、この実施形態においては、ＲＦコイルとして、シングルコイル方式（送受信兼用）でＱＤコイルを成す頭部用ＲＦコイルを例に採り説明する。ここで「ＲＦコイル」の用語は、コイル素子を内蔵して患者の頭部にセットされるコイルアセンブリ全体を指すこととする。
【００２１】
本発明の一実施形態に係る、ＭＲＩ装置に搭載されたＲＦコイル装置を図１〜図４に基づき説明する。このＲＦコイル装置は、ＲＦコイルの識別コードを自動的に検出・照合するシステムとして用意される構成の一部を利用して、本発明の特徴である分割可能なＲＦコイルの締結状態を検出する検出手段を備えるものである。
【００２２】
このＲＦコイル装置は、図１に示す如く、送受信兼用のＱＤコイルで成る頭部用ＲＦコイル１１と、このＲＦコイル１１に設置されたコード設定スイッチ１２（識別コード発生手段）とを備える。なお、ＲＦコイル装置は後述する識別装置、及び、この識別装置とＲＦコイルとの間の信号経路をも含むもので、それらについては後述する。
【００２３】
ＲＦコイル１１は、本実施形態では、ヒンジタイプで構成されている。すなわち、ＲＦコイル１１は、ＱＤコイルを成すコイル素子１３（図２、３参照）を非磁性のプラスチック材でモールドした略円筒状の筐体１４を有する。この筐体１４は、上部筐体１４Ｕと下部筐体１４Ｌとに分割した構造で成り、両筐体１４Ｕ及び１４Ｈの一端部をヒンジ１４Ｈで回動可能に締結している。両筐体１４Ｕ，１４Ｌが協働して構成される内側の円筒状のボアは、患者の頭部ＨＤにほぼ合致するサイズを有する。なお、図２に示す如く、上部筐体１４Ｕの略中央部には窓１６が表裏に貫通して穿設され、一方、下部筐体１４Ｌのボア側には頭部用マット１７が敷設されている。
【００２４】
両筐体１４Ｕ，１４Ｌの正常な締結状態において互いに当接する側端部ＳＵ，ＳＬには、雄雌のコネクタ端子対を有する分割コネクタ１５Ａ〜１５Ｄが合計４個所に、筐体間で互いに着脱自在に締結するように取りつけられている。分割コネクタ１５Ａ〜１５Ｄには、両筐体１４Ｕ，１４Ｌ夫々に埋設されているコイル素子１３が電気的に接続されている。
【００２５】
このように筐体１４が上部、下部に分割されているため、コイル素子１３も上部筐体１４Ｕ及び下部筐体１４Ｌに分割された状態で配置されている。両筐体１４Ｕ，１４Ｌが正常状態で締結されたときに、コイル素子１３も１つのＱＤコイルとして機能するようになっている。ＱＤコイルは、Ｓ／Ｎを向上させるために、空間的に９０度の位相差をもって配設されたコイルセグメント対であり、最終的にはケーブル１８を介して下部筐体１４Ｌから外部に引き出される。
【００２６】
上述した４個の分割コネクタ１５Ａ〜１５Ｄの内、本実施形態では、特定の１個の分割コネクタ１５Ａは以下に説明する上部筐体１４Ｕの締結状態（すなわち、「上部筐体を下部筐体に被せて両者を相互に締結させたときの電気的な結合状態」）を検出するためのコネクタを兼ねているので、コネクタ端子数はその分多くなっている。詳しくは、図３に模式的に示す如く、この分割コネクタ１５Ａには、３対の雄雌のコネクタ端子ＣＡ，ＣＢ，ＣＣが配設されている。この内、１対のコネクタ端子ＣＡが前述したコイル素子１３の接続に使用され、残りの２対のコネクタ端子ＣＢ，ＣＣが、かかる締結状態の検出に使用されている。この検出のための信号ループについては後述する。
【００２７】
一方、下部筐体１４Ｌの所定位置には、前述したコード設定スイッチ１２が固設されている。このコード設定スイッチ１２は、このＲＦコイル１１に固有的に与えられた識別コードを生成する４個のスイッチ１２Ａ〜１２Ｄを有する。本実施形態では、これらの４個のスイッチ１２Ａ〜１２Ｄは、その順に、オフ（論理値１）、オン（論理値０）、オフ（論理値１）、及びオフ（論理値１）に予め設定されている。
【００２８】
これらの４個のスイッチ１２Ａ〜１２Ｄ夫々の一端側はアースに接続され、もう一端側は、途中でコネクタ２１により中継されるケーブル２２内の信号線を夫々介して識別装置２３の検出端に接続されている。この検出端はＢ１（＝ＭＳＢ）〜Ｂ５（ＬＳＢ）まで全部で５ビットが用意されており、この内、４個のスイッチ１２Ａ〜１２Ｄからの信号線は４個の検出端Ｂ２〜Ｂ５を占有しており、１個の検出端Ｂ１は余剰端の状態にある。これはすなわち、コード識別番号にも空きがあることを意味する。
【００２９】
本実施形態では、この余剰端Ｂ１を積極的に利用することとし、この余剰端Ｂ１を検出ビット（１ビット）として、前述した上部筐体１４Ｕの締結状態の検出に割り当てる。
【００３０】
具体的には、この検出ビットの余剰端Ｂ１にはケーブル２２の１本の信号線ＳＬａが接続される。この信号線ＳＬａはコネクタ２１を介して下部筐体１４Ｌに到達し、さらに、その内部を通って前述したコネクタ１５Ａ内の２番目の端子（雌側）ＣＢに接続されている。これに対向する上部筐体１４Ｕに設けたコネクタ１５Ａ内の２番目の端子（雄側）は１本の信号線ＳＬｂを介して同コネクタ１５Ａ内の３番目の端子（雄側）に接続されている。さらに、これに対向する下部筐体１４Ｌに設けたコネクタ１５Ａ内の３番目の端子（雌側）はアース線ＳＬｃを介してアースに接続されている。
【００３１】
これにより、識別装置２３の検出ビット（余剰端Ｂ１）はコネクタ２１を介して下部筐体１４Ｌに至り、さらに下部筐体から分割コネクタ１５Ａを介して上部筐体１４Ｕに至り、この上部筐体１４Ｕから再び分割コネクタ１５Ａを経由して下部筐体１４Ｌに戻ってアースされる信号ループが形成される。このため、分割コネクタ１５Ａの雄雌側のコネクタ端子が相互に締結されると、かかる信号ループは成立し（オン）、その反対に締結されないと、その信号ループは途中で開放（オフ）された状態となる。
【００３２】
一方、識別装置２３はホスト計算機２４から制御されるコンピュータを有し、ＲＦコイル１１の識別コードの検出、並びに、上部筐体１４Ｕの締結状態の検出及びそれに伴う各種の制御を行う。なお、識別装置２３は、ホスト計算機２４がソフトウエア処理によって兼ねるように構成してもよい。
【００３３】
ホスト計算機２４は、このＭＲＩ装置の制御及び処理全体を管理する要素である。このホスト計算機２４の管理下において、シーケンサ２５が所定のパルスシーケンスに基づいて送信器２６及び図示しない傾斜磁場電源の駆動を制御してパルス印加制御を行うとともに、受信器２７から送られてくるエコー信号を再構成用の演算装置２８に中継するようになっている。送信器２６及び受信器２７は前述したＲＦコイル１１のコイル素子１３に接続されている。
【００３４】
なお、本実施形態においては、分割コネクタ１５Ａ、信号線ＳＬａ〜ＳＬｃ、及び識別装置２３が本発明の検出手段を構成している。
【００３５】
そこで、図１に示す如く、上部筐体１４Ｕをヒンジ１４Ｈを中心に上方に回動させて、下部筐体１４Ｌの上側を開放した状態で患者の頭部ＨＤを当該下部筐体１４Ｌ上に位置させる。この状態で上部筐体１４Ｕを両方の側端部ＳＵ，ＳＬが互いに当接するまで回動させ、全ての分割コネクタ１５Ａ〜１５Ｄを所定状態で相互に締結させる。これにより、患者の頭部ＨＤは筐体１４の内側のボア部分に挿入・セットされ、頭部表面に近接した状態でコイル素子１３、すなわちＱＤコイルが位置したことになる。
【００３６】
このＲＦコイルのセットが完了し、オペレータがプリスキャンに移行しようとするときに、ホスト計算機２４は識別装置２３に指令を送り、例えば図４に示す処理を実行させる。
【００３７】
具体的には、識別装置２３は、識別コードの検出開始か否かを判断しながら待機しており（ステップＳ１）、ホスト計算機２４からの指令が識別コードの検出開始を示しているときは、いま接続されているＲＦコイル１１の識別コードを全５ビットで読み取り（ステップＳ２）、その読取り結果を予め割り当ててある５ビットのビットパターンと比較して、指定コイル名の識別コードと読み取った識別コードとが一致するか否かを判断する（ステップＳ３）。
【００３８】
この読取りの結果が、最上位ビットから順に、いま使用中のコイル名に対する識別コード、例えば＆Ｈ０Ｂ＝「０１０１１」のビットパターンと一致したとする。この内、開放検出のための最上位ビット＝０は、前述した信号線ＳＬａ，ＳＬｂ，ＳＬｃから成る信号ループが成立していることを意味する。これはとりもなおさず、分割コネクタ１５Ａ〜１５Ｄ夫々の雄雌側コネクタ端子が所定状態で正常に相互締結しており、上部筐体１４Ｕは下部筐体１４Ｌに正常に締結されていることを示している。つまり、コイル素子１３はその上部筐体及び下部筐体の全体として、１つのＱＤコイルを成し、初期の受信性能を発揮できる状態にある。そこで、このビットパターン一致のときには（ステップＳ３でＹＥＳの判断）、識別装置２３はホスト計算機２４にプリスキャンへの移行が許される状態である旨の回答を送信する（ステップＳ４）。これにより、ホスト計算機２４はシーケンサにプリスキャンを始めとする通常の撮像を指令できる状況が確立される。
【００３９】
反対に、ステップＳ２で読み取った識別コードが＆Ｈ０Ｂ＝「０１０１１」のビットパターン以外の場合、さらに、読み取った識別コードがここで設定している上部筐体１４Ｕの締結状態を示すビットパターン＆Ｈ１Ｂ＝「１１０１１」に一致しているか否かを判断する（ステップＳ５）。この判断でＮＯとなるときは、接続したＲＦコイルの種類など、それ自体が所望のコイルでは無い公算が大きいため、ＲＦコイルの種類、型などを確認すべき旨の回答をホスト計算機２４に送信する（ステップＳ６）。特に、ステップＳ５における判断を行う中で、＆Ｈ１Ｂ＝「１１１１１」のビットパターンを認識できたときは、ＲＦコイル１１自体がＭＲＩ装置から外れていることを示しているので、ステップＳ６による確認すべき旨の指示の中で、ＲＦコイルの外れた状態を指摘できる。
【００４０】
これに対してステップＳ５の判断でＹＥＳとなるときは、いまの例で言えば、読み取った識別コードが、予め設定している上部筐体１４Ｕの締結状態を示すビットパターン＆Ｈ１Ｂ＝「１１０１１」に一致している場合である。すなわち、検出ビットである最上位ビット＝１であって、前述した信号線ＳＬａ，ＳＬｂ，ＳＬｃから成る信号ループが成立していないことを意味する。これは、少なくとも所定分割コネクタ１５Ａのコネクタ端子同士は正常に締結されておらず、上部筐体１４Ｕも下部筐体１４Ｌに正常に締結されていないことを示している。上部筐体１４Ｕを下部筐体１４Ｌに被せるのを忘れたり、又は、上部筐体１４Ｕが下部筐体１４Ｌに被せられてはいるものの、斜めの中途半端な状態になっていたりする場合である。いずれにしても、この場合には、コイル素子１３は１つのＱＤコイルを成していないか、コネクタ部分の接触が不充分で余分な接触抵抗を生じてしまう等の不完全なＱＤコイルの状態であって、初期の送受信性能を発揮できない場合である。
【００４１】
そこで、識別装置２３はプリスキャンへの移行不可とする回答及びその旨をオペレータに告知すべきとする回答をホスト計算機２４に送信する（ステップＳ７，Ｓ８）。この結果、ホスト計算機２４は撮像への移行を禁止するので、ＭＲＩ装置がインターロックされた状態になる。勿論、寝台がガントリの撮像空間に向かって移動することも禁止される。このインターロック状態と並行して、ホスト計算機２４により、ランプ２９が点灯されたり、図示しないモニタ画面に文字表示するなどの手段によって、現在、ＲＦコイル１１の上部筐体１４Ｕが開いているか不完全な閉まり具合である旨の告知がオペレータに対してなされる。これにより、オペレータは上部筐体１４Ｕを点検するなどの適切な処置をタイムリに実施することができる。
【００４２】
したがって、従来のように、上部筐体を下部筐体に対して閉める（締結する）のを忘れたり、閉めたつもりでも中途半端な締結状態のままになるのを確実に防止できる。これ故、ＲＦコイルが締結状態又は半締結状態で撮像を行ってしまうという事態も解消できる。つまり、上部筐体と下部筐体のコイル素子同士が電気的に正常に接続され、ＲＦコイルのマッチング調整等も的確になされるので、撮像においてはＲＦコイルの有する性能を最大限発揮させることができ、高品質の画像を提供できる。また、正常な締結により、分割コネクタの露出部分は無くなるから、従来のように送信時に患者がコネクタ電極に触れて高周波火傷を起こすという心配も無い。さらに、天板をガントリに送るときに上部筐体がガントリカバーと干渉して損傷する恐れも無くなる。
【００４３】
このように、ＲＦコイルの筐体の締結状態を自動的に検出して判断できるので、オペレータはその操作の煩わしさや重圧から幾分とも解放され、安心感を得ることができる。
【００４４】
また、上述した実施形態では、ＲＦコイルの識別コードを自動検出システムの余っている構成を流用して上部筐体の締結状態（すなわち、上部筐体の下部筐体に対する締結状態）を自動検出する構成を構築し、しかも、この上部筐体の締結状態の自動検出及び判断は識別コード自動検出と同じアルゴリズムで処理している。このため、上部筐体の締結状態の検出及び判断の構成及び処理は、それらを新たに装備する場合に比べて、著しく簡素化できる。
【００４５】
なお、構成の規模拡大及び処理量の増大を許容するならば、上部筐体の締結状態の自動検出の構成は、ＲＦコイルの識別コードの自動検出のそれとは別個に装備するようにしてもよい。その場合、分割コネクタは両方の検出において別体のコネクタを各々用いるようにしてもよい。
【００４６】
またなお、上記実施形態においては、１本の信号ループを１個の分割コネクタ１５Ａを通して形成し、上部筐体の締結状態を検出するようにしているが、この構成はさらに様々な形態に展開できる。例えば、検出ビットとして複数ビットを割り当て、前記分割コネクタ１５Ａの構造を他の分割コネクタ１５Ｂ〜１５Ｄにも適用して、複数の検出ビットの各々から複数の分割コネクタの各々を介して独立した複数個の締結状態検出用の信号ループを形成してもよい。この場合、締結状態検出用の分割コネクタは、識別コード検出用のそれとは別体の独立したコネクタであつてもよい。これらの変形例により、締結状態検出用のコネクタ箇所が増えるため、かかる検出の精度を上げることができる。例えば４箇所の分割コネクタ１５Ａ〜１５Ｄに各々独立した信号ループを形成した場合、それらの検出ビットが「００００」になったときのみ正常な締結状態であるという判定ができる。
【００４７】
一方、上述のように複数の分割コネクタに信号ループを形成する場合であっても、それらの分割コネクタを直列に順次巡るように１本の信号ループを形成する（ループは上部及び下部の筺体を往来する）ことで、複数の分割コネクタのＡＮＤ条件に基づく締結状態の検出を行うことができる。この場合には、検出ビット数は１ビットで済み、且つその検出精度も向上する。
【００４８】
（その他の実施形態）
さらに、図５〜８を参照して、本発明に係るＲＦコイル装置のその他の実施形態を列挙する。なお、上述した実施形態で説明したものと同等又は類似の構成要素には同一符号を付して、その説明を省略又は簡略化する。
【００４９】
ここでは、上部筐体の締結状態を自動検出する構成のみを模式的に図示する。但し、前述したＲＦコイルの識別コードの自動検出は、前述の実施形態と同様に、かかる上部筐体の締結状態の自動検出と共同して或いは別個に実施してもよいし、又は、実施しないようにしてもよい。
【００５０】
図５の例は、分離タイプのＲＦコイル１１に適用したもので、その下部筐体１４Ｌに、締結状態を検出する専用回路５１を取り付けたものである。この専用回路５１は、下部筐体１４Ｌ内をループ状に引き回した信号線５１Ａと、この信号線５１Ａの途中に介挿したプッシュ式スイッチ５１Ｂとを備える。このスイッチ５１Ｂのプッシュ操作部５１Ｂａは下部筐体１４Ｌの上側に向いた側端面ＳＬから一部を突出させている。これにより、上部筐体１４Ｕを下部筐体１４Ｌに被せて正常に締結させた場合、スイッチ５１Ｂはオンとなって、これに対応した信号値が専用回路５１から得られる。反対に、上部筐体１４Ｕを正常状態で被せていない場合、スイッチ５１Ｂはオフのままであり、これに対応した信号値が専用回路５１から得られる。この結果、専用回路５１が検出する信号値から上部筐体１４Ｕの締結状態を検出することができる。また、この検出結果に応じて、撮像への移行を禁止するインターロック動作やオペレータへの告知動作をさせることもできる。
【００５１】
図６の例は、分離タイプのＲＦコイル１１に適用したもので、その下部筐体１４Ｌに、締結状態を検出する専用回路５２を取り付けたものである。この専用回路５２は、下部筐体１４Ｌ内をループ状に引き回した信号線５２Ａと、この信号線５２Ａの途中に介挿したフォトセンサ５２Ｂとを備える。このフォトセンサ５２Ｂの操作部５３は上部筐体１４Ｕの下側に向いた側端面ＳＵから突出させている。これにより、上部筐体１４Ｕを下部筐体１４Ｌに被せて正常に締結させた場合、操作部５３がフォトセンサ５２Ｂを遮光し（オフ）となって、これに対応した信号値が専用回路５２から得られる。反対に、上部筐体１４Ｕを正常状態で被せていない場合、フォトセンサ５２Ｂはオンのままであり、これに対応した信号値が専用回路５２から得られる。この結果、専用回路５２が検出する信号値から上部筐体１４Ｕの締結状態を検出することができる。
【００５２】
なお、このフォトセンサ５２Ｂは撮像時にノイズ源となり易いので、撮像中はその電源をオフにするようにホスト計算機又はシーケンサに制御させることが望ましい。
【００５３】
なおまた、図５及び図６の実施形態にあっては、スイッチやフォトセンサの数を夫々１個に限定することなく、下部筐体１４Ｌの側端面ＳＬに沿って複数個設けてもよい。その場合、スイッチ又はフォトセンサはその複数個を専用回路に直列に介挿し、それらのＡＮＤ条件で締結状態を判断してもよい。さらには、１台のＲＦコイルに対してスイッチやフォトセンサを組み合わせて用いることもできる。
【００５４】
さらに図７の例は、受信専用の分離タイプのＲＦコイル１１に適用したもので、別体装備のＲＦコイルからのＲＦ送信時にＲＦコイル１１をＲＦ系から磁気的に外すＲＦトラップ回路を利用したものである。上部筐体１４ＵにはＲＦトラップ回路５４が設けられるとともに、下部筐体１４ＬにはＲＦトラップ回路５４のＰＩＮダイオード５４Ａのオン・オフを制御する制御線５５が引き回され、この制御線５５はホスト計算機又はシーケンサ等の制御装置に接続される。制御線５５は、両筐体１４Ｕ，１４Ｌ間に設けた分割コネクタ５６，５６を介してＲＦトラップ回路５４に接続されている。制御装置は、ＲＦトラップ回路５４のオン・オフを制御するときの制御線５５の電圧及び／又は電流の変化を検出し、この検出結果から締結状態を判断できる。
【００５５】
さらに、図８の例は、ヒンジタイプのＲＦコイル１１に適用したもので、ロータリーエンコーダを用いる構成である。ロータリーエンコーダ５７が、上部筐体１４Ｕと下部筐体１４Ｌを回動可能に結合するヒンジ１４Ｈ内に装着されており、上部筐体１４Ｕの回動角度に応じた角度信号を図示しない制御装置に検出する。このため、制御装置は、角度信号が上部筐体１４Ｕの下部筐体１４Ｌに対する水平状態を示しているときに正常な締結状態であると判断できる。これにより、前述した実施形態のものと同様の作用効果を得ることができる。なお、このロータリーエンコードは、前述したフォトセンサと同様に、撮像時にはノイズ源となり易いので、撮像中はその電源をオフにするようにホスト計算機又はシーケンサに制御させることが望ましい。
【００５６】
なお、本発明に係るＲＦコイル装置で実施可能なＲＦコイルの用途は、頭部を撮像するものに限定されることなく、例えば下肢、膝、腕、肩など、ＲＦコイル全体を内蔵させた筐体を複数のパートに分割可能な構造であれば適用できる。複数のパートとしては、例えば、上部コイルを内蔵した上部筐体及び下部コイルを内蔵した下部筐体の２つである（上部コイル及び下部コイルでＱＤコイルなどのＲＦコイルを成す）。また、ＲＦコイルは必ずしもＱＤコイルを成すものに限定されることなく、例えばサーフェースコイルを成すものであってもよい。さらに、ＲＦコイルの分割構造の形式としては、ヒンジタイプに限定されるものではなく、分離タイプのコイルであっても同様に好適に実施できる。さらにまた、このＲＦコイルは送信専用のコイルであっても同様に実施できる。
【００５７】
【発明の効果】
以上のように、本発明のＲＦコイル装置によれば、複数の筐体部内に在るコイル素子が電気的に正常に相互接続されている所定接続状態か否かを表す信号からＲＦコイルの電気的な接続状態を判断でき、オペレータのＲＦコイルの装着作業を確認（チェック）することができる。また、この信号を用いることで、所定接続状態のときには撮像に移行させるが、そうでないときには撮像を中断又は中止したり、オペレータにその旨を告知したりして、適切な処置をタイムリに採ることができる。
【００５８】
したがって、ＲＦコイルの機能が初期のものでは無い状態のまま、撮像が行われてしまうという事態を確実に回避でき、オペレータの無駄な操作を排除できるとともに、劣化したＭＲ画像を得ることも無く、診断能の向上面からも好ましい。また、ＲＦコイルの筐体部はその全部が閉まっているので、患者が従来のように露出したコネクタ電極に触れるという心配も解消される。さらに、筐体のコイル素子において電気的な所定接続状態が確立されているときには、複数の筐体部も構造的に所定位置に在るので、寝台移動時にＲＦコイルがガントリと干渉し、損傷するなどの恐れも無くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るＲＦコイル装置の概要を説明する構成図。
【図２】頭部用ＲＦコイルの外観の一例を示す斜視図。
【図３】ＲＦコイル装置の締結状態を検出するための電気的な構成を模式的に説明するブロック図。
【図４】制御装置としての識別装置によって実行される、締結状態の自動検出を含むＲＦコイルの識別コードの検出処理を説明するフローチャート。
【図５】本発明に係るその他の実施形態の一例を説明する締結状態検出の模式図。
【図６】本発明に係るその他の実施形態の別の例を説明する締結状態検出の模式図。
【図７】本発明に係るその他の実施形態のさらに別の例を説明する締結状態検出の模式図。
【図８】本発明に係るその他の実施形態のさらに別の例を説明する締結状態検出の模式図。
【図９】頭部用ＲＦコイルを構造的に分類して説明する図。
【符号の説明】
１１ ＲＦコイル（ＲＦコイルアセンブリ）
１２ コード設定スイッチ
１３ コイル素子
１４Ｕ 上部筐体
１４Ｌ 下部筐体
１４Ｈ ヒンジ
１５Ａ〜１５Ｄ 分割コネクタ
２１ コネクタ
２２ ケーブル
２３ 識別装置
２４ ホスト計算機
２９ ランプ
５１、５２ 専用回路
５１Ｂ スイッチ
５２Ｂ フォトセンサ
５４ トラップ回路
５５ 制御線
５７ ロータリーエンコーダ
ＳＬａ，ＳＬｂ，ＳＬｃ 信号線

Claims (12)

1. ＭＲイメージング用高周波信号の送受信の少なくとも一方を担うＲＦコイルのアセンブリであって、このＲＦコイルのコイル素子を収納した筐体全体を複数個の筐体部に着脱自在に分割可能な構造のＲＦコイル装置において、
   前記筐体内に形成した信号ループと、前記信号ループとコネクタを介して接続され、前記複数の筐体部内に在るコイル素子が所定接続状態であるときに前記信号ループに電気的作用を与えて前記複数の筐体部が所定の締結状態にあることによって前記複数の筐体部内に在るコイル素子が電気的に正常に相互接続されている所定接続状態か否かを表す信号を検出する素子手段とを有する検出手段と、
   前記検出手段により検出された前記所定接続状態か否かを表す信号に基づき前記複数の筐体部が所定の締結状態にあって前記筐体を成しているか否かを判断する判断手段と、
   を備えたことを特徴とするＲＦコイル装置。
2. 請求項１記載のＲＦコイル装置において、
   前記ＲＦコイルは少なくとも前記高周波信号を送信する送信機能を備えたＲＦコイルであるＲＦコイル装置。
3. 請求項１記載のＲＦコイル装置において、
   前記検出手段の信号ループは前記複数の筐体部に跨って形成されており、且つ、前記素子手段は前記複数の筐体部同士を電気的に接続するための前記信号ループに挿入されたコネクタであるＲＦコイル装置。
4. 請求項３記載のＲＦコイル装置において、
   前記筐体は２つの筐体部に着脱自在に分割可能な構造であるＲＦコイル装置。
5. 請求項４記載のＲＦコイル装置において、
   前記ＲＦコイルは患者の頭部にセットされる頭部用コイルであり、前記２つの筐体部はその頭部の上側に位置する上部筐体と下側に位置する下部筐体であることをＲＦコイル装置。
6. 請求項３乃至５の何れか一項に記載のＲＦコイル装置において、
   前記ＲＦコイルは、このＲＦコイルに固有の識別コードを発生させるための複数ビットの信号回路を有した識別コード発生手段を備え、前記信号ループはその信号回路のうちの所定数ビットの信号回路を用いた信号ループであるＲＦコイル装置。
7. 請求項６記載のＲＦコイル装置において、
   前記所定数ビットの信号回路は、前記複数ビットの信号回路のうちの前記識別コードの割り当てから余っている信号回路を用いているＲＦコイル装置。
8. 請求項６記載のＲＦコイル装置において、
   前記所定数ビットの信号回路は１ビットの信号回路であるＲＦコイル装置。
9. 請求項６記載のＲＦコイル装置において、
   前記識別コード発生手段により発生される識別コードを含むコードを読み取って所望のＲＦコイルの識別コードを含むコードと一致するか否かを判断するコード判断手段を備えたＲＦコイル装置。
10. 請求項１記載のＲＦコイル装置において、
    前記検出手段の信号ループは前記複数の筐体部の内の１つの筐体部のみに形成されており、且つ、前記素子手段は前記複数の筐体部の所定締結に応じて前記信号ループに電気的なオン又はオフの動作を与える素子であるＲＦコイル装置。
11. 請求項１又は２記載のＲＦコイル装置において、
    前記判断手段により前記筐体を成していないと判断されたときにその旨をオペレータに知らせる告知手段とを備えたＲＦコイル装置。
12. 請求項１又は２記載のＲＦコイル装置において、
    前記判断手段により前記筐体を成していないと判断されたときに撮像を禁止する撮像禁止手段とを備えたＲＦコイル装置。

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