JP4672119B2

JP4672119B2 - 核磁気共鳴映像装置用高周波コイル及び核磁気共鳴映像装置

Info

Publication number: JP4672119B2
Application number: JP2000243614A
Authority: JP
Inventors: 和也岡本
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2000-08-11
Filing date: 2000-08-11
Publication date: 2011-04-20
Anticipated expiration: 2020-08-11
Also published as: JP2002052006A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気共鳴映像装置用高周波コイル及び磁気共鳴映像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
核磁気共鳴イメージング装置（以下、「ＭＲＩ（ＭａｇｎｅｔｉｃＲｅｓｏｎａｎｃｅＩｍａｇｉｎｇ）装置」という）は、静磁場空間に配置された被検体に対し、励起用磁場（ＲＦ磁場）及び傾斜磁場を印加することで取得される核磁気共鳴信号（ＮＭＲ（ＮｕｃｌｅａｒＭａｇｎｅｔｉｃＲｅｓｏｎａｎｃｅ）信号）に基づき、当該被検体に関する核磁気共鳴イメージング画像（断層像）を再構成する装置である。
【０００３】
このようなＭＲＩ装置は、例えば図１５に示すように、ガントリ１内に撮影空間部２を備えている。この撮影空間部２周囲には、その中心軸Ｌを共軸として、強力な静磁場を形成する主磁石３、ＲＦ磁場を印可する高周波コイル（励起手段）４、及び傾斜磁場コイル（傾斜磁場印加手段）５の各々が配置されている。被検体は図示しない天板上に載置され、この撮影空間部２内に導入される。なお、図１５における符合４ａは、高周波コイル４と傾斜磁場コイル５のカップリングを防止するためのＲＦシールドである。
【０００４】
また、この図１５に示すようなＭＲＩ装置のほか、従来においては、図１６に示すように、上記撮影空間部２の一部に開口部２ａが設けられた、いわゆる「オープン型」と呼ばれるＭＲＩ装置も提供されている。これによれば、検査を受ける被検体に圧迫感を生じさせることがなく、また、上記開口部２ａを利用することによりＭＲＩ検査と並行して医師等による手術や直接の検査を行うことができる等、多くの利点を享受することができる。
【０００５】
このようなオープン型ＭＲＩ装置においては、主磁石３が、図１６に示すように、図中上部にＮ極主磁石３N、図中下部にＳ極主磁石３Ｓ、そしてこれらを結合する磁気回路３Ｃ等から構成され、垂直方向に磁場を発生させるようなもの（オープン型磁石ともいう。）が利用される。また、これに伴い、高周波コイル４としては、高周波磁場の方向が、上記した垂直方向に一致する静磁場方向に直角な方向（つまり、水平方向）となるようにするため、図１７に示すような８の字型コイル４´が利用されている。この８の字型コイル４´は、その二組が、図１６に示すように上下それぞれで向かい合わせとなるように配置される。オープン型ＭＲＩ装置では、このような構成をとることにより、開放性を維持する工夫がなされている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような構成となるオープン型ＭＲＩ装置では、次のような問題があった。すなわち、上記８の字型コイル４´を利用する形態にあっては、図１６に併せて示すように、被検体が位置する領域すなわち撮影空間部２を越えた外側へ、高周波磁場を放射するロスの発生が避けられない。したがって、送信効率の低下や受信感度の低下を招いていた。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、静磁場が垂直方向にかけられる開放性の高い磁気共鳴映像装置に用いる高周波コイルにおいて、その開放性を維持したまま、送信効率の低下や受信感度の低下を防ぐことができる磁気共鳴装置用高周波コイルを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために以下の手段をとった。
【０００９】
すなわち、請求項１記載の核磁気共鳴映像装置用高周波コイルは、静磁場空間中に配置された被検体に対し傾斜磁場を印加するとともに励起用磁場を印加することにより発生する核磁気共鳴信号を受信して当該被検体に関する核磁気共鳴画像及び核磁気共鳴スペクトルを取得する核磁気共鳴映像装置に用いられる磁気共鳴映像装置用高周波コイルであって、二つの導体板と、前記導体板の各々について、その両端が当該導体板の周縁部及びその近傍の略対称位置となる一端と他端とにそれぞれ接続される導体線路と、該導体線路に直列に接続されるコンデンサ素子とから構成され、前記導体板の周縁部に、当該導体板に略垂直に立設された縁部が設けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項２又は３記載の核磁気共鳴映像装置用高周波コイルは、請求項１記載の同コイルにあって、前記導体板はその各々が複数の導体板片に分割された二つの薄導体板から構成され、該二つの薄導体板は容量性素子又は容量性部材で互いに結合されていることを特徴とし（請求項２）、前記導体線路は、その延在する方向が互いに直交する少なくとも二組の導体線路から構成され、前記少なくとも二組の導体線路が交差する地点に結合導体が設けられていることを特徴とする（請求項３）ものである。
【００１１】
さらに、上記したような核磁気共鳴映像装置用高周波コイルは、前記導体線路が設けられた面が互いに対向するように配置された前記二つの導体板における当該導体線路に対し容量結合又は誘導結合されたケーブルを備え、前記導体板の周縁部に、当該導体板に略垂直に立設された縁部が設けられている核磁気共鳴映像装置として用いられて好適である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下では、本発明の第一の実施の形態について図を参照しつつ説明する。図１は、本発明の各実施形態に係るＭＲＩ装置の構成例を示す概要図である。なお、図１５や図１６において使用した符合は、以下参照する図面において、同一の対象を指示する場合にも使用する。
【００１３】
図１において、ＭＲＩ装置は、図示しない寝台及びガントリ１´等から構成される。寝台は、被検体を載置する天板を備えている。この天板は、その載置された被検体の体軸方向（紙面垂直方向）に沿って移動可能となっており、その移動によって、当該被検体をガントリ１´の撮影空間部２に挿入可能となっている。また、この撮影空間部２周囲には、主磁石３、高周波コイル（ＭＲＩ装置用高周波コイル）４０及び図示しない傾斜磁場コイル（傾斜磁場印可手段）が備えられている。
【００１４】
主磁石３は撮影空間部２に強力な静磁場を形成するものであって、図１に示すように、Ｎ極主磁石３Ｎ、Ｓ極主磁石３Ｓ及びこれらを結合する磁気回路３Ｃから構成されている。この構成により本第一実施形態における主磁石３は、撮影空間部２において、図中上下方向（垂直方向）に静磁場を印加することになる。
【００１５】
また、傾斜磁場コイルは、撮影空間部２内で定義される直交３軸（ｘ，ｙ，ｚ）の各々について、異なる磁場（Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｚ）を印加するコイルである。この傾斜の度合いは傾斜磁場電源系（不図示）により設定される。すぐ後に述べる高周波コイル４０により受信したＮＭＲ信号に関する位置定位は、上記した傾斜の度合いに基づいて、行うことが可能となる。なお、この傾斜磁場コイルについては、図１において図示されていないが、図１６を参照してわかるとおり、その配置位置は、後述する円形導体板４０１とＮ極主磁石３Ｎとの間及び円形導体板４０２とＳ極主磁石３Ｓとの間となる。また、磁場調整用のシムコイルも同位置に設けられる。
【００１６】
ちなみに、上記撮影空間部２には、主磁石３が上述したような構成となることより、開口部２ａが設けられており、これにより被検体に圧迫感を与えることなく、また、ＭＲＩ検査中、被検体に対して医師等による手術を行うことが可能となっている。
【００１７】
一方、高周波コイル４０は、上記静磁場中にある被検体内において、核磁気共鳴吸収を生じさせるためのＲＦ磁場（励起用磁場）を印加するコイルである。この高周波コイル４０は後述する電力分配器４０９及びデュプレクサ４１０を介して、電力送信器４１１に接続され、駆動されるようになっている。また、本第一実施形態における高周波コイル４０は前記デュプレクサ４１０を介して受信器４１２にも接続され、ＮＭＲ信号の受信用としても用いられる。
【００１８】
図２及び図３は、上記高周波コイル４０のより詳細な構成例の概要を示す図である。高周波コイル４０は、図２（ａ）に示すような円形導体板４０１及び４０２から構成されている（図２においては一方のみを示している）。また、この円形導体板４０１及び４０２の各々においては、図２（ｂ）又は図１に示すように、該円形導体板４０１及び４０２の周縁上の一端と他端とに、該円形導体板４０１及び４０２の径方向にわたって設けられる導体線路４０５及び４０６の両端が接続されている。また、この導体線路４０５及び４０６には、コンデンサ素子４０３及び４０４が直列に接続されている。
【００１９】
このような構成となる二つの円形導体板４０１及び４０２は、図１に示すように、撮影空間部２（ないし被検体）を挟んで図中上下に、また、上部に位置する円形導体板４０１は上記主磁石３を構成するＮ極主磁石３Ｎの下方となるよう、かつ、下部に位置する円形導体板４０２はＳ極主磁石３Ｓの上方となるように配置される。つまり、高周波コイル４０（≒円形導体板４０１及び４０２）は、Ｎ極主磁石３ＮとＳ極主磁石３Ｓとの間に配置される。また、図１に示すとおり、上記円形導体板４０１及び４０２の各々は、そのそれぞれに設けられた上記導体線路４０５及び４０６が互いに対向するように配置される。
【００２０】
この際、上記導体線路４０５及び４０６には、図３に示すように、上下各位置に配置された円形導体板４０１及び４０２の各々に応じて、給電ケーブル４０７及び４０８が接続される。また、これら給電ケーブル４０７及び４０８は、図１においても示した電力分配器４０９、デュプレクサ４１０及び電力送信器４１１に順次接続される。このうち、デュプレクサ４１０には、やはり図１に示した受信器４１２が接続されている。
【００２１】
上記導体線路４０５及び４０６と給電ケーブル４０７及び４０８との接続は、図４に示すような形態とすることが可能である。すなわち、図４（ａ）においては、上記給電ケーブル４０７又は４０８たる同軸ケーブル４Ａは、その芯線に直列に接合された整合用コンデンサ４Ｂを経て、同調用コンデンサ４Ｃに結合される。同軸ケーブル４Ａからみたコイル側のインピーダンスとの整合は、これら整合用コンデンサ４Ｂ及び同調用コンデンサ４Ｃの二つのコンデンサを調整することにより行われる。
【００２２】
一方、図４（ｂ）においては、給電ケーブル４０７又は４０８たる同軸ケーブル４Ｄは、整合用コンデンサ４Ｅを直列に接続した誘導結合用導体４Ｆを、上記円形導体板４０１又は４０２と導体線路４０５又は４０６とにより形成される空間内に挿脱する構成となるものである。このような場合においては、整合調整は上記整合用コンデンサ４Ｅにより、また、同調は上記誘導結合用導体４Ｆの挿脱、又は同調用コンデンサ４Ｇの調整により行われることになる。なお、図４（ａ）のような場合は容量性結合、図４（ｂ）のような場合は誘導性結合、とそれぞれいえる。
【００２３】
以上述べたような回路構成、すなわち電力分配器４０９等を備える構成により、円形導体板４０１及び４０２上における導体線路４０５及び４０６には、各々逆方向に流れる電流が供給されることになり、またこのことから、撮影空間部２には一様な方向の磁場がかけられることになる。
【００２４】
すなわち、電力送信器４１１から送られた電力は、デュプレクサ４１０を介して電力分配器４０９に送られ、この電力分配器４０９では、図３に示すように、０°及び１８０°の位相の異なる電力を、導体線路４０５及び４０６のそれぞれに供給することになる。
【００２５】
またしたがって、導体線路４０５及び４０６周囲に発生する磁場は、図１に示す符合Ａ及びＢのようなもの、すなわち円形導体板４０１及び４０２の面に平行で導体線路４０５及び４０６の延在する方向に垂直な方向であって、円形導体板４０１又は４０２面と導体線路４０５又は４０６とにより挟まれた空間では紙面手前側から向こう側へ、導体線路４０５の下方領域又は導体線路４０６の上方領域ではその逆へ、という方向の磁場が発生することとなり、結果、撮影空間部２には図中Ｙ方向に一様な磁場が印加されることになる。なお、この磁場の方向は、上記主磁石３による垂直方向の磁場に垂直な方向（つまり、水平方向（＝Ｙ方向））となる。
【００２６】
なお、このような作用を実現するためには、上記のような回路構成に代えて、導体線路４０５及び４０６のそれぞれに関し、互いに反対方向から電力が供給されるよう給電ケーブルを接続する形態としてもよい。この場合においては、上記電力分配器４０９によるような位相反転を行う必要はなく、互いに同位相の電力を供給すればよい。
【００２７】
ちなみに本第一実施形態における高周波コイル４０は、上述したように、受信用コイルとしても作用し、デュプレクサ４１０の作用により受信時、送信時を切り替えるようにする。
【００２８】
以上述べたような本第一実施形態に係るＭＲＩ装置によれば、上記した通り、図１中Ｙ方向に磁場を印加することが可能となるが、この際、従来例において問題であった高周波磁場の外部への放射に係るロスは生じ難いことが明白である。これは、本第一実施形態における高周波コイル４０において、高周波電流が流れるのは導体線路４０５及び４０６（並びに円形導体板４０１及び４０２）であって、磁場の発生は当該導体線路４０５及び４０６周囲となり、かつ、これら導体線路４０５及び４０６は、円形導体板４０１及び４０２の径方向に沿って（円形導体板４０１及び４０２の略中央部分に）設けられていることにより、「外部」、より正確には撮影空間部２の外部に対し、高周波磁場の漏れが生じ難いからである。
【００２９】
したがって、本第一実施形態においては、送信効率が低下するようなことがなく、また、受信感度も低下するようなことがない。
【００３０】
なお、上記高周波コイル４０は、図２に示すような形態のほか、図５に示すように、導体線路４０５又は４０６の両端を、円形導体板４０１又は４０２の周縁部上の一端及び他端に接続するのではなく、該両端を、円形導体板４０１又は４０２の周縁部付近、かつ、円形導体板４０１又は４０２上に接続するような形態としてよい。要するに、本発明においては、導体線路４０５又は４０６の両端が、円形導体板４０１又は４０２の周縁部及びその近傍の略対称位置となる一端と他端とにそれぞれ接続される形態であればよい。
【００３１】
以下では、本発明の第二の実施形態について説明する。なお、本第二実施形態を含む以下に述べる各実施形態は、上記した高周波コイル４０の変形態様に関するものであるから、説明はそれを中心に行う。したがって、既に説明した事項、あるいは以下特に記載されない事項等は、上記第一実施形態と同様である。
【００３２】
本第二実施形態では、上記第一実施形態における導体線路４０５又は４０６が、円形導体板４０１又は４０２上に１本のみ設けられる形態であったところ、図６に示すように、これを複数本設けるところに特徴がある。図においては特に、円形導体板４０１Ａに対して、導体線路４０５ａ、４０５ｂ及び４０５ｃのように３本の導体線路が設けられる形態を示している。なお、これに伴い、コンデンサ素子も、４０３ａ、４０３ｂ及び４０３ｃの三つが設けられている。また、図示していないが、図１において下部に配置される円形導体板４０２Ａについても、図６と同様な構成とされる。
【００３３】
このような形態とすると、次のような効果を得ることができる。すなわち、上記第一実施形態におけるように、円形導体板４０１又は４０２上に導体線路４０５又は４０６を１本のみ設ける形態（図２参照）であると、発生する高周波磁場は当該導体線路４０５又は４０６周囲に集中してしまい、その分布が不均一になる場合がある。本第二実施形態では、導体線路４０５ａ、４０５ｂ及び４０５ｃのように、これを複数本設けるような形態とするから、発生する高周波磁場は分散されることになり、またしたがって、より均一な磁場を形成することができる。
【００３４】
以下では、本発明の第三の実施形態について説明する。
【００３５】
本第三実施形態では、図７に示すように、円形導体板４０１Ｂの周囲に縁部４５０を設けた点に特徴がある。この縁部４５０は、円形導体板４０１Ｂの面に略垂直に、かつ、その全周にわたって立設される。コンデンサ素子４０３を直列に接続した導体線路４０５は、上記第一実施形態と同様に設けられるが、その両端は、縁部４５０の内面に接続されている。
【００３６】
このような構成によれば、縁部４５０の存在により、高周波磁場の漏れはより減少し、したがって送信効率及び受信感度の更なる性能向上を達成することができる。なお、導体線路４０５は、図７のような場合に限らず、図６に示したように複数本設ける形態としてよいことは勿論である。
【００３７】
以下では、本発明の第四の実施形態について説明する。
【００３８】
本第四実施形態では、図８に示すように、円形導体板４０１Ｃの面上にスリット４６０を形成する点、そして円形導体板４０１Ｃを二つの薄導体板４０１Ｃａ及び４０１Ｃｂで構成し、かつ両薄導体板４０１Ｃａ及び４０１Ｃｂの間に誘電体膜４７０を挟み込む点に特徴がある。なお、図８及び以下で参照する図９においては、上記第一実施形態における導体線路４０５の図示は省略されているが、本第四実施形態においても同様に設置されることに変わりはない。
【００３９】
図８（ａ）において、スリット４６０は、円形導体板４０１Ｃの径方向に平行に形成された複数のスリット群４６０ａと、これらに直交するよう形成されたスリット群４６０ｂとから構成されており、円形導体板４０１Ｃを複数の導体板片に分割している。また、このスリット４６０は、図８（ｂ）に示すように、円形導体板４０１Ｃの一方の薄導体板４０１Ｃａ及び他方の薄導体板４０１Ｃｂで異なる位置に形成されている。すなわち、円形導体板４０１Ｃの一方の薄導体板４０１Ｃａ表面に形成されたスリット群４６０ａ又は４６０ｂを構成する直線状の各スリットと、他方の薄導体板４０１Ｃｂ表面に形成された同各スリットとは、円形導体板４０１Ｃ面に垂直な方向から見て、それらの形成位置が互いに重ならないようになっている。
【００４０】
また、円形導体板４０１Ｃを構成する両薄導体板４０１Ｃａ及び４０１Ｃｂとの間には、図８（ｂ）に示すように、誘電体膜（容量性部材）４７０が設けられている。これにより、この円形導体板４０１Ｃにおいては、一方の薄導体板４０１Ｃａと他方の薄導体板４０１Ｃｂの各々における上記各スリット４６０が形成されない面において、当該面の各々が両電極となるコンデンサ素子が構成されることがわかる。
【００４１】
このような形態によれば、次のような効果を享受できる。すなわち、本発明に係る高周波コイルにおいては、上記までに述べたように、比較的大きな面積となる円形導体板４０１を利用する形態であることから、上記した図示しない傾斜磁場コイルを駆動したときには、その面内に渦電流が生じる可能性がある。この渦電流は、それ自身による磁場を形成するから、撮影空間部２における傾斜磁場の強度やその分布に悪影響を及ぼす。
【００４２】
この点、本第四実施形態における円形導体板４０１Ｃでは、図８に示したように、スリット４６０が形成されていることから、上記渦電流が円形導体板４０１Ｃに流れることを阻止することができる。したがって、傾斜磁場の分布等に悪影響を与えることがない。
【００４３】
また、上記スリット４６０が、円形導体板４０１Ｃの一方の薄導体板４０１Ｃａ表面と他方の薄導体板４０１Ｃｂ表面とで異なる位置に形成されること、そして、一方の薄導体板４０１Ｃａと他方の薄導体板４０１Ｃｂとの間には誘電体膜４７０が設けられることにより、本円形導体板４０１Ｃは、上述したように、コンデンサ素子とみなし得るものとなるから、高周波電流の流れが阻止されるようなことがない。なお、所望の高周波電流を流すためには、誘電体膜４７０の誘電率を適宜調整することによればい。
【００４４】
なお、上記では、スリット群４６０ａ及び４６０ｂが直交するような形態となっていたが、本発明はこのような形態に限定されるものではない。特に、上記した効果を、より効果的に達成するためには、例えば高周波コイルを駆動したときに、円形導体板に生じる高周波電流の流れ方を計算的に求め、その流線方向にスリットを形成するような形態とすることも可能である。例えば図９に示すように、渦電流が図中矢印Ｃのように流れ、また、高周波電流は図中矢印Ｄのように流したい場合を想定するときには、スリット４６１は、同図に示すような、いわば「貝殻模様状」に形成すればよい。
【００４５】
また、上記では、二つの薄導体板４０１Ｃａ及び４０１Ｃｂは、誘電体膜４７０を挟むことにより、円形導体板４０１Ｃをコンデンサ素子とみなし得るものとしていたが、本発明においては、上記誘電体膜４７０を設けることに代えて、例えば、両薄導体板４０１Ｃａ及び４０１ｂとの間に、コンデンサ（容量性素子）そのものを設ける構成としてもよい。
【００４６】
以下では、本発明の第五の実施形態について説明する。
【００４７】
本第五実施形態は、本発明に係る高周波コイルを、よく知られている「ＱＤ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ）方式」に対応するよう、構成した変形例に関するものである。ここに「ＱＤ方式」とは、撮影空間部２に位相が９０°異なる高周波磁場をかけて回転磁場を発生させることで送信効率を向上させたり、また、同じく位相が９０°異なる磁気共鳴信号を受信するとともに、これらの位相をあわせて加算することでＳ／Ｎ比を向上させることが可能な方式である。
【００４８】
図１０においては、本第五実施形態に係る高周波コイルの円形導体板４０１Ｄが示されており、この円形導体板４０１Ｄには、その延在する方向が互いに直交する導体線路群４０５Ａ及び４０５Ｂが設けられるとともに、これらが交差する地点には、結合導体４０５Ｃが設けられている。なお、導体線路群４０５Ａ及び４０５Ｂを構成する各導体線路にコンデンサ素子４０３Ｄが設けられる点は、上記各実施形態と全く同様である。
【００４９】
また、これら導体線路群４０５Ａ及び４０５Ｂに対する電力供給は、図１１に示すような回路により行われる。この図において、図１中上方に配置されるべき円形導体板４０１Ｄと、同下方に配置されるべき円形導体板４０２Ｄとに対し、位相が反転した電力を供給することを目的とした電力分配器４０９Ｄ１及び４０９Ｄ２が設けられる点については、上記第一実施形態と同様である。
【００５０】
ただし、本第五実施形態においては、上記の他、導体線路群４０５Ａ及び４０５Ｂの各々並びに導体線路群４０６Ａ及び４０６Ｂの各々に対して、９０°位相の異なる電力を供給することとなるから、そのための電力分配器４０９Ｄ３が設けられる。そして、この電力分配器４０９Ｄ３による二つの出力は、図１１に示すように、二つの電力分配器４０９Ｄ１及び４０９Ｄ２に与えられ、これら電力分配器４０９Ｄ１及び４０９Ｄ２では更に四つの出力が得られるようなものとなる。
【００５１】
このような構成からわかるように、円形導体板４０１Ｄに対しては、位相が０°と９０°のものが、円形導体板４０２Ｄに対しては、位相が１８０°と２７０°のものが、各々供給されることになる。
【００５２】
以上のことから、本第五実施形態によれば、ＱＤ方式に対応した高周波コイルを提供することができる。また、図１０においては、上記第二実施形態と同様に、複数の導体線路から構成された導体線路群４０５Ａ及び４０５Ｂが設けられていることから、高周波磁場の集中による磁場不均一という弊害を被ることがない。さらに、上記結合導体４０５Ｃの存在により、本高周波コイルを製作するためには、直交する導体線路群４０５Ａ及び４０５Ｂを、この結合導体４０５Ｃに接続するのみでよいから、その製作は容易である。
【００５３】
なお、図１１に示す回路形態は単なる一例示に過ぎず、本発明においては、上記の他、上記した目的を達成するため、種々の回路構成を採用することができる。その際においては、円形導体板４０１Ｄ及び４０２Ｄとにより挟まれる撮影空間部２において、これら円形導体板４０１Ｄ及び４０２Ｄの面に平行な高周波磁場が、円偏波で発生することが可能な回路構成となるよう留意すればよい。
【００５４】
また、直交するコイル間で電気的なカップリングを調整する場合には、例えば上記導体線路群４０５Ａ及び４０５Ｂを構成する各導体線路に設けられたコンデンサ素子のうち、最端に位置する導体線路のコンデンサ素子を、図１１に示すように可変とすることにより、この調整を行うことでデカップリングすることが可能である。その他種々の手法が考えられる。
【００５５】
以下では、本発明の第六の実施形態について説明する。
【００５６】
本第六実施形態は、図１２に示すように、円形導体板４０１Ｅ上において放射状導体線路４０５Ｅが配設されている点に特徴がある。この場合において、給電あるいは受信のためのケーブル接続箇所は、これら放射状に配設された導体線路４０５Ｅのうちから、９０°異なる２箇所を任意に選択すればよい。
【００５７】
このような構成により、本第六実施形態では、上記第五実施形態と同様に、ＱＤ方式に対応可能である。また、この構成では、発生する高周波磁場を均一化するという点で、上記第一実施形態との対比からは勿論、上記第五実施形態との対比を通じても、より好ましいことが明らかである。
【００５８】
ただし、図１２に示すような構成においては、円形導体板４０１Ｅの中心部においては、その周辺部に比べて高周波磁場の集中が生じるから、これを回避するため、例えば、図１３に示すように、その中心部に、円形導体４０５Ｅ２を取り付けるようにするとよい。また、これに代えて、上記第五実施形態におけるような結合導体４０５Ｃを設けるようにしても勿論よい。
【００５９】
以下では、本発明の第七の実施形態について説明する。
【００６０】
本第七実施形態は、本発明に係る高周波コイルに対し、これを送信専用に用いる場合、受信コイルとのデカップリングを効果的に行うための構成に関するものである。図１４では、その（ａ）図において、上記第二実施形態として示した複数の導体線路４０５ａ、４０５ｂ及び４０５ｃを設けるような形態（図６参照）、また、その（ｂ）において、上記第六実施形態として示した放射状導体線路４０５Ｅ及び円形導体４０５Ｅ２を設けるような形態（図１３参照）、の二つの形態に関し、デカップリングが達成される構成を例示している。
【００６１】
図１４（ａ）では、３本の導体線路４０５ａ、４０５ｂ及び４０５ｃの各々に、ＰＩＮダイオードＰａ、Ｐｂ及びＰｃを直列に接続し、これらＰＩＮダイオードＰａ、Ｐｂ及びＰｃの各々に対し、高周波の漏れを防ぐためのインダクタンスＬ１乃至Ｌ６が各々に取り付けられた制御線Ｃ１乃至Ｃ６を接続した形態となっている。このことにより、制御線Ｃ１乃至Ｃ６において流れる電流をＯＮ・ＯＦＦ制御することにより、同調状態をＯＮ・ＯＦＦすることが可能となる。
【００６２】
また、図１４（ｂ）では、中央の円形導体４０５Ｅ２に、ＰＩＮダイオードＰＥ１乃至ＰＥ４を直列に接続し、同じく円形導体４０５Ｅ２にインダクタンスＬ７及びＬ８が取り付けられた制御線Ｃ７及びＣ８を接続した形態となっている。このことにより、上記と同様な作用効果が達成される。
【００６３】
なお、上記各実施形態においては、本発明に係る高周波コイルを構成する導体板は、すべて「円形」となるようなものについてのみ説明したが、本発明はこの形態に限定されるものでは勿論ない。例えば、その他、「楕円形状」、「長方形状」、「六角形状」等々、様々な形態としてよい。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の核磁気共鳴映像装置用高周波コイル及び核磁気共鳴映像装置によれば、導体板上に設けられる導体線路周囲に高周波磁場を発生させるため、送信効率の低下や受信感度の低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態に係る核医学診断装置の構成例を示す概要図である。
【図２】図１に示す高周波コイルのより詳細な構成例を示す概要図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図をそれぞれ示す図である。
【図３】図１に示す高周波コイルへ給電を行うための回路構成例を示す概要図である。
【図４】図３に示す回路構成例において円形導体板上の導体線路と給電ケーブルとの接続態様例を示す図であって、（ａ）は容量性結合、（ｂ）は誘導性結合の例をそれぞれ示す図である。
【図５】図２とは別形態となる高周波コイルの構成例を示す概要図である。
【図６】本発明の第二実施形態に係り、図２（ａ）に示す導体線路が複数本設けられた円形導体板の構成例を示す概要図である。
【図７】本発明の第三実施形態に係り、図２（ａ）に示す円形導体板周囲に縁部を設けた構成例を示す概要図である。
【図８】本発明の第四実施形態に係り、図２（ａ）に示す円形導体板にスリットを形成するとともに（（ａ）図）、該円形導体板を二つの導体板により構成しかつこれら二つの導体板の間に誘電体膜を挟み込んだ（（ｂ）図）構成例を示す概要図である。
【図９】図８に示す高周波コイルの変形例を示す概要図である。
【図１０】本発明の第五実施形態に係り、図２（ａ）に示す円形導体板をＱＤ方式に対応可能に構成した構成例を示す概要図である。
【図１１】図１０に示す高周波コイルへ給電を行うための回路構成例を示す概要図である。
【図１２】本発明の第六実施形態に係り、図２（ａ）に示す導体線路を放射状に配設した構成例を示す概要図である。
【図１３】図１２に示す高周波コイルの変形例を示す概要図である。
【図１４】本発明の第七実施形態に係り、導体線路上にＰＩＮダイオードを直列に接続してデカップリングを実現できる構成とした概要図であって、（ａ）は図６に示す高周波コイルについて、（ｂ）は図１３に示す高周波コイルについて、をそれぞれ示すものである。
【図１５】従来のＭＲＩ装置の構成例を示す概要図である。
【図１６】従来のオープン型ＭＲＩ装置の構成例を示す概要図である。
【図１７】図１６に示すＭＲＩ装置において従来利用されていた８の字型コイルの構成例
を示す概要図である。
【符号の説明】
１、１´ ガントリ
２撮影空間部
２ａ開口部
３主磁石
３ＮＮ極主磁石
３ＳＳ極主磁石
３Ｃ磁気回路
４、４０高周波コイル（４´ ８の字型コイル）
４０１、４０１Ａ〜４０１Ｆ、４０２、４０２Ｄ円形導体板
４０１Ｃａ及び４０１Ｃｂ一方の導体板及び他方の導体板
４０３、４０３ａ〜４０３ｃ、４０３Ｄ、４０４コンデンサ素子
４０５、４０５ａ〜４０５ｃ、４０６導体線路
４０５Ａ、４０５Ｂ、４０６Ａ、４０６Ｂ導体線路群
４０５Ｃ結合導体
４０５Ｅ放射状導体線路
４０５Ｅ２円形導体
４５０縁部
４６０、４６１スリット
４７０誘電体膜
４０７、４０８給電ケーブル（４Ａ、４Ｄ同軸ケーブル）
４０９、４０９Ｄ１、４０９Ｄ２電力分配器（０°又は１８０°用）
４０９Ｄ３電力分配器（０°又は９０°用）
４１０デュプレクサ
４１１電力送信器
４１２受信器
４Ｂ、４Ｅ整合用コンデンサ
４Ｃ、４Ｇ同調用コンデンサ
４Ｆ誘導結合用導体
Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、ＰＥ１〜ＰＥ４ＰＩＮダイオード
Ｃ１〜Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８制御線
Ｌ１〜Ｌ６、Ｌ７、Ｌ８インダクタンス

Claims

静磁場空間中に配置された被検体に対し傾斜磁場を印加するとともに励起用磁場を印加することにより発生する核磁気共鳴信号を受信して当該被検体に関する核磁気共鳴画像及び核磁気共鳴スペクトルを取得する核磁気共鳴映像装置に用いられる磁気共鳴映像装置用高周波コイルであって、
二つの導体板と、
前記導体板の各々について、その両端が当該導体板の周縁部及びその近傍の略対称位置となる一端と他端とにそれぞれ接続される導体線路と、
該導体線路に直列に接続されるコンデンサ素子とから構成され、
前記導体板の周縁部に、当該導体板に略垂直に立設された縁部が設けられている
ことを特徴とする核磁気共鳴映像装置用高周波コイル。
前記導体板は、その各々が複数の導体板片に分割された二つの薄導体板から構成され、該二つの薄導体板は容量性素子又は容量性部材で互いに結合されていることを特徴とする請求項１記載の核磁気共鳴映像装置用高周波コイル。
前記導体線路は、その延在する方向が互いに直交する少なくとも二組の導体線路から構成され、
前記少なくとも二組の導体線路が交差する地点に結合導体が設けられていることを特徴とする請求項１記載の核磁気共鳴映像装置用高周波コイル。
静磁場空間中に配置された被検体に対し傾斜磁場を印加するとともに核磁気共鳴映像装置用高周波コイルにより励起用磁場を印加することにより発生する核磁気共鳴信号を受信して当該被検体に関する核磁気共鳴画像及び核磁気共鳴スペクトルを取得する核磁気共鳴映像装置において、
前記核磁気共鳴映像装置用高周波コイルは、
二つの導体板と、
前記導体板の各々について、その両端が当該導体板の周縁部及びその近傍の略対称位置となる一端と他端とにそれぞれ接続される導体線路と、
該導体線路に直列に接続されるコンデンサ素子と、から構成されるとともに、
前記導体線路が設けられた面が互いに対向するように配置された前記二つの導体板における当該導体線路に対し容量結合又は誘導結合されたケーブルを備え、
前記導体板の周縁部に、当該導体板に略垂直に立設された縁部が設けられている
ことを特徴とする核磁気共鳴映像装置。