JPH025930A - 異なる大きさの一部重なった視野を有するｒｆ−ｍｒｉ受信コイルアレイ - Google Patents

異なる大きさの一部重なった視野を有するｒｆ−ｍｒｉ受信コイルアレイ

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JPH025930A
JPH025930A JP1010973A JP1097389A JPH025930A JP H025930 A JPH025930 A JP H025930A JP 1010973 A JP1010973 A JP 1010973A JP 1097389 A JP1097389 A JP 1097389A JP H025930 A JPH025930 A JP H025930A
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coil
mri
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coil array
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JP1010973A
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English (en)
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Leon Kaufman
レオン・カウフマン
Mitsuaki Arakawa
ミツアキ・アラカワ
Barry M Mccarten
バリー・エム・マッカーテン
John H Fehn
ジョン・エイチ・フェーン
Stephen Krasnor
ステイーブン・クラスナー
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University of California
Original Assignee
University of California
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/32—Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
    • G01R33/34—Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR
    • G01R33/341—Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR comprising surface coils
    • G01R33/3415—Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR comprising surface coils comprising arrays of sub-coils, i.e. phased-array coils with flexible receiver channels

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「発明の目的」 （産業上の利用分野） 本発明は、核磁気共鳴現象（ＮＭＲ現象）を用いたＭＲ
Ｉ（磁気共鳴イメージング）に関する。
特に、一部組なった異なる視野を有するＭＲＩ−ＲＦ受
信コイルアレイを選択的に切換可能とする装置と方法に
関するものである。
（従来の技術） 核磁気共鳴システム（ＭＲＩシステム）は、現在では商
用に幅広く用いられている。
一般に、ＭＲＩシステムでは静磁界内に人体その他の検
査対象を置き、所定の順序で磁気勾配（Ｈａｇｎｏｔｉ
ｃ　Ｇｒａｄｊｃｎｔｓ）および励起パルスを静磁界に
付加して、一定の細胞核に核磁気共鳴反応（ＮＭＲ反応
）を生じさせている。
このようにして生じさせた特有のＮＭＲ反応は適当なＲ
Ｆコイルを介して拾われ、−群の適切なＭＲＩアルゴリ
ズムの一つにより検出及び処理されて１人体その他の検
査対象の選択された部分のデジタル化された電気的な２
次元又は３次元画像の形成に用いられる。　　（発明が
解決しようとする課題） 人体等の検査対象とのＲＦ倍信号やりとりを最も適切に
行なうＲＦコイルの具体化、設計、製造は、非常に困難
であること、及びＲＦコイルはＭＲＩシステム全体の中
でもＭＲＩの画像形成能力に実質的な影響を与える重要
なサブシステムであることが明らかになっている。
画質は、たとえば、ＭＲＩシステムのＳ／Ｎ比を改善す
ることにより向上する。Ｓ／Ｎ比を改善するにはＲＦコ
イルの有効送受体積（有効視野）を制限すればよいこと
は、容易に見当がつく。
しかしながら、有効視野が狭いと、そのコイルでは視野
の広い画像を得ることができなくなる。
ところで、視野は検査対象の検査領域内で空間的に重な
っていなければならないので、視野の狭いコイルを検査
対象のどの部分に配置するかが非常に重要になる。この
ため視野の狭いコイルを単独で用いる場合は、しばしば
患者を動かしたり、ＲＦコイルをベツドから取り外して
適切な位置に再設定したりしなければならず、ＭＲＩの
実行が長びいてしまう。
これは、患者に都合の悪いことでｍ−非常に貴重な投資
である時間、すなわち所要時間も消費し。
人件費も同様に消費する。
ＭＲＩによるを柱の画像形成時には、初めの映像で全体
が明らかにされ、順にを節部分が高分解能で明らかにさ
れる。
患者の体か絶対的な画像ノイズの発生源であると仮定す
れば、コイルのノイズレベルはおよそ他のコイルのＦＯ
Ｒ以外の部分の平方根に達する。
コイルは、一般的に長方形の形状で、もし幅が一定でＦ
ＯＶの長さ方向が２倍ならＳ／Ｎは４０％低下する。
そのうえ、すきま部分の反応が増加、大きなＦＯＶのコ
イルの結晶の符号化の画像形成シーケンスの限界を越え
る。
ところが、これらの特殊な問題を低減できる手法がある
。それらは１画像形成シーケンスと操作の複雑さを増加
するが、融通性をやや制限することで誰でも利用可能に
なる。
「発明の構成」 （課題を解決する為の手段） 実像域の大きさにマツチするようコイルのサイズを選ぶ
ことによりＭＲＩの研究の成果はＳ／Ｈに活用できると
結論する。少なくとも二つのＲＦ受信コイルは、より細
部の高分解能な映像を必要に応じて表示できる。
物理的に異なる位置に置かれた他のコイルは。
このように違った役割を果した。
これは、患者にベツドから移動することを要求した。当
然、操作性を損うことでｍ−患者は、コイルとともにＢ
ｏｄｙ／　ＣｅｎｔｅｒのＦＯＶコイルの位置に移動を
繰返した。
我々は、前述のような都合の良い交互なコイルの交換手
順を見出だした。
特に、切換可能な一部が重なった異なる視野を有するＭ
ＲＩ−ＲＦコイルを見出だした。　この発明の重要な概
念と実行にあたっての具体的な変形において、ＭＲＩの
分野にＲＦコイルの移動もしくは物理的な位置の変更を
必要としないためにスイッチによる選択を利用した。一
部が重なった異なる視野を有するＭＲＩ−ＲＦコイルを
スイッチにより選択する形式あるいは図式は、他に提案
された例がない。しかしながら、最近になって。
５ｉｘｔｂ　Ａｎｎｕａｌ　Ｍｅｃｔｉｎｇ、　Ｅｘｈ
ｉｂｉｔｉｏｎ　ｏ「ｔｈｅ　５ｏｅｉｃｔｙ　　ｏｒ
　　Ｍａｇｎｅｔｉｃ　　Ｒｅ５ｏｎａｎｃｅ　　ａｎ
ｄ　　Ｍｅｄｉｃｉｎｅ、＾Ｂｕｓｔ　１７−２１．１
９８７　ｈｅｌｄ　Ｉｎ　Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ　Ｃ１ｔｙ
、に−役例が示された。加えて、我々が省略した刊行物
、あるいは他の刊行物を以下に示す。
”Ｓｗｔｔｂｅｄ　　、へｒｒａｙ　　Ｃｏ１１ｓ：　
　　Ａ　　ｎｅｗ　　ｍｕｌｔｉ−ｐｕｒｐｏｓｃ　ｔ
ｏｏｌ　Ｉｎ　ＭＲＩ”　、ｂｙ　１ｌｅｑｕａｒｄｔ
　ａｔ　ａｌ、ｐａｇｅ　４０８゜”Ａ　Ｎｅｗ　Ｒｃ
ｖｏｉｕｔｉｏｎ　ｉｎ　５ｕｒｒａｃｃ　Ｃｏ１１　
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；　Ｔｈｅ　Ａｒｒａｙ　５ｕｒ
ｒａｃｄ　Ｃｏ１１″ｂｙ　ＢｏｓｃａｌｌＩｐ。
ｐａｇｅ　４０５゜ ”Ａ　　Ｄｕａｌ　　Ｃｅｒｖｔｃａｌ／Ｔｈｏｒａｃ
ｉｃ　　５ｐｉｎｅ　　５ｕｒｒａｃｃ　Ｃｏ１１：　
Ｃｌ１ｎｊｃａｌ　Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ　Ｃｏｎ５ｉ
ｄｅｒａｔｉｏｎｓｂｙ　Ｔｏｔｔｅｒｍａｎ、　ａｔ
　ａｔ、　ｐａｇｅ　４゜”Ｐｒａｃｔｉｃａｉ　Ａｓ
ｐｅｃｔｓ　ｏｒｔｈｅ　Ｃｏｎｃｅｎｔｒｉｃ　Ｐａ
１ｒ　５ｕｒｒａｃｅ　Ｃｏ１１　Ｄｅｓｌｇｎ　ｆｏ
ｒ　Ｌｌｃａｌｉｚｉｎｇ　Ｎｕｃｌｅａｒ　　Ｍａｇ
ｎａｔｅ　　Ｒｅ５ｏｎａｎｃｅ　　５ｐｅｅｃｔｒａ
　　ｆｒｏｍ　　）ｔｕｍａｎ　　Ｏｒｇａｎｓ″　ｂ
ｙ　　ＶａＬＩｇｌｌ　　ａｎ　　ｅｔ　　ａｌ、ｐａ
ｇｅ　　８４９゜”Ａｒａｙｓ　　ｏｒ　Ｍｕｔｕａｌ
ｌｙ　　Ｃｏｕｐｌｅｄ　　！、ｏｃａｌ　　Ｃｏ１１
ｓｆｏｒ　　Ｉｌｉｇｔｔ　　Ｒｅ５ｏｌｕｔｉｏｎ　
　ＭＲＩａｇＩｎｇ″　ｂｙ　　Ｗｒｉｇｈｔ　　ｅｔ
ａｔ　　、　　ｐａｇｅ　　９Ｇ。
（作用） 実際のＲＦ−ＭＲＩコイルアレイと（ｅ、ｇ、少なくと
も二つの一部が重なった異なる視野を有したスイッチに
よる切換可能なコイル）ＭＲＩ実行中にどちらのコイル
を用いるかを選択できるそれぞれのコイルに接続された
ＲＦ制御用スイッチ類（ｅ、ｇ、機械式あるいは電気式
）を示す。
好ましくは、各コイルは、少なくとも一つの分（５３ｍ
素子を含み、制御用スイッチ素子と直列に結合されてい
る。
スイッチが電気式のばあい、各スイッチ素子は少なくと
も一つの制御回路と電気的に接続され。
コイルと選択的な電気的接続を可能にする。
そのような、典型的な制御回路は、コイルのＭＲＩ−Ｒ
Ｆオペレーティング周波数（ｃ、ｇ、１５Ｍｈｚ）にお
いて、直流制御電流パルスをスイ・ソチ制御に用いるた
めの（ｅ、ｇ、並列接続のピンダイオードアレイ）（ｌ
」対的に低直流インピーダンスを示す、並列共振最大Ｒ
Ｆインピーダンスをとる並列共振ＲＦトラップ回路を含
んでいる。
分布容量素子は、同時にいくつかの重要な働きをする。
たとえば、スイッチングピンダイオードや）くラクタ容
量ダイオードなどに適用される必要な直流バ・ｒアス電
圧は許容し、直流は阻止する素子が必要な時に用いられ
る（ｃ、ｇチューニング／マツチングコイルに使われて
いる）。同時にコイルの直流電流を妨げる（ｅ、ｇ、残
留磁場を防ぐ）。
加えて、コイルの少なくとも大きい方の長さ方向に沿っ
た分布容量素子において、コイルに（ｆｆｉかに接続さ
れている機能端の誘導性リアクタンスによる電圧変動の
減少や所定時間内の接続が選択されたコイルアレイのど
ちらかのコイルとのＲＦチューニング／インピーダンス
マツチングが可能になる。
我々の具体的な例もまた。０のＲＦ電位になる点にＲＦ
回路スイッチ素子が置かれている。そうすることにより
、逆効果でコイルのＱは最少となりｍ−スイッチ制御回
路の逆ＲＦ結合の可能性は少なくなる（ＲＦ回路はピン
ダイオードに接続されている必要がある。　我々は両方
の制御回路とＲＦ回路の一部を共用する帰還回路による
。最小のスイッチ制御回路の形状を見出だした。この配
置には、非平衡ＲＦ結合回路が要求される。まだこの制
御回路には困難な点が多く、平衡ＲＦ回路を用いること
が望ましい。
具体的な一例、二つの各コイルは、容量素子による［、
！５状接続がされ、隙間をあけて絶縁的に接続された伝
導性の帯び状の輪で作られている。一つは、はぼ正方形
の囲み型で、もう一つは、はぼ倍の面積を持っているｍ
−それらは、はぼ中央で重なっている。
既に述べたように、そのコイルの配置は特に。
ＭＲＩのを柱面像形成に用いられる。コイルアレイの選
択に手動スイッチを用いた例を示す、第２゜第３の固定
された伝導性の領域は、それぞれ第１のコイル、ＲＦ入
力／出力ポート（ＲＦチューニング／マツチング回路に
接続されている）、および第２のＲＦコイルに接続され
ていて１第１のアレイに含まれている。
第２の接触領域と第１．または第３の接触領域の間の橋
状ＲＦ回路接触子の移動可能な橋上接触子はスライド式
に出し入れ可能な圧接接触子をもっている。それは、ス
ライド式に移動可能な圧接接触子を効果的に移動可能に
マウントした延伸されたオペレーティングアームで機械
的にされている。
本発明の有益さは、具体的例で示した細部の記述に沿っ
て注意深く読むことで完全に理解されると思われる。
（実施例） 第１図はこの発明の一実施例である。この実施例は、Ｍ
ＲＩシステムの一般的な素子、例えば、静止磁気構成体
１０（例えば、Ｚ方向に静磁界を形成する低温ソレノイ
ド磁石）及びＲＦ発信コイル、磁気勾配コイル、シム、
その他の集合体１２を有している。集合体１２は１人体
１４の所望部分内に発信されるプログラム化された一連
のＲＦパルスとの関連で静磁界内の勾配を所望の空間的
方向に作用させる。この実施例では、ＭＲＩ応答は視野
の広いＲＦ受信コイル１６と視野の狭いＲＦ受信コイル
１８のどちらかに結合される。コイル１６とコイル１８
の選択は、マニュアルスイッチにより行なわれるか、ラ
イン２０を介してＭＲＩシステムコントロール処理回路
２２のコントロール電圧により行なわれる。コントロー
ル信号はバイアス電圧のｏ　ｎ　／　ｏ　ｆ　ｆで構成
されているに過ぎないので、適切なＰＩＮダイオードス
イッチに順方向バイアスをかけることによって所望のコ
イルをｒｏＮＪするために、バイアス電圧をどのように
して発生させるかの詳細は説明ない（通常のコントロー
ル処理回路２２を多少修正するだけでよい）。
この実施例では、ＲＦマツチングチューニング回路２４
は、コイル１６及びコイル１８ののいずれが選択された
場合にも１選択されたコイルとＲＦ送り出しライン２６
　（５０オームの晶ケーブル）とのインピーダンスの整
合に用いられる。
ＲＦ送り出しライン２６はＮＭＲＲＦ応答をＭＲＩシス
テムコントロール処理回路２２に供給する。ＮＭＲＲＦ
応答はここで処理されてＭＲＩデイスプレィ２８に表示
される。通常は、そのようなシステムはキーボード３０
を介してオペレーターの制御の下にあり、コントロール
処理回路２２はＲＦ送り出しライン３２を介して一般的
な磁気勾配コイル、ＲＦ送り出しコイル、その他をコン
トロールする。
図２ａはコイル１６．１８の表面の物理的構成例の概略
である（図２ｂは裏面を示す）。コイル１６．１８は、
比較的薄く広い裸の銅で形成されている（幅１〜３イン
チ、厚さ０．０２インチ）。
実施例では０両コイルはいずれも幅はおよそ２０ａｍで
あるが、長さは２の因数骨だけ相違している。
この実施例では、視野の広いコイル１６の長さは約４０
印であり、視野の狭いコイル１８の長さは約２０ｃｍで
ある。図示したように、各コイルの視野の中心はほぼ重
なっている。コイル１６とコイル１８は、薄い絶縁層５
０（テープなど）により電気的に絶縁されている。
図２ａに描いたように、コイル１６．１８の右側の脚は
（並列コンデンサＣｐ及び等しい直列コンデンサＣｓで
構成された）ＲＦチューニングマツチング回路２４の一
方の入力端に共通接続されている。ＲＦチューニングマ
ツチング回路２４は。
コイルの誘導リアクタンスを所望のオペレーティング周
波数（１５Ｍｈｚ）にチューニングし、コイルのインピ
ーダンスを送り出しライン２６　（５０Ωの同軸ケーブ
ル）のインピーダンスにマツチングさせる。ＲＦチュー
ニングマツチング回路２４の他方の入力端は、コイル１
６．１８の相互に離隔した左側の脚の中間位置に両脚か
ら離れて配置され、コイルの脚の一方に選択的に接続さ
れて、視野の広いコイル１６又は視野の狭いコイル１８
のどちらかを選択的する電気接触子５２に接続されてい
る。
図２ａ、２ｂに示したように、コイル１６の伝導体部に
は中断部６４．６２．６０が周期的に設けられており、
中断部６４．６２．６０は分布容量素子（固定客ｆｉｌ
）Ｃ旧で橋渡されている。同様に視野の狭いコイル１８
の中断部７２．７０は分布容量素子ＣＤ２で橋渡されて
いる。
このような分布容量素子により直流がコイル構成体の中
を連続して流れることが防止されるので。
静勾配磁界を乱す電気の流れが防止されると共に。
電気的にバイアスをかけられたバラクタ容量素子の使用
が可能となるので、チューニング／マツチング回路２４
に並列チューニングコンデンサＣｐや直列マツチング／
カップリングコンデンサＣｓを用いることができるよう
になる。
当業者の間では明らかなように、チューニング／マツチ
ング回路２４は、最少ＬＡから最大ＬＢまでの所定範囲
内の誘導リアクタンスをチューニング／マツチングでき
るだけである。この通常のマツチングチューニング範囲
外の誘導性リアクタンスを調整するには、固定容量コン
デンサなどを更に取付けて、チューニング／マツチング
回路２４を変更又は再構成しなければならない。分布容
量素子ＣＤを用いてもアレイコイルの中から一つのコイ
ルを選択する単一のチューニング／マツチング回路２４
を簡単に形成することができる。例えば、チューニング
／マツチング回路２４に供給されたコイル］６の端末誘
導性リアクタンスＬＬ及びコイル１８の端末誘導性リア
クタンスＬ２は。
チューニング／マツチング範囲ＬＡないしＬＤ内に保た
れる。即ち、コイルの誘導性リアクタンスは各伝導コイ
ル部のりアクティブインダクタンスの和から分布容量素
子ＣＤの容量性リアクタンスを引いたものである。従っ
て１分布容量を適切に形成することによって、視野の広
いコイル１６の端末の誘導性リアクタンスでさえ視野の
狭いコイル１８の端末の誘導性リアクタンスとほぼ同程
度に減少する。
この実施例では、伝導性ストラップはいずれも幅か１イ
ンチであり２図２ａ、２ｂに示したように、それぞれの
脚の中央部に連続性の点でギヤツブが形成されている。
コンデンサＣＤＩは２３０　ｐｒ。
コンデンサＣＤ２は５８０　ｐｆであり、コイル１６の
端末インダクタンスは０．７２μＨ，コイル１８の端末
インダクタンスＬ２は０．４２μＨである。
従って１選択されたコイルの末端に生じる誘導性リアク
タンスは、いずれの場合もチューニング／マツチング回
路２４の範囲内にある（例えば、５０Ωの同軸ケーブル
に対して並列コンデンサ４２０〜４７０　ｐｐ、　１ｌ
ｉＩ列バランスコンデンサＣｓ２５〜１００ｐＰの場合
）。
図２ａ、ｂに示した実施例ではＲＦは平衡を保つように
供給されているので、スイッチ素子５２はＲＦ雷電圧か
なりの変動が生じる点に位置している。従って、スイッ
チ素子のＲＦ能力はかなり重要である。なぜなら１　こ
のＲＦ能力はスイッチ素子を簡単に作動させる能力だか
らである。スイッチ素子はＲＦ能力によって作動して一
つのコイルが選択されるので、患者を移動させたり、患
者と装置の両者を動かしたりする必要がなくなる。
このような目的に適した機械的に作動するＲＦ電気スイ
ッチの実施例を図３に示す。ＲＦ入出力共通端子５２は
、コイル１６．１８の脚の端末と共に絶縁層８０の平面
上に配置されている。ばねによって付勢された比較的幅
の広い（例えば、１゜０インチで、ベリリウム−調性の
）伝導性フィンガー素子８２は、ガイド８６ａ、８６ｂ
により摺動動作が制限されている手動制御ロッド８４の
片端に（例えば、エポキシにより）機械的に取付けられ
ている。ガイド８６ａ、８６ｂはまたロッド８４を保持
している。これにより、伝導性スイッチ素子８２はガイ
ド８６ａ、８６ｂに保持されていることになり、下方に
向かう接触力が接触素子８２の伝導性フィンガに作用し
て、スイッチ索子８２が素子１６，５２．１８の伝導性
表面に常に摺動接触される。アクチュエータロッド８４
は両ガイド８６ａ、８６ｂ間に停止部材８８を有してい
て、（視野の広いコイル１６が選択される）第１の位置
と反対側の（視野の狭いコイル１８が選択される）第２
の位置の間を摺動する。
好ましい実施例の概略を図４に示す。この実施例では手
動式ＲＦスイッチ素子の替わりに、電動式スイッチ素子
（ピンダイオード）が各コイル１８．１６内に直列に挿
入されており、図２の適切な平衡ＲＦ供給回路が用いら
れている。このことは、図４から分るように、コイル部
材の入力端子では電圧が実質的に変動することを意味す
るが、各コイル１６．１８のほぼ中央ではＲＦｔｌｉ位
が実質的にＯになることを意味している。それゆえ。
ビンダイオード（並列に接続されている複数のピンダイ
オード）を配置することができるだけでなく、コイルの
Ｑが低くなることが最小限に押えられると共に、前記の
ようなスイッチ素子を電気的に作動させるための制御回
路の接続部の接続が容易になり、しかも制御回路にＲＦ
結合に関する問題が生じないようになる。
図４に示すように、ピンダイオードスイッチ９０はコイ
ル１８内でＲＦ電位かほぼゼロになる点に配置され、ピ
ンダイオードスイッチ９２はコイル１６内でＲＦＴｌｉ
位かほぼゼロになる点に配置されている。各ピンダイオ
ードスイッチ９０．９２は一端が適切な並列共鳴ＲＦト
ラップ９４又は９６を介して共通制御回路帰還パス９８
に接続され、他端が更に別の並列共鳴ＲＦトラ・ツブ１
００又は１０２を介してコイル選択回路１０４又は１０
６に接続されている。平衡ＲＦトラップはコイルの予定
作動周波数（例えば、１５ＭＩＩＺ）でほぼ最大のイン
ピーダンスを示すが、印加された制御電圧にバイアスを
かける直流インピーダンス（例えば、共振回路のコイル
部の均等直列抵抗）は非常に低くなり、ピンダイオード
スイッチ９０．９２が「ＯＮ」またはｒＯＦＦＪに切替
わる。
図４に示した実施例で通常のチューニング／マツチング
回路２４を利用するには、適切な端末誘導性リアクタン
スを得る必要があるので、分布容量素子ＣＤを再構成し
なければならないことは明らかである。
図４かられかるように、この実施例では４つの並列共振
トラップ回路が用いられている。更に、制御回路接続部
とピンダイオードとをＲＦ電位が実質的にゼロになる点
に位置させるには、構成要素や接続部をかなり小さくし
なければならない。
そこで、別の実施例を図５に示す。この実施例では、非
平衡ＲＦチューニング／マツチング回路２４が制御回路
帰還とＲＦ帰還に共用されているので、２つの並列共振
トラップ回路１００及び１０２が必要なだけである。非
平衡チューニング／マツチング回路は、切換可能なダイ
オード９０゜９２をＲＦ電位がゼロになる点に位置させ
（て。
スイッチ制御回路による。コイルに悪影響を及ぼすＱ効
果や、スイッチ制御回路に悪影響を及ぼすＲＦカップリ
ングを最少にす）るために必要である。
以上の実施例が示すように、非選択コイルは効果的に絶
縁される（従って、もはやＲＦコイルではない）ので、
（例えば、選択コイルや送り出しコイルとの逆カップリ
ングを避けるために）非選択コイルをデイチューンさせ
る必要がない。これは、イメージアーティファクト（ｉ
ｍａｇｅ　ａｒｔｉｒａｅｔ）を避ける際に有益である
。
実施例では表面コイルが用いられているが、他のＲＦコ
イルを用いることもできる（送信用コイル及び受信用コ
イルを用いることもできれば、。
送受信を行なうコイルを用いることもできる）。
実施例では切換可能なコイルアレイ内の２つのコイルの
みが用いられているが、切換可能なコイルアレイ内に更
に別のコイルを加えることもできる。
細部を示した実施例は僅かであるが、当業者であれば、
実施例に種々様々な変形、修正を加えることができる。
このように変更や修正が加えられたしのも１本発明の新
規で有益な特徴利点は維持されている。それゆえ、全て
の変形、修正は、特許請求の範囲に含まれるものと解釈
されなければならない。
【図面の簡単な説明】
図１１本発明と一致したＲＦ−ＭＲＩコイルアレイを組
込んだ概略図 図２ａ１図１に用いたＲＦ−ＭＲＩコイルの略図 図２ｂ、２ａに示したコイル機１１■の逆面の略図図３
．２ａ、２ｂのコイルを用いる機械的スイッチ手段の詳
細図 図４．スイッチ素子とＲＦバランスチューニング／マツ
チング回路の具体例の概略図 図５．一つおきのＲＦコイルアレイ、またはスイッチ素
子と、多少簡略化された制御回路に接続された。非バラ
ンスチューニング／マツチング回路の概略図 １０・・静止磁気構成体、１２・・ＲＦ送り出しコイル
、１６・・大きなＦＯＶのコイル、１８・小さなＦＯＶ
のコイル　２２・・ＭＲＩコントロール／処理回路、２
４・・ＲＦチューニング／′マツチング回路、２６・・
５０Ω平衡ケーブル。 ２８・・ＭＲＩデイスプレィ、３０・・キーボード、５
０・・絶縁層、５２・・ＲＦ入力／出力端子、６０，６
２，６４，７０．７２・・それぞれのコイル部分、８２
・・機械式スイッチ、８４・・マニュアル制御用ロッド
、８６ａ、８６ｂ・スライド部材、８８・・スイッチ停
止部材、９０゜９２／・ビンダイオードスイッチ、９４
，９６、コ、００，１０２・・ＲＦトラップ、１０４．
１０６分離コイル選択回路

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）第１のＭＲＩ−ＲＦ受信コイルと， 一部重なった，異なる視野をもつ第２のＭＲＩ−ＲＦ受
    信コイルであって， ＭＲＩ実行中のＲＦ信号の受信の為に，ＲＦ受信コイル
    を選択することが可能な，スイッチ手段とから構成され
    るＲＦ−ＭＲＩ受信コイルアレイ。 （２）制御用スイッチ手段は，両方のコイルのＲＦ回路
    部を含んだ，手動可能な電気的接触子を含んでいる事を
    特徴とする第１項のＲＦ−ＭＲＩ受信コイルアレイ。 （３）各コイルは，少なくとも一つの直列に配置された
    分布容量素子と制御用スイッチ手段からなり， 第１の電気的接続可能なスイッチ手段は，第１のコイル
    と直列に接続され， 第２の電気的接続可能なスイッチ手段は，第２のコイル
    に直列に接続されていて， 各制御回路は，各スイッチ手段の電気的接続を選択的に
    可能にするそれぞれのスイッチ手段と，それぞれ電気的
    に接続されている事を特徴とする第１項のＲＦ−ＭＲＩ
    受信コイルアレイ。 （４）第１，第２のスイッチ手段はそれぞれダイオード
    スイッチを含んでいて， 各制御回路は，それぞれ各コイルの操作周波数で並列共
    振最大インピーダンスを呈示するＲＦトラップ回路を含
    む事を特徴とする第３項のＲＦ−ＭＲＩ受信コイルアレ
    イ。 （５）各スイッチ手段は，それぞれのコイル内の０のＲ
    Ｆ電位になる点に位置している事を特徴とする第３項の
    ＲＦ−ＭＲＩ受信コイルアレイ。 （６）各スイッチ手段は，それぞれのコイル内の０のＲ
    Ｆ電位になる点に位置している事を特徴とする第４項の
    ＲＦ−ＭＲＩ受信コイルアレイ。 （７）第１，第２の制御回路は，それぞれの加算的な組
    合わせの並列ＲＦトラップ回路を介して，共通の電気的
    帰還回路に接続されている事を特徴とする第６項のＲＦ
    −ＭＲＩ受信コイルアレイ。 （８）各スイッチ手段は，それぞれのコイル内の，０の
    ＲＦ電位になる点にあって，ＲＦ回路と直流制御電流帰
    還回路を共有している事を特徴とする第３項のＲＦ−Ｍ
    ＲＩ受信コイルアレイ。 （９）第１のＭＲＩ−ＲＦコイルと， 第２のＭＲＩ−ＲＦコイルで， 第１，第２のＭＲＩ−ＲＦコイルは，一部重なった，異
    なる視野を有し， 共通のＲＦチューニング／マッチング回路が両方のコイ
    ルに接続されていて，どちらかのコイルがすでに決めら
    れたＲＦインピーダンスでチューニング／マッチング可
    能であり， ＭＲＩ実行の為にコイルを選択することが可能な，制御
    用スイッチ手段とから構成されるＲＦ−ＭＲＩコイルア
    レイ。 （１０）制御用スイッチ手段は，両方のコイルのＲＦ回
    路部分を含んでいて，手動可能な電気接触子を含んでい
    る事を特徴とする第９項のＲＦ−ＭＲＩコイルアレイ。 （１１）制御用スイッチ手段からなり， 第１の電気的接続可能なスイッチ手段は，第１のコイル
    と直列に接続され， 第２の電気的接続可能なスイッチ手段は，第２のコイル
    と直列に接続されていて， 各制御回路が，各スイッチ手段に接続の電気的接続を選
    択的に可能にする各スイッチ手段とそれぞれ電気的に接
    続されている事を特徴とする第９項であるＲＦ−ＭＲＩ
    コイルアレイ。 （１２）第１，第２のスイッチ手段はダイオードスイッ
    チを含んでいて， 各制御回路は，各コイルがＭＲＩ−ＲＦ操作周波数にお
    いて並列共振最大ＲＦインピーダンスを呈示するＲＦト
    ラップ回路を含む事を特徴とする第１１項のＲＦ−ＭＲ
    Ｉコイルアレイ。 （１３）少なくとも一つのスイッチ手段は，それぞれの
    コイル内の０のＲＦ電位になる点に位置している事を特
    徴とする第１１項のＲＦ−ＭＲＩコイルアレイ。 （１４）少なくとも一つのスイッチ手段は，それぞれの
    コイル内の０のＲＦ電位になる点に位置している事を特
    徴とする第１２項のＲＦ−ＭＲＩコイルアレイ。 （１５）第１，第２の制御回路は，それぞれの加算的な
    組合わせの並列共振ＲＦトラップ回路を介して，共通の
    電気的帰還回路に接続されている事を特徴とする第１４
    項のＲＦ−ＭＲＩコイルアレイ。 （１６）少なくとも一つのスイッチ手段は，それぞれの
    コイル内の０のＲＦ電位になる点にあって，ＲＦチュー
    ニング／マッチング回路と直流電流帰還回路を共用して
    いる事を特徴とする第１１項のＲＦ−ＭＲＩコイルアレ
    イ。 （１７）第１のＭＲＩ−ＲＦコイルアレイは，端子イン
    ダクタンスＬ１と第１の分布容量を有し，第２のＭＲＩ
    −ＲＦコイルは，端子インダクタンスＬ２と第２の分布
    容量を有していて，第１，第２のコイルユニットは，一
    部が重なった異なった大きさの，それぞれの視野をもち
    ， 共用のＲＦチューニング／マッチング回路は，両方のコ
    イルに接続され，最少ＬＡから最大ＬＢの間の数値にお
    いてチューニグ／マッチングする誘導性リアクタンスを
    とることが可能であって，各コイルユニットと分布容量
    は，ＬＡからＬＢまでのレンジ内のＬ１とＬ２の値にな
    り，ＭＲＩ実行のための制御用スイッチ手段は，それぞ
    れのコイルユニットのどちらか一方を選択する事が可能
    な制御用スイッチ手段から構成されているＲＦ−ＭＲＩ
    コイルアレイ。（１８）各コイルユニットは，容量素子
    により端上に結合された，とぎれた部分を持つ伝導性の
    帯状の輪を含んでいるコイルであることを特徴とする第
    １７項のＲＦ−ＭＲＩコイルアレイ。 （１９）第１のコイルユニットは，第２のコイルユニッ
    トによる領域のおよそ２倍の領域を持つ面コイルを含む
    ことを特徴とする第１８項のＲＦ−ＭＲＩコイルアレイ
    。 （２０）第１のコイルユニットの領域の面積は，第１の
    コイルのほぼ中央におよそＬ×Ｗの領域の面積を持つ第
    ２のコイルのほぼ２Ｌ×Ｗであることを特徴とする第１
    ９項のＲＦ−ＭＲＩコイルアレイ。 （２１）制御用スイッチ手段は，両方のコイルユニット
    内のＲＦ回路部分を含んだ，手動可能な電気接触子を含
    んでいることを特徴とする第１７項のＲＦ−ＭＲＩコイ
    ルアレイ。（２２）制御用スイッチ手段から成り， 第１の固定接触部が接続された第１のコイルと，第２の
    固定接触部が接続されたＲＦチューンニグ／マッチング
    回路と， 第３の固定接触部が接続された，第２のコイルであって
    ， 第２の接触部と，第１，第３のどちらかの接触部の間の
    移動可能な橋状接続部は，ＲＦ回路の橋上部の内外にス
    ライド可能な圧接接触子を有していることを特徴とする
    第２１項のＲＦ−ＭＲＩコイルアレイ。 （２３）制御用スイッチ手段からなり， 延伸されたオペレーティングアームは，移動可能な橋状
    接触部と機械的に結合されていて，アームの動作部と同
    じ応答で動作する事ができるよう移動可能にマウントさ
    れていることを特徴とする第２２項のＲＦ−ＭＲＩコイ
    ルアレイ。 （２４）制御用スイッチからなり， 第１の電気的接続可能なスイッチ手段は，第１のコイル
    と直列に接続され， 第２の電気的接続可能なスイッチ手段は，第２のコイル
    と直列に接続されていて， 第１，第２の制御回路は，それぞれ第１，第２の各スイ
    ッチ手段の電気的接続を選択的に可能にする各スイッチ
    手段とそれぞれ電気的に接続されていることを特徴とす
    る第１７項のＲＦ−ＭＲＩコイルアレイ。 （２５）第１，第２のスイッチ手段は，それぞれダイオ
    ードスイッチを含んでいて， 第１，第２の制御回路は，コイルのＲＦ操作周波数にお
    ける並列共振最大インピーダンスを呈示するＲＦトラッ
    プ回路をそれぞれ含んでいることを特徴とする第２４項
    のＲＦ−ＭＲＩコイルアレイ。 （２６）各スイッチ手段は，それぞれのコイル内の，０
    のＲＦ電位になる点に位置していることを特徴とする第
    ２４項のＲＦ−ＭＲＩコイルアレイ。 （２７）各スイッチ手段は，それぞれのコイル内の０の
    ＲＦ電位になる点に位置していることを特徴とする第２
    ５項のＲＦ−ＭＲＩコイルアレイ。 （２８）第１，第２の制御回路は，それぞれの加算的な
    組合わせの並列ＲＦトラップ回路を介して，共通の電気
    的帰還回路に接続されている事を特徴とする第２７項の
    ＲＦ−ＭＲＩコイルアレイ。 （２９）各スイッチ手段は，それぞれのコイル内の０の
    ＲＦ電位になる点にあり，ＲＦチューニング／マッチン
    グ回路と電流帰還回路を共有している事を特徴とする第
    ２４項のＲＦ−ＭＲＩコイルアレイ。 （３０）少なくとも一つのスイッチ手段は，それぞれの
    コイル内の０のＲＦ電位になる点に位置されている事を
    特徴とする第２４項のＲＦ−ＭＲＩコイルアレイ。 （３１）少なくとも一つのスイッチ手段は，それぞれの
    コイル内の０のＲＦ電位になる点に位置されている事を
    特徴とする第２５項のＲＦ−ＭＲＩコイルアレイ。 （３２）第１，第２の制御回路は，それぞれの加算的な
    組合わせのＲＦトラップ回路を介して共通の帰還回路に
    接続されている事を特徴とする第３１項のＲＦ−ＭＲＩ
    コイルアレイ。 （３３）少なくとも一つのスイッチ手段は，それぞれの
    コイル内の０のＲＦ電位になる点にあって，ＲＦチュー
    ニング／マッチング回路と電流帰還回路を共有している
    事を特徴とする第２４項のＲＦ−ＭＲＩコイルアレイ。 （３４）ＭＲＩの手法は，以下のステップからなる。 最初に引き出された低分解能のＭＲＩ画像は，第１のＲ
    Ｆ受信コイルによる第１の視野のものであり，患者を移
    動することなく第１の視野と重なった小さな第２の視野
    への切換により，第２の高分解能なＭＲＩ画像が得られ
    る。
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