JPH03231634A - 磁気共鳴イメージングのためのコイル装置 - Google Patents

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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、磁気共鳴（Ｍ　Ｒ：　Ｉｌａｇｎｅｔｉｅｒ
ｅｓｏｎａｎｃｅ　）現象を利用して被検体（生体）の
スライス画像等の形態情報やスペクトロスコピー等の機
能情報を得るＭＲＩ装置の寝台やガントリに設置され、
表面コイル等の道具を支持するためや被検者を支持する
ために用いる支持具用アームに関する。

（従来の技術） 磁気共鳴現象は、静磁場中に置かれた零でないスピン及
び磁気モーメントを持つ原子核が特定の周波数の電磁波
のみを共鳴的に吸収・放出する現象であり、この原子核
は下記式に示す角周波数ω。（ω。−２πν。、　　。

；ラーモア周波数）ν で共鳴する。

ω０−γＨ６ ここで、γは原子核の種類に固有の磁気回転比であり、
また、Ｈ，は静磁場強度である。

以上の原理を利用して生体診断を行うこの種のＭＲＩ装
置は、上述の共鳴吸収の後に誘起される上記と同じ周波
数の電磁波を信号処理して、原子核密度、縦緩和時間Ｔ
１．横緩和時間Ｔ２．流れ。

化学シフト等の情報が反映された診断情報例えば被検体
のスライス像等を無侵襲で得るようにしている。

そして、磁気共鳴による診断情報の収集は、静磁場中に
配置した被検体の全部位を励起し且つ信号収集すること
ができるものであるか、装置構成上の制約や診断情報の
臨床上の要請から、実際の装置としては特定の部位に対
する励起とその信号収集とを行うようにしている。

この場合、イメージング対象とする特定部位は、一般に
ある厚さを持ったスライス部位であるのが通例であり、
このスライス部位からのエコー信号やＦＩＤ信号の磁気
共鳴信号（ＭＲ倍信号を多数回のデータエンコード過程
を実行することにより収集し、これらデータ群を、例え
ば２次元フーリエ変換法により画像再構成処理すること
により前記特定スライス部位の画像を生成するようにし
ている。

以上の原理の下で、実際の撮影に際しては、ガントリの
円筒空洞内に被検者を導入し、被検者に、静磁場を作用
させ、さらに、傾斜磁場コイルにより傾斜磁場を作用さ
せる。また、例えばガントリに埋め込められた全身用送
受信コイルにより励起用高周波磁場を作用させる。そし
て、受信に際しては、一般には、埋込み型全身用送受信
コイルにより誘起した磁気共鳴信号を検出するが、特に
、局所部位の高感度検出のためには、表面コイルを用い
て誘起した磁気共鳴信号を検出することもある。

この表面コイルには各種各様のものがあり、概略の形状
が内輪太鼓状タイプのものが良く知られているものであ
る。また、長方形状タイプや、頭・頚部用の鞍型のもの
等がある。そして、例えば内輪太鼓状タイプのものでは
、操作者は、その柄を把持し、そのコイル部を撮影対象
の被検者の部位に置くようにしている。

（発明が解決しようとする課題） この種の表面コイルは、被検者の所望の部位に置くこと
により、該部位からの信号をより高感度に検出すること
ができる。

しかし、この高感度検出のためには、空間上の所望とす
る部位に、数分〜数十分に亘る信号収集時間の間コイル
部が近接していることが必須であるが、脚や腕の屈曲部
や凸部の所望部位にコイル部を近接し且つ保持すること
は容易でない。

そこで本発明の目的は、所望とする被検者の部位に、コ
イル部を近接し得ると共に保持できるコイル装置を提供
することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決し且つ目的を達成するために次
のような手段を講じた構成としている。

すなわち、本発明は、被検体の特定部位に磁気共鳴現象
を生じさせるのため励起用高周波磁場の印加及び誘起し
た磁気共鳴信号の検出のうち少なくとも一方を行うコイ
ル装置において、基体と、この基体に設けられる表面コ
イルと、前記基体と前表面コイルとの間に設けられ前記
基体に対する前記表面コイルの位置をその感度方向につ
いて変化するための移動機構とを具備してなる。

（作用） このような構成によれば、例えば寝台の天板に基体を保
持した場合、該基体に取付けられた表面コイルは、移動
機構によりその感度方向に位置を変えることができ且つ
基体により保持され得る。

よって、所望とする被検者の部位に、コイル部を近接し
得ると共に保持できるものとなる。

（実施例） 以下本発明にかかるコイル装置の一実施例を図面を参照
して説明する。

第１図は本実施例のコイル装置の斜視図、第２図は第１
図のｌｌ−１１方向の断面図、第３図は第２図の変形例
であって第１図の■−■方向の断面図、第４図（ａ）（
ｂ）（ｃ）は本実施例のコイル装置の並列結線方式結線
図、第５図（ａ）（ｂ）（ｃ）は本実施例のコイル装置
の直列結線方式結線図である。

第１図に示すように、本実施例のコイル装置は、基体１
と、この基体１に設けられる一対の表面コイル２Ａ、２
Ｂと、基体１内であって表面コイル２Ａ、２Ｂとの間に
設けられる図示しない移動機構とから概略構成されてい
る。そして、基体１は略丁字形状をなし、その両端部に
表面コイル２Ａ。

２Ｂの端部をそれぞれ挿入できるものとなっている。

また、基体１には移動機構のダイヤル３Ａ（又は４Ａ）
を露出させるだめの穴ＩＡか形成されている。さらに、
基体１には、表面コイル２Ａ。

２Ｂに結線されるケーブルＩＢが導出されている。

ここで、表面コイル２Ａ（又は２Ｂ）は、表面コイル２
Ａ（又は２Ｂ）の柄部を、その感度方向について略平行
に折曲したものであり、該折曲端部を基体１の両端部に
挿入している。よって、移動機構のダイヤル３Ａ（又は
４Ａ）を指の腹で回すことにより、実線と破線で示すよ
うに表面コイル２Ａ、２Ｂを互いに離す方向又は近づけ
る方向、つまり図示Ｘ方向に移動することができる。

次に、移動機構を第２図、第３図を参照して説明する。

先ず、第２図の構成を説明する。すなわち、基体１内に
設けられた移動機構のダイヤル３Ａの両端には、ねじ棒
３Ｂ１，３８２が設けられ、このねじ棒３Ｂｌ、３Ｂ２
には、ねじ切りされた固定部材３Ｃ１，３Ｃ２が螺合さ
れ、リードスクリュー機構を構成している。ここで、固
定部材３Ｃ１゜３Ｃ２は表面コイル２Ａ、２Ｂの柄部に
固定されている。

また、第３図の構成を説明する。すなわち、基体１内に
設けられた移動機構のダイヤル４Ａの両端には、ねじシ
リンダ４Ｂｌ、４Ｂ２が設けられ、このねじシリンダ４
Ｂ１．４Ｂ２には、ねじ棒４Ｃ１，４Ｃ２が螺合され且
つ当該ねじ棒４ｃ１゜４Ｃ２は固定部材４ＤＬ、４Ｄ２
に結合され、スクリューシリンダ機構を構成している。

ここで、固定部材４Ｄ１．４Ｄ２は表面コイル２Ａ、２
Ｂの柄部に固定されている。

以上のリードスクリュー機構やスクリューシリンダ機構
を採用した移動機構のダイヤル３Ａ（又は４Ａ）を指の
腹で回すことにより、表面コイル２Ａ、２Ｂを互いに離
す方向又は近づける方向、つまり図示Ｘ方向に移動する
ことができる。なお、リードスクリュー機構やスクリュ
ーシリンダ機構の可動部や固定部に小突起やストッパを
設けて移動距離の限定をするようにしてもよい。

次に、並列結線方式を第４図にて、直列結線方式を第５
図にて説明する。先ず、第４図（ａ）はツイスト！１５
により表面コイル２Ａ、２Ｂを並列結線し、線間に同調
キャパシタ６を介挿した構成である。また、第４図（ｂ
）は同軸線７Ａ、７Ｂにより表面コイル２Ａ、２Ｂを並
列結線し、線間に同調キャパシタ６を介挿した構成であ
る。さらに、第４図（ｃ）はシールド線８Ａｌ　、８Ａ
２　。

８Ｂｌ、８Ｂ２により表面コイル２Ａ、２Ｂを並列結線
し、線間に同調キャパシタ６を介挿した構成である。

一方、第５図（ａ）はツイスト線９により表面コイル２
Ａ、２Ｂを直列結線し、線間に同調キャパシタ６を介挿
した構成である。また、第５図（ｂ）は同軸線１０Ａ、
ＩＯＢにより表面コイル２Ａ、２Ｂを直列結線し、線間
に同調キャパシタ６を介挿した構成である。さらに、第
４図（ｃ）はシールド線１１．ＩＩＡ、ＩＩＢにより表
面コイル２Ａ、２Ｂを直列結線し、線間に同調キャパシ
タ６を介挿した構成である。

なお、並列結線方式と直列結線方式とでは次のような得
失がある。すなわち、６４Ｍヘルツ等の高周波信号を受
信する場合、ケーブルの線間容量が問題となり、コイル
の自己共振周波数が低下することがあるが、並列結線方
式は直列結線方式に比べて、影響の程度が小さい。また
、並列結線方式にあっては、表面コイル２Ａ、２Ｂのコ
イル導体の長さがアンバランスであると、感度むらが生
じることがある。

ただし、両方式ともＳ／Ｎ比については差がなく、コイ
ル形状や大きさ等を考慮して両方式を適宜採用すること
ができる。

次に上記の如く構成された本実施例のコイル装置をフレ
キシブルアーム装置に装着した場合における実際の診断
態様ついて説明する。すなわち、第６図に示すように、
本実施例のコイル装置１００を、図示しない寝台の天板
に着脱自在に設けられるフレキシブルアーム２００に装
着する。

ここに、フレキシブルアーム２００はベース２００Ａに
可撓性棒体２００Ｂ１．２００Ｂ２のそれぞれの一端部
を固着し、他端部に保持器２００Ｃを設けてなり、該保
持器２００Ｃにコイル装置の基体１を着脱自在に保持で
きるようになっている。

そして、例えば第７図に示すように、天板３００に設け
たフレキシブルアーム２００にコイル装置１００を装着
する。これにより、コイル装置１００の表面コイル２Ａ
、２Ｂを任意空間上に位置設定することができ、被検者
Ｐの屈曲させた状態での膝関節ＰＫや脚ＰＬ等の診断部
位を表面コイル２Ａ、２Ｂの間に置くことができ、しか
も診断部位に近接する距離についてもダイヤル３Ａを回
すことにより任意に設定することができる。

この場合、表面コイル２Ａ、２Ｂの位置及び間隔は常に
一定であるので、診断部位に対する感度−定の撮影を行
うことができる。

例えば、大腿部を固定し且つ膝関節を支点として足先を
上下できるような機構を有する固定具を併用することに
より、膝関節の動画像を容易に撮影することができる。

なお、従来から使用されている円筒型コイルに足を入れ
るだけでは、動画像の撮影はできない。コイルと撮影部
位との距離が変化してしまうからであり、また、可動角
度が円筒型コイルの径とコイル長で制限され、径又はコ
イル長を大きくすると、Ｓ／Ｎが低下してしまうからで
ある。

また、本実施例のコイル装置１００は、表面コイル２Ａ
、２Ｂの一方が開放されているので、腕や脚等の長尺状
撮影対象は出し入れ自由であり、好適である。

また、第８図に示すように、コイル径をＡとしたとき表
面コイル２Ａ、２Ｂの間隔をＡ／２に設定する、つまり
ヘルムツ条件に設定すると、表面コイル２Ａ、２Ｂの間
に円柱状の高感度領域を形成することができる。

さらに、上記の例における結線方式に代えて、例えば第
９図に示すように、基体１とコイルの柄１２の部分とで
ブラシ１３による摺動接触をするようにしてもよい。

なお、表面コイル２Ａ、２Ｂの形状は円形、四角等の各
種のものを採用することができ、その大きさも適宜採用
することができる。典型例としては、直径的１５ｃｍの
円形の同じ大きさの表面コイル２Ａ、２Ｂとし、同軸配
置とする。また、コイル間隔としては、約１３ｃｆｆｌ
程度とする。そして、両コイル２Ａ、２Ｂを連結する基
体１は、両コイル２Ａ、２Ｂの中央に設けないで、一方
のコイル側に寄った位置に設けるようにしても良く、こ
の位置関係は撮影対象や操作性を考慮して適宜選定する
ものとする。

また、基体１に対して２つの表面コイル２Ａ。

２Ｂを設けているが、一つの表面コイルを設けて、該−
つの表面コイルを移動機構により移動するようにしても
よい。さらに、基体１を変形してフレキシブルアームと
一体型としたり、各種の形状を採用できる。

上記では、受信用コイルであるとしているが、送受信兼
用、送信専用としてもよい。また、３ヶ以上のコイルを
設けるようにしても良い。

この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して
実施できる。

［発明の効果］ 以上のように本発明は、基体と、この基体に設けられる
表面コイルと、前記基体と前表面コイルとの間に設けら
れ前記基体に対する前記表面コイルの位置をその感度方
向について変化するための移動機構とを具備してなるの
で、例えば寝台の天板に基体を保持した場合、該基体に
取付けられた表面コイルは、移動機構によりその感度方
向に位置を変えることができ且つ基体により保持され得
る。

よって、本発明によれば、所望とする被検者の部位に、
コイル部を近接し得ると共に保持できる磁気共鳴イメー
ジングのためのコイル装置を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるイル装置の一実施例の斜視図、
第２図は第１図の■−■方向の断面図、第３図は第２図
の変形例であって第１図の■−■方向の断面図、第４図
は同実施例のコイル装置の並列結線方式結線図、第５図
は同実施例のコイル装置の直列結線方式結線図、第６図
は同実施例のコイル装置をフレキシブルアームに装着し
た状態を示す斜視図、第７図は第６図に示すコイル装置
をフレキシブルアームに装着した状態での診断態様を示
す図、第８図はコイルの感度特性を示す図、第９図は結
線方式の変形例を示す図である。 １・・・基体、２Ａ、２Ｂ・・・表面コイル、３Ａ・・
・ダイヤル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被検体の特定部位に磁気共鳴現象を生じさせるのため励
   起用高周波磁場の印加及び誘起した磁気共鳴信号の検出
   のうち少なくとも一方を行うコイル装置において、基体
   と、この基体に設けられる表面コイルと、前記基体と前
   表面コイルとの間に設けられ前記基体に対する前記表面
   コイルの位置をその感度方向について変化するための移
   動機構とを具備してなるコイル装置。