JPH09504A - 磁気共鳴映像装置用ｒｆプローブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コイルパターンが外部に露出することなく、
かつ、強度的に強いヒンジ部を有するＭＲＩ装置用ＲＦ
プローブを提供する。 【構成】 ヒンジ部の回転軸を非磁性導電性の材質の第
１の軸部材１６ａ及び第２の軸部材１６ｂに分割する。
第１のコイルパターン１５の両端をそれぞれの軸部材に
直接接続する。第２のコイルパターンの両端は、各軸部
材に巻き付けられるフレキシブル基板１２ａ，１２ｂを
介してそれぞれ第１の軸部材１６ａ及び第２の軸部材１
６ｂに接続される。回転軸がある方向へ回動したとき、
この回転軸にフレキシブル基板が巻き取られ、反対方向
に回動したとき、フレキシブル基板のたるみ部は溝１７
ａ，１７ｂの内部に収納されるので外部に露出しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気共鳴画像を撮影す
る際に被検体から発生する磁気共鳴信号を受信するＲＦ
コイルが内蔵されたＲＦプローブに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、医用診断装置の開発が進められる
中で、磁気共鳴映像装置（以下、ＭＲＩ装置と省略す
る）が多く用いられている。ＭＲＩ装置は、一様な静磁
場中に置かれた被検体に、所定のパルスシーケンスで高
周波磁場，傾斜磁場を印加し、発生した磁気共鳴信号を
受信してこれを基に磁気共鳴画像を作成するものであ
る。

【０００３】図１６は、ＭＲＩ装置の概略構成を示すブ
ロック図である。同図において、ＭＲＩ装置は、被検体
を載置し磁場内へ出入りさせる寝台部２４と、静磁場を
得るための磁石２５と、磁気共鳴のための高周波を発生
させ被検体からのＭＲ信号を検波増幅する送受信部３０
と、ＭＲ信号の位置を識別するための傾斜磁場部４０
と、システムの制御及び画像構成を行うコンピュータ部
５０とを有する。

【０００４】送受信部３０は、受信コイル３１、プリア
ンプ３２、受信部３３、基準発振器３４、送信部３５、
ＲＦパワーアンプ３６、送信コイル３７とを有し、励起
用高周波パルスを送信コイル３７に与え、ＭＲ信号を受
信コイル３１から受信するためのものである。基準発振
器３４は、一定周波数の基準信号を発生する回路であ
り、この周波数はコンピュータ部５０から制御されるよ
うになっている。

【０００５】受信部３３は、プリアンプ３２で増幅され
た受信コイル３１からのＭＲ信号を基準発振器３４から
の基準信号を用いて位相検波する。送信部３５は、基準
発振器３４が発生する基準信号から送信コイル３７に与
える励起用高周波パルスを発生するためのものであり、
励起用高周波パルス及び周波数はコンピュータ部５０か
らコントロールされるようになっている。

【０００６】傾斜磁場部４０は、被検体への傾斜磁場を
与えるＸ磁場用の傾斜磁場コイル４１、Ｙ磁場用の傾斜
磁場コイル４２、Ｚ磁場用の傾斜磁場コイル４３と、傾
斜磁場コイル４１、４２、４３をそれぞれ駆動する傾斜
磁場電源４４、４５、４６と、コンピュータ部５０によ
り制御され、傾斜磁場コイル４１、４２、４３による各
傾斜磁場が回転磁場になるように傾斜磁場電源４４、４
５、４６を制御する磁場制御部４７とを有する。

【０００７】コンピュータ部５０は、ＣＰＵ５１、メモ
リ５２及びＡ／Ｄ変換器５３を含んで構成され、メモリ
５２上のプログラムに従って、傾斜磁場部４０及び送受
信部３０をコントロールし、受信部３３で位相検波した
ＭＲ信号をＡ／Ｄ変換して断層像のデータ収集を行い、
ＭＲＩ像を構成する。ＭＲＩ装置の操作は、キーボード
やマウスなどの入力装置５４から入力することによって
行われ、得られたＭＲＩ像は表示装置５５に表示され
る。

【０００８】この様なＭＲＩ装置では、受信コイルを被
検体に装着できるように、開閉可能なヒンジ構造を有す
るケーシングに収納したＲＦプローブが用いられてい
る。

【０００９】図１２は、頸椎用のＱＤコイルが内蔵され
たＲＦプローブの構成を示しており、同図（Ａ）は側面
図，同図（Ｂ）は正面図である。同図に示すＲＦプロー
ブは、上側コイル１と下側コイル２とに分割されて構成
されており、両コイル１，２はヒンジ部４にて回動自在
に接続され、係合部３にて係合している。つまり、ＱＤ
コイルは図１０に示すように２個の楕円状コイルをクロ
スさせた形状を有しており、同図に示す符号９ａが上側
のパターン，９ｂが下側のパターンとなる。そして、符
号９ｃの部分が係合部，９ｄの部分がヒンジ部となる。

【００１０】ここで、ＱＤコイル（クォドラチャコイ
ル）とは、互いに直交する２個のコイルで磁気共鳴信号
を受信することにより信号成分を２倍とし、また、ノイ
ズ成分はベクトル的な加算により１．４１倍となるの
で、結果としてＳ／Ｎ比が１．４１倍となり、これによ
って解像度を向上させるものである。

【００１１】図１１は、実際に被検体７にＱＤコイルを
配置した状態を示す説明図であり、同図（Ａ）は係合部
３を係合させていない状態、同図（Ｂ）は係合部３にて
上側コイル１と下側コイル２とを係合させた状態を示し
ている。つまり、ヒンジ部４を回動させることにより、
被検体７への着脱が容易となる。

【００１２】図１３は、ヒンジ部４の構成図であり、上
側コイル１と下側コイル２は回転軸８にて接続されてい
る。ここで、図１０にて示したように、ヒンジ部４では
コイルパターンがクロスした部分９ｄが接続される。以
下、コイルパターンの接続の機構について説明する。

【００１３】図１４は、ヒンジ部４の側面を模式的に示
した説明図である。同図（Ａ）はコイルを接続するため
のフレキシブルプリント配線基板（以下、フレキシブル
基板と省略する）１０が回転の内面側に配設された例で
あり、ヒンジ部を回転軸８にて回転させると符号１０ａ
に示すようにたるみが発生してしまう。また、同図
（Ｂ）に示したようにフレキシブル基板１０を回転の外
面側に配設した場合でも同様にたるみ１０ｂが発生して
しまう。従って、フレキシブル基板１０が外部に露出し
てしまいトラブルの原因となってしまう。また、この露
出部分を覆設するようにカバーを設けると、このカバー
によって回転角度が制限されてしまい、操作性が悪くな
る。

【００１４】図１５は、ヒンジ部４にてフレキシブル基
板１０ｃ，１０ｄがクロスした状態を示す説明図であ
り、回転軸８の近傍にて両者がクロスしている。この場
合には、各フレキシブル基板１０ｃ，１０ｄの間の間隔
が定まらず、クロス部分に発生する誘電率が変化し受信
精度が低下してしまう。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】この様に、従来におけ
るＲＦプローブにおいては、ヒンジ部４にてコイルパタ
ーンがたるんでしまいこれを有効にカバーすることがで
きない。また、パターンがクロスする部分での各パター
ン間にて発生する誘電率が変化するので受信精度が低下
してしまう。更に、回転軸８として金属を使用すること
ができないので、強度的に弱く使用回数が増えると損傷
してしまうという欠点があった。

【００１６】この発明はこのような従来の課題を解決す
るためになされたものであり、その目的とするところ
は、ヒンジ部でのたるみによるパターンの露出を防止
し、誘電率の変化を阻止し、かつ、回転軸の強度を向上
させることのできるＭＲＩ装置用ＲＦプローブを提供す
ることにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の磁気共鳴映像装置用ＲＦプローブ
は、第１のコイルパターンと第２のコイルパターンとを
ヒンジ部にて電気的に接続し、当該ヒンジ部を回動させ
ることで被検体への着脱を容易とする磁気共鳴映像装置
用ＲＦプローブにおいて、非磁性導電性の材料で構成さ
れ前記第１のコイルパターンの一端が接続された第１の
軸部材と、非磁性導電性の材料で構成され前記第１のコ
イルパターンの他端が接続された第２の軸部材と、一端
が前記第１の軸部材と接続されると共に他端が前記第２
のコイルパターンの一端と接続され、前記第１の軸部材
の回転に伴って該軸部材に巻着する第１の可撓性導電体
と、一端が前記第２の軸部材と接続されると共に他端が
前記第２のコイルパターンの他端と接続され、前記第２
の軸部材の回転に伴って該軸部材に巻着する第２の可撓
性導電体と、を備えてなり、前記第１及び第２の軸部材
は、互いに絶縁されかつ各中心軸が同一直線上に配設さ
れて前記ヒンジ部の回転軸となることを特徴とする。

【００１８】また請求項２記載の磁気共鳴映像装置用Ｒ
Ｆプローブは、第１のケーシング内に設けられた第１の
コイルパターンと第２のケーシング内に設けられた第２
のコイルパターンとをヒンジ部にて電気的に接続し、当
該ヒンジ部を回動させることで被検体への着脱を容易と
する磁気共鳴映像装置用ＲＦプローブにおいて、非磁性
導電性の材料で構成され前記第１のコイルパターンの一
端が接続された第１の軸部材と、非磁性導電性の材料で
構成され前記第１のコイルパターンの他端が接続された
第２の軸部材と、一端が前記第１の軸部材と接続される
と共に他端が前記第２のコイルパターンの一端と接続さ
れ、前記第１の軸部材の回転に伴って該軸部材に巻着す
る第１の可撓性導電体と、一端が前記第２の軸部材と接
続されると共に他端が前記第２のコイルパターンの他端
と接続され、前記第２の軸部材の回転に伴って該軸部材
に巻着する第２の可撓性導電体と、前記第１のケーシン
グに形成され、前記第１及び第２の軸部材を互いに絶縁
しかつ各中心軸が同一直線上に配設されるよう保持する
前記ヒンジ部の回転軸部と、前記第２のケーシングに形
成され、前記第１及び第２の軸部材を回動自在に軸支す
る前記ヒンジ部の軸受部と、前記第２のケーシングに形
成され、共に前記巻着された第１及び第２の可撓性導電
体及び該可撓性導電体が巻着されない時のたるみ部分を
収納し得るスペースを有する前記ヒンジ部の溝部と、を
備えたことを特徴とする。

【００１９】また請求項３記載の発明は、請求項１また
は請求項２記載の磁気共鳴映像装置用ＲＦプローブにお
いて、頸椎ＱＤコイルとして構成されることを特徴とす
る。

【００２０】また請求項４記載の発明は、請求項１ない
し請求項３のいずれかに記載の磁気共鳴映像装置用ＲＦ
プローブにおいて、前記第１及び第２の軸部材を構成す
る非磁性導電性の材料は、銅または銅を主体とした合金
であることを特徴とする。

【００２１】また請求項５記載の発明は、請求項１ない
し請求項４のいずれかに記載の磁気共鳴映像装置用ＲＦ
プローブにおいて、前記第１及び第２の可撓性導電体
は、薄い帯状に形成された導電体であることを特徴とす
る。

【００２２】また請求項６記載の発明は、請求項１ない
し請求項５のいずれかに記載の磁気共鳴映像装置用ＲＦ
プローブにおいて、前記第１及び第２の可撓性導電体
は、フレキシブルプリント配線基板であることを特徴と
する。

【００２３】

【作用】上述の如く構成された本発明によれば、ＲＦプ
ローブのヒンジ部の回転軸が互いに絶縁された２つの非
磁性導電体で構成され、この非磁性導電体を経由して第
１のケーシングに収容された第１のコイルパターンと第
２のケーシングに収容された第２のコイルパターンとが
接続される。そして、この回転軸と第１のコイルパター
ンとは半田付け等で接続され、回転軸と第２のコイルパ
ターンとは帯状の可撓性導電体を介して接続される。そ
して、ヒンジ部が第１の方向に回転するとこの回転軸に
可撓性導電体が巻着され、また、第２の方向に回転する
と幾分のたるみをもって第２のケーシングに形成された
溝内に収納される。

【００２４】従って、可撓性導電体が外部に露出するこ
とはなく、また、回転軸を金属で構成することができる
ので、強度的に強くすることができる。また、コイルど
うしがクロスする部分はヒンジ部からやや離れた部位と
なり、コイルパターンの周囲が樹脂等でモールドされた
構成とされるので、コイル間の誘電率が変化することは
なくなる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、本発明に係るＭＲＩ装置用ＲＦプローブ
の一実施例の構成を示す図であり、同図（Ａ）は側面
図，（Ｂ）は正面図である。同図に示すようにこのＲＦ
プローブは第１のケーシングとしての上側コイル１と第
２のケーシングとしての下側コイル２とで構成され、ヒ
ンジ部１１にて回動自在となっている。そして、従来例
の図１１で示したように被検体への着脱ができるように
なっている。

【００２６】図２はヒンジ部１１の詳細な構成を示す斜
視図である。同図において、上側コイル１と下側コイル
２は銅等の非磁性導電体で構成された回転軸１６ａ，１
６ｂにて連結される構成となっている。つまり、回転軸
１６ａ，１６ｂは上側コイル１内にモールドされて固定
され、下側コイル２に形成された溝１７ａ，１７ｂに収
納されて回転する。

【００２７】上側コイル１のコイルパターン１５ａ，１
５ｂはそれぞれ回転軸１６ａ，１６ｂと半田等で固定し
て接続される。また、コイルパターン１５ａと１５ｂと
のクロスする部分１５ｃの間隔は、パターン全体がモー
ルドされているので常に一定である。

【００２８】回転軸１６ａ，１６ｂは、直径が細い部分
と太い部分の２段構造をなしており、回転軸１６ａは溝
１７ａの外側が細い部分，内側が太い部分となってい
る。また、回転軸１６ｂは溝１７ｂの外側が太い部分，
内側が細い部分となっている。そして、各回転軸１６
ａ，１６ｂの細い部分には可撓性導電体としてのフレキ
シブル基板１２ａ，１２ｂが半田付け等によって接続さ
れている。

【００２９】フレキシブル基板１２ａ，１２ｂは、下側
コイル２の貫通穴１８ａ，１８ｂを介して下方に延出し
ており、図１（Ａ）に示すように基板１３ａ，１３ｂを
介して下側のコイルパターン１４ａ，１４ｂに接続され
る。

【００３０】図３乃至図５は、回転軸１６ａ，１６ｂに
フレキシブル基板１２ａ，１２ｂを接続する様子を示す
説明図であり、図３は斜視図，図４は図３を背面から見
た図，図５は側面図である。図３，図４に示すように、
フレキシブル基板１２ａ，１２ｂは各回転軸１６ａ，１
６ｂの細い部分に半田２１ａ，２１ｂにて接続される。
そして、図５（Ａ）に示すように上方からフレキシブル
基板１２を取り付け、図中矢印の方向に回転軸１６を回
転させたのち同図（Ｂ）に示すようにフレキシブル基板
１２を下方に延出させる。

【００３１】そして、このように構成された本実施例に
よれば、図２に示したヒンジ部を一方に回転させると回
転軸１６ａ，１６ｂにフレキシブル基板１２ａ，１２ｂ
が巻着され、また、他方に回転させるとフレキシブル基
板１２ａ，１２ｂがたるんで貫通穴１８ａ，１８ｂ内に
収納される。従って、フレキシブル基板１２ａ，１２ｂ
が外部に露出することはなく、配線が損傷される等のト
ラブルを防止することができる。

【００３２】また、回転軸１６ａ，１６ｂを非磁性導電
性の材料（この場合は銅）で構成することができるので
強度的に強い構成とすることができ、寿命が長くなる。
更に、強度が強くなる分だけ回転軸を細く構成すること
ができるので、フレキシブル基板１２ａ，１２ｂを巻き
取る長さが短くなりたるみ部分を短くすることができ
る。

【００３３】なお、本実施例では、回転軸１６ａ，１６
ｂを図３，４に示したような形状としたが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、図６（Ａ），（Ｂ），
（Ｃ）に示すようにしてもよい。即ち、同図（Ａ）は回
転軸１６ａ，１６ｂが一定の太さとなっており、フレキ
シブル基板を巻き取るスペースは軸を受ける側で確保す
る。また、同図（Ｂ）は軸の外側が細い例、同図８
（Ｃ）は軸の内側が細い例である。

【００３４】更に、回転軸の径が太い部分は金属で構成
する必要はないので、図７（Ａ），（Ｂ）に示すように
回転軸１６ａ，１６ｂにブッシュ２２ａ，２２ｂを取り
付ける構成としてもよい。また、ブッシュ２２ａ，２２
ｂの構成は、図８（Ａ）に示すように丸型のものだけで
はなく、同図（Ｂ）に示すように角型のものを用いても
よい。

【００３５】図９は、回転軸を受ける溝１７ａ，１７ｂ
の構成を示す説明図である。同図（Ａ）は図６（Ｂ），
図７（Ａ）に示した回転軸を収納する溝１７ａ，１７ｂ
の構成を示しており、溝の外側に貫通穴１８ａ，１８ｂ
が形成されている。また、図９（Ｂ）は、図６（Ａ）に
示した回転軸を収納する溝を示しており、溝の外側部分
が太く開口されている。そして、この太く開口された部
分に巻き取られたフレキシブル基板が収納される。

【００３６】なお、本実施例ではＲＦプローブとしてＱ
Ｄコイルを例に説明したが、本発明はこれに限定される
ものではなく、たとえば、クロス楕円コイルのように被
検体へ着脱する際にヒンジ部で回転する構造のものであ
れば適用できるものである。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ヒンジ部の回転軸が第１のコイルパターンと第２のコイ
ルパターンとの接続部とされ、該回転軸と第２のコイル
パターン（下側のコイルパターン）とは帯状の可撓性導
電体を介して接続される。従って、ヒンジ部が回動した
場合にはこの可撓性導電体が回転軸に巻着され、また、
反対方向に回動した場合には可撓性導電体はたるんで溝
部及び貫通穴内に収納されるので、パターンが外部に露
出することはなく、損傷等のトラブルの発生を防止する
ことができるという効果がある。

【００３８】また、回転軸を金属で構成することができ
るので、強度的に強くなり寿命が長くなる。更に、パタ
ーンどうしがクロスする部分は周囲がモールドされた構
成となるので、パターン間隔が変化することはなく誘電
率の変化による受信精度の低下を防止することができる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＭＲＩ装置用ＲＦプローブの一実
施例の構成を示す構成図である。

【図２】ヒンジ部の詳細な構成図である。

【図３】回転軸にフレキシブル基板を接続する様子を示
す第１の説明図である。

【図４】回転軸にフレキシブル基板を接続する様子を示
す第２の説明図である。

【図５】回転軸にフレキシブル基板を接続する様子を示
す第３の説明図である。

【図６】回転軸の形状の例を示す第１の説明図である。

【図７】回転軸の形状の例を示す第２の説明図である。

【図８】回転軸に取り付けるブッシュの例を示す説明図
である。

【図９】回転軸を受ける溝の形状を示す説明図である。

【図１０】ＱＤコイルのコイルパターンを示す説明図で
ある。

【図１１】頸椎用ＱＤコイルの着脱の様子を示す構成図
である。

【図１２】頸椎用ＱＤコイルの構成を示す図である。

【図１３】従来におけるヒンジ部の構成を示す図であ
る。

【図１４】従来におけるヒンジ部を回動させたときのフ
レキシブル基板のたるみの状態を示す説明図である。

【図１５】従来におけるヒンジ部でフレキシブル基板が
クロスする状態を示す説明図である。

【図１６】磁気共鳴映像装置の概略構成を示すブロック
図である。

【符号の説明】

１ 上側コイル ２ 下側コイル ３ 係合部
４ ヒンジ部 ７被検体 ８ 回転軸 １０ フ
レキシブル基板 １１ ヒンジ部 １２フレキシブ
ル基板 １４ 下側コイルパターン １５ 上側コ
イルパターン １６ 回転軸 １７ 溝 １８
貫通穴 ２２ ブッシュ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１のコイルパターンと第２のコイルパ
   ターンとをヒンジ部にて電気的に接続し、当該ヒンジ部
   を回動させることで被検体への着脱を容易とする磁気共
   鳴映像装置用ＲＦプローブにおいて、 非磁性導電性の材料で構成され前記第１のコイルパター
   ンの一端が接続された第１の軸部材と、 非磁性導電性の材料で構成され前記第１のコイルパター
   ンの他端が接続された第２の軸部材と、 一端が前記第１の軸部材と接続されると共に他端が前記
   第２のコイルパターンの一端と接続され、前記第１の軸
   部材の回転に伴って該軸部材に巻着する第１の可撓性導
   電体と、 一端が前記第２の軸部材と接続されると共に他端が前記
   第２のコイルパターンの他端と接続され、前記第２の軸
   部材の回転に伴って該軸部材に巻着する第２の可撓性導
   電体と、 を備えてなり、 前記第１及び第２の軸部材は、互いに絶縁されかつ各中
   心軸が同一直線上に配設されて前記ヒンジ部の回転軸と
   なることを特徴とする磁気共鳴映像装置用ＲＦプロー
   ブ。
2. 【請求項２】 第１のケーシング内に設けられた第１の
   コイルパターンと第２のケーシング内に設けられた第２
   のコイルパターンとをヒンジ部にて電気的に接続し、当
   該ヒンジ部を回動させることで被検体への着脱を容易と
   する磁気共鳴映像装置用ＲＦプローブにおいて、 非磁性導電性の材料で構成され前記第１のコイルパター
   ンの一端が接続された第１の軸部材と、 非磁性導電性の材料で構成され前記第１のコイルパター
   ンの他端が接続された第２の軸部材と、 一端が前記第１の軸部材と接続されると共に他端が前記
   第２のコイルパターンの一端と接続され、前記第１の軸
   部材の回転に伴って該軸部材に巻着する第１の可撓性導
   電体と、 一端が前記第２の軸部材と接続されると共に他端が前記
   第２のコイルパターンの他端と接続され、前記第２の軸
   部材の回転に伴って該軸部材に巻着する第２の可撓性導
   電体と、 前記第１のケーシングに形成され、前記第１及び第２の
   軸部材を互いに絶縁しかつ各中心軸が同一直線上に配設
   されるよう保持する前記ヒンジ部の回転軸部と、 前記第２のケーシングに形成され、前記第１及び第２の
   軸部材を回動自在に軸支する前記ヒンジ部の軸受部と、 前記第２のケーシングに形成され、共に前記巻着された
   第１及び第２の可撓性導電体及び該可撓性導電体が巻着
   されない時のたるみ部分を収納し得るスペースを有する
   前記ヒンジ部の溝部と、 を備えたことを特徴とする磁気共鳴映像装置用ＲＦプロ
   ーブ。
3. 【請求項３】 前記磁気共鳴映像装置用ＲＦプローブ
   は、頸椎ＱＤコイルとして構成されることを特徴とする
   請求項１または請求項２記載の磁気共鳴映像装置用ＲＦ
   プローブ。
4. 【請求項４】 前記第１及び第２の軸部材を構成する非
   磁性導電性の材料は、銅または銅を主体とした合金であ
   ることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか
   に記載の磁気共鳴映像装置用ＲＦプローブ。
5. 【請求項５】 前記第１及び第２の可撓性導電体は、薄
   い帯状に形成された導電体であることを特徴とする請求
   項１ないし請求項４のいずれかに記載の磁気共鳴映像装
   置用ＲＦプローブ。
6. 【請求項６】 前記第１及び第２の可撓性導電体は、フ
   レキシブルプリント配線基板であることを特徴とする請
   求項１ないし請求項５のいずれかに記載の磁気共鳴映像
   装置用ＲＦプローブ。