JP2016514528A - 可変患者サイズに対するマルチゾーン無線周波数コイルアレイ - Google Patents

Abstract

局所磁気共鳴無線周波数コイル１２、７０、９０は、撮像に対して対象生体構造の一部を受ける内部開口２６を持つ固定サイズのコイルハウジング１９、７２を含む。内部開口２６は、可変サイズの対象生体構造を収容する狭窄部分２８及び末広部分３０を含む。第１のサイズのアンテナ８４は、前記開口の狭窄部分２８に隣接してハウジング１９、７２内に配置され、少なくとも第１のサイズのアンテナ８４より大きい少なくとも第２のサイズのアンテナは、前記開口の前記末広部分に隣接して配置される。

Description

以下は、広くは、磁気共鳴医療撮像に関する。これは、磁気共鳴（ＭＲ）局所無線周波数（ＲＦ）コイルと連動する特定の応用を見つけ、これを特に参照して説明される。しかしながら、他の使用シナリオにも応用され、必ずしも前述の応用に限定されるわけではないと理解される。

局所ＲＦコイルは、しばしば、手首、前腕、足首又は膝のような体の肢を撮像するのに使用される。局所ＲＦコイルは、頭部又は肩コイルを含むこともできる。局所コイルは、体の近くに配置されたコイルで、改良された信号対雑音比を提供する。局所コイルは、患者集団の最大の肢を収容するように大きな、典型的には丸い又は円形の開口を含む。スキャン中の前記局所コイルの移動は、前記コイルを適切な位置に固定することにより最小化される。典型的には、ベースパッド又は表面が、対象サポート上に配置され、前記対象は、前記ベースパッド上に置かれ、前記パッドの移動を最小化する。前記局所ＲＦコイルは、前記ベースパッドに固定される。前記ベースパッドの配置及び前記局所コイルを適切な位置に固定することは、しばしば、前記局所ＲＦコイルが、前記対象及びＭＲスキャナのボア開口に対して適切に配置されるまで、前記対象が前記ベースパッドから移動されなくてはならないかもしれず、前記ベースパッドが再配置され、前記対象が前記ベースパッド上に戻される、反復的プロセスである。前記配置は、対象ごとに変えられ、典型的には、各対象に対して異なる。対象間の差は、スキャナ構成に複雑さを加え、ＭＲスキャナボア内の異なる配置により信号対雑音比（ＳＮＲ）に影響を与えることができる。

前記局所コイルの丸い断面形状、及び前記局所コイル内の前記開口のサイズにより、前記局所コイル内の前記対象の肢位置は、異なることができ、これは、信号対雑音比及び結果として生じる画質に影響を与えることができる。例えば、手首コイルを用いて、ある対象は、彼／彼女の体又は前記体に最も近い前記手首コイルの内面に対して手首を保持してもよいのに対し、他の対象は、体から離れた前記手首コイルの外面上で手首を置いてもよい。あるものは、手首を快適に外側に、すなわち手のひらを上に回してもよいのに対し、他のものは、手首を快適に内側に、すなわち手のひらを下に回してもよい。対象の肢は、前記丸い領域内のどこに配置されてもよく、所定の対象に対してさえも異なることができる。各位置は、前記局所ＲＦコイル内で異なって相互作用する。

ＲＦコイルは、対象の生体構造の表面により近い場合に、より良好なＳＮＲを提供する。比較可能なＳＮＲを提供するために、体からの前記ＲＦコイルの距離が増大すると、前記局所ＲＦコイル素子又はアンテナのサイズが増大される。しかしながら、全てのアプローチにフィットするワンサイズの多くの大きなアンテナを追加することは、高価な提案であり、前記コイルのサイズ及びコイルハウジング内の配置により拘束される。最大の固定サイズコイル開口を改良する代替的なアプローチは、段階的なサイズに対して構成可能なビルディングブロックを含む。前記ビルディングブロックアプローチにおいて、局所ＲＦコイルは、異なる段階的サイズに組み立てられるコンポーネントで構成可能である。最も近い、しかしながら最も大きいサイズは、アンテナを持つ前記ＲＦコイルの表面を、平均して各対象の生体構造のより近くに移動する前記対象に対して構成可能である。ビルディングブロックアセンブリは、まだ、ＲＦコイル面とほとんどの対象に対する対象生体構造との間にギャップを残すが、前記対象生体構造と前記ＲＦコイルとの間の平均距離が低減されるので、ＳＮＲを改良する。しかしながら、ビルディングブロックコンポーネントは、着用される異なるコンポーネント間にコネクタを構築及び使用するのに、より高価であり、前記ＳＮＲを低下しうる。他のアプローチは、連続的な範囲のサイズに対する可撓性ＲＦコイルである。前記可撓性コイルは、前記ＲＦコイルを各対象のサイズにマッチさせる調整を提供するが、前記可撓性コイルは、固定サイズのコイルより脆弱である。可撓性コイルは、損傷及び破壊の影響を受けやすい。

以下は、上述の問題等に対処する可変患者サイズに対する新しい改良されたマルチゾーンＲＦコイルアレイを開示する。

一態様によると、局所磁気共鳴（ＭＲ）無線周波数（ＲＦ）コイルは、固定サイズのコイルハウジングと、第１のサイズのアンテナと、少なくとも第２のサイズのアンテナとを含む。前記固定サイズのコイルハウジングは、撮像する対象生体構造の一部を受ける内部開口を規定し、前記内部開口は、所定の位置において対象生体構造を受ける狭窄（narrowed）部分と、より大きなサイズの対象生体構造を収容する末広（divergent）部分とを含む。前記第１のサイズのアンテナは、前記開口の前記狭窄部分に隣接して前記ハウジング内に配置される。前記少なくとも第２のサイズのアンテナは、前記少なくとも第１のサイズのアンテナより大きく、前記開口の前記末広部分に隣接して前記ハウジング内に配置される。

他の態様によると、局所ＭＲ無線周波数コイルを持つ磁気共鳴撮像システムの方法は、前記局所ＭＲ ＲＦコイルを使用して診断撮像する磁気共鳴スキャナの撮像領域内に対象を移動する対象支持部上に前記対象を配置するステップを含む。前記対象の解剖学的部分は、前記局所ＭＲ ＲＦコイルの固定サイズのハウジング内に規定される開口内に受けられ、前記開口は、少なくとも第１のサイズのアンテナを持つ狭窄部分開口であって、前記狭窄ハウジング開口が、前記対象の受けられた解剖学的部分を所定の位置に保持する、狭窄部分開口と、前記少なくとも第１のサイズのアンテナより大きな少なくとも第２のサイズのアンテナを持つ前記ハウジングの末広部分とを含む。前記対象の前記受けられた解剖学的部分は、前記局所ＭＲ ＲＦコイルを使用して撮像される。

他の態様において、局所磁気共鳴（ＭＲ）無線周波数（ＲＦ）コイルは、くさび形状の内部開口を持つ固定サイズのコイルハウジングと、少なくとも第１のサイズのＲＦアンテナと、少なくとも第２のサイズのＲＦアンテナとを含む。前記固定サイズのコイルハウジングは、対象生体構造の一部を受け、前記くさび形状の内部開口は、狭窄部分及び末広部分を含む。前記少なくとも第１のサイズのＲＦアンテナは、前記狭窄部分に隣接して前記ハウジング内に配置される。前記少なくとも第２のサイズのＲＦアンテナは、前記少なくとも第１のサイズのアンテナより大きく、前記末広部分に隣接して前記ハウジング内に配置される。

１つの利点は、改良されたＳＮＲで可変サイズの対象生体構造を保持する固定サイズの局所ＲＦコイルである。

他の利点は、前記生体構造のサイズが増大すると増大するサイズのアンテナを持つ固定サイズの局所ＲＦコイルである。

他の利点は、前記局所コイル内の再現可能位置において対象生体構造を保持するＲＦコイルにある。

他の利点は、対象上に前記局所ＲＦコイルを配置する容易さにある。

他の利点は、前記スキャナ内の再現可能位置に前記局所ＲＦコイルを配置することを含む。

更に他の利点は、以下の詳細な記載を読み、理解すると当業者に理解されるだろう。

本発明は、様々なコンポーネント及びコンポーネントの構成、並びに様々なステップ及びステップの構成の形を取り得る。図面は、好適な実施例を説明する目的のみであり、本発明を限定すると解釈されるべきではない。

マルチゾーンＲＦコイルを持つＭＲシステムの一実施例を概略的に示す。 ポジショナと接続されたマルチゾーンＲＦ手首コイルの一実施例を概略的に示す。 ＲＦコイルポジショナの一実施例を概略的に示す。 マルチゾーンＲＦ膝コイルの一実施例を概略的に示す。 マルチゾーンＲＦ膝コイルの一実施例を概略的に示す。 マルチゾーンＲＦ膝コイルの一実施例を概略的に示す。 マルチゾーンＲＦ頭部コイルの一実施例を概略的に示す。 マルチゾーンＲＦ頭部コイルの一実施例を概略的に示す。 マルチゾーンＲＦコイルの一実施例を使用する方法をフローチャートで示す。

図１を参照すると、局所マルチゾーンＲＦコイル１２を持つＭＲシステム１０の一実施例が、概略的に示される。前記ＭＲシステムは、水平ボアスキャナ、オープンシステムスキャナ、Ｃ型スキャナ、及び垂直磁場スキャナ等のような静止Ｂ₀主磁場を持つ断面に示されたＭＲスキャナ１４を含む。前記ＭＲスキャナは、対象１８を支持し、前記対象を撮像中に前記ＭＲスキャナボア及び静止磁場内に移動する水平ベッド又は寝椅子のような対象支持部１６を含む。ＭＲスキャナ１４は、主磁石２０を含み、前記主磁石の極は、水平主磁場のような静止主磁場（Ｂ₀）を生成する。前記ＭＲスキャナは、前記対象の組織内の共鳴を操作する傾斜磁場を印加する１以上の傾斜コイル２２を更に含む。前記ＭＲスキャナは、１以上のＲＦコイル２４を含み、前記１以上のＲＦコイルは、送信モードのように対象１８において磁気共鳴を励起するようにＲＦパルスを生成し、受信モードにおいて前記対象からの共鳴信号を獲得することができる。局所ＲＦコイル１２は、前記受信モードにおいて前記対象から共鳴信号を獲得又は受信するコイルを含み、一部の実施例において、前記送信モードにおいて動作することができる。

局所ＲＦコイル１２は、手首、前腕、足首、膝、肩又は頭部のような前記対象の生体構造の部分を受ける内部開口２６を持つ固定サイズのハウジング１９を含む。前記内部開口は、くさび、三角形、卵形、及び／又はアーチ形状を含むことができる。内部開口２６を持つ前記固定サイズのハウジングは、複数のアンテナサイズを含む。前記ハウジングは、前記ハウジング開口に隣接して少なくとも第１のサイズのアンテナを含む狭窄部分２８と、前記第１のサイズのアンテナより大きい少なくとも第２のサイズのアンテナを含む末広部分３０とを含む。前記局所ＲＦコイルは、前記ハウジング内に配置される追加の中間アンテナサイズを含むことができる。前記アンテナは、開口サイズが前記末広部分に向かって増大するので、より大きなアンテナを用いてより大きな侵入（penetration）を提供するように配置され、より小さなアンテナは、前記狭窄部分に向けて配置される。前記ハウジングの前記狭窄部分は、所定の位置に前記生体構造の受けられた部分を保持するようなサイズにされる。前記保持は、撮像中の横方向の変動及び移動を制限する。前記保持は、特定の位置を促進する２つの面の自然な交差又はｖ形状を用いて生体構造の対象部分の繰り返し可能な配置を改良する。例えば、手首コイルは、尺骨及び橈骨で解剖学的に構成される対象手首を受け、前記狭窄部分は、尺骨の下に向けられる。手首は、尺骨が前記狭窄部分の中心に又は前記２つの面の交差部に向けられた状態で、自然に置かれる。前記末広部分は、可変サイズの生体構造を収容する、例えば小さな手首から大きな手首まで、前記２つの末広面の間にかつ前記２つの末広面及び前記２つの面の各々に接続する第３の面の間にフィットするようなサイズにされる。例えば、より小さな手首は、より大きな手首より、末広部分３０から大きな距離及びハウジングの狭窄部分２８から小さな距離に配置される。より大きな手首は、前記開口の末広側壁の広がりが手首の幅に適合する前記内部開口の末広部分３０のより近くに収容されることができる。しかしながら、小さな及び大きな手首の両方が、前記開口の末広側壁に対して自然に置かれ、その間の中心に置かれる。

システム１０は、シーケンスコントローラ３２及びＲＦ受信器ユニット３４を含む。前記シーケンスコントローラは、撮像シーケンスの動作を制御し、ＲＦコイル２４及び／又は局所ＲＦコイル１２の動作を制御するＲＦ送信器ユニット３６、及び傾斜コイル２２の動作を制御する傾斜コントローラ３８を含む。制御ユニットと対応するコイルとの間の通信は、無線又は有線であることができる。ＲＦ送信器ユニット３６は、送信／受信コイルとして構成される場合に局所コイル１２と協働して機能する。ＲＦ受信器３４は、前記対象の組織において励起された磁気共鳴を示す局所ＲＦコイル１２からのＲＦデータを受信する。前記ＲＦデータは、前記局所ＲＦコイルと前記ＲＦ受信器との間で無線で又は有線接続で通信されることができる。無線接続を用いて、電力は、誘導電流又はＲＦデータを送信する別の電源から使用されることができる。有線接続を用いて、ワイヤは、オプションとして、増幅に対する電力を供給し、共鳴信号を運ぶことができる。ワークステーション４４のプロセッサ４２のような構成されたプロセッサとして実施される再構成ユニット４０は、ＲＦ受信器３４からＲＦデータを受信し、前記受信されたデータから１以上の画像を再構成する。

ワークステーション４４は、電子プロセッサ又は電子処理装置４２と、前記再構成された画像、メニュー、パネル及びユーザ制御を表示するディスプレイ４６と、利用関係者選択を入力する少なくとも１つの入力装置４８とを含む。ワークステーション４４は、デスクトップコンピュータ、ラップトップ、タブレット、モバイルコンピューティングデバイス、及びスマートフォン等であることができる。入力装置４８は、キーボード、マウス、及びマイクロフォン等であることができる。前記再構成ユニットは、ワークステーション４４の電子プロセッサ又は電子処理装置４２のような電子データ処理装置により、又はネットワーク等によりワークステーション４４と動作可能に接続されたネットワークベースのサーバコンピュータにより適切に実現される。更に、再構成技術は、電子データ処理装置により読取可能であり、前記電子データ処理装置により実行可能である命令（例えばソフトウェア）を記憶する不揮発性記憶媒体を使用して適切に実施される。

図２Ａを参照すると、ポジショナ５０と接続されたマルチゾーン局所ＲＦ手首コイル１２の一実施例が、斜視図に示される。前記局所手首コイルは、尺骨及び／又は小指に最も近い前記対象の手首を受け、保持するようなサイズの狭窄ハウジング開口２８を含む。前記局所手首コイルは、前記対象及び対象支持部１６のいずれの側でも交換可能に使用されることができる。前記ハウジング内の前記開口は、三角形状が逆さにされ、頂点が前記狭窄部分に向けられ、底辺が前記末広部分に向けられる状態に向けられる。前記三角形状は、前記対象の軸に垂直に向けられる。狭窄部分２８の頂点及び隣接した角５２、５４は、人間工学的に丸められる。例えば、２つの面５６、５８は、典型的な小児又は他の小さな手首の下側輪郭をたどることができる、丸められたｖ字形を形成するように狭窄部分２８で交わる。前記狭窄部分の反対側の前記２つの面は、広がり、典型的な非常に大きな手首の上面の輪郭をたどることができる、末広部分３０を形成するように丸められた頂点で第３の面６０と交わる。前記末広部分を形成するように接合する前記２つの面の向きは、縦軸に対して異なる向きを含むことができる。例えば、前記対象支持部及び手の甲のような対象に対する外面を含む面は、前記対象支持部及び手のひらのような対象に対する内面より縦の向きを含むことができる。前記三角形状は、非対称形状を含むことができる。非対称な三角形状は、前記狭窄部分に小指を持つ手の底部、第２の頂点５２に人差し指の関節、及び第３の頂点５４に親指を持つようにして手が容易に通過することができる開口を提供する。手が前記開口を通過した後に、手首は、２つの面５６、５８が接合する前記狭窄部分、反転された頂点又は丸められた部分に自然に置かれる。前記手首コイルに対する手首の向き及び位置は、手首のサイズ及び前記ハウジングの形状により決定される。

ポジショナ５０は、前記対象支持部に対する所定の位置に前記局所ＲＦコイルを保持する。前記ポジショナは、前記ＲＦコイルと一体化される又は前記ＲＦコイルに安全に接続され、解放されるように構成されることができる。前記ポジショナは、前記対象支持部内の溝又はチャネル６２を使用して前記局所ＲＦコイルを前記対象支持部に接続する。前記ポジショナは、接続される場合に、撮像システム１０内で事前に設定されることができる前記対象支持部の縁からの所定の向き及び距離に前記局所ＲＦコイルを固定する。前記局所ＲＦコイルの形状は、前記コイルに対する手首のような撮像される前記対象生体構造の部分の移動を防ぐ。前記局所ＲＦコイル及び固定化した前記対象生体構造の両方を用いて及び所定の位置において、前記局所コイル内の再現可能な位置が、達成されることができる。前記固定サイズの局所ＲＦコイルは、前記局所ＲＦコイル内の所定の位置において複数のサイズの対象生体構造を収容し、前記対象支持部の縁に対する所定の位置における前記局所ＲＦコイルの配置を提供する。スキャナ及び前記対象支持部の縁に対する所定の位置における前記対象生体構造を持つ前記局所ＲＦコイルの配置は、前記ＭＲスキャナの視野に対する前記生体構造の部分のより容易な調整及び撮像を提供する前記スキャナ内の既定された位置において前記ＲＦコイルを配置する。

図２Ｂを参照すると、ＲＦコイルポジショナ５０の一実施例が、対象支持部１６とともに斜視図に示される。ポジショナ５０は、ＭＲ不活性（inert）材料で構成された剛体構造を含む。前記ポジショナは、前記対象の胴の側面のような前記対象の一部の下でスライド及び伸長する成形された（contoured）第１のセクション６４を含む。前記第１のセクションは、前記対象と前記対象支持部との間の第１の部分に置かれた前記対象の重みにより適切な場所に固定される。前記ポジショナは、前記ポジショナが対象支持部１６に置かれた前記対象の下でスライドするようなサイズにされる。前記第１の部分は、前記対象にとって快適であるように構成される。例えば、前記第１の部分は、中心以下のような前記対象生体構造の部分のみの下に延在し、前記対象と前記対象支持部との間に快適に配置されることができる最小の厚さで前記対象支持部の形状に適合するように構成される。一実施例において、前記第１の部分は、前記対象の重さ及び前記対象支持部の形状に対して曲がる。前記ポジショナは、局所ＲＦコイル１２に取り付けられ、これを固定位置に保持する第２のセクション６６を含む。一実施例において、局所ＲＦコイル１２及び前記ポジショナは、着脱可能である。図２Ａのような他の実施例において、前記ポジショナは、前記局所ＲＦコイルの前記ハウジングに一体化される。前記局所ＲＦコイル及び前記ポジショナは、ＭＲ不活性ピン、ねじ、ポスト、及びストラップ等を使用して取り付け／取り外しされることができる。ポジショナ５０は、対象支持部１６のチャネル又は溝６２において受けられる第３のセクション６８を含む。前記第３のセクションの突起部６３は、溝６２と結合し、これは、前記対象支持部１６の中心軸からの前記ＲＦコイルの距離を固定する。前記局所ＲＦコイルを保持する第２のセクション６６は、前記対象の重さにより長手方向に適切な場所に保持され、突起部６３と溝６２との間の相互作用により横方向に適切な場所に保持される。配置された前記ポジショナの両方の端部及び前記ポジショナに取り付けられた前記局所ＲＦコイルを用いて、前記局所ＲＦコイルは、前記スキャナ内の再現可能位置に配置される。更に、前記ポジショナの構成を用いて、前記局所ＲＦコイルは、前記対象が前記対象支持部において静止したままである間に、容易に配置される。

図３Ａを参照すると、マルチゾーンＲＦ膝コイル７０の一実施例が、正面図に概略的に示される。前記膝コイルは、狭窄部分２８及び末広部分３０を含む開口を持つ固定サイズのハウジング７２を含む。前記狭窄部分は、前記ハウジング面の内側の２つの面５６、５８の接合からの丸められた頂点を上向きに示される。前記末広部分は、アーチ又は幅広いＵ字形として丸められた第３の面形状を含む。前記対象の膝は、膝蓋骨を前記狭窄部分に及び近くに向け、内側及び外側側副靭帯を前記狭窄部分の反対側及び前記末広部分に向けて、前記ハウジングの前記開口内に配置される。前記膝コイルは、前記対象のいずれかの側の膝と交換可能に使用されることができる。前記固定サイズのハウジングの開口は、小サイズの膝７４、中間サイズの膝７６又は大サイズの膝７８のような可変サイズの対象の膝又はゾーンを収容する。前記狭窄部分は、狭窄部分２８の最も近くに快適に置かれるように配置される膝蓋骨の近くの小さな膝の生体構造に対するサイズにされる。末広部分３０は、膝が前記ハウジングの前記開口内に配置されるまで足及び下腿が前記開口を通ってスライドすることを可能にするようなサイズにされる。前記対象が対象支持部上であおむけに配置されて、膝蓋骨は、ブロック及びパッドのような支持部８０を使用して狭窄部分３０に最も近く配置されることができる。例えば、膨張可能パッドは、狭窄部分３０の近くに膝蓋骨を配置するように前記開口内で膝の位置を上げるのに使用されることができる。

図３Ｂを参照すると、マルチゾーンＲＦ膝コイル７０の一実施例が、前記対象の膝を受けた状態で斜視図に示され、他の脚を示さない。前記対象は、あおむけにされ、前記局所ＲＦ膝コイルは、狭窄部分２８を上に向けられる。支持部８０は、前記対象の膝と前記ハウジング開口の末広部分３０との間に配置される。他の実施例において、前記対象は、下に向けられ、局所ＲＦ膝コイル７０は、狭窄部分２８を前記対象の膝の下にして向けられ、これは、膝が重力を用いて前記狭窄部分に置かれることを可能にする。

図３Ｃは、マルチゾーンＲＦ膝コイルアンテナアレイ８２の一実施例を概略的に示す。アンテナアレイ８２は、前記局所コイルハウジングの内側に配置される。アンテナアレイ８２は、複数のアンテナサイズを含む。前記アレイは、前記開口の狭窄部分２８に隣接して少なくとも第１のサイズのアンテナ８４を含む。前記アレイは、前記開口の末広部分３０に隣接して少なくとも第２のサイズのアンテナ８６を含む。前記第２のサイズのアンテナは、より遠位の共鳴に対する感度のために前記第１のサイズのアンテナより大きい。前記実施例は、追加のアンテナを示す。前記アンテナは、前記末広部分又はくさび形状開口を形成する前記面の間の距離に対する位置によってサイズを増加又は減少されることができる。前記サイズは、広がり（divergence）が増大する又は前記対象生体構造を貫通する距離が増大すると、増大する。一実施例において、前記少なくとも第１のサイズから前記少なくとも第２のサイズまでのアンテナサイズの変化は、前記ハウジング開口の前記狭窄部分から前記末広部分までの開口サイズの変化に比例して増大する。

図４Ａ−４Ｂは、前記コイルアレイを示すように前記ハウジングを取り外した状態で、前記対象とともにマルチゾーンＲＦ頭部コイル９０の一実施例を概略的に示す。大きな頭部サイズ９２を持つ対象は、図４Ａを参照して示される。小さな頭部サイズ９４を持つ対象は、図４Ｂを参照して示される。前記対象は、仰臥位又はあおむけ位置に示され、前記頭部コイルの狭窄部分２６は、前記頭部の上に向けられ、軸９６に沿った末広部分３０は、顔の前から脊椎の後ろに向けられる。前記末広部分に対する前記狭窄部分は、体９８の長手軸に沿って向けられる。くさび形状は、末広部分３０、例えば顔と脊椎との間の空間が開いたままの前記くさび形状を形成する前記ハウジングの２つの面を含む。前記くさび形状は、両肩の間に向けられた軸１００に向けた広がり又は軸９６に沿った両肩の間の空間を含む円錐形状又は三角錐形状を含む。例えば、狭窄部分２６が、三角錐の頂点を表し、前記末広部分が、両肩の各々及び顔の中心線、例えば鼻の先端、顎等に頂点を持つ前記三角錐の底を含む。前記対象は、頭部が前記局所コイルの前記狭窄部分の近くに配置される状態で前記局所ＲＦコイル内に受けられる。例えば、頭頂部は、前記頭部コイルが許す限り、スライドする。図４Ａのより大きな対象９２に対して、前記頭部コイルの内部開口は、頭部を受ける。図４Ｂのより小さな対象９４に対して、前記頭部コイルの内部開口は、頭部及び両肩の一部を受ける。アンテナアレイ８２は、頭部の前記狭窄部分に向けてより小さなアンテナサイズ、及び両肩及び／又は顎に向けてより大きなアンテナサイズを含む。頭部は、下向き部分に置かれ、上向き部分は、閉所恐怖症反応を避けるように顔から離間されうるので、最大のコイルは、頭部コイル９０の上部にあることができる。

図５を参照すると、マルチゾーンＲＦコイルの一実施例を使用する方法が、フローチャートで示される。ステップ１１０において、前記対象は、手首コイル、膝コイル、頭部コイル、前腕コイル、肩コイル、及び足首コイル等のような前記マルチゾーン局所ＲＦコイルを使用する診断撮像に対して磁気共鳴スキャナのボア内に前記対象を移動する前記対象支持部上に配置される。前記対象は、仰臥位、腹臥位等であることができる。前記対象の解剖学的部分は、ステップ１１２において前記マルチゾーン局所ＲＦコイルの開口を持つ固定サイズのハウジング内に受けられる。前記ハウジング開口は、くさび形状、三角形状、アーチ形状、及び錐形状等を含むことができる。前記対象生体構造の部分は、肢、肩、又は頭部を含むことができる。前記局所ＲＦコイルは、前記局所ＲＦコイルは、少なくとも第１のサイズのアンテナを持つ前記ハウジング開口の狭窄部分を含み、狭窄ハウジングは、前記受けられた対象の解剖学的部分を決定された位置に保持する。前記ハウジング開口内に配置された前記対象生体構造は、前記対象生体構造が前記ハウジング開口の前記狭窄部分の近くであるように配置される。例えば、手首コイルは、尺骨及び／又は小指に最も近い手首又は前腕の前記対象生体構造を受け、保持するようなサイズにされた前記狭窄ハウジング開口を含み、又は膝コイルは、膝蓋骨に最も近い膝の対象生体構造を受け、保持するようなサイズにされた前記狭窄ハウジング開口を含む。他の例は、肩の遠位端の前記対象生体構造を受け、保持するようなサイズにされた前記狭窄ハウジング開口を持つ肩コイル、頭頂部の前記対象生体構造を受け、保持するようなサイズにされた前記狭窄ハウジング開口を持つ頭部コイル、又はアキレス腱に最も近い足首の前記対象生体構造を受け、保持するようなサイズにされた前記狭窄ハウジング開口を持つ足首コイルを含む。

前記局所ＲＦコイルは、前記少なくとも第１のサイズのアンテナより大きい少なくとも第２のサイズのアンテナを持つ前記ハウジングの末広部分を含む。前記末広部分は、様々な対象サイズを収容するようなサイズにされる。一実施例において、方法は、前記対象生体構造を前記局所ＲＦコイル内の適切な位置に、例えば前記ハウジング開口の前記狭窄部分の最も近くに保持するように前記末広部分と前記受けられた対象生体構造との間にパッド、又はブロック等のようなＭＲ不活発支持部を挿入することを含むステップ１１３を含む。前記パッドは、前記対象生体構造と前記ハウジング開口の前記末広部分の内側面との間に挿入され、前記対象生体構造が前記ハウジング開口の前記狭窄部分の近くに置かれるまで膨張される。

ポジショナは、ステップ１１４において配置される。前記ポジショナは、前記対象が前記対象支持部上に配置される間に前記対象の部分の下でスライド及び伸長する。ステップ１１６において、前記ポジショナは、前記局所ＲＦコイルに取り付けられる。一実施例において、前記ポジショナは、既に取り付けられた前記局所ＲＦコイルの前記ハウジング内に一体化される。前記ポジショナは、ステップ１１６において前記対象支持部上に配置される。前記ポジショナは、突起部６３がチャネル６２において受けられるまで医療従事者が前記患者の下の成形された第１のセクション６４を押すことにより適切な位置に保持されることができる。他の実施例において、ロッキング機構は、チャネル６２において前記突起部をロックするのに採用されるロッキングレバーを含む。前記ロッキング機構は、ツールなしで動作されることができる。前記ロッキング機構は、前記対象支持部の縁に対する固定位置に前記局所ＲＦコイルを保持する。

決定ステップ１２０において、前記医療従事者は、前記局所ＲＦコイルを再配置することを決定することができる。前記決定は、例えばより大きな快適さを提供する、又は前記受けられた対象生体構造に対して前記局所ＲＦコイルを移動する、前記対象に対する配置、例えば撮像に対してより良好な配置を含むことができる。ステップ１２２において、前記ポジショナ及び局所ＲＦコイルを再配置するように、前記ポジショナは、前記対象支持部から取り外される又はアンロックされる。前記ポジショナは、前記対象の下で前記ポジショナの位置を新しい位置にスライドすることによりステップ１２４において再配置される。前記ポジショナは、再取り付け又は再ロックされ、以前のステップ１１８に戻る。したがって、前記ステップは、前記医療従事者が前記ポジショナ及び取り付けられた局所ＲＦコイルの配置に満足するまで繰り返されることができる。

前記ＭＲスキャナは、前記局所ＲＦコイル内で受けられた前記対象生体構造を撮像するように、ステップ１２６において前記局所ＲＦコイルで動作する。一実施例において、前記局所ＲＦコイルは、送信モード及び受信モードの両方で動作する。他の実施例において、前記局所ＲＦコイルは、受信モードのみで動作する。撮像データは、表示装置に表示される及び／又は記憶管理システム又は記憶装置に記憶されることができる画像に再構成される。

ここに提示された特定の例示的に実施例に関連して、特定の構造及び／又は機能フィーチャが、規定された要素及び／又はコンポーネントに組み込まれるものとして記載されていると理解されるべきである。しかしながら、これらのフィーチャが、同じ又は同様の利益に対して、適切であれば他の要素及び／又はコンポーネントに同様に組み込まれうることが意図される。典型的な実施例の異なる態様が、必要に応じて採用され、所望の応用に適した他の代替的な実施例を達成し、これにより前記他の代替的な実施例が、ここに組み込まれる態様のそれぞれの利点を実現すると理解されるべきである。

ここに記載された特定の要素又はコンポーネントが、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はこれらの組み合わせにより適切に実施される機能を持ちうると理解されるべきである。加えて、一緒に組み込まれるここに記載された特定の要素が、適切な環境下でスタンダロン要素でありうる又は他の形で分割されうると理解されるべきである。同様に、１つの特定の要素により実行されると記載された複数の特定の機能は、個別の機能を実行するように独立に動作する複数の別個の要素により実行されてもよく、又は特定の個別の機能が、分割され、協力して動作する複数の別個の要素により実行されてもよい。代わりに、互いに別個なものとしてここに別な形で記載される及び／又は示される一部の要素又はコンポーネントは、適切であれば物理的に又は機能的に組み合わせられてもよい。

要約すると、本明細書は、好適な実施例を参照して記載されている。明らかに、修正及び変更は、本明細書を読み、理解すると他者が気が付く。本発明が、添付の請求項又は同等物の範囲内に入る限り全てのこのような修正及び変更を含むと解釈されることが、意図される。換言すると、様々な上で開示された及び他のフィーチャ及び機能又は代替物が、望ましくは多くの他の異なるシステム又はアプリケーションに組み合わせられてもよく、様々なここでは予期されない代替、修正、変更又は改良が、当業者により後でなされてもよく、これらが以下の請求項に含まれると意図されると理解される。

Claims (20)

1. 撮像のために対象生体構造の一部を受ける内部開口を規定する固定サイズのコイルハウジングであって、前記内部開口が、所定の位置において対象生体構造を受ける狭窄部分及びより大きなサイズの対象生体構造を収容する末広部分を含む、当該固定サイズのコイルハウジングと、
   前記開口の前記狭窄部分に隣接して前記ハウジング内に配置された第１のサイズのアンテナと、
   前記少なくとも第１のサイズのアンテナより大きく、前記開口の前記末広部分に隣接して前記ハウジング内に配置された少なくとも第２のサイズのアンテナと、
   を有する、局所磁気共鳴無線周波数コイル。
2. 前記開口が、くさび形状、三角形状、錐形状、卵形状、又はアーチ形状の少なくとも１つを含む、請求項１に記載の局所磁気共鳴無線周波数コイル。
3. 前記対象の一部の下でスライド及び伸長し、対象支持部に取り付けられ、前記対象支持部に対する固定位置に前記局所磁気共鳴無線周波数コイルを保持するように前記局所磁気共鳴無線周波数コイルに取り付けられたポジショナ、
   を含む、請求項１及び２のいずれか一項に記載の局所磁気共鳴無線周波数コイル。
4. 前記ポジショナが、前記無線周波数コイルの前記ハウジングに一体化される、請求項３に記載の局所磁気共鳴無線周波数コイル。
5. 前記ポジショナは、前記対象が対象支持部により支持される間に対象生体構造の前記一部の下でスライドする第１のセクションと、前記第１のセクションに接続され、前記局所磁気共鳴無線周波数コイルに付着する第２のセクションと、前記第２のセクションに接続され、前記対象支持部の縁に対する選択された位置に前記コイルを配置する第３のセクションとを含む、請求項３及び４のいずれか一項に記載の局所磁気共鳴無線周波数コイル。
6. 前記ポジショナの前記第３のセクションが、前記対象支持部の縁に隣接して延在する溝において受けられる突起部を含む、請求項５に記載の局所磁気共鳴無線周波数コイル。
7. 前記開口内に前記対象生体構造を配置するように前記末広部分と前記対象生体構造との間に配置されたＭＲ不活性支持部、
   を含む、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の局所磁気共鳴無線周波数コイル。
8. 前記少なくとも第１のアンテナのサイズから前記少なくとも第２のアンテナのサイズへの変化が、前記ハウジング開口の前記狭窄部分から前記末広部分への開口サイズの変化に比例して増大する、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の局所磁気共鳴無線周波数コイル。
9. 前記局所磁気共鳴無線周波数コイルが、尺骨及び／又は小指に最も近い手首又は前腕の前記対象生体構造を受け、保持するようなサイズにされた前記狭窄ハウジング開口を持つ手首コイルを含む、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の局所磁気共鳴無線周波数コイル。
10. 前記局所磁気共鳴無線周波数コイルが、膝蓋骨に最も近い膝の前記対象生体構造を受け、保持するようなサイズにされた前記狭窄ハウジング開口を持つ膝コイルを含む、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の局所磁気共鳴無線周波数コイル。
11. 前記局所磁気共鳴無線周波数コイルが、頭頂部の前記対象生体構造を受け、保持するようなサイズにされた前記狭窄ハウジング開口を持つ頭部コイルを含む、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の局所磁気共鳴無線周波数コイル。
12. 局所磁気共鳴無線周波数コイルを持つ磁気共鳴撮像システムの方法において、
    前記局所磁気共鳴無線周波数コイルを使用する診断撮像に対して磁気共鳴スキャナの撮像領域内に対象を移動する対象支持部上に前記対象を配置するステップと、
    少なくとも第１のサイズのアンテナを持ち、所定の位置において前記対象の受けられた解剖学的部分を保持する狭窄部分、及び前記少なくとも第１のサイズのアンテナより大きい少なくとも第２のサイズのアンテナを持つ前記ハウジングの末広部分を含む前記局所磁気共鳴無線周波数コイルの固定サイズのハウジングにおいて規定された開口内に前記対象の解剖学的部分を受けるステップと、
    前記局所磁気共鳴無線周波数コイルを使用して前記対象の前記受けられた解剖学的部分を撮像するステップと、
    を有する方法。
13. 前記対象の一部の下でポジショナの第１のセクションをスライドし、前記ポジショナを前記対象支持部に取り付け、前記対象支持部に対する固定位置において前記局所磁気共鳴無線周波数コイルを保持するように前記ポジショナを前記局所磁気共鳴無線周波数コイルに取り付けるステップ、
    を含む、請求項１２に記載の方法。
14. 前記局所磁気共鳴無線周波数コイルの前記開口内の位置において前記受けられた対象生体構造を保持するように前記受けられた対象生体構造の一部と前記末広部分との間に支持部を挿入するステップ、
    を含む、請求項１２及び１３のいずれか一項に記載の方法。
15. 前記対象支持部から前記ポジショナを取り外し、前記対象の下で前記ポジショナの位置を新しい位置にスライドし、前記ポジショナを前記対象支持部に再取り付けすることにより前記ポジショナ及び／又は前記局所磁気共鳴無線周波数コイルを再配置するステップ、
    を含む、請求項１３及び１５のいずれか一項に記載の方法。
16. 対象生体構造の一部を受け、狭窄部分及び末広部分を含むくさび形状内部開口を持つ固定サイズのコイルハウジングと、
    前記狭窄部分に隣接して前記ハウジング内に配置された少なくとも第１のサイズのアンテナと、
    前記少なくとも第１のサイズのアンテナより大きく、前記末広部分に隣接して前記ハウジング内に配置された少なくとも第２のサイズのアンテナと、
    を有する、局所磁気共鳴無線周波数コイル。
17. 前記くさび形状内部開口が、前記対象生体構造の可変サイズの部分を受けるようなサイズにされる、請求項１６に記載の局所磁気共鳴無線周波数コイル。
18. 前記くさび形状内部開口が、足首、前腕、頭部、膝、肩、又は手首の１つを含む前記対象生体構造の一部を受けるように構成される、請求項１６及び１７のいずれか一項に記載の局所磁気共鳴無線周波数コイル。
19. 前記くさび形状が、前記末広部分において開いた端部を持つ円錐形状を含む、請求項１６及び１７のいずれか一項に記載の局所磁気共鳴無線周波数コイル。
20. ＭＲ不活性材料の剛体コイルポジショナであって、前記対象が対象支持部により支持される間に対象生体構造の一部の下でスライドする第１のセクションと、前記第１のセクションに接続され、前記局所磁気共鳴無線周波数コイルに取り付けられる第２のセクションと、前記第２のセクションに接続され、前記対象支持部の縁に対して前記ポジショナを配置する第３のセクションとを含む、当該ポジショナ、
    を含む、請求項１６乃至１９のいずれか一項に記載の局所磁気共鳴無線周波数コイル。

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