JP5225472B2 - 高周波コイルユニット及び磁気共鳴撮像装置 - Google Patents
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Description
以下、本発明を適用する第一の実施形態について説明する。以下、本発明の実施形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
C1/C3<M/L (1)
ここで、C1は第一キャパシタ313の値、C3は第三キャパシタ314の値、Lは第一導体311のインダクタンス、Mは隣接する2本の第一導体311で分割される第二導体312の一部分のインダクタンスである。
次に、本発明を適用する第二の実施形態について説明する。本実施形態のMRI装置は基本的に第一の実施形態と同様である。ただし、送受信コイルが備えるRFシールドと第一RFコイルおよび第二RFコイルとの形状が異なる。以下、第一の実施形態と異なる構成について説明する。なお、本実施形態においても、座標20のz軸方向と水平磁場方式のマグネット101が発生する静磁場900の向きとは同じとする。
次に、本発明を適用する第三の実施形態について説明する。本実施形態のMRI装置は、基本的に第一の実施形態と同様である。ただし、本実施形態のMRI装置では、送信コイルと受信コイルとが別個に設けられる。以下、第一の実施形態と異なる構成を中心に説明する。なお、本実施形態においても、座標20のz軸方向と水平磁場方式のマグネット101が発生する静磁場900の向きは同じとする。
次に、本発明を適用する第四の実施形態について説明する。本実施形態のMRI装置は基本的に第三の実施形態と同様である。ただし、本実施形態のMRI装置は、2つの送信器を備え、第一RFコイルと第二RFコイルとに別個に高周波磁場を供給する。また、それに伴い、RF分配器の構成も異なる。以下、第三の実施形態と異なる構成を中心に説明する。なお、本実施形態においても、座標20のz軸方向と水平磁場方式のマグネット101が発生する静磁場900の向きは同じとする。
次に、本発明を適用する第五の実施形態について説明する。本実施形態では、高周波信号分配器内にスイッチを設け、RFコイルユニット内の送信コイルの全てを用いる場合と、空間を介して対向して配置される片側のみの送信コイルを用いる場合とを切換可能とする。本実施形態のMRI装置は基本的に第四の実施形態と同様であるが、高周波信号分配器317の構成が異なる。以下、第四の実施形態と異なる構成を中心に本実施形態を説明する。なお、本実施形態においても、座標20のz軸方向と水平磁場方式のマグネット101が発生する静磁場900の向きは同じとする。
Claims (15)
- 筒型形状を有するシールドと、
対向し、かつ、周方向に所定の間隔をあけて前記シールドの内側にそれぞれ配置される第一部分コイルおよび第二部分コイルと、
前記第一部分コイルおよび前記第二部分コイルに入力される高周波信号を制御する高周波信号制御手段と、を備え、
前記第一部分コイルおよび前記第二部分コイルは、それぞれ第一高周波コイルおよび第二高周波コイルを備え、
前記第一高周波コイルと前記第二高周波コイルは、それぞれ、互いに向きが直交する直線偏波の高周波磁場を生成する形状を有し、
前記高周波信号制御手段は、前記第一高周波コイルと前記第二高周波コイルとに、前記シールド内部に円偏波もしくは楕円偏波の高周波磁場を照射するよう前記高周波信号を供給すること
を特徴とする高周波コイルユニット。 - 請求項1記載の高周波コイルユニットであって、
前記第一部分コイルおよび前記第二部分コイルは、それぞれ部分筒型形状を有し、前記筒型形状を有するシールドの内面に沿って配置されること
を特徴とする高周波コイルユニット。 - 請求項1記載の高周波コイルユニットであって、
前記第一部分コイルの第一高周波コイルと前記第二部分コイルの第一高周波コイルとは、それぞれ、
N(Nは自然数)本の直線状の第一導体と、
2つの弧状の第二導体と、
少なくとも(N−1)個の第一キャパシタと、
前記高周波信号制御手段から高周波信号の供給を受ける第一給電点と、を備え、
前記N本の第一導体は、所定の曲面上に前記シールドの中心軸と略平行に配置され、
前記2つの第二導体は、前記中心軸に直交する面上に配置され、前記N本の第一導体の端部をそれぞれ接続し、
前記第一キャパシタは、前記第二導体上の、前記第一導体との接続点間に少なくとも1つそれぞれ配置されるとともに、当該第一高周波コイルが前記照射する高周波磁場の周波数で共振するよう値が調整され、
前記第一給電点は、前記第二導体上の最も中央に近い位置に配置される1の前記第一キャパシタを挟んで接続され、
前記第一部分コイルの第二高周波コイルと前記第二部分コイルの第二高周波コイルとは、それぞれ、
(N−1)本の直線状の第三導体と、
2(N−1)本の直線状の第四導体と、
少なくともN個の第二キャパシタと、
前記高周波信号制御手段から高周波信号の供給を受ける第二給電点と、を備え、
前記第三導体は、前記所定の曲面上に、前記第一の導体と略平行に各第一の導体間に配置され、
前記第四導体は、前記中心軸に直交する面上に配置され、前記(N−1)本実施形態の第三導体の端部をそれぞれ前記シールドに接続し、
前記第二給電点は、前記第一給電点が挟む第一キャパシタに最も近い位置に配置される前記第三導体上に接続され、
前記第二キャパシタは、前記第二給電点が接続される第三導体には少なくとも二つ、他の第三導体以外の第三導体上に少なくとも1つそれぞれ配置されるとともに、当該第二高周波コイルが前記照射する高周波磁場の周波数で共振するよう値が調整され、
前記第二給電点が接続される第三導体上では、前記第二給電点は1の前記第二キャパシタを挟んで接続されること
を特徴とする高周波コイルユニット。 - 請求項3記載の高周波コイルユニットであって、
前記第一キャパシタは、前記第一高周波コイルの共振周波数の中で、低いほうからN−1番目の共振周波数が前記照射する高周波磁場の周波数となるよう調整され、
前記第二キャパシタは、前記第二高周波コイルの共振周波数の中で、最も低い共振周波数が前記照射する高周波磁場の周波数となるよう調整されること
を特徴とする高周波コイルユニット。 - 請求項1記載の高周波コイルユニットであって、
前記シールドは、楕円筒形状であること
を特徴とする高周波コイルユニット。 - 請求項5記載の高周波コイルユニットであって、
前記所定の曲面は、前記第二導体の中心をから遠ざかるにつれて、前記シールド面との距離が近くなる曲面であること
を特徴とする高周波コイルユニット。 - 請求項1記載の高周波コイルユニットであって、
前記高周波信号制御手段は、
入力される高周波信号を、互いの位相差が180度となる2つの信号に分配し、それぞれ前記第一部分コイルの第一高周波コイルと前記第二部分コイルの第一高周波コイルに供給する第一分配手段と、
入力される高周波信号を、互いの位相差が180度となる2つの信号に分配し、それぞれ前記第一部分コイルの第二高周波コイルと前記第二部分コイルの第二高周波コイルに供給する第二分配手段と、を備えること
を特徴とする高周波コイルユニット。 - 請求項7記載の高周波コイルユニットであって、
前記第一高周波コイルおよび前記第二高周波コイルは、互いの磁気結合を防止する磁気結合防止手段をそれぞれ備えること
を特徴とする高周波コイルユニット。 - 請求項8記載の高周波コイルユニットであって、
前記磁気結合防止手段は、PINダイオードであること
を特徴とする高周波コイルユニット。 - 請求項7記載の高周波コイルユニットであって、
前記高周波信号制御手段は、入力される高周波信号を、互いの位相差が90度となる2つの信号に分配し、それぞれ、前記第一分配手段と前記第二分配手段とに供給する分配手段をさらに備えること
を特徴とする高周波コイルユニット。 - 請求項7記載の高周波コイルユニットであって、
前記第一分配手段は、前記第一部分コイルの第一高周波コイルと前記第二部分コイルの第一高周波コイルとから供給される高周波信号を、いずれか一方の信号の位相を180度シフトさせて合成する第一合成手段を備え、
前記第二分配手段は、前記第一部分コイルの第二高周波コイルと前記第二部分コイルの第二高周波コイルとから供給される高周波信号を、いずれか一方の信号の位相を180度シフトさせて合成する第二合成手段を備え、
前記高周波信号制御手段は、前記第一合成手段および前記第二合成手段から供給される高周波信号を、いずれか一方の信号を90度シフトさせて合成し、検出信号として出力する合成手段をさらに備えること
を特徴とする高周波コイルユニット。 - 請求項7記載の高周波コイルユニットであって、
前記高周波信号制御手段は、入力される高周波信号を、前記第一部分コイルおよび前記第二部分コイルの中の、予め定めた一方にのみ供給するよう制御する切換手段をさらに備えること
を特徴とする高周波コイルユニット。 - 静磁場を生成する静磁場生成手段と、傾斜磁場を印加する傾斜磁場印加手段と、高周波信号を生成する高周波信号生成手段と、前記高周波信号生成手段から入力される高周波信号を高周波磁場として被検体に照射するとともに前記被検体から発生する磁気共鳴信号を検出して検出信号として出力する送受信コイルと、前記検出信号に対し信号処理を行う信号処理手段と、前記傾斜磁場印加手段と、前記高周波信号生成手段と、前記信号処理手段との動作を制御する制御手段と、を備える磁気共鳴撮像装置であって、
前記送受信コイルとして、請求項11記載の高周波コイルユニットを用いること
を特徴とする磁気共鳴撮像装置。 - 静磁場を生成する静磁場生成手段と、傾斜磁場を印加する傾斜磁場印加手段と、高周波信号を生成する高周波信号生成手段と、前記高周波信号生成手段から入力される高周波信号を高周波磁場として被検体に照射する送信コイルと、前記被検体から発生する磁気共鳴信号を検出して検出信号として出力する受信コイルと、前記検出信号に対し信号処理を行う信号処理手段と、前記傾斜磁場印加手段と、前記高周波信号生成手段と、前記信号処理手段との動作を制御する制御手段と、を備える磁気共鳴撮像装置であって、
前記送信コイルとして、請求項1項記載の高周波コイルユニットを用いること
を特徴とする磁気共鳴撮像装置。 - 請求項14記載の磁気共鳴撮像装置であって、
前記高周波信号生成手段は、生成した高周波信号を、互いの位相差が予め定めた値となるよう2つの信号に分配し、前記送信コイルに供給し、
前記送信コイルは、請求項7記載の高周波コイルユニットであること
を特徴とする磁気共鳴撮像装置。
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