JPH11342122A

JPH11342122A - 磁気共鳴イメ―ジング用コイル

Info

Publication number: JPH11342122A
Application number: JP11143817A
Authority: JP
Inventors: Mikhail G Sementchenko; ゲーセメントチェンコミハイル
Original assignee: Picker Nordstar Oy
Current assignee: Philips Medical Systems MR Technologies Finland Oy
Priority date: 1998-04-14
Filing date: 1999-04-14
Publication date: 1999-12-14
Also published as: EP0957368B1; RU98106937A; EP0957368A2; EP0957368A3; EP0957368B8; DE69926034T2; US6215307B1; DE69926034D1

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気共鳴イメージングに使用するためのｒ．
ｆ．コイルであって、回路基板のいずれかの側にエッチ
ングした導体を含むものを提供する。【解決手段】回路基板の反対の側に配置された導体の対
応する部分が、複数のキャパシタ（Ｃ１〜Ｃ１０）を形
成するように重なり合っており、該キャパシタがコイル
中の電流の流れのための電気的接続を提供している。回
路基板の第１の面上の導体はらせんを形成しており（１
００，１０２）、ここで電流はらせんの外側から内側に
流れる。第２の面上の導体はらせんを形成しており、こ
こで電流はらせんの内側から外側に流れる。補助導体部
分（２００）は、主導体から容易に切り離すことがで
き、それによりキャパシタの値を調節することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気共鳴イメージ
ングの技術分野に関する。本発明は、当該分野で使用す
るための無線周波数（ｒ．ｆ．）コイルに関する特定の
応用を見出したものである。

【０００２】

【従来の技術】磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）は、広
く使用されている診断用イメージング法である。ＭＲＩ
装置は、極めて強力でかつ均一な静磁場を検査領域内に
発生させるための磁石装置を含む。所謂「オープンな」
磁石配置は、検査領域の反対の側に配置された１組の磁
極片を含む。ＭＲＩシステムはまた、検査領域内で磁気
共鳴を励磁し、検出するためのｒ．ｆ．コイルの配置を
含む。磁気共鳴を励磁するため、送信コイルを使用し
て、回転ｒ．ｆ．場を発生させる。多数の相容れない場
合のある考え方が、ｒ．ｆ．コイルの設計に影響を及ぼ
す。検査領域の寸法を最大にするためには、コイルはで
きるだけ薄い方が望ましい。同時に、コイルができるだ
け効率的であることにより、所定の入力電力で、コイル
が比較的大きなｒ．ｆ．場を生成するのが望ましい。更
に、コイルをｒ．ｆ．励磁周波数（例えば、静磁場によ
る影響を受けた水素原子のラーモア周波数）に同調させ
ることが必要である。主磁場に対して垂直な平面内で回
転するｒ．ｆ．場を発生させるためには、相互に９０°
回転した２個のｒ．ｆ．コイルを準備して、コイルをク
アドラチャで操作する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】所謂オープン磁石シス
テムのためのｒ．ｆ．コイルは、平面バタフライコイル
を含む。バタフライコイルの各半分は、検査領域内に所
望のｒ．ｆ．場を生成するように配列された、比較的少
数（例えば２）の導体巻線を含む。コイルは回路トレー
スにより不連続同調キャパシタの「バンク」に接続され
ている。この配置には様々な欠点がある。第１に、回転
コイル間に著しい容量カップリングが生ずる傾向があ
る。これが、コイル上に存在する高圧と相俟って、コイ
ル効率に有害な影響を及ぼす。また、不連続同調キャパ
シタに関する回路ブリッジが狭くなる傾向にあり、これ
により有用な磁場に寄与しない貯蔵磁気エネルギーが増
加する。更に、同調キャパシタ自体が比較的高品質でな
ければならず、かつまた大きなものとなる傾向にある。
コイル巻数が多数であるのが望ましいが、巻数が増加す
ると、コイルの自己共鳴周波数が、ラーモア周波数より
も低くなるまで減少する傾向がある。コイルに関する半
径方向の電流成分も、ｒ．ｆ．場内の望ましくない成分
の原因となる。１組のコイルを上側極片と関連させ、対
応する１組を下側極片と関連させる。極片に最も近接し
たコイルを第１の角度位置に配向させ、検査領域に最も
近接したコイルを、第１の角度位置からｚ軸で９０°の
角度をなす程度回転した第２の角度位置に配向させる。
極片に最も近接したコイルを操作して回転ｒ．ｆ．場の
第１成分を生成する一方、検査領域に最も近接したコイ
ルを操作して９０°の角度をなす場の成分を生成する。
しかしながら、極片により近いコイルペア（及びその結
果ｒ．ｆ．スクリーン又はシールド）は、検査領域によ
り近いペアよりも効率が低い。したがって、イメージン
グ領域の中心におけるｒ．ｆ．場は、ゼロ及び９０°成
分の増幅の相違に起因する望ましくない線形成分を有す
ることとなる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の観点によ
れば、磁気共鳴イメージング装置は、検査領域の反対の
側に配置された第１及び第２の磁極片を含む磁石、検査
領域内に時間によって変化する勾配磁場を発生させるた
めの手段、検査領域内に置かれた対象中に磁気共鳴を励
磁するための手段、対象中の磁気共鳴を検出するための
手段、及び検出手段により検出された磁気共鳴信号を表
わすイメージを生成するための手段を含む。励磁するた
めの手段は、検査領域内にｒ．ｆ．場を発生させるため
のコイルを含む。該コイルは、第１及び第２の主要表面
を有する基板、第１の主要表面上に配置された第１のコ
イルセグメント、及び第２の主要表面上に配置され、第
１のコイルセグメントと電気的に直列に接続された、第
２のコイルセグメントを含む。第１及び第２のコイルセ
グメントの重なり合っている部分は、キャパシタを形成
しており、該キャパシタがそれらの間の電気的接続を提
供している。

【０００５】更に限定的な観点によれば、該装置は、第
１の表面上に配置された第１の複数のコイルセグメン
ト、及び第２の表面上に配置された第２の複数のコイル
セグメントを含む。第１及び第２の主要表面上に配置さ
れた対応するコイルセグメントの重なり合い部分は、キ
ャパシタを形成しており、該キャパシタがそれらの間の
直列な電気的接続を提供している。更に一層限定的な本
発明の観点によれば、第１及び第２の複数のコイルセグ
メントは、略らせん状の巻線を形成する。他の更に限定
的な観点によれば、該巻線は巻数が６回であることによ
り特徴付けられる。他の更に一層限定的な観点によれ
ば、該装置は、半径方向の電流成分をキャンセルするた
めの手段を含む。他の限定的な本発明の観点によれば、
コイルの共鳴周波数は、該コイルに印加される励磁信号
の周波数に等しい。他の更に限定的な本発明の観点によ
れば、コイルセグメントの重なり合っている部分の幅
は、コイルセグメントの重なり合っていない部分の幅に
等しい。更に他の限定的な本発明の観点によれば、該装
置は、第１及び第２のコイルセグメントの重なり合いの
面積を調節するための手段を更に含む。更に他の限定的
な本発明の観点によれば、励磁するための手段は、第１
の磁極片と検査領域との間に配置された第１のコイル、
第１のコイルと検査領域との間に配置された第２のコイ
ル、第２の磁極片と検査領域との間に配置された第３の
コイル、及び第３のコイルと検査領域との間に配置され
た第４のコイルを更に含む。第１及び第３のコイルは、
第１のｒ．ｆ．場成分を発生させ、第２及び第４のコイ
ルは、第１のｒ．ｆ．場成分から９０°の角度をなす
ｒ．ｆ．場成分を発生させる更に他の限定的な本発明の観点によれば、基板はガラス
繊維織布及びＰＴＦＥを含む。本発明を実施する方法
を、例示のため以下に詳細に説明する。

【０００６】

【発明の実施の形態】図１において、患者１の解剖学的
構造のイメージを生成するＭＲＩ装置は、概ねｃ形の磁
石ボディ３を含む。患者１は、対向する１組の極片２３
の間に位置するイメージング領域に配置される。主磁場
コントロール５は、各極に結合されたドライバコイル２
に活性化電流を供給して、ｚ方向に主磁場Ｂ₀を発生さ
せる。ネック４は極片２３を磁石のボディ３に接続し、
それにより磁石のボディを通る帰還路を提供している。
各極片２３とイメージング領域との間に配置された勾配
コイルアッセンブリ６は、時間によって変化する勾配磁
場を、好ましくは３個の直交方向（例えばｘ，ｙ，ｚ）
に発生させる。各勾配コイルは、各コイルに結合された
勾配場増幅器を含む勾配場コントローラ９により活性化
される。更に勾配コントローラ９は、コンピュータ１０
により制御され、所望の磁気共鳴励磁を行うのに必要
な、時間によって変化する勾配シーケンス、並びに検出
シーケンスを発生させる。ｒ．ｆ．コイルシステム７は、検査される対象中の磁気
共鳴を励磁しかつ検出するのに使用される。分離した送
信及び受信コイルを準備するのが好ましい。あるいは、
単一のコイルを、送信及び受信の両方のモードで操作し
てもよい。下側の極片に結合されたコイル７のみが示さ
れているが、以下に更に十分に説明するように、第２の
組のｒ．ｆ．コイルも同時に上側の極片との関係で配置
されている。対象中の磁気共鳴を励磁するため、送信コ
イルシステムを、コンピュータ１１の制御の下でｒ．
ｆ．送信機１５により活性化し、ｒ．ｆ．場を印加す
る。磁気共鳴信号を検出するため、受信コイルにより受
信された信号を、レシーバ１９を通して、コンピュータ
１１の制御下で信号を加工して患者の身体を表わすイメ
ージを生成するイメージャ２１に送る。これらの信号
を、次いで表示装置２４に送り、人間が読み取ることの
できる該イメージの表示を提供する。

【０００７】装置の操作においては、磁石により付与さ
れる強力な磁場が、患者１の身体中の磁気アラインメン
トの平衡軸を規定する。選択した領域（例えば、身体の
断面スライス）の画像を得るため、ｒ．ｆ．場パルス
を、コイルシステム７を用いて患者１にまず印加して、
選択領域中の磁気共鳴を励磁する。ここで、コイルシス
テム１３は、静的場の方向に直行する方向に場を生成
し、選択領域中の核のスピンを静的場の方向から傾け
る。励磁を所望の領域に制限するため、コイル配列６に
より負荷された磁場勾配との関連でｒ．ｆ．場パルスを
印加し、負荷された勾配の強度及び方向との関連でｒ．
ｆ．場の周波数を選択して、身体中のプロトン（例え
ば、水素プロトン）のラーモア周波数が、所望の領域内
のみにおいてｒ．ｆ．場周波数と等しくなるようにす
る。励磁により得られたｒ．ｆ．信号を、次いで１又は
２種以上の更なる勾配磁場を公知の方法で印加すること
により空間的に符号化し、ｒ．ｆ．コイルシステム７に
より検出し、更に加工して、人間が読み取ることのでき
るイメージを、例えばモニタ２４上に生成する。通常
は、満足できるイメージを生成するのに十分なデータを
収集するには、多数の励磁及び信号検出シーケンスが必
要とされる。

【０００８】図２において、上側の勾配コイル６Ｕは、
上側の極片２３Ｕと検査領域との間に配置されている。
上側の勾配コイル６Ｕと検査領域との間に配置されてい
るのは、銅メッシュ等の導電性材料からなるｒ．ｆ．シ
ールド又はスクリーン５０Ｕ、絶縁層５２、第１のｒ．
ｆ．コイル５４、絶縁層５６、及び第２のｒ．ｆ．コイ
ル５８である。下側の勾配コイル６Ｌは、同様に、下側
の極片２３Ｌと検査領域との間に配置されている。下側
の勾配コイル６Ｌと検査領域との間に配置されているの
は、第２のｒ．ｆ．スクリーン５０Ｌ、絶縁層６０、第
３のｒ．ｆ．コイル６２、絶縁層６４、及び第４のｒ．
ｆ．コイル６６である。受信コイル（図示されていな
い）は、送信コイルと検査領域との間に配置されてい
る。各層間の漂遊容量を最小にするため、絶縁層５２、
５６、６２、６４は、高分子ＰＶＣ発泡材料等の、誘電
率が１に近い材料で作製する。ｒ．ｆ．送信コイル５
４、５８、６２、６６は、各々絶縁基板の両側に配置さ
れた電気伝導体を含む。好ましくは、市販されている回
路基板材料（ＰＴＦＥで被覆されたガラス繊維織布であ
って、両面を銅めっきされたものなど）を使用する。好
適な導体パターンを、銅めっき中にエッチングする。回
路基板材料ができるだけ薄く、比較的高い誘電率を有す
るのが望ましい。コイル同調の再現性及び安定性を確実
なものとするため、材料の誘電率対厚さの比は、ユニッ
ト間で、かつ予測されるコイルの操作雰囲気温度範囲を
通して、一定でかつできるだけ安定であるべきである。
例えば、厚さが０．５ｍｍであって誘電率が約２．５５
の基板を使用することにより、満足のいく操作が達成で
きる。

【０００９】図３は、コイル５８及び６６の下側の面の
導体パターンを表わしており、銅が黒で示されている。
下側の面は、概ね対称な第１の半分１００及び第２の半
分１０２を含む。図４は、コイル５８及び６６の上側の
面の導体パターンを表わしている。上側の面も、概ね対
称な第１の半分１０４及び第２の半分１０６を含む。上
側及び下側の導体は、重なり合っている場合には、組み
合わさって、コイル半分の両方に、複数巻きのらせん状
導体パターンを付与する。更に図３及び４を参照して、コイルの第１の半分１０４
に注目すると、コイル５８、６６は、図３及び４でＬ
１、Ｌ２．．．Ｌ１１として示されている対応するイン
ダクタンスにより特徴付けられる導体１５０、１５２、
１５４、１５６、１５８、１６０、１６２、１６４、１
６６、１６８、及び１７０を含む。コイルの下側の面の
導体は、図３で１０８、１１０、１１２、１１４、１１
６、１１８、１２０、１２２、１２４、及び１２６と記
されている領域において、上側の面の上の導体と重なり
合い、Ｃ１、Ｃ２．．．Ｃ１０として示されているキャ
パシタの極板を形成する。１２８及び１３０と記されて
いる領域における更なる重なり合いは、Ｃｚ及びＣｄと
して示されているキャパシタの極板を形成する。キャパ
シタＣｚ及びＣｄは、９５〜１００オームのｒ．ｆ．ケ
ーブルとのマッチングを容易にする容量分割回路を形成
する。キャパシタの容量は、重なり合いの面積（例えば
めっき面積）、導体間の距離、及び回路基板材料の誘電
率に基づいて算出することができる。好ましくは、対応
するコイルセグメントのインダクタンスにおいて発生す
る電圧を補償するように、各キャパシタの値を選択す
る。励磁周波数において、各キャパシタの容量リアクタ
ンスは、対応するコイルセグメントの誘導リアクタンス
に等しい。説示されている態様において、コイルの各半
分は６回の巻数を含む。

【００１０】上の記載はコイルの第１の半分に注目した
ものであるが、第２の半分にも等しく適用し得る。対応
するコイル半分は、コイルの等価回路が図５に示すもの
となるように接続される。コイルへのｒ．ｆ．接続は、
１８０及び１８２の点で行う。認められるように、コイ
ルを通るｒ．ｆ．電流は、回路基板材料を通じて形成さ
れたキャパシタを通過する。かくして、コイル基板及び
導体自体が必要とされるキャパシタを形成し、コイルの
各半分が直列Ｌ−Ｃ回路としてモデル化されてもよい。
コイルの共振周波数は、コイルに印加された励磁信号の
周波数と同じである。重なり合いの領域と関連付けられ
ているのは、複数の補助導体２００であり、各々各キャ
パシタの値が変化するのを可能にする面積を有する。各
補助導体２００は、比較的薄い電気伝導性回路トレース
２０２により、対応する主導体に接続されている。重な
り合いの面積、及びその結果として容量は、該薄いトレ
ース２０２を切断することにより、容易に調節し得る。
このことは、更にコイルの同調を容易にする。あるい
は、重なり合いの面積を変更するためのたの手段を採用
してもよい。例えば、補助導体は、必要に応じて挿入さ
れた電気ジャンパ又はコネクタを有する主導体から隔離
されていてもよく、あるいは追加の導体材料を、その目
的のために確保された領域中のコイル基板に付着させて
もよい。回路基板の均一性、エッチング工程、ｒ．ｆ．
シールドの形の再現性、及び必要とされる同調の許容誤
差によっては、補助導体を省略してもよい。重なり合い
の領域を除き、第１の面上の導体と第２の面上の導体と
の間の重なり合いを最小化するのが好ましい。回路配置
が追加の重なり合いを必要とする場合には、対応するブ
リッジ領域２０４、２０６を準備する。各ブリッジ領域
中の導体は、層間のカップリングを最小にする角度に配
向されている。複数の比較的狭い導電性トレース２０６
を含むように、各ブリッジ領域２０４、２０６を配置さ
せることにより、ブリッジにおける表面積及びその結果
としての容量カップリングをも、都合よく減少させるこ
とができる。任意の漂遊容量の結果生ずる第１及び第２
の層の間の電流の流れを最小化するため、好ましくは各
導体間の電圧ができるだけ低くなる位置にブリッジを配
置する。上記のとおり、各巻き線に位置するキャパシタ
が巻き線に蓄積する電圧を補償することにより、コイル
に沿った電圧が低いままで維持されるのが望ましい。図
３、４、６、及び７に示されているように、ブリッジ領
域をコイルの対称線に沿って都合よく配置してもよい。
ブリッジの所望の配置に基づいて、ブリッジ領域での電
圧ができるだけ低くなるようにキャパシタの値を選択す
る。換言すれば、予め決めたブリッジ配置において電圧
をできるだけ低くする。

【００１１】導体に垂直な方向に流れる電流を実質的に
キャンセルするように、コイルの各半分における導体を
配列させる。特に、各ブリッジ２０４は、半径方向の電
流成分を導入する。しかしながら、回路基板の反対側に
ある対応するブリッジ２０６が、大きさは等しいが反対
方向の電流成分を導入する。その結果、個々のブリッジ
により導入される半径方向の電流成分の合計は、実質的
にゼロになる。回路基板の一方の側の導体は、らせんの
外側から内側に電流が流れるらせんを形成する。他方の
側の導体は、らせんの内側から外側に電流が流れるらせ
んを形成する。かくして、望ましくない半径方向の電流
成分をキャンセルする一方、概ねらせん状の巻き線パタ
ーンを提供することができる。ｒ．ｆ．コイルの動作特
性は、多数の独立変数に依存する。特に、回転ｒ．ｆ．
場の強度がイメージング領域にわたって一定であり、回
転ｒ．ｆ．場分解における望ましくない球状ハーモニク
スが回避されるのが、望ましい。ｒ．ｆ．増幅器の電力要求を最小化し、かつｒ．ｆ．場
の強度を最大とするため、コイル中に保存されている磁
気エネルギーをできるだけ低くするのも望ましい。換言
すれば、ｒ．ｆ．コイルのインダクタンスをできるだけ
低くするのが望ましい。患者のための空間を最大にする
ため、ｒ．ｆ．コイルはできるだけ薄いべきである。し
かしながら、実際のコイルは、これらの要求の折衷に相
当するものと考えられる。

【００１２】したがって、当業界で従来行われているよ
うに、数値最適化法を用いて、コイルの配置を最適化す
るのが好ましい。最適化の複雑さを低減し、かつｒ．
ｆ．場分解から望ましくない球状ハーモニクスを除去す
るため、巻き線の形状は電流分布関数Ｖ（ｒ）によって
表わされ、ここでｒは層上の点の半径である。関数Ｖ
（ｒ）により、巻き線は次のように記述される。２個の
隣接した巻き線の間の境界は、次式を満たす複数の点で
ある：Ｕ（ｒ，ψ）＝Ｖ（ｒ）ｃｏｓ（ψ）（式中、ψはｘ，ｙ平面についての角位置である。）数値最適化法を利用することにより、次の費用関数を用
いて関数Ｖ（ｒ）を決定する：Ｃ（Ｖ）＝ａ_LＣ_L（Ｖ）＋ａ_EＥ（Ｖ）（式中、Ｃ_L（Ｖ）は、イメージング体積中のｒ．ｆ．
場非均質性に関する費用関数成分であり、Ｅ（Ｖ）は全
磁気エネルギーである。係数ａ_L及びａ_Eは、各項の相対
的な重みづけを規定する。）上の記載は内部コイル５８、６６に注目したものである
が、その上側及び下側の層が図６及び７に描かれている
外部コイル５４、６２にも等しく適用し得るものと考え
られる。上に内部コイル５８、６６について記載したの
と同様に、ｒ．ｆ．シールド５０Ｕ、５０Ｌからの距離
の相違を考慮に入れて、外部コイル５４、６２の形状を
最適化する。外部コイル５４、６２におけるキャパシタ
の面積（及びその結果その値）は、内部コイル５８、６
６におけるキャパシタよりも大きくなる傾向がある。外
部コイル５４、６２のインダクタンスは、これらのコイ
ルがｒ．ｆ．スクリーン５０Ｕ、５０Ｌの更に近くに配
置されているため、更に低くなる傾向にある。したがっ
て、所定の周波数について、要求される容量は更に大き
くなる。コイルの層も、内部及び外部コイル間の電気的反結合を
最適化するように、その順序を決定する。予備容量の効
果を最小化するために、平均してより小さいポテンシャ
ルを有する隣接コイルの層が相互に最近接するように、
層を配列させる。第１のｒ．ｆ．コイル５４及び第４の
ｒ．ｆ．コイル６６を、ｘ−ｙ平面中において、ｚ軸に
ついて対応する角度位置で設置し、ｒ．ｆ．場の０°成
分を生成するように操作する。第２のｒ．ｆ．コイル５
８及び第３のｒ．ｆ．コイル６２を、第１のコイル５４
及び第４のコイル６６の角度位置から９０°の角度をな
す対応する角度位置で設置し、ｒ．ｆ．場の９０°成分
を生成するように操作する。０°及び９０°のコイルを
クアドラチャで操作して、回転ｒ．ｆ．場を生成させ
る。

【００１３】好ましい態様の顕著な効果として、従来の
技術に比べて、比較的多数のコイル巻き数を使用し得る
ことがある。記載した態様において、各コイルの半分
は、６回のコイル巻き線を含む。所望の操作周波数につ
いて、巻き線の数は、第２のコイル及びｒ．ｆ．シール
ドに対する予備容量に基づいてコイルを同調し得ないこ
とにより、制限される。巻き数が多くなるほど、使用す
る導体トレースを更に薄くすることが可能となるため、
導体中の渦電流により発生するｒ．ｆ．電流の再分布も
低下する。同時に、巻き線中の容量の分布により、コイ
ルコンポーネントと接地との間の電圧が低下する。任意
の漂遊容量を通過する電流の流れは電圧に比例するか
ら、このことにより、コイルと接地との間及びクアドラ
チャコイル間の電流の流れが低下し、よって全体の効率
が上昇するか、あるいはクアドラチャコイル間の距離を
短くすることが可能になる。好ましい態様の更に他の効
果として、回転ｒ．ｆ．場の０°及び９０°成分の大き
さを等しくする、ということがある。検査領域により近
いｒ．ｆ．コイル５８、６６により生成されるｒ．ｆ．
場は、ｒ．ｆ．スクリーン５０Ｕ、５０Ｌにより近いコ
イルにより生成されるものよりも、通常は大きい。好ま
しい態様の配列においては、イメージング領域の中心に
おける０°及び９０°成分の大きさは、等しいものとな
る。したがって、従来の配列に比べて、更に多くのエネ
ルギーが有用なｒ．ｆ．場の発生に寄与することとな
る。更に他の効果としては、上側及び下側のｒ．ｆ．コ
イルアッセンブリが同一のメカニズムであってよい、と
いうことがある。本発明について、好ましい態様を参照
して記載した。いうまでもなく、上の記載を読み、理解
することにより、改良及び変更を加えることが可能であ
る。そのような改良及び変更の全てが、請求の範囲又は
その均等物の範囲の中にある限り、本発明に含まれると
解釈されることを意図するものである。

【００１４】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による磁気共鳴イメージング装置の説明
図である。

【図２】ｒ．ｆ．送信コイルの相対位置を説明するため
の、磁気共鳴イメージング装置の側面概略図である。

【図３】第１のｒ．ｆ．コイルの下側層の上面図であ
る。

【図４】第１のｒ．ｆ．コイルの上側層の上面図であ
る。

【図５】ｒ．ｆ．コイルの等価回路である。

【図６】第２のｒ．ｆ．コイルの下側層の上面図であ
る。

【図７】第２のｒ．ｆ．コイルの上側層の上面図であ
る。

【符号の説明】

９勾配場コントローラ１５ｒ．ｆ．送信機１９レシーバ２１イメージャ２３Ｕ上側の極片２３Ｌ下側の極片５４第１のｒ．ｆ．コイル５８第２のｒ．ｆ．コイル６２第３のｒ．ｆ．コイル６６第４のｒ．ｆ．コイル１００第１のコイルセグメント１０２第１のコイルセグメント１０４第２のコイルセグメント１０６第２のコイルセグメント２０２トレース２０４ブリッジ２０６ブリッジＣ１〜Ｃ１０キャパシタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気共鳴イメージング装置であって、検査領域の反対の側に配置された第１及び第２の磁極片
（２３Ｕ，２３Ｌ）を含む磁石；検査領域内に時間によ
って変化する勾配磁場を発生させるための手段（９）；
検査領域内で磁気共鳴を励磁するための手段（１５，５
４，５８，６２，６６）であって、該励磁手段が検査領
域内にｒ．ｆ．場を発生させるための第１のコイル（５
４，５８，６２，６６）を含んでおり、該コイルが第１
及び第２の主要表面を有する基板、第１の主要表面上に配置された第１のコイルセグメント
（１００，１０２）、第２の主要表面上に配置され、第１のコイルセグメント
と電気的に直列に接続された、第２のコイルセグメント
（１０４，１０６）を含んでおり、前記第１及び第２の
コイルセグメントが、キャパシタ（Ｃ１〜Ｃ１０）を形
成するように重なり合っており、該キャパシタがそれら
の間の直列な電気的接続を提供しており、さらに前記装
置が検査領域内の磁気共鳴を表わす信号を検出するため
の手段（１９）と；検出手段により検出された磁気共鳴
信号を表わすイメージを生成するための手段（２１）
と、を含む、前記イメージング装置。
【請求項２】前記コイルが、第１及び第２の表面上に配
置され、かつ電気的に直列に接続された複数のコイルセ
グメント（１００，１０２，１０４，１０６）を含み、
該直列接続されたコイルセグメントのうち連続するもの
が、基板の第１及び第２の主要表面上に交互に配置さ
れ、かつキャパシタ（Ｃ１〜Ｃ１０）を形成するように
重なり合っており、該キャパシタがそれらの間の直列な
電気的接続を提供している、請求項１記載の装置。
【請求項３】コイルセグメント（１００，１０２，１０
４，１０６）が、各々略らせん状の巻線を形成する、請
求項１又は請求項２に記載の装置。
【請求項４】巻線の巻数が６回である、請求項３記載の
装置。
【請求項５】半径方向の電流成分をキャンセルするため
の手段（２０４，２０６）を更に含む、請求項３又は請
求項４に記載の装置。
【請求項６】コイル（５４，５８，６２，６６）の共鳴
周波数が、該コイルに印加される励磁信号の周波数に等
しい、請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】第１及び第２のコイルセグメント（１０
０，１０２，１０４，１０６）が部分的に重なり合って
おり、コイルセグメントの重なり合っている部分の幅
が、コイルセグメントの重なり合っていない部分の幅に
等しい、請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】第１及び第２のコイルセグメントの重なり
合いの面積を調節するための手段（２０２）を更に含
む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】第１のコイル（５４）が第１の磁極片（２
３Ｕ）と検査領域との間に配置され、励磁するための手
段（１５，５４，５８，６２，６６）が、第１のコイル
（５４）と検査領域との間に配置された第２のコイル
（５８）、第２の磁極片（２３Ｌ）と検査領域との間に
配置された第３のコイル（６２）、及び第３のコイル
（６２）と検査領域との間に配置された第４のコイル
（６６）を更に含み、第１及び第４のコイル（５４，６
６）が第１のｒ．ｆ．場成分を発生させ、第２及び第３
のコイル（５８，６２）が、第１のｒ．ｆ．場成分から
９０°の角度をなすｒ．ｆ．場成分を発生させる、請求
項１〜８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】基板がガラス繊維織布及びＰＴＦＥを含
む、請求項１〜９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】コイルの配置が、数値最適化法を用いて
最適化されている、請求項１〜１０のいずれか１項に記
載の装置。
【請求項１２】検査領域内にｒ．ｆ．場を発生させるた
めの第２のコイル、及び第１及び第２のコイル（５４，
５８；６２，６６）の間に配置された高分子発泡材料
（５６，６４）を更に含む、請求項１〜１１のいずれか
１項に記載の装置。
【請求項１３】検出するための手段（１９）が第１のコ
イル（５４，５８，６２，６６）を含む、請求項１〜１
２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４】磁気共鳴イメージング装置に使用する無
線周波数コイルであって、イメージングする対象中の核
が、該磁気共鳴イメージング装置により発生される磁場
の関数であるラーモア周波数を有し、該無線周波数コイ
ルが、第１及び第２の主要表面を有する基板、第１の主要表面上に配置された第１のコイルセグメント
（１００，１０２）、第１及び第２の表面上に配置され、かつ電気的に直列に
接続された複数のコイルセグメント（１００，１０２，
１０４，１０６）を含み、該直列接続されたコイルセグ
メントのうち連続するものが、基板の第１及び第２の主
要表面上に交互に配置され、かつキャパシタ（Ｃ１〜Ｃ
１０）を形成するように重なり合っており、該キャパシ
タがそれらの間の直列な電気的接続を提供しており、該
ラーモア周波数に対応する共鳴周波数を有する、前記コ
イル。