コイル装置、磁場発生装置、および磁気共鳴イメージング装置
【課題】被検体の撮影部位に関わらず、少ないループコイルで高品質な磁気共鳴画像を得ることが可能な磁気共鳴イメージング装置を提供する。
【解決手段】クレードル支持板に、磁気共鳴信号を受信するためのコイル群３を内蔵する。コイル群３は、所定点Ｐｃを取り囲むように配された６個のループコイル３１〜３６と、１個の円形ループコイル３７とを有している。６個のループコイル３１〜３６および１個の円形ループコイル３７は、実質的に同一の面（ＺＸ面）内に設けられている。６個のループコイル３１〜３６の各々のコイル片は、所定点Ｐｃを中心とした円の円周に沿うように形成される。
【解決手段】クレードル支持板に、磁気共鳴信号を受信するためのコイル群３を内蔵する。コイル群３は、所定点Ｐｃを取り囲むように配された６個のループコイル３１〜３６と、１個の円形ループコイル３７とを有している。６個のループコイル３１〜３６および１個の円形ループコイル３７は、実質的に同一の面（ＺＸ面）内に設けられている。６個のループコイル３１〜３６の各々のコイル片は、所定点Ｐｃを中心とした円の円周に沿うように形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体から発生した磁気共鳴信号を受信するコイル装置、磁場発生装置、および磁気共鳴イメージング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴イメージング装置で被検体を撮影する場合、撮像領域が広くても高品質な画像を得ることができるように、複数のループコイルを組み合わせて磁気共鳴信号を受信することが行われている（特許文献１参照）。
【０００３】
また、被検体に受信コイルを取り付けなくても高品質な磁気共鳴画像を得ることができるように、複数のループコイルをクレードルに埋め込む技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2008-132308号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
複数のループコイルをクレードルに埋め込む場合、被検体のどの部位でも撮像できるようにするためには、クレードルの全体に渡ってループコイルを埋め込む必要がある。したがって、多数のループコイルが必要となり、コストが掛かるという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑み、被検体の撮影部位に関わらず、少ない数のループコイルで高品質な磁気共鳴画像を得ることが可能な磁気共鳴イメージング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の問題を解決する本発明のコイル装置は、
被検体が搬入されるボアと静磁場を発生する静磁場発生手段とを有する磁場発生装置に内蔵され、上記被検体から発生した磁気共鳴信号を受信するコイル装置であって、
所定点を取り囲むように同一面内に配された複数のループコイルを有し、
上記複数のループコイルの各々は、
上記所定点を中心とした円の円周方向に延在する第１の部分と、
上記第１の部分と上記所定点との間に位置し、上記第１の部分の両端を繋ぐ第２の部分と、
を有している。
また、本発明の磁場発生装置は、本発明のコイル装置を有している。
更に、本発明の磁気共鳴イメージング装置は、本発明の磁場発生装置を有している。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、複数のループコイルの各々は、円周に沿うように延在する部分を有している。したがって、複数のループコイルを組み合わせた全体の外形は、略円形となる。通常、静磁場が均一な領域は、マグネットセンターを中心とした略球形であるので、静磁場が均一な領域の断面も略円形となる。したがって、ループコイルの各々が、円周に沿うように延在する第１のコイル片を有することによって、使用するループコイルの数が少なくても、静磁場が均一な領域においてはコイル感度を十分に高くすることができ、高品質な画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態の磁気共鳴イメージング装置１の側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】クレードル支持板２ｅを示す図である。
【図４】コイル群３の平面図である。
【図５】ループコイル３１〜３６の説明図である。
【図６】ループコイル３１〜３６の相対的な位置関係の説明図である。
【図７】６個のループコイル３１〜３６と円形ループコイル３７との位置関係の説明図である。
【図８】コイル群３のコイル感度と、ボア２ａ内の静磁場分布との関係の説明図である。
【図９】コイル感度が計算される面の説明図である。
【図１０】比較例のコイル群の平面図である。
【図１１】コイル感度の計算結果を示す図である。
【図１２】第２の実施形態におけるコイル群１００の平面図である。
【図１３】コイル群１００から、８の字コイル１２および１３を分けて示した平面図である。
【図１４】図１３の破線で囲まれた領域Ａの拡大図である。
【図１５】コイル群１００から、８の字コイル１１を分けて示した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明は、以下の実施形態に限定されることはない。
【００１１】
（１）第１の実施形態
図１は、第１の実施形態の磁気共鳴イメージング装置１の側面図、図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。
【００１２】
磁気共鳴イメージング装置（以下、ＭＲＩ（Magnetic
Resonance Imaging）装置と呼ぶ）１は、磁場発生装置２と、テーブル５と、制御装置６と、入力装置７と、表示装置８とを有している。
【００１３】
磁場発生装置２は、被検体９が搬入されるボア２ａを有している。また、磁場発生装置２は、超伝導コイル２ｂと、勾配コイル２ｃと、送信コイル２ｄとを内蔵している。超伝導コイル２ｂは静磁場Ｂ0を印加し、勾配コイル２ｃは勾配パルスを印加し、送信コイル２ｄはＲＦパルスを送信する。更に、磁場発生装置２は、被検体９が載置されるクレードル５ａを支持するためのクレードル支持板２ｅを有している。
【００１４】
クレードル支持板２ｅには、被検体９から発生した磁気共鳴信号Ｓｍを受信する受信コイル装置が内蔵されている。受信コイル装置は、複数のループコイルからなるコイル群３を有している（図２参照）。コイル群３の外形は、略円形の構造を有している。また、磁場発生装置２は、コイル群３と送信コイル２ｄとの間に中和回路４を有している。中和回路４は、コイル群３および送信コイル２ｄに、相互誘導により発生する電圧とは逆位相の電圧を供給する回路であり、逆位相の電圧を供給することによって、コイル群３と送信コイル２ｄとの間のカップリングを低減することができる。尚、コイル群３の構造については、後述する。
【００１５】
クレードル５ａは、磁場発生装置２の前方に設けられたテーブル５と、ボア２ａに設けられたクレードル支持板２ｅとを、ｚ方向および−ｚ方向にスライドできるように構成されている。クレードル５ａがｚ方向に移動することによって、被検体９がボア２ａに搬送される。クレードル５ａが−ｚ方向に移動することによって、ボア２ａに搬送された被検体９は、ボア２ａから搬出される。第１の実施形態では、被検体９の腹部９ａを撮影するために、被検体９は、腹部９ａがマグネットセンターＭＣに位置するように搬入されている。
【００１６】
制御装置６は、コイル制御手段６ａおよび信号処理手段６ｂを有している。
【００１７】
コイル制御手段６ａは、入力装置７から入力された撮影命令に従ってパルスシーケンスが繰り返し実行されるように、勾配コイル２ｃおよび送信コイル２ｄを制御する。信号処理手段６ｂは、コイル群３が受信した磁気共鳴信号Ｓｍを処理し、画像を再構成する。
【００１８】
入力装置７は、オペレータ１０の操作に応答して、制御装置６に種々の命令などを伝送する。
【００１９】
表示装置８は、画像などを表示する。
【００２０】
次に、クレードル支持板２ｅに内蔵されたコイル群３の構造について説明する。
【００２１】
図３は、クレードル支持板２ｅを示す図である。
図３（ａ）は、クレードル支持板２ｅの平面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００２２】
クレードル支持板２ｅは、ｚ方向に延在する略長方形の形状を有している。クレードル支持板２ｅには、コイル群３が内蔵されている。以下に、コイル群３の構造について説明する。
【００２３】
図４は、コイル群３の平面図である。
【００２４】
コイル群３は、所定点Ｐｃを取り囲むように配された６個のループコイル３１〜３６を有している。また、コイル群３は、６個のループコイル３１〜３６に跨るように配された１個の円形ループコイル３７も有している。６個のループコイル３１〜３６および１個の円形ループコイル３７は、実質的に同一の面（ＺＸ面）内に設けられている。コイル群３のｘ方向およびｚ方向の長さＬは、Ｌ＝Ｌ１である。
【００２５】
図５（ａ）は、コイル群３のうちの６個のループコイル３１〜３６のみを示した平面図、図５（ｂ）は、６個のループコイル３１〜３６のうちのループコイル３１のみを示した平面図である。
【００２６】
ループコイル３１は、図５（ｂ）に示すように、４本のコイル片ＣＰ１〜ＣＰ４を有している。コイル片ＣＰ１は、所定点Ｐｃを中心とした半径Ｒ１の円Ｅ１の円周上に位置している。また、コイル片ＣＰ２は、所定点Ｐｃを中心とした半径Ｒ２の円Ｅ２の円周上に位置している。コイル片ＣＰ２は、コイル片ＣＰ１よりも長くなるように形成されている。コイル片ＣＰ３は、コイル片ＣＰ１の一端とコイル片ＣＰ２の一端とを接続しており、コイル片ＣＰ４は、コイル片ＣＰ１の他端とコイル片ＣＰ２の他端とを接続している。コイル片ＣＰ１〜ＣＰ４は、コンデンサなどの電子部品と導線との組み合わせによって構成されているが、図５では、説明の便宜上、コイル片ＣＰ１〜ＣＰ４は、簡略化して示されている。尚、コイル片ＣＰ１が、本発明におけるループコイルの第１の部分に相当し、コイル片ＣＰ２〜ＣＰ３を組み合わせたものが、本発明におけるループコイルの第２の部分に相当する。
【００２７】
ループコイル３１は、４本のコイル片ＣＰ１〜ＣＰ４で囲まれたループ面ＳＬを有している。
【００２８】
尚、上記の説明では、ループコイル３１について説明されているが、他のループコイル３２〜３６についても、ループコイル３１と同様に、４本のコイル片ＣＰ１〜ＣＰ４によって構成されている。したがって、ループコイル３１〜３６の各々のコイル片ＣＰ１は、半径Ｒ１の円Ｅ１の円周上に位置しており、ループコイル３１〜３６の各々のコイル片ＣＰ２は、半径Ｒ２の円Ｅ２の円周上に位置している。
【００２９】
次に、ループコイル３１〜３６の相対的な位置関係について説明する。
【００３０】
図６（ａ）は、６個のループコイル３１〜３６の平面図、図６（ｂ）は、６個のループコイル３１〜３６から、ループコイル３１を分けて示した平面図である。
【００３１】
ループコイル３１のコイル片ＣＰ３は、隣のループコイル３２の内側に位置しており、ループコイル３１のコイル片ＣＰ４は、隣のループコイル３６の内側に位置している。したがって、ループコイル３１のループ面ＳＬは、両隣のループコイル３２および３６とオーバーラップするオーバーラップ領域Ｊ１およびＪ２を有している（図６（ａ）参照）。図６では、ループコイル３１について説明したが、他のループコイル３２〜３６についても、両隣のループコイルとの間にオーバーラップ領域Ｊ３〜Ｊ６を有している。オーバーラップ領域Ｊ１〜Ｊ６の幅Ｗは、Ｗ＝Ｗ１である。各ループコイルが両隣のループコイルとの間にオーバーラップ領域Ｊ１〜Ｊ６を有するようにループコイル３１〜３６を配することによって、ループコイル３１〜３６同士のカップリングを低減することができる。ただし、オーバーラップ領域Ｊ１〜Ｊ６の幅Ｗ１が小さすぎたり大きすぎたりすると、カップリングを十分に低減することができないので、オーバーラップ領域Ｊ１〜Ｊ６の幅Ｗ１は、カップリングが十分に小さくなるように決める必要がある。
【００３２】
尚、ループコイル３１〜３６のうち、互いに隣り合うループコイルの間には、電気的に絶縁するための絶縁シートが設けられているが、図示省略されている。
【００３３】
次に、６個のループコイル３１〜３６と円形ループコイル３７との位置関係について説明する。
【００３４】
図７は、６個のループコイル３１〜３６と円形ループコイル３７との位置関係の説明図である。
【００３５】
円形ループコイル３７は、所定点Ｐｃを中心とした半径Ｒ３の円の円周に沿うようにループが形成されている。半径Ｒ３は、半径Ｒ１よりも大きいので、円形ループコイル３７は、６個のループコイル３１〜３６の各々とオーバーラップするオーバーラップ領域Ｋ１〜Ｋ６を有している。オーバーラップ領域Ｋ１〜Ｋ６の幅Ｗは、Ｗ＝Ｗ２である。円形ループコイル３７が６個のループコイル３１〜３６との間にオーバーラップ領域Ｋ１〜Ｋ６を有することによって、円形ループコイル３７と６個のループコイル３１〜３６との間のカップリングを低減することができる。ただし、オーバーラップ領域Ｋ１〜Ｋ６の幅Ｗ２が小さすぎたり大きすぎたりすると、カップリングを十分に低減することができないので、オーバーラップ領域Ｋ１〜Ｋ６の幅Ｗ２は、カップリングが十分に小さくなるように決める必要がある。
【００３６】
コイル群３は、上記のように構成されている。
【００３７】
コイル群３は、クレードル支持板２ｅに内蔵されているので、被検体９の撮影部位をマグネットセンターＭＣの近傍に位置決めすることによって、撮影部位はコイル群３の近傍に位置決めされる。したがって、被検体９の撮影部位が、頭部、腹部、脚部など、どの部位であっても、クレードル５ａをｚ方向（又は−ｚ方向）に移動させることによって、撮影部位はコイル群３の近傍に位置決めすることができる。このため、クレードル支持板２ｅの全体に渡ってループコイルを内蔵しなくても、マグネットセンターＭＣの近傍にのみループコイルを内蔵するだけで、被検体９のどの撮影部位でも撮影することができる。また、クレードル支持板２ｅの全体に渡ってループコイルを内蔵する必要はなく、マグネットセンターＭＣの近傍にのみループコイルを内蔵するだけでよいので、磁気共鳴信号を受信するために必要となるループコイルの数が少なくて済み、コストの削減が図られる。
【００３８】
次に、コイル群３のコイル感度と、ボア２ａ（図１参照）内の静磁場分布との関係について、図８を参照しながら説明する。
【００３９】
図８は、コイル群３のコイル感度と、ボア２ａ内の静磁場分布との関係の説明図である。
【００４０】
ボア２ａ内における静磁場分布は、ボア内２ａの全領域に渡って均一にすることは困難であるが、マグネットセンターＭＣの近傍では、静磁場分布が実質的に均一になる領域（以下、「静磁場均一領域」と呼ぶ）ＲＢと考えることができる。一般的には、静磁場均一領域ＲＢは、マグネットセンターＭＣを中心とした球で表すことができ、撮像視野ＦＯＶは、静磁場均一領域ＲＢ内に位置決めされるように設定される。したがって、撮像視野ＦＯＶ内において高品質な磁気共鳴画像を得るためには、コイル群３は、球形で表される静磁場均一領域ＲＢにおいて高いコイル感度を有していることが必要となる。そこで、第１の実施形態では、球形で表される静磁場均一領域ＲＢ内において、コイル群３ができるだけ高いコイル感度を有するようにするため、ループコイル３１〜３６のコイル片ＣＰ２を、半径Ｒ２の円Ｅ２の円周上に位置するように設けている（図５参照）。ループコイル３１〜３６のコイル片ＣＰ２を、半径Ｒ２の円２の円周上に位置するように設けることによって、コイル群３の外形は、略円形になるので、球形で表される静磁場均一領域ＲＢ内において、コイル群３のコイル感度を高くすることができる。この理由を検証するため、静磁場均一領域ＲＢ内におけるコイル群３のコイル感度をシミュレーションで計算した。以下に、シミュレーション結果について、図９〜図１１を参照しながら説明する。
【００４１】
シミュレーションでは、コイル群３を用いて、静磁場均一領域ＲＢを横切る面内のコイル感度を計算した。
【００４２】
図９は、コイル感度が計算される面の説明図である。
【００４３】
シミュレーションでは、静磁場均一領域ＲＢの中心（マグネットセンターＭＣ）を通りＺＸ面に平行な面ＳＣを規定し、面ＳＣにおけるコイル感度を計算した。面ＳＣにおけるコイル感度を計算するに当たって、コイル群３のｘ方向およびｚ方向の長さＬ１（図７参照）は、Ｌ１＝４８ｃｍとした。
【００４４】
また、シミュレーションでは、コイル群３の効果を説明するために、比較例として、コイル群３とは異なる別のコイル群を使用した場合の面ＳＣにおけるコイル感度も計算した。以下に、比較例のコイル群の構造について説明する。
【００４５】
図１０は、比較例のコイル群の平面図である。
【００４６】
比較例のコイル群３０は、９個の矩形状のループコイル３０１〜３０９を有している。９個のループコイル３０１〜３０９は、３×３のマトリックス状に配列されている。ループコイル３０１〜３０９のうち、互いに隣り合うループコイルの間には、電気的に絶縁するための絶縁シートが設けられているが、図示省略されている。
【００４７】
また、互いに隣り合うループコイルの間には、カップリングが低減されるように、オーバーラップ領域Ｈ（斜線で示されている部分）が設けられている。比較例のコイル群３０を用いて面ＳＣにおけるコイル感度を計算するにあたって、コイル群３０のｘ方向およびｚ方向の長さＬ２（図１０参照）は、Ｌ２＝４８ｃｍとした。
【００４８】
以下に、コイル群３および３０のコイル感度の計算結果を説明する。
【００４９】
図１１は、コイル感度の計算結果を示す図である。
【００５０】
図１１（ａ）は、コイル群３を用いた場合の面ＳＣにおけるコイル感度分布の計算結果を示す図、図１１（ｂ）は、コイル群３０を用いた場合の面ＳＣにおけるコイル感度分布の計算結果を示す図である。図１１（ａ）および（ｂ）に示された円は、面ＳＣ内における静磁場均一領域ＲＢを示している。
【００５１】
図１１（ａ）および（ｂ）を参照すると、コイル群３および３０は、いずれも、面ＳＣ内における静磁場均一領域ＲＢにおいて高いコイル感度を有していることがわかる。
【００５２】
尚、コイル群３０は、矩形状のループコイル３０１〜３０９を有しているので、静磁場均一領域ＲＢの外側においてもコイル感度は高くなるが、第１の実施形態のコイル群３は、６個のループコイル３１〜３６の各々が円弧形状のコイル片ＣＰ１を有しているので、静磁場均一領域ＲＢの外側ではコイル感度は低くなる。しかし、第１の実施形態のコイル群３を用いても、撮像視野ＦＯＶが設定される静磁場均一領域ＲＢ内では高いコイル感度が得られているので、高品質な磁気共鳴画像を得ることができる。
【００５３】
第１の実施形態のコイル群３は、７個のループコイル３１〜３７を用いるだけで、面ＳＣ内における静磁場均一領域ＲＢにおけるコイル感度を十分に高くすることができるのに対し、比較例のコイル群３０は、９個のループコイルが必要となる。したがって、比較例のコイル群３０よりも、第１の実施形態のコイル群３を使用することによって、必要なループコイルの数を少なくすることができ、コストの削減を図ることができる。
【００５４】
第１の実施形態では、円形ループコイル３７が備えられている。円形ループコイル３７を備えることによって、マグネットセンターＭＣの近傍において高いコイル感度を得ることができる。尚、円形ループコイル３７は必ずしも備える必要はなく、コイル群３０を、６個のループコイル３１〜３６のみで構成してもよい。ただし、コイル群３０を、６個のループコイル３１〜３６のみで構成する場合は、マグネットセンターＭＣの近傍において高いコイル感度が得られるように、６個のループコイル３１〜３６のコイル片ＣＰ１の位置を、所定点Ｐｃに十分に近づける必要がある。
【００５５】
また、第１の実施形態のコイル群３は、所定点Ｐｃを取り囲むループコイルとして、６個のループコイル３１〜３６を有しているが、所定点Ｐｃを取り囲むループコイルの数は、６個に限られず、６個より少なくても多くてもよい。ただし、ループコイルの数が少なすぎると、静磁場均一領域ＲＢにおいて高いコイルを得ることができなくなり、一方、ループコイルの数が多すぎると、コストが高くなるので、コイル感度とコストとのトレードオフを考慮してループコイルの数を決める必要がある。
【００５６】
尚、第１の実施形態では、ループコイル同士のカップリングが十分に小さくなるように、オーバーラップ領域が設けられているが、オーバーラップ領域は必ずしも備える必要はない。ただし、オーバーラップ領域を備えない場合は、ループコイル同士のカップリングを低減するためのデカップリング回路が必要となるので、コスト高になる。したがって、コストを低減するためには、オーバーラップ領域を設けることが望ましい。
【００５７】
（２）第２の実施形態
第２の実施形態の説明に当たっては、第１の実施形態との相違点を主に説明する。
【００５８】
第２の実施形態のＭＲＩ装置は、第１の実施形態のＭＲＩ装置が有しているコイル群３とは異なるコイル群を有しているが、その他の構成は、第１の実施形態と同じであるので、以下に、第２の実施形態のＭＲＩ装置が有するコイル群について、図１２〜１５を参照しながら説明する。
【００５９】
図１２は、第２の実施形態におけるコイル群１００の平面図である。
【００６０】
コイル群１００は、６個のループコイル３１〜３６と、１個の円形ループコイル３７と、３個の８の字コイル１１〜１３を有している。尚、図１２〜図１５では、ループコイル３１〜３７と、８の字コイル１１〜１３とを区別しやすくするため、８の字コイル１１〜１３は太い実線で示されている。
【００６１】
第２の実施形態における６個のループコイル３１〜３６および１個の円形ループコイル３７は、第１の実施形態における６個のループコイル３１〜３６および１個の円形ループコイル３７と同一構造である。したがって、コイル群１００の説明に当たっては、６個のループコイル３１〜３６および１個の円形ループコイル３７の説明は省略し、３個の８の字コイル１１〜１３について説明する。
【００６２】
図１３は、コイル群１００から、８の字コイル１２および１３を分けて示した平面図、図１４は、図１３の破線で囲まれた領域Ａの拡大図である。
【００６３】
３個の８の字コイル１１〜１３は、ループコイル３１〜３７と同様に、ＺＸ面内に配されている。
【００６４】
８の字コイル１１は、コイル片１１１〜１１４を有している（図１４参照）。コイル片１１１および１１２は、円形ループコイル３７に沿うように設けられている。また、コイル片１１３は、コイル片１１１の一端１１１ａから、所定点Ｐｃを経由して、コイル片１１２の一端１１２ａにまで延在するように設けられている。更に、コイル片１１４は、コイル片１１１の他端１１１ｂから、所定点Ｐｃを経由して、コイル片１１２の他端１１２ｂにまで延在するように設けられている。尚、所定点Ｐｃには、コイル片１１３とコイル片１１４とを電気的に絶縁するための絶縁シートが設けられているが、図示省略されている。
【００６５】
８の字コイル１１は、円形ループコイル３７とのカップリングが十分に小さくなるように構成されている。また、８の字コイル１１のループ面は、ループコイル３１〜３６のループ面にオーバーラップするオーバーラップ領域Ｇ１〜Ｇ６（斜線で示されている）を有している。オーバーラップ領域Ｇ１〜Ｇ６によって、８の字コイル１１とループコイル３１〜３６とのカップリングを低減することができる。ただし、オーバーラップ領域Ｇ１〜Ｇ６の幅Ｗ３が小さすぎたり大きすぎたりすると、カップリングを十分に低減することができないので、オーバーラップ領域Ｇ１〜Ｇ６の幅Ｗ３は、カップリングが十分に小さくなるように決める必要がある。
【００６６】
次に、８の字コイル１２および１３について説明する。
【００６７】
図１５は、コイル群１００から、８の字コイル１１を分けて示した平面図である。
【００６８】
８の字コイル１２は、ループコイル３１の位置に配されている。８の字コイル１２は、ループコイル３１とのカップリングが十分に小さくなるように構成されている。また、８の字コイル１２のループ面は、円形ループコイル３７のループ面にオーバーラップするオーバーラップ領域Ｈ１およびＨ２（斜線で示されている）を有している。オーバーラップ領域Ｈ１およびＨ２によって、８の字コイル１２と円形ループコイル３７とのカップリングを低減することができる。
【００６９】
一方、８の字コイル１３は、ループコイル３４の位置に配されている。８の字コイル１３は、ループコイル３４とのカップリングが十分に小さくなるように構成されている。また、８の字コイル１３のループ面は、円形ループコイル３７のループ面にオーバーラップするオーバーラップ領域Ｈ３およびＨ４（斜線で示されている）を有している。オーバーラップ領域Ｈ３およびＨ４によって、８の字コイル１３と円形ループコイル３７とのカップリングを低減することができる。
【００７０】
尚、オーバーラップ領域Ｈ１〜Ｈ４の面積が小さすぎたり大きすぎたりすると、カップリングを十分に低減することができないので、オーバーラップ領域Ｈ１〜Ｈ４の面積は、カップリングが十分に小さくなるように決める必要がある。
【００７１】
また、８の字コイル１２および１３のループ面は、８の字コイル１１のループ面にもオーバーラップするように構成されている（図１２参照）。更に、８の字コイル１１〜１３は、ｚ方向に並ぶように配されている。
【００７２】
８の字コイル１１〜１３は、上記のように構成されている。
【００７３】
第２の実施形態におけるコイル群３０を用いても、静磁場均一領域ＲＢ内において、高いコイル感度を得ることができる。
【００７４】
また、第２の実施形態のコイル群３０では、８の字コイル１１〜１３とループコイル３１、３３、および３７との組合せによって、被検体からの磁気共鳴信号のクワドラチャ受信を効率よく行うことができる。例えば、図１に示すように被検体９をボア２ａに搬入すると、被検体９の背骨は、ｚ方向に並ぶ８の字コイル１１〜１３に沿うように位置決めされるので、被検体９の背骨の磁気共鳴信号を効率よくクワドラチャ受信することができる。したがって、被検体９の背骨が鮮明に描出された磁気共鳴画像を得ることができる。
【符号の説明】
【００７５】
１ ＭＲＩ装置
２ 磁場発生装置
２ａ ボア
２ｂ 超伝導コイル
２ｃ 勾配コイル
２ｄ 送信コイル
２ｅ クレードル支持板
３、１００ コイル群
４ 中和回路
５ テーブル
５ａ クレードル
６ 制御装置
６ａ コイル制御手段
６ｂ 信号処理手段
７ 入力装置
８ 表示装置
９ 被検体
９ａ 腹部
１１、１２、１３ ８の字コイル
３１〜３７ ループコイル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体から発生した磁気共鳴信号を受信するコイル装置、磁場発生装置、および磁気共鳴イメージング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴イメージング装置で被検体を撮影する場合、撮像領域が広くても高品質な画像を得ることができるように、複数のループコイルを組み合わせて磁気共鳴信号を受信することが行われている（特許文献１参照）。
【０００３】
また、被検体に受信コイルを取り付けなくても高品質な磁気共鳴画像を得ることができるように、複数のループコイルをクレードルに埋め込む技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2008-132308号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
複数のループコイルをクレードルに埋め込む場合、被検体のどの部位でも撮像できるようにするためには、クレードルの全体に渡ってループコイルを埋め込む必要がある。したがって、多数のループコイルが必要となり、コストが掛かるという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑み、被検体の撮影部位に関わらず、少ない数のループコイルで高品質な磁気共鳴画像を得ることが可能な磁気共鳴イメージング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の問題を解決する本発明のコイル装置は、
被検体が搬入されるボアと静磁場を発生する静磁場発生手段とを有する磁場発生装置に内蔵され、上記被検体から発生した磁気共鳴信号を受信するコイル装置であって、
所定点を取り囲むように同一面内に配された複数のループコイルを有し、
上記複数のループコイルの各々は、
上記所定点を中心とした円の円周方向に延在する第１の部分と、
上記第１の部分と上記所定点との間に位置し、上記第１の部分の両端を繋ぐ第２の部分と、
を有している。
また、本発明の磁場発生装置は、本発明のコイル装置を有している。
更に、本発明の磁気共鳴イメージング装置は、本発明の磁場発生装置を有している。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、複数のループコイルの各々は、円周に沿うように延在する部分を有している。したがって、複数のループコイルを組み合わせた全体の外形は、略円形となる。通常、静磁場が均一な領域は、マグネットセンターを中心とした略球形であるので、静磁場が均一な領域の断面も略円形となる。したがって、ループコイルの各々が、円周に沿うように延在する第１のコイル片を有することによって、使用するループコイルの数が少なくても、静磁場が均一な領域においてはコイル感度を十分に高くすることができ、高品質な画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態の磁気共鳴イメージング装置１の側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】クレードル支持板２ｅを示す図である。
【図４】コイル群３の平面図である。
【図５】ループコイル３１〜３６の説明図である。
【図６】ループコイル３１〜３６の相対的な位置関係の説明図である。
【図７】６個のループコイル３１〜３６と円形ループコイル３７との位置関係の説明図である。
【図８】コイル群３のコイル感度と、ボア２ａ内の静磁場分布との関係の説明図である。
【図９】コイル感度が計算される面の説明図である。
【図１０】比較例のコイル群の平面図である。
【図１１】コイル感度の計算結果を示す図である。
【図１２】第２の実施形態におけるコイル群１００の平面図である。
【図１３】コイル群１００から、８の字コイル１２および１３を分けて示した平面図である。
【図１４】図１３の破線で囲まれた領域Ａの拡大図である。
【図１５】コイル群１００から、８の字コイル１１を分けて示した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明は、以下の実施形態に限定されることはない。
【００１１】
（１）第１の実施形態
図１は、第１の実施形態の磁気共鳴イメージング装置１の側面図、図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。
【００１２】
磁気共鳴イメージング装置（以下、ＭＲＩ（Magnetic
Resonance Imaging）装置と呼ぶ）１は、磁場発生装置２と、テーブル５と、制御装置６と、入力装置７と、表示装置８とを有している。
【００１３】
磁場発生装置２は、被検体９が搬入されるボア２ａを有している。また、磁場発生装置２は、超伝導コイル２ｂと、勾配コイル２ｃと、送信コイル２ｄとを内蔵している。超伝導コイル２ｂは静磁場Ｂ0を印加し、勾配コイル２ｃは勾配パルスを印加し、送信コイル２ｄはＲＦパルスを送信する。更に、磁場発生装置２は、被検体９が載置されるクレードル５ａを支持するためのクレードル支持板２ｅを有している。
【００１４】
クレードル支持板２ｅには、被検体９から発生した磁気共鳴信号Ｓｍを受信する受信コイル装置が内蔵されている。受信コイル装置は、複数のループコイルからなるコイル群３を有している（図２参照）。コイル群３の外形は、略円形の構造を有している。また、磁場発生装置２は、コイル群３と送信コイル２ｄとの間に中和回路４を有している。中和回路４は、コイル群３および送信コイル２ｄに、相互誘導により発生する電圧とは逆位相の電圧を供給する回路であり、逆位相の電圧を供給することによって、コイル群３と送信コイル２ｄとの間のカップリングを低減することができる。尚、コイル群３の構造については、後述する。
【００１５】
クレードル５ａは、磁場発生装置２の前方に設けられたテーブル５と、ボア２ａに設けられたクレードル支持板２ｅとを、ｚ方向および−ｚ方向にスライドできるように構成されている。クレードル５ａがｚ方向に移動することによって、被検体９がボア２ａに搬送される。クレードル５ａが−ｚ方向に移動することによって、ボア２ａに搬送された被検体９は、ボア２ａから搬出される。第１の実施形態では、被検体９の腹部９ａを撮影するために、被検体９は、腹部９ａがマグネットセンターＭＣに位置するように搬入されている。
【００１６】
制御装置６は、コイル制御手段６ａおよび信号処理手段６ｂを有している。
【００１７】
コイル制御手段６ａは、入力装置７から入力された撮影命令に従ってパルスシーケンスが繰り返し実行されるように、勾配コイル２ｃおよび送信コイル２ｄを制御する。信号処理手段６ｂは、コイル群３が受信した磁気共鳴信号Ｓｍを処理し、画像を再構成する。
【００１８】
入力装置７は、オペレータ１０の操作に応答して、制御装置６に種々の命令などを伝送する。
【００１９】
表示装置８は、画像などを表示する。
【００２０】
次に、クレードル支持板２ｅに内蔵されたコイル群３の構造について説明する。
【００２１】
図３は、クレードル支持板２ｅを示す図である。
図３（ａ）は、クレードル支持板２ｅの平面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００２２】
クレードル支持板２ｅは、ｚ方向に延在する略長方形の形状を有している。クレードル支持板２ｅには、コイル群３が内蔵されている。以下に、コイル群３の構造について説明する。
【００２３】
図４は、コイル群３の平面図である。
【００２４】
コイル群３は、所定点Ｐｃを取り囲むように配された６個のループコイル３１〜３６を有している。また、コイル群３は、６個のループコイル３１〜３６に跨るように配された１個の円形ループコイル３７も有している。６個のループコイル３１〜３６および１個の円形ループコイル３７は、実質的に同一の面（ＺＸ面）内に設けられている。コイル群３のｘ方向およびｚ方向の長さＬは、Ｌ＝Ｌ１である。
【００２５】
図５（ａ）は、コイル群３のうちの６個のループコイル３１〜３６のみを示した平面図、図５（ｂ）は、６個のループコイル３１〜３６のうちのループコイル３１のみを示した平面図である。
【００２６】
ループコイル３１は、図５（ｂ）に示すように、４本のコイル片ＣＰ１〜ＣＰ４を有している。コイル片ＣＰ１は、所定点Ｐｃを中心とした半径Ｒ１の円Ｅ１の円周上に位置している。また、コイル片ＣＰ２は、所定点Ｐｃを中心とした半径Ｒ２の円Ｅ２の円周上に位置している。コイル片ＣＰ２は、コイル片ＣＰ１よりも長くなるように形成されている。コイル片ＣＰ３は、コイル片ＣＰ１の一端とコイル片ＣＰ２の一端とを接続しており、コイル片ＣＰ４は、コイル片ＣＰ１の他端とコイル片ＣＰ２の他端とを接続している。コイル片ＣＰ１〜ＣＰ４は、コンデンサなどの電子部品と導線との組み合わせによって構成されているが、図５では、説明の便宜上、コイル片ＣＰ１〜ＣＰ４は、簡略化して示されている。尚、コイル片ＣＰ１が、本発明におけるループコイルの第１の部分に相当し、コイル片ＣＰ２〜ＣＰ３を組み合わせたものが、本発明におけるループコイルの第２の部分に相当する。
【００２７】
ループコイル３１は、４本のコイル片ＣＰ１〜ＣＰ４で囲まれたループ面ＳＬを有している。
【００２８】
尚、上記の説明では、ループコイル３１について説明されているが、他のループコイル３２〜３６についても、ループコイル３１と同様に、４本のコイル片ＣＰ１〜ＣＰ４によって構成されている。したがって、ループコイル３１〜３６の各々のコイル片ＣＰ１は、半径Ｒ１の円Ｅ１の円周上に位置しており、ループコイル３１〜３６の各々のコイル片ＣＰ２は、半径Ｒ２の円Ｅ２の円周上に位置している。
【００２９】
次に、ループコイル３１〜３６の相対的な位置関係について説明する。
【００３０】
図６（ａ）は、６個のループコイル３１〜３６の平面図、図６（ｂ）は、６個のループコイル３１〜３６から、ループコイル３１を分けて示した平面図である。
【００３１】
ループコイル３１のコイル片ＣＰ３は、隣のループコイル３２の内側に位置しており、ループコイル３１のコイル片ＣＰ４は、隣のループコイル３６の内側に位置している。したがって、ループコイル３１のループ面ＳＬは、両隣のループコイル３２および３６とオーバーラップするオーバーラップ領域Ｊ１およびＪ２を有している（図６（ａ）参照）。図６では、ループコイル３１について説明したが、他のループコイル３２〜３６についても、両隣のループコイルとの間にオーバーラップ領域Ｊ３〜Ｊ６を有している。オーバーラップ領域Ｊ１〜Ｊ６の幅Ｗは、Ｗ＝Ｗ１である。各ループコイルが両隣のループコイルとの間にオーバーラップ領域Ｊ１〜Ｊ６を有するようにループコイル３１〜３６を配することによって、ループコイル３１〜３６同士のカップリングを低減することができる。ただし、オーバーラップ領域Ｊ１〜Ｊ６の幅Ｗ１が小さすぎたり大きすぎたりすると、カップリングを十分に低減することができないので、オーバーラップ領域Ｊ１〜Ｊ６の幅Ｗ１は、カップリングが十分に小さくなるように決める必要がある。
【００３２】
尚、ループコイル３１〜３６のうち、互いに隣り合うループコイルの間には、電気的に絶縁するための絶縁シートが設けられているが、図示省略されている。
【００３３】
次に、６個のループコイル３１〜３６と円形ループコイル３７との位置関係について説明する。
【００３４】
図７は、６個のループコイル３１〜３６と円形ループコイル３７との位置関係の説明図である。
【００３５】
円形ループコイル３７は、所定点Ｐｃを中心とした半径Ｒ３の円の円周に沿うようにループが形成されている。半径Ｒ３は、半径Ｒ１よりも大きいので、円形ループコイル３７は、６個のループコイル３１〜３６の各々とオーバーラップするオーバーラップ領域Ｋ１〜Ｋ６を有している。オーバーラップ領域Ｋ１〜Ｋ６の幅Ｗは、Ｗ＝Ｗ２である。円形ループコイル３７が６個のループコイル３１〜３６との間にオーバーラップ領域Ｋ１〜Ｋ６を有することによって、円形ループコイル３７と６個のループコイル３１〜３６との間のカップリングを低減することができる。ただし、オーバーラップ領域Ｋ１〜Ｋ６の幅Ｗ２が小さすぎたり大きすぎたりすると、カップリングを十分に低減することができないので、オーバーラップ領域Ｋ１〜Ｋ６の幅Ｗ２は、カップリングが十分に小さくなるように決める必要がある。
【００３６】
コイル群３は、上記のように構成されている。
【００３７】
コイル群３は、クレードル支持板２ｅに内蔵されているので、被検体９の撮影部位をマグネットセンターＭＣの近傍に位置決めすることによって、撮影部位はコイル群３の近傍に位置決めされる。したがって、被検体９の撮影部位が、頭部、腹部、脚部など、どの部位であっても、クレードル５ａをｚ方向（又は−ｚ方向）に移動させることによって、撮影部位はコイル群３の近傍に位置決めすることができる。このため、クレードル支持板２ｅの全体に渡ってループコイルを内蔵しなくても、マグネットセンターＭＣの近傍にのみループコイルを内蔵するだけで、被検体９のどの撮影部位でも撮影することができる。また、クレードル支持板２ｅの全体に渡ってループコイルを内蔵する必要はなく、マグネットセンターＭＣの近傍にのみループコイルを内蔵するだけでよいので、磁気共鳴信号を受信するために必要となるループコイルの数が少なくて済み、コストの削減が図られる。
【００３８】
次に、コイル群３のコイル感度と、ボア２ａ（図１参照）内の静磁場分布との関係について、図８を参照しながら説明する。
【００３９】
図８は、コイル群３のコイル感度と、ボア２ａ内の静磁場分布との関係の説明図である。
【００４０】
ボア２ａ内における静磁場分布は、ボア内２ａの全領域に渡って均一にすることは困難であるが、マグネットセンターＭＣの近傍では、静磁場分布が実質的に均一になる領域（以下、「静磁場均一領域」と呼ぶ）ＲＢと考えることができる。一般的には、静磁場均一領域ＲＢは、マグネットセンターＭＣを中心とした球で表すことができ、撮像視野ＦＯＶは、静磁場均一領域ＲＢ内に位置決めされるように設定される。したがって、撮像視野ＦＯＶ内において高品質な磁気共鳴画像を得るためには、コイル群３は、球形で表される静磁場均一領域ＲＢにおいて高いコイル感度を有していることが必要となる。そこで、第１の実施形態では、球形で表される静磁場均一領域ＲＢ内において、コイル群３ができるだけ高いコイル感度を有するようにするため、ループコイル３１〜３６のコイル片ＣＰ２を、半径Ｒ２の円Ｅ２の円周上に位置するように設けている（図５参照）。ループコイル３１〜３６のコイル片ＣＰ２を、半径Ｒ２の円２の円周上に位置するように設けることによって、コイル群３の外形は、略円形になるので、球形で表される静磁場均一領域ＲＢ内において、コイル群３のコイル感度を高くすることができる。この理由を検証するため、静磁場均一領域ＲＢ内におけるコイル群３のコイル感度をシミュレーションで計算した。以下に、シミュレーション結果について、図９〜図１１を参照しながら説明する。
【００４１】
シミュレーションでは、コイル群３を用いて、静磁場均一領域ＲＢを横切る面内のコイル感度を計算した。
【００４２】
図９は、コイル感度が計算される面の説明図である。
【００４３】
シミュレーションでは、静磁場均一領域ＲＢの中心（マグネットセンターＭＣ）を通りＺＸ面に平行な面ＳＣを規定し、面ＳＣにおけるコイル感度を計算した。面ＳＣにおけるコイル感度を計算するに当たって、コイル群３のｘ方向およびｚ方向の長さＬ１（図７参照）は、Ｌ１＝４８ｃｍとした。
【００４４】
また、シミュレーションでは、コイル群３の効果を説明するために、比較例として、コイル群３とは異なる別のコイル群を使用した場合の面ＳＣにおけるコイル感度も計算した。以下に、比較例のコイル群の構造について説明する。
【００４５】
図１０は、比較例のコイル群の平面図である。
【００４６】
比較例のコイル群３０は、９個の矩形状のループコイル３０１〜３０９を有している。９個のループコイル３０１〜３０９は、３×３のマトリックス状に配列されている。ループコイル３０１〜３０９のうち、互いに隣り合うループコイルの間には、電気的に絶縁するための絶縁シートが設けられているが、図示省略されている。
【００４７】
また、互いに隣り合うループコイルの間には、カップリングが低減されるように、オーバーラップ領域Ｈ（斜線で示されている部分）が設けられている。比較例のコイル群３０を用いて面ＳＣにおけるコイル感度を計算するにあたって、コイル群３０のｘ方向およびｚ方向の長さＬ２（図１０参照）は、Ｌ２＝４８ｃｍとした。
【００４８】
以下に、コイル群３および３０のコイル感度の計算結果を説明する。
【００４９】
図１１は、コイル感度の計算結果を示す図である。
【００５０】
図１１（ａ）は、コイル群３を用いた場合の面ＳＣにおけるコイル感度分布の計算結果を示す図、図１１（ｂ）は、コイル群３０を用いた場合の面ＳＣにおけるコイル感度分布の計算結果を示す図である。図１１（ａ）および（ｂ）に示された円は、面ＳＣ内における静磁場均一領域ＲＢを示している。
【００５１】
図１１（ａ）および（ｂ）を参照すると、コイル群３および３０は、いずれも、面ＳＣ内における静磁場均一領域ＲＢにおいて高いコイル感度を有していることがわかる。
【００５２】
尚、コイル群３０は、矩形状のループコイル３０１〜３０９を有しているので、静磁場均一領域ＲＢの外側においてもコイル感度は高くなるが、第１の実施形態のコイル群３は、６個のループコイル３１〜３６の各々が円弧形状のコイル片ＣＰ１を有しているので、静磁場均一領域ＲＢの外側ではコイル感度は低くなる。しかし、第１の実施形態のコイル群３を用いても、撮像視野ＦＯＶが設定される静磁場均一領域ＲＢ内では高いコイル感度が得られているので、高品質な磁気共鳴画像を得ることができる。
【００５３】
第１の実施形態のコイル群３は、７個のループコイル３１〜３７を用いるだけで、面ＳＣ内における静磁場均一領域ＲＢにおけるコイル感度を十分に高くすることができるのに対し、比較例のコイル群３０は、９個のループコイルが必要となる。したがって、比較例のコイル群３０よりも、第１の実施形態のコイル群３を使用することによって、必要なループコイルの数を少なくすることができ、コストの削減を図ることができる。
【００５４】
第１の実施形態では、円形ループコイル３７が備えられている。円形ループコイル３７を備えることによって、マグネットセンターＭＣの近傍において高いコイル感度を得ることができる。尚、円形ループコイル３７は必ずしも備える必要はなく、コイル群３０を、６個のループコイル３１〜３６のみで構成してもよい。ただし、コイル群３０を、６個のループコイル３１〜３６のみで構成する場合は、マグネットセンターＭＣの近傍において高いコイル感度が得られるように、６個のループコイル３１〜３６のコイル片ＣＰ１の位置を、所定点Ｐｃに十分に近づける必要がある。
【００５５】
また、第１の実施形態のコイル群３は、所定点Ｐｃを取り囲むループコイルとして、６個のループコイル３１〜３６を有しているが、所定点Ｐｃを取り囲むループコイルの数は、６個に限られず、６個より少なくても多くてもよい。ただし、ループコイルの数が少なすぎると、静磁場均一領域ＲＢにおいて高いコイルを得ることができなくなり、一方、ループコイルの数が多すぎると、コストが高くなるので、コイル感度とコストとのトレードオフを考慮してループコイルの数を決める必要がある。
【００５６】
尚、第１の実施形態では、ループコイル同士のカップリングが十分に小さくなるように、オーバーラップ領域が設けられているが、オーバーラップ領域は必ずしも備える必要はない。ただし、オーバーラップ領域を備えない場合は、ループコイル同士のカップリングを低減するためのデカップリング回路が必要となるので、コスト高になる。したがって、コストを低減するためには、オーバーラップ領域を設けることが望ましい。
【００５７】
（２）第２の実施形態
第２の実施形態の説明に当たっては、第１の実施形態との相違点を主に説明する。
【００５８】
第２の実施形態のＭＲＩ装置は、第１の実施形態のＭＲＩ装置が有しているコイル群３とは異なるコイル群を有しているが、その他の構成は、第１の実施形態と同じであるので、以下に、第２の実施形態のＭＲＩ装置が有するコイル群について、図１２〜１５を参照しながら説明する。
【００５９】
図１２は、第２の実施形態におけるコイル群１００の平面図である。
【００６０】
コイル群１００は、６個のループコイル３１〜３６と、１個の円形ループコイル３７と、３個の８の字コイル１１〜１３を有している。尚、図１２〜図１５では、ループコイル３１〜３７と、８の字コイル１１〜１３とを区別しやすくするため、８の字コイル１１〜１３は太い実線で示されている。
【００６１】
第２の実施形態における６個のループコイル３１〜３６および１個の円形ループコイル３７は、第１の実施形態における６個のループコイル３１〜３６および１個の円形ループコイル３７と同一構造である。したがって、コイル群１００の説明に当たっては、６個のループコイル３１〜３６および１個の円形ループコイル３７の説明は省略し、３個の８の字コイル１１〜１３について説明する。
【００６２】
図１３は、コイル群１００から、８の字コイル１２および１３を分けて示した平面図、図１４は、図１３の破線で囲まれた領域Ａの拡大図である。
【００６３】
３個の８の字コイル１１〜１３は、ループコイル３１〜３７と同様に、ＺＸ面内に配されている。
【００６４】
８の字コイル１１は、コイル片１１１〜１１４を有している（図１４参照）。コイル片１１１および１１２は、円形ループコイル３７に沿うように設けられている。また、コイル片１１３は、コイル片１１１の一端１１１ａから、所定点Ｐｃを経由して、コイル片１１２の一端１１２ａにまで延在するように設けられている。更に、コイル片１１４は、コイル片１１１の他端１１１ｂから、所定点Ｐｃを経由して、コイル片１１２の他端１１２ｂにまで延在するように設けられている。尚、所定点Ｐｃには、コイル片１１３とコイル片１１４とを電気的に絶縁するための絶縁シートが設けられているが、図示省略されている。
【００６５】
８の字コイル１１は、円形ループコイル３７とのカップリングが十分に小さくなるように構成されている。また、８の字コイル１１のループ面は、ループコイル３１〜３６のループ面にオーバーラップするオーバーラップ領域Ｇ１〜Ｇ６（斜線で示されている）を有している。オーバーラップ領域Ｇ１〜Ｇ６によって、８の字コイル１１とループコイル３１〜３６とのカップリングを低減することができる。ただし、オーバーラップ領域Ｇ１〜Ｇ６の幅Ｗ３が小さすぎたり大きすぎたりすると、カップリングを十分に低減することができないので、オーバーラップ領域Ｇ１〜Ｇ６の幅Ｗ３は、カップリングが十分に小さくなるように決める必要がある。
【００６６】
次に、８の字コイル１２および１３について説明する。
【００６７】
図１５は、コイル群１００から、８の字コイル１１を分けて示した平面図である。
【００６８】
８の字コイル１２は、ループコイル３１の位置に配されている。８の字コイル１２は、ループコイル３１とのカップリングが十分に小さくなるように構成されている。また、８の字コイル１２のループ面は、円形ループコイル３７のループ面にオーバーラップするオーバーラップ領域Ｈ１およびＨ２（斜線で示されている）を有している。オーバーラップ領域Ｈ１およびＨ２によって、８の字コイル１２と円形ループコイル３７とのカップリングを低減することができる。
【００６９】
一方、８の字コイル１３は、ループコイル３４の位置に配されている。８の字コイル１３は、ループコイル３４とのカップリングが十分に小さくなるように構成されている。また、８の字コイル１３のループ面は、円形ループコイル３７のループ面にオーバーラップするオーバーラップ領域Ｈ３およびＨ４（斜線で示されている）を有している。オーバーラップ領域Ｈ３およびＨ４によって、８の字コイル１３と円形ループコイル３７とのカップリングを低減することができる。
【００７０】
尚、オーバーラップ領域Ｈ１〜Ｈ４の面積が小さすぎたり大きすぎたりすると、カップリングを十分に低減することができないので、オーバーラップ領域Ｈ１〜Ｈ４の面積は、カップリングが十分に小さくなるように決める必要がある。
【００７１】
また、８の字コイル１２および１３のループ面は、８の字コイル１１のループ面にもオーバーラップするように構成されている（図１２参照）。更に、８の字コイル１１〜１３は、ｚ方向に並ぶように配されている。
【００７２】
８の字コイル１１〜１３は、上記のように構成されている。
【００７３】
第２の実施形態におけるコイル群３０を用いても、静磁場均一領域ＲＢ内において、高いコイル感度を得ることができる。
【００７４】
また、第２の実施形態のコイル群３０では、８の字コイル１１〜１３とループコイル３１、３３、および３７との組合せによって、被検体からの磁気共鳴信号のクワドラチャ受信を効率よく行うことができる。例えば、図１に示すように被検体９をボア２ａに搬入すると、被検体９の背骨は、ｚ方向に並ぶ８の字コイル１１〜１３に沿うように位置決めされるので、被検体９の背骨の磁気共鳴信号を効率よくクワドラチャ受信することができる。したがって、被検体９の背骨が鮮明に描出された磁気共鳴画像を得ることができる。
【符号の説明】
【００７５】
１ ＭＲＩ装置
２ 磁場発生装置
２ａ ボア
２ｂ 超伝導コイル
２ｃ 勾配コイル
２ｄ 送信コイル
２ｅ クレードル支持板
３、１００ コイル群
４ 中和回路
５ テーブル
５ａ クレードル
６ 制御装置
６ａ コイル制御手段
６ｂ 信号処理手段
７ 入力装置
８ 表示装置
９ 被検体
９ａ 腹部
１１、１２、１３ ８の字コイル
３１〜３７ ループコイル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体が搬入されるボアと静磁場を発生する静磁場発生手段とを有する磁場発生装置に内蔵され、前記被検体から発生した磁気共鳴信号を受信するコイル装置であって、
所定点を取り囲むように同一面内に配された複数のループコイルを有し、
前記複数のループコイルの各々は、
前記所定点を中心とした円の円周方向に延在する第１の部分と、
前記第１の部分と前記所定点との間に位置し、前記第１の部分の両端を繋ぐ第２の部分と、
を有するコイル装置。
【請求項２】
前記複数のループコイルの各ループコイルのループ面は、隣りに位置するループコイルのループ面にオーバーラップする、請求項１に記載のコイル装置。
【請求項３】
前記複数のループコイルと同一面内に配された第１の８の字コイルと、
前記複数のループコイルと同一面内に配された第２の８の字コイルと、
を有する、請求項１又は２に記載のコイル装置。
【請求項４】
前記複数のループコイルのうちの第１のループコイルおよび第２のループコイルは、前記所定点を挟んで互いに対向するように配されており、
前記第１の８の字コイルは、前記第１のループコイルが配された位置に設けられており、
前記第２の８の字コイルは、前記第２のループコイルが配された位置に設けられている、請求項３に記載のコイル装置。
【請求項５】
前記複数のループコイルとは別のループコイルを有しており、
前記別のループコイルは、前記別のループコイルの内側に前記所定点が位置するように配される、請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載のコイル装置。
【請求項６】
前記別のループコイルのループ面は、前記複数のループコイルの各々のループ面にオーバーラップする、請求項５に記載のコイル装置。
【請求項７】
前記複数のループコイルと同一面内に配された第３の８の字コイルを有し、
前記第３の８の字コイルは、前記別のループコイルが配された位置に設けられる、請求項５又は６に記載のコイル装置。
【請求項８】
前記複数のループコイルの各々は、
前記所定点を中心とした第１の円の円周方向に延在する第１のコイル片と、
前記所定点を中心とした第２の円の円周方向に延在する第２のコイル片と、
前記第１のコイル片の一端と前記第２のコイル片の一端とを接続する第３のコイル片と、
前記第１のコイル片の他端と前記第２のコイル片の他端とを接続する第４のコイル片と、
を有する、請求項１〜７のうちのいずれか一項に記載のコイル装置。
【請求項９】
被検体が搬入されるボアと静磁場を発生する静磁場発生手段とＲＦパルスを送信する送信コイルとを有する磁場発生装置であって、
請求項１〜８のうちのいずれか一項に記載のコイル装置を内蔵する磁場発生装置。
【請求項１０】
前記送信コイルと前記複数のループコイルとのカップリングを低減するための中和回路を有する、請求項９に記載の磁場発生装置。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の磁場発生装置を有する磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１】
被検体が搬入されるボアと静磁場を発生する静磁場発生手段とを有する磁場発生装置に内蔵され、前記被検体から発生した磁気共鳴信号を受信するコイル装置であって、
所定点を取り囲むように同一面内に配された複数のループコイルを有し、
前記複数のループコイルの各々は、
前記所定点を中心とした円の円周方向に延在する第１の部分と、
前記第１の部分と前記所定点との間に位置し、前記第１の部分の両端を繋ぐ第２の部分と、
を有するコイル装置。
【請求項２】
前記複数のループコイルの各ループコイルのループ面は、隣りに位置するループコイルのループ面にオーバーラップする、請求項１に記載のコイル装置。
【請求項３】
前記複数のループコイルと同一面内に配された第１の８の字コイルと、
前記複数のループコイルと同一面内に配された第２の８の字コイルと、
を有する、請求項１又は２に記載のコイル装置。
【請求項４】
前記複数のループコイルのうちの第１のループコイルおよび第２のループコイルは、前記所定点を挟んで互いに対向するように配されており、
前記第１の８の字コイルは、前記第１のループコイルが配された位置に設けられており、
前記第２の８の字コイルは、前記第２のループコイルが配された位置に設けられている、請求項３に記載のコイル装置。
【請求項５】
前記複数のループコイルとは別のループコイルを有しており、
前記別のループコイルは、前記別のループコイルの内側に前記所定点が位置するように配される、請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載のコイル装置。
【請求項６】
前記別のループコイルのループ面は、前記複数のループコイルの各々のループ面にオーバーラップする、請求項５に記載のコイル装置。
【請求項７】
前記複数のループコイルと同一面内に配された第３の８の字コイルを有し、
前記第３の８の字コイルは、前記別のループコイルが配された位置に設けられる、請求項５又は６に記載のコイル装置。
【請求項８】
前記複数のループコイルの各々は、
前記所定点を中心とした第１の円の円周方向に延在する第１のコイル片と、
前記所定点を中心とした第２の円の円周方向に延在する第２のコイル片と、
前記第１のコイル片の一端と前記第２のコイル片の一端とを接続する第３のコイル片と、
前記第１のコイル片の他端と前記第２のコイル片の他端とを接続する第４のコイル片と、
を有する、請求項１〜７のうちのいずれか一項に記載のコイル装置。
【請求項９】
被検体が搬入されるボアと静磁場を発生する静磁場発生手段とＲＦパルスを送信する送信コイルとを有する磁場発生装置であって、
請求項１〜８のうちのいずれか一項に記載のコイル装置を内蔵する磁場発生装置。
【請求項１０】
前記送信コイルと前記複数のループコイルとのカップリングを低減するための中和回路を有する、請求項９に記載の磁場発生装置。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の磁場発生装置を有する磁気共鳴イメージング装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−２４６８５（Ｐ２０１１−２４６８５Ａ）
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７１４４５（Ｐ２００９−１７１４４５）
【出願日】平成２１年７月２２日（２００９．７．２２）
【出願人】（３０００１９２３８）ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー (1,125)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月２２日（２００９．７．２２）
【出願人】（３０００１９２３８）ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー (1,125)
【Ｆターム（参考）】
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