(57)【要約】【課題】被検者に与える圧迫感や不安感を軽減しながら、装着状態においても撮影部位の様子を外側から確認することを可能とする。【解決手段】銅パターン１１ｂおよび回路基板１１ｃに実装された電気回路を含む高周波コイルが、不透明な材料よりなる基本構造体１１ａによって覆われている。基本構造体１１ａには、透明な材料よりなり、基本構造体１１ａの内部に配置された被検者を基本構造体１１ａの外側から目視可能とするように透明部材１１ｄが取り付けられている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電線および前記電線に接続された電気回路を含む高周波コイルと、
不透明な材料よりなり、前記高周波コイルを覆うコイルカバーと、
透明な材料よりなり、前記コイルカバーの内部に配置された被検体を前記コイルカバーの外側から目視可能とするように前記コイルカバーに取り付けられた透明部材とを具備したことを特徴とする高周波コイルユニット。
【請求項２】
前記コイルカバーは、人体の頭部を前記被検体として配置するための空間を内部に有し、
前記透明部材は、前記頭部のうちの顔面部の少なくとも一部を前記コイルカバーの外側から目視可能とするように前記コイルカバーに取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の高周波コイルユニット。
【請求項３】
前記高周波コイルユニットは、磁気共鳴装置のガントリに形成された空洞内に配置されて使用されるものであって、
前記コイルカバーは、前記高周波コイルユニットが前記空洞内に配置された状態で前記空洞の外側から前記頭部のうちの顔面部の少なくとも一部を目視可能とするように前記コイルカバーに取り付けられることを特徴とする請求項２に記載の高周波コイルユニット。
【請求項４】
電線および前記電線に接続された電気回路を含む高周波コイルと、
透明な材料よりなり、前記高周波コイルを覆うとともに人体の頭部を配置するための空間を内部に有したコイルカバーと、
不透明な材料よりなり、前記頭部のうちの顔面部の少なくとも一部を前記コイルカバーの外側から目視可能としつつ、前記コイルカバーの内部に前記頭部が配置された人体から前記高周波コイルを目視不可能とするように前記コイルカバーに取り付けられたマスキング部材とを具備したことを特徴とする高周波コイルユニット。
【請求項５】
前記マスキング部材は、前記コイルカバーの外部からも前記高周波コイルを目視不可能とするように前記コイルカバーに取り付けられることを特徴とする請求項４に記載の高周波コイルユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気共鳴現象を利用して被検体の内部を画像化する磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）装置での利用に適し、上記の被検体に装着された状態で使用される高周波コイルユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴現象は、対象原子核スピンの集団が磁場中に置かれたときに、その固有の磁気モーメントと存在磁場強度とに応じた特定の周波数（共鳴周波数）で回転する高周波（ＲＦ）磁場に共鳴し、その緩和過程で信号（磁気共鳴信号）を発生する現象である。磁気共鳴イメージング装置は、この磁気共鳴現象を利用して、物質の化学的および物理的な微視的情報を取得し、それを画像化する装置である。ＲＦ磁場はＲＦパルスとして印加され、これはＲＦ信号の送信とも呼ばれる。磁気共鳴信号はＲＦ信号として受信される。ＲＦ信号の送信および受信にはＲＦコイルが用いられる。
【０００３】
ＲＦコイルには、送信専用、受信専用、あるいは送受信兼用のものがある。受信専用や送受信兼用のＲＦコイルについては、撮影する部位に応じて様々な形状のものが用意される。このような局部用のＲＦコイルの多くは、撮影する部位の周囲を囲うように電線を配置するために、撮影する部位の周囲を覆う状態で被検者に装着される構造を持つ。このため、この種のＲＦコイルが被検者に装着された状態においては、撮影する部位の様子を技師等が目視することが困難である。
【０００４】
特に頭部撮影用のＲＦコイルは、被検者の頭部を覆う状態で装着されるため、技師等が被検者の表情を確認することが困難であるとともに、被検者に圧迫感を与えてしまう。
【０００５】
そこで従来より、被検者の圧迫感を軽減することを目的として、様々な工夫がなされてきた。例えば特許文献１には、被験者を巻回するように設けられるコイルにおいて、導電部を水溶性導電性ポリマーや透明導電性フィルムなどの光透過性があり導電性を持つ材質より構成し、コイル回路を覆うカバーを光透過性がある光透過性プラスチックやビニール等の材質で構成することが開示されている。また特許文献２には、銅棒等の棒状導体に透明な被覆を被せたＲＦコイルが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１０１４６
【特許文献１】特開２００１−１４９３３９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の技術によると、水溶性導電性ポリマーや透明導電性フィルムの導電率が比較的低いために、ＲＦ信号の送受信効率を十分に確保することが困難であった。また、長期間の使用や、熱による高分子材料の物性値変化が問題となる。
【０００８】
特許文献２の技術によると、棒状導体が被検者から見えてしまうため、被検者に不安感を与えてしまう恐れがあった。
【０００９】
なお、高機能なＲＦコイルにおいては、導体のみならず、これに接続される電気回路も搭載される。このような電気回路に含まれるコンデンサやダイオードなどの回路素子は、特許文献１および特許文献２のいずれの技術においても被検者から見えてしまい、被検者に不安感を与えてしまう恐れがあった。
【００１０】
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、その目的とするところは、被検者に与える圧迫感や不安感を軽減しながら、装着状態においても撮影部位の様子を外側から確認することが可能なＲＦコイルユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の態様による高周波コイルユニットは、電線および前記電線に接続された電気回路を含む高周波コイルと、不透明な材料よりなり、前記高周波コイルを覆うコイルカバーと、透明な材料よりなり、前記コイルカバーの内部に配置された被検体を前記コイルカバーの外側から目視可能とするように前記コイルカバーに取り付けられた透明部材とを備える。
【００１２】
本発明の第１の態様による高周波コイルユニットは、電線および前記電線に接続された電気回路を含む高周波コイルと、透明な材料よりなり、前記高周波コイルを覆うとともに人体の頭部を配置するための空間を内部に有したコイルカバーと、不透明な材料よりなり、前記頭部のうちの顔面部の少なくとも一部を前記コイルカバーの外側から目視可能としつつ、前記コイルカバーの内部に前記頭部が配置された人体から前記高周波コイルを目視不可能とするように前記コイルカバーに取り付けられたマスキング部材とを備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、被検者に与える圧迫感や不安感を軽減しながら、装着状態においても撮影部位の様子を外側から確認することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るＲＦコイルユニット１の外観を示す平面図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るＲＦコイルユニット１の外観を示す平面図。
【図３】本発明の第２の実施形態に係るＲＦコイルユニット１の外観を示す平面図。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るＲＦコイルユニット１の外観を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１６】
（第１の実施形態）
図１および図２は第１の実施形態に係るＲＦコイルユニット１の外観を示す平面図である。なお、図２は図１の右方から見た様子を示している。
【００１７】
ＲＦコイルユニット１は、頭部撮影用であって、図１に示すように被検者の頭部１００に装着されて使用される。ＲＦコイルユニット１は、頭部１００への着脱を容易とするために、上側ユニット１１と下側ユニット１２とに分割されている。すなわち、下側ユニット１２のみを磁気共鳴イメージング装置（ＭＲＩ装置）の寝台天板の上に置いた状態で、頭部１００が下側ユニット１２に乗るように被検者を寝台天板の上に寝かせたのち、上側ユニット１１を頭部１００に被せて下側ユニット１２と結合させる。
【００１８】
上側ユニット１１および下側ユニット１２は、基本構造体１１ａ，１２ａをそれぞれ含む。基本構造体１１ａ,１２ａは、形状を安定的に維持できる剛性を有した例えばポリカーボネート樹脂などの材料が使用され、内部に頭部１００を収容する空間を形成するように成型されている。この基本構造体１１ａ，１２ａは、不透明である。
【００１９】
上側ユニット１１は、基本構造体１１ａの他に、銅パターン１１ｂ、回路基板１１ｃおよび透明部材１１ｄを含んでいる。銅パターン１１ｂは、基本構造体１１ａの内部に銅箔や導線によって形成したパターンである。この銅パターン１１ｂは、頭部１００で生じた磁気共鳴現象により起電力を誘起することにより磁気共鳴信号を受信する。あるいは銅パターン１１ｂは、ＲＦ信号の供給を受けて、頭部１００へ印加するためのＲＦ磁場を発生する。回路基板１１ｃは、基本構造体１１ａの内部に配置されていて、１２ａに電気的に接続されている。回路基板１１ｃには、電気回路が実装されている。この電気回路は、銅パターン１１ｂよりなるコイルの共鳴周波数を磁気共鳴信号の周波数にチューニングする。かくして基本構造体１１ａは、銅パターン１１ｂおよび回路基板１１ｃを覆うコイルカバーとして機能する。透明部材１１ｄは、基本構造体１１ａに形成された開口を覆うように配置される。透明部材１１ｄは、例えば透明なアクリルなどの材料が使用される。この透明部材１１ｄが配置される位置は、銅パターン１１ｂおよび回路基板１１ｃの配置位置を避け、かつＲＦコイルユニット１の内部に配置された頭部１００の顔面をＲＦコイルユニット１の外側から目視できるように定められている。透明部材１１ｄが配置される位置は、さらに好ましくは、ＭＲＩ装置の撮影空間内に載置された状態にて、当該撮影空間の外側に設置されたカメラにより当該撮影空間の開口部を介して頭部１００の顔面を撮影可能なように定められる。また透明部材１１ｄは、頭部１００の顔面の光像を大幅に歪ませずに透過させるように滑らかな形状とすることが望ましい。
【００２０】
かくしてＲＦコイルユニット１によれば、透明部材１１ｄが、ＲＦコイルユニット１の内部に配置された頭部１００の顔面をＲＦコイルユニット１の外側から目視可能とするための窓として機能する。そして、この窓を通して、頭部１００の顔面を技師などが目視することが可能であり、被検者の様子を容易に確認できる。また、上記の窓を通して、被検者がＲＦコイルユニット１の外側を目視することが可能であるので、被検者の圧迫感を軽減できる。そして、銅パターン１１ｂおよび回路基板１１ｃは、不透明な基本構造体１１ａにより覆われているので、ＲＦコイルユニット１の内外のいずれからも目視できないので、被検者に不安感を与えることもない。そして銅パターン１１ｂは、透明である必要がないことから、銅箔や銅線などの導電率の高い材料を使用可能であり、送受信効率を十分に確保することができる。
【００２１】
（第２の実施形態）
図３および図４は第２の実施形態に係るＲＦコイルユニット２の外観を示す平面図である。なお、図４は図３の右方から見た様子を示している。
【００２２】
ＲＦコイルユニット２は、頭部撮影用であって、図３に示すように被検者の頭部１００に装着されて使用される。ＲＦコイルユニット２は、頭部１００への着脱を容易とするために、上側ユニット２１と下側ユニット２２とに分割されている。すなわち、下側ユニット２２のみをＭＲＩ装置の寝台天板の上に置いた状態で、頭部１００が下側ユニット２２に乗るように被検者を寝台天板の上に寝かせたのち、上側ユニット２１を頭部１００に被せて下側ユニット２２と結合させる。
【００２３】
上側ユニット２１および下側ユニット２２は、基本構造体２１ａ，２２ａをそれぞれ含む。基本構造体２１ａ,２２ａは、形状を安定的に維持できる剛性を有した材料が使用され、内部に頭部１００を収容する空間を形成するように成型されている。基本構造体２１ａは、例えばアクリルなどの透明な材料が使用される。また基本構造体２１ａは、頭部１００の顔面の光像を大幅に歪ませずに透過させるように滑らかな形状とすることが望ましい。また基本構造体２２ａは、例えばポリカーボネート樹脂やアクリルなどの材料が使用され、その材料は不透明であっても、透明であっても構わない。
【００２４】
上側ユニット２１は、基本構造体２１ａの他に、銅パターン２１ｂ、回路基板２１ｃおよびマスキング部材２１ｄを含んでいる。銅パターン２１ｂは、基本構造体２１ａの内部に銅箔や導線によって形成したパターンである。この銅パターン２１ｂは、頭部１００で生じた磁気共鳴現象により起電力を誘起することにより磁気共鳴信号を受信する。あるいは銅パターン２１ｂは、ＲＦ信号の供給を受けて、頭部１００へ印加するためのＲＦ磁場を発生する。回路基板２１ｃは、基本構造体２１ａの内部に配置されていて、２２ａに電気的に接続されている。回路基板２１ｃには、電気回路が実装されている。この電気回路は、銅パターン２１ｂよりなるコイルの共鳴周波数を磁気共鳴信号の周波数にチューニングする。かくして基本構造体２１ａは、銅パターン２１ｂおよび回路基板２１ｃを覆うコイルカバーとして機能する。マスキング部材２１ｄは、銅パターン２１ｂおよび回路基板２１ｃをマスキングするように、基本構造体２１ａの外面および内面にそれぞれ設けられる。マスキング部材２１ｄは、不透明な材料が使用される。マスキング部材２１ｄは、シート状のものが貼付されても良いし、塗料状のものが塗布されても良い。マスキング部材２１ｄは、銅パターン２１ｂおよび回路基板２１ｃをマスキングできる最小限の大きさとすることが望ましい。少なくとも、ＲＦコイルユニット２の内部に配置された頭部１００の顔面をＲＦコイルユニット２の外側から目視できるように設ける。マスキング部材２１ｄは、さらに好ましくは、ＭＲＩ装置の撮影空間内に載置された状態にて、当該撮影空間の外側に設置されたカメラにより当該撮影空間の開口部を介して頭部１００の顔面を撮影するのを妨げないように設ける。
【００２５】
かくしてＲＦコイルユニット２によれば、基本構造体２１ａが透明であるから、ＲＦコイルユニット２の内部に配置された頭部１００の顔面をＲＦコイルユニット２の外側から技師などが目視することが可能であり、被検者の様子を容易に確認できる。また、被検者がＲＦコイルユニット２の外側を目視することが可能であるので、被検者の圧迫感を軽減できる。そして、銅パターン２１ｂおよび回路基板２１ｃは、マスキング部材２１ｄによりマスキングされており、ＲＦコイルユニット２の内外のいずれからも目視できないので、被検者に不安感を与えることもない。そして銅パターン２１ｂは、透明である必要がないことから、銅箔や銅線などの導電率の高い材料を使用可能であり、送受信効率を十分に確保することができる。
【００２６】
この実施形態は、次のような種々の変形実施が可能である。
【００２７】
銅パターン１１ｂ，２１ｂおよび回路基板１１ｃ，２１ｃは、ＲＦコイルユニット１の外側からは目視可能であっても、これが装着された被検者からは銅パターン１１ｂ，２１ｂおよび回路基板１１ｃ，２１ｃを目視できないから、被検者の不安感を軽減する効果は得られる。
【００２８】
基本構造体１１ａ，２１ａ、あるいは透明部材１１ｄに、屈折シートやプリズムシートなどのような光を屈折させる部材を使用し、これらにより屈折された光像をＲＦコイルユニット１の外側からは目視可能とするように構成しても良い。
【００２９】
頭部以外の別の部位の撮影用のＲＦコイルユニットにおいても本発明を適用できる。
【００３０】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【００３１】
この実施形態は、次のような種々の変形実施が可能である。
【符号の説明】
【００３２】
１，２…ＲＦコイルユニット、１１，２１…上側ユニット、１２，２２…下側ユニット、１１ａ，１２ａ，２１ａ，２２ａ…基本構造体、１１ｂ，２１ｂ…銅パターン、１１ｃ，２１ｃ…回路基板、１１ｄ…透明部材、２１ｄ…マスキング部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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