(57)【要約】【課題】ＲＦコイルに含まれるループ回路の回路定数を容易に調整することができる磁気共鳴イメージング装置及びＲＦコイルを提供すること。【解決手段】実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、ＲＦコイルを備える。ＲＦコイルは、基材と、コイル導体と、コンデンサと、容量素子と、調整部とを有する。基材は、円筒状に形成される。コイル導体は、前記基材の外周面に設けられ、ループ回路を形成する。コンデンサは、前記コイル導体に接続される。容量素子は、前記コンデンサに並列に接続される。調整部は、前記基材の内周面に設けられ、前記コンデンサと前記容量素子との接続状態を変えることで、前記ループ回路の回路定数を調整する。【選択図】図１
2014239763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状に形成された基材と、
前記基材の外周面に設けられ、ループ回路を形成するコイル導体と、
前記コイル導体に接続されたコンデンサと、
前記コンデンサに並列に接続される容量素子と、
前記基材の内周面に設けられ、前記コンデンサと前記容量素子との接続状態を変えることで、前記ループ回路の回路定数を調整する調整部と
を有するＲＦコイル
を備えたことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
前記容量素子は、所定量の静電容量を有する固定コンデンサであり、
前記調整部は、前記コンデンサに接続された第１の導電部材と前記容量素子に接続された第２の導電部材との間に設けられたスイッチ部を有し、当該スイッチ部をオンからオフ又はオフからオンに変えることで、前記回路定数を調整する
ことを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
前記スイッチ部は、前記第１の導電部材に接続された第１の端子と、前記第２の導電部材に接続された第２の端子とを有し、
前記調整部は、前記スイッチ部がオンのときに、前記第１の端子と前記第２の端子とを接触した固定する第１の固定部と、前記スイッチ部がオフのときに、前記第１の端子と前記第２の端子とを非接触の状態で固定する第２の固定部とをさらに有する
ことを特徴とする請求項２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
前記固定部は、非金属材料で形成されることを特徴とする請求項３に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
前記容量素子は、第１の導電部材と、誘電体と、前記第１の誘電部材との間で前記誘電体を挟む第２の導電部材とを有し、
前記調整部は、前記第１の導電部材の面積、前記第２の導電部材の面積、前記誘電体の厚み、及び、前記容量素子の位置のうち少なくとも１つを変えることで、前記回路定数を調整する
ことを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
被検体が載置される天板と、
前記ＲＦコイルの内側に設けられ、前記天板を下方から支持するレール部と、
をさらに備え、
調整部は、前記レール部の下側に配置される
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
前記調整部は、前記ＲＦコイルに高周波電流を供給する給電ケーブルと前記コイル導体の給電点との間に設けられたコンデンサと前記容量素子との接続状態を変えることで、前記ループ回路の回路定数を調整することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項８】
前記コイル導体は、前記基材の外周面に周方向に沿って配設された複数のループ回路を形成し、
前記調整部は、前記複数のループ回路のうち、前記ＲＦコイルに高周波電流を供給する給電ケーブルとの接続点を有するループ回路に接続されたコンデンサと前記容量素子との接続状態を変えることで、当該ループ回路の回路定数を調整する
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項９】
前記コイル導体は、前記基材の外周面に周方向に沿って配設された複数のループ回路を形成し、
前記調整部は、前記複数のループ回路のうち、前記ＲＦコイルに高周波電流を供給する少なくとも２本の給電ケーブルそれぞれとの接続点の間に配置されたループコイルに接続されるコンデンサと前記容量素子との接続状態を変えることで、当該ループ回路の回路定数を調整する
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１０】
前記調整部は、前記少なくとも２本の給電ケーブルそれぞれとの接続点によって前記周方向に沿って区分けされた２つの区間のうち、距離が短い方の区間に配置されたループ回路に接続されたコンデンサと前記容量素子との接続状態を変えることで、当該ループ回路の回路定数を調整することを特徴とする請求項９に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１１】
円筒状に形成された基材と、
前記基材の外周面に設けられ、少なくとも２つのリング導体と当該２つのリング導体の間に架け渡された少なくとも２つのラング導体とでループ回路を形成するコイル導体と、
前記コイル導体に接続されたコンデンサと、
前記コンデンサに並列に接続される容量素子と、
前記基材の内周面に設けられ、前記コンデンサと前記容量素子との接続状態を変えることで、前記ループ回路の回路定数を調整する調整部と
を備えたことを特徴とするＲＦコイル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、磁気共鳴イメージング装置及びＲＦコイルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、磁気共鳴イメージング装置は、被検体が置かれる撮像空間に高周波磁場を発生せせるＲＦ（Radio  Frequency）コイルを有する。一般的に、ＲＦコイルは、容量が固定された固定コンデンサと、容量が変更可能な可変コンデンサとを有している。そして、ＲＦコイルの周波数等を調整する場合には、可変コンデンサの容量を変えることで、回路定数の調整が行われていた。また、可変コンデンサの容量を変えるだけでは回路定数を調整しきれない場合には、ＲＦコイルを磁気共鳴イメージング装置から取り外して、固定コンデンサを取り替えることが行われていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−４７０１７号公報
【特許文献２】特開２００７−２７５１６４号公報
【特許文献３】特開平９−２０１３４６号公報
【特許文献４】特開２００９−１４２６４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、ＲＦコイルに含まれるループ回路の回路定数を容易に調整することができる磁気共鳴イメージング装置及びＲＦコイルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態に係る磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ：Magnetic  Resonance  Imaging）装置は、ＲＦコイルを備える。ＲＦコイルは、基材と、コイル導体と、コンデンサと、容量素子と、調整部とを有する。基材は、円筒状に形成される。コイル導体は、前記基材の外周面に設けられ、ループ回路を形成する。コンデンサは、前記コイル導体に接続される。容量素子は、前記コンデンサに並列に接続される。調整部は、前記基材の内周面に設けられ、前記コンデンサと前記容量素子との接続状態を変えることで、前記ループ回路の回路定数を調整する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、第１の実施例に係るＭＲＩ装置の構成例を示す図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係るＲＦコイルの構成例を示す図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係る調整部の一例を示す図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係るスイッチ部の一例を示す図（１）である。
【図５】図５は、第１の実施形態に係るスイッチ部の一例を示す図（２）である。
【図６】図６は、第２の実施形態に係るＲＦコイルの構成例を示す図である。
【図７】図７は、第２の実施形態に係る容量素子の一例を示す図である。
【図８】図８は、第３の実施形態に係るＲＦコイルの構成例を示す図である。
【図９】図９は、第４の実施形態に係るＲＦコイルの構成例を示す図である。
【図１０】図１０は、第５の実施形態に係るＲＦコイルの構成例を示す図である。
【図１１】図１１は、第６の実施形態に係るＲＦコイルの構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に、図面に基づいて、ＭＲＩ装置及びＲＦコイルの実施形態を詳細に説明する。
【０００８】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施例に係るＭＲＩ装置の構成例を示す図である。図１に示すように、ＭＲＩ装置１００は、静磁場磁石１１０と、傾斜磁場コイル１２０と、ＲＦコイル１３０と、傾斜磁場電源１４１と、送信部１４２と、受信部１４３と、シーケンス制御装置１５０と、寝台装置１６０と、計算機システム１７０とを有する。
【０００９】
静磁場磁石１１０は、円筒状に形成された磁石であり、静磁場電源（図示せず）から供給される電流により、被検体Ｐが配置される円筒内部の空間に静磁場を発生させる。
【００１０】
傾斜磁場コイル１２０は、円筒状に形成されたコイルであり、静磁場磁石１１０の内側に配置される。また、傾斜磁場コイル１２０は、傾斜磁場電源１４１から供給される電流により、被検体Ｐが配置される円筒内部の空間に、互いに直交するｘ，ｙ，ｚの３方向に沿った傾斜磁場を発生させる。
【００１１】
ＲＦコイル１３０は、円筒状に形成されたコイルであり、傾斜磁場コイル１２０の内側に配置される。そして、ＲＦコイル１３０は、送信部１４２から給電ケーブルを介して高周波電流の供給を受けて、被検体Ｐが配置される円筒内部の空間に高周波磁場を発生させる。また、ＲＦコイル１３０は、高周波磁場によって励起された被検体Ｐの水素原子核から放出される磁気共鳴信号を受信する。
【００１２】
なお、上記の静磁場磁石１１０、傾斜磁場コイル１２０およびＲＦコイル１３０は、図示していない架台装置にそれぞれ搭載される。
【００１３】
傾斜磁場電源１４１は、シーケンス制御装置１５０からの指示に基づいて、傾斜磁場コイル１２０に電流を供給する。例えば、傾斜磁場電源１４１は、高圧発生回路や傾斜磁場アンプなどを含む。高圧発生回路は、商用交流電源から供給されるＡＣ（Alternate  Current）電流を所定の電圧のＤＣ（Direct  Current）電流に変換して傾斜磁場アンプに供給する。傾斜磁場アンプは、高圧発生回路から供給されるＤＣ電流を増幅して傾斜磁場コイルに供給する。
【００１４】
送信部１４２は、シーケンス制御装置１５０からの指示に基づいて、ＲＦコイル１３０にＲＦパルスを送信する。例えば、送信部１４２は、発振部や位相選択部、周波数変換部、振幅変調部、ＲＦアンプなどを含む。発振部は、静磁場中における対象原子核に固有の共鳴周波数のＲＦパルスを発生する。位相選択部は、発信部によって発生したＲＦパルスの位相を選択する。周波数変換部は、位相選択部から出力されたＲＦパルスの周波数を変換する。振幅変調部は、周波数変調部から出力されたＲＦパルスの振幅を例えばｓｉｎｃ関数に従って変調する。ＲＦアンプは、振幅変調部から出力されたＲＦパルスを増幅してＲＦコイル１３０に供給する。
【００１５】
受信部１４３は、シーケンス制御装置１５０からの指示に基づいて、ＲＦコイル１３０によって受信された磁気共鳴信号を検出する。また、受信部１４３は、検出した磁気共鳴信号をＡ／Ｄ（Analog-to-Digital）変換することで生データを生成し、生成した生データをシーケンス制御装置１５０に送信する。例えば、受信部１４３は、選択器や前段増幅器、位相検波器、Ａ／Ｄ変換器などを含む。選択器は、ＲＦコイル１３０から出力される磁気共鳴信号を選択的に入力する。前段増幅器は、選択器から出力される磁気共鳴信号を増幅する。位相検波器は、前段増幅器から出力される磁気共鳴信号の位相を検波する。Ａ／Ｄ変換器は、位相検波器から出力される信号をデジタル信号に変換する。
【００１６】
シーケンス制御装置１５０は、計算機システム１７０による制御のもと、傾斜磁場電源１４１、送信部１４２および受信部１４３をそれぞれ駆動することによって、データ収集を実行する。また、シーケンス制御装置１５０は、データ収集を行った結果、受信部１４３から生データが送信されると、その生データを計算機システム１７０に送信する。
【００１７】
寝台装置１６０は、被検体Ｐが載置される天板１６１を備え、架台装置に設けられた開口部内にある撮像領域へ被検体Ｐとともに天板１６１を移動する。
【００１８】
計算機システム１７０は、ＭＲＩ装置１００全体を制御する。例えば、計算機システム１７０は、操作者から各種入力を受け付ける入力部、操作者から入力される撮像条件に基づいてシーケンス制御装置１５０にデータ収集を実行するシーケンス制御部、シーケンス制御装置１５０から送信された生データに基づいて画像を再構成する画像再構成部、再構成された画像などを記憶する記憶部、再構成された画像など各種情報を表示する表示部、操作者からの指示に基づいて各機能部の動作を制御する主制御部などを有する。
【００１９】
以上、本実施形態に係るＭＲＩ装置１００の構成例について説明した。このような構成のもと、ＭＲＩ装置１００では、ＲＦコイル１３０に含まれるループ回路の回路定数を容易に調整することができるように構成されている。
【００２０】
従来、磁気共鳴イメージング装置で用いられるＲＦコイルは、容量が固定された固定コンデンサと、容量が変更可能な可変コンデンサとを有している。そして、ＲＦコイルの周波数等を調整する場合には、可変コンデンサの容量を変えることで、回路定数の調整が行われていた。また、可変コンデンサの容量を変えるだけでは回路定数を調整しきれない場合には、ＲＦコイルをＭＲＩ装置から取り外して、固定コンデンサを取り替えることが行われていた。
【００２１】
一般的に、ＲＦコイルは複数のループ回路を含んでいるため、全てのループ回路に可変コンデンサを取り付けることで、全てのループ回路の回路定数を変更できることが理想的である。しかし、可変コンデンサは固定コンデンサに比べて高価であるため、全てのループコイルに取り付けることは難しかった。そのため、可変コンデンサの容量を変えるだけでは回路定数を調整しきれない状況が発生しやすくなっていた。
【００２２】
しかしながら、ＲＦコイルをＭＲＩ装置から取り外す作業は、複数人の人手が必要になるため、大がかりな作業となっていた。また、ＲＦコイルをＭＲＩ装置から取り外す際に、ＲＦコイルが破損してしまうリスクもあった。また、固定コンデンサを取り替える作業は、半田付けが必要となることから、長時間を要する場合があった。
【００２３】
これに対し、本実施形態に係るＲＦコイル１３０では、ループ回路が搭載される基材の内周面に、ループ回路の回路定数を調整するための調整部が設けられる。これにより、ＲＦコイル１３０の内側から調整部にアクセスすることで、ＲＦコイル１３０をＭＲＩ装置１００から取り外すことなく、回路定数を調整することができる。したがって、本実施形態によれば、ＲＦコイル１３０に含まれるループ回路の回路定数を容易に調整することができる。以下では、本実施形態に係るＲＦコイル１３０について詳細に説明する。
【００２４】
図２は、第１の実施形態に係るＲＦコイル１３０の構成例を示す図である。なお、図２は、ＲＦコイル１３０の外観を示す斜視図である。図２に示すように、ＲＦコイル１３０は、バードケージ型のコイルであり、基材１３１と、コイル導体１３２と、コンデンサ１３３と、容量素子１３４とを有する。
【００２５】
基材１３１は、円筒状に形成された部材（ボビンとも呼ばれる）であり、コイル導体１３２やコンデンサ１３３、容量素子１３４などをそれぞれ所定の位置で支持する。
【００２６】
コイル導体１３２は、基材１３１の外周面に設けられ、高周波磁場を発生させるループ回路を形成する。また、コイル導体１３２は、２つのリング導体１３２ａと、２つのリング導体１３２ａの間に架け渡された複数のラング導体１３２ｂとで、複数のループ回路を形成する。
【００２７】
コンデンサ１３３は、所定量の静電容量を有する固定コンデンサであり、コイル導体１３２に接続される。具体的には、コンデンサ１３３は、リング導体１３２ａにおいて、リング導体１３２ａとラング導体１３２ｂとが接続する複数の接続点の間それぞれに設けられる。
【００２８】
容量素子１３４は、所定量の静電容量を有する固定コンデンサであり、コンデンサ１３３に並列に接続される。
【００２９】
そして、ＲＦコイル１３０は、基材１３１の内周面に設けられ、コンデンサ１３３と容量素子１３４との接続状態を変えることで、ループ回路の回路定数を調整する調整部をさらに有する。
【００３０】
図３は、第１の実施形態に係る調整部の一例を示す図である。なお、図３の上側に示す図は、ＲＦコイル１３０の外観を示す斜視図である。また、図３の左下に示す図は、基材１３１の外側におけるコンデンサ１３３及び容量素子１３４の設置部分を拡大した拡大図である。また、図３の右下に示す図は、基材１３１の内側におけるコンデンサ１３３及び容量素子１３４の設置部分を拡大した拡大図である。
【００３１】
図３の左下に示すように、基材１３１の外周面には、リング導体１３２ａとラング導体１３２ｂとが接続する２つの接続点の間に設けられた間隙部分を架け渡すようにコンデンサ１３３が設けられる。例えば、リング導体１３２ａに設けられた間隙部分には、２つのコンデンサ１３３が設けられる。
【００３２】
また、基材１３１の外周面には、コンデンサ１３３の近傍に容量素子１３４が設けられ、容量素子１３４が有する２つの端子それぞれに導電部材１３５が設けられる。例えば、コンデンサ１３３の近傍に、２つの容量素子１３４が並べて配置され、各容量素子に２つの導電部材１３５が設けられる。なお、図２及び３では、容量素子１３４が１箇所だけに設けられた場合の例を示しているが、容量素子１３４は、複数箇所に設けられていてもよい。
【００３３】
一方、図３の右下に示すように、基材１３１の内周面には、容量素子１３４の裏側に位置する部分の近傍に、調整部１３６が設けられる。調整部１３６は、第１の導電部材１３６ａと、第２の導線部材１３６ｂと、スイッチ部１３６ｃとを有する。例えば、調整部１３６は、２つの第１の導電部材１３６ａと、４つの第２の導線部材１３６ｂと、４つのスイッチ部１３６ｃとを有する。そして、１つの第１の導電部材１３６ａには、２つの第２の導電部材１３６ｂが、それぞれスイッチ部１３６ｃを介して接続される。
【００３４】
２つの第１の導電部材１３６ａは、それぞれ、基材１３１を貫通する導線１３７を介してリング導体１３２ａに接続される。これにより、各第１の導電部材１３６ａは、コンデンサ１３３に接続される。４つの第２の導電部材１３６ｂは、それぞれ、基材１３１を貫通する導線１３８を介して導電部材１３５に接続される。これにより、各第２の導電部材１３６ｂは、容量素子１３４に接続される。
【００３５】
スイッチ部１３６ｃは、コンデンサ１３３に接続された第１の導電部材１３６ａと、容量素子１３４に接続された第２の導電部材１３６ｂとの間に設けられる。そして、調整部１３６は、スイッチ部１３６ｃをオン又はオフに切り替えることで、ループ回路の回路定数を調整する。
【００３６】
例えば、スイッチ部１３６ｃは、第１の導電部材１３６ａに接続された第１の端子１３６ｄと、第２の導電部材１３６ｂに接続された第２の端子１３６ｅとを有する。そして、調整部１３６は、スイッチ部１３６ｃがオンのときに、第１の端子１３６ｄと第２の端子１３６ｅとを接触した状態で固定する第１の固定部と、スイッチ部１３６ｃがオフのときに、第１の端子１３６ｄと第２の端子１３６ｅとを非接触の状態で固定する第２の固定部とを有する。ここで、例えば、第１の固定部及び第２の固定部は、それぞれネジである。
【００３７】
図４及び５は、第１の実施形態に係るスイッチ部１３６ｃの一例を示す図である。なお、図４及び５は、スイッチ部１３６ｃの設置部分における基材１３１の断面を示している。また、図４は、スイッチ部１３６ｃがオンのときの状態を示しており、図５は、スイッチ部１３６ｃがオフのときの状態を示している。なお、ここでは、第１の固定部１３６ｆ及び第２の固定部１３６ｇがネジである場合の例について説明する。
【００３８】
例えば、図４に示すように、スイッチ部１３６ｃがオンのときには、第１の端子１３６ｄと第２の端子１３６ｅとを重ね合せることで、両端子が接触した状態となる。そして、この状態で、第１の端子１３６ｄと第２の端子１３６ｅとが、第１の固定部１３６ｆによって基材１３１にネジ止めされて固定される。
【００３９】
また、例えば、図５の上側の図に示すように、スイッチ部１３６ｃがオフのときには、第１の端子１３６ｄ及び第２の端子１３６ｅが、それぞれ基材１３１の内側に向けて折り曲げられることで、両端子が非接触の状態となる。そして、図５の下側の図に示すように、この状態で、第１の端子１３６ｄ及び第２の端子１３６ｅそれぞれが、第２の固定部１３６ｇによって基材１３１にネジ止めされて固定される。
【００４０】
ここで、例えば、第１の固定部１３６ｆ及び第２の固定部１３６ｇは、それぞれ非金属材料で形成される。これにより、金属材料で各固定部を形成した場合と比べて、振動によるノイズを低減させることができる。
【００４１】
このようなＲＦコイル１３０の構成によれば、例えば、スイッチ部１３６ｃがオンのときには、コンデンサ１３３と容量素子１３４とが並列に接続される。したがって、スイッチ部１３６ｃをオフからオンにすることで、ループ回路に接続されたコンデンサの容量を増やすことができる。一方、スイッチ部１３６ｃがオフのときには、コンデンサ１３３と容量素子１３４との接続が解除される。したがって、スイッチ部１３６ｃをオンからオフにすることで、ループ回路に接続されたコンデンサの容量を減らすことができる。このように、スイッチ部１３６ｃをオン又はオフに切り替えることで、ループコイルに接続されたコンデンサの容量を増減させることができ、これにより、ループ回路の回路定数を調整することができる。
【００４２】
なお、例えば、２つの容量素子１３４が設けられている場合には、容量を段階的に変更することができる。具体的には、２つの容量素子１３４に対応する２つのスイッチ部１３６ｃを両方ともオンにした場合と、一方のみをオンにした場合と、両方ともオフにした場合とで、少なくとも３段階に容量を変更することができる。ここで、２つの容量素子１３４の容量は同じであってもよいし、異なっていてもよい。２つの容量素子１３４の容量が異なっている場合には、４段階に容量を変更することができるようになる。
【００４３】
上述したように、第１の実施形態では、基材１３１の内周面に設けられた調整部１３６が有するスイッチ部１３６ｃをオン又はオフにすることで、ループ回路の回路定数を変更することができる。これにより、ＲＦコイル１３０の内側から調整部１３６にアクセスすることで、ＲＦコイル１３０をＭＲＩ装置１００から取り外すことなく、回路定数を調整することができる。したがって、第１の実施形態によれば、ＲＦコイル１３０に含まれるループ回路の回路定数を容易に調整することができる。
【００４４】
なお、第１の実施形態では、回路定数の調整に固定コンデンサが用いられる場合の例について説明したが、コイル導体１３２に接続された可変コンデンサが用いられてもよい。第１の実施形態によれば、可変コンデンサの容量を変えるだけでは回路定数を調整しきれない場合でも、ＲＦコイル１３０の内側から調整部１３６にアクセスすることで、ＲＦコイル１３０をＭＲＩ装置１００から取り外すことなく、回路定数を調整することができる。
【００４５】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。第１の実施形態では、容量素子１３４として固定コンデンサを用いた場合の例を説明した。これに対し、第２の実施形態では、容量素子として、２つの導電部材と誘電体とを用いた場合の例を説明する。なお、第２の実施形態に係るＭＲＩ装置の構成は、基本的には図１に示したものと同じであるので、上述した実施形態で説明した構成要素と同じ機能を有する構成要素については同一の符号を付すこととして詳細な説明を省略する。
【００４６】
図６は、第２の実施形態に係るＲＦコイル２３０の構成例を示す図である。なお、図６の上側に示す図は、ＲＦコイル２３０の外観を示す斜視図である。また、図６の左下に示す図は、基材１３１の外側におけるコンデンサ１３３及び容量素子２３４の設置部分を拡大した拡大図である。また、図６の右下に示す図は、基材１３１の内側におけるコンデンサ１３３及び容量素子２３４の設置部分を拡大した拡大図である。
【００４７】
図６の左下に示すように、基材１３１の外周面には、リング導体１３２ａとラング導体１３２ｂとが接続する２つの接続点の間に設けられた間隙部分を架け渡すようにコンデンサ１３３が設けられる。例えば、リング導体１３２ａに設けられた間隙部分の一端に、１つのコンデンサ１３３が設けられる。
【００４８】
一方、図６の右下に示すように、基材１３１の内周面には、容量素子２３４と、調整部２３６とが設けられる。容量素子２３４は、第１の導電部材２３４ａと、誘電体２３４ｂと、第１の誘電部材２３４ａとの間で誘電体２３４ｂを挟む第２の導電部材２３４ｃとを有する。
【００４９】
具体的には、容量素子２３４は、２つの第１の導電部材２３４ａを有する。ここで、２つの第１の導電部材２３４ａは、リング導体１３２ａに設けられた間隙部分の裏側に位置する部分を挟むように配置され、それぞれ、基材１３１を貫通する導線２３８を介してリング導体１３２ａに接続される。また、各第１の導電部材２３４ａは、矩形状に形成されており、ＲＦコイル２３０の軸方向に沿って、リング導体１３２ａの幅と同じ長さの幅を有する。
【００５０】
誘電体２３４ｂは、２つの第１の導電部材２３４ａを架け渡すように配置される。ここで、例えば、誘電体２３４ｂは、矩形状に形成されており、ＲＦコイル２３０の軸方向に沿って、リング導体１３２ａの幅より短い長さの幅を有する。
【００５１】
第２の導電部材２３４ｃは、２つの第１の導電部材２３４ａを架け渡すように、誘電体２３４ｂに重ねて配置される。ここで、例えば、第２の導電部材２３４ｃは、矩形状に形成されており、ＲＦコイル２３０の軸方向に沿って、リング導体１３２ａの幅より短い長さの幅を有する。
【００５２】
図７は、第２の実施形態に係る容量素子２３４の一例を示す図である。図７は、容量素子２３４の設置部分における基材１３１の断面を示している。図７に示すように、本実施形態では、誘電体２３４ｂを挟んで第１の導電部材２３４ａと第２の誘電部材２３４ｃとが配置される。したがって、本実施形態に係る容量素子２３４は、実質的に１つのコンデンサとみなすことができる。
【００５３】
このため、第１の導電部材２３４ａの面積、第２の導電部材２３４ｃの面積、及び、誘電体２３４ｂの厚みのうち少なくとも１つを変えることで、容量素子２３４の容量を増減させることができる。また、容量素子２３４の位置をＲＦコイル２３０の軸方向（図６の下側の図に示す細い実線矢印の方向）に沿って移動させることでも、容量素子２３４の容量を増減させることができる。
【００５４】
すなわち、本実施形態では、容量素子２３４が有する第１の導電部材２３４ａの面積、第２の導電部材２３４ｃの面積、誘電体２３４ｂの厚み、及び、容量素子２３４の位置のうち少なくとも１つを変えることで、容量素子２３４の容量を増減させることができ、これにより、ループ回路の回路定数を調整することができる。
【００５５】
調整部２３６は、第１の導電部材２３４ａの面積、第２の導電部材２３４ｃの面積、誘電体２３４ｂの厚み、及び、容量素子２３４の位置のうち少なくとも１つを変えることで、ループ回路の回路定数を調整する。具体的には、調整部２３６は、第１の導電部材２３４ａの面積、第２の導電部材２３４ｃの面積、誘電体２３４ｂの厚み、及び、容量素子２３４の位置のうち少なくとも１つを変えることでループ回路の回路定数の調整が行われた状態で、容量素子２３４を基材１３１に固定する。
【００５６】
例えば、図６の右下に示すように、調整部２３６は、カバー部材２３６ａと、固定部２３６ｂとを有する。例えば、調整部２３６は、２つのカバー部材２３６ａと、４つの固定部２３６ｂとを有する。ここで、例えば、４つの固定部２３６ｂは、それぞれネジである。２つのカバー部材２３６ａは、基材１３１の内側から基材１３１の内周面に向けて容量素子２３４を抑え付けた状態で、固定部２３６ｂによって基材１３１に固定される。例えば、２つのカバー部材２３６ａが、第２の導電部材２３４ｃ及び誘電体２３４ｂの両端部及び２つの第１の導電部材２３４ａを抑え付けた状態で、基材１３１に固定される。さらに、例えば、カバー部材２３６ａは、接着剤により基材１３１に固定されてもよい。
【００５７】
上述したように、第２の実施形態では、容量素子２３４が有する第１の導電部材２３４ａの面積、第２の導電部材２３４ｃの面積、誘電体２３４ｂの厚み、及び、容量素子２３４の位置のうち少なくとも１つを変えることで、ループ回路の回路定数をより細かく調整することができる。
【００５８】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態では、調整部が、天板１６１を下方から支持するレール部の下側に配置される場合の例を説明する。なお、第３の実施形態に係るＭＲＩ装置の構成は、基本的には図１に示したものと同じであるので、上述した実施形態で説明した構成要素と同じ機能を有する構成要素については同一の符号を付すこととして詳細な説明を省略する。
【００５９】
図８は、第３の実施形態に係るＲＦコイル３３０の構成例を示す図である。なお、図８の上側に示す図は、ＲＦコイル３３０の外観を示す斜視図である。また、図８の下側に示す図は、図８の上側に示す矢印Ａの方向からみたＲＦコイル３３０の矢視図である。
【００６０】
図８の下側に示すように、ＲＦコイル３３０の内側には、レール部３８１と、カバー３８２とが設けられる。レール部３８１は、天板１６１がＲＦコイル３３０の内側に移動された際に、天板１６１を下方から支持する。また、カバー３８２は、基材１３１の内周面におけるレール部３８１より上にある範囲に沿って設けられ、ＲＦコイル３３０の内側に被検体Ｐが配置された際に、被検体ＰがＲＦコイル３３０に触れるのを防ぐ。
【００６１】
そして、本実施形態では、このような構成において、調整部３３６が、レール部３８１の下側に配置される。ここで、調整部３３６は、第１の実施形態で説明した調整部１３６と同様の構成を有する。
【００６２】
例えば、リング導体１３２ａには、リング導体１３２ａの周方向に沿って、２２．５度おきに１６個のコンデンサ１３３が配置される。そして、レール部３８１の下側には、１６つのコンデンサ１３３のうち、５つのコンデンサ１３３ａ〜１３３ｅが配置される。そして、例えば、５つのコンデンサ１３３ａ〜１３３ｅのうち、両端に位置する２つのコンデンサ１３３ａ及び１３３ｅそれぞれの裏側に位置する部分の近傍と、中央に位置するコンデンサ１３３ｃの裏側に位置する部分の近傍とに、調整部３３６が設けられる。なお、図８では図示を省略しているが、調整部３３６が設けられた位置の裏側に位置する外周面には、それぞれ容量素子が設けられる。このように、調整部３３６がレール部３８１の下側に配置されることで、被検体Ｐと調整部３３６との間に、一定の距離を確保することができる。
【００６３】
さらに、コンデンサ１３３ａ〜１３３ｅが設けられたループ回路には、可変コンデンサ３３９も設けられる。これにより、例えば、ループ回路の回路定数を調整する際は、調整部３３６を操作してコンデンサ１３３と容量素子との接続状態を変えることで回路定数をある程度調整した後に、可変コンデンサ３３９の容量を調整することで回路定数を微調整することができる。
【００６４】
上述したように、第３の実施形態では、調整部３３６が、天板１６１を下方から支持するレール部３８１の下側に配置されるので、ＭＲＩ装置１００による撮像時に、被検体Ｐと調整部３３６とが接触するのを防ぐことができる。
【００６５】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態について説明する。上述した実施形態では、調整部が、リング導体１３２ａに設けられたコンデンサと容量素子との接続状態を変える場合の例を説明した。これに対し、第４の実施形態では、調整部が、ＲＦコイルに高周波電流を供給する給電ケーブルとコイル導体の給電点との間に接続されたコンデンサの容量を変える場合の例を説明する。なお、第４の実施形態に係るＭＲＩ装置の構成は、基本的には図１に示したものと同じであるので、上述した実施形態で説明した構成要素と同じ機能を有する構成要素については同一の符号を付すこととして詳細な説明を省略する。
【００６６】
図９は、第４の実施形態に係るＲＦコイル４３０の構成例を示す図である。なお、図９の上側に示す図は、ＲＦコイル４３０の外観を示す斜視図である。また、図９の下側に示す図は、基材１３１の外側における給電ケーブルとの接続点を有するループ回路の設置部分を拡大した拡大図である。
【００６７】
図９に示すように、本実施形態では、ＲＦコイル４３０に高周波電流を供給する給電ケーブル４８３と、コイル導体１３２の給電点との間に、コンデンサ４３３が設けられる。コンデンサ４３３は、所定量の静電容量を有する固定コンデンサである。
【００６８】
そして、図９の下側に示すように、基材１３１の外周面には、リング導体１３２ａとラング導体１３２ｂとが接続する２つの接続点の間に設けられた間隙部分を架け渡すようにコンデンサ１３３が設けられる。例えば、リング導体１３２ａに設けられた間隙部分には、２つのコンデンサ１３３が設けられる。
【００６９】
また、基材１３１の外周面には、コンデンサ４３３の近傍に容量素子４３４が設けられ、容量素子４３４が有する２つの端子それぞれに導電部材４３５が設けられる。例えば、コンデンサ４３３の近傍に、２つの容量素子４３４が並べて配置され、各容量素子に２つの導電部材４３５が設けられる。
【００７０】
一方、基材１３１の内周面には、容量素子４３４の裏側に位置する部分の近傍に、調整部４３６が設けられる。ここで、調整部４３６は、第１の実施形態で説明した調整部１３６と同様の構成を有する。そして、調整部４３６は、ＲＦコイル４３０に高周波電流を供給する給電ケーブル４８３とコイル導体１３２の給電点との間に設けられたコンデンサ４３３と容量素子４３４との接続状態を変えることで、ＲＦコイル４３０に含まれるループ回路の回路定数を調整する。つまり、本実施形態では、調整部４３６が、ＲＦコイル４３０に高周波電流を供給する給電ケーブル４８３とコイル導体１３２との間に接続されたコンデンサの容量を変えることで、ループ回路の回路定数を調整する。
【００７１】
なお、図９の下側に示すように、調整部４３６が接続されたループ回路には、可変コンデンサ４３９も設けられる。例えば、可変コンデンサ４３９は、２つのリング導体１３２ａのうち、調整部４３６の位置から遠い方のリング導体１３２ａに設けられた間隙部分を架け渡すように設けられる。この可変コンデンサ４３９の容量を変えることでも、ループ回路の回路定数を調整することができる。
【００７２】
上述したように、第４の実施形態では、調整部４３６によって、給電ケーブル４８３とコイル導体１３２との間に接続されたコンデンサの接続状態を切り替えることで、ループ回路の回路定数を調整する。したがって、例えば、調整部４３６を操作してマッチングの調整を行った後に、可変コンデンサ４３９の容量を調整することで回路定数を微調整することができる。
【００７３】
（第５の実施形態）
次に、第５の実施形態について説明する。第５の実施形態では、調整部が、ＲＦコイルに含まれる複数のループ回路のうち、給電ケーブルとの接続点を有するループ回路に接続されたコンデンサの容量を変える場合の例を説明する。なお、第５の実施形態に係るＭＲＩ装置の構成は、基本的には図１に示したものと同じであるので、上述した実施形態で説明した構成要素と同じ機能を有する構成要素については同一の符号を付すこととして詳細な説明を省略する。
【００７４】
図１０は、第５の実施形態に係るＲＦコイル５３０の構成例を示す図である。なお、図１０の上側に示す図は、ＲＦコイル５３０の外観を示す斜視図である。また、図１０の下側に示す図は、基材１３１の外側における給電ケーブルとの接続点を有するループ回路の設置部分を拡大した拡大図である。
【００７５】
図１０に示すように、ＲＦコイル５３０では、コイル導体１３２は、基材１３１の外周面に周方向に沿って配設された複数のループ回路を形成する。そして、図１０の下側に示すように、基材１３１の外周面には、ＲＦコイル５３０に高周波電流を供給する給電ケーブル４８３との接続点を有するループ回路の外側に、容量素子５３４が設けられ、容量素子５３４が有する２つの端子それぞれに導電部材５３５が設けられる。例えば、給電ケーブル４８３との接続点を有するループ回路の外側に、２つの容量素子５３４が並べて配置され、各容量素子に２つの導電部材５３５が設けられる。
【００７６】
一方、基材１３１の内周面には、容量素子５３４の裏側に位置する部分の近傍に、調整部５３６が設けられる。ここで、調整部５３６は、第１の実施形態で説明した調整部１３６と同様の構成を有する。そして、調整部５３６は、複数のループ回路のうち、ＲＦコイル５３０に高周波電流を供給する給電ケーブル４８３との接続点を有するループ回路に接続されたコンデンサ１３３と容量素子５３４との接続状態を変えることで、当該ループ回路の回路定数を調整する。つまり、本実施形態では、調整部５３６が、給電ケーブル４８３との接続点を有するループ回路に接続されたコンデンサの容量を変えることで、回路定数を調整する。
【００７７】
なお、図１０の下側に示すように、調整部５３６が接続されたループ回路には、可変コンデンサ４３９も設けられる。例えば、可変コンデンサ４３９は、２つのリング導体１３２ａのうち、調整部５３６の位置から遠い方のリング導体１３２ａに設けられた間隙部分を架け渡すように設けられる。この可変コンデンサ４３９の容量を変えることでも、ループ回路の回路定数を調整することができる。
【００７８】
上述したように、第５の実施形態では、調整部５３６が、複数のループ回路のうち、給電ケーブル４８３との接続点を有するループ回路に接続されたコンデンサ１３３と容量素子５３４との接続状態を変えることで、当該ループ回路の回路定数を調整する。したがって、例えば、調整部５３６を操作してループ回路の回路定数の調整を行った後に、可変コンデンサ４３９の容量を調整することで回路定数を微調整することができる。なお、給電ケーブル４８３との接続点を有するループ回路の回路定数は、ＲＦコイル５３０全体の回路定数への影響が大きい。そのため、給電ケーブル４８３との接続点を有するループ回路の回路定数を調整することで、調整可能な回路定数の幅を広くすることができる。
【００７９】
（第６の実施形態）
次に、第６の実施形態について説明する。第６の実施形態では、２つの給電ケーブルによってＲＦコイルに電流が供給される場合に、調整部が、各給電ケーブルとの接続点の間に配置されたループ回路に接続されたコンデンサの容量を変更する場合の例を説明する。なお、第６の実施形態に係るＭＲＩ装置の構成は、基本的には図１に示したものと同じであるので、上述した実施形態で説明した構成要素と同じ機能を有する構成要素については同一の符号を付すこととして詳細な説明を省略する。
【００８０】
図１１は、第６の実施形態に係るＲＦコイル６３０の構成例を示す図である。なお、図１１の上側に示す図は、ＲＦコイル６３０の外観を示す斜視図である。また、図１１の下側に示す図は、基材１３１の外側における２つの給電ケーブルとの接続点の間に配置された複数のループ回路の設置部分を展開した展開図である。
【００８１】
図１１の下側に示すように、ＲＦコイル６３０が有するコイル導体１３２は、基材１３１の外周面に周方向に沿って配設された複数のループ回路を形成する。そして、本実施形態では、調整部６３６が、複数のループ回路のうち、ＲＦコイル６３０に高周波電流を供給する２本の給電ケーブル４８３それぞれとの接続点の間に配置されたループコイルに接続されるコンデンサ１３３と容量素子６３４との接続状態を変えることで、当該ループ回路の回路定数を調整する。なお、ここでは、２本の給電ケーブル４８３がＲＦコイル６３０に接続される場合の例を説明するが、給電ケーブルの本数は２本以上であってもよい。
【００８２】
具体的には、基材１３１の外周面は、２本の給電ケーブル４８３それぞれとの接続点によって、基材１３１の外周面の周方向に沿って２つの区間に区分けされる。２つの区間は、基材１３１の軸を挟んで、基材１３１の外周面の対向する位置に形成される。この２つの区間それぞれの間には、基材１３１の外周面に沿って複数のループ回路が配置される。そして、調整部６３６は、２つの区間のうち、基材１３１の外周面に沿った距離が短い方の区間に設けられる。
【００８３】
ここで、図１１の下側に示す図は、上述した２つの区間のうち、基材１３１の外周面に沿った距離が短い方の区間に配置された複数のループ回路を示している。例えば、図１１の下側に示すように、２つの区間のうちの距離が短い方の区間に、５つのループ回路が配置されていたとする。なお、この場合には、図示していないもう一方の区間には、６つ以上のループ回路が配置されている。
【００８４】
また、容量素子６３４は、距離が短い方の区間に配置された５つのループ回路のうち、中央に位置するループ回路に接続されたコンデンサ１３３の近傍に設けられる。そして、容量素子６３４が有する２つの端子それぞれに、導電部材６３５が設けられる。例えば、２つの容量素子６３４が並べて配置され、各容量素子に２つの導電部材６３５が設けられる。
【００８５】
一方、基材１３１の内周面には、容量素子６３４の裏側に位置する部分の近傍に、調整部６３６が設けられる。ここで、調整部６３６は、第１の実施形態で説明した調整部１３６と同様の構成を有する。そして、調整部６３６は、２本の給電ケーブル４８３それぞれとの接続点によって基材１３１の外周面の記周方向に沿って区分けされた２つの区間のうち、距離が短い方の区間に配置されたループ回路に接続されたコンデンサ１３３と容量素子６３４との接続状態を変えることで、当該ループ回路の回路定数を調整する。つまり、本実施形態では、調整部６３６が、２本の給電ケーブル４８３それぞれとの接続点の間にあるループ回路に接続されたコンデンサの容量を変えることで、当該ループ回路の回路定数を調整する。
【００８６】
なお、図１１の下側に示すように、調整部６３６が接続されたループ回路には、可変コンデンサ４３９も設けられる。例えば、可変コンデンサ４３９は、２つのリング導体１３２ａのうち、調整部６３６の位置から遠い方のリング導体１３２ａに設けられた間隙部分を架け渡すように設けられる。この可変コンデンサ４３９の容量を変えることでも、ループ回路の回路定数を調整することができる。
【００８７】
上述したように、第６の実施形態では、調整部６３６が、２本の給電ケーブル４８３それぞれとの接続点の間にあるループ回路に接続されたコンデンサの容量を変えることで、当該ループの回路定数を調整する。したがって、２本の給電ケーブル４８３それぞれから供給される高周波電流の位相がずれることによって生じるアイソレーションを変更することができる。例えば、調整部６３６を操作してコンデンサ１３３と容量素子６３４との接続状態を変えることでアイソレーションをある程度調整した後に、可変コンデンサ４３９の容量を調整することでアイソレーションを微調整することができる。
【００８８】
また、第６の実施形態では、調整部６３６によって、２本の給電ケーブルそれぞれとの接続点によって区分けされた２つの区間のうちの距離が短い方の区間に配置された複数のループ回路のうち、中央に位置するループ回路に接続されたコンデンサの容量を変えることができる。したがって、２本の給電ケーブル間のアイソレーションを調整することができる。なお、対象となるループ回路の回路定数はアイソレーションへの影響が大きい。
【００８９】
なお、上述した各実施形態は、適宜に組み合わせて実施することが可能である。例えば、第４〜第６の実施形態それぞれにおいて、第３の実施形態で説明したように、調整部が、天板を下方から支持するレール部の下側に配置されてもよい。また、例えば、第３〜第６の実施形態それぞれにおいて、第２の実施形態で説明した容量素子及び調整部が用いられてもよい。
【００９０】
以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、ＲＦコイルに含まれるループ回路の回路定数を容易に調整することができる。
【００９１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００９２】
１００  ＭＲＩ装置
１３０  ＲＦコイル
１３１  基材
１３３  コンデンサ
１３４  容量素子
１３６  調整部
【図１】
2014239763.tif 000003
【図２】
2014239763.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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