(57)【要約】【課題】  可搬型天板の導入を容易にし、寝台からコイル置き場間の移動も容易に可能とするＲＦコイル等を提供すること。【解決手段】  所定の方向に沿って二つ以上連結され脱着自在な少なくとも一種類のコイルユニット１５０を複数具備するＲＦコイル１５である。各コイルユニット１５０は、撮影部位に対応する形状を有し一チャネルを形成するコイルであって、高周波を送信又は受信するコイルエレメント１５０ａと、コイルユニット１５０同士を連結するための連結手段と、コイルエレメント１５０ａの半分の形状を有するコイルであって、コイルユニット１５０を連結することによりコイルエレメント１５０ａを形成するコイルエレメントユニット１５０ｂと、各チャネルからの信号を磁気共鳴イメージング装置に送り出すための信号線と、を具備する。【選択図】      図２
2006014823.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気共鳴イメージング装置に接続され、磁気共鳴イメージングにおいて少なくとも高周波受信に使用されるＲＦコイルであって、
所定の方向に沿って二つ以上連結され且つ取り外し可能な複数のコイルユニットを複数具備し、
前記各コイルユニットは、
各種撮影部位に対応する形状を有し一チャネルを形成する少なくとも一種類の第１のコイルエレメントであって、前記各種撮影部位から高周波を受信する少なくとも一つの第１のコイルエレメントと、
各種撮影部位に対応する形状を有し一チャネルを形成する少なくとも一種類の第２のコイルエレメントの一部分であって、当該コイルユニットに他のコイルユニットが連結された場合に、前記他のコイルユニットが有する前記第２のコイルエレメントの残りの部分とによって、前記各種撮影部位から高周波を受信する前記第２のコイルエレメントを形成する少なくとも一つのコイルエレメントユニットと、
当該コイルユニットを前記所定の方向に沿って連結するための連結手段と、を有すること、
を特徴とするＲＦコイル。
【請求項２】
各チャネルに対応して、前記第１のコイルエレメント、及び前記第２のコイルエレメントを形成するコイルエレメントユニットの一方に接続される信号線であって、前記磁気共鳴イメージング装置からの信号を、前記各第１のコイルエレメント及び前記各第２のコイルエレメントの少なくとも一方に供給するため、又は、前記各第１のコイルエレメント及び前記各第２のコイルエレメントの少なくとも一方が発生する信号を、前記磁気共鳴イメージング装置に送り出すための第１の信号線をさらに具備することを特徴とする請求項１記載のＲＦコイル。
【請求項３】
前記コイルユニットのそれぞれは、当該ＲＦコイルがコイルユニットを連結したものであることを磁気共鳴イメージング装置に識別させるための第１の識別手段、及び前記コイルユニットの連結数をその種類毎に磁気共鳴イメージング装置に識別させるための第２の識別手段のうち、少なくとも一方を有することを特徴とする請求項１又は２記載のＲＦコイル。
【請求項４】
前記コイルエレメントユニットと前記第１の信号線との電気的接続を切り替えるための切替手段であって、
前記コイルエレメントユニットにより前記第２のコイルエレメントが形成されていない場合には、前記コイルエレメントユニットと前記第１の信号線とを電気的に切断し、
前記コイルエレメントユニットにより前記第２のコイルエレメントが形成されている場合には、前記コイルエレメントユニットと前記第１の信号線とを電気的に接続する切替手段をさらに有すること、
を特徴とする請求項２又は３記載のＲＦコイル。
【請求項５】
前記第１のコイルエレメント毎及び前記第２のコイルエレメント毎に設けられ、制御信号に従って各チャネルによる高周波受信を不可能にするトラップ回路と、
前記各トラップ回路と磁気共鳴イメージング装置とを接続し、当該磁気共鳴イメージング装置から前記各トラップ回路に前記制御信号を送信するための複数の制御信号線と、
をさらに具備することを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一項記載のＲＦコイル。
【請求項６】
前記複数のコイルユニットのうち少なくとも一つは、当該少なくとも一つのコイルユニット以外のコイルユニットが有する前記第１のコイルエレメントと異なる種類の前記第１のコイルエレメントを有することを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一項記載のＲＦコイル。
【請求項７】
前記複数のコイルユニットのうち少なくとも隣り合う二つは、当該少なくとも隣り合う二つのコイルユニット以外のコイルユニットが有する前記第１のコイルエレメントと異なる種類の前記第２のコイルエレメントを形成するコイルエレメントユニットを有することを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一項記載のＲＦコイル。
【請求項８】
前記複数のコイルユニットのうち少なくとも一つは、当該少なくとも一つのコイルユニットが有する第1のコイルエレメントと異なる種類の前記第２のコイルエレメントを形成するコイルエレメントユニットを有することを特徴とする請求項1乃至５のうちいずれか一項記載のＲＦコイル。
【請求項９】
磁気共鳴イメージング装置に接続され、単独で、又は所定の方向に沿って二つ以上連結することで磁気共鳴イメージングにおいて少なくとも高周波受信に使用されるＲＦコイルを構成するコイルユニットであって、
各種撮影部位に対応する形状を有し一チャネルを形成する少なくとも一種類の第１のコイルエレメントであって、前記各種撮影部位から高周波を受信する少なくとも一つの第１のコイルエレメントと、
各種撮影部位に対応する形状を有し一チャネルを形成する少なくとも一種類の第２のコイルエレメントの一部分であって、当該コイルユニットに他のコイルユニットが連結された場合に、前記他のコイルユニットが有する前記第２のコイルエレメントの残りの部分とによって、前記各種撮影部位から高周波を受信する前記第２のコイルエレメントを形成する少なくとも一つのコイルエレメントユニットと、
当該コイルユニットを前記所定の方向に沿って連結するための連結手段と、
を具備することを特徴とするコイルユニット。
【請求項１０】
各チャネルに対応して、前記第１のコイルエレメント、及び前記第２のコイルエレメントを形成するコイルエレメントユニットの一方に接続される信号線であって、前記磁気共鳴イメージング装置からの信号を、前記各第１のコイルエレメント及び前記各第２のコイルエレメントの少なくとも一方に供給するため、又は、前記各第１のコイルエレメント及び前記各第２のコイルエレメントの少なくとも一方が発生する信号を、前記磁気共鳴イメージング装置に送り出すための第１の信号線をさらに具備することを特徴とする請求項９記載のコイルユニット。
【請求項１１】
前記コイルユニットは、当該コイルユニットが連結されＲＦコイルを構成するものであることを磁気共鳴イメージング装置に識別させるための第１の識別手段、及び前記コイルユニットの連結数をその種類毎に磁気共鳴イメージング装置に識別させるための第２の識別手段のうち、少なくとも一方を有することを特徴とする請求項９又は１０記載のコイルユニット。
【請求項１２】
前記コイルエレメントユニットと前記第１の信号線との電気的接続を切り替えるための切替手段であって、
前記コイルエレメントユニットにより前記第２のコイルエレメントが形成されていない場合には、前記コイルエレメントユニットと前記第１の信号線とを電気的に切断し、
前記コイルエレメントユニットにより前記第２のコイルエレメントが形成されている場合には、前記コイルエレメントユニットと前記第１の信号線とを電気的に接続する切替手段をさらに有すること、
を特徴とする請求項１０又は１１記載のコイルユニット。
【請求項１３】
前記第１のコイルエレメント毎及び前記第２のコイルエレメント毎に設けられ、制御信号に従って各チャネルによる高周波受信を不可能にするトラップ回路と、
前記各トラップ回路と磁気共鳴イメージング装置とを接続し、当該磁気共鳴イメージング装置から前記各トラップ回路に前記制御信号を送信するための複数の制御信号線と、
をさらに具備することを特徴とする請求項９乃至１２のうちいずれか一項記載のコイルユニット。
【請求項１４】
前記請求項１乃至８のうちいずれか一項記載のＲＦコイル、又は請求項９乃至１３のうちいずれか一項記載のコイルユニットを具備する磁気共鳴イメージング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、患者の身長や撮像領域に応じて当該患者の長手方向の長さを変更することができる高周波コイル（ＲＦコイル）、及びこれを具備する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は、固有の磁気モーメントを持つ核の集団が一様な静磁場中に置かれたときに、特定の周波数で回転する高周波磁場のエネルギーを共鳴的に吸収する現象を利用して、物質の化学的及び物理的な微視的情報を映像化し、あるいは化学シフトスペクトラムを観測する装置である。
【０００３】
一般に、磁気共鳴イメージング装置を用いた撮影は、静磁場内に配置された被検体に対して傾斜磁場及び励起用高周波を印加し、この励起用高周波によって発生する磁気共鳴信号を受信し、当該磁気共鳴信号を利用して撮影画像を生成することによって実行される。
【０００４】
被検体への励起高周波の印加、及び被検体に発生した磁気共鳴信号の受信には、ＲＦコイルが用いられる。このＲＦコイルは、通常部位別に専用の形状を有しており、撮像を行う際には、撮影部位の近傍に配置される。従来のＲＦコイルは、その設置形態より、被検体を搭載する寝台天板上に常時設置型、又は必要に応じて寝台から取り外し、コイル置き場に保管する取り外し型に分類することができる。
【０００５】
しかしながら、ＲＦコイルは一般的に高重量である。そのため、ＲＦコイルが常時設置型である場合には、近年臨床の現場において要請のある可搬型天板（ストレッチャーへ移動可能な天板）の導入は困難となっている。また、必要に応じて取り外し可能な取り外し型とした場合であっても、その重量から人手による持ち上げには多大な労力を要する。そのため、寝台−コイル置き場間を運搬する技師、看護婦等の運搬者の体力的負担が増え、また危険性を伴う場合もある。
【０００６】
また、従来技術として、図１１、図１２に示すような、患者の上下方向に分割／連結可能とするＲＦコイルが存在する（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。しかしながら、これらはコイルと撮影部位との位置合わせ等を目的とするものであり、軽量化を実現するに至ってはいない。
【特許文献１】特開２００３−１０１４６号公報
【特許文献２】実開平５−７７７９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、可搬型天板の導入を容易にし、寝台からコイル置き場間の移動も容易に可能とするＲＦコイル、及びこれを具備する磁気共鳴イメージング装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するため、次のような手段を講じている。
【０００９】
本発明の第１の視点は、磁気共鳴イメージング装置に接続され、磁気共鳴イメージングにおいて少なくとも高周波受信に使用されるＲＦコイルであって、所定の方向に沿って二つ以上連結され且つ取り外し可能な複数のコイルユニットを複数具備し、前記各コイルユニットは、各種撮影部位に対応する形状を有し一チャネルを形成する少なくとも一種類の第１のコイルエレメントであって、前記各種撮影部位から高周波を受信する少なくとも一つの第１のコイルエレメントと、各種撮影部位に対応する形状を有し一チャネルを形成する少なくとも一種類の第２のコイルエレメントの一部分であって、当該コイルユニットに他のコイルユニットが連結された場合に、前記他のコイルユニットが有する前記第２のコイルエレメントの残りの部分とによって、前記各種撮影部位から高周波を受信する前記第２のコイルエレメントを形成する少なくとも一つのコイルエレメントユニットと、当該コイルユニットを前記所定の方向に沿って連結するための連結手段と、を有すること、を特徴とするＲＦコイルである。
【００１０】
本発明の第２の視点は、磁気共鳴イメージング装置に接続され、単独で、又は所定の方向に沿って二つ以上連結することで磁気共鳴イメージングにおいて少なくとも高周波受信に使用されるＲＦコイルを構成するコイルユニットであって、各種撮影部位に対応する形状を有し一チャネルを形成する少なくとも一種類の第１のコイルエレメントであって、前記各種撮影部位から高周波を受信する少なくとも一つの第１のコイルエレメントと、各種撮影部位に対応する形状を有し一チャネルを形成する少なくとも一種類の第２のコイルエレメントの一部分であって、当該コイルユニットに他のコイルユニットが連結された場合に、前記他のコイルユニットが有する前記第２のコイルエレメントの残りの部分とによって、前記各種撮影部位から高周波を受信する前記第２のコイルエレメントを形成する少なくとも一つのコイルエレメントユニットと、当該コイルユニットを前記所定の方向に沿って連結するための連結手段と、を具備することを特徴とするコイルユニットである。
【００１１】
本発明の第３の視点は、第１の視点に係るＲＦコイル、又は第２の視点に係るコイルユニットを具備する磁気共鳴イメージング装置である。
【発明の効果】
【００１２】
以上本発明によれば、可搬型天板の導入を容易にし、寝台からコイル置き場間の移動も容易に可能とするＲＦコイル、及びこれを具備する磁気共鳴イメージング装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の各実施形態を図面に従って説明する。なお、以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
【００１４】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１０のブロック構成図を示している。同図に示すように、本磁気共鳴イメージング装置１０は、静磁場磁石１１、冷却系システム制御部１２、傾斜磁場コイル１３、高周波送信コイル１４、高周波受信コイル１５、送信部１８、受信部１９、データ処理部２０、表示部２４を具備している。
【００１５】
静磁場磁石１１は、静磁場を発生する磁石であり、一様な静磁場を発生する。
【００１６】
冷却系システム制御部１２は、静磁場磁石１１の冷却機構を制御する。
【００１７】
傾斜磁場コイル１３は、静磁場磁石１１の内側に設けられ、且つ静磁場磁石１１よりも短軸であり、傾斜磁場コイル装置電源１７から供給されるパルス電流を傾斜磁場に変換する。この傾斜磁場コイル１３が発生する傾斜磁場によって、信号発生部位（位置）が特定される。
【００１８】
なお、Ｚ軸方向は、本実施形態では静磁場の方向と同方向にとるものとする。また、本実施形態において、傾斜磁場コイル１３及び静磁場磁石１１は円筒形をしているものとする。また、傾斜磁場コイル１３は、所定の支持機構によって真空中に配置される。これは、静音化の観点から、パルス電流の印加によって発生する傾斜磁場コイル１３の振動を、音波として外部に伝播させないためである。
【００１９】
高周波送信コイル（ＲＦ送信コイル）１４は、被検体の撮像領域に対して、磁気共鳴信号を発生させるための高周波パルスを印加するためのコイルである。この高周波送信コイル１４は全身用RFコイルであり、例えば腹部等を撮影する場合には、受信コイルとしても使用することができる。
【００２０】
高周波受信コイル（ＲＦ受信コイル）１５は、被検体の近傍、好ましくは密着させた状態で当該被検体を挟むように設置され、被検体から磁気共鳴を受信するためのコイルである。当該高周波受信コイル１５は、一般的には、部位別に専用の形状を有する。
【００２１】
また、本ＲＦ受信コイル１５は、所定の方向に沿って連結された複数のコイルユニットから構成されている。このコイルユニットは脱着自在となっており、従って、本ＲＦ受信コイル１５は、自在にその長さを変更することができる。この本ＲＦ受信コイル１５の構成については、後で詳しく説明する。
【００２２】
なお、図１では、ＲＦ送信コイルとＲＦ受信コイルとを別体とするクロスコイル方式を例示したが、これらを一つのコイルで兼用するシングルコイル方式を採用する構成であってもよい。係る場合には、当該シングルコイルが後述するＲＦ受信コイルの構成を有することになる。
【００２３】
傾斜磁場コイル装置電源１７は、傾斜磁場を形成するためのパルス電流を発生し、傾斜磁場コイル１３に供給する。また、傾斜磁場コイル装置電源１７は、後述するシステム制御部２０２の制御に従って、傾斜磁場コイル１３に供給するパルス電流の向きを切替えることにより、傾斜磁場の極性を制御する。
【００２４】
送信部１８は、発振部、位相選択部、周波数変換部、振幅変調部、高周波電力増幅部（それぞれ図示せず）を有しており、ラーモア周波数に対応する高周波パルスを送信用高周波コイルに送信する。当該送信によって高周波送信コイル１４から発生した高周波によって、被検体の所定原子核の磁化は、励起状態となる。
【００２５】
受信部１９は、増幅部、中間周波数変換部、位相検波部、フィルタ、Ａ／Ｄ変換器（それぞれ図示せず）を有する。受信部１９は、高周波コイル１４から受信した、核の磁化が励起状態から基底状態に緩和するとき放出する磁気共鳴信号（高周波信号）に対して、増幅処理、発信周波数を利用した中間周波数変換処理、位相検波処理、フィルタ処理、Ａ／Ｄ変換処理を施す。
【００２６】
データ処理部２０は、受信後のデータを処理して磁気共鳴画像を生成する計算機システムであり、記憶部２０１、システム制御部２０２、データ収集部２０３、再構成部２０４、コイル識別部２０６、トラップ回路制御部２０７、入力部２０８を有している。
【００２７】
記憶部２０１は、本磁気共鳴イメージング装置１０によって取得されるＭＲ画像、過去に撮影されたＭＲ画像等を記憶するメモリである。
【００２８】
システム制御部２０２は、図示していないＣＰＵ、メモリ等を有しており、システム全体の制御中枢として、本磁気共鳴イメージング装置を静的又は動的に制御する。
【００２９】
データ収集部２０３は、受信部１９によってサンプリングされたディジタル信号を収集する。
【００３０】
再構成部２０４は、データ収集部２０３によって収集されたデータに対して、後処理すなわちフーリエ変換等の再構成等を実行し、被検体内の所望核スピンのスペクトラムデータあるいは画像データを求める。
【００３１】
識別部２０６は、後述するＩＤ情報とＲＦ受信コイルの種類とを関連付けたＲＦコイル情報、及び所定の抵抗値とコイルユニットの種類とを関連付けたコイルユニット情報を記憶するメモリを有している。識別部２０６は、受信部１９を介してＲＦコイル１５から受信したＩＤ情報とＲＦコイル情報とから、ＲＦ受信コイルの種類（連結型であるか否か）を識別する。また、コイル識別部２０６は、受信部１９を介して後述する第２のコイルＩＤ部１５６から受信した電流値から抵抗値を計算し、これとコイルユニット情報とから、各コイルユニットの接続数を識別する。
【００３２】
また、識別部２０６は、受信信号が送り出されない受信信号線Ｒｉ（後述）を特定することにより、撮影に使用されないチャネルを自動的に認識する。
【００３３】
なお、ＲＦコイル情報及びコイルユニット情報は、記憶部２０１に記憶される構成であってもよく、また、コイル識別部２０６が有する識別機能は、システム制御部２０２が有する構成であってもよい。
【００３４】
トラップ回路制御部２０７は、各チャネルに対応して設けられているトラップ回路（後述）を所定のタイミングでＯＮ／ＯＦＦ制御する。このトラップ回路制御部２０７の制御により、各トラップ回路は、送信時は各チャネルが送信パルスを受信しない様にし、又は受信時において所定のチャネルが他のチャネルとカップリングしないように、各チャネルに対応するコイルの（システム側から見た）インピーダンスを制御する。
【００３５】
入力部２０８は、オペレータからの各種指示・命令・情報をとりこむため入力装置（マウスやトラックボール、モード切替スイッチ、キーボード等）を有している。
【００３６】
表示部２４は、データ処理部２０から入力したスペクトラムデータあるいは画像データ等を表示する出力手段である。
【００３７】
（ＲＦ受信コイル）
次に、ＲＦ受信コイル１５の構成について、さらに詳しく説明する。なお、シングルコイル方式を採用する場合には、以下に説明する構成、機能等を、ＲＦ送受信コイルが具備することになる。
【００３８】
本ＲＦ受信コイル１５は、所定の方向に連結された複数のコイルユニットから構成される。各コイルユニットは脱着自在となっており、自由に取り外したり交換したりすることができる。また、各コイルユニットは、必ずしも同一の種類である必要はない。以下、説明を具体的にするために、二種類のコイルユニットから構成されるＲＦ受信コイルを例とする。
【００３９】
図２は、一つのコイルユニット１５０と、三つのコイルユニット１５１とから構成されるＲＦ受信コイル１５を示した図である。図２に示すように、コイルユニット１５０、１５１は、所定の方向（被検体の体軸方向）に沿って連結されている。なお、以下の説明においては、コイルユニットが連結される方向を「連結方向」と呼ぶことにする。
【００４０】
図３は、コイルユニット１５０の構成を、図４は、コイルユニット１５１の構成をそれぞれ説明するための図である。
【００４１】
図３に示すように、コイルユニット１５０は、一つのコイルエレメント１５０ａと、一つのコイルエレメントユニット１５０ｂとを有している。
【００４２】
コイルエレメント１５０ａは、撮影部位に対応した形状を有しており、被検体に励起用高周波を印加するため、又は被検体に発生した磁気共鳴信号を受信するためのコイルである。このコイルエレメント１５０ａは、一チャネルを構成する。
【００４３】
コイルエレメントユニット１５０ｂは、コイルエレメント１５０ａの半分の形状を有するものである。複数のコイルユニットを連結した結果、隣り合うコイルエレメントユニット１５０ｂ同士が連結されることによって、一チャネルを構成するコイルエレメント１５０ａが形成される。
【００４４】
また、コイルユニット１５０は、被検体の体軸方向に沿ってコイルユニット同士を連結するための連結部材（図示せず）を、連結方向の上流側（後述する受信信号線の引き出し側）の側面に有している。この連結部材は、コイルユニット同士を機械的に連結する機械的連結部と、コイルエレメントユニット１５０ｂ同士を電気的に接続するための電気的接続部とを有している。特に、電気的接続部は、高い導電性を確保するため、位置決め用の機械的スライド部を有している。この機械的スライド部により、コイルユニット１５０の位置を調整することで、コイルエレメントユニット１５０ｂ間の正確なアライメントを行うことができる。
【００４５】
なお、この連結部材の構成をできるだけ簡略にするため、及び操作者の作業負担をできるだけ軽減させるために、コイルユニット同士は、図２に示すようにコイルエレメントユニット１５０ｂの真っ直ぐな部分で連結されることが好ましい。
【００４６】
一方、図４に示すように、コイルユニット１５１は、コイルユニット１５０は、一つのコイルエレメント１５０ａと、二つのコイルエレメントユニット１５０ｂとを有している。コイルエレメントユニット１５０ｂの一方は連結方向の上流側に、他方は連結方向の下流側（後述する受信信号線の引き出しとは反対側）に設けられている。
【００４７】
また、コイルユニット１５１は、被検体の体軸方向に沿ってコイルユニット同士を連結するための連結部材を、当該コイルユニット１５１の上流側及び下流側の側面に有している。この連結部材により、連結方向に沿ってコイルユニット１５１同士、及びコイルユニット１５１とコイルユニット１５０とが連結され、また、コイルエレメントユニット１５０ｂ同士が電気的に接続される。
【００４８】
なお、コイルエレメントユニット１５０ｂの連結部位は、そのまま露出していると収納や運搬時において破損する危険性がある。従って、各コイルユニットは、当該連結部位を覆い保護するための保護部を有することが好ましい。
【００４９】
また、図２では、一つのコイルユニット１５０と、三つのコイルユニット１５１とを有するＲＦ受信コイル１５を示した。従って、これらを連結することにより、同図に示すように７個のコイルエレメント１５０ａが形成されることになり、当該ＲＦ受信コイルは７チャネルを有するものとなる。
【００５０】
（コイルユニットの種類及び連結数の識別）
本ＲＦ受信コイル１５は、複数のコイルユニットが連結された構成を有している。また、本ＲＦ受信コイル１５では、異なる種類のコイルユニットが混在する場合がある。従って、システム側は、特に後述するトラップ回路制御の観点から、接続されたＲＦ受信コイルが連結型のコイルであるか否か、及び各コイルユニットの連結数を把握する必要がある。本ＲＦ受信コイル１５は、システム側にこれらの情報を認識させる機能を有するものである。以下、ＲＦ受信コイル１５種類及びコイルユニットの連結数の識別について説明する。
【００５１】
図５は、ＲＦ受信コイル１５が有するコイルユニットの種類及び連結数の識別機能を説明するための図である。同図に示すように、各コイルユニットは、第１のコイルＩＤ部１５４と、第２のコイルＩＤ部１５６とを有している。
【００５２】
第１のコイルＩＤ部１５４は、ディップスイッチによるオープン及びショートの情報により、当該ＲＦ受信コイル１５が連結型であることを意味するＩＤ情報を表す特定のパターンのＩＤ信号を発生する。このＩＤ信号により、当該ＲＦ受信コイル１５が当該コイルユニットから構成される連結型であることをシステム側に知らせることができる。
【００５３】
なお、システムは、いずれかのコイルユニットの第１のコイルＩＤ部１５４が発生するＩＤ信号を受信することで、本ＲＦ受信コイルが連結型であることを認識することができる。従って、装置を簡単にするため、例えば最も上流側にあるコイルユニット１５１の第１のコイルＩＤ部１５４が発生するＩＤ信号がシステムに認識される構成とすればよい。
【００５４】
第２のコイルＩＤ部１５６は、コイルユニットの種類に対応した複数のＩＤ信号線Ｉｉ（ｉ＝１〜ｎ。ただし、ｎはコイルユニットの種類の数。）と、複数の信号線Ｉｉのうち当該コイルユニットが該当する種類に対応する信号線に設けられ、コイルユニットの種類毎に決められた抵抗値を持つ抵抗ｒｉと、を有している。各ＩＤ信号線は、図示していない連結部材によってユニット間で電気的に接続される。この第２のコイルＩＤ部１５６により、どの種類のコイルユニットがいくつ接続されているのかは、次の様にして認識される。
【００５５】
すなわち、図５に示すように、コイルユニット１５０を示す抵抗ｒ１（抵抗値ｒ１）が、当該コイルユニット１５０に該当する信号線Ｉ１上に設けられている。システム側は、信号線Ｉ１を定電圧電源に繋ぎ、その電流値を計測することで抵抗値を把握することができる。計測の結果、得られた抵抗値が抵抗値ｒ１の一倍であれば、本ＲＦ受信コイル１５にはコイルユニット１５０が一つ連結されていることがわかる。
【００５６】
また、コイルユニット１５１についても同様にして連結数を認識することができる。すなわち、コイルユニット１５１を示す抵抗ｒ２（抵抗値ｒ２）が、当該コイルユニット１５０に該当する信号線Ｉ２上に設けられている。システム側は、信号線Ｉ２を定電圧電源に繋いて抵抗値を取得し、その値が抵抗値ｒ２の３倍であることにより、コイルユニット１５１が三つ連結されていることを認識することができる。
【００５７】
なお、各コイルユニットに対応する信号線Ｉｉの最も下流側の端点Ｅ（すなわち、コイルユニット１５０における信号線Ｉｉの下流側の端点）は、図５に示すように、自動的にグランド接続されるようになっている。
【００５８】
（受信信号線の連結）
次に、各チャネルから引き出される受信信号の各コイルユニット間での連結方法について説明する。
【００５９】
図６は、受信信号の連結方法について説明するための図である。同図に示す様に、受信信号線Ｒｉは、当該コイルユニット及び下流側に存在するコイルユニットのチャネル数を少なくとも包含する数だけ設けられている。
【００６０】
各受信信号線は、各チャネル、すなわち各コイルエレメント１５０ａ（コイルエレメントユニット１５０ｂの連結によって形成されたものを含む）から引き出され、連結方向に沿って磁気共鳴イメージング装置１０の受信部１９に接続されている。
【００６１】
また、上流側のコイルエレメントユニット１５０ｂと受信信号線Ｒｉとの間には、切替スイッチ１５７が設けられている。この切替スイッチ１５７は、当該コイルエレメントユニット１５０ｂがさらに隣の（下流側の）コイルエレメントユニット１５０ｂに連結されコイルエレメント１５０ａを形成する場合には、形成されたコイルエレメント１５０ａからの受信信号をシステム側に送り出すため、自動的に閉じた状態となる（図６のチャネル２に対応する切替スイッチ１５７参照）。一方、切替スイッチ１５７は、当該コイルエレメントユニット１５０ｂが他のコイルエレメントユニット１５０ｂに連結されずコイルエレメント１５０ａを形成しない場合には、当該コイルエレメントユニット１５０ｂの受信信号をシステム側に送り出さないようにするため、自動的に開いた状態となる（図６のチャネルＮに対応する切替スイッチ１５７参照）。なお、この切替スイッチ１５７の自動的な開閉は、コイルユニット同士を連結させるための連結部材と連動させることによって、容易に実現することができる。
【００６２】
特に、切替スイッチ１５７が自動的に開いた状態となる場合には、各チャネルに対応するコイルエレメントの受信状態のインピーダンス（例えば、５０Ω）から大きく外れた抵抗と接続されるようにすれば、各受信信号線のインピーダンスを測定することにより、システム側は、受信信号が送り出されない受信信号線Ｒｉを特定することができ、撮影に使用されていないチャネルを自動的に把握することができる。  （トラップ回路の制御及び制御信号の連結方法）
次に、各チャネルに設けられるトラップ回路の制御、及び当該トラップ回路から引き出される制御信号線Ｃｉの各コイルユニット間での連結方法について説明する。
【００６３】
図７は、本ＲＦ受信コイル１５のトラップ回路の制御及び制御信号の連結方法を説明するための図である。同図に示すように、各コイルユニット（図７では、二つのコイルユニット１５１のみ図示）は、トラップ回路１５８、制御信号線Ｃｉを有している。
【００６４】
トラップ回路１５８は、励起高周波の送信時に各チャネルが不必要な信号を受信しないようにするため、及び撮影に使用しないチャネルが不必要な信号を受信しないようにするために、各チャネルを制御するための回路である。このトラップ回路１５８は、トラップ回路制御部２０７からの制御信号によって、次の様に制御される。
【００６５】
すなわち、撮影に使用されないチャネルに対応するトラップ回路１５８は、高周波送受信に起因する電磁誘導により、他のチャネルとカップリングしないように（当該チャネルに電流が流れないように）、当該チャネルのコイルエレメントの（システム側から見た）インピーダンスを制御する。また、撮影に使用するチャネルについても、励起高周波を送信時に当該高周波を受信しないように（当該チャネルに電流が流れないように）、当該チャネルのコイルエレメントのインピーダンスを制御する。一方、撮影に使用するチャネルに対応するトラップ回路１５８は、被検体に発生する磁気共鳴信号を受信する受信モード時においてはＯＦＦ状態とされ、接続されたコイルエレメントに対して積極的な制御を行わない。なお、撮影に使用されるチャネルの把握は、上述した通りである。
【００６６】
なお、トラップ回路１５８は、上述した制御を可能とするものであれば、各チャネルを積極的に電気的制御するものである必要はない。例えば、電流の流れを発生させないクロスダイオード回路（二つのダイオードからなり、自身のアノードを相手のカソードに接続した回路）等により、各チャネルを次の様に消極的に電気的制御するものであってもよい。
【００６７】
図８は、コイルエレメント１５０ａが送信パルスを受信しないようにするために、スイッチの代わりにトラップ回路１５８内に設けられるクロスダイオードＤの配置例を示した図である。受信時には、クロスダイオードＤの両端Ａ−Ｆには殆ど起電力が発生せず、クロスダイオードＤはＯＦＦ状態となり、トラップ回路は作動しない。従って、コイルエレメント１５０ａで受信した信号は、そのままシステム側に送り出すことができる。
【００６８】
一方、送信時には、送信パルスによってＡ−Ｂ間に高周波電圧がかかるため、送信パルスによる大出力電磁波により電磁誘導が発生し、Ａ−Ｆ−Ｂ間にも同様の電あるがかかる。そのため、クロスダイオードＤの両端（Ａ−Ｆ間）にも大電圧が掛かることになり、クロスダイオードＤがＯＮした状態となる。その結果、トラップ回路１５８が作動（ＬとＣの共振）することになり、実質的にＡ−Ｂ間がオープンとなるため、コイルエレメント１５０ａから受信した送信パルスがシステム側に流れ込むのを遮断することができる。
【００６９】
制御信号線Ｃｉは、各コイルユニットにおいて、当該コイルユニット及び下流側のコイルユニットのチャネル数を少なくとも包含する数だけ設けられている。各制御信号線Ｃｉは、対応するトラップ回路１５８に接続され、磁気共鳴イメージング装置本体からの制御信号を当該対応するトラップ回路１５８に送り出す。
【００７０】
なお、この制御信号線Ｃｉは、コイルユニットを連結部材によって接続することにより、ユニット間で電気的に接続される。
【００７１】
以上述べた構成によれば、以下の効果を得ることができる。
【００７２】
本ＲＦコイルは、患者の体軸方向に沿って連結された複数のコイルユニットから構成されており、各コイルユニットは、脱着自在となっている。従って、可搬型天板により患者をストレッチャー等に移動する場合、個々のコイルユニットに分解してＲＦコイルを取り外すことで、当該患者の移動を容易に行うことができる。また、当該ＲＦコイルのコイル置き場までの運搬についても、個々のコイルユニットに分解することで、容易に実行することができる。
【００７３】
また、本ＲＦコイルを構成するコイルユニット同士は、コイルエレメントユニットの真っ直ぐな部分で連結される様になっている。従って、コイルユニットの連結部材の構成をできるだけ簡略にでき、また、操作者の作業負担を軽減させることができる。
【００７４】
また、本ＲＦコイルは、その種類、種類別のコイルユニットの接続数、撮影に使用されるチャネルを自動的にシステム側に知らせることができる。従って、操作者は、例えばコイルユニットを連結したり取り外したりした場合であっても、いちいちＲＦコイルの種類、接続数、使用チャネルを入力する必要がない。その結果、操作者の作業負担を軽減させることができる。
【００７５】
また、本ＲＦコイルは、コイルエレメントが一チャネルとして有効に機能する場合には、受信信号ラインとシステム側とを自動的に接続し、一チャネルとして機能しない場合には、受信信号ラインとシステム側とを自動的に切断するスイッチを有している。従って、受信信号ラインとシステム側との接続切替を人為的に制御する必要がなく、操作者の作業負担を軽減させることができる。また、不要なコイルエレメントからのノイズを自動的に遮断することができる。
【００７６】
また、本ＲＦコイルのコイルエレメントは、接続されたトラップ回路により、送信時又は受信時において所定のチャネルが他のチャネルとカップリングしないように、システム側から見たインピーダンスが制御される。従って、励起高周波送信時、又は磁気共鳴信号受信時においても、各チャネルの不必要な信号検出を防止することができる。
【００７７】
（第２の実施形態）
上記第１の実施形態にて説明したＲＦ受信コイルは、図２に示した様に、連結された二種類のコイルユニット１５０、１５１によって構成されるものであったが、使用するコイルユニットの種類の数に限定はなく、連結された三種類以上のコイルユニットによって構成されるものであってもよい。また、各コイルユニットが有するコイルエレメントの種類も二種以上であってよく、さらに、各種類に対応するコイルエレメントを複数有する構成であってもよい。
【００７８】
以上の観点から、本実施形態では、複数種類のコイルエレメントを種類毎に複数個有するコイルユニット、及び複数種類の当該コイルユニットを連結して構成されるＲＦ受信コイルについて説明する。なお、各コイルユニット又は本ＲＦ受信コイルについては、第１の実施形態にて説明したものと同様の構成によって、コイルユニットの種類及び連結数の識別機能、受信信号線の連結機能、トラップ回路の制御機能、制御信号の連結機能を有するものとする。
【００７９】
図９は、本実施形態に係るＲＦ受信コイル１５の一例を示しており、各コイルエレメント、各コイルエレメントユニットの配置を説明するための図である。また、図１０は、側面から見た本ＲＦ受信コイル１５を示した図である。各図に示す様に、本ＲＦ受信コイル１５は、五種類のコイルユニット（頭部用コイルユニット２５２、ネック−スパイン用コイルユニット２５３、スパイン用コイルユニット２５４、腹部用コイルユニット２５５、膝用コイルユニット２５６）から構成されている。各コイルユニットは、それぞれ測定部位に対応したコイルエレメントを有している。
【００８０】
頭部用コイルユニット２５２は、第１の頭部用コイルユニット２５２Ａ（図９参照）と、第２の頭部用コイルユニット２５２Ｂ（図１０参照）とを有している。各頭部用コイルユニットには、頭部を撮影するためのコイルエレメント２５２ａ、コイルエレメントユニット２５２ｂ等が設けられている。
【００８１】
ネック−スパイン用コイルユニット２５３は、脊椎を撮影するためのコイルエレメント２５３ａ、コイルエレメントユニット２５３ｂ、２５３ｃ等を有している。特に、コイルエレメントユニット２５３ｂは、頭部用コイルユニット２５２のコイルエレメントユニット２５２ｂと連結されることにより、ネック撮影用のコイルエレメントを形成する。
【００８２】
スパイン用コイルユニット２５４は、脊椎を撮影するためのコイルエレメント２５４ａ、コイルエレメントユニット２５４ｂ、２５４ｃを有している。特に、コイルエレメントユニット２５４ｂは、コイルエレメントユニット２５４ｃ又は２５３ｃと連結されることにより、脊椎撮影用のコイルエレメントを形成する。
【００８３】
図１０に示す腹部用コイルユニット２５５は、腹部を撮影するためのコイルエレメント（図示せず）を有している。この腹部用コイルユニット２５５は、例えば図示していない所定の凸部を、凹部２５４ｄにはめ込むことで、スパイン用コイルユニット２５４の上側に設置される。
【００８４】
膝用コイルユニット２５６は、膝を撮影するためのコイルエレメント２５６ａ、コイルエレメントユニット２５６ｂを有している。特に、コイルエレメントユニット２５６ｂは、コイルエレメントユニット２５４ｃと連結されることにより、脊椎撮影用のコイルエレメントを形成する。
【００８５】
以上述べた様に、本発明の技術的思想によれば、複数種類のコイルエレメントを種類毎に複数個有するコイルユニット、及び複数種類の当該コイルユニットを連結して構成されるＲＦ受信コイルを実現することも可能である。従って、種々のコイルエレメントの組み合わせにより、患者の体格・体型に対応するＲＦコイル、及び撮影目的や撮影プランに応じたＲＦコイルを組み立てることができる。その結果、磁気共鳴イメージングにおける撮影自由度を拡張することができ、個々の患者に適合する好適な撮影を実現することができる。
【００８６】
なお、本発明は上記各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。
【００８７】
（１）例えば、本ＲＦコイルを構成するコイルユニットの配列順序は、自由に入れ替えできるようにすることも可能である。これは、各コイルユニットに、当該ＲＦコイルが有する最大チャネル数に対応する受信信号Ｒｉ、制御信号Ｃｉを設けることによって実現することができる。
【００８８】
（２）当然ながら、各コイルユニットは、単独でも使用可能である。
【００８９】
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。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】図１は、本磁気共鳴イメージング装置１０の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、一つのコイルユニット１５０と、三つのコイルユニット１５１とから構成されるＲＦ受信コイル１５を示した図である。
【図３】図３は、本ＲＦコイル１５を構成するコイルユニット１５０の一例を示した図である。
【図４】図３は、本ＲＦコイル１５を構成するコイルユニット１５１の一例を示した図である。
【図５】図５は、ＲＦ受信コイル１５が有するコイルユニットの種類及び連結数の識別機能を説明するための図である。
【図６】図６は、受信信号の連結方法について説明するための図である。
【図７】図７は、本ＲＦ受信コイル１５のトラップ回路の制御及び制御信号の連結方法を説明するための図である。
【図８】図８は、本ＲＦ受信コイル１５のトラップ回路の一例を示した図である。
【図９】図９は、第２の実施形態に係るＲＦ受信コイル１５の一例を示しており、各コイルエレメント、各コイルエレメントユニットの配置を説明するための図である。
【図１０】図１０は、側面から見た第２の実施形態に係るＲＦ受信コイル１５を示した図である。
【図１１】図１１は、従来のＲＦコイルの一例を示した図である。
【図１２】図１２は、従来のＲＦコイルの一例を示した図である。
【符号の説明】
【００９１】
１０…磁気共鳴イメージング装置、１１…静磁場磁石、１２…冷却系システム制御部、１３…傾斜磁場コイル、１４…高周波送信コイル、１５…高周波受信コイル、１８…送信部、１９…受信部、２０…データ処理部、２４…表示部、２０１…記憶部、２０２…システム制御部、２０３…データ収集部、２０４…再構成部、２０６…識別部、２０７…トラップ回路制御部、２０８…入力部、２５２…頭部用コイルユニット、２５３…ネック−スパイン用コイルユニット、２５４…スパイン用コイルユニット、２５５…腹部用コイルユニット、２５６…膝用コイルユニット
【図１】
2006014823.tif 000003
【図２】
2006014823.tif 000004
【図３】
2006014823.tif 000005
【図４】
2006014823.tif 000006
【図５】
2006014823.tif 000007
【図６】
2006014823.tif 000008
【図７】
2006014823.tif 000009
【図８】
2006014823.tif 000010
【図９】
2006014823.tif 000011
【図１０】
2006014823.tif 000012
【図１１】
2006014823.tif 000013
【図１２】
2006014823.tif 000014