(57)【要約】【課題】放射ロスを抑制しつつ幾何学的な大きさを縮小できる切換装置を提供する。【解決手段】ＭＲＩ１０のＲＦコイル６６の状態を、有効な状態と無効な状態との間で切り換える切換装置１１０は、動作周波数に対応する波長の１／４の長さを有し、キャパシタ１０８を挟むように内側導体１２４、外側導体１２８がＲＦコイル６６のコイル本体１００に接続される同軸ケーブル１２２と、同軸ケーブル１２２の内側導体１２４と外側導体１２８とに接続されるダイオード１３８と、同軸ケーブル１２２の内側導体１２４と外側導体１２８とに接続される集中定数素子のキャパシタ１４８とを備える。【選択図】図６
2006296826.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気共鳴撮像装置のＲＦコイルの状態を、所定の動作周波数を共振周波数とする共振回路を構成する状態と、他の共振周波数の共振回路又は非共振回路を構成する状態との間で切り換える切換装置であって、
前記動作周波数に対応する波長の１／４の奇数倍の長さを有する同軸ケーブルであって、一端側において、内側導体が前記ＲＦコイルに含まれるコイル用静電容量素子の一方側に接続され、外側導体が前記コイル用静電容量素子の他方側に接続され、他端側からバイアスが印加される同軸ケーブルと、
前記同軸ケーブルの他端において、前記内側導体と前記外側導体とに接続されるダイオードと、
前記同軸ケーブルの他端において、前記ダイオードに対して並列に前記内側導体と前記外側導体とに接続され、所定の静電容量を有する集中定数素子と、
を備えた切換装置。
【請求項２】
前記集中定数素子の静電容量は、前記同軸ケーブルの他端に前記ダイオードに電流が流れない方向にバイアスが印加されたときに、前記コイル用静電容量素子、前記同軸ケーブル及び当該集中定数素子により前記動作周波数を共振周波数とする共振回路が構成されるように設定されている
請求項１に記載の切換装置。
【請求項３】
前記集中定数素子は、セラミックコンデンサである
請求項１又は２に記載の切換装置。
【請求項４】
磁気共鳴撮像装置のＲＦコイルの状態を、所定の動作周波数を共振周波数とする共振回路を構成する状態と、他の共振周波数の共振回路又は非共振回路を構成する状態との間で切り換える切換装置であって、
一端側において、内側導体が前記ＲＦコイルに含まれるコイル用静電容量素子の一方側に接続され、外側導体が前記コイル用静電容量素子の他方側に接続され、他端側からバイアスが印加される同軸ケーブルと、
前記同軸ケーブルの他端において、前記内側導体と前記外側導体とに接続されるダイオードと、
前記同軸ケーブルの他端において、前記ダイオードに対して並列に前記内側導体と前記外側導体とに接続される集中定数素子であって、前記同軸ケーブルの他端に前記ダイオードに電流が流れない方向にバイアスが印加されたときに、前記同軸ケーブルとの合成インピーダンスが、前記動作周波数に対応する波長の１／４の奇数倍の長さで他端が短絡された同軸ケーブルのインピーダンスと等価になるインダクタンスを有する集中定数素子と、
を備えた切換装置。
【請求項５】
前記同軸ケーブルの長さは、前記同軸ケーブルの他端に前記ダイオードに電流が流れる方向にバイアスが印加されたときに、前記同軸ケーブル及び前記コイル用静電容量素子により前記動作周波数を共振周波数とする共振回路が構成されるように設定されている
請求項４に記載の切換装置。
【請求項６】
前記集中定数素子よりも前記同軸ケーブルの他端側において前記内側導体に直列に接続される第１のインダクタンス素子と、
前記集中定数素子よりも前記同軸ケーブルの他端側において前記外側導体に直列に接続される第２のインダクタンス素子と、
を備え、
前記同軸ケーブルは前記第１及び第２のインダクタンス素子を介してバイアスが印加される
切換装置。
【請求項７】
導電性を有する非磁性体からなり、前記集中定数素子を覆う切換装置用シールド体を更に備えた請求項１〜６のいずれか１項に記載の切換装置。
【請求項８】
前記集中定数素子よりも前記同軸ケーブルの他端側において前記内側導体に接続されるとともに基準電位に接続される第１の静電容量素子と、
前記集中定数素子よりも前記同軸ケーブルの他端側において前記外側導体に接続されるとともに基準電位に接続される第２の静電容量素子と、
を備えた請求項１〜７のいずれか１項に記載の切換装置。
【請求項９】
前記動作周波数は６４ＭＨｚ以上である
請求項１〜８のいずれか１項に記載の切換装置。
【請求項１０】
磁気共鳴撮像装置のＲＦコイルであって、
コイル用導体と、
前記コイル用導体に接続されたコイル用静電容量素子と、
前記コイル用導体及びコイル用静電容量素子を含む回路の状態を、所定の動作周波数を共振周波数とする共振回路を構成する状態と、他の共振周波数の共振回路又は非共振回路を構成する状態との間で切り換える切換装置と、
を備え、
前記切換装置は、
前記動作周波数に対応する波長の１／４の奇数倍の長さを有する同軸ケーブルであって、一端側において、内側導体が前記コイル用静電容量素子の一方側に接続され、外側導体が前記コイル用静電容量素子の他方側に接続され、他端側からバイアスが印加される同軸ケーブルと、
前記同軸ケーブルの他端において、前記内側導体と前記外側導体とに接続されるダイオードと、
前記同軸ケーブルの他端において、前記ダイオードに対して並列に前記内側導体と前記外側導体とに接続され、所定の静電容量を有する集中定数素子と、
を備えたＲＦコイル。
【請求項１１】
磁気共鳴撮像装置のＲＦコイルであって、
コイル用導体と、
前記コイル用導体に接続されたコイル用静電容量素子と、
前記コイル用導体及びコイル用静電容量素子を含む回路の状態を、所定の動作周波数を共振周波数とする共振回路を構成する状態と、他の共振周波数の共振回路又は非共振回路を構成する状態との間で切り換える切換装置と、
を備え、
前記切換装置は、
一端側において、内側導体が前記ＲＦコイルに含まれるコイル用静電容量素子の一方側に接続され、外側導体が前記コイル用静電容量素子の他方側に接続され、他端側からバイアスが印加される同軸ケーブルと、
前記同軸ケーブルの他端において、前記内側導体と前記外側導体とに接続されるダイオードと、
前記同軸ケーブルの他端において、前記ダイオードに対して並列に前記内側導体と前記外側導体とに接続される集中定数素子であって、前記同軸ケーブルの他端に前記ダイオードに電流が流れない方向にバイアスが印加されたときに、前記同軸ケーブルとの合成インピーダンスが、前記動作周波数に対応する波長の１／４の奇数倍の長さで他端が短絡された同軸ケーブルのインピーダンスと等価になるインダクタンスを有する集中定数素子と、
を備えたＲＦコイル。
【請求項１２】
前記コイル用導体を覆うコイル用シールド体を更に有し、
前記同軸ケーブルは、前記一端が前記コイル用シールド体の内側に配置されるとともに、前記他端が前記コイル用シールド体の外側に配置され、
前記集中定数素子は、前記コイル用シールド体の外側に配置されている
請求項１０又は１１に記載のＲＦコイル。
【請求項１３】
前記切換装置は、前記コイル用シールド体の外側にて前記集中定数素子を覆う切換装置用シールド体を更に備え、
前記切換装置用シールド体は、導電性を有する固定手段により前記コイル用シールド体に固定されている
請求項１２に記載のＲＦコイル。
【請求項１４】
静磁場を形成する静磁場形成手段と、
勾配磁場を形成する勾配磁場形成手段と、
前記静磁場内の被検体に高周波磁場を形成する高周波磁場形成手段と、
前記被検体からの磁気共鳴信号を受信する磁気共鳴信号受信手段と、
前記磁気共鳴信号受信手段の受信した磁気共鳴信号に基づいて被検体の画像を形成する画像形成手段と、
前記高周波磁場形成手段及び前記磁気共鳴信号受信手段の少なくともいずれか一方に含まれるＲＦコイルにバイアスを印加するバイアス入力手段と、
前記バイアス入力手段の動作を制御する制御手段と、
を備え、
前記ＲＦコイルは、
コイル用導体と、
前記コイル用導体に接続されたコイル用静電容量素子と、
前記コイル用導体及びコイル用静電容量素子を含む回路の状態を、所定の動作周波数を共振周波数とする共振回路を構成する状態と、他の共振周波数の共振回路又は非共振回路を構成する状態との間で切り換える切換装置と、
を備え、
前記切換装置は、
前記動作周波数に対応する波長の１／４の奇数倍の長さを有する同軸ケーブルであって、一端側において、内側導体が前記コイル用静電容量素子の一方側に接続され、外側導体が前記コイル用静電容量素子の他方側に接続され、他端側に前記バイアス入力手段が接続される同軸ケーブルと、
前記同軸ケーブルの他端において、前記内側導体と前記外側導体とに接続されるダイオードと、
前記同軸ケーブルの他端において、前記ダイオードに対して並列に前記内側導体と前記外側導体とに接続され、所定の静電容量を有する集中定数素子と、
を備えた磁気共鳴撮像装置。
【請求項１５】
静磁場を形成する静磁場形成手段と、
勾配磁場を形成する勾配磁場形成手段と、
前記静磁場内の被検体に高周波磁場を形成する高周波磁場形成手段と、
前記被検体からの磁気共鳴信号を受信する磁気共鳴信号受信手段と、
前記磁気共鳴信号受信手段の受信した磁気共鳴信号に基づいて前記被検体の画像を形成する画像形成手段と、
前記高周波磁場形成手段及び前記磁気共鳴信号受信手段の少なくともいずれか一方に含まれるＲＦコイルにバイアスを印加するバイアス入力手段と、
前記バイアス入力手段の動作を制御する制御手段と、
を備え、
前記ＲＦコイルは、
コイル用導体と、
前記コイル用導体に接続されたコイル用静電容量素子と、
前記コイル用導体及びコイル用静電容量素子を含む回路の状態を、所定の動作周波数を共振周波数とする共振回路を構成する状態と、他の共振周波数の共振回路又は非共振回路を構成する状態との間で切り換える切換装置と、
を備え、
前記切換装置は、
一端側において、内側導体が前記ＲＦコイルに含まれるコイル用静電容量素子の一方側に接続され、外側導体が前記コイル用静電容量素子の他方側に接続され、他端側に前記バイアス入力手段が接続される同軸ケーブルと、
前記同軸ケーブルの他端において、前記内側導体と前記外側導体とに接続されるダイオードと、
前記同軸ケーブルの他端において、前記ダイオードに対して並列に前記内側導体と前記外側導体とに接続される集中定数素子であって、前記同軸ケーブルの他端に前記ダイオードに電流が流れない方向にバイアスが印加されたときに、前記同軸ケーブルとの合成インピーダンスが、前記動作周波数に対応する波長の１／４の奇数倍の長さで他端が短絡された同軸ケーブルのインピーダンスと等価になるインダクタンスを有する集中定数素子と、
を備えた磁気共鳴撮像装置。
【請求項１６】
前記制御手段は、前記高周波磁場形成手段による高周波磁場の形成時と、前記磁気共鳴信号受信手段による磁気共鳴信号の受信時とで、前記同軸ケーブルに印加するバイアスの方向が逆方向になるように前記バイアス入力手段を制御する
請求項１４又は１５に記載の磁気共鳴撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切換装置、ＲＦコイル及び磁気共鳴撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴撮像装置では、複数のＲＦコイル（例えばボディコイルとヘッドコイル）を用いることがあるので、これらのＲＦコイルの相互間でのカップリングをなくす必要がある。このため、共振ループの共振周波数をずらしたり、あるいはループを切断して共振回路としての特性をなくすための切換装置が設けられることがある。なお、当該切換装置は、一般にはＤｙｎａｍｉｃ  ｄｉｓａｂｌｉｎｇ  ｓｗｉｃｈ（ダイナミック  ディスエイブリング  スイッチ）、デチューナなどの名称で呼ばれる。
【０００３】
磁気共鳴撮像装置の信号の周波数は比較的高いために、切換装置においてもエネルギーの放射ロスが生じる。そこで、特許文献１では、分布定数回路により切換装置（動的無効化スイッチ）を構成するとともに、エネルギーの放射ロスの少ない同軸ケーブルを分布定数素子として用いることにより、放射ロスを抑制する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−３５８２５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、分布定数回路により切換装置を構成するとすれば、切換装置の幾何学的な大きさは要求される回路特性に影響される。一方、ＲＦコイルの大きさは、被検体又は被検体の撮像対象部位の大きさに合わせて設定されることが望ましい。そして、回路特性に基づく切換装置の大きさと、撮像対象に基づくＲＦコイルの大きさとは必ずしも一致せず、切換装置をＲＦコイルに配置するために一方の大きさ等を他方の大きさ等に合わせる必要が生じる。切換装置がＲＦコイルよりも大きい場合、ＲＦコイルの大きさを切換装置の大きさに合わせて大きくするとすれば、コイルの被検体への装着性等に影響を及ぼす。また、分布定数回路の同軸ケーブルをＲＦコイルの大きさに合わせてうねらせるなどすれば、製造工程が複雑になる。
【０００５】
本発明の目的は、放射ロスを抑制しつつ幾何学的な大きさを縮小できる切換装置、ＲＦコイル及び磁気共鳴撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の観点の切換装置は、磁気共鳴撮像装置のＲＦコイルの状態を、所定の動作周波数を共振周波数とする共振回路を構成する状態と、他の共振周波数の共振回路又は非共振回路を構成する状態との間で切り換える切換装置であって、前記動作周波数に対応する波長の１／４の奇数倍の長さを有する同軸ケーブルであって、一端側において、内側導体が前記ＲＦコイルに含まれるコイル用静電容量素子の一方側に接続され、外側導体が前記コイル用静電容量素子の他方側に接続され、他端側からバイアスが印加される同軸ケーブルと、前記同軸ケーブルの他端において、前記内側導体と前記外側導体とに接続されるダイオードと、前記同軸ケーブルの他端において、前記内側導体と前記外側導体とに接続され、所定の静電容量を有する集中定数素子と、を備える。
【０００７】
好適には、前記集中定数素子の静電容量は、前記同軸ケーブルの他端に前記ダイオードに電流が流れない方向にバイアスが印加されたときに、前記コイル用静電容量素子、前記同軸ケーブル及び当該集中定数素子により前記動作周波数を共振周波数とする共振回路が構成されるように設定されている。
【０００８】
好適には、前記集中定数素子は、セラミックコンデンサである。
【０００９】
本発明の第２の観点の切換装置は、磁気共鳴撮像装置のＲＦコイルの状態を、所定の動作周波数を共振周波数とする共振回路を構成する状態と、他の共振周波数の共振回路又は非共振回路を構成する状態との間で切り換える切換装置であって、一端側において、内側導体が前記ＲＦコイルに含まれるコイル用静電容量素子の一方側に接続され、外側導体が前記コイル用静電容量素子の他方側に接続され、他端側からバイアスが印加される同軸ケーブルと、前記同軸ケーブルの他端において、前記内側導体と前記外側導体とに接続されるダイオードと、前記同軸ケーブルの他端において、前記内側導体と前記外側導体とに接続される集中定数素子であって、前記同軸ケーブルの他端に前記ダイオードに電流が流れない方向にバイアスが印加されたときに、前記同軸ケーブルとの合成インピーダンスが、前記動作周波数に対応する波長の１／４の奇数倍の長さで他端が短絡された同軸ケーブルのインピーダンスと等価になるインダクタンスを有する集中定数素子と、を備える。
【００１０】
好適には、前記同軸ケーブルの長さは、前記同軸ケーブルの他端に前記ダイオードに電流が流れる方向にバイアスが印加されたときに、前記同軸ケーブル及び前記コイル用静電容量素子により前記動作周波数を共振周波数とする共振回路が構成されるように設定されている。
【００１１】
好適には、前記集中定数素子よりも前記同軸ケーブルの他端側において前記内側導体に直列に接続される第１のインダクタンス素子と、前記集中定数素子よりも前記同軸ケーブルの他端側において前記外側導体に直列に接続される第２のインダクタンス素子と、を備え、前記同軸ケーブルは前記第１及び第２のインダクタンス素子を介してバイアスが印加される。
【００１２】
好適には、導電性を有する非磁性体からなり、前記集中定数素子を覆う切換装置用シールド体を更に備える。
【００１３】
好適には、前記集中定数素子よりも前記同軸ケーブルの他端側において前記内側導体に接続されるとともに基準電位に接続される第１の静電容量素子と、前記集中定数素子よりも前記同軸ケーブルの他端側において前記外側導体に接続されるとともに基準電位に接続される第２の静電容量素子と、を備える。
【００１４】
好適には、前記動作周波数は６４ＭＨｚ以上である。
【００１５】
本発明の第３の観点のＲＦコイルは、磁気共鳴撮像装置のＲＦコイルであって、コイル用導体と、前記コイル用導体に接続されたコイル用静電容量素子と、前記コイル用導体及びコイル用静電容量素子を含む回路の状態を、所定の動作周波数を共振周波数とする共振回路を構成する状態と、他の共振周波数の共振回路又は非共振回路を構成する状態との間で切り換える切換装置と、を備え、前記切換装置は、前記動作周波数に対応する波長の１／４の奇数倍の長さを有する同軸ケーブルであって、一端側において、内側導体が前記コイル用静電容量素子の一方側に接続され、外側導体が前記コイル用静電容量素子の他方側に接続され、他端側からバイアスが印加される同軸ケーブルと、前記同軸ケーブルの他端において、前記内側導体と前記外側導体とに接続されるダイオードと、前記同軸ケーブルの他端において、前記内側導体と前記外側導体とに接続され、所定の静電容量を有する集中定数素子と、を備える。
【００１６】
本発明の第４の観点のＲＦコイルは、磁気共鳴撮像装置のＲＦコイルであって、コイル用導体と、前記コイル用導体に接続されたコイル用静電容量素子と、前記コイル用導体及びコイル用静電容量素子を含む回路の状態を、所定の動作周波数を共振周波数とする共振回路を構成する状態と、他の共振周波数の共振回路又は非共振回路を構成する状態との間で切り換える切換装置と、を備え、前記切換装置は、一端側において、内側導体が前記ＲＦコイルに含まれるコイル用静電容量素子の一方側に接続され、外側導体が前記コイル用静電容量素子の他方側に接続され、他端側からバイアスが印加される同軸ケーブルと、前記同軸ケーブルの他端において、前記内側導体と前記外側導体とに接続されるダイオードと、前記同軸ケーブルの他端において、前記内側導体と前記外側導体とに接続される集中定数素子であって、前記同軸ケーブルの他端に前記ダイオードに電流が流れない方向にバイアスが印加されたときに、前記同軸ケーブルとの合成インピーダンスが、前記動作周波数に対応する波長の１／４の奇数倍の長さで他端が短絡された同軸ケーブルのインピーダンスと等価になるインダクタンスを有する集中定数素子と、を備える。
【００１７】
好適には、前記コイル用導体を覆うコイル用シールド体を更に有し、前記同軸ケーブルは、前記一端が前記コイル用シールド体の内側に配置されるとともに、前記他端が前記コイル用シールド体の外側に配置され、前記集中定数素子は、前記コイル用シールド体の外側に配置されている。
【００１８】
好適には、前記切換装置は、前記コイル用シールド体の外側にて前記集中定数素子を覆う切換装置用シールド体を更に備え、前記切換装置用シールド体は、導電性を有する固定手段により前記コイル用シールド体に固定されている。
【００１９】
本発明の第５の観点の磁気共鳴撮像装置は、静磁場を形成する静磁場形成手段と、勾配磁場を形成する勾配磁場形成手段と、前記静磁場内の被検体に高周波磁場を形成する高周波磁場形成手段と、前記被検体からの磁気共鳴信号を受信する磁気共鳴信号受信手段と、前記磁気共鳴信号受信手段の受信した磁気共鳴信号に基づいて被検体の画像を形成する画像形成手段と、前記高周波磁場形成手段及び前記磁気共鳴信号受信手段の少なくともいずれか一方に含まれるＲＦコイルにバイアスを印加するバイアス入力手段と、前記バイアス入力手段の動作を制御する制御手段と、を備え、前記ＲＦコイルは、コイル用導体と、前記コイル用導体に接続されたコイル用静電容量素子と、前記コイル用導体及びコイル用静電容量素子を含む回路の状態を、所定の動作周波数を共振周波数とする共振回路を構成する状態と、他の共振周波数の共振回路又は非共振回路を構成する状態との間で切り換える切換装置と、を備え、前記切換装置は、前記動作周波数に対応する波長の１／４の奇数倍の長さを有する同軸ケーブルであって、一端側において、内側導体が前記コイル用静電容量素子の一方側に接続され、外側導体が前記コイル用静電容量素子の他方側に接続され、他端側に前記バイアス入力手段が接続される同軸ケーブルと、前記同軸ケーブルの他端において、前記内側導体と前記外側導体とに接続されるダイオードと、前記同軸ケーブルの他端において、前記内側導体と前記外側導体とに接続され、所定の静電容量を有する集中定数素子と、を備える。
【００２０】
本発明の第６の観点の磁気共鳴撮像装置は、静磁場を形成する静磁場形成手段と、勾配磁場を形成する勾配磁場形成手段と、前記静磁場内の被検体に高周波磁場を形成する高周波磁場形成手段と、前記被検体からの磁気共鳴信号を受信する磁気共鳴信号受信手段と、前記磁気共鳴信号受信手段の受信した磁気共鳴信号に基づいて前記被検体の画像を形成する画像形成手段と、前記高周波磁場形成手段及び前記磁気共鳴信号受信手段の少なくともいずれか一方に含まれるＲＦコイルにバイアスを印加するバイアス入力手段と、前記バイアス入力手段の動作を制御する制御手段と、を備え、前記ＲＦコイルは、コイル用導体と、前記コイル用導体に接続されたコイル用静電容量素子と、前記コイル用導体及びコイル用静電容量素子を含む回路の状態を、所定の動作周波数を共振周波数とする共振回路を構成する状態と、他の共振周波数の共振回路又は非共振回路を構成する状態との間で切り換える切換装置と、を備え、前記切換装置は、一端側において、内側導体が前記ＲＦコイルに含まれるコイル用静電容量素子の一方側に接続され、外側導体が前記コイル用静電容量素子の他方側に接続され、他端側に前記バイアス入力手段が接続される同軸ケーブルと、前記同軸ケーブルの他端において、前記内側導体と前記外側導体とに接続されるダイオードと、前記同軸ケーブルの他端において、前記内側導体と前記外側導体とに接続される集中定数素子であって、前記同軸ケーブルの他端に前記ダイオードに電流が流れない方向にバイアスが印加されたときに、前記同軸ケーブルとの合成インピーダンスが、前記動作周波数に対応する波長の１／４の奇数倍の長さで他端が短絡された同軸ケーブルのインピーダンスと等価になるインダクタンスを有する集中定数素子と、を備える。
【００２１】
好適には、前記制御手段は、前記高周波磁場形成手段による高周波磁場の形成時と、前記磁気共鳴信号受信手段による磁気共鳴信号の受信時とで、前記同軸ケーブルに印加するバイアスの方向が逆方向になるように前記バイアス入力手段を制御する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の切換装置によれば、放射ロスを抑制しつつ幾何学的な大きさを縮小できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
第１の実施形態
図１は、本発明の第１の実施形態の磁気共鳴撮像装置（ＭＲＩ）１０のブロック図である。ＭＲＩ１０は、キーボード及び制御パネル１４を含んだオペレータ・コンソール１２と、ディスプレイ１６と、を含んでいる。オペレータ・コンソール１２は、リンク１８を介して独立のコンピュータ・システム２０と連絡しており、これによってオペレータは画面１６上の画像の作成及び表示を制御することが可能となる。
【００２４】
コンピュータ・システム２０は、バックプレーンを介して互いに連絡させている複数のモジュールを含んでいる。例えば、コンピュータ・システム２０は、画像プロセッサ・モジュール２４と、ＣＰＵモジュール２６と、本明細書においてフレームバッファと云うこともある画像データアレイを格納するためのメモリモジュール２８と、を含んでいる。コンピュータ・システム２０は、画像データ及びプログラムの格納を容易にするためにディスク記憶装置３０及びテープ駆動装置３２とリンクさせている。コンピュータ・システム２０は、高速シリアルリンク３６を介して独立のシステム制御部３４と連絡している。
【００２５】
システム制御部３４は、バックプレーン（図示せず）を用いて電気的に結合させた複数のモジュールを含んでいる。例えば、システム制御部３４は、ＣＰＵモジュール４０と、シリアルリンク４４を用いてオペレータ・コンソール１２と電気的に結合させたパルス発生器モジュール４２と、を含んでいる。リンク４４は、オペレータ・コンソール１２とシステム制御部３４の間におけるコマンドの送受信を容易にしており、これによってオペレータはＭＲＩシステム１０に実行させようとするスキャンシーケンスを入力することが可能となる。
【００２６】
パルス発生器モジュール４２は、所望のスキャンシーケンスを実行するようにシステム・コンポーネントを動作させると共に、発生すべきＲＦパルスのタイミング、強度及び形状、並びにデータ収集ウィンドウのタイミング及び長さを指示するデータを発生させている。パルス発生器モジュール４２は、傾斜増幅器システム４６と電気的に結合させると共に、傾斜増幅器システム４６に対して、スキャン中に発生させるべき傾斜磁場パルスのタイミング及び形状を表す信号を提供している。パルス発生器モジュール４２はさらに、生理学的収集制御器４８から患者データを受け取るように構成している。生理学的収集制御器４８は、患者に装着した電極からのＥＣＧ信号（ただし、これに限らない）などの患者の生理学的状態を表している複数のセンサからの入力を受け取るように構成している。パルス発生器モジュール４２はスキャン室インタフェース回路５０と電気的に結合させており、このスキャン室インタフェース回路５０は、患者の状態及びマグネット系を表している様々なセンサからの信号を受け取るように構成している。スキャン室インタフェース回路５０はさらに、患者を所望の位置まで移動させるためのコマンド信号（ただし、これに限らない）などのコマンド信号を患者位置決めシステム５２に送信するように構成している。
【００２７】
パルス発生器モジュール４２が発生させる傾斜波形は、ＧX増幅器５４、ＧY増幅器５６及びＧZ増幅器５８を含む傾斜増幅器システム４６に入力される。増幅器５４、５６及び５８のそれぞれは、傾斜コイル部６０内の対応する傾斜コイル（勾配磁場形成手段）を励起し、収集した信号を位置エンコードするために使用する複数の磁場傾斜を生成させている。また、ＭＲＩ１０は、偏向用マグネット６４及び全身用ＲＦコイル６６を内包するマグネット部（静磁場形成手段）６２を含んでいる。マグネット部６２は内部に静磁場を形成する。静磁場の大きさは例えば３Ｔ〜７Ｔである。ＲＦコイル６６の動作周波数は例えば６４ＭＨｚ以上であり、具体的には１３０ＭＨｚ、３００ＭＨｚである。
【００２８】
使用時には、システム制御部３４内に位置決めした送受信器モジュール７０はＲＦ増幅器７２によって増幅させる複数の電気的パルスを発生させており、このＲＦ増幅器７２は送信／受信スイッチ７４を用いてＲＦコイル６６と電気的に結合させている。患者内の励起した原子核による放射により得られた信号は、ＲＦコイル６６によって検知し、送信／受信スイッチ７４を介して前置増幅器７６に送られる。次いで、この増幅したＮＭＲ（核磁気共鳴）信号は、送受信器７０の受信器セクション内で、復調し、フィルタ処理し、かつディジタル化している。送信／受信スイッチ７４は、パルス発生器モジュール４２からの信号によって制御し、ＲＦ増幅器７２を送信モードではコイル６６と電気的に接続し、また受信モードでは前置増幅器７６と接続させている。送信／受信スイッチ７４はさらに、送信と受信モードのいずれにおいても単独のＲＦコイル（例えば、表面コイル）を使用することを可能にしている。
【００２９】
ＲＦコイル６６が受け取ったＮＭＲ信号は送受信器モジュール７０によってディジタル化してシステム制御部３４内のメモリモジュール７８に転送している。スキャンが完了すると、メモリモジュール７８内に未処理ｋ空間データのアレイが収集されている。この未処理ｋ空間データは各心臓フェーズ画像を再構成するための独立したｋ空間データアレイとなるように再配置させており、またこのｋ空間データアレイの各々は、データを画像データのアレイにフーリエ変換するように構成させたアレイ・プロセッサ８０に入力している。この画像データは、シリアルリンク３６を介してコンピュータ・システム２０に送信し、このコンピュータ・システム２０においてデータをディスク記憶装置３０内に格納させている。この画像データは、オペレータ・コンソール１２から受け取ったコマンドに応じて、テープ駆動装置３２上にアーカイブさせることや、あるいは画像プロセッサ２４によってさらに処理してオペレータ・コンソール１２に送りディスプレイ１６上に提示することもできる。
【００３０】
図２は、ＲＦコイル６６に含まれるコイル本体１００の構造を示す概要図である。コイル本体１００は、いわゆるバードケージ型のコイルとして構成されており、２つの導電性端部ループ（コイル用導体）１０２と、端部ループ１０２間を電気的に接続するように、中心軸または患者ボア１０６の周りに円筒状に配列された複数の導体１０４と、を含んでいる。端部ループ１０２と導体１０４は、円筒状の撮像ボリュームを画定している。コイル本体１００は、端部ループ１０２に直列に接続される複数のコンデンサ（コイル用静電容量素子）１０８を備えている。コンデンサ１０８は、それぞれ複数の導体１０４間に配置されている。ＭＲＩシステム１０はさらに、コイル本体１００と電気的に接続させた少なくとも１つの切換装置１１０を含んでいる。
【００３１】
まず、図３〜図５を参照して従来の切換装置について説明し、本実施形態の切換装置１１０について説明する。
【００３２】
図３（ａ）は、従来の切換装置１１０′の構成を示す回路図であり、図３（ｂ）は従来の切換装置１１０′の等価回路を示す回路図である。
【００３３】
切換装置１１０′は、半剛性の同軸ケーブル１２２′を備えている。同軸ケーブル１２２′は、内側導体１２４′と、内側導体１２４′を囲繞している絶縁体１２６′と、絶縁体１２６′を囲繞している外側導体１２８′とを備えている。同軸ケーブル１２２′の一端側（紙面左側）において、内側導体１２４′及び外側導体１２８′はそれぞれコンデンサ１０８を挟んで端部ループ１０２に接続されている。内側導体１２４の他端側（紙面左側）にはバイアス入力装置１５６が接続され、同軸ケーブル１２２′の他端側にはバイアスが印加される。
【００３４】
同軸ケーブル１２２′の中途においては、内側導体１２４′と、外側導体１２８′とがダイオード１３８′により接続されている。ダイオード１３８′が順方向のバイアスを受けたときは内側導体１２４′から外側導体１２８′へ電流が流れ、ダイオード１３８′が逆方向のバイアスを受けたときは、内側導体１２４′と外側導体１２８′との間で電流は流れない。
【００３５】
同軸ケーブル１２２′は、コンデンサ１０８側の端部からダイオード１３８′との接続部までの長さ１４６′が、ＲＦコイル６６の送信時の動作周波数に対応する波長λの１／４に設定され、コンデンサ１０８側の端部から他方の端部までの長さ１４０′が波長λの１／４〜１／２に設定されている。
【００３６】
送信時には、ダイオード１３８′には順方向のバイアスが印加される。このとき、同軸ケーブル１２２′は、図４（ａ）に示すような、短絡端部を有する同軸ケーブルの電気的特性を示す。なお、図４（ａ）において横軸は同軸ケーブル１２２′の長さを波長λとの比で示しており、縦軸はインピーダンスである。
【００３７】
一方、同軸ケーブル１２２′の長さ１４６′はλ／４であるから、図４（ａ）に示すように同軸ケーブル１２２′のインピーダンスは無限大となる。従って、図５（ａ）に示すように、切換装置１１０及びコンデンサ１０８は、コンデンサ１０８と等価になる。すなわち、コンデンサ１０８には電流が流れ、コイル本体１００の動作が有効となる。
【００３８】
受信時には、ダイオード１３８′には逆方向のバイアスが印加される。このとき、同軸ケーブル１２２′は、図４（ｂ）に示すような、開放端部を有する同軸ケーブルの電気的特性を示す。
【００３９】
一方、同軸ケーブル１２２′の長さ１４０′は、λ／４〜λ／２に設定されており、図４（ｂ）に示すように同軸ケーブル１２２′のインピーダンスは正となる。すなわち、インダクタンスとして機能する。従って、コンデンサ１０８のキャパシタをＣ、同軸ケーブル１２２′のインダクタンスをＬとしたときに、
ω０ ＝ ２πｆ ＝ １／（ＣＬ）1/2
となるように同軸ケーブル１２２′の長さ１４０′を設定すれば、図５（ｂ）に示すように、切換装置１１０及びコンデンサ１０８は並列共振回路と等価になる。すなわち、キャパシタ１０８は、端部ループ１０２に対して非導通状態となり、コイル本体１００は無効となる。
【００４０】
本実施形態の切換装置１１０では、同軸ケーブル１２２′のうち、ダイオード１３８′が接続される位置からバイアスが印加される側の部分（長さ１４０′から長さ１４６′を差し引いた部分）を、当該部分と等価な集中定数素子のキャパシタに置き換えることにより、切換装置１１０の短縮化を図る。
【００４１】
図６は、切換装置１１０の構成を示す回路図である。切換装置１１０は、半剛性の同軸ケーブル１２２を備えている。同軸ケーブル１２２は、金属材料から製作した内側導体１２４と、この内側導体１２４を覆う絶縁体１２６と、この絶縁体１２６を覆う金属材料から製作した外側導体１２８と、外側導体１２８を覆う不図示の外皮とを備えている。なお、外側導体１２８は例えば銅により形成されている。
【００４２】
同軸ケーブル１２２は、全長１４６が、ＲＦコイル６６の送信時の動作周波数に対応する波長λの１／４に設定されている。例えば、動作周波数が３００ＭＨｚでは約２０ｃｍ、動作周波数が１３０ＭＨｚでは約５０ｃｍである。同軸ケーブル１２２の一端側（紙面左側）において、内側導体１２４及び外側導体１２８はそれぞれコンデンサ１０８を挟んで端部ループ１０２に接続されている。
【００４３】
切換装置１１０は、同軸ケーブル１２２の他端側（バイアス入力側）に接続される、ダイオード１３８、キャパシタ（集中定数素子）１４８、インダクタ１５８、１６０、これら各素子をシールドするシールドケース（切換装置用シールド体）１６２を備えている。
【００４４】
ダイオード１３８は、内側導体１２４と外側導体１２８とに接続されている。ダイオード１３８が順方向のバイアスを受けたときは内側導体１２４から外側導体１２８へ電流が流れ、ダイオード１３８が逆方向のバイアスを受けたときは、内側導体１２４と外側導体１２８の間で電流は流れない。なお、図６では、内側導体１２４から外側導体１２８への方向が順方向となるようにダイオード１３８が配置された場合を図示しているが、図６とは逆方向にダイオード１３８を設けてもよい。
【００４５】
キャパシタ１４８は、ダイオード１３８に対して並列に内側導体１２４と外側導体１２８とに接続されている。キャパシタ１４８は集中定数素子のコンデンサにより構成されている。例えばセラミックコンデンサやマイカコンデンサにより構成される。
【００４６】
キャパシタ１４８は、図３（ａ）に示した切換装置１１０′の同軸ケーブル１２２′のうち、ダイオード１３８′が接続される位置からバイアスが印加される側の部分（長さ１４０′から長さ１４６′を差し引いた部分）と等価なキャパシタである。従って、キャパシタ１４８の静電容量は、ダイオード１３８に逆方向のバイアスが印加されたときに、キャパシタ１０８、同軸ケーブル１２２及びキャパシタ１４８により送信時の動作周波数を共振周波数とする共振回路が構成されるように設定されている。
【００４７】
具体的には以下の通りである。同軸ケーブルの特性インピーダンスをＺ０、キャパシタ１４８の静電容量をＣ２とすると、λ／４の長さの同軸ケーブル１２２とキャパシタ１４８の等価リアクタンスは、以下の式で表される。
Ｘ＝Ｚ０２／（−ｊ×１／（ω０Ｃ２））
＝ｊω０Ｃ２Ｚ０２
つまり、λ／４の長さの同軸ケーブル１２２とキャパシタ１４８のインダクタンスＬは、
Ｌ＝Ｃ２Ｚ０２
となる。従って、動作周波数をω０、キャパシタ１０８の静電容量をＣ１とすれば、
ω０ ＝ １／（Ｃ１Ｌ）1/2 ＝ １／（Ｃ１Ｃ２Ｚ０２）1/2
となるように、Ｃ２を設定すればよい。
【００４８】
インダクタ１５８は、キャパシタ１４８よりもバイアス入力側において、外側導体１２４に対して直列に接続されている。また、インダクタ１６０は、キャパシタ１４８よりもバイアス入力側において、内側導体１２２に対して直列に接続されている。インダクタ１５８、１６０はバイアスの印加によるノイズ混入を防止するローパスフィルタとして機能する。インダクタ１５８、１６０のインダクタンスは、例えばＲＦコイル６６の動作周波数が３００ＭＨｚの場合には６００ｎＨである。
【００４９】
シールドケース１６２は、導電性を有する非磁性体の材料から構成されている。例えば、シールドケース１６２は銅箔板により構成されている。シールドケース１６２は、ダイオード１３８、キャパシタ１４８、インダクタ１５８、１６０をシールド可能な形状に構成され、例えば、これらの素子を収容可能な箱状に形成されている。シールドケース１６２は基準電位に接続されている。
【００５０】
シールドケース１６２の外側においては、一端側がインダクタ１５８のバイアス入力側に接続されるとともに、他端側がシールドケース１６２に接続されるキャパシタ１６４と、一端側がインダクタ１６０のバイアス入力側に接続されるとともに、他端側がシールドケース１６２に接続されるキャパシタ１６６とが設けられている。キャパシタ１６４、１６６は、バイアスの高周波成分を基準電位に逃がし、バイアスによるノイズ混入を防止するフィルタとして機能する。
【００５１】
切換装置１１０へのバイアス入力は、バイアス入力装置１５６により行われる。バイアス入力装置１５６は、例えば内側導体１２４に接続され、ダイオード１３８において順方向又は逆方向となるバイアスを印加する。バイアス入力装置１５６の動作はシステム制御部３４によって制御される。
【００５２】
システム制御部３４は、例えば、送信時には順方向のバイアスを印加してＲＦコイル６６を有効とし、受信時には逆方向のバイアスを印加してＲＦコイル６６を無効とするようにバイアス入力手段を制御する。これにより、例えばボディコイルとしてのＲＦコイル６６により被検体に高周波磁場を形成し、フェーズドアレイ・コイル等により構成された受信専用のコイルにより被検体からの磁気共鳴信号を受信する際におけるカップリングが抑制される。
【００５３】
図７は、ＲＦコイル６６におけるコイル本体１００や切換装置１１０の実装方法を示す斜視図である。
【００５４】
ＲＦコイル６６は、コイル本体１００を内包してシールドする円筒状のＲＦシールド（コイル用シールド体）３１０を備えている。ＲＦシールド３１０は導電体により形成され、基準電位に接続されている。切換装置１１０の同軸ケーブル１２２は、ＲＦシールド３１０の内側にてコイル本体１００に接続され、ＲＦシールド３１０の内側において導体１０４に平行に延びた後、ＲＦシールルド３１０の外側に延出し、シールドケース１６２まで延びる。なお、同軸ケーブル１２２は、仮想接地点３０８においてＲＦシールド３１０の内側から外側へ延出する。仮想接地点３０８は、端部ループ１０２、１０２の略中間位置であり、実質的に電位が基準電位となる位置である。
【００５５】
図８は、図７の面ＡＢＣＤにおける断面図である。同軸ケーブル１２２は、例えば外皮が半田付けされることによりＲＦシールド３１０に対して固定される。シールドケース１６２は、例えばＲＦシールド３１０に対して半田付けされることにより、ＲＦシールド３１０に対して固定されるとともに、電気的に接続され、基準電位に接続される。なお、半田は導電性を有する固定手段として機能する。
【００５６】
以上の実施形態によれば、λ／４の長さの同軸ケーブル１２２により構成される分布定数素子をＲＦコイル６６のキャパシタ１０８に対して接続し、送信時にはダイオード１３８を介して短絡させてＲＦコイル６６を有効とし、受信時には短絡させないようにしていることから、受信時においてＲＦコイル６６の特性を送信時の特性から変化させることができる。そして、集中定数素子のキャパシタ１４８により受信時におけるインピーダンスを調整するようにしていることから、分布定数素子により受信時のインピーダンスを調整するようにした場合に比較して切換装置１１０の縮小化が図られる。
【００５７】
具体的には、キャパシタ１４８の静電容量を、同軸ケーブル１２２を短絡させない場合に共振回路が構成されるように設定していることから、受信時にはＲＦコイル６６の共振回路としての特性を失わせることができる。
【００５８】
インダクタ１５８、１６０を介してダイオード１３８等にバイアスを印加していることから、ノイズの混入が防止される。シールドケース１６２を設けていることから、キャパシタ１４８等からのノイズの放出及びエネルギロスが抑制される。キャパシタ１６４、１６６によりバイアスの高周波成分を逃がすことにおり、ノイズの混入が防止される。特に、インダクタ１５８、１６０と組み合わせることにより、インダクタ１５８、１６０により高周波成分をブロックするとともに、ブロックされる高周波成分を逃がすことにより、ノイズの放出を効率的に防止できる。
【００５９】
ＲＦコイル６６にＲＦシールド３１０を設け、同軸ケーブル１２２をＲＦシールド３１０内でコイル本体１００に接続するとともに、他端をＲＦシールド３１０の外側に配置し、ダイオード１３８やキャパシタ１４８等を取り付けていることから、ダイオード１３８等の取り付けが容易であるとともに、浮遊成分がコイル本体１００に及ぼす影響を気にせず配線の引き回しをすることができる。
【００６０】
第２の実施形態
第２の実施形態のＭＲＩの全体構成は、図１及び図２に示した第１の実施形態と同様である。なお、以下では第１の実施形態と同様の構成については、第１の実施形態と同様の符号を付して説明を省略する。第２の実施形態のＭＲＩは、切換装置の構成が第１の実施形態と異なっている。
【００６１】
まず、図９及び図１０を参照して従来の切換装置について説明し、本実施形態の切換装置２１０について説明する。
【００６２】
図９（ａ）は、従来の切換装置２１０′の構成を示す回路図であり、図９（ｂ）は従来の切換装置２１０′の等価回路を示す回路図である。
【００６３】
切換装置２１０′は、半剛性の同軸ケーブル２２２′を備えている。同軸ケーブル２２２′は、内側導体２２４′と、内側導体２２４′を囲繞している絶縁体２２６′と、絶縁体２２６′を囲繞している外側導体２２８′とを備えている。同軸ケーブル２２２′の一端側（紙面左側）において、内側導体２２４′及び外側導体２２８′はそれぞれコンデンサ１０８を挟んで端部ループ１０２に接続されている。内側導体２２４′の他端側（紙面左側）にはバイアス入力装置１５６が接続され、同軸ケーブル２２２′の他端側にはバイアスが印加される。同軸ケーブル２２２′のコンデンサ１０８側の端部からバイアス入力側の端部までの長さ２４６′は波長λの１／４に設定されている。
【００６４】
同軸ケーブル２２２′の中途においては、内側導体２２４′と、外側導体２２８′とがダイオード２３８′により接続されている。ダイオード２３８′が順方向のバイアスを受けたときは内側導体２２４′から外側導体２２８′へ電流が流れ、ダイオード２３８′が逆方向のバイアスを受けたときは、内側導体２２４′と外側導体２２８′との間で電流は流れない。
【００６５】
同軸ケーブル２２２′のバイアス入力側の端部には、内側導体２２４′と外側導体２２８′とに接続されるキャパシタ２０９′が設けられている。キャパシタ２０９′のインピーダンスは比較的小さくなるように設定されている。
【００６６】
送信時には、ダイオード２３８′には逆方向のバイアスが印加される。このとき、キャパシタ２０９′のインピーダンスは比較的小さくなるように設定されているから、同軸ケーブル２２２′は、図４（ａ）に示すような、短絡端部を有する同軸ケーブルの電気的特性に近似した電気的特性を示す。
【００６７】
一方、同軸ケーブル２２２′の長さ２４６′はλ／４であるから、図４（ａ）に示すように同軸ケーブル２２２′のインピーダンスは無限大となる。従って、図１０（ａ）に示すように、切換装置２１０及びコンデンサ１０８は、コンデンサ１０８と等価になる。すなわち、コンデンサ１０８には電流が流れ、コイル本体１００の動作が有効となる。
【００６８】
受信時には、ダイオード２３８′には順方向のバイアスが印加される。このとき、同軸ケーブル２２２′は、図４（ａ）に示すような、短絡端部を有する同軸ケーブルの電気的特性を示す。
【００６９】
一方、同軸ケーブル２２２′の長さ２４０′は、０〜λ／４に設定されており、図４（ａ）に示すように同軸ケーブル２２２′のインピーダンスは正となる。すなわち、インダクタンスとして機能する。従って、コンデンサ１０８のキャパシタをＣ、同軸ケーブル２２２′の長さ２４０′の部分のインダクタンスをＬとしたときに、
ω0 ＝ ２πｆ ＝ １／（ＣＬ）1/2
となるように同軸ケーブル２２２′の長さ２４０′を設定すれば、図１０（ｂ）に示すように、切換装置２１０及びコンデンサ１０８は並列共振回路と等価になる。すなわち、キャパシタ１０８は、端部ループ１０２に対して非導通状態となり、コイル本体１００は無効となる。
【００７０】
本実施形態の切換装置２１０では、同軸ケーブル２２２′のうち、ダイオード１３８′が接続される位置からバイアスが印加される側の部分（長さ２４０′から長さ２４６′を差し引いた部分）を、当該部分と等価な集中定数素子のインダクタに置き換えることにより、切換装置２１０の短縮化を図る。
【００７１】
図１１は、切換装置２１０の構成を示す回路図である。切換装置２１０は、図６に示した第１の実施形態の切換装置１１０と略同様の構成を有している。
【００７２】
すなわち、切換装置２１０は、一端側において、内側導体２２４がキャパシタ１０８の一方側に接続され、外側導体２２８がキャパシタ１０８の他方側に接続され、他端において、バイアスが印加される同軸ケーブル２２２を備えている。同軸ケーブル２２２のバイアス入力側において内側導体２２４と外側導体２２８とに接続されるダイオード２３８を備えている。同軸ケーブル２２２のバイアス入力側において、内側導体２２４と外側導体２２８とに接続されるキャパシタ２０９′を備えている。同軸ケーブル２２２のバイアス入力側において内側導体２２４に直列に接続されるインダクタ２５８、同軸ケーブル２２２のバイアス入力側において外側導体２２８に直列に接続されるインダクタ２６０を備えている。導電性を有する非磁性体からなり、キャパシタ２０９′等を覆うシールドケース２６２を備えている。インダクタ２５８よりもバイアス入力側において内側導体２２４に接続されるとともにシールドケース２６２に接続されるキャパシタ２６４、インダクタ２６０よりもバイアス入力側において外側導体２２８に接続されるとともにシールドケース２６２に接続されるキャパシタ２６６を備えている。
【００７３】
ただし、切換装置２１０では、インダクタ２４８が設けられている。また、切換装置２１０では、同軸ケーブル２２２の長さ２４６、キャパシタ２０９′の静電容量が切換装置１１０とは異なっており、ＲＦコイル６６が有効又は無効となる場合のバイアスの方向も異なっている。
【００７４】
キャパシタ２０９′は、図９（ａ）及び図９（ｂ）において示した従来の切換装置２１０′におけるキャパシタ２０９′と等価なものであり、同軸ケーブル２２２の内側導体２２４と外側導体２２８とに接続されている。キャパシタ２０９′は同軸ケーブル２２２のバイアス入力側の端部を高周波成分について短絡させるためのものであり、静電容量は従来と同様に比較的大きく（リアクタンスが小さく）設定されている。
【００７５】
インダクタ２４８は、キャパシタ２０９′に対して直列に接続されている。換言すれば、ダイオード２３８と並列になるように、同軸ケーブル２２２のバイアス入力側の端部において内側導体２２４と外側導体２２８とに接続されている。インダクタ２４８は、ＳＮ比向上の観点から非磁性インダクタであることが望ましい。なお、インダクタ２４８は、巻線インダクタ、積層インダクタ、薄膜インダクタのいずれでもよい。リード線型でもチップインダクタでもよい。磁芯には適宜な材料を用いてよいし、空芯でもよい。
【００７６】
切換装置２１０では、ダイオード２２２に順方向のバイアスを印加した場合は図１０（ｂ）に示したように、ＲＦコイル６６は無効となる。すなわち、キャパシタ１０８及び同軸ケーブル２２２により動作周波数を共振周波数とする共振回路が構成される。従って、同軸ケーブル２２２の長さ２４０は、図９に示した同軸ケーブル２２２′の長さ２４０′と同様に設定される。
【００７７】
一方、切換装置２１０では、ダイオード２２２に逆方向のバイアスを印加した場合に図１０（ａ）に示したように、ＲＦコイル６６は有効となる。すなわち、同軸ケーブル２２２及びインダクタ２４８の合成インピーダンスは、λ／４の奇数倍の長さの同軸ケーブルの短絡端を有する場合のインピーダンスと同等、すなわち無限大になる。従って、インダクタ２４８のインダクタンスは、終端をキャパシタ２０９′により短絡した分布定数素子としての同軸ケーブル２２２のインピーダンスが無限大となるように設定される。
【００７８】
なお、切換装置２１０の実装は、図７及び図８に示した切換装置１１０の実装方法と同様の方法により行ってよい。以上の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
【００７９】
本発明は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施してよい。
【００８０】
ＲＦコイルは、ボディコイルやバードケージ型のコイルに限定されない。高周波磁場の形成及び磁気共鳴信号の受信のうち少なくともいずれかを行うものであればよく、例えばヘッドコイル、サーフェイスコイルでもよい。また、送信及び受信のうちいずれか一方のみを行うものでもよいし、双方を行うものでもよい。
【００８１】
切換装置は、ＲＦコイルを無効化するものに限定されず、ＲＦコイルの共振周波数をずらすだけでもよい。この場合、第１の実施形態では、ＲＦコイルの共振周波数が所望の値までずれるようにキャパシタ１４８の静電容量を適宜に設定すればよいし、第２の実施形態では、ＲＦコイルの共振周波数が所望の値までずれるように同軸ケーブル２２２の長さ２４０を適宜に設定すればよい。
【００８２】
切換装置において、送信時及び受信時のうち、いずれにおいて他方よりも切換装置のインピーダンスを増加させるかは適宜に設定してよい。例えば、切換装置は、送信時にＲＦコイルを有効とし、受信時にＲＦコイルを無効とするものに限定されず、送信時にＲＦコイルを無効とし、受信時にＲＦコイルを有効とするものでもよい。
【００８３】
第１の実施形態における同軸ケーブルの長さは、λ／４に限定されず、λ／４の奇数倍であればよい。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の第１の実施形態の磁気共鳴撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の磁気共鳴撮像装置のＲＦコイルの構成を示す概略斜視図である。
【図３】従来の切換装置の構成を示す回路図である。
【図４】同軸ケーブルの電気的特性を示す図である。
【図５】図３の切換装置の動作中の等価回路を示す図である。
【図６】図２のＲＦコイルに設けられた切換装置の構成を示す回路図である。
【図７】図２のＲＦコイルの実装方法を示す図である。
【図８】図７のＡＢＣＤ面における断面図である。
【図９】従来の切換装置の構成を示す回路図である。
【図１０】図９の切換装置の動作中の等価回路を示す図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態の磁気共鳴撮像装置の切換装置の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
【００８５】
１０…磁気共鳴撮像装置、６６…ＲＦコイル、１０８…コイル用静電容量素子、１１０…切換装置、１２２…同軸ケーブル、１３８…ダイオード、１４８…集中定数素子。
【図１】
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【図２】
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【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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