(57)【要約】  多重チャネルのＲＦケーブルトラップ（７０）は、迷走ＲＦ電流が磁気共鳴装置の同軸ＲＦケーブル（６０）のシールドコンダクター（１１４）へと流入することをブロックする。コンダクター（１１６）は、絶縁材料で構成され、且つ、電気的導電性層でコートされた、湾曲された半剛体のトラフ（８０）により形成される。好ましくは、このインダクター（１１６）及びケーブルは、この間で良好な電磁気的連結を促進すべく、「Ｓ」型の通路を形成している。このＲＦケーブル（６０）は、トラフ（８０）に横たわっており、且つ、シールドコンダクターは、インダクター（１１６）にて誘導的に連結している。キャパシター（８２）及び光学的トリムキャパシター（８３）は、共鳴周波数に同調される共鳴ＬＣ回路を形成するように、インダクター（１１６）のトラフを横切って接続されている。このＬＣ回路は、共鳴周波数において、高い信号減弱インピーダンスを有するように、シールドコンダクター（１１４）にて誘導的に連結している。この共鳴回路は好ましくは、取り外し可能なリッドを伴ったＲＦシールディングボックス（８４）に含まれている。
2005509506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査領域を介して主磁場を生成する手段、
前記検査領域内の対象における磁気共鳴を励起する手段、
前記の励起された磁気共鳴に由来する信号を検知する手段、及び
前記の検知された信号を多重チャネルの磁気共鳴レシーバーへと送信する被覆された送信ケーブル、
を有する磁気共鳴装置であって、
当該磁気共鳴装置は
迷走誘導ＲＦ電流及びノイズが前記レシーバーに進入するからブロックするように、前記の被覆された送信ケーブルに誘導的に連結された多重チャネルのＲＦケーブルトラップ
をさらに有することを特徴とする、磁気共鳴装置。
【請求項２】
前記の多重チャネルのＲＦケーブルトラップは：
空間分布インダクターを有し、該空間分布インダクターの、被覆された送信ケーブルに相対した幾何学性及び配置が、前記インダクターと前記の被覆された送信ケーブルとの間の電磁気的連結を促進していることを特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴装置。
【請求項３】
前記空間分布インダクターは：
前記の被覆された送信ケーブルを通過する中空絶縁シリンダー；及び
トロイド型の様式にて前記シリンダーの周囲にラップされた導電性ワイヤー；
を有することを特徴とする請求項２に記載の磁気共鳴装置。
【請求項４】
前記空間分布インダクターは：
薄導電性層；及び
前記の被覆された送信ケーブルを半永久的に前記薄導電性層に近接して固定する手段；
を有することを特徴とする請求項２に記載の磁気共鳴装置。
【請求項５】
前記空間分布インダクターは：
電気的絶縁材料で形成され、且つ、電気的導電性層でコートされた「Ｓ」型トラフを有することを特徴とする請求項２に記載の磁気共鳴装置。
【請求項６】
前記の「Ｓ」型トラフを形成する前記電気的絶縁材料は、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂であり、且つ
前記電気的導電性層は、金属性塗料のコーティングである、
ことを特徴とする請求項５に記載の磁気共鳴装置。
【請求項７】
前記の被覆されたケーブルは、周辺シールドと少なくとも一つの内部コンダクターとをそれぞれ含み、
前記空間分布インダクターは：
前記の被覆されたケーブルの周辺シールドに誘導的に連結されている電気的導電性層
を有することを特徴とする請求項２乃至６のいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
【請求項８】
前記電気的導電性層は、電気的渦電流が無視可能なレベルであるのに十分薄く、且つ、同時に、前記の被覆された送信ケーブル上に運搬された前記信号の周波数における表面深さよりも深いことを特徴とする請求項７に記載の磁気共鳴装置。
【請求項９】
前記電気的導電性層は、１以上４μｍ以下の厚みを有することを特徴とする請求項７又は８に記載の磁気共鳴装置。
【請求項１０】
前記の多重チャネルのトラップは：
ＬＣ回路を形成するように、前記インダクターを横切って電気的に接続されているチューニングキャパシターをさらに有することを特徴とする請求項２乃至９のいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
【請求項１１】
前記ＬＣ回路は、前記の多重チャネルのレシーバーに送信された磁気共鳴信号の周波数を適合する共鳴周波数を有することを特徴とする請求項１０に記載の磁気共鳴装置。
【請求項１２】
前記ＬＣ回路は、電気的に浮遊していることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の磁気共鳴装置。
【請求項１３】
前記チューニングキャパシターの少なくとも一つの端子は、電気的接地に追加的に接続されていることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の磁気共鳴装置。
【請求項１４】
前記ＲＦケーブルトラップは：
該ＲＦケーブルトラップを包含し且つ被覆し、且つ、前記送信ケーブルの一部に誘導的に連結されている、外部ＲＦシールド；
を有することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
【請求項１５】
前記外部ＲＦシールドは：
開口トップを有するボックスであって、前記の被覆された送信ケーブルのために貫通しており、
前記ボックスは、電気的絶縁材料で形成され、且つ、電気的導電性層でコートされており、
前記層は、長期間一定の渦電流を阻止すべく十分薄く、且つ、同時に、前記ケーブルトラップを実質的にシールドするのに十分厚い、ボックス；及び
前記ボックスの前記開口トップにフィットされた取り外し可能リッドであって、該取り外し可能リッドは、電気的絶縁材料で形成され、且つ、電気的導電性材料でコートされており、
前記層は、長時間一定の渦電流を阻止するのに十分薄く、且つ、同時に、前記ケーブルトラップを実質的にシールドするのに十分厚い、取り外し可能リッド；
を有することを特徴とする請求項１４に記載の磁気共鳴装置。
【請求項１６】
前記の多重チャネルのトラップが前記の被覆された送信ケーブルへと誘導的に連結することは、少なくとも前記磁気共鳴の周波数において、前記の被覆された送信ケーブルの同軸シールディングコンダクターでの信号伝導に実質的に抵抗を生み出すことを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
【請求項１７】
前記の多重チャネルのトラップは、前記迷走誘導ＲＦ電流を吸収する、前記の被覆された送信ケーブルに誘導的に連結された電気回路を有することを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の磁気共鳴装置。
【請求項１８】
検査領域を介して主磁場を生成し、
前記検査領域内の対象における磁気共鳴を励起し、
前記対象に由来する共鳴信号を検知し、且つ
ケーブルの、シールドコンダクターにより取り囲まれている中心導体における前記共鳴信号をレシーバーに伝導する、
ことを有する磁気共鳴方法であって、当該磁気共鳴方法は：
前記伝導の間、前記の被覆されたケーブルに誘導的に連結されているＲＦケーブルトラップを用いて、迷走誘導ＲＦ電流及びノイズを誘導的に減弱する、
ことをさらに有することを特徴とする、磁気共鳴方法。
【請求項１９】
前記磁気共鳴信号を空間的にコード化し；且つ
前記共鳴信号を画像表示へと再構築する、
ことをさらに有することを特徴とする請求項１８に記載の磁気共鳴方法。
【請求項２０】
前記の誘導的に減弱するステップは：
前記共鳴信号の周波数を含む周波数範囲において共鳴する少なくとも一つのＬＣ回路にて前記シールドコンダクターを誘導的に連結する；
ことを含むことを特徴とする請求項１８又は１９に記載の磁気共鳴方法。
【請求項２１】
前記ＲＦケーブルトラップは：
前記の誘導的な減弱を達成するように、前記ケーブルのシールドコンダクターに誘導的に連結された電気的導電性表面を有する空間分布誘導要素；
を含むことを特徴とする請求項１８乃至２０のいずれか一項に記載の磁気共鳴方法。
【請求項２２】
前記空間分布誘導要素は、前記の被覆されたケーブルの長さを含むＲＦトラップチャネルを形成することを特徴とする請求項２１に記載の磁気共鳴方法。
【請求項２３】
前記ＲＦトラップチャネルは湾曲していることを特徴とする請求項２２に記載の磁気共鳴方法。
【請求項２４】
前記共鳴信号の共鳴周波数に適合するように、前記ＲＦケーブルトラップのチューニングキャパシターを調節することをさらに有することを特徴とする請求項１８乃至２３のいずれか一項に記載に磁気共鳴方法。
【請求項２５】
周辺シールドコンダクターと、ＲＦ信号を運搬する少なくとも一つの内部コンダクターとをそれぞれ有する複数の被覆されたＲＦケーブル上の迷走信号をブロックする、多重チャネルのＲＦトラップであって：
前記の複数の被覆されたＲＦケーブルの前記シールドコンダクターに誘導的に連結されている導電性層；
を有することを特徴とする、多重チャネルのＲＦトラップ。
【請求項２６】
前記の複数の被覆されたＲＦケーブル及び前記導電性層は、コンパクトな「Ｓ」型配置に共に保持されていることを特徴とする請求項２５に記載の多重チャネルのＲＦトラップ。
【請求項２７】
周辺シールドコンダクターと、ＲＦ信号を運搬する少なくとも一つの内部コンダクターとをそれぞれ有する複数の被覆されたＲＦケーブル上の迷走信号をブロックする方法であって：
前記の複数の被覆されたＲＦケーブルの前記シールドコンダクターに導電性層を誘導的に連結することを有することを特徴とする、方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（本発明の背景）
本発明は、無線周波数（ＲＦ）信号取り扱い技術に関する。特に医療用磁気共鳴画像化システムにその応用例を見出し、且つ、これに関連する特定の参照文とともに以下に述べる。しかしながら、本発明は、他のタイプの磁共鳴画像化システム、磁気共鳴分光システム及びこれに類似するシステムとともに、アナログ無線周波数信号取り扱いに関連する技術とともにその応用例を見出すことを理解すべきである。
【０００２】
磁気共鳴画像化において、強く、均一な静電磁場Ｂ０が超伝導磁石により生成される。この静電磁場Ｂ０は、画像化される物体における核磁気スピンを二極化する。ソレノイド型超伝導磁石は、その長手軸に沿い、且つ、通常ｚ軸として参照される真空容器の円柱ボアにおける共通の長手軸に沿って、静電磁場Ｂ０を生成する。代替的にこのＢ０磁場は、ポールのペアの間の開口領域に生成される。
【０００３】
磁気共鳴信号を生成すべく、この二極化スピン系は、最初に、ｚ軸に垂直な、磁気共鳴冷気信号又は無線周波数磁場Ｂ１により励起される。このＲｆ磁場Ｂ１は、ボア型の磁石のボアの内部又は開口型磁石のポールに近接し且つ患者を受け入れるのに利用可能なスペースを最大化するようにそれに近接して一致するＲＦコイルにより典型的に生成される。このＲＦ磁場は、ボア内部の二極化物体において励起し且つ磁気をマニプレートする短いＲＦパルスを生成すべく、点灯及び消灯される。さらに特に、このＲＦ励起パルスは、ｚ軸に配列した磁場を傾け、且つ、ｚ軸の周囲で前進すべく、そのマクロ的な磁気モーメントベクターを生じる。この前進した磁気モーメントは、無線周波数共鳴信号を生成する。追加的なＲＦパルスは、興味ある領域の近傍に配置された同様のＲＦコイル又は局部的なＲＦコイルにより受け取られる促進された信号強度のＲＦエコーを形成するように、この共鳴を取り扱うべく通常適用される。
【０００４】
磁気共鳴画像化において、このＲＦコイルに関して、高い感度、高いＲＦパワー効率性及び高いＳ／Ｎ比を有することは利点がある。また、生成されるＢ１磁場は、均一であるべきである。ＲＦコイルの感度は、ユニット電流（ｕｎｉｔ  ｃｕｒｒｅｎｔ）により生成される磁場Ｂ１として規定される。このＳ／Ｎ比は、この感度に比例し、且つ、コイルの線質係数Ｑの平方根に比例する。
【０００５】
空間的にサンプルをコード化すべく、磁場勾配は、ＲＦ励起と同時かつその後に適用される。この勾配磁場は、それぞれｘ、ｙ及びｚ方向に沿って線形に、或いは、他の選択された座標軸に沿って、磁場勾配Ｇｘ、Ｇｙ及びＧｚを生成すべく、典型的にパルス状に適用される。この勾配パルスは、ボアタイプの磁石のボアの内部に配置されているか、或いは、開口型磁石のポールに近接して配置されている勾配磁場股いるにより生成される。通常、この勾配磁場コイルは、ボアの内部又はポール断片上のＲＦコイルの背部に取り付けられている。
【０００６】
シーケンスコントロール回路は、複数の画像化シーケンスを生成すべく、勾配パルス及びトランスミッターを制御する。選択されたシーケンスに関して、レシーブコイルは、各ＲＦ励起パルスに続いて連発する一つ又は複数のエコーを受信する。勾配パルスは、共鳴エコーの受信の間及び前並びに多重化エコーシーケンスにおけるエコー間に典型的に適用される。アナログ−デジタルコンバーターは、各データラインをデジタルフォーマットに変換する。最終的に、この無線周波数信号は、磁場から離れて配置されたレシーバーにより変調され、二次元フーリエ変換又は他の適切な再構築アルゴリズムを適用する再構築プロセッサーにより画像表示へと再構築される。この画像は、患者における平面スライス、平行な平面スライスのアレイ、三次元容量、又はこれらに類するものを描写してもよい。
【０００７】
無線周波数コイルは、同軸ケーブルを用いて、磁気共鳴システムのＲＦトランスミッター及び／又はＲＦレシーバーに通常接続される。この同軸ケーブルは、システムが、環境に存在する外的なＲＦ信号をピックアップすることを防止すべくデザインされている。同軸ケーブルは、誘電材料により中心導体を運搬する電流から分離された周囲のシールド又は接地コンダクターを特徴付けている。この周囲の接地コンダクターは、シールドとして、ケーブルの中心導体による外部周波数のピックアップを最小限化すべく機能している。
【０００８】
同軸ケーブルが使用されているにもかかわらず、１．５ＴＢ０磁場における水素双極子に関する６３ＭＨｚなどの共鳴周波数におけるカップリングの問題が未だ存在する。その他のものの中で、同軸ケーブルのシールドコンダクター自身は、例えば、ＴＶ放送、装置近傍の勾配パルスオシレーターやクロック回路からのストレーハーモニックやこれに類するものに由来する外来誘導電流を運搬する傾向にある。この誘導電流は、シールドコンダクターの外部上を流動するゆえ、「皮流（ｓｋｉｎ  ｃｕｒｒｅｎｔ）」としてしばしば参照される。この迷走ＲＦ電流は、ボアの外部を流れる傾向にあり、且つ、得られる画像における誤差に寄与する、増幅器、アナログ−デジタルコンバーター、レシーバー、再構築プロセッサーなどの他の回路へと流入する傾向にある。
【０００９】
バランス／アンバランス（バラン（Ｂａｌｕｎ））回路は、同軸ケーブルにおける誘導電流に起因した発生されるノイズ及び／又は迷走ＲＦ電流を軽減又は「トラップ」するための一つの手段として使用される。先行技術におけるバランは、銅被覆ボックスに配置された各ケーブルに関してＬＣ周波数フィルターで構成されている。このバランは、チューニングキャパシターによるなど、興味ある周波数に調節される。
【００１０】
先行技術におけるバランは、複数の理由に関して問題を有している。第１に、バランは、インラインに挿入されることである。各同軸ケーブルは、バランに内部接続される。複数のＲＦチャネルが増加するので、複数の同軸接点は、労働集約型となってしまう。第２に、バランは、空間を占拠してしまう。空間的な制限は、チャネルの数が増加し、より多くのバランが必要となるにつれ、より大きな問題となる。磁気共鳴スキャナーでは、重大な空間的な制限が存在する。ボア型の磁石において、患者を受け入れるボアを増大するという圧力と競合する、低コストに関連する磁石の径を減少させるという圧力が存在する。同様に、開口型磁石では、ポール断片をより近接して移動し、且つ患者のギャップ増大するという競合する圧力が存在する。このことは、ＲＦコイル、勾配コイル、シム、バラン、及びその他の関連する構造物に関して利用可能なスペースを圧迫する。第３に、バランは、特別な非磁気チューニングキャパシターの使用に起因して高価である。
【００１１】
上述の欠点に折り合いを付けるべく、各直交モードに関するチャネル、各個々のコイル又はアレイのコイルモードに関するチャネルやこれらに類するものなど、より多くの数のＲＦ出力チャネルに関する磁気共鳴スキャナーについての消費者の要望が存在する。平行なバランの多重的な接続は、迷走ＲＦ電流をブロックすることに関してこれらの有効性を減少させる。また、空間を消費するという問題は、バランの数の増大につれ増幅される。最後に、多重的なバランは、コストを増大させる。
【００１２】
本発明は、同軸ケーブルの誘導電流に起因した発生されたノイズ及び／又は迷走ＲＦ電流をトラップするための、新規で、向上されたデザインを意図しており、上述の問題やその他を克服する。
【００１３】
（本発明の概略）
本発明の一面によると、磁気共鳴装置が開示されている。検査領域を介して主磁場を生成するための手段が設けられている。検査領域内の対象において磁気共鳴を励起するための手段が設けられている。励起された磁気共鳴に由来する信号を検知する手段が設けられている。被覆された送信ケーブルは、検知された信号を多重チャネル磁気共鳴レシーバーへと送信する。多重チャネルＲＦケーブルトラップは、誘導迷走ＲＦ電流及びレシーバーの流入に由来するノイズをブロックすべく、被覆された送信ケーブルに誘導的に接続している。
【００１４】
本発明の別の面によると、磁気共鳴方法が供されている。主磁場は、検査領域を介して発生されている。磁気共鳴は、検査領域内の対象において励起される。対象に由来する共鳴信号が検知される。共鳴信号は、ケーブルの中心導体上にレシーバーへと運搬される。ケーブルの中心導体は、シールドコンダクターにより取り囲まれている。誘導された迷走ＲＦ電流及びノイズは、被覆ケーブルに誘導的に接続されたＲＦケーブルトラップを用いて、運搬の間、誘導的に減弱される。
【００１５】
本発明における一つの利点は、特に、多くの数のケーブルが存在する場合、ＲＦケーブルトラップに必要なスペースを最小限とする点にある。
【００１６】
本発明の別の利点は、多重化ケーブルのキャパシティーにある。
【００１７】
本発明の別の面利点は、ケーブルをより簡便に挿入し、且つ撤去する点にある。インラインケーブル接続は必要ない。
【００１８】
本発明のさらに別の利点は、コスト的に効果的である点である。
【００１９】
本発明のなおさらなる利点及び有益性は、当業者にとって、以下の詳細な記述を読解し且つ理解することにより明らかになるであろう。
【００２０】
（図面の簡単な説明）
本発明は、種々の要素及び要素の配置の形態をとってもよい。図面は、好適実施例を図示するという目的のみであり、本発明を限定するものとして解釈されるべきではない。
【００２１】
（好適実施例に関する詳細な記載）
図１を参照すると、主磁場コントロール１０は、実質的に均一で、一時的に一定の主磁場Ｂ０が検査領域１４を介したｚ軸に沿って発生するように、超伝導又は抵抗磁石を制御する。ボア型の磁石が図１には示されているが、本発明は、開口型磁石システムにも等価に適用可能であることを理解すべきである。磁気共鳴シーケンスは、磁気スピンを反転又は励起すべく、磁気共鳴を誘導すべく、磁気共鳴を再集束すべく、磁気共鳴をマニピュレートすべく、空間的に磁気共鳴をコード化すべく、スピンを飽和すべく、且つ、同様の磁気共鳴画像化及び分光シーケンスを生成すべく、無線周波数（ＲＦ）磁場パルスＢ１及び磁場勾配パルスＧｘ、Ｇｙ、Ｇｚのシリーズを適用する。さらに特に、磁気パルス増幅器２０は、磁場勾配Ｇｘ、Ｇｙ、Ｇｚを検査領域１４のｘ、ｙ及びｚ軸に沿って生成すべく、全身勾配コイル２２のペア又は選択された一つに電流パルスを適用する。一つ以上のデジタル無線周波数トランスミッター２４は、Ｂ１パルスを検査領域に送信すべく、無線周波数パルス又はパルスパケットを全身直交ＲＦコイルに送信する。典型的な無線周波数Ｂ１パルスは、互いに担持管の連続するパルスセグメントのパケットで構成され、適用される勾配は、選択された磁気共鳴マニピューレーションを達成する。Ｂ１パルスは、選択された検査領域の部分に、共鳴を飽和し、共鳴を励起し、磁化を反転し、共鳴を再集束し、又は共鳴をマニピュレートすべく使用される。全身適用に関して、共鳴信号は、全身ＲＦコイル２６により、通常、直交してピックアップされる。
【００２２】
対象の限定された領域における画像の生成に関して、局部的なコイルは、選択された領域に対して、通常連続して配置される。例えば、挿入可能ヘッドコイル３０は、ボアの中心における選択された脳領域を取り巻くように挿入される。任意で、この挿入可能ヘッドコイルは、ヘッドコイル内の検査領域におけるｘ、ｙ及びｚ軸に沿った磁場勾配を生成すべく磁気パルス増幅器２０からの電流パルスを受信するローカル勾配コイル３２を含んでいる。ローカル直交無線周波数コイル又はコイルアレイ３４は、磁気共鳴を励起し、且つ、患者の頭部から放射される磁気共鳴信号を受信すべく使用される。代替的に、全身コイルＲＦトランスミッションにより導入される共鳴信号の直交受信に、受信のみのローカル無線周波数コイルを使用してもよい。ＲＦスクリーン３６は、勾配コイルにおける種々の電流を誘導するＲＦヘッドコイルから、或いは、周囲の構造に由来するＲＦ信号を選別する。得られた無線周波数信号は、全身ＲＦコイル２６、ローカルＲＦコイル３４、又はその他の特殊化されたＲＦコイル又はコイルアレイにより直交的にピックアップされる。送信／受信スイッチ３８は、選択された磁気共鳴シーケンスに従って、このコイルをスイッチし、トランスミッター２４及び／又はサンプリング・デジタル化回路４０へと接続する。デジタル化共鳴データは、デジタルレシーバー４２のアレイにより変調される。簡略的に図示すべく７個のケーブルを示しているが、好ましくは、より多くの数、例えば、２０以上、のケーブル及びチャネルを設ける。
【００２３】
シーケンスコントロールプロセッサー４４は、複数の磁気共鳴が増加及び分光シーケンス、例えば、エコープラナー画像化、エコー容量画像化、勾配・スピンエコー画像化、ファストスピンエコー画像化、及びこれらに類するシーケンスを生成すべく、磁気パルス増幅器２０及びデジタル無線周波数トランスミッター２４を制御する。選択されたシーケンスに関して、レシーバー４２は、ＲＦ励起パルスに続いて連発して複数のデータラインを変調する。最終的に、このデータラインは、二次元フーリエ変換又はその他の適切な再構築アルゴリズムを適用する再構築プロセッサー５０により画像表示絵へと再構築される。この画像は、患者に関して平坦スライス、平行な平坦スライスのアレイ、三次元容量又はこれらに類するものを示していてもよい。この画像は、その後、画像メモリ５２に保存される。ビデオプロセッサー５４は、メモリにアクセスし、且つ、得られる画像に関する人間に読取可能なディスプレイを供するモニター５６用にデータを適切なフォーマットに変換する。
【００２４】
続いて図１を参照すると、磁気共鳴画像化システムにおける無線周波数コイル２６、３４は、ＲＦライン又はケーブル６０により送信／受信スイッチ３８へと接続される。好ましくは、ＲＦライン６０は、同軸ケーブルである。かかる同軸ケーブルは、システムが環境に存在する該的なＲＦ信号及びノイズをピックアップすることから防御する。
【００２５】
典型的に、同軸ケーブルは、編まれた、管状のコンダクターを特徴付けており、誘電材料により、電流運搬中心導体から分離されている。この管状外部コンダクターは、シールドとして機能すべく接地され、中心導体により外来の周波数のピックアップを最小限にとどめている。
【００２６】
同軸ケーブルを用いているが、磁気共鳴画像化及び分光に関連した高周波数における連結に関する問題がいまだ存在する。その他のものの中で、同軸ケーブルの編むことは、それ自体、外来的に誘導された電流又は「皮流」を運搬する傾向にある。迷走ＲＦ電流は、ボアの外のケーブルに沿って流動し、磁気共鳴装置の他の回路中に流動する傾向にある。
【００２７】
多重チャネルのＲＦケーブルトラップ又はバラン７０は、迷走ＲＦをボアの外側にて流れるようにとどめるべく、ＲＦ磁場を残存する位置の近傍に各ＲＦライン６０に連結されている。この多重チャネルのＲＦケーブルトラップ７０は、ＲＦライン６０のそれぞれにおける迷走ＲＦ電流をブロックする。図１に示すように、この多重チャネルのＲＦケーブルトラップ７０は、ラインがＲＦコイルアッセンブリ２６と送信／受信スイッチ３８との間のＲＦ磁場を残存する場所の近傍の位置において各ＲＦライン６０を連結している。任意で、追加のＲＦケーブルトラップは、磁気共鳴画像化装置のボアのちょうど外側で、送信／受信スイッチ３８の手前であり、且つ、ボアとレシーバー４２との間のインターバルにおいて、ＲＦコイルアッセンブリ２６、３４に接続するケーブルに連結されている。ＲＦコイルアッセンブリ２６とレシーバー４２との間の複数の多重チャネルのＲＦケーブルトラップは、これらが蓄積し且つ相互作用することなく受信するので、迷走ＲＦ電流をフィルター化する。
【００２８】
続けて図１を参照し、且つさらに図２を参照すると、ＲＦケーブルトラップ７０は、空間分布インダクターを備えており、好適実施例においては、湾曲した半剛体のトラフ（ｔｒｏｕｇｈ）又はチャネル８０であって、電気的導電性層にてコートされた絶縁材料で構成され、そこにＲＦケーブル６０が横たえられている。好適実施例において、この絶縁材料は、アクリロニトリルブタジエンスチレンレジン（ＡＢＳ）であって、且つ電気的導電性コーティングは、銀及び銅合金と料などの金属性塗料の層である。この組み合わせは、ＡＢＳに対して塗料のもつ強力な接着性並びに銀及び銅合金塗料の好ましい電気的特性に起因して望ましい。電気メッキ、金属化及びその他のコーティング並びに処理工程も意図されている。電気的導電性膜は、ＲＦ周波数及び導電性材料の両方の機能を有するＲＦ表面深さよりも実質的に厚いが、所望しない渦電流の形成を阻止するのに十分薄い。好適実施例において、１〜４μｍの厚みの膜が使用されている。トラフ８０は、Ｓ型で示され、ケーブルに対して良好な誘導結合有しつつ空間的にコンパクトな好適な形状であるが、この形状は、臨界的ではなく、その他のカーブ又は直線的なトラフも良好に機能するであろう。同様に、好適実施例において、このトラフは、長方形の垂直断面を有しているが、「Ｕ」型断面又はその他の形状であっても良好に機能するであろう。
【００２９】
共鳴回路は、「Ｓ」型のトラフを横切ってチューニングキャパシター８２を電気的に接続することにより形成される。このチューニングキャパシターは、１．５ＴＢ０磁場における水素の双極子における６３ＭＨｚのラーモア周波数などの標準的な磁気共鳴周波数にこの共鳴回路を選択的に適合すべく固定キャパシターであってもよい。好ましくは、同調可能なキャパシターであり、これによりＲＦケーブルトラップは、周波数範囲を適合すべく同調される。任意で、より小型のトリムキャパシター８３を、チューニングキャパシター８２に平行に設け、より正確な共鳴周波数の調節が可能となる。
【００３０】
チャネル８０のインダクタンスは、その構成及びその空間的な寸法により決定される。好適実施例において、トラフ８０は、共鳴周波数の波長の１／４から１／２０の範囲の長さを有している。例示的なデザインの６３ＭＨｚの周波数を用いた好適実施例に関して、Ｓ型トラフ８０のインダクタンスは約１６０ｎＨである。チューニングキャパシター８２は、好ましくは、３９ｐＦであって、トリムキャパシター８３は、この共鳴周波数に正確に適合すべく調節される。このデザインに関して、６３ＭＨｚでのインピーダンスは、約２２５０Ωである。いくつかの場合、バラン７０及び／又はＲＦケーブル６０の自然なキャパシタンスは、バラン７０の制御を達成すべく適合しており、この場合、キャパシター８２、８３は、任意で除かれる。
【００３１】
任意で、共鳴回路は、図２Ａ及び図２Ｂにおいて概略的に示されたＲＦシールディンブボックス８４に含まれている。ＲＦシールディンブボックス８４は、取り外し可能なリッドを好ましく有している（図示せず）。ケーブル６０は、加えられ、或いは、ＲＦシールディンブボックス８４を簡単に開口することにより、或いは、ケーブルから落下し或いは持ち上げられ、且つ、リッドを置換することにより、ＲＦケーブルトラップから除去される。好適実施例において、ＲＦシールディンブボックス８４は、金属コーティングを伴った強固な絶縁材料で構成されている。この金属コーティングの厚みは、十分なシールディングを供するのに十分厚く、且つ、経時的に長い（＞１ｍｓｅｃ）の渦電流の保持を阻止するのに十分薄くなければならない。最大ケーブルキャパシティーは、トラフの断面８６の領域により制限され、好ましくは約２０ケーブルである。もちろん、この最大キャパシティーは、トラフがより深く或いはより広くされるにつれ、且つ、所望の共鳴周波数を保持するのに必要なチューニングキャパシター８２のキャパシタンスを変更することにより増加されてもよい。
【００３２】
ＲＦケーブルトラップの制御は、図３に示したＲＦケーブルトラップの電気的に等価な回路図を参照して述べる。この図において、複数のＲＦケーブルは、同軸ケーブル６０１、６０２、・・・６０３にて示され、それぞれは、内部コンダクター１１２と、外同心軸であるが電気的に分離されたコンダクター１１４とを備えている。同軸ケーブルを示しているが、その他のタイプのＲＦケーブル、例えば、３軸ケーブルが、ＲＦケーブルによりトラップされてもよい。ＲＦケーブルトラップは、空間分布コンダクター１１６で構成されており、ＲＦケーブルシールド１１４に誘導的に連結されており、且つ、共鳴回路１２０を形成すべく、インダクターに渡って接続されたチューニングキャパシター８２で構成されている。この空間分布インダクター１１６は、図３において、トランスフォーマー配置にて概略的に示されている。物理的に、ケーブル６０に相対した、インダクター１１６の幾何学性及び配置は、トランスフォーマーに類似して機能すべく、共鳴周波数において十分電磁気的連結を生成するのに十分ないかなる物理的な形態を取っていてもよい。例示的な図２において、この形態は、Ｓ型チャネル８０である。効果的な連結に関して、ケーブル６０は、電磁気的相互作用を促進すべく、波状であるか、その他の形状であるべきである。この例示的な図２において、電磁気的相互作用は、ケーブルがおよそＳ型に一致するように、このＳ型チャネル８０の内部にケーブルを配置することにより促進される。一方は、ケーブルの内部及び外部コンダクター１１２、１１４との間であって、他方は、共鳴回路１２０との間に直流導電性通路は存在しない。実際、共鳴回路１２０とケーブル６０との間のすべてにおいて直接物理的な接触を有する必要はない。
【００３３】
インダクター１１６のインダクタンスと、チューニングキャパシター８２のキャパシタンスとは、ケーブルのＲＦ動作周波数に一致する共鳴周波数を伴った共鳴回路を生成すべくデザインされている。共鳴回路とケーブルとの共通の電磁気連結は、ケーブルシールド１１４における共鳴周波数において高いインピーダンスを発生し、シールド１１上でのＲＦ電流をブロックすべく機能する。
【００３４】
続けて図３を参照すると、好ましくは、ＲＦシールディング１２２は、共鳴回路とケーブルを、回路の近傍にておける影響から分離すべく機能する。所望の経路共鳴周波数を保持すべく製造された適切なインダクタンス及び／又はキャパシタンス調節を伴った、電気的接地又はＲＦシールド１２２の片方又は両方への共鳴回路１２０の電気的接続もまた意図されている。
【００３５】
図４は、ＲＦケーブルトラップに関する代替的な実施例を示している。インダクターは、エアートロイド（ａｉｒ  ｔｏｒｏｉｄ）の形状を取っており、ＲＦケーブルの全長に渡って絶縁シリンダー１３０と、シリンダー１３０の長さ毎の様式にラップされた誘導コイル１３２とを備えている。チューニングキャパシター８２は、共鳴ＬＣ回路を形成すべく、コイル端部を横切って電気的に接続されている。任意で、ＲＦシールディングは、このトロイドを包含している。特に、より小型のバランに関して、このＲＦＣリディングは削除されていてもよい。
【００３６】
図５Ａ、図５Ｂ及び図５Ｃは、さらに別の代替的な実施例を示している。このインダクターは、平坦な絶縁基板１４２に適用された金属化パターン１４０の形態を取っている。金属化パターンの端部は、共鳴ＬＣ回路を形成すべく、チューニングキャパシター８２を介して電気的に接続されている。金属化パターンの形状は、コンパクト性を考慮して「Ｓ」型で示されているが、他の連続的で、湾曲したパターンや、直線的な金属化通路もまた意図されている。上述の実施例には類似しないが、ここでは、ＲＦケーブルは、空間分布インダクターにより物理的に包含されていない；むしろ、このケーブルは、タイ又はポスト１４４により金属化パターンに近接して物理的に保持されている。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に従ったＲＦケーブルトラップを用いた磁気共鳴画像化装置の概略図である。
【図２Ａ】空間分布インダクターがＳ型の形態をとっている一つの好適実施例に関する平面図である。
【図２Ｂ】図２Ａの実施例に関する側面図であって、断面部分を示している。である。
【図３】図２ＡのＲＦケーブルトラップの電気的等価回路図である。
【図４】空間分布インダクターがエアートロイドの形態である第２の実施例に関する斜視図である。
【図５Ａ】絶縁基板上にＳ型で堆積された金属膜の形態を取っている空間分布インダクターに関する好適実施例の平面図である。
【図５Ｂ】図５Ａの実施例に関する側面図である。
【図５Ｃ】図５Ｂの実施例に関する背面図である。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【国際調査報告】
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