(57)【要約】  横方向電磁界型（ＴＥＭ）コイルが提供される。このＴＥＭコイルは導電性シェルと、そのシェルの第１の端部に配置された端板とを有している。このＴＥＭコイルはまたシェル内に配置された該シェルより短い複数のＴＥＭ素子を有する。
2007536975.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性シェル；
前記シェルの第１の端部に配置された導電性端板；及び
前記シェル内に配置された該シェルより短い複数のＴＥＭ素子；
を有するＴＥＭコイル。
【請求項２】
請求項１に記載のＴＥＭコイルであって、前記複数のＴＥＭ素子が実質的に30cmより大きい直径を有する内部ボアの形を定めている、ところのＴＥＭコイル。
【請求項３】
請求項２に記載のＴＥＭコイルであって、前記端板が前記シェルの第１の端部を実質的に閉じている、ところのＴＥＭコイル。
【請求項４】
請求項１に記載のＴＥＭコイルであって、前記複数のＴＥＭ素子が約60cmの直径を有する内部ボアの形を定めている、ところのＴＥＭコイル。
【請求項５】
請求項１に記載のＴＥＭコイルであって、当該ＴＥＭコイルが前記シェルによって実質的に定められる全長を有し、且つ前記ＴＥＭ素子が当該ＴＥＭコイルの前記全長より実質的に短い長さを有している、ところのＴＥＭコイル。
【請求項６】
請求項１に記載のＴＥＭコイルであって、当該ＴＥＭコイルが前記シェルによって実質的に定められる全長を有し、且つ前記ＴＥＭ素子が当該ＴＥＭコイルの前記全長の約25％の長さを有している、ところのＴＥＭコイル。
【請求項７】
請求項１に記載のＴＥＭコイルであって、前記ＴＥＭ素子が第１の軸方向位置に配置されており、且つ前記第１の軸方向位置が前記第１の端部と反対側の前記シェルの第２の端部である、ところのＴＥＭコイル。
【請求項８】
請求項７に記載のＴＥＭコイルであって、前記シェル内の前記第１の軸方向位置とは異なる第２の軸方向位置に配置された第２の複数のＴＥＭ素子をさらに有するＴＥＭコイル。
【請求項９】
請求項１に記載のＴＥＭコイルであって、前記ＴＥＭ素子が前記シェルの中心領域に配置されている、ところのＴＥＭコイル。
【請求項１０】
請求項１に記載のＴＥＭコイルであって、前記複数のＴＥＭ素子が互いに独立して電磁場を送信及び／又は受信する、ところのＴＥＭコイル。
【請求項１１】
導電性シェル；
前記シェル内に配置された、第１の長さを有する第１の複数のＴＥＭ素子；及び
前記シェル内に配置された、第２の長さを有する第２の複数のＴＥＭ素子；
を有するＴＥＭコイルであって、前記第１の長さと前記第２の長さとが互いに等しくない、ところのＴＥＭコイル。
【請求項１２】
請求項１１に記載のＴＥＭコイルであって、前記シェルの第１の端部に配置された端板をさらに有するＴＥＭコイル。
【請求項１３】
請求項１１に記載のＴＥＭコイルであって、前記第１の複数のＴＥＭ素子が前記シェルの中心から第１の半径距離の位置に配置され、前記第２の複数のＴＥＭ素子が前記シェルの中心から第２の半径距離の位置に配置され、且つ前記第１の半径距離と前記第２の半径距離とが互いに等しくない、ところのＴＥＭコイル。
【請求項１４】
請求項１１に記載のＴＥＭコイルであって、前記第１及び第２の複数のＴＥＭ素子の各素子が互いに独立して電磁場を送信及び／又は受信する、ところのＴＥＭコイル。
【請求項１５】
検査領域に主磁場を生成する主磁石；
前記主磁場に結合される傾斜磁場を生成する複数の傾斜コイル；及び
前記検査領域にＲＦパルスを送信するＲＦ送信コイルであり、クローズドエンド型ＴＥＭコイルと、該ＴＥＭコイルの全長より実質的に短い長さを有する複数のＴＥＭ共振素子とを有するＲＦ送信コイル；
を有する磁気共鳴装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の磁気共鳴装置であって、前記ＴＥＭ共振素子が前記ＴＥＭコイル内に配置され、且つ実質的に30cmより大きい直径を有する内部ボアの形を定めている、ところの磁気共鳴装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の磁気共鳴装置であって、前記ＴＥＭ共振素子の長さが前記ＴＥＭコイルの全長の約25％である、ところの磁気共鳴装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の磁気共鳴装置であって、前記ＴＥＭ共振素子が前記ＴＥＭコイルの開口端に近接して配置されている、ところの磁気共鳴装置。
【請求項１９】
請求項１７に記載の磁気共鳴装置であって、前記ＴＥＭ共振素子が前記ＴＥＭコイルの中心領域に近接して配置されている、ところの磁気共鳴装置。
【請求項２０】
請求項１６に記載の磁気共鳴装置であって、前記ＴＥＭコイルがヘッドコイルである、ところの磁気共鳴装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁気共鳴技術に関する。本発明は特に、３テスラ以上の超高磁場での磁気共鳴イメージングに適用されるものであり、それを参照して説明される。しかしながら、本発明はまた、磁気共鳴イメージングに広く適用され、さらには磁気共鳴分光及び関連磁気共鳴技術に適用されるものである。
【背景技術】
【０００２】
大抵の磁気共鳴（ＭＲ）システムではしばしば、優れた画像の信号対雑音比（ＳＮＲ）を得るために、送信ボリュームコイルとローカル受信コイルとを結合させることが望まれる。現在、７Ｔ用の横方向電磁界型（transverse  electromagnetic；ＴＥＭ）及びバードケージ型の送信／受信ヘッドコイルがある。これらのヘッドコイルは高い受信感度と限られた比吸収率（ＳＡＲ）を有するように比較的小さいサイズを有する。また、それらのコイルは送信コイルと受信コイルとの双方として使用されること、及びその他のローカル受信コイル、機能的ＭＲＩ（ｆＭＲＩ）又はノイズ保護デバイスと併用できるように限られた内部空間を有することを目的とするものである。ＲＦコイルとしての横方向電磁界型（ＴＥＭ）共振器設計は、超高磁場4.7Ｔ乃至9.4ＴのＭＲＩ応用における標準的なバードケージ型の優れた置き換えとして大きな注目を集めてきた。200MHz及び400MHzの対応動作周波数で、ＴＥＭ共振器は等価なバードケージ型コイルより優れた磁場均一性及び高い品質係数を実現でき、結果として画質が改善されることが実証されている。
【０００３】
バードケージ型コイルに関してさらに述べると、ＲＦ遮蔽体がバードケージ型コイルのその軸方向に沿ったB1磁場の均一性を大きく低下させる。ＴＥＭコイルでは、ＲＦ“遮蔽体”は当該コイル自体の部分であり実在するＲＦ遮蔽体ではない。故に、B1磁場は遮蔽されていないバードケージのように振る舞い、遮蔽されたバードケージ型コイルより均一となる。しかしながら、ＴＥＭコイルはバードケージ型コイルより大きいＳＡＲを有する傾向にある。ＴＥＭコイルの長さを注意深く選定することにより、より均一なB1磁場という利点と、より大きいＳＡＲという欠点とを均衡させることができる。
【０００４】
文献に記載されたＴＥＭコイルは、長さがＲＦ“スクリーン”帰路に相当する放射素子を含んでいる。優れた充填率（filling  factor）（Ｓ／Ｎのため）と、挿入される傾斜コイルとともに用いるのに適したサイズとを維持するために、通常、それらは対象物に近接して取り付けられる。
【０００５】
例えば感度エンコーディング（ＳＥＮＳＥ）応用等の一部の撮像技術では、比較的大きい送信ヘッドコイルをローカル受信コイルとともに用いることが望ましい。しかしながら、現行のヘッドコイルをローカル受信コイルを収容するのに十分な大きさとすることは、ＳＡＲの問題を生じさせることになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上述及びその他の制約を解消する改善された装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に従った横方向電磁界型（ＴＥＭ）コイルは、導電性シェル、前記円筒形シェルの第１の端部に配置された端板、及び前記円筒形シェル内に配置された該シェルより短い複数のＴＥＭ素子を有する。
【０００８】
本発明の他の一態様に従った磁気共鳴装置は、検査領域に主磁場を生成する主磁石、前記主磁場に結合される傾斜磁場を生成する複数の傾斜コイル、及び前記検査領域にＲＦパルスを送信するＲＦ送信コイルであり、クローズドエンド型ＴＥＭコイルと、該ＴＥＭコイルの全長より実質的に短い長さを有する複数のＴＥＭ共振素子とを有するＲＦ送信コイルを有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一実施形態による１つの利点はコイル内の空間を拡大できることである。本発明の一実施形態による他の利点はＳＡＲが低減されることである。本発明の一実施形態による他の利点は軸方向の対象範囲が拡張されることである。本発明の一実施形態による他の利点はB1磁場の均一性が促進されることである。本発明の一実施形態による他の利点は放射損失が低減されることである。本発明の一実施形態による他の利点は患者の快適度が向上されることである。本発明の一実施形態による他の利点は負荷が軽減されることである。
【００１０】
以下の好適な実施形態の詳細な説明により、多数のさらなる効果が明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明は様々な構成要素とその配置、及び様々な処理操作及びその編成の形態を取り得る。図面は、好ましい実施形態を例示するためだけのものであり、本発明を限定するものと解釈されるものではない。
【００１２】
図１を参照して、磁気共鳴イメージングスキャナ10は概して円筒形のスキャナボア14を定める筐体12を有する。スキャナボア14の内部には関連する撮像対象16が配置される。主磁場コイル20は筐体12の内部に配置され、スキャナボア14に含まれる撮像領域内に、実質的に空間的及び時間的に一定で概してｚ方向に向けられたB0磁場を発生する。３Ｔから７Ｔ程度のB0磁場が意図されるが、７Ｔを超える磁場や１Ｔを下回るほど低い磁場もまた意図される。一般に、主磁場コイルは冷凍シュラウド24の内部に配置された超伝導コイルである。しかしながら、抵抗性の主磁場コイルもまた用いられ得る。
【００１３】
筐体12はまた、ｚ方向に平行な、ｚ方向に直交する、又はその他の選択方向に沿う傾斜磁場を選択的に生成する、例えば傾斜磁場コイル26等の傾斜磁場生成構造を収容又は支持している。筐体12はさらに、磁気共鳴を選択的に励起する第１の無線周波数ボディコイル30を収容又は支持している。具体的には、無線周波数ボディコイル30は主B0磁場を横断する無線周波数のB1磁場を生成する。無線周波数のB1磁場は核磁気共鳴を励起するためにラーモア周波数で発生される。７Ｔでの陽子イメージングでは、約298MHzのB1周波数が好ましいが、３Ｔでは約128MHzのB1周波数が好ましい。例示された実施形態では、コイル30は横方向電磁界型（ＴＥＭ）コイルである。また、図１にはＴＥＭコイル内に配置された第２の無線周波数コイル36が示されている。この実施形態では、第２の無線周波数コイルは単一の表面コイルとして示されている。しかしながら、例えばボリューム、方形、コイルアレイ等のその他の種類のコイルもまた意図される。
【００１４】
撮像中、主磁場コイル20は撮像領域内にボア14のｚ方向と平行な空間的及び時間的に一定なB0磁場を生成する。磁気共鳴撮像制御器40は、傾斜磁場コイル26に選択的にエネルギー供給するように磁場傾斜制御器42を操作するとともに、無線周波数コイル30に選択的にエネルギー供給するように、無線周波数コイル30に結合された無線周波数送信機44を操作する。傾斜磁場コイル26及び無線周波数コイル30を選択的に操作することにより、撮像対象16の関心領域の少なくとも一部に磁気共鳴が発生され、空間エンコードされる。選択された傾斜磁場を傾斜コイル26を介して印加することにより、例えばデカルト軌道、複数の放射状軌道、又は螺旋軌道などの選択されたｋ空間軌道が磁気共鳴信号の取得中に辿られる。ｋ空間軌道を辿る間に第２の無線周波数コイル36に結合された無線周波数受信機46が磁気共鳴標本群を受信する。標本群は磁気共鳴データメモリ50に記憶される。
【００１５】
磁気共鳴データは再構成プロセッサ52によって１つ又は複数の再構成画像に再構成される。ｋ空間の標本データの場合、フーリエ変換に基づく再構成アルゴリズムが使用可能である。取得された磁気共鳴撮像データの様式に応じて、例えばフィルタ処理された逆投影法に基づく再構成などの、その他の再構成アルゴリズムも使用可能である。再構成プロセッサ52によって生成された１つ又は複数の再構成画像は画像メモリ56に記憶され、さらに、ユーザインターフェース60のディスプレー58に表示され、不揮発性メモリに記憶され、ローカル・イントラネット又はインターネット上で伝送され、閲覧され、記憶され、又は操作され、等々されることが可能である。ユーザインターフェース60はまた、放射線医、技師又は磁気共鳴イメージングスキャナ10のその他の操作者が、磁気共鳴撮像制御器40と交信して磁気共鳴シーケンスを選択、変更及び実行することを可能にする。
【００１６】
説明された磁気共鳴イメージングシステムは一例である。ここで説明される無線周波数コイルは、例えばオープン磁気スキャナ又は垂直磁気スキャナ等の、実質的に如何なる種類の磁気共鳴イメージングスキャナとともに使用され得る。さらに、ここで説明される無線周波数コイルは、例えば磁気共鳴分光などの、撮像以外の磁気共鳴手順においても用いられ得る。
【００１７】
図２Ａ及び２Ｂは、ＴＥＭ共振器30の一実施形態をより詳細に示している。この実施形態では、半密閉型超短ＴＥＭに基づく送信ヘッドコイルが示されている。この種のＴＥＭコイルの特徴は、事実上のコイル素子がコイル自体より遙かに短いことである。実用上は偶数個（例えば、16個）の素子が用いられるが、説明の単純化のため２つの素子のみが図示されている。
【００１８】
図２Ａ及び２Ｂに示されるように、ＴＥＭコイルは導電性の円筒形シェル210、及びコイルの第１の端部に配置された導電性の端板220を有している。円筒形シェルは長さLo及び直径Doを有している。図示された実施形態では、端板はコイルを第１の端部で閉じる溝付き板（slotted  plate）とすることができる。端板の溝（slot）はキャパシタで橋渡しされていてもよい。円筒と端板とは一緒になってＴＥＭ遮蔽体を形成するとともに、コイルの第１の端部と反対側の第２の端部に開口を有するキャビティ230の形を定める。
【００１９】
ＴＥＭコイルのキャビティの内部には、第１及び第２の内板240、250と複数のＴＥＭ素子260とが配置される。図示された実施形態では、第１及び第２の内板は円筒形シェルの中心領域Rに互いに距離Ltだけ離して配置されている。理解されるように、ＴＥＭ素子の機能的な長さを表すものでもある距離Ltは、円筒形シェルの長さLoより小さい。また、第１及び第２の内板の各々は開口を有している。この開口はＴＥＭ素子に沿ってＴＥＭコイルの内部ボア270の形を定めている。従って、内板の開口により、撮像対象16の関心領域がＴＥＭコイルの内部ボア内に位置決めされることが可能になる。
【００２０】
図２Ａ、２Ｂ及び３に示されるように、各ＴＥＭ素子260は外管262と第１及び第２の内部ロッド264、265とを有している。第１及び第２の内部ロッド264、265は外管262内に配置され、その管内の半径方向の所定位置に誘電体スリーブ266、267（図３には図示せず）によって保持されている。ＴＥＭ素子は内部ボアの周りに配置され、当該ＴＥＭ素子の中心で定められた直径Dtを有するおおよその円形パターンを形成する。さらに、外管は軸方向の短い隙間によって内板から離されている。これにより、外管と内板との間に実質的な電気絶縁がもたらされる。内部ロッドについては、これらの中心導体はそれらのそれぞれの内板と電気的に接触しており、外管の全長を延長するものではない。より正確には、内部導体の挿入深さはｚ方向に調整可能である。このように、それらは可変長の開放伝送線路を有し、その長さは所望の素子に合わせるために調整可能である。
【００２１】
他の一実施形態では、図４Ａ及び４Ｂに示されるように、ＴＥＭ共振器30は複数の長手方向の導体を有し、それらの導体は円筒形パターンに配置され、且つ円筒形の遮蔽体に囲まれている。図示された実施形態では、長手方向の導体は上述の管とロッドの構造ではなく、導電性のストリップ又は微小ストリップ導体462である。さらに、導電性ストリップ又は微小ストリップの内部導体はキャパシタを介して遮蔽体に接続している。誘電体から作成された中空の円筒形巻型が微小ストリップ構造を形成するために使用され得る。この実施形態では、内部微小ストリップ導体はＴＥＭ遮蔽体に容量的に結合され、コイルの微調整がキャパシタ470によって行われる。この場合も、ＴＥＭ素子はＴＥＭコイルの円筒形シェルより短い。
【００２２】
ＴＥＭコイル30の寸法に関してより具体的には、一実施形態において、比較的短いＴＥＭ共振素子を備えたヘッドコイルが提供される。そのコイルは従来のヘッドコイルより遙かに大きいものの、非常に優れたB1磁場均一性と制限されたＳＡＲとを有する。ヘッドコイルについて説明しているが、ＴＥＭコイルの端板は当該コイルの使用を、撮像対象がコイルの中心を通って両端の外側まで延在する必要がない応用に限定するだけのものである。従って、このコイルは撮像対象の頭部に関する使用に限定されない。例えば、手や足などの他の四肢もこのコイルを用いて撮像され得る。
【００２３】
この実施形態では、ＴＥＭコイルは関連するＴＥＭ遮蔽体の長さと比較して短いＴＥＭ素子を有している。さらに、この実施形態は電界及び磁界を封じ込める助けをする端板を有している。端板により、コイルのその面への放射損失が低減されるとともに、付随する電気コネクタへの結合が低減される。従って、この実施形態では、無線周波数コイルは比較的短いＴＥＭ素子を有するクローズドエンド型のＴＥＭコイルである。
【００２４】
より具体的には一実施例において、ＴＥＭコイルは16個の放射素子を有する。各素子は長さ10cm（Lt=10cm）であり、その内部ボアは直径60.6cm（Dt=60.6cm）である。付随するＴＥＭ遮蔽体は長さ40cm（Lo=40cm）、直径68cm（Do=68cm）である。
【００２５】
実証目的のため、この寸法を用い、このコイルをＦＤＴＤ手法を用いて７Ｔにてモデル化する。従って、モデルとなるコイルは直径68cmのＲＦ遮蔽体内に配置された16素子の集中容量型ＴＥＭ共振構造に基づく。上述のように、ＴＥＭコイルの一方の面は端板によって閉じられている。このＴＥＭコイルの実施例と標準的なＴＥＭヘッドコイルとを比較する。標準的なＴＥＭヘッドコイルは同等の遮蔽体を有し、ＴＥＭ素子長は18cm、TEM素子によって定められる直径は30cmであるとする。
【００２６】
図５は、本発明のＴＥＭコイルの実施例（曲線‘新型ヘッドコイル’）と標準的な大きさのＴＥＭヘッドコイル（曲線‘ヘッドＴＥＭ７Ｔ’）との間の、規格化した|B1+|磁場の比較を示している。図５に示されるように、ｚ軸に沿ったB1+磁場は大きな範囲にわたって実質的に均一である。標準的な７Ｔ−ＴＥＭヘッドコイルに対して、本実施例に関する頭部のB1磁場は図５に示されるように同程度である。しかし、本実施例の利点は、そのコイルが標準的なコイルより広く開いていることである。これは、このコイルが標準的なＴＥＭヘッドコイルの約２倍の長さと約２倍の直径とを有することに因るものである。
【００２７】
【表１】
2007536975.tif 000003
このＴＥＭコイルの実施例に関するもう１つの設計配慮事項はＳＡＲである。上記モデルパラメータに従って、本実施例と標準的なＴＥＭヘッドコイルとの間でＳＡＲ比較を行う。頭部の同一横断面での平均のB1+磁場は双方の場合で同等である。表１は計算されたＳＡＲを示しており、大型送信ヘッドコイルに基づく新型ＴＥＭ共振素子と標準的な７Ｔ−ＴＥＭヘッドコイルとの間の100％デューティサイクルＳＡＲ比較を含んでいる。頭部モデルの同一中心横断面で10μＴに等しい平均|B1+|磁場を有するように、ＳＡＲはスケールを合わせられている。新型ヘッドコイルの場合の頭部ＳＡＲ及び局所ＳＡＲは、標準的なＴＥＭヘッドコイルの場合のそれらより低いことが分かる。入力ＲＦパワーは双方のコイルでほぼ同じである。
【００２８】
他の一実施形態では、ＴＥＭコイルの全体寸法は標準的なヘッドＴＥＭコイルのそれと同等としてもよい。標準的なコイルと比較して、この実施形態は撮像対象範囲が拡大され得る、あるいは同等の撮像対象範囲のままで短くされ得る。
【００２９】
一実施例において、ＴＥＭコイルの全長（Lo）は18cmである。ＴＥＭ素子に関する直径（Dt）は30cm、ＴＥＭ素子の長さ（Lt）は6cmである。図６Ａ及び６Ｂは、6cm長のＴＥＭ素子を具備する２つのヘッドコイルを示しているが、このＴＥＭ素子は他の手法では標準的なＴＥＭヘッドコイルと同一寸法となるものである。図６Ａの実施形態に示されるようにＴＥＭ素子は円筒形シェルの中心領域に配置され得るが、図６Ｂの実施形態に示されるようにＴＥＭ素子は円筒形シェルの開口端に配置されてもよい。
【００３０】
図７は、現行のＴＥＭヘッドコイルの場合、並びに図６Ａ及び６Ｂに示される実施形態に基づく２つの短いＴＥＭ素子の場合の横断面内のB1磁場を示している。図７は具体的には、２つのヘッドコイルと標準的な７TのＴＥＭヘッドコイルとについて、頭部の横断面当たりの平均|B1+|磁場及びその標準偏差を比較したものである。図７の横断面当たりの平均|B1+|磁場及びその標準偏差のプロットは、短素子のヘッドコイルの優位性を示している。
【００３１】
ＴＥＭ素子が円筒形シェルの中心領域に置かれるとき、断面当たり誘導される|B1+|磁場及びその標準偏差は、以前のままの長さである全長大の標準的なＴＥＭヘッドコイルのそれらとほぼ同じである。このことは、これら２つのコイルは実質的に同等性能の|B1+|磁場均一性を有することを示している。
【００３２】
図６Ｂ及び図７より、ＴＥＭ素子が円筒形シェルの第２の（正面の、あるいは開かれた）端部近傍に配置されるとき、全長大の素子を具備する標準的なヘッドコイルと比較して、誘導される|B1+|磁場の軸方向の均一性が実質的に向上されることがわかる。これにより、改善されたコイルでは標準的なＴＥＭコイルと比較して、大きい視野を用いることが容易になる。
【００３３】
図８は、ＴＥＭ素子が円筒形シェルの開口端に配置されたLo=12cmの実施例を示している。このような実施例は実質的に、上述されたＴＥＭ素子が円筒形シェルの中心領域に配置されたLo=18cmの実施例と同等である。これら２つの実施例の差は、ＴＥＭ素子から18cmコイルの開口端へ延在する円筒形シェルの部分が除去されていることである。図９に見られるように、遮蔽体のこの正面部分を除去することは短縮されたＴＥＭ素子に基づくヘッドコイルの|B1+|磁場には影響しない。故に、|B1+|磁場のｚ軸に沿った均一性範囲を狭めることなく、ヘッドコイルは効率的にさらに短縮され得る。より短いヘッドコイルにより、患者は一層広く見え、患者の快適度が向上される。
【００３４】
他方、図６Ｂに示されるように、コイル長が同一のままでＴＥＭ素子がコイルの開口端に配置される場合、軸方向により広い視野が実現される。
【００３５】
【表２】
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図６Ａ及び６Ｂのより短いＴＥＭ素子のヘッドコイルの場合、表２に示されるように、コイル感度の低下と近接効果とにより、全長大のＴＥＭ素子のヘッドコイルを具備する場合よりＳＡＲが大きくなる。図６Ａの新型コイルを標準的なＴＥＭ７Ｔヘッドコイルと比較すると、頭部ＳＡＲは８％増大するのみであり、また局所ＳＡＲは５％増大する。しかしながら、ヘッドコイルが肩から遠く離して配置される場合、B1+磁場の脳領域での優れた均一性を維持したまま、頭部ＳＡＲ及び局所ＳＡＲが低減される。
【００３６】
さらに他の一実施形態では、ＴＥＭコイルは相対的に様々な長さを有するＴＥＭ素子を含む。図１０Ａ及び１０Ｂに示される実施形態では、ＴＥＭコイル30は長さL501の第１のＴＥＭ素子501、及び長さL502の第２のＴＥＭ素子502を有している。この実施形態では、素子群の長さは、少なくとも１つの長さがＴＥＭシェルの長さより短いという要求に従って選定される。図１０Ａに示される実施形態では、長さL501の２つの素子が互いに反対側に示されるとともに、長さL502の２つの素子が互いに反対側に示されている。なお、図１０Ｂに示されるように、様々な数の素子がＴＥＭコイル内に配置され得る。図１０Ｂに見られるように、素子群はコイル内に対称的に間隔を設けて配置される。さらに、送信モード又は受信モードの何れかでの第１及び第２のＴＥＭ素子間の切替えが、例えばＰＩＮダイオード・スイッチを用いて要求どおりに遂行され得る。
【００３７】
図１０Ｂに示されるように、第１及び第２のＴＥＭ素子の各々は同一半径位置に配置されている。しかしながら、図１０Ｃに示される実施形態では、第１のＴＥＭ素子501はコイルシェルの中心から第１の半径距離R501に配置される一方で、第２のＴＥＭ素子502はシェルの中心から第２の半径距離R502に配置されている。
【００３８】
さらに他の一実施形態では、共振素子はＴＥＭコイルのシェル内の第１及び第２の軸方向位置に配置されてもよい。図１１を参照すると、ＴＥＭ素子群は端板220とは反対側のコイル端部のすぐ近くと、ＴＥＭコイルの中心領域とに配置されて示されている。この実施形態の２組のＴＥＭ素子群は送信及び／又は受信モードで一緒に用いられ得る。あるいは、これらのＴＥＭ素子群は送信及び／又は受信モードでそれらの軸方向位置に基づいて独立して用いられ得る。上記実施形態では、ＴＥＭ素子群の切替えはＰＩＮダイオード・スイッチを介して達成され得る。
【００３９】
動作においては、上述のＴＥＭ素子は１つの組として利用されることができる。あるいは、要望に応じて個々に用いられることもできる。複数送信又は複数受信の一実施形態では、ＭＲスキャナは各複数チャネル素子に対して複数の独立ＲＦチェーンを有する。これらの経路はＲＦ信号の送信又は受信の何れかに対して個別に構成され得る。その結果、１つ又は複数のチャネルをＲＦ送信に、そして１つ又は複数をＲＦ受信に使用することが可能である。
【００４０】
例えば、一実施形態では、Ｎ個の独立したＲＦ波が増幅器で増幅され、送信／受信スイッチを介してＴＥＭコイルに送られる。これらのスイッチの各々は如何なる組み合わせの送信・受信も同時に可能なように個別に制御される。従来の受信モードでは、データはデジタル化とさらなる処理のために受信チャネルに送られる。
【００４１】
好ましい一実施形態を参照して本発明について述べてきた。この詳細な説明を読んで理解した者によって変更及び改変が想到されることは明らかなところである。本発明は、添付の請求項又はそれに等価なものの範囲内に入る限りにおいて、そのような全ての変更及び改変を含むものとして解釈されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】ＴＥＭ無線周波数コイルを有する磁気共鳴イメージングシステムを示す図である。
【図２Ａ】ＴＥＭコイルの断面図である。
【図２Ｂ】ＴＥＭコイルの透視図である。
【図３】共振素子の透視図である。
【図４Ａ】ＴＥＭコイルの他の一実施形態の断面図である。
【図４Ｂ】ＴＥＭコイルの他の一実施形態の透視図である。
【図５】２つのＴＥＭコイルに関してB1磁場をプロットしたグラフである。
【図６Ａ】ＴＥＭ共振器がコイルの中心領域に配置されたＴＥＭコイルの一実施形態を示す図である。
【図６Ｂ】ＴＥＭ共振器がコイルの開口端に配置されたＴＥＭコイルの一実施形態を示す図である。
【図７】３つのＴＥＭコイルに関して、断面当たりの平均のB1磁場と、B1磁場の標準偏差とをプロットしたグラフである。
【図８】ＴＥＭ共振器がコイルの開口端に配置されたＴＥＭコイルの一実施形態を示す図である。
【図９】２つのＴＥＭコイルに関してB1磁場をプロットしたグラフである。
【図１０Ａ】様々な長さの共振素子を備えたＴＥＭコイルの一実施形態の透視図である。
【図１０Ｂ】様々な長さの共振素子を備えたＴＥＭコイルの一実施形態の軸方向図である。
【図１０Ｃ】様々な半径位置に配置された共振素子を備えたＴＥＭコイルの一実施形態の軸方向図である。
【図１１】様々な軸方向位置に配置された共振素子を備えたＴＥＭコイルの一実施形態を示す図である。
【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４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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