(57)【要約】      （修正有）【課題】より簡易な構成で複数のコイル要素を切換えることが可能なRFコイルユニットを提供する。【解決手段】高周波コイルユニットは、複数のコイル要素２４ｃ、第１の切換器ＳＷ１及び第２の切換器ＳＷ２を備える。複数のコイル要素は、第１の方向及び第２の方向に配列される。第１の切換器は、前記複数のコイル要素をそれぞれオン状態とオフ状態との間で切換え、かつ少なくとも２つが制御用の第１の信号線によって前記第１の方向に互いに直列に接続される。第２の切換器は、前記複数のコイル要素をそれぞれオン状態とオフ状態との間で切換え、かつ少なくとも２つが制御用の第２の信号線によって前記第２の方向に互いに直列に接続される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向及び第２の方向に配列された複数のコイル要素と、
前記複数のコイル要素をそれぞれオン状態とオフ状態との間で切換え、かつ少なくとも２つが制御用の第１の信号線によって前記第１の方向に互いに直列に接続される第１の切換器と、
前記複数のコイル要素をそれぞれオン状態とオフ状態との間で切換え、かつ少なくとも２つが制御用の第２の信号線によって前記第２の方向に互いに直列に接続される第２の切換器と、
を備える高周波コイルユニット。
【請求項２】
前記複数のコイル要素は、２次元の平面又は２次元の平面に展開することが可能な曲面上に配列される請求項１記載の高周波コイルユニット。
【請求項３】
前記複数のコイル要素は、前記第１の方向にｍ個のコイル要素を配列する一方、前記第２の方向にｎ個のコイル要素を配列したｍ×ｎ個のコイル要素で構成され、
ｍ個の前記第１の切換器を前記第１の方向に直列に接続することによってｎ個の第１の切換素子群を形成する一方、ｎ個の前記第２の切換器を前記第２の方向に直列に接続することによってｍ個の第２の切換素子群を形成した請求項１又は２記載の高周波コイルユニット。
【請求項４】
前記第１の切換器及び前記第２の切換器を、前記複数のコイル要素をそれぞれ構成する主受信ループ上に配置した請求項１乃至３のいずれか１項に記載の高周波コイルユニット。
【請求項５】
前記複数のコイル要素により受信された各磁気共鳴信号をそれぞれ増幅する増幅器と、
前記第１の切換器と前記第１の信号線によって直列に接続され、かつ前記増幅器の入力端子間に接続される第３の切換器と、
前記第２の切換器と前記第２の信号線によって直列に接続され、かつ前記増幅器の入力端子間において前記第３の切換器と直列に接続される第４の切換器と、
を更に備える請求項１乃至４のいずれか１項に記載の高周波コイルユニット。
【請求項６】
前記複数のコイル要素により受信された各磁気共鳴信号をそれぞれ増幅する増幅器と、
前記第１の切換器と前記第１の信号線によって直列に接続され、かつ前記増幅器の電源ライン上に接続される第５の切換器と、
前記第２の切換器と前記第２の信号線によって直列に接続され、かつ前記増幅器の電源ライン上において前記第５の切換器と直列に接続される第６の切換器と、
を更に備える請求項１乃至４のいずれか１項に記載の高周波コイルユニット。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の高周波コイルユニットと、
前記高周波コイルユニットを用いて被検体の磁気共鳴イメージングを行うイメージングシステムと、
を備え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】
本発明の実施形態は、磁気共鳴イメージング(MRI: Magnetic Resonance Imaging)装置及び高周波(RF: radio frequency)コイルユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
MRI装置は、静磁場中に置かれた被検体の原子核スピンをラーモア周波数のRF信号で磁気的に励起し、この励起に伴って発生する磁気共鳴(MR: magnetic resonance)信号から画像を再構成する画像診断装置である。
【０００３】
MRI装置では、MR信号の受信用のRFコイルとして、多数のコイル要素を配列したフェーズドアレイコイル(PAC: phased array coil)がしばしば用いられる。近年では、PACに備えられるコイル要素の数が増加する傾向にあり、所望のコイル要素を選択して使用したいというニーズがある。そこで、撮像に使用されるコイル要素を切換えるための様々な技術が考案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２６９１３０号公報
【特許文献２】特開２０１０−９４１５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、より簡易な構成で複数のコイル要素を切換えることが可能な磁気共鳴イメージング装置及びRFコイルユニット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】
【０００６】
本発明の実施形態に係る高周波コイルユニットは、複数のコイル要素、第１の切換器及び第２の切換器を備える。複数のコイル要素は、第１の方向及び第２の方向に配列される。第１の切換器は、前記複数のコイル要素をそれぞれオン状態とオフ状態との間で切換え、かつ少なくとも２つが制御用の第１の信号線によって前記第１の方向に互いに直列に接続される。第２の切換器は、前記複数のコイル要素をそれぞれオン状態とオフ状態との間で切換え、かつ少なくとも２つが制御用の第２の信号線によって前記第２の方向に互いに直列に接続される。
また、本発明の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置は、前記高周波コイルユニットとイメージングシステムとを備える。イメージングシステムは、前記高周波コイルユニットを用いて被検体の磁気共鳴イメージングを行う。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の構成図。
【図２】図１に示すRFコイルの詳細構成の一例を示す図。
【図３】図２に示す被検体の体表側に設けられるコイル要素の配置例を示す図。
【図４】図２に示す被検体の体表側に設けられるコイル要素の別の配置例を示す図。
【図５】図１に示すRFコイルとして設けられるフェーズドアレイコイルの回路構成例を示す図。
【図６】図５に示す１つのコイル要素とプリアンプの接続部分における詳細構成例を示す回路図。
【図７】図６に示す第１の切換器、第２の切換器、第３の切換器及び第４の切換器として用いることが可能なスイッチ素子の一例を示す回路図。
【図８】図７に示すスイッチ素子を用いて図６に示すRFコイルユニットを構成した例を示す回路図。
【図９】図５に示す１つのコイル要素とプリアンプの接続部分における別の詳細構成例を示す回路図。
【図１０】図７に示すスイッチ素子を用いて図９に示すRFコイルユニットを構成した例を示す回路図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置及びRFコイルユニットについて添付図面を参照して説明する。
【０００９】
図１は本発明の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の構成図である。
【００１０】
磁気共鳴イメージング装置２０は、静磁場を形成する筒状の静磁場用磁石２１、この静磁場用磁石２１の内側に設けられたシムコイル２２、傾斜磁場コイル２３及びRFコイル２４を備えている。
【００１１】
また、磁気共鳴イメージング装置２０には、制御系２５が備えられる。制御系２５は、静磁場電源２６、傾斜磁場電源２７、シムコイル電源２８、送信器２９、受信器３０、シーケンスコントローラ３１及びコンピュータ３２を具備している。制御系２５の傾斜磁場電源２７は、Ｘ軸傾斜磁場電源２７ｘ、Ｙ軸傾斜磁場電源２７ｙ及びＺ軸傾斜磁場電源２７ｚで構成される。また、コンピュータ３２には、入力装置３３、表示装置３４、演算装置３５及び記憶装置３６が備えられる。
【００１２】
静磁場用磁石２１は静磁場電源２６と接続され、静磁場電源２６から供給された電流により撮像領域に静磁場を形成させる機能を有する。尚、静磁場用磁石２１は超伝導コイルで構成される場合が多く、励磁の際に静磁場電源２６と接続されて電流が供給されるが、一旦励磁された後は非接続状態とされるのが一般的である。また、静磁場用磁石２１を永久磁石で構成し、静磁場電源２６が設けられない場合もある。
【００１３】
また、静磁場用磁石２１の内側には、同軸上に筒状のシムコイル２２が設けられる。シムコイル２２はシムコイル電源２８と接続され、シムコイル電源２８からシムコイル２２に電流が供給されて静磁場が均一化されるように構成される。
【００１４】
傾斜磁場コイル２３は、Ｘ軸傾斜磁場コイル２３ｘ、Ｙ軸傾斜磁場コイル２３ｙ及びＺ軸傾斜磁場コイル２３ｚで構成され、静磁場用磁石２１の内側において筒状に形成される。傾斜磁場コイル２３の内側には寝台３７が設けられて撮像領域とされ、寝台３７には被検体Ｐがセットされる。RFコイル２４にはガントリに内蔵されたRF信号の送受信用の全身用コイル(WBC: whole body coil)や寝台３７や被検体Ｐ近傍に設けられるRF信号の受信用の局所コイルなどがある。
【００１５】
また、傾斜磁場コイル２３は、傾斜磁場電源２７と接続される。傾斜磁場コイル２３のＸ軸傾斜磁場コイル２３ｘ、Ｙ軸傾斜磁場コイル２３ｙ及びＺ軸傾斜磁場コイル２３ｚはそれぞれ、傾斜磁場電源２７のＸ軸傾斜磁場電源２７ｘ、Ｙ軸傾斜磁場電源２７ｙ及びＺ軸傾斜磁場電源２７ｚと接続される。
【００１６】
そして、Ｘ軸傾斜磁場電源２７ｘ、Ｙ軸傾斜磁場電源２７ｙ及びＺ軸傾斜磁場電源２７ｚからそれぞれＸ軸傾斜磁場コイル２３ｘ、Ｙ軸傾斜磁場コイル２３ｙ及びＺ軸傾斜磁場コイル２３ｚに供給された電流により、撮像領域にそれぞれＸ軸方向の傾斜磁場Ｇｘ、Ｙ軸方向の傾斜磁場Ｇｙ、Ｚ軸方向の傾斜磁場Ｇｚを形成することができるように構成される。
【００１７】
RFコイル２４は、送信器２９及び受信器３０の少なくとも一方と接続される。送信用のRFコイル２４は、送信器２９からRF信号を受けて被検体Ｐに送信する機能を有し、受信用のRFコイル２４は、被検体Ｐ内部の原子核スピンのRF信号による励起に伴って発生したMR信号を受信して受信器３０に与える機能を有する。
【００１８】
図２は図１に示すRFコイル２４の詳細構成の一例を示す図であり、図３は図２に示す被検体Ｐの体表側に設けられるコイル要素２４ｃの配置例を示す図である。
【００１９】
図２に示すようにRFコイル２４は、筒状の全身用(WB:whole-body)コイル２４ａとフェーズドアレイコイル２４ｂを備えている。フェーズドアレイコイル２４ｂは、複数のコイル要素２４ｃを備えており、被検体Ｐの体表側と背面側とにそれぞれ複数のコイル要素２４ｃが配置される。例えば図３に示すように被検体の体表側には、広範囲の撮影部位がカバーされるようにｘ方向に４列、ｚ方向に８列の合計３２個のコイル要素２４ｃが配置される。
【００２０】
一方、受信器３０は、デュプレクサ３０ａ，プリアンプ（増幅器）３０ｂ、切換合成器３０ｃ及び受信系回路３０ｄを備えている。デュプレクサ３０ａは、送信器２９、WBコイル２４ａ及びWBコイル２４ａ用のプリアンプ３０ｂと接続される。プリアンプ３０ｂは、各コイル要素２４ｃ及びWBコイル２４ａの数だけ設けられ、それぞれ個別に各コイル要素２４ｃ及びWBコイル２４ａと接続される。切換合成器３０ｃは、単一又は複数個設けられ、切換合成器３０ｃの入力側は、複数のプリアンプ３０ｂを介して複数のコイル要素２４ｃ又はWBコイル２４ａと接続される。受信系回路３０ｄは、各コイル要素２４ｃ及びWBコイル２４ａの数以下となるように所望の数だけ設けられ、切換合成器３０ｃの出力側に設けられる。
【００２１】
WBコイル２４ａは、RF信号の送信用のコイルとして用いることができる。また、MR信号の受信用のコイルとして各コイル要素２４ｃを用いることができる。さらに、WBコイル２４ａを受信用のコイルとして用いることもできる。
【００２２】
このため、デュプレクサ３０ａは、送信器２９から出力された送信用のRF信号をWBコイル２４ａに与える一方、WBコイル２４ａにおいて受信されたMR信号を受信器３０内のプリアンプ３０ｂを経由して切換合成器３０ｃに与えるように構成されている。また、各コイル要素２４ｃにおいて受信されたMR信号もそれぞれ対応するプリアンプ３０ｂを経由して切換合成器３０ｃに出力されるように構成されている。
【００２３】
切換合成器３０ｃは、コイル要素２４ｃやWBコイル２４ａから受けたMR信号の合成処理及び切換を行って、対応する受信系回路３０ｄに出力するように構成されている。換言すれば、受信系回路３０ｄの数に合わせてコイル要素２４ｃやWBコイル２４ａから受けたMR信号の合成処理及び切換が切換合成器３０ｃにおいて行われ、所望の複数のコイル要素２４ｃを用いて撮影部位に応じた感度分布を形成して様々な撮影部位からのMR信号を受信できるように構成されている。
【００２４】
ただし、コイル要素２４ｃを設けずに、WBコイル２４ａのみでMR信号を受信するようにしてもよい。また、切換合成器３０ｃを設けずに、コイル要素２４ｃやWBコイル２４ａにおいて受信されたMR信号を直接受信系回路３０ｄに出力するようにしてもよい。さらに、より多くのコイル要素２４ｃを広範囲に亘って配置することもできる。
【００２５】
図４は、図２に示す被検体Ｐの体表側に設けられるコイル要素２４ｃの別の配置例を示す図である。
【００２６】
図４に示すようにさらに多くのコイル要素２４ｃを被検体Ｐの周囲に配置することができる。図４に示す例では、ｘ方向に４列、ｚ方向に４列の１６要素のコイル要素２４ｃで構成されるコイルユニット２４ｄがｚ方向に３つ配置されているため合計４８要素のコイル要素２４ｃが被検体Ｐの体表側に設けられることとなる。
【００２７】
そして、コイル要素２４ｃを多数被検体Ｐの周囲に配置することによって、コイルや被検体Ｐの位置を移動させることなく複数の撮影部位からのデータを受信することが可能な全身用のフェーズドアレイコイル２４ｂを形成することが可能となる。WBコイル２４ａもコイルや被検体Ｐの位置を移動させることなく複数の撮影部位からのデータを受信することが可能であるが、全身用のフェーズドアレイコイル２４ｂを受信用のコイルとして用いれば、より撮影部位に適した感度及びより良好なSNR (signal to noise ratio)でデータを受信することが可能となる。
【００２８】
一方、制御系２５のシーケンスコントローラ３１は、傾斜磁場電源２７、送信器２９及び受信器３０と接続される。シーケンスコントローラ３１は傾斜磁場電源２７、送信器２９及び受信器３０を駆動させるために必要な制御情報、例えば傾斜磁場電源２７に印加すべきパルス電流の強度や印加時間、印加タイミング等の動作制御情報を記述したシーケンス情報を記憶する機能と、記憶した所定のシーケンスに従って傾斜磁場電源２７、送信器２９及び受信器３０を駆動させることによりＸ軸傾斜磁場Ｇｘ、Ｙ軸傾斜磁場Ｇｙ，Ｚ軸傾斜磁場Ｇｚ及びRF信号を発生させる機能を有する。
【００２９】
また、シーケンスコントローラ３１は、受信器３０におけるMR信号の検波及びA/D (analog to digital)変換により得られた複素データである生データ(raw data)を受けてコンピュータ３２に与えるように構成される。
【００３０】
このため、送信器２９には、シーケンスコントローラ３１から受けた制御情報に基づいてRF信号をRFコイル２４に与える機能が備えられる一方、受信器３０には、RFコイル２４から受けたMR信号を検波して所要の信号処理を実行するとともにＡ／Ｄ変換することにより、デジタル化された複素データである生データを生成する機能と生成した生データをシーケンスコントローラ３１に与える機能とが備えられる。
【００３１】
また、コンピュータ３２の記憶装置３６に保存されたプログラムを演算装置３５で実行することにより、コンピュータ３２には各種機能が備えられる。ただし、プログラムの少なくとも一部に代えて、各種機能を有する特定の回路を磁気共鳴イメージング装置２０に設けてもよい。
【００３２】
具体的には、コンピュータ３２は、パルスシーケンスを含む撮像条件を設定し、設定した撮像条件をシーケンスコントローラ３１等の所定の構成要素に出力する機能と、シーケンスコントローラ３１を通じて取得したMR信号に基づいてMR画像データを生成する機能とを有している。
【００３３】
そして、静磁場用磁石２１、シムコイル２２、傾斜磁場コイル２３及びRFコイル２４等のハードウェアと、コンピュータ３２を含む制御系２５が協働することによって磁気共鳴イメージング装置２０には、被検体ＰのMRイメージングを行うイメージングシステムとしての機能が備えられる。但し、被検体ＰのMRイメージングを行うイメージングシステムとしての機能が磁気共鳴イメージング装置２０に備えられれば、任意の構成要素によってイメージングシステムを構成することができる。
【００３４】
磁気共鳴イメージング装置２０には、更に受信用のRFコイル２４として設けられるフェーズドアレイコイル２４ｂの複数のコイル要素２４ｃを切換える機能を有している。
【００３５】
図５は、図１に示すRFコイル２４として設けられるフェーズドアレイコイル２４ｂの回路構成例を示す図である。
【００３６】
図５に示すように、フェーズドアレイコイル２４ｂを構成する複数のコイル要素２４ｃを、第１の方向及び第２の方向に配列することができる。第１の方向は第２の方向と異なる任意の方向である。
【００３７】
図示された例では、Ｘ軸方向にｍ個のコイル要素２４が配列されており、Ｙ軸方向にｎ個のコイル要素２４ｃが配列されている。すなわち、図５に例示されるフェーズドアレイコイル２４ｂは、第１の方向の一例としてのＸ軸方向にｍ個のコイル要素２４ｃを配列する一方、第２の方向の一例としてのＹ軸方向にｎ個のコイル要素２４ｃを配列したｍ×ｎ個のコイル要素２４ｃで構成されている。
【００３８】
この場合、各コイル要素２４ｃは、ｍ行×ｎ列の２次元のマトリクスを用いて表すことができる。すなわち、各コイル要素２４ｃは、座標(i, j)を用いて特定することができる。但し、i = 1, 2, 3, ..., nであり、j = 1, 2, 3, ..., mである。
【００３９】
各コイル要素２４ｃには、それぞれ各コイル要素２４ｃをオン状態とオフ状態との間で切換える第１の切換器ＳＷ１及び第２の切換器ＳＷ２が設けられる。従って、各コイル要素２４ｃ上において、コイル要素２４ｃのON/OFF制御を行うための第１の切換器ＳＷ１及び第２の切換器ＳＷ２の２つの切換器が互いに直列に接続されることになる。
【００４０】
第１の切換器ＳＷ１の少なくとも２つは、制御用の第１の信号線によって互いに直列に接続される。他方、第２の切換器ＳＷ２の少なくとも２つも、制御用の第２の信号線によって互いに直列に接続される。尚、第２の信号線は、第１の信号線から独立した別の信号線である。
【００４１】
つまり、フェーズドアレイコイル２４ｂには、複数のコイル要素２４ｃをそれぞれオン状態とオフ状態との間で切換え、かつ少なくとも２つが制御用の第１の信号線によって第１の方向に互いに直列に接続される第１の切換器ＳＷ１と、複数のコイル要素２４ｃをそれぞれオン状態とオフ状態との間で切換え、かつ少なくとも２つが制御用の第２の信号線によって第２の方向に互いに直列に接続される第２の切換器ＳＷ２が設けられる。
【００４２】
そうすると、各コイル要素２４ｃにそれぞれ独立した切換器を設けて各コイル要素２４ｃのON/OFF制御を行う場合に比べて、少ない信号線及び制御信号で各コイル要素２４ｃのON/OFF制御を行うことが可能となる。すなわち、少なくとも２つが互いに直列接続された第１の切換器ＳＷ１及び第２の切換器ＳＷ２の切換制御によって、MR信号の受信に使用するコイル要素２４ｃを選択することができる。
【００４３】
信号線及び制御信号の必要数を減らす観点から好適なのは、図５に例示されるように、ｍ個の第１の切換器ＳＷ１をＸ軸方向に直列に接続することによってｎ個の第１の切換素子群を形成する一方、ｎ個の第２の切換器ＳＷ２をＹ軸方向に直列に接続することによってｍ個の第２の切換素子群を形成する場合である。
【００４４】
この場合、信号線及び制御信号の必要数は、ｍ＋ｎ個となる。仮に、各コイル要素２４ｃを独立した信号線及び制御信号でON/OFF制御しようとすると、信号線及び制御信号の必要数は、ｍ×ｎ個となる。従って、図５に示すようなＸ軸方向に配列された複数の第１の切換器ＳＷ１の直列接続及びＹ軸方向に配列された複数の第２の切換器ＳＷ２の直列接続によって、各コイル要素２４ｃのON/OFF制御に必要な信号線及び制御信号の数を減らすことができる。
【００４５】
各コイル要素２４ｃのON/OFF制御は、MR信号の受信用に動作させるコイル要素２４ｃに設けられる第１の切換器ＳＷ１及び第２の切換器ＳＷ２の双方がON状態となるように、必要な信号線にON信号を出力すればよい。具体例として座標が(i, j), (i, j+1), (i+1, j), (i+1, j+1)の４つのコイル要素２４ｃをMR信号の受信用に動作させる場合であれば、i行及びi+1行の信号線と、j列及びj+1列の信号線にそれぞれON信号を出力すればよい。
【００４６】
尚、図５に示す例では、２次元の平面であるＸＹ平面上に複数のコイル要素２４ｃが配列されているが、２次元の平面に展開することが可能な曲面上に複数のコイル要素２４ｃを配列する場合においても、同様な回路構成とすることができる。また、コイル要素２４ｃは、８の字コイルや２か所以上でコイル線が交差するコイルとしてもよい。
【００４７】
図６は、図５に示す１つのコイル要素２４ｃとプリアンプ３０ｂの接続部分における詳細構成例を示す回路図である。
【００４８】
図６に示すように、各コイル要素２４ｃは、それぞれ当該コイル要素２４ｃにより受信されたMR信号を増幅するプリアンプ３０ｂと接続される。尚、複数のコイル要素２４ｃで構成されるフェーズドアレイコイル２４ｂとプリアンプ３０ｂとを用いて磁気共鳴イメージング装置２０の受信チャネルに着脱可能なRFコイルユニット４０を構成することもできる。換言すれば、プリアンプ３０ｂをRFコイルユニット４０に内蔵することもできる。
【００４９】
図５を参照して説明したように、各コイル要素２４ｃをそれぞれ構成する主受信ループ上には、第１の切換器ＳＷ１及び第２の切換器ＳＷ２が配置される。更に、プリアンプ３０ｂの入力端子間において第３の切換器ＳＷ３及び第４の切換器ＳＷ４を互いに直列接続することができる。第３の切換器ＳＷ３は、対応する第１の切換器ＳＷ１と第１の信号線によって直列に接続される。他方、第４の切換器ＳＷ４は、対応する第２の切換器ＳＷ２と第２の信号線によって直列に接続される。
【００５０】
そして、i行の第１の切換器ＳＷ１及び第３の切換器ＳＷ３は、同じ列に属するi-1行の第１の切換器ＳＷ１及び第３の切換器ＳＷ３並びに同じ列に属するi+1行の第１の切換器ＳＷ１及び第３の切換器ＳＷ３と第１の信号線によって直列に接続される。他方、j列の第２の切換器ＳＷ２及び第４の切換器ＳＷ４は、同じ行に属するj-1列の第２の切換器ＳＷ２及び第４の切換器ＳＷ４並びに同じ行に属するj+1列の第２の切換器ＳＷ２及び第４の切換器ＳＷ４と第２の信号線によって直列に接続される。
【００５１】
そうすると、第１の切換器ＳＷ１の開閉と連動して第３の切換器ＳＷ３も開閉する。他方、第２の切換器ＳＷ２の開閉と連動して第４の切換器ＳＷ４も開閉する。また、第３の切換器ＳＷ３及び第４の切換器ＳＷ４の双方がON状態でない場合には、対応するプリアンプ３０ｂの入力側がショートする。従って、第１の切換器ＳＷ１及び第２の切換器ＳＷ２の少なくとも一方がOFF状態である場合には、第３の切換器ＳＷ３及び第４の切換器ＳＷ４の少なくとも一方もOFF状態となりプリアンプ３０ｂの入力側がショートする。このため、プリアンプ３０ｂの動作の安定性を向上させることができる。
【００５２】
図７は、図６に示す第１の切換器ＳＷ１、第２の切換器ＳＷ２、第３の切換器ＳＷ３及び第４の切換器ＳＷ４として用いることが可能なスイッチ素子の一例を示す回路図である。
【００５３】
図７に例示されるように、第１の切換器ＳＷ１、第２の切換器ＳＷ２、第３の切換器ＳＷ３及び第４の切換器ＳＷ４として用いることが可能なスイッチ素子５０は、コンデンサ、インダクタ、PIN(positive intrinsic negative)ダイオード及び制御用の信号線で構成することができる。
【００５４】
図８は、図７に示すスイッチ素子５０を用いて図６に示すRFコイルユニット４０を構成した例を示す回路図である。
【００５５】
図８に示すように、図６に示す第１の切換器ＳＷ１、第２の切換器ＳＷ２、第３の切換器ＳＷ３及び第４の切換器ＳＷ４として図７に示すスイッチ素子５０を用いることができる。
【００５６】
図９は、図５に示す１つのコイル要素２４ｃとプリアンプ３０ｂの接続部分における別の詳細構成例を示す回路図である。
【００５７】
プリアンプ３０ｂの入力端子間に第３の切換器ＳＷ３及び第４の切換器ＳＷ４を接続する代わりに、図９に示すように、プリアンプ３０ｂの電源ライン上において第５の切換器ＳＷ５及び第６の切換器ＳＷ６を互いに直列に接続するようにしてもよい。第５の切換器ＳＷ５は、第１の切換器ＳＷ１と第１の信号線によって直列に接続される。他方、第６の切換器ＳＷ６は、第２の切換器ＳＷ２と第２の信号線によって直列に接続される。
【００５８】
そして、i行の第１の切換器ＳＷ１及び第５の切換器ＳＷ５は、同じ列に属するi-1行の第１の切換器ＳＷ１及び第５の切換器ＳＷ５並びに同じ列に属するi+1行の第１の切換器ＳＷ１及び第５の切換器ＳＷ５と第１の信号線によって直列に接続される。他方、j列の第２の切換器ＳＷ２及び第６の切換器ＳＷ６は、同じ行に属するj-1列の第２の切換器ＳＷ２及び第６の切換器ＳＷ６並びに同じ行に属するj+1列の第２の切換器ＳＷ２及び第６の切換器ＳＷ６と第２の信号線によって直列に接続される。
【００５９】
そうすると、第１の切換器ＳＷ１の開閉と連動して第５の切換器ＳＷ５も開閉する。他方、第２の切換器ＳＷ２の開閉と連動して第６の切換器ＳＷ６も開閉する。また、第５の切換器ＳＷ５及び第６の切換器ＳＷ６の双方がON状態でない場合には、対応するプリアンプ３０ｂへの電源電圧の供給が断たれる。このため、対応するプリアンプ３０ｂがOFF状態となる。
【００６０】
従って、第１の切換器ＳＷ１及び第２の切換器ＳＷ２の少なくとも一方がOFF状態である場合には、第５の切換器ＳＷ５及び第６の切換器ＳＷ６の少なくとも一方もOFF状態となりプリアンプ３０ｂがOFF状態となる。このため、プリアンプ３０ｂの動作の安定性を向上させることができる。
【００６１】
図１０は、図７に示すスイッチ素子５０を用いて図９に示すRFコイルユニット４０を構成した例を示す回路図である。
【００６２】
図１０に示すように、図９に示すRFコイルユニット４０に設けられる第１の切換器ＳＷ１及び第２の切換器ＳＷ２として図７に示すスイッチ素子５０を用いることができる。一方、図９に示すRFコイルユニット４０に設けられる第５の切換器ＳＷ５及び第６の切換器ＳＷ６用のスイッチ素子としてアナログスイッチを用いることができる。
【００６３】
そして、以上のような構成を有するRFコイルユニット４０を用いて被検体ＰのMRイメージングを行うことができる。具体的には、コンピュータ３２において設定された撮像条件に従ってRFコイルユニット４０に設けられる各切換器ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５、ＳＷ６の開閉制御を行うことができる。各切換器ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５、ＳＷ６の開閉制御のために制御用の第１及び第２の信号線に出力される制御信号は、コンピュータ３２からシーケンスコントローラ３１を通じて出力することができる。
【００６４】
以上のような磁気共鳴イメージング装置２０及びRFコイルユニット４０によれば、より簡易な回路構成でMR信号の受信用に使用されるコイル要素２４ｃの切換を行うことができる。すなわち、より少ないコントロール線及び制御信号で、データ受信に使用すべきコイル要素２４ｃを、複数のコイル要素２４ｃの中から選択することが可能となる。
【００６５】
特に、ｍ×ｎ個の複数のコイル要素２４ｃを備えたフェーズドアレイコイル２４ｂを撮像用に使用する場合において、コイル要素２４ｃの数と同数のｍ×ｎ個よりも遥かに少ないｍ＋ｎ個の制御系統を用いて所望のコイル要素２４ｃのON/OFF制御を行うことができる。
【００６６】
以上、特定の実施形態について記載したが、記載された実施形態は一例に過ぎず、発明の範囲を限定するものではない。ここに記載された新規な方法及び装置は、様々な他の様式で具現化することができる。また、ここに記載された方法及び装置の様式において、発明の要旨から逸脱しない範囲で、種々の省略、置換及び変更を行うことができる。添付された請求の範囲及びその均等物は、発明の範囲及び要旨に包含されているものとして、そのような種々の様式及び変形例を含んでいる。
【符号の説明】
【００６７】
２０  磁気共鳴イメージング装置
２１  静磁場用磁石
２２  シムコイル
２３  傾斜磁場コイル
２４  RFコイル
２４ａ  WBコイル
２４ｂ  フェーズドアレイコイル
２４ｃ  コイル要素
２５  制御系
２６  静磁場電源
２７  傾斜磁場電源
２８  シムコイル電源
２９  送信器
３０  受信器
３１  シーケンスコントローラ
３２  コンピュータ
３３  入力装置
３４  表示装置
３５  演算装置
３６  記憶装置
３７  寝台
４０  高周波コイルユニット
５０  スイッチ素子
Ｐ  被検体
【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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