(57)【要約】  磁気共鳴撮像システムに使用する薄型の無線周波数コイル３２、４４、４４１、４４２、４４３は、この磁気共鳴撮像システムの磁気共鳴周波数辺りで共鳴するように構成される薄型アンテナ３４、１０２、２０２、３０２を含んでいる。一般的に平坦なインダクタ１１０、１１２、２１０、２４０、３１０は、薄型アンテナに電気接続又は結合されている。この一般的に平坦なインダクタは、薄型アンテナにより受信又は送信される無線周波数信号の選択した周波数を供給する。
2008516644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気共鳴撮像システムに使用するための薄型の無線周波数コイルにおいて、
−前記磁気共鳴撮像システムの磁気共鳴周波数辺りで共鳴するように構成される薄型アンテナ、及び
−前記薄型アンテナにより受信又は送信される無線周波数信号の選択した周波数のフィルタリングを提供するために、前記薄型アンテナと電気接続又は結合される一般的に平坦なインダクタ
を有する無線周波数コイル。
【請求項２】
前記一般的に平坦なインダクタは、基板の第１の主要面に置かれるプリント回路を含む請求項１に記載の無線周波数コイル。
【請求項３】
前記一般的に平坦なインダクタは、前記第１の主要面とは反対側にある前記基板の第２の主要面に置かれるプリント回路をさらに含み、前記第２の主要面上のプリント回路は、前記第１の主要面上のプリント回路と平行であり、無線周波数の送信線を規定する請求項２に記載の無線周波数コイル。
【請求項４】
前記第１の主要面及び前記第２の主要面の各々に置かれる前記プリント回路は、一致する蛇行する配列である請求項３に記載の無線周波数コイル。
【請求項５】
前記蛇行する配列は、らせん状の配列である請求項４に記載の無線周波数コイル。
【請求項６】
前記コイルは磁気共鳴受信コイルであり、
−前記磁気共鳴周波数辺りに同調されるデカップラ共鳴回路を規定するために、前記プリント回路により規定される前記送信線と電気接続される静電容量、並びに
−磁気共鳴撮像の送信段階中、前記デカップラ共鳴回路と前記薄型アンテナとを選択的に結合し（ｉ）、及び磁気共鳴撮像の受信段階中、前記デカップラ共鳴回路と前記薄型アンテナとを選択的に切り離す（ｉｉ）結合素子
をさらに含む請求項３に記載の無線周波数コイル。
【請求項７】
前記第１の主要面上のプリント回路及び前記第２の主要面上のプリント回路は、前記無線周波数送信線の一方の端部において共に短絡し、前記送信線は前記共鳴周波数で共通モードをトラップするために電子機器と結合される請求項３に記載の無線周波数コイル。
【請求項８】
前記プリント回路は、第１の磁場を用いて第１の誘導スパイラルを規定する一般的にらせん状の配列である請求項２に記載の無線周波数コイル。
【請求項９】
前記一般的に平坦なインダクタはさらに、前記第１の主要面とは反対側にある前記基板の第２の主要面に置かれるプリント回路をさらに含み、前記第２の主要面にあるプリント回路は、第２の磁場を用いて第２の誘導スパイラルを規定する一般的にらせん状の配列であり、前記第１及び第２の誘導スパイラルは、前記基板の外側にある前記第１及び第２の磁場が実質的に打ち消される磁場打ち消しインダクタンスとして、前記一般的に平坦なインダクタを規定するように接続されている、請求項８に記載の無線周波数コイル。
【請求項１０】
前記薄型コイルは、一般的に平坦であり、５ミリメートルよりも小さな厚さを持つ請求項２に記載の無線周波数コイル。
【請求項１１】
前記基板は、小さな環状の厚さの円柱基板であり、前記薄型アンテナは、前記円柱基板上に置かれる導電線を含む請求項２に記載の無線周波数コイル。
【請求項１２】
前記一般的に平坦なインダクタは、前記薄型アンテナにより受信又は送信される前記無線周波数信号の共通モードを拒否（ｉ）、前記薄型アンテナの選択的な切り離し（ｉｉ）、及び前記薄型アンテナにより受信又は送信される前記無線周波数信号の通信のためのインピーダンス整合（ｉｉｉ）のうち１つを供給するように、前記無線周波数コイルの電子機器に組み込まれる請求項２に記載の無線周波数コイル。
【請求項１３】
前記薄型アンテナ及び前記一般的に平坦なインダクタの少なくとも１つが柔軟な基板上に取り付けられている請求項１に記載の無線周波数コイル。
【請求項１４】
前記無線周波数コイルは、前記磁気共鳴撮像システムにより撮像される人間の撮像被写体により着用される衣料製品に組み込まれる請求項１に記載の無線周波数コイル。
【請求項１５】
前記薄型アンテナと結合されるコイル電子機器を含む一般的に平坦な電子機器基板をさらに含み、前記コイル電子機器は、前記アンテナを介して前記無線周波数信号を送信する送信電子機器（ｉ）、及び前記アンテナから前記無線周波数信号を受信する受信電子機器（ｉｉ）の少なくとも１つを含む請求項１に記載の無線周波数コイル。
【請求項１６】
前記一般的に平坦なインダクタは、前記一般的に平坦な電子機器基板と実質的に平行に配される第１及び第２の平行な一般的に平坦な導体を含み、前記第１及び第２の平行な一般的に平坦な導体は、前記磁気共鳴周波数辺りに同調され、前記コイル電子機器と結合される無線周波数トラップを規定するために一緒に電気接続される請求項１５に記載の無線周波数コイル。
【請求項１７】
前記インダクタは、第１及び第２の導電層を持つ第１の二層のプリント回路基板を含んでいる請求項１６に記載の無線周波数コイル。
【請求項１８】
前記インダクタはさらに、第１及び第２の導電層を持つ第２の二層のプリント回路基板を含み、前記一般的に平坦な電子機器基板は、前記第１及び第２の二層のプリント回路基板間に挟まれている請求項１７に記載の無線周波数コイル。
【請求項１９】
前記インダクタは、基板上に置かれる共に、デカップラを規定するために前記薄型アンテナと切り替え可能に電気接続されるプリント回路をさらに含む請求項１６に記載の無線周波数コイル。
【請求項２０】
前記第１及び第２の平行な一般的に平坦な導体は、第１の端部において導電接続され、前記無線周波数トラップを前記磁気共鳴周波数辺りに同調される送信線と規定するために、電気接続（ｉ）及び容量接続（ｉｉ）の一方が行われる前記第１の端部とは一般的に反対側にある第２の端部を持つ請求項１６に記載の無線周波数コイル。
【請求項２１】
前記一般的に平坦なインダクタは、互いに平行に配される２つの一般的に平坦な導体により規定される送信線を含む請求項１に記載の無線周波数コイル。
【請求項２２】
前記一般的に平坦なインダクタの２つの前記一般的に平坦な導体は、プリント回路基板の両側に置かれる２つの実質的に同一である導電線を含む請求項２１に記載の無線周波数コイル。
【請求項２３】
前記送信線は、前記磁気共鳴周波数に対し夫々１／４波長の送信線である請求項２１に記載の無線周波数コイル。
【請求項２４】
前記送信線は、デカップラを規定するために前記薄型アンテナと切り替え可能に電気接続される請求項２１に記載の無線周波数コイル。
【請求項２５】
前記薄型アンテナに接続されるコイル電子機器をさらに含み、前記送信線は、前記磁気共鳴周波数辺りに同調され、共通モードの拒否を供給するために前記コイル電子機器と結合している無線周波数トラップを規定する請求項２１に記載の無線周波数コイル。
【請求項２６】
前記２つの一般的に平坦な導体は、前記送信線を前記一般的に平坦な電子機器基板と平行に配される一般的に平坦な送信線と規定する第１及び第２の平行な一般的に平坦な導体を含む請求項２５に記載の無線周波数コイル。
【請求項２７】
−撮像領域に主磁場を発生させる主磁石、
−前記撮像領域における主磁場に選択した勾配磁場を重畳する勾配磁場コイル、並びに
−前記撮像領域内に置かれる撮像被写体に磁気共鳴を励起させる（ｉ）、及び前記撮像領域内に置かれる前記撮像被写体に励起した磁気共鳴を受信する（ｉｉ）の少なくとも一方を行う請求項１に記載の薄型の無線周波数コイル
を有する磁気共鳴撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下のことは、磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）用の無線周波数（ＲＦ）コイルにおける特定の応用であることが分かる。しかしながら、一般的に無線周波数コイルにおける応用であることも分かる。
【背景技術】
【０００２】
無線周波数コイルは、磁気共鳴撮像システムに使用され、磁気共鳴を励起及び受信する。この無線周波数コイルは、磁気共鳴周波数辺りで共鳴するように構成されるアンテナと、例えば同調させる、送信段階中前記受信アンテナを切り離す、受信した磁気共鳴信号の前置増幅を供給する、アンテナとコイルケーブルとの間における無線周波数信号の整合を供給する、共通モード信号をトラップアウト(trap out)する、又は他の選択した周波数フィルタリングを供給する等のような様々な機能を行うコイル電子機器とを含んでいる。
【０００３】
無線周波数コイルと人間の患者又は他の撮像被写体との密接な結合を提供するために、表面コイルは時々、撮像被写体に非常に近く又は実際に物理的に接して配される。あるパラレルイメージングモードに対し、多数のコイルが送信及び／又は受信に使用される。医療用の磁気共鳴撮像において、患者が着ることができる、例えばベスト又は他の衣料製品のような着用可能な様式に表面コイルの配列を組み込ませることに関心がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
着用可能なコイルの衣服及び他の応用に対し、薄い又は薄型の(low profile)無線周波数コイルを持つことが有利である。磁気共鳴撮像に使用される現在の無線周波数において、コイルの外形は、大きな誘導部品、例えばトラップ又はバラン(balun)、離調デカップラ(detuning decoupler)、整合回路等により一般的に制限される。このような大きな誘導部品はコイルの重量にも寄与し、これは着用可能なコイルには不利に影響する。
【０００５】
以下のことは、上述した制限及びその他を克服する改良された装置及び方法を検討している。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ある態様によれば、磁気共鳴撮像システムにおいて使用するための薄型の無線周波数コイルが開示されている。薄型アンテナは、この磁気共鳴撮像システムの磁気共鳴周波数辺りで共鳴するように構成される。一般的に平坦なインダクタは、前記薄型アンテナに電気接続又は結合されている。この一般的に平坦なインダクタは、前記薄型アンテナにより受信又は送信される無線周波数信号の選択した周波数フィルタリングを供給する。
【０００７】
他の態様によれば、磁気共鳴撮像システムが開示されている。主磁石は撮像領域に主磁場を発生させる。勾配磁場コイルは選択する磁場勾配を前記撮像領域にある主磁場に重畳する。薄型の無線周波数コイルは、前記撮像領域内に置かれる撮像被写体に磁気共鳴を励起させるステップ（ｉ）及び前記撮像領域内に置かれる撮像被写体に励起した磁気共鳴を受信するステップ（ｉｉ）の少なくとも一方を行う。この薄型の無線周波数コイルは、磁気共鳴撮像システムの磁気共鳴周波数辺りで共鳴するように構成される薄型アンテナ、及びこの薄型アンテナと電気接続又は結合される一般的に平坦なインダクタを含んでいる。この一般的に平坦なインダクタは、前記薄型アンテナにより受信又は送信される無線周波数信号の選択した周波数フィルタリングを供給する。
【０００８】
ある利点は、磁気共鳴撮像に使用するための薄い又は薄型の無線周波数コイルを供給することにある。
【０００９】
他の利点は、磁気共鳴撮像に用いられる無線周波数コイルの誘導部品により作られる浮遊磁場を減少させることにある。
【００１０】
さらに他の利点は、磁気共鳴撮像に使用するための無線周波数コイルの簡単な製造にある。
【００１１】
さらに他の利点は、磁気共鳴撮像に用いられる無線周波数コイルのインダクタに対するより厳格な製造公差にある。
【００１２】
以下の詳細な実施例の説明を読むことで、多数の追加の利点及び利益が当業者に明らかとなるであろう。
【００１３】
本発明は、様々な部品及び部品の配置であると共に、様々な処理操作及びこれら処理操作の配置において具体化される。図面は、好ましい実施例を説明することだけが目的であり、本発明を制限するとは考えない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１を参照すると、磁気共鳴撮像スキャナ１０は、その内部に関連する撮像被写体１６が置かれた一般的に円柱形スキャナの内径１４を規定するハウジング１２を含んでいる。主磁場コイル２０は前記ハウジング１２の内部に置かれ、スキャナの内径１４の中心軸に一般的に平行に配向される主磁場Ｂ０を生成する。常伝導主磁石が使用されることができても、主磁場コイル２０は通例、冷凍幕(cryoshrouding)２４の内部に置かれる超伝導コイルである。ハウジング１２は、前記内径１４内に勾配磁場を選択的に生成するための勾配磁場コイル３０も収容又は支持している。ハウジング１２はさらに、磁気共鳴を選択的に励起させるための薄型の全身無線周波数ボディコイル３２も収容又は支持する。説明される実施例において、コイル３２は円柱形基板３６上に置かれる導電線３４からなる薄型コイルである。このコイルの薄さは、コイル３２により占められるハウジング１２内の空間量を制限する。このハウジング１２は通例、前記スキャナの開口１４を規定する表面上のインナーライナ(inner liner)３８を含んでいる。
【００１５】
１つ以上の無線周波数表面コイルは、前記撮像被写体１６に近い又は接している内径１４の内部に置かれる。幾つかの実施例において、複数の無線周波数表面コイルは、衣類の製品に取り付け又は組み込まれる。例えば図１において、伸縮可能な無線周波数コイルの衣服４０は、シャツ、ベルト又はひざ掛け(wrap)に組み込まれるコイル４４を持つ。これら複数の表面コイル４４は、パラレルイメージング用の受信器の位相配列として、ＳＥＮＳＥ(sensitivity encoding)撮像データを取得するためのＳＥＮＳＥコイル配列として等に使用されることができる。他の方法では、前記コイルは、撮像被写体１６の別のエリアから画像データを取得するために用いられる。幾つかの実施例において、前記表面コイルは送信コイル又は送信／受信コイルとすることも可能である。送信コイル、受信コイル及び／又は送信／受信コイルの様々な実施例は、前記コイルの衣服に組み込まれる。コイル４４を衣料４０の製品上又は製品内に設置する代わりに、１つ以上の別個の表面コイルユニット４６としてコイル４４が置かれることが可能である。その上、幾つかの実施例及び幾つかの撮像手順において、磁気共鳴信号を受信するための全身コイル３２が使用される。
【００１６】
特定のコイル又は用いられるコイルの配列にかかわらず、主磁場コイル２０は、主磁場Ｂ０を生成する。磁気共鳴撮像制御器５０は、勾配磁場制御器５２を操作して、勾配磁場コイル３０を選択的に励磁させ、示されるように無線周波数コイル３２に結合又はコイル４４に結合される無線周波数送信器５４を操作して、無線周波数励起パルスを被写体１６に選択的に射出する。勾配磁場コイル３０及び無線周波数コイル３２を選択的に操作することにより、撮像被写体１６の関心領域の少なくとも一部に磁気共鳴が発生し、空間的に符合化される。
【００１７】
撮像データの取得中に、磁気共鳴撮像制御器５０は、１つ以上のコイル４４に結合される無線周波数受信器５６を操作して、磁気共鳴データメモリ６０に記憶される磁気共鳴サンプルを取得する。これら撮像データは、再構成プロセッサ６２により再構成され、画像表示となる。フーリエ変換に基づく再構成アルゴリズム、フィルタ逆投影に基づく再構成等は、取得した磁気共鳴撮像データのフォーマットに依存する再構成プロセッサ６２により用いられる。ＳＥＮＳＥ撮像データに対し、再構成プロセッサ６２は、無線周波数コイルの各々により取得される撮像データから折り畳み(folded)画像を再構成し、次いでコイル感度パラメタと一緒に前記折り畳み画像を結合して、折り畳まれていない再構成画像を製造する。
【００１８】
再構成プロセッサ６２により生成される再構成画像は、画像メモリ６４に記憶、ユーザインタフェース６６に表示、不揮発性メモリに記憶、ローカルイントラネット又はインターネットを介して送信、閲覧、記憶、操作等ができる。ユーザインタフェース６６は、例えばキーボード６８、スキャナ制御パネル等のような１つ以上のオペレータ制御も含み、これにより、放射線技師、技術者又は磁気共鳴撮像スキャナ１０の他のオペレータは、磁気共鳴撮像制御器５０と通信して、磁気共鳴撮像シーケンスを選択、修正及び励起させる。
【００１９】
記載した磁気共鳴撮像システムは単なる例である。ここに説明される薄型の無線周波数コイルは、水平内径型スキャナ、垂直内径型スキャナ、オープンスキャナ等を含むが、これらに制限されない略如何なる形式の磁気共鳴撮像スキャナと共に使用することができる。
【００２０】
コイルの衣服４０に配される、又は別個の表面コイルユニット４６として配されるコイル４４は、有利なことに殆ど平坦な薄型コイルである。同じく、全身コイル３２は好ましくは小さな環状の厚さの薄型コイルである。これら薄型の無線周波数コイルの例示的な実施例の幾つかが次に説明される。
【００２１】
図２を参照すると、表面コイル４４の１つとして適切に使用される一般的に平坦な無線周波数アンテナ４４１は、一般的に平坦な無線周波数アンテナ１０２を含み、これは図２の実施例において、平坦な導体ループである。一般的に平坦である一方、アンテナ１０２は選択した身体部分に対応するように弧状に又は輪郭に沿ってもよい。アンテナ１０２は、このアンテナ１０２から磁気共鳴信号を受信する受信電子機器を含むコイル電子機器１０６を支持する一般的に平坦な電子機器基板１０４と接続される。送信コイル又は送信／受信コイルに対し、このコイル電子機器はアンテナを介して無線周波数励起信号を送信する送信電子機器を含む。
【００２２】
コイル駆動電子機器はさらに、１つ以上の一般的に平坦なインダクタを含み、図２に説明される実施例では特に２つの一般的に平坦なプリント回路インダクタ１１０、１１２を含む。前記インダクタ１１０は、らせん状に配され、例えばプリント回路基板のようなインダクタ基板１２２上に置かれるプリント回路１２０により規定される。インダクタ１１２も同様に、らせん状に配され、例えばプリント回路基板のような第２のインダクタ基板１２６上に置かれるプリント回路１２４により規定される。一般的に平坦なインダクタ１１０、１１２は、電子機器１０６に組み込まれ、任意にはコンデンサのような他の回路部品と一緒にインダクタンスを組み込む如何なる回路機能を実質的に実施するために使用される。例えば、インダクタ１１０、１１２の一方又は両方は、一般的に平坦なアンテナにより受信又は送信される無線周波数信号の共通モードを拒否するための無線周波数トラッピング、無線周波数送信段階中、一般的に平坦なアンテナの選択的な切り離し、又は検出した磁気共鳴信号を受信器５６と通信させる無線周波数ケーブル１２８と電子機器１０６とのインピーダンス整合のような機能を提供する。
【００２３】
分離した基板１０４、１２２、１２６上に置かれる誘導性導電回路１２０、１２４及びコイル電子機器１０６では、これら基板１０４、１２２、１２６の間にヒンジが取り付けられる、また他のやり方では柔軟な接合を可能にするオプションがある。例えば、誘導性導電回路１２０、１２４とコイル電子機器１０６との接続は、柔軟な導線を介して可能であり、この場合、分離した基板１０４、１２２、１２６は、傾けられたり、そうでなければ互いに動いたりすることが可能である。このような柔軟性は、例えば一般的に平坦なコイル４４１が柔軟な着用可能なコイル衣服４０のコイルの１つとして使用される場合に有利である。他の実施例の幾つかにおいて、誘導性導電回路１２０、１２４及びコイル電子機器１０６は、共通の基板（図２に破線で示される）１３０上に置かれる。この共通の基板１３０は任意には柔軟な基板であり、これは、共通の基板１３０を含むコイル４４１が、柔軟な着用可能なコイル衣服４０に組み込まれる場合に有利である。
【００２４】
誘導性導電回路１２０、１２４は、幾つかの浮遊磁場を生成する。しかしながら、これら浮遊磁場の測定値は、通例は小さく、多くの磁気共鳴撮像応用に対し無視できることを示す。
【００２５】
図３Ａ及び３Ｂを参照すると、コイル４４の１つとして使用するのに適している一般的に平坦な無線周波数コイル４４２は、一般的に平坦な無線周波数アンテナ２０２を含み、これは図３Ａ及び３Ｂの実施例では平坦な導電ループである。アンテナ２０２は、このアンテナ２０２から磁気共鳴信号を受信する受信電子機器を含むコイル電子機器２０６を支持する一般的な平坦な電子機器基板２０４と接続している。送信コイル又は送信／受信コイルに対し、前記コイル電子機器は、アンテナを介して無線周波数励起信号を送信する送信電子機器を含む。
【００２６】
図３Ａ及び３Ｂを引き続き参照すると共に、図４、４Ａ及び４Ｂをさらに参照すると、無線周波数コイル４４２はさらに、例えば磁気共鳴撮像シーケンスの送信段階中、受信コイルを離調するような、離調デカップラとして使用されるインダクタ２１０を含む。インダクタ２１０は、デカップラ基板２１４の第１の主要面に置かれる第１のらせん状のプリント回路２１２、及びこの第１の主要面の反対側にあるデカップラ基板２１４の第２の主要面に置かれる第２のらせん状のプリント回路２１２により形成される。この第２のプリント回路２１６は、第１のプリント回路２１２に対応し、送信線のらせんの中心の端部にあるスルービア(through via)２２０により供給される短絡終端を持つらせん状の無線周波数送信線を規定する。デカップラ基板２１４は誘電材料から作られるべきであり、その中を送信線の電磁場が伝播することができる。短絡終端２２０において、第１及び第２のらせん状のプリント回路が導電接続される。らせん状の送信線の反対側の端部では、第１のプリント回路２１２は、スイッチングダイオード２２４を介して端子２２２において終端し、第２のプリント回路２１６は、端子２２６において終端している。
【００２７】
前記デカップラは、前記端子２２２、２２６を介してアンテナ２０２のループ内に挿入される。端末２２２、２２６にまたがって置かれる同調コンデンサ２３０が選択され、スイッチングダイオード２２４が開いている又は不導状態である場合、前記デカップラを磁気共鳴周波数辺りに同調させる。この離調モードにおいて、デカップラは、磁気共鳴撮像シーケンスの無線周波数励起段階中、アンテナ２０２を離調させる高インピーダンスを表す。受信段階中、前記スイッチングダイオード２２４は、開いている又は不導状態であり、磁気共鳴信号の受信を可能にする。任意には、同調バイアス２３２は送信線に沿った選択したポイントに設けられる。１つ以上の選択した同調バイアス２３２において、前記第１及び第２のらせん状のプリント回路２１２、２１６を接続することにより、前記デカップラの同調が達成される。これにより、デカップラは、同調コンデンサ２３０の静電容量を選択、同調バイアス２３２を選択的に結合又はこれら方法の組み合わせにより同調されることができる。通例、送信線は、高いインピーダンスを提供するために、磁気共鳴周波数に対し夫々１／４波長の送信線となるように同調される。スイッチングダイオード２２４は、例えばトランジスタ又は任意に切り替わるフォトダイオードのような他の切り替え可能な結合要素に置き換えられることができる。
【００２８】
（スイッチングダイオード２２４が開いた状態で）第１の端末２２２から第２の端末２２６へ送られる電流は、（すなわち図４及び４Ａに見られるような）第１の主要面から見て第１のプリント回路２１２を通り反時計回りのらせん状に流れ、次いで短絡終端２２０を介し第２のプリント回路２１６へ渡り、次いで再び第１の主要面から見て、第２のプリント回路２１６を通り一致する時計回りのらせん状に流れる。第１のらせん状のプリント回路２１２を流れる電流が第１の磁場を生成する一方、第２のらせん状のプリント回路２１６を流れる電流が第２の磁場を生成する。これら第１及び第２のらせん状のプリント回路２１２、２１６は、一般的に平坦なインダクタ２１０を基板２１４の外側にある第１及び第２の磁場が実質的に打ち消される磁場打ち消しインダクタンスと規定するように接続される。
【００２９】
幾つかの考察される実施例において、第１及び第２のらせん状のプリント回路は、送信線を規定するために位置合わせされない。このような実施例において、インダクタンスは、主にこのプリント回路のらせん状配列によるものである。他の考察される実施例において、２つの対向する側にあるプリント回路は、送信線を製造するために位置合わせされるが、このプリント回路の配列は、らせん以外の蛇行する経路、例えば前後に蛇行した経路を辿る。これら実施例において、インダクタンスは平行な送信線の様相によるものである。一般的に、らせん状ではない配列は、らせん状の配列と比較すると、多くの基板のスペース(real estate)をとる。図４、４Ａ及び４Ｂに説明される実施例において、第１及び第２のプリント回路２１２、２１６は共にらせん状であり、互いに位置合わせされている。故に、インダクタ２１０は有利なことに、並行な送信線の様相及びらせん状の配列の様相の両方から誘導的な寄与がある。
【００３０】
図３Ａ及び３Ｂを引き続き参照すると共に、図５Ａ及び５Ｂをさらに参照すると、無線周波数コイル４４２は、共通モード拒否トラップ又はバランとして使用されるインダクタ２４０を含んでいる。このインダクタンス２４０は、第１及び第２の一般的に平坦な二層のプリント回路基板２４２、２４４により形成される。この二層のプリント回路基板２４２は、絶縁層２５４により分離される平行な一般的に平坦な導体を規定する第１及び第２の導電層２５０、２５２を含む。これら導電層２５０、２５２及び絶縁層２５６は、短絡バイアス２５６により一方の端部において短絡され、静電容量２５８により第１の端部とは一般的に反対側にある第２の端部において容量結合される平坦な送信線を規定する。二層のプリント回路基板２４４は同様に、絶縁層２６４により分離される平行な一般的に平坦な導体を規定する第１及び第２の導電層２６０、２６２を含んでいる。これら導電層２６０、２６２及び絶縁層２６４は、短絡バイアス２６６により一方の端部において短絡され、静電容量２６８により第１の端部とは一般的に反対側にある第２の端部において容量結合される平坦な送信線を規定する。
【００３１】
前記第１の端部と前記第２の端部と間の導電層２５０、２５２、２６０、２６２の長さは、静電容量２５８、２６８のキャパシタンス値と一緒に、磁気共鳴周波数に対し夫々、高いインピーダンスを持つ共鳴送信線を製造する、又は他の選択した無線周波数トラップ特性を生成するように選択される。これら第１及び第２の一般的に平坦な二層のプリンタ回路基板２４２、２４４は、コイル電子機器２０６を支持する一般的に平坦な電子機器基板２０４を挟み、これらコイル電子機器２０６に接続する無線周波数ケーブル２８０への又はそこからの結合から、磁気共鳴周波数の共通モード信号を拒否するバズーカ(bazooka)トラップ又はバランを規定する。電子機器１０６は、制御線２８２（図３Ａ参照）を介して離調デカップラ２１０のスイッチングモード２４４とも通信し、撮像シーケンスの送信段階中、アンテナ２０２を選択的に離調させる。
【００３２】
導電層２５０、２５２、２６０、２６２が静電容量２５８、２６８により容量終端される一方、他の幾つかの実施例において、前記第２の端部は開回路であり、バランの共鳴周波数は、導電層２５０、２５２、２６０、２６２の長さを用いて磁気共鳴周波数辺りに同調される。二層のプリント回路基板を使用するよりも、空隙またそうでなければ絶縁される平行な一般的に平坦な導体が用いられる。幾つかの考察される実施例において、２つの二層のプリント回路基板２４２、２４４の一方が省略される。図５Ａ及び５Ｂに説明されるようなプリント回路基板２４２、２４４の両方が含まれる場合、共通モードの拒否を供給するのに加え、導電層２５０、２５２、２６０、２６２の幅が電子機器２０６をまたぐのに十分である場合、これら導電層２５０、２５２、２６０、２６２は、電子機器２０６に対する電磁遮蔽も適切に供給する。さらに、連続する無地の導電層２５０、２５２、２６０、２６２が説明される一方、幾つかの考察される実施例において、導電層により磁場の勾配場の歪みを減少させるために、導電層がパターニング(patterning)される。
【００３３】
無線周波数コイル４４２がコイル衣服４０のコイル４４の１つとして用いられる場合、インダクタンス２１０、２４０は任意に柔軟性がある。例えば、一般的に平坦なデカップラ基板２１４が柔軟な基板にすることができ、一般的に平坦な二層プリント回路基板２４２、２４４が柔軟にすることができる。
【００３４】
図６Ａ及び６Ｂを参照すると、コイル４４の１つとして使用するのに適している一般的に平坦な無線周波数コイル４４３は、一般的に平坦な無線周波数アンテナ３０２を含み、このアンテナは、図３Ａ及び３Ｂの実施例において電気絶縁している一般的に平坦なコイル基板３０４上に置かれる銅線のループであり、この基板はさらにアンテナ３０２から磁気共鳴信号を受信する受信電子機器を含むコイル電子機器３０６を支持する。送信コイル又は送信／受信コイルにとって、コイル電子機器は、アンテナを介して無線周波数励起信号を送信する送信電子機器も含んでいる。無線周波数コイル４４３はさらに、離調デカップラとして使用されるインダクタ３１０も含んでいる。インダクタンス３１０は、（別個のデカップラ基板上ではなく）共通の基板３０４上に置かれると共に、端子２２２、２２６にまたがって置かれる同調コンデンサ２３０及びスイッチングダイオード２２４と接続される（第１のプリント回路２１２だけが図６Ａに見ることができる）図４、４Ａ及び４Ｂの第１及び第２のらせん状のプリント回路２１２、２１６により形成される。無線周波数コイル４４３はさらに、電子機器３０６に接続される無線周波数ケーブル３８０への又はそこからの結合から、磁気共鳴周波数辺りの共通モードの信号をブロックする共通モード拒否トラップ又はバランとしてこの電子機器３０６を挟んでいる一般的に平坦な二層のプリント回路基板２４２、２４４を含むインダクタ２４０も含んでいる。制御線３８２は、デカップラのスイッチングダイオード２２４と電子機器３０６とを接続する。
【００３５】
図３Ａ及び図６Ａに最もよく見られるように、開示される一般的に平坦な無線周波数コイルは薄い又は薄型である。実際に、前記コイル４４２、４４３は、一般的に平坦な二層のプリント回路基板２４２、２４４の厚さ及び隔たり、並びにコンデンサ２３０の高さにより制限される厚さを持つ。コイル電子機器１０６、２０６、３０６は好ましくは薄型の表面搭載型の部品である。このような構成において、実質的に平坦なコイルの厚さは５ミリメートルよりも小さくすることができる。
【００３６】
図１に戻り参照すると共に、図７Ａ、７Ｂ及び７Ｃをさらに参照すると、開示される一般的に平坦なインダクタは、実質的に平坦なコイルアンテナと共に使用するのに制限されるのではなく、他の薄型アンテナにおいて有利な使用であることが分かる。図７Ａ、７Ｂ及び７Ｃは、例えば円柱形状に丸められた一般的に平坦なプリント回路基板のような基板３６上に置かれる導電線３４から形成される薄型のバードケージコイルであるコイル３２を説明している。図７Ａの切断図に最もよく見られるように、プリント導電線３４は、前記円柱基板３６の内部表面上に置かれ、バードケージコイルの環(ring)又は輻(rung)を規定する。さらに、このプリント回路は、離調デカップラとして使用されるインダクタ４１０を規定する。このインダクタ４１０は、（別個のデカップラ基板ではなく）円柱基板３６上に置かれ、導電線３４により規定されるバードケージコイルと接続し、このバードケージコイルを選択的に離調させる図４、４Ａ及び４Ｂにおける第１及び第２のらせん状のプリント回路２１２、２１６により形成される。特に、プリント回路２１２が円柱基板３６の内部表面上に置かれるのに対し、プリント回路２１６は円柱基板３６の外部表面上に置かれる（注：図７Ｃの透視図の視点は、図７Ａ及び７Ｂの透視図の視点から１８０°回転され、これにより円柱基板３６の外側にプリント基板２１６を見ている）。
【００３７】
インダクタンス４１０を含むこのコイル３２がプリント回路を用いているので、バードケージコイル３２は、スキャナハウジング１２内の限られた空間を占める薄型である。代わりに、この薄型のバードケージコイル３２が送信／受信コイルとしても役立つ内径ライナーとして、前記内径１４の内側に置かれることも可能である。説明されていなくても、バランインダクタ２４０は、コイル電子機器に共通モードの拒否を供給するように、任意に薄型のバードケージコイル３２に容易に組み込まれることも明らかである。説明される薄型の全身用バードケージコイル３２は一例であり、開示される一般的に平坦なインダクタも同様に他の薄型の非平坦なコイル、例えば薄型のヘッドコイルにも組み込まれることもできる。
【００３８】
本発明は好ましい実施例を参照して開示してある。明らかなように、上述した詳細な説明を読み、理解することで他の者に改良及び変更が思い浮かぶであろう。本発明は、添付する特許請求の範囲又はそれに同等な物にある限り、上記修正及び変更の全てを含んでいると解釈されることを意味している。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】着用可能なコイル衣服及び一般的に平坦な表面コイルを含む磁気共鳴撮像システムを概略的に示す。
【図２】２つのプリント回路インダクタを含む電子機器を備える一般的に平坦な無線周波数コイルの概略的な平面図。
【図３Ａ】図４、４Ａ及び４Ｂの離調デカップラ並びに図５Ａ及び５Ｂの電子機器及びバランを組み込む無線周波数の概略的な上面図。
【図３Ｂ】図４、４Ａ及び４Ｂの離調デカップラ並びに図５Ａ及び５Ｂの電子機器及びバランを組み込む無線周波数の概略的な側面図。
【図４】図３Ａ及び３Ｂの一般的に平坦な無線周波数コイルの一般的に平坦な離調デカップラの概略的な上面図。
【図４Ａ】図４の離調デカップラのプリント基板の上面図であり、見ている側の導線とは位置が合わない他方の側からの隠れたプリント導線は破線で示される。
【図４Ｂ】図４の離調デカップラのプリント基板の底面図であり、見ている側の導線とは位置が合わない他方の側からの隠れたプリント導線は破線で示される。
【図５Ａ】図３Ａ及び３Ｂの一般的に平坦な無線周波数コイルの電子機器の基板及びバランの概略的な透視図。
【図５Ｂ】図３Ａ及び３Ｂの一般的に平坦な無線周波数コイルの電子機器の基板及びバランの概略的な展開された透視図。
【図６Ａ】図４、４Ａ及び４Ｂの離調デカップラ、並びにプリント回路アンテナも支持する共通の基板上に図５Ａ及び５Ｂの電子機器及びバランを組み込む無線周波数コイルの概略的な上面図。
【図６Ｂ】図４、４Ａ及び４Ｂの離調デカップラ、並びにプリント回路アンテナも支持する共通の基板上に図５Ａ及び５Ｂの電子機器及びバランを組み込む無線周波数コイルの概略的な側面図。
【図７Ａ】図１の磁気共鳴撮像システムのバードケージ形コイルの切り取られた透視図であり、図１Ａにおいて、コイルの一部は６つの輻(rung)、前記バードケージの第２の端部環(ring)の一部を完全に明らかにするために切り取られている。
【図７Ｂ】図１の磁気共鳴撮像システムのバードケージ形コイルの第１の透視図。
【図７Ｃ】図１の磁気共鳴撮像システムのバードケージ形コイルの切り取られた透視図であり、図７Ｃ図の透視図の視点は、図７Ａ及び図７Ｂの透視図の視点から１８０°回転されている。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【国際調査報告】
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