(57)【要約】【課題】複数のコイルエレメントの重ね合わさる面積が変化しても高いＳＮＲが得られるＲＦコイルを提供する。【解決手段】本発明のＲＦコイルは、複数のループ型のコイルエレメントが対面して配置され、対面領域の面積が変化するように移動し、第１のコイルエレメント１５ａはテーパー部Ｔａを有し、第２のコイルエレメント１５ｂはテーパー部Ｔｂを有し、第１のコイルエレメント１５ａと第２のコイルエレメント１５ｂとが電磁気的にデカップリングしており、対面領域の面積が最小となる位置において、テーパー部Ｔａとテーパー部Ｔｂ以外の第２のコイルエレメント１５ｂとが交差している点と、テーパー部Ｔｂとテーパー部Ｔａ以外の第１のコイルエレメント１５ａとが交差している点とを結ぶ線により対面領域が領域Ｓ２とＳ３に分離され、第１のコイルエレメント１５ａが移動することにより領域Ｓ３の面積が増加し、領域Ｓ２の面積が減少するように形成される。【選択図】図３
2008229278.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のコイル線により閉じられた第１の面を含む第１のループコイルエレメントと、第２のコイル線により閉じられた第２の面を含む第２のループコイルエレメントとを有し、
前記第１の面の一部と前記第２の面の一部が互いに対面しているＲＦコイルであって、
前記第１のループコイルエレメントと前記第２のループコイルエレメントは、対面状態を維持して、前記第１のコイル面と前記第２のコイル面とが対面している対面領域の面積が変化するように移動し、
前記第１のループコイルエレメントは、
前記第１の面に平行な方向であって、前記第２のループコイルエレメントに対して、前記対面領域の面積が増加するように移動する第１の移動方向に垂直な方向において、前記第１の移動方向に平行な前記第１のコイル線が対向する間隔が、前記第１の移動方向に向かって広がるように第１のコイル線が設けられている第１のテーパー部と、
前記第１のループコイルエレメントと前記第２のループコイルエレメントとが電磁気的にデカップリングし、前記対面領域の面積が最小となる配置において、第１のコイル線が前記第２のテーパー部と交差するように第１のコイル線が設けられている第１のコイル交差部を有し、
前記第２のループコイルエレメントは、
前記第２の面に平行な方向であって、前記第１のループコイルエレメントに対して、前記対面領域の面積が増加するように移動する第２の移動方向に垂直な方向において、前記第２の移動方向に平行な前記第２のコイル線が対向する間隔が、前記第２の移動方向に向かって広がるように第２のコイル線が設けられている第２のテーパー部と、
前記配置において、第２のコイル線が前記第１のテーパー部と交差するように第２のコイル線が設けられている第２のコイル交差部を有し、
前記配置において、前記第１のテーパー部と前記第２のコイル交差部とが交差している点と、前記第２のテーパー部と前記第１のコイル交差部とが交差している点とを結ぶ線により、前記対面領域を第１の対面領域と第２の対面領域とに分離したときに、
前記第１のループコイルエレメントと前記第２のループコイルエレメントが、前記第１の対面領域の面積が増加するように移動するにつれ、前記第２の対面領域の面積が減少するように形成されている、
ＲＦコイル。
【請求項２】
前記第１のループコイルエレメントが、前記第２のループコイルエレメントに対して移動する移動範囲は、前記第１のループコイルエレメントと前記第２のループコイルエレメントが電磁気的にデカップリング状態を維持する範囲である、
請求項１に記載のＲＦコイル。
【請求項３】
前記第１のループコイルエレメントが、
前記第１のテーパー部において前記第１のコイル線が外側へ広がり始める側の端部から延在する第１の延在部を有し、
前記第２のループコイルエレメントが、
前記第２のテーパー部において前記第２のコイル線が外側へ広がり始める側の端部から延在する第２の延在部を有する、
請求項１または２に記載のＲＦコイル。
【請求項４】
前記第１の延在部が、
前記第１の移動方向と反対方向に延在し、
前記第２の延在部が、
前記第２の移動方向と反対方向に延在する、
請求項３に記載のＲＦコイル。
【請求項５】
前記第１のループコイルエレメントが、
前記第１の移動方向に平行な方向であって、前記第１のテーパー部において前記第１のコイル線が内側に狭まり始める側の端部から前記第１のコイル交差部の端部に接合するように延在する平行部と、
前記第１の移動方向に平行な方向であって、前記第１のコイル交差部の前記端部でないもう一方の端部から前記第１の移動方向と反対方向に延在する平行部と
を有し、
前記第２のループコイルエレメントが、
前記第２の移動方向に平行な方向であって、前記第２のテーパー部において前記第２のコイル線が内側に狭まり始める側の端部から前記第２のコイル交差部の端部に接合するように延在する平行部と、
前記第２の移動方向に平行な方向であって、前記第２のコイル交差部の前記端部でないもう一方の端部から前記第２の移動方向と反対方向に延在する平行部と
を有する、
請求項３または４に記載のＲＦコイル。
【請求項６】
前記第１のループコイルエレメントと前記第２のループコイルエレメントの少なくとも一方が前記第１の移動方向を軸として線対称である、
請求項１から５のいずれか１項に記載のＲＦコイル。
【請求項７】
前記第１のループコイルエレメントと前記第２のループコイルエレメントの少なくとも一方が前記第１の移動方向と垂直な方向を軸として線対称である、
請求項１から６のいずれか１項に記載のＲＦコイル。
【請求項８】
前記第１のループコイルエレメントの形状と前記第２のループコイルエレメントの形状が異なる、
請求項１から７のいずれか１項に記載のＲＦコイル。
【請求項９】
前記第１のループコイルエレメントの形状と前記第２のループコイルエレメントが同一である、
請求項１から７のいずれか１項に記載のＲＦコイル。
【請求項１０】
静磁場空間の被検体から生ずる磁気共鳴信号に基づいて前記被検体の画像を生成する磁気共鳴イメージング装置における前記磁気共鳴信号の送受信の少なくとも一方を担う、
請求項１から９のいずれか１項に記載のＲＦコイル。
【請求項１１】
磁気共鳴信号の送受信の少なくとも一方を担うＲＦコイルを有する磁気共鳴イメージング装置であって、
前記ＲＦコイルは、
第１のコイル線により閉じられた第１の面を含む第１のループコイルエレメントと、第２のコイル線により閉じられた第２の面を含む第２のループコイルエレメントとを有し、
前記第１の面の一部と前記第２の面の一部が互いに対面しているＲＦコイルであって、
前記第１のループコイルエレメントと前記第２のループコイルエレメントは、対面状態を維持して、前記第１のコイル面と前記第２のコイル面とが対面している対面領域の面積が変化するように移動し、
前記第１のループコイルエレメントは、
前記第１の面に平行な方向であって、前記第２のループコイルエレメントに対して、前記対面領域の面積が増加するように移動する第１の移動方向に垂直な方向において、前記第１の移動方向に平行な前記第１のコイル線が対向する間隔が、前記第１の移動方向に向かって広がるように第１のコイル線が設けられている第１のテーパー部と、
前記第１のループコイルエレメントと前記第２のループコイルエレメントとが電磁気的にデカップリングし、前記対面領域の面積が最小となる配置において、第１のコイル線が前記第２のテーパー部と交差するように第１のコイル線が設けられている第１のコイル交差部を有し、
前記第２のループコイルエレメントは、
前記第２の面に平行な方向であって、前記第１のループコイルエレメントに対して、前記対面領域の面積が増加するように移動する第２の移動方向に垂直な方向において、前記第２の移動方向に平行な前記第２のコイル線が対向する間隔が、前記第２の移動方向に向かって広がるように第２のコイル線が設けられている第２のテーパー部と、
前記配置において、第２のコイル線が前記第１のテーパー部と交差するように第２のコイル線が設けられている第２のコイル交差部を有し、
前記配置において、前記第１のテーパー部と前記第２のコイル交差部とが交差している点と、前記第２のテーパー部と前記第１のコイル交差部とが交差している点とを結ぶ線により、前記対面領域を第１の対面領域と第２の対面領域とに分離したときに、
前記第１のループコイルエレメントと前記第２のループコイルエレメントが、前記第１の対面領域の面積が増加するように移動するにつれ、前記第２の対面領域の面積が減少するように形成されている、
磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１２】
前記第１のループコイルエレメントが、前記第２のループコイルエレメントに対して移動する移動範囲は、前記第１のループコイルエレメントと前記第２のループコイルエレメントが電磁気的にデカップリング状態を維持する範囲である、
請求項１１に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１３】
前記第１のループコイルエレメントが、
前記第１のテーパー部において前記第１のコイル線が外側へ広がり始める側の端部から延在する第１の延在部を有し、
前記第２のループコイルエレメントが、
前記第２のテーパー部において前記第２のコイル線が外側へ広がり始める側の端部から延在する第２の延在部を有する、
請求項１１または１２に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１４】
前記第１の延在部が、
前記第１の移動方向と反対方向に延在し、
前記第２の延在部が、
前記第２の移動方向と反対方向に延在する、
請求項１１から１３のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１５】
前記第１のループコイルエレメントが、
前記第１の移動方向に平行な方向であって、前記第１のテーパー部において前記第１のコイル線が内側に狭まり始める側の端部から前記第１のコイル交差部の端部に接合するように延在する平行部と、
前記第１の移動方向に平行な方向であって、前記第１のコイル交差部の前記端部でないもう一方の端部から前記第１の移動方向と反対方向に延在する平行部と
を有し、
前記第２のループコイルエレメントが、
前記第２の移動方向に平行な方向であって、前記第２のテーパー部において前記第２のコイル線が狭まり始める側の端部から前記第２のコイル交差部の端部に接合するように延在する平行部と、
前記第２の移動方向に平行な方向であって、前記第２のコイル交差部の前記端部でないもう一方の端部から前記第２の移動方向と反対方向に延在する平行部と
を有する、
請求項１３または１４に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１６】
前記第１のループコイルエレメントと前記第２のループコイルエレメントの少なくとも一方が前記第１の移動方向を軸として線対称である、
請求項１１から１５のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１７】
前記第１のループコイルエレメントと前記第２のループコイルエレメントの少なくとも一方が前記第１の移動方向と垂直な方向を軸として線対称である、
請求項１１から１６のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１８】
前記ＲＦコイルにおける前記第１のループコイルエレメントの形状と前記第２のループコイルエレメントの形状が異なる、
請求項１１から１７のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１９】
前記ＲＦコイルにおける前記第１のループコイルエレメントの形状と前記第２のループコイルエレメントが同一である、
請求項１１から１７のいずれか１項に記載の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】
本発明は、ＲＦコイルおよびこのＲＦコイルを用いた磁気共鳴イメージング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴イメージング装置は、核磁気共鳴現象を利用して磁気共鳴信号を発生させ、被検体の断層画像を撮影する装置である。磁気共鳴イメージング装置では、磁気共鳴信号を送受信するのにＲＦコイルを用いる。このＲＦコイルは、微弱な信号を扱うため高いＳＮＲが求められている。
【０００３】
高いＳＮＲを実現させるために、小さいループ型コイルを用い、コイルの感度を向上させる。しかし、面積が小さくなると、広い領域を同時に撮像することができない。そこで、感度を向上させ、広い領域も撮像させるために、複数のコイルエレメントを配置して１つのＲＦコイルを形成し、複数のコイルエレメントを同時に用いる。しかし、複数のコイルエレメントを同時に使用すると、コイルエレメント間に主として電磁気的な相互誘導により干渉が発生する。この干渉を除去・低減させる技術として下記の技術が知られている。
【０００４】
１つの方法として、複数のコイルエレメントの一部を互いに重ね合わせて配置してＲＦコイルを形成する方法が知られている。図１２は、ＲＦコイル１の一例を示す図である。４個のループ型のコイルエレメント２を並べたものである。ＲＦコイル１は、小さなループ型コイルと同程度の感度を保ちながら広い領域を撮像することができる。隣接するコイルエレメントの重ね合わさる面積比率を適切に選択すれば、電磁気的な干渉を除去する（デカップリング（ｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇ）状態とする）ことができる（たとえば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、コンデンサブリッジによる中和回路を用いる方法がある。この中和回路は、２つのコイルエレメントの間をコンデンサブリッジで橋絡し、相互誘導によって発生する誘導起電力と逆相となる電圧をコンデンサブリッジで供給して電磁気的な干渉を相殺させるものである（たとえば、特許文献２参照）。
【０００６】
さらに、低入力インピーダンスの前置増幅器を用いる方法がある。この方法は、低入力インピーダンスの前置増幅器とＲＦコイルの間を結ぶインダクタンスと、ＲＦコイルの出力コンデンサとがＬａｒｍｏｒ周波数の電流が低減し、コイルエレメント間の電磁気的な相互誘導を低減させることができる（たとえば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平１１−３１８８５１号公報
【特許文献２】特開平０８−２２９０１９号公報
【特許文献３】特開２００１−３２７４７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記の方法には、以下のような問題点を有する。
複数のコイルエレメントの一部を互いに重ね合わせて配置してＲＦコイルを形成する方法の場合、隣接するコイルエレメントの重ね合わさる面積を適切に選択すれば、電磁気的な干渉を除去することができるが、コイルエレメントの重ね合わせる面積を変化させると、電磁気的な干渉が生じてくる。したがって、この方法では、撮像する部位又は被検体の体型に合わせてＲＦコイルの大きさを変化させると、コイルエレメントの重ね合わされる面積が変化するので、コイルエレメントがカップリング状態となり、ＳＮＲが低下する。また、ＲＦコイルの大きさを変化させないで使用すると、被検体が小さい場合には、ＲＦコイルと被検体との間隔が離れてしまい、ＳＮＲが低下し、撮像画像の画質が低下する。また被検体が大きい場合、被検体に対しＲＦコイルで撮像できる撮像領域が狭くなり撮像回数が増加するという問題が生じてくる。
【０００８】
また、コンデンサブリッジによる中和回路を用いる方法の場合、中和回路を必要としコストがかかる。また、一度の撮像で広範囲の診断画像を得るためにＲＦコイルの大きさを大きくすると、ＲＦコイルを構成する複数のコイルエレメントの数が増加することになり、コイルエレメントの数が増加するにつれ、配線が複雑となる。
【０００９】
さらに、低入力インピーダンスの前置増幅器を用いる方法の場合、低入力インピーダンスの前置増幅器を必要とし、上記中和回路と同様、コストがかかる。また、コイルエレメント間の磁気的干渉が強い場合、除去機能が十分ではない。
【００１０】
したがって、本発明の目的は、複数のコイルエレメントの重ね合わせる面積を変化させても、すなわち、ＲＦコイルの大きさを変化させても高いＳＮＲを得ることができるＲＦコイルおよび磁気共鳴イメージング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的の達成のために本発明のＲＦコイルは、第１のコイル線により閉じられた第１の面を含む第１のループコイルエレメントと、第２のコイル線により閉じられた第２の面を含む第２のループコイルエレメントとを有し、前記第１の面の一部と前記第２の面の一部が互いに対面しているＲＦコイルであって、前記第１のループコイルエレメントと前記第２のループコイルエレメントは、対面状態を維持して、前記第１のコイル面と前記第２のコイル面とが対面している対面領域の面積が変化するように移動し、前記第１のループコイルエレメントは、前記第１の面に平行な方向であって、前記第２のループコイルエレメントに対して、前記対面領域の面積が増加するように移動する第１の移動方向に垂直な方向において、前記第１の移動方向に平行な前記第１のコイル線が対向する間隔が、前記第１の移動方向に向かって広がるように第１のコイル線が設けられている第１のテーパー部と、前記第１のループコイルエレメントと前記第２のループコイルエレメントとが電磁気的にデカップリングし、前記対面領域の面積が最小となる配置において、第１のコイル線が前記第２のテーパー部と交差するように第１のコイル線が設けられている第１のコイル交差部を有し、前記第２のループコイルエレメントは、前記第２の面に平行な方向であって、前記第１のループコイルエレメントに対して、前記対面領域の面積が増加するように移動する第２の移動方向に垂直な方向において、前記第２の移動方向に平行な前記第２のコイル線が対向する間隔が、前記第２の移動方向に向かって広がるように第２のコイル線が設けられている第２のテーパー部と、前記配置において、第２のコイル線が前記第１のテーパー部と交差するように第２のコイル線が設けられている第２のコイル交差部を有し、前記配置において、前記第１のテーパー部と前記第２のコイル交差部とが交差している点と、前記第２のテーパー部と前記第１のコイル交差部とが交差している点とを結ぶ線により、前記対面領域を第１の対面領域と第２の対面領域とに分離したときに、前記第１のループコイルエレメントと前記第２のループコイルエレメントが、前記第１の対面領域の面積が増加するように移動するにつれ、前記第２の対面領域の面積が減少するように形成されている。
【００１２】
好適には、前記第１のループコイルエレメントが、前記第２のループコイルエレメントに対して移動する移動範囲は、前記第１のループコイルエレメントと前記第２のループコイルエレメントが電磁気的にデカップリング状態を維持する範囲である。
【００１３】
好適には、前記第１のループコイルエレメントが、前記第１のテーパー部において前記第１のコイル線が外側へ広がり始める側の端部から延在する第１の延在部を有し、前記第２のループコイルエレメントが、前記第２のテーパー部において前記第２のコイル線が外側へ広がり始める側の端部から延在する第２の延在部を有する。
【００１４】
好適には、前記第１の延在部が、前記第１の移動方向と反対方向に延在し、前記第２の延在部が、前記第２の移動方向と反対方向に延在する。
【００１５】
好適には、前記第１のループコイルエレメントが、前記第１の移動方向に平行な方向であって、前記第１のテーパー部において前記第１のコイル線が内側に狭まり始める側の端部から前記第１のコイル交差部の端部に接合するように延在する平行部と、前記第１の移動方向に平行な方向であって、前記第１のコイル交差部の前記端部でないもう一方の端部から前記第１の移動方向と反対方向に延在する平行部とを有し、前記第２のループコイルエレメントが、前記第２の移動方向に平行な方向であって、前記第２のテーパー部において前記第２のコイル線が内側に狭まり始める側の端部から前記第２のコイル交差部の端部に接合するように延在する平行部と、前記第２の移動方向に平行な方向であって、前記第２のコイル交差部の前記端部でないもう一方の端部から前記第２の移動方向と反対方向に延在する平行部とを有する。
【００１６】
好適には、前記第１のループコイルエレメントと前記第２のループコイルエレメントの少なくとも一方が前記第１の移動方向を軸として線対称である。
【００１７】
好適には、前記第１のループコイルエレメントと前記第２のループコイルエレメントの少なくとも一方が前記第１の移動方向と垂直な方向を軸として線対称である。
【００１８】
好適には、前記第１のループコイルエレメントの形状と前記第２のループコイルエレメントの形状が異なる。
【００１９】
好適には、前記第１のループコイルエレメントの形状と前記第２のループコイルエレメントが同一である。
【００２０】
好適には、静磁場空間の被検体から生ずる磁気共鳴信号に基づいて前記被検体の画像を生成する磁気共鳴イメージング装置における前記磁気共鳴信号の送受信の少なくとも一方を担う。
【００２１】
また、上記目的の達成のために本発明の磁気共鳴イメージング装置は、磁気共鳴信号の送受信の少なくとも一方を担うＲＦコイルを有する磁気共鳴イメージング装置であって、前記ＲＦコイルは、第１のコイル線により閉じられた第１の面を含む第１のループコイルエレメントと、第２のコイル線により閉じられた第２の面を含む第２のループコイルエレメントとを有し、前記第１の面の一部と前記第２の面の一部が互いに対面しているＲＦコイルであって、前記第１のループコイルエレメントと前記第２のループコイルエレメントは、対面状態を維持して、前記第１のコイル面と前記第２のコイル面とが対面している対面領域の面積が変化するように移動し、前記第１のループコイルエレメントは、前記第１の面に平行な方向であって、前記第２のループコイルエレメントに対して、前記対面領域の面積が増加するように移動する第１の移動方向に垂直な方向において、前記第１の移動方向に平行な前記第１のコイル線が対向する間隔が、前記第１の移動方向に向かって広がるように第１のコイル線が設けられている第１のテーパー部と、前記第１のループコイルエレメントと前記第２のループコイルエレメントとが電磁気的にデカップリングし、前記対面領域の面積が最小となる配置において、第１のコイル線が前記第２のテーパー部と交差するように第１のコイル線が設けられている第１のコイル交差部を有し、前記第２のループコイルエレメントは、前記第２の面に平行な方向であって、前記第１のループコイルエレメントに対して、前記対面領域の面積が増加するように移動する第２の移動方向に垂直な方向において、前記第２の移動方向に平行な前記第２のコイル線が対向する間隔が、前記第２の移動方向に向かって広がるように第２のコイル線が設けられている第２のテーパー部と、前記配置において、第２のコイル線が前記第１のテーパー部と交差するように第２のコイル線が設けられている第２のコイル交差部を有し、前記配置において、前記第１のテーパー部と前記第２のコイル交差部とが交差している点と、前記第２のテーパー部と前記第１のコイル交差部とが交差している点とを結ぶ線により、前記対面領域を第１の対面領域と第２の対面領域とに分離したときに、前記第１のループコイルエレメントと前記第２のループコイルエレメントが、前記第１の対面領域の面積が増加するように移動するにつれ、前記第２の対面領域の面積が減少するように形成されている。
【００２２】
好適には、前記第１のループコイルエレメントが、前記第２のループコイルエレメントに対して移動する移動範囲は、前記第１のループコイルエレメントと前記第２のループコイルエレメントが電磁気的にデカップリング状態を維持する範囲である。
【００２３】
好適には、前記第１のループコイルエレメントが、前記第１のテーパー部において前記第１のコイル線が外側へ広がり始める側の端部から延在する第１の延在部を有し、前記第２のループコイルエレメントが、前記第２のテーパー部において前記第２のコイル線が外側へ広がり始める側の端部から延在する第２の延在部を有する。
【００２４】
好適には、前記第１の延在部が、前記第１の移動方向と反対方向に延在し、前記第２の延在部が、前記第２の移動方向と反対方向に延在する。
【００２５】
好適には、前記第１のループコイルエレメントが、前記第１の移動方向に平行な方向であって、前記第１のテーパー部において前記第１のコイル線が内側に狭まり始める側の端部から前記第１のコイル交差部の端部に接合するように延在する平行部と、前記第１の移動方向に平行な方向であって、前記第１のコイル交差部の前記端部でないもう一方の端部から前記第１の移動方向と反対方向に延在する平行部とを有し、前記第２のループコイルエレメントが、前記第２の移動方向に平行な方向であって、前記第２のテーパー部において前記第２のコイル線が狭まり始める側の端部から前記第２のコイル交差部の端部に接合するように延在する平行部と、前記第２の移動方向に平行な方向であって、前記第２のコイル交差部の前記端部でないもう一方の端部から前記第２の移動方向と反対方向に延在する平行部とを有する。
【００２６】
好適には、前記第１のループコイルエレメントと前記第２のループコイルエレメントの少なくとも一方が前記第１の移動方向を軸として線対称である。
【００２７】
好適には、前記第１のループコイルエレメントと前記第２のループコイルエレメントの少なくとも一方が前記第１の移動方向と垂直な方向を軸として線対称である。
【００２８】
好適には、前記ＲＦコイルにおける前記第１のループコイルエレメントの形状と前記第２のループコイルエレメントの形状が異なる。
【００２９】
好適には、前記ＲＦコイルにおける前記第１のループコイルエレメントの形状と前記第２のループコイルエレメントが同一である。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、複数のコイルエレメントの重ね合わせる面積を変化させても、すなわち、ＲＦコイルの大きさを変化させても高いＳＮＲを得ることができるＲＦコイルおよびこのＲＦコイルを用いた磁気共鳴イメージング装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下より、本発明にかかる一実施形態について図面を参照して説明する。
【００３２】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明にかかる第１の実施形態のＲＦコイル部により構成される磁気共鳴イメージング装置の構成を示す構成図である。本装置は、本発明の実施形態の一例である。
【００３３】
図１に示すように、磁気共鳴イメージング装置１０は、静磁場マグネット部１２と、勾配コイル部１３と、ＲＦコイル部１４と、ＲＦ駆動部２２と、勾配駆動部２３と、データ収集部２４と、被検体搬送部２５と、制御部３０と、記憶部３１と、操作部３２と、画像再構成部３３と、表示部３４とを有する。
【００３４】
以下より、各構成要素について、順次、説明する。
【００３５】
静磁場マグネット部１２は、被検体が収容される静磁場空間１１に静磁場を形成するために設けられている。静磁場マグネット部１２は、開放型であり、たとえば、一対の永久磁石が静磁場空間１１を挟むように配置され、静磁場の方向が被検体４０の体軸方向に対して垂直な方向に沿うように構成されている。なお、図１では図示を省略しているが、静磁場マグネット部１２は、上ヨークと下ヨークとサイドヨークとを備え、上ヨークと下ヨークとの端部がサイドヨークによって支持されている。そして、一対の永久磁石が上ヨークと下ヨークとのそれぞれに配置されている。
【００３６】
勾配コイル部１３は、ＲＦコイル部１４が受信する磁気共鳴信号に３次元の位置情報を持たせるために、静磁場空間１１に勾配磁場を形成する。勾配コイル部１３は、スライス選択勾配磁場、読み取り勾配磁場、位相エンコード勾配磁場の３種類の勾配磁場を形成するために勾配コイルを３系統有する。
【００３７】
ＲＦコイル部１４は、後述するコイルエレメント１５（図２以降参照）により構成されている。ＲＦコイル部１４は、たとえば、被検体４０の撮影領域である頭部全体を囲むように配置されており、被検体からの磁気共鳴信号を受信する受信用コイルとして構成されている。ＲＦコイル部１４は、静磁場空間１１内の被検体に電磁波であるＲＦ信号を送信して高周波磁場を形成し、被検体４０の撮影領域におけるプロトンのスピンを励起する。そして、ＲＦコイル部１４は、その励起されたプロトンから発生する電磁波を磁気共鳴信号として受信する。なお、ＲＦコイル部１４は、送信用と受信用とを兼用するように構成されていてもよい。
【００３８】
ＲＦ駆動部２２は、ＲＦコイル部１４を駆動させて静磁場空間１１内に高周波磁場を形成するために、ゲート変調器（図示なし）とＲＦ電力増幅器（図示なし）とＲＦ発振器（図示なし）とを有する。ＲＦ駆動部２２は、制御部３０からの制御信号に基づいて、ＲＦ発振器からのＲＦ信号を、ゲート変調器を用いて所定のタイミングおよび所定の包絡線の信号に変調する。そして、ゲート変調器により変調されたＲＦ信号を、ＲＦ電力増幅器により増幅した後、ＲＦコイル部１４に出力する。
【００３９】
勾配駆動部２３は、制御部３０の制御信号に基づいて勾配コイル部１３を駆動させて、静磁場空間１１内に勾配磁場を発生させる。勾配駆動部２３は、勾配コイル部１３の３系統の勾配コイルに対応して３系統の駆動回路（図示なし）を有する。
【００４０】
データ収集部２４は、ＲＦコイル部１４が受信する磁気共鳴信号を収集するために、位相検波器（図示なし）とアナログ／デジタル変換器（図示なし）とを有する。データ収集部２４は、ＲＦコイル部１４からの磁気共鳴信号を、ＲＦ駆動部２２のＲＦ発振器の出力を参照信号として、位相検波器によって位相検波し、アナログ／デジタル変換器に出力する。そして、位相検波器により位相検波されたアナログ信号である磁気共鳴信号を、アナログ／デジタル変換器によってデジタル信号に変換して、画像再構成部３３に出力する。
【００４１】
被検体搬送部２５は、被検体４０を載置するテーブルを有する。被検体搬送部２５は、制御部３０からの制御信号に基づいて、静磁場空間１１の内部と外部との間でテーブルに載置された被検体４０を移動する。
【００４２】
制御部３０は、コンピュータと、コンピュータを用いて所定のスキャンに対応する動作を各部に実行させるプログラムとを有する。そして、制御部３０は、操作部３２に接続されており、操作部３２に入力された操作信号を処理し、ＲＦ駆動部２２と勾配駆動部２３とデータ収集部２４と被検体搬送部２５との各部に、制御信号を出力し制御を行う。また、制御部３０は、所望の画像を得るために、操作部３２からの操作信号に基づいて画像再構成部３３を制御する。
【００４３】
記憶部３１は、コンピュータにより構成されている。そして、記憶部３１は、データ収集部２４に収集された画像再構成処理前の磁気共鳴信号、画像再構成部３３で画像再構成処理された画像データ等を記憶する。
【００４４】
操作部３２は、キーボードやマウスなどの操作デバイスにより構成されており、オペレータの操作に応じた操作信号を制御部３０に出力する。
【００４５】
画像再構成部３３は、コンピュータにより構成されている。そして、画像再構成部３３は、データ収集部２４に接続されており、データ収集部２４から出力される磁気共鳴信号に対して画像再構成処理を実施して、画像を生成する。
【００４６】
表示部３４は、ディスプレイなどの表示デバイスにより構成されており、画像再構成部３３が生成する被検体４０の画像を表示する。
【００４７】
次に、上述したＲＦコイル部１４について詳細を説明する。
図２は、本発明の一実施形態におけるＲＦコイル部を構成するコイルエレメントの形状を説明する図である。本コイルエレメントは、本発明の実施形態の一例である。図３は、本発明の一実施形態におけるコイルエレメントが互いに重なり合っている状態を示す図である。本実施形態におけるコイルエレメントの形状および重なり合いは、本発明の実施形態の一例である。図４は、図３における破線で囲まれたＡ部およびＢ部の拡大図である。
【００４８】
図２に示すように、ＲＦコイル部１４を構成するコイルエレメント１５は、コイル線１６がループ状に形成されている。そして、コイルエレメント１５は、Ｙ軸方向において、コイル線１６が対向する間隔が、Ｘ軸方向に向かって広がるテーパー部Ｔと、Ｘ軸に平行に延在し、テーパー部Ｔと頂点Ｐ１で交差する延在部Ｅと、Ｘ軸に平行に延在し、テーパー部Ｔと頂点Ｐ２で交差する平行部Ｈ１と、Ｙ軸に平行に延在し、平行部Ｈ１と頂点Ｐ３で交差するコイル交差部Ｋと、Ｘ軸に平行に延在し、コイル交差部Ｋと頂点Ｐ４で交差する平行部Ｈ２を有する。そして、コイルエレメント１５は、Ｘ軸方向を軸に線対称の形状である。テーパー部Ｔの平行部Ｈ１に対する角度、およびテーパー部Ｔの長さは、コイルエレメント１５の形状および大きさにより最適な形状および大きさが決定される。そして、ＲＦコイル部１４は、例えば、図３（ａ）に示すように、第１のコイルエレメント１５aと第２のコイルエレメント１５ｂとが重ねられている。重なり合ってコイルエレメント１５同士が接触する部分は、電気的に絶縁されている。
【００４９】
図３（ａ）において、第１のコイルエレメント１５ａは、ＲＦコイル部１４の大きさを小さくさせるように、第２のコイルエレメント１５ｂに対してＭａの方向に移動可能であり、またＲＦコイル部１４の大きさを大きくさせるように、Ｍａの方向と反対方向に移動可能である。第１のコイルエレメント１５ａを移動させることにより、ＲＦコイル部１４の大きさを調整する。
【００５０】
また、第１のコイルエレメント１５ａを流れる電流をＩａとし電流が流れる方向を矢印の方向とし、第１のコイルエレメント１５ａが形成する磁束をφａとし、磁束φａの方向を第１のコイルエレメント１５ａまたは第２のコイルエレメント１５ｂをまたぐ矢印の方向とする。また、第１のコイルエレメント１５ａと第２のコイルエレメント１５ｂの対面領域をＲとする。また第２のコイルエレメント１５ｂに形成される領域を後述するように、また、図３に示すようにＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６に区切ると、図３（ａ）に示すように、対面領域Ｒは、Ｓ２＋Ｓ３＋Ｓ４の領域となる。また、図３または図４に示すように、第２のコイルエレメント１５ｂにおけるＳ１からＳ６の領域を鎖交する磁束をそれぞれ磁束φａ１、磁束φａ２、磁束φａ３、磁束φａ４、磁束φａ５、磁束φａ６とする。また、第１のコイルエレメント１５ａと第２のコイルエレメント１５ｂが重なり合っているため、理解補助の便宜上、第１のコイルエレメント１５ａを太線、第２のコイルエレメント１５ｂを細線で記載しており、また、図３（ａ）と図３（ｂ）とは、コイルエレメントの重なり合いをずらして記載している。図５以後の図においても同様である。
【００５１】
ここで領域Ｓ１からＳ６の区切り方について説明する。
図３に示すように、第１のコイルエレメント１５ａにより形成される面に平行であって、第１のコイルエレメント１５ａが移動するＭａ方向に垂直な方向における、第１のコイルエレメント１５ａのコイル線が対向する間隔が、Ｍａ方向に向かって広がるテーパー部をＴａ、同様に第２のコイルエレメント１５ｂにおけるテーパー部をＴｂとする。また、第１のコイルエレメント１５ａにおいて、第１のコイルエレメント１５ａがＭａ方向に移動することにより、最初に第２のコイルエレメント１５ｂと交差するコイル線１６をコイル交差部Ｋａ、同様に第２のコイルエレメント１５ｂにおける最初に第１のコイルエレメント１５ａと交差するコイル線１６をコイル交差部Ｋｂとする。
【００５２】
領域Ｓ１とＳ２は、第１のコイルエレメント１５ａにおけるテーパー部Ｔａにより第２のコイルエレメント１５ｂが区切られたそれぞれの領域である。
領域Ｓ２とＳ３は、第１のコイルエレメント１５ａと第２のコイルエレメント１５ｂとが重ね合わさったときに、デカップリング状態（相互インダクタンスの値が０μＨ）であって、重ね合わさる面積が最小となる位置において、ＴａとＫｂとが交差する点と、ＴｂとＫａとが交差する点を結ぶ線（図３において、点線で示す）により区切られたそれぞれの領域である。そして、本実施形態のコイルエレメント１５ａおよびコイルエレメント１５ｂは、コイルエレメント１５ａが移動するＭａ方向を軸に線対称の形状であるので、領域Ｓ３とＳ４、領域Ｓ４とＳ５の領域についても同様にして区切られる。また、領域Ｓ２とＳ３を区切る線と領域Ｓ３とＳ４を区切る線の位置は、最初に定められた位置に常に固定されている。すなわち、コイルエレメント１５ａがＭａ方向に移動しても、領域Ｓ２とＳ３を区切る線と領域Ｓ３とＳ４を区切る線の間隔は常に一定値Ｌである。
領域Ｓ６は、第２のコイルエレメント１５ｂにより形成される領域で領域Ｓ１からＳ５を除いた領域である。
【００５３】
また、他の区切り方として、図５に示すように、上記と同様に第１のコイルエレメント１５ａにおけるテーパー部をＴａ、第２のコイルエレメント１５ｂにおけるテーパー部をＴｂとし、また、第１のコイルエレメント１５ａにおいて、テーパー部Ｔａが広がり始める頂点をＰａ１、第２のコイルエレメント１５ｂにおいてテーパー部Ｔｂが広がり始める頂点をＰｂ１とする。
領域Ｓ１’とＳ２’は、第１のコイルエレメント１５ａにおけるテーパー部Ｔａにより第２のコイルエレメント１５ｂが区切られたそれぞれの領域である。
領域Ｓ２’とＳ３’は、第１のコイルエレメント１５ａと第２のコイルエレメント１５ｂとが重ね合わさる領域が頂点Ｐａ１とＰｂ２とを結ぶ線（図５において、点線で示す）により区切られるそれぞれの領域である。領域Ｓ３’とＳ４’、領域Ｓ４’とＳ５’の領域についても同様にして区切られる。
領域Ｓ６’は、第２のコイルエレメント１５ｂにより形成される領域で領域Ｓ１’からＳ５’を除いた領域である。
本実施形態においては、前者の区切り方でデカップリングの効果を説明するが、後者の区切り方でも同様に説明することができる。
【００５４】
ＲＦコイル部１４により高いＳＮＲを得るためには、ＲＦコイル部１４を構成するコイルエレメント１５と隣接するコイルエレメント１５とが、デカップリング状態となっていることが必要である。そして、コイルエレメント１５と隣接するコイルエレメント１５とをデカップリング状態にするためには、コイルエレメント１５を鎖交させている、隣接するコイルエレメント１５によって形成される磁束φの総和が０Ｗｂとなり、相互インダクタンスの値が０μＨとなることが必要である。また、相互インダクタンスの値が０μＨとならなくても、その絶対値が小さければ、高いＳＮＲを得ることができる。
【００５５】
例えば、図３（ａ）および（ｂ）において、第１のコイルエレメント１５ａと第２のコイルエレメント１５ｂがデカップリング状態となるためには、前述したように第２のコイルエレメント１５ｂと鎖交している第１のコイルエレメント１５ａが形成する磁束φａの総和の絶対値が小さくなればよい。
第１のコイルエレメント１５ａが形成する磁束φａの方向は、第１のコイルエレメント１５ａを流れる電流Ｉａの方向により定まり、図３（ａ）に示す矢印の方向に電流Ｉａが流れている場合、Ｓ1〜Ｓ６の領域を鎖交している磁束の方向は、図３（ａ）または図４に示すように磁束φａ２、磁束φａ３、磁束φａ４は手前から奥の方向となり、磁束φａ１、磁束φａ５、磁束φａ６は奥から手前の方向となり、手前から奥の方向の磁束を正とし、奥から手前の磁束を負とする。ここで、２つのコイルエレメントを重ね合わせるとき、面積の１０％程度を重ね合わせると、２つのコイルエレメントは、デカップリング状態となることが知られている。すなわち、コイルエレメントの形状に関わらず、デカップリング状態となるコイルエレメントの重ね合わせが存在する。したがって、図３（ａ）に示す状態のとき、第１のコイルエレメント１５ａと第２のコイルエレメント１５ｂは、デカップリング状態、すなわち、第２のコイルエレメント１５ｂに鎖交している磁束φａ、すなわちφａ１＋φａ２＋φａ３＋φａ４＋φａ５＋φａ６＝０Ｗｂとなるように重ね合わせることができる。
【００５６】
次に図３（ｂ）に示すように、第１のコイルエレメント１５ａをＭａ方向に移動させ、図３（ａ）の場合よりも第１のコイルエレメント１５ａと第２のコイルエレメント１５ｂとの重ね合わされる面積を増加させる。このときの第２のコイルエレメント１５ｂにおけるＳ１〜Ｓ６の領域の面積を図３（ａ）のそれぞれの領域の面積と比較すると、領域Ｓ１、Ｓ３、Ｓ５の面積は増加し、領域Ｓ２、Ｓ４、Ｓ６の面積は減少する。したがって、それぞれの領域での磁束の絶対値の増減は、磁束φａ１、磁束φａ３、磁束φａ５は増加し、磁束φａ２、磁束φａ４、磁束φａ６は減少する。言い換えると、磁束の方向が手前から奥の方向（正方向）の磁束では、磁束φａ３が増加し、磁束φａ２および磁束φａ４が減少する。また、奥から手前の方向（負方向）の磁束では、磁束φａ６が増加し、磁束φａ１および磁束φａ５が減少する。したがって、第２のコイルエレメント１５ｂを鎖交している磁束が増加している領域と減少している領域が存在するため、磁束φａ、すなわち、φａ１＋φａ２＋φａ３＋φａ４＋φａ５＋φａ６の増加あるいは減少が抑制される。
【００５７】
このように、本発明のコイルエレメント１５を用いると、コイルエレメント１５の重ね合わさる面積を変化させても、すなわちＲＦコイル部１４の大きさを変化させても、隣り合うコイルエレメント１５を鎖交している磁束の総和の増減を抑制することができるため、カップリングを抑制することができ、高いＳＮＲを保つことができる。
【００５８】
本発明における本実施形態においては、図２に示す形状のコイルエレメント１５を用いて本発明の説明を行ったが、これには限定されない。
本発明の効果が得られるためには、コイルエレメント１５が、領域Ｓ３の面積が増加するにつれ、領域Ｓ２の面積が減少する形状を含んでいればよい。このような形状の場合、必然的に領域Ｓ１の面積が増加し、領域Ｓ６の面積は減少することとなり、それぞれの領域に鎖交する磁束の増減は、磁束φａ１、磁束φａ３、磁束φａ５は増加し、磁束φａ２、磁束φａ４、磁束φａ６は減少する。したがって、コイルエレメント１５の重ね合わせる面積、すなわち、ＲＦコイル部１４の大きさを変化させてもカップリングを抑制し、高いＳＮＲを保つＲＦコイル部１４を得ることができる。
また、本実施形態におけるコイルエレメント１５は、移動方向を軸として線対称であって２つのテーパー部Ｔを含んでいるが、テーパー部は１つであってもよい。また、第１のコイルエレメント１５ａと第２のコイルエレメント１５ｂの形状は同一でも、異なっていてもよい。
【００５９】
以下より、本発明にかかる一実施形態における、ＲＦコイル部１４におけるコイルエレメント１５の連結及び移動について説明する。図６は、本発明の一実施形態におけるコイルエレメントの連結及び移動について説明する図である。
【００６０】
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、例えば第１のコイルエレメント１５ａの表面に凹部のレール１８が設けられており、第２のコイルエレメント１５ｂの表面には凸部１９が設けられている。そして、例えば第１のコイルエレメント１５ａまたは第２のコイルエレメント１５ｂのどちらか一方を被検体搬送部２５等に固定してもよい。そして、レール１８に凸部１９が嵌め込まれ、第２のコイルエレメント１５ｂがレール１８上を移動することにより、第１のコイルエレメント１５ａと第２のコイルエレメント１５ｂの重ね合わさる面積が変化し、ＲＦコイル部１４の大きさが変化する。したがって、ＲＦコイル部１４の大きさは、例えば被検体の検査部位または被検体４０の体型などに合わせて変化させることができ、被検体４０にＲＦコイル部１４を密着させたまま、画像を撮像することができる。したがって、本発明のＲＦコイル部１４によれば、ＲＦコイル部１４の大きさを変化させても高いＳＮＲを保つことができる。
【００６１】
以下に、本発明のコイルエレメント１５のデカップリングの効果を確認するために行ったシミュレーションの結果を示す。図７は、シミュレーションに用いたコイルエレメントを示す図であり、図７（ａ）は、本発明の一実施形態におけるコイルエレメント１５を示す図であり、図７（ｂ）は、従来のコイルエレメント２を示す図である。シミュレーションに用いる図７（ａ）に示す本発明の一実施形態におけるコイルエレメント１５は、８０ｍｍ×１５０ｍｍの矩形を基にしてあり、Ｐ１が１１５ｍｍ、Ｐ２が１５０ｍｍ、Ｐ３が１６０ｍｍに位置する。また、図７（ｂ）に示す従来のコイルエレメント１５の大きさは、８０ｍｍ×１５０ｍｍである。
【００６２】
図８は、従来のコイルエレメント２の重ね合わせを示す図である。図８（ａ）は、コイルエレメント１５同士の重ね合わせ距離が０ｍｍを示す図であり、図８（ｂ）は、コイルエレメント１５同士の重ね合わせ距離が６．０ｍｍを示す図である。
図９は、本発明の一実施形態におけるコイルエレメント１５の重ね合わさり方を示す図である。図９（ａ）は、コイルエレメント１５同士の重ね合わせ距離が、０ｍｍを示す図であり、図９（ｂ）は、コイルエレメント１５同士の重ね合わせ距離が、５．５ｍｍを示す図であり、図９（ｃ）は、コイルエレメント１５同士の重ね合わせ距離が、６０．５ｍｍを示す図である。
【００６３】
図１０は、それぞれのコイルエレメントの重ね合わせ距離Ｄと相互インダクタンスの相関関係を示す図である。点線が従来のコイルエレメント２であり、実線が本発明における一実施形態のコイルエレメント１５である。
まず、従来のコイルエレメント２を用いたシミュレーション結果について説明する。図８（ａ）において、コイルエレメント２の重ね合わせ距離Ｄ＝０ｍｍである。このときの相互インダクタンスは、図１０に示すように負の値を示す。したがって、この状態では、コイルエレメント２同士は、電磁気的にカップリングされている状態である。そして、Ｍａ方向にコイルエレメント２を移動させ、図８（ｂ）に示すように、重ね合わせ距離Ｄ＝６．０ｍｍとする。このときの相互インダクタンスは、図１０に示すように０μＨとなる。このとき、コイルエレメント２同士は、電磁気的にデカップリングされている。そして、再び、コイルエレメント２同士の重ね合わせ距離Ｄを増やすと、重ね合わせ距離に比例して相互インダクタンスの値も増加していくことが分かる。したがって、従来のコイルエレメント２の重ね合わせの距離Ｄを変化させていくと、電磁気的にデカップリングとなる重ね合わせ距離Ｄが存在するが、その他の重ね合わせ距離Ｄでは、電磁気的にカップリング状態となる。
【００６４】
本発明の一実施形態におけるコイルエレメント１５を用いたシミュレーション結果について説明する。図９（ａ）において、コイルエレメント１５の重ね合わせ距離Ｄ＝０ｍｍである。このときの相互インダクタンスは、図１０に示すように負の値を示す。この状態では、隣り合うコイルエレメント１５同士は、電磁気的にカップリングされている状態である。そして、Ｍａ方向にコイルエレメント１５を移動させ、図９（ｂ）に示すように、重ね合わせ距離Ｄ＝５．５ｍｍとする。このときの相互インダクタンスは、図１０に示すように０μＨとなる。このとき、コイルエレメント１５同士は、電磁気的にデカップリングされている。再び、重ね合わせ距離Ｄを増加していくと相互インダクタンスの値も増加していく。しかし、相互インダクタンスの値の増加率は、従来のコイルエレメント２を用いたときと比べ、小さく、重ね合わせ距離Ｄがある値（本実施形態においては、Ｄ＝１５ｍｍ)を越えると、重ね合わせ距離Ｄを増加しても、相互インダクタンスの値は増加せず、ほぼ一定値となる。さらに重ね合わせ距離Ｄを増加させると、相互インダクタンスの値が減少に転じ、さらに、重ね合わせ距離Ｄを増加させ、図９（ｃ）に示すように、重ね合わせ距離Ｄ＝４０ｍｍとする。このとき、再び相互インダクタンスの値が０μＨとなる。その後さらに、コイルエレメント１５の重ね合わせの距離を増やしていくと相互インダクタンスの値が負となる。しかし、相互インダクタンスの減少率は、小さく、コイルエレメント１５の重ね合わせの距離がある値（本実施形態においては、Ｄ＝４５ｍｍ）となると、再び増加に転じ、その増加率も小さい。
【００６５】
したがって、本発明の一実施形態におけるコイルエレメント１５を用いると、従来のコイルエレメント２に比べ、相互インダクタンスの値の絶対値が小さい重ね合わせ距離の範囲が広くなることが分かる。したがって、電磁気的にカップリング状態ではあるが、カップリング状態を低く維持できる重ね合わせ距離の範囲が、広くなるため、本発明のコイルエレメント１５で構成されたＲＦコイル部１４の大きさを変化させた場合でも、高いＳＮＲを得られることが分かる。
【００６６】
具体的には、画像を撮像しても大きな画質の劣化を生じさせない相互インダクタンスの範囲は、撮像する部位、磁気共鳴イメージング装置の主磁場の強さ等により異なる。しかし、従来のコイルエレメント２を用いたＲＦコイル１の場合、コイルエレメント２の重ね合わせ距離Ｄは、相互インダクタンスが０μＨとなる重ね合わせ距離Ｄを基準に±５ｍｍ程度であれば、撮像画像の大きな劣化を生じさせないことが経験的に知られている。したがって、従来のコイルエレメント２を用いた本シミュレーションの場合の許容できる重ね合わせ距離Ｄは、約２ｍｍ〜１２ｍｍの範囲である。重ね合わせ距離Ｄが前記範囲の場合の相互インダクタンスは、約±０．０３μＨである。
【００６７】
本発明のコイルエレメント１５を用いたＲＦコイル部１４の場合も、撮像する部位、磁気共鳴イメージング装置の主磁場の強さ等により、画像を撮像しても大きな画質の劣化を生じさせない相互インダクタンスの範囲は異なる。しかし、本発明の本シミュレーションで用いたコイルエレメント１５に関して言えば、許容できる相互インダクタンスの範囲は±０．０５μＨ、好ましくは±０．０３μＨである。したがって、本発明のコイルエレメント１５を用いた本シミュレーションの場合の許容できる重ね合わせ距離Ｄは、約１ｍｍ〜８０ｍｍの範囲である。
【００６８】
以上のことから、従来のコイルエレメント２に比べ、本発明の一実施形態におけるコイルエレメント１５を用いて画像を撮像した場合、大きな画質の劣化を生じさせないコイルエレメントの重ね合わせ距離Ｄの範囲が、大幅に広がっていることが分かる。
【００６９】
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態について、詳細に説明する。
本実施形態は、ＲＦコイル部１４を除いて、第１の実施形態と同様である。このため、重複する個所については、説明を省略する。
【００７０】
本実施形態は、３つのコイルエレメント１５を有するＲＦコイル部１４の場合について説明する。
【００７１】
図１１は、３個のコイルエレメント１５を有するＲＦコイル部１４を示す図である。本実施形態において、第３のコイルエレメント１５ｃは、第４のコイルエレメント１５ｄ側にテーパー部Ｔｃを有し、第４のコイルエレメント１５ｄは、第３のコイルエレメント１５ｃと第５のコイルエレメント１５ｅ側の両側にテーパー部Ｔｄ１、Ｔｄ２を有し、第５のコイルエレメント１５ｅは、第４のコイルエレメント１５ｄ側にテーパー部Ｔｅを有する形状である。
第３のコイルエレメント１５ｃは、第４のコイルエレメント１５ｄに対しＭｃ方向に移動し、第５のコイルエレメント１５ｅは、第４のコイルエレメント１５ｄに対しＭｅ方向に移動する。また、Ｍｃ、Ｍｅと反対方向に移動することもできる。
【００７２】
本実施形態のＲＦコイル部１４の場合、例えば、第３のコイルエレメント１５ｃと第４のコイルエレメント１５ｄの重ね合わせ距離Ｄ１が図１１に示す状態のとき、第３のコイルエレメント１５ｃと第４のコイルエレメント１５ｄの相互インダクタンスの値が０μＨとすると、第３のコイルエレメント１５ｃをＭｃ方向に移動させても、第３のコイルエレメント１５ｃと第４のコイルエレメント１５ｄとの相互インダクタンスの値の絶対値を小さく抑えることができる。また、同様に第５のコイルエレメント１５ｅをＭｅ方向に移動させても、第３のコイルエレメント１５ｃと第４のコイルエレメント１５ｄとの相互インダクタンスの値の絶対値を小さく維持することができる。したがって、第３のコイルエレメント１５ｃと第４のコイルエレメント１５ｄのカップリング状態を低く維持することができ、第４のコイルエレメント１５ｄと第５のコイルエレメント１５ｅのカップリング状態も低く維持することができる。したがって、本実施形態のＲＦコイル部１４を用いて、被検体４０の検査部位、被検体４０の体型に合わせて、ＲＦコイル部１４の大きさを変化させてもＳＮＲが高く、高画質の撮像画像を得ることができる。なお、本実施形態におけるＲＦコイル部１４は、３つのコイルエレメント１５により構成されているが、コイルエレメントの数は、これには限定されない。このとき、コイルエレメント１５に重なり合うコイルエレメント１５が存在するとき、コイルエレメント１５における重なり合う部分は、テーパー部Ｔを有する。
【００７３】
なお、上記の本実施形態における第１のコイルエレメント１５ａは、本発明の第１のループコイルエレメントに相当する。または本実施形態の第２のコイルエレメント１５ｂは、本発明の第２のループコイルエレメントに相当する。
【００７４】
なお、本発明の実施に際しては、上記した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形形態を採用することができる。
【００７５】
本発明のＲＦコイル部１４として、磁気共鳴イメージング装置としてのＲＦコイル部１４について説明したが、本発明のＲＦコイル部１４は、磁気共鳴イメージング装置に限らず、ＲＦコイル部１４を構成するコイルエレメント１５同士が、電磁気的にデカップリング状態で使用する装置にも適用することができる。また、第１の実施形態において、２個のコイルエレメント１５を有するＲＦコイル部１４を用い、また第２の実施形態において、３個のコイルエレメント１５を有するＲＦコイル部１４を用いて説明したが、ＲＦコイル部１４が有するコイルエレメント１５は数に制限はない。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】図１は、本発明にかかる第１の実施形態のＲＦコイル部１４により構成される磁気共鳴イメージング装置の構成を示す構成図である。
【図２】図２は本発明の一実施形態におけるＲＦコイル部を構成するコイルエレメントの形状を説明する図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態におけるコイルエレメントの重ね合わせを示す図である。
【図４】図４は、図３における波線で囲まれたＡ部およびＢ部の拡大図である。
【図５】図５は、本発明の一実施形態におけるコイルエレメントの重ね合わせを示す図である。
【図６】図６は、本発明の一実施形態におけるコイルエレメントの連結及び移動について説明する図である。
【図７】図７は、シミュレーションに用いた本発明の一実施形態におけるコイルエレメントを示す図である。
【図８】図８は、シミュレーションに用いた従来のコイルエレメントの重ね合わせを示す図である。
【図９】図９は、シミュレーションに用いた本発明の一実施形態におけるコイルエレメントの重ね合わせを示す図である。
【図１０】図１０は、それぞれのコイルエレメントの重ね合わせ距離と相互インダクタンスの相関を示す図である。
【図１１】図１１は、３個のコイルエレメントを有するＲＦコイル部を示す図である。
【図１２】図１２は、従来のコイルエレメントを示す図である。
【符号の説明】
【００７７】
１０：磁気共鳴イメージング装置、１１：静磁場空間、１２：静磁場マグネット部、１３：勾配コイル部、１４：ＲＦコイル部、１５：コイルエレメント、１６：矩形部、１７:突起部、１８：レール、１９：凸部、２２：ＲＦ駆動部、２３：勾配駆動部、２４：データ収集部、２５：被検体搬送部、３０：制御部、３１：記憶部、３２：操作部、３３：画像再構成部、３４：表示部、４０：被検体、Ｔ，Ｔａ，Ｔｂ：テーパー部、Ｈ１，Ｈａ１，Ｈｂ１，Ｈ２，Ｈａ２，Ｈｂ２：平行部、Ｋ，Ｋａ，Ｋｂ：コイル交差部、Ｅ，Ｅａ，Ｅｂ：延在部、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐａ１，Ｐａ２，Ｐａ３，Ｐａ４，Ｐｂ１，Ｐｂ２，Ｐｂ３，Ｐｂ４：頂点、Ｒ：対面領域、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６：領域、Ｍａ，Ｍｃ，Ｍｅ：移動方向、Ｄ，Ｄ１，Ｄ２：重ね合わせ距離
【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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【図１２】
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