(57)【要約】【課題】磁気的結合を除去するための付加回路無しに２個のループ型コイルと１個の８の字型コイルを組み合わせることを可能とし、ＲＦコイルの感度を向上させる。【解決手段】本発明のＲＦコイルは、２個のループ型コイルがそれらのコイル面の一部を重ねて並べられ、それらの上または下に８の字型コイルが重ねて配置された構造である。２個のループ型コイルの磁気的結合は、それらのコイル面の一部を重ねることにより除去される。また、ループ型コイルが作る高周波磁場と８の字型コイルが作る高周波磁場は直交するため、これらのコイルの間に磁気的結合は生じない。このため、３個のコイルは相互に磁気的結合を生じることなく配置されることができる。【選択図】図１
2008067733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気共鳴撮像装置で用いられ、磁気共鳴信号を受信するＲＦコイルであって、
第１のループ型コイルと、第２のループ型コイルと、８の字型コイルとを有し、
上記第１のループ型コイルのコイル面と上記第２のループ型コイルのコイル面が、上記第１のループ型コイルと上記第２のループ型コイルの磁気的結合を除去するために、相互に重なる部分を含むように配置され、
上記８の字型コイルが上記第１のループ型コイルと上記第２のループ型コイルに重ねて配置され、
上記第１のループ型コイルのコイル面内における中心と上記第２のループ型コイルのコイル面内における中心を結ぶ線の方向と、上記第１のループ型コイルと上記第２のループ型コイルの発生する高周波磁場方向と、上記８の字型コイルの発生する高周波磁場方向とが相互に直交するＲＦコイル。
【請求項２】
上記第１のループ型コイルと上記第２のループ型コイルの大きさが等しい請求項１に記載のＲＦコイル。
【請求項３】
上記第１のループ型コイルと上記第２のループ型コイルが両方とも矩形コイルである請求項２に記載のＲＦコイル。
【請求項４】
第１のループ型コイルのコイル面と第２のループ型コイルのコイル面が、当該第１のループ型コイルと当該第２のループ型コイルの磁気的結合を除去するために、相互に重なる部分を含むように配置され、８の字型コイルが当該第１のループ型コイルと当該第２のループ型コイルに重ねて配置され、当該第１のループ型コイルのコイル面内における中心と当該第２のループ型コイルのコイル面内における中心を結ぶ線の方向と、当該第１のループ型コイルと当該第２のループ型コイルの発生する高周波磁場方向と、当該８の字型コイルの発生する高周波磁場方向とが相互に直交するＲＦコイルと、
上記第１のループ型コイルのコイル面内における中心と上記第２のループ型コイルのコイル面内における中心を結ぶ線の方向に静磁場を印加する静磁場発生部と
を有し、
上記ＲＦコイルで磁気共鳴信号を受信する磁気共鳴撮像装置。
【請求項５】
上記第１のループ型コイルと上記第２のループ型コイルの大きさが等しい請求項４に記載の磁気共鳴撮像装置。
【請求項６】
上記静磁場発生部が被検体の体軸方向と平行な静磁場を発生する請求項４または請求項５に記載の磁気共鳴撮像装置。
【請求項７】
上記静磁場発生部が被検体の体軸方向と垂直な静磁場を発生する請求項４または請求項５に記載の磁気共鳴撮像装置。
【請求項８】
上記静磁場発生部が発生する静磁場の方向を位相エンコード方向としてパラレルイメージングを行う請求項４から請求項７のいずれか１項に記載の磁気共鳴撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＦコイルとそれを用いた磁気共鳴撮像装置に関する。詳しくは、被検体からの磁気共鳴信号を受信するためのＲＦコイル、およびこのＲＦコイルを用いた磁気共鳴撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴撮像装置は、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。磁気共鳴撮像装置では、磁気共鳴信号を受信するＲＦコイルの効率を向上させることが、画質の向上や撮像時間短縮等につながる重要な課題である。
【０００３】
ＲＦコイルとしてコイル面の面積の小さいループ型コイルを用いると、コイルの感度が向上する。しかし、面積が小さいと、広い領域を同時に撮像することができない。そこで、受信感度向上の他の手段としてマルチプルコイル、通称フェイズドアレイコイルが用いられる（たとえば、特許文献１の段落[０００２]と図１３参照）。図１０は、フェイズドアレイコイル７の一例を示す図である。４個のループ型コイル２ｃ、ループ型コイル２ｄ、ループ型コイル２ｅ、ループ型コイル２ｆを並べたものである。フェイズドアレイコイル７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。隣接するコイルの磁気的結合はコイル面をコイル面積の１０％程度オーバラップさせることにより除去される。
【０００４】
また、ＲＦコイルの感度を向上させるもう一つの方法として、直交する２つの高周波磁場の信号を受信し、これらの位相を９０度ずらして合成することにより高周波磁場を高感度で受信するクォドラチャデテクション法が知られている。クォドラチャデテクション法を用いると、コイル感度は単独のコイルに対して１．４倍程度向上する。図１１は、ループ型コイル２と８の字型コイル３が重ねて配置されるクォドラチャデテクションコイル（以下、ＱＤ表面コイルという。）８の一例を示す図である。ループ型コイル２と８の字型コイル３はいずれも平面状であり、それらの発生する高周波磁場が直交するので、磁気的結合の無い状態で両コイルを重ねて配置できる。
【特許文献１】特開平１１−３１８８５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ループ型コイルの感度は、そのコイル面の近傍ではループ型コイルの中心部分に対応する部分が高いが、フェイズドアレイコイルでは個々のループ型コイルの中心部分は空間的に離れている。このため、複数のループ型コイルを用いても最終的なコイル感度は個々のループ型コイル単体の感度で決まり、それ以上のコイル感度の向上を望む場合には撮像方法の工夫など別の方法に頼るしかなかった。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、磁気的結合を除去するための付加回路無しに２個のループ型コイルと１個の８の字型コイルを組み合わせることを可能とし、感度の向上した表面コイルを得ることを目的とする。また、磁気共鳴撮像装置の画質の向上や撮像時間短縮等を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明のＲＦコイルは、磁気共鳴撮像装置で用いられ、磁気共鳴信号を受信するＲＦコイルであって、第１のループ型コイルと、第２のループ型コイルと、８の字型コイルとを有し、上記第１のループ型コイルのコイル面と上記第２のループ型コイルのコイル面が、上記第１のループ型コイルと上記第２のループ型コイルの磁気的結合を除去するために、相互に重なる部分を含むように配置され、上記８の字型コイルが上記第１のループ型コイルと上記第２のループ型コイルに重ねて配置され、上記第１のループ型コイルのコイル面内における中心と上記第２のループ型コイルのコイル面内における中心を結ぶ線の方向と、上記第１のループ型コイルと上記第２のループ型コイルの発生する高周波磁場方向と、上記８の字型コイルの発生する高周波磁場方向とが相互に直交する。
【０００７】
また、本発明の磁気共鳴撮像装置は、第１のループ型コイルのコイル面と第２のループ型コイルのコイル面が、当該第１のループ型コイルと当該第２のループ型コイルの磁気的結合を除去するために、相互に重なる部分を含むように配置され、８の字型コイルが当該第１のループ型コイルと当該第２のループ型コイルに重ねて配置され、当該第１のループ型コイルのコイル面内における中心と当該第２のループ型コイルのコイル面内における中心を結ぶ線の方向と、当該第１のループ型コイルと当該第２のループ型コイルの発生する高周波磁場方向と、当該８の字型コイルの発生する高周波磁場方向とが相互に直交するＲＦコイルと、上記第１のループ型コイルのコイル面内における中心と上記第２のループ型コイルのコイル面内における中心を結ぶ線の方向に静磁場を印加する静磁場発生部とを有し、上記ＲＦコイルで磁気共鳴信号を受信する。
【０００８】
また、本発明の磁気共鳴撮像装置は、上記静磁場発生部が被検体の体軸方向と平行な静磁場を発生する。
【０００９】
更に、本発明の磁気共鳴撮像装置は、上記静磁場発生部が被検体の体軸方向と垂直な静磁場を発生する。
【００１０】
また、本発明の磁気共鳴撮像装置は、上記静磁場発生部が発生する静磁場の方向を位相エンコード方向としてパラレルイメージングを行う。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、磁気的結合を除去するための付加回路無しに２個のループ型コイルと１個の８の字型コイルを組み合わせることが可能となり、感度の向上した表面コイルを得ることができる。また、磁気共鳴撮像装置の画質の向上や撮像時間短縮等を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態に係るＲＦコイル１の構成を示す図である。ＲＦコイル１は、同じ大きさ、かつ同じ形のループ型コイル２ａとループ型コイル２ｂがそれらのコイル面の一部を重ねて並べられ、ループ型コイル２ａとループ型コイル２ｂの上または下に、ループ型コイル２ａとループ型コイル２ｂの占める部分と同じ大きさの８の字型コイル３が重ねて配置されたコイルである。ここで、ループ型コイル２ａとループ型コイル２ｂの占める部分とは、ループ型コイル２ａとループ型コイル２ｂの重なり部分を除くループ型コイル２ａのコイル面と、ループ型コイル２ａとループ型コイル２ｂの重なり部分と、ループ型コイル２ａとループ型コイル２ｂの重なり部分を除くループ型コイル２ｂのコイル面を合わせたものをいう。
【００１３】
ループ型コイル２ａのコイル面とループ型コイル２ｂのコイル面の一部を重ねて並べるのは、これらのコイル間の磁気的結合を除去するためである。特にループ型コイル２ａのコイル面積の１０％程度とループ型コイル２ｂのコイル面積の１０％程度を重ねるとき、磁気的結合は最も良く除去されることが知られている。図１では、ループ型コイル２ａとループ型コイル２ｂは矩形コイルであるが、円形コイルあるいは楕円形コイルでもかまわない。
【００１４】
図１のＣ点は、８の字型コイル３の左ループと右ループが交差する点であり、Ｃ点が８の字型コイル３の中心である。また、Ｄ点はループ型コイル２ａの中心であり、Ｅ点はループ型コイル２ｂの中心である。図２は、各種のループ型コイルの中心の定義を示す図である。図２（ａ）〜（ｄ）に示す×印が中心を示す。図２（ａ）は、真円のコイルの中心を示す。図２（ｂ）は楕円形コイルの中心を示す。長軸と短軸の交差する点が楕円形コイルの中心である。図２（ｃ）は矩形コイルの中心を示す。対角線の交差する点が矩形コイルの中心である。図２（ｄ）は角の丸い矩形コイルの中心を示す。角の丸い矩形コイルを完全に含む最小の長方形における対角線の交差する点が角の丸い矩形コイルの中心である。なお、図２は代表的なループ型コイルの中心を例示したものであり、本発明のＲＦコイル１に含まれるループ型コイル２ａとループ型コイル２ｂの形状が図２（ａ）〜（ｄ）に示される以外のものであっても良いことは言うまでもない。
【００１５】
図１のＲＦコイル１では、ループ型コイル２ａとループ型コイル２ｂの重なり部分の中心と８の字型コイル３の中心が一致するように、ループ型コイル２ａ、ループ型コイル２ｂ、８の字型コイル３が配置されている。すなわち、Ｃ点は、８の字型コイル３の中心であるとともに、ループ型コイル２ａとループ型コイル２ｂの重なり部分の中心でもある。ループ型コイル２ａとループ型コイル２ｂの重なり部分の中心の定義は、図２に示したループ型コイルの中心の定義と同一である。図１では、ループ型コイル２ａとループ型コイル２ｂが同じ大きさ、かつ同じ形であるため、Ｃ点はＤ点とＥ点を結ぶ線の真ん中に位置する。
【００１６】
図３は、ループ型コイル２ａ、ループ型コイル２ｂ、および８の字型コイル３が発生する高周波磁場の方向を示す図である。図３（ａ）に示すように、ループ型コイル２ａとループ型コイル２ｂは、それぞれのループの中心であるＤ点とＥ点においてコイル面に垂直な方向に高周波磁場を発生する。図１において、紙面に対して垂直（高さ）方向をＸ軸、横方向をＹ軸、縦方向をＺ軸とすると、ループ型コイル２ａはＤ点においてＸ軸方向に高周波磁場を発生し、ループ型コイル２ｂはＥ点においてＸ軸方向に高周波磁場を発生する。
【００１７】
一方、図３（ｂ）に示すように、８の字型コイル３は２つのループが交差する部分においてコイル面に水平な方向に高周波磁場を発生する。図１において、Ｄ点とＥ点を結ぶ線が８の字型コイル３の導電部が形成する長方形の上辺と下辺にぶつかる点をそれぞれＡ点とＢ点とすると、Ａ点とＢ点を結ぶ線上において、８の字型コイル３はコイル面に水平な方向、すなわち、Ｙ軸方向に高周波磁場を発生する。
【００１８】
以上より、ＲＦコイル１では、ループ型コイル２ａのコイル面内における中心Ｄ点とループ型コイル２ｂのコイル面内における中心Ｅ点を結ぶ線の方向と、ループ型コイル２ａとループ型コイル２ｂの発生する高周波磁場方向と、８の字型コイル３の発生する高周波磁場方向とが相互に直交することが分かる。
【００１９】
このように、ループ型コイル２ａとループ型コイル２ｂが作る高周波磁場と８の字型コイル３が作る高周波磁場は直交しているため、ループ型コイル２ａと８の字型コイル３の間に磁気的結合は生じない。ループ型コイル２ｂと８の字型コイル３の間でも同様である。また、上述した通り、ループ型コイル２ａのコイル面積の１０％程度とループ型コイル２ｂのコイル面積の１０％程度を重ねることによって、ループ型コイル２ａとループ型コイル２ｂの磁気的結合は除去される。従って、本発明に係るＲＦコイル１を構成する３個のコイルの間では相互に磁気的結合は生じない。このため、ＲＦコイル１では磁気的結合を除去するための付加回路は不要である。
【００２０】
また、静磁場をＺ軸方向に加えると、図１のループ型コイル２ａとループ型コイル２ｂは、Ｚ軸方向と直交するＸ−Ｙ平面上で回転する核スピンのＸ軸方向の磁気共鳴信号を受信する。ここで、図４は、ループ型コイル２ａが受信する磁気共鳴信号Ｓ２ａとループ型コイル２ｂが受信する磁気共鳴信号Ｓ２ｂと、図１のＡ点とＢ点を結ぶＡ−Ｂ線の関係を示す図である。Ａ−Ｂ線はＺ軸と平行であり、Ｄ点とＥ点はＡ−Ｂ線上に存在する。
【００２１】
一方、静磁場をＺ軸方向に加えると、図１の８の字型コイル３は、Ｚ軸方向と直交したＸ−Ｙ平面上で回転する核スピンのＹ方向の磁気共鳴信号を受信する。このように、ループ型コイル２ａの受信する磁気共鳴信号Ｓ２ａと８の字型コイル３の受信する磁気共鳴信号Ｓ３は直交しており、磁気共鳴信号Ｓ２ａと磁気共鳴信号Ｓ３をクォドラチャデテクション法により合成することもできる。同様に、ループ型コイル２ｂの受信する磁気共鳴信号Ｓ２ｂと８の字型コイル３の受信する磁気共鳴信号Ｓ３も直交しており、磁気共鳴信号Ｓ２ｂと磁気共鳴信号Ｓ３をクォドラチャデテクション法により合成することもできる。この点は、従来のＱＤ表面コイル８と同様である。
【００２２】
ただし、従来のＱＤ表面コイル８に含まれるループ型コイル２は８の字型コイル３と同じ大きさであるのに対し、本発明のＲＦコイル１に含まれるループ型コイル２ａとループ型コイル２ｂは８の字型コイル３より小さい。従って、ループ型コイル２ａとループ型コイル２ｂは、従来のＱＤ表面コイル８に含まれるループ型コイル２より小型とすることができるため、従来のＱＤ表面コイル８に含まれるループ型コイル２に比べて感度を良くすることができる。更に、本発明に係るＲＦコイル１は、２個のループ型コイルと８の字型コイルを３チャネル・マルチコイルとして平方二乗和（Ｓｑｕａｒｅ  Ｒｏｏｔ  ｏｆ  Ｓｕｍ−ｏｆ−Ｓｑｕａｒｅｓ：略して、Ｓｕｍ−ｏｆ−Ｓｑｕａｒｅｓ）法等の合成アルゴリズムで出力画像を合成できる。一方、従来のＱＤ表面コイル８は２チャネル・マルチコイルとして使用できるのみである。このため、本発明に係るＲＦコイル１を用いれば、従来のＱＤ表面コイル８よりも高画質の出力画像を得ることが可能となる。
【００２３】
なお、上記ではループ型コイル２ａとループ型コイル２ｂは同じ大きさで同じ形、かつループ型コイル２ａとループ型コイル２ｂの占める部分と８の字型コイル３の大きさは同じとして説明したが、ループ型コイル２ａ、ループ型コイル２ｂ、及び８の字型コイル３の大小関係は任意で良い。ループ型コイル２ａとループ型コイル２ｂの大きさまたは形が異なっていても良い。また、８の字型コイル３がループ型コイル２ａとループ型コイル２ｂの占める部分より大きくても良いし、逆にループ型コイル２ａとループ型コイル２ｂの占める部分が８の字型コイル３より大きくても良い。
【００２４】
ループ型コイル２ａのコイル面内における中心Ｄ点とループ型コイル２ｂのコイル面内における中心Ｅ点を結ぶ線の方向と、ループ型コイル２ａとループ型コイル２ｂの発生する高周波磁場方向と、８の字型コイル３の発生する高周波磁場方向とが相互に直交するという条件を満たすＲＦコイル１であれば、ループ型コイル２ａと８の字型コイル３の間に磁気的結合は生じず、ループ型コイル２ｂと８の字型コイル３の間にも磁気的結合は生じない。更に、ループ型コイル２ａとループ型コイル２ｂの間の磁気的結合を除去するためにこれらのコイル面を相互に重ねて配置することができる。
【００２５】
ただし、ループ型コイル２ａとループ型コイル２ｂが同じ大きさであるとき、ループ型コイル２ａのコイル面が重ねられる部分の面積のコイル面積全体に対する割合と、ループ型コイル２ｂのコイル面が重ねられる部分の面積のコイル面積全体に対する割合が等しくなる。このため、これらのコイル間の磁気的結合の除去が容易になり、ＲＦコイル１の感度を向上させ易くなる。ループ型コイル２ａとループ型コイル２ｂが同じ大きさであって、同じ形の矩形であるとき、更にこれらのコイル間の磁気的結合の除去が容易になり、更にＲＦコイル１の感度を向上させ易くなる。
【００２６】
また、本発明のＲＦコイル１では、ループ型コイル２ａ、ループ型コイル２ｂ、および８の字型コイル３は同一の位置（深さ）の対象を撮像することとなる。このような場合、ループ型コイル２ａとループ型コイル２ｂの占める部分と８の字型コイル３の大きさが等しいとき、それぞれのコイルの感度分布の点から最も診断に適した画像を得ることができる。
【００２７】
また、図１のＲＦコイル１では、ループ型コイル２ａとループ型コイル２ｂの重なり部分の中心と８の字型コイル３の中心が一致するとしたが、Ｄ点とＥ点を結ぶ線の方向と、ループ型コイル２ａとループ型コイル２ｂの発生する高周波磁場方向と、８の字型コイル３の発生する高周波磁場方向とが相互に直交するという条件を満たせば、これらの中心が一致していなくても、ループ型コイル２ａ、ループ型コイル２ｂ、および８の字型コイル３の間の磁気的結合を除去することが可能である。
【００２８】
図５は、本発明の一実施形態である磁気共鳴撮像装置２０を示す図である。本実施形態に係る磁気共鳴撮像装置２０は、図５に示すように、マグネットシステム２１、ＲＦ送信コイル駆動部２２、傾斜磁場駆動部２３、データ収集部２４、制御部２５、クレードル２６、オペレータコンソール２７を有している。
【００２９】
マグネットシステム２１は、図５に示すように、概ね円柱状の内部空間（ボア）２１１を有し、ボア２１１内には、クッションを介して被検体４０を載せたクレードル２６が図示しない搬送部によって搬入される。
【００３０】
マグネットシステム２１内には、図５に示すように、ボア２１１内のマグネットセンタ（走査する中心位置）の周囲に、静磁場発生部２１２、傾斜磁場コイル部２１３、及びＲＦ送信コイル部２１４が配置されている。
【００３１】
静磁場発生部２１２、及び傾斜磁場コイル部２１３は、検査時に被検体４０が位置するボア２１１内の空間を挟んで対向する１対のコイルからなる。
【００３２】
静磁場発生部２１２は、ボア２１１内に静磁場を形成する。静磁場の方向は、例えば、被検体４０の体軸方向と平行である。すなわち、水平磁場を形成する。静磁場発生部２１２を構成する一対の静磁場マグネットは、例えば超伝導電磁石、あるいは永久磁石や常伝導電磁石などを用いて構成される。
【００３３】
傾斜磁場コイル部２１３は、例えば、頸部に置かれた本発明のＲＦコイル１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、静磁場発生部２１２が形成した静磁場の強度に勾配を付ける傾斜磁場を発生する。傾斜磁場コイル部２１３が発生する傾斜磁場は、スライス選択傾斜磁場、周波数エンコード傾斜磁場及び位相エンコード傾斜磁場の３種類であり、これら３種類の傾斜磁場に対応して傾斜磁場コイル部２１３は３系統の傾斜磁場コイルを有する。
【００３４】
ＲＦ送信コイル部２１４は、静磁場発生部２１２が形成した静磁場空間内で被検体４０の体内のスピンを励起するための高周波磁場を形成する。ここで、高周波磁場を形成することをＲＦ励起信号の送信という。ＲＦ送信コイル部２１４は、図示しない送信用コイルを有する。
【００３５】
ＲＦ送信コイル駆動部２２は、制御部２５の指示に基づいて駆動信号ＤＲ１をＲＦ送信コイル部２１４に与えてＲＦ励起信号を発生させて、被検体４０の体内のスピンを励起する。
【００３６】
傾斜磁場駆動部２３は、制御部２５の指示に基づいて駆動信号ＤＲ２を傾斜磁場コイル部２１３に与えて傾斜磁場を発生させる。傾斜磁場駆動部２３は、傾斜磁場コイル部２１３の３系統の傾斜磁場コイルに対応して、図示しない３系統の駆動回路を有する。
【００３７】
データ収集部２４は、例えば、頸部を撮像するために置かれた本発明のＲＦコイル１によって受信したＲＦ励起信号を取り込み、後述する処理を行って、オペレータコンソール２７のデータ処理部２７１に出力する。
【００３８】
制御部２５は、所定のパルスシーケンスに従って駆動信号ＤＲ１と駆動信号ＤＲ２を与えるようにＲＦ送信コイル駆動部２２と傾斜磁場駆動部２３を制御する。更に、制御部２５は、データ収集部２４を制御する。
【００３９】
オペレータコンソール２７は、図５に示すように、データ処理部２７１、画像データベース２７２、操作部２７３、及び表示部２７４を有している。
【００４０】
データ処理部２７１は、後述するようにプロセサとメモリを含み、プログラムに従い、磁気共鳴撮像装置２０全体の制御や後述する画像再構成処理等を行う。データ処理部２７１には、制御部２５が接続されており、制御部２５の上位にあってそれを統括する。また、データ処理部２７１には、画像データベース２７２、操作部２７３、及び表示部２７４が接続されている。データ処理部２７１は、データ収集部２４から取り込んだデータをメモリに記憶する。
【００４１】
画像データベース２７２は、例えば記録再生可能なディスク装置等により構成され、データ収集部２４で収集されたデータ、及び再構成された再構成画像データを記録する。
【００４２】
操作部２７３は、キーボードやマウス等により構成され、オペレータの操作に応じた操作信号をデータ処理部２７１に出力する。
【００４３】
表示部２７４は、グラフィックディスプレイ等により構成され、操作部２７３からの操作信号に応じて、磁気共鳴撮像装置２０の動作状態に応じた所定の情報を表示するとともに、データ処理部２７１による再構成画像を表示する。
【００４４】
図６は、データ収集部２４とデータ処理部２７１の構成の一例を示す図である。データ収集部２４は、ＲＦコイル１に含まれる各コイルから受信した磁気共鳴信号を増幅する低入力インピーダンス前置増幅器ＬＡ１、ＬＡ２、ＬＡ３と、周波数変換とＡ／Ｄ変換を行う変換回路ＲＣ１、ＲＣ２、ＲＣ３を含む。端子５１、端子５２、端子５３にはそれぞれループ型コイル２ａで受信した磁気共鳴信号Ｓ２ａ、ループ型コイル２ｂで受信した磁気共鳴信号Ｓ２ｂ、及び８の字型コイル３で受信した磁気共鳴信号Ｓ３が入力され、データ収集部２４においてディジタルデータに変換されてデータ処理部２７１に入力される。
【００４５】
データ処理部２７１のプロセサ２７１１はメモリ２７１２内にデータ空間を形成する。メモリに形成されるデータ空間は、２次元フーリエ空間を構成する。プロセサ２７１１は、これら２次元フーリエ空間のデータを２次元逆フーリエ変換、すなわちフーリエ周波数空間から実空間への変換を行って、磁気共鳴信号Ｓ２ａ、磁気共鳴信号Ｓ２ｂ、及び磁気共鳴信号Ｓ３から被検体４０の画像をＳｕｍ−ｏｆ−Ｓｑｕａｒｅｓ法等の合成アルゴリズムにより合成する。なお、２次元フーリエ空間をｋスペースともいう。
【００４６】
図７は、水平磁場を形成する磁気共鳴撮像装置２０の頸動脈撮像にＲＦコイル１を適用する一例を示す図である。静磁場は、被検体の体軸方向と平行に印加される。この場合には、図７（ａ）に示すように頸の側面や図７（ｂ）に示すように頸の前面等にＲＦコイル１を置き、撮像することができる。
【００４７】
図８は、垂直磁場を形成する磁気共鳴撮像装置の頸動脈撮像にＲＦコイル１を適用する一例を示す図である。静磁場は、被検体の体軸方向と垂直に印加される。静磁場は図１のＡ−Ｂ線と平行に印加されなければならないため、ＲＦコイル１の位置に制限が生じる。この場合、ＲＦコイル１の位置を固定し、被検体４０の撮像場所をＲＦコイル１の位置に合わせることにより、図８（ａ）に示すように頸の側面や図８（ｂ）に示すように頸の前面等を撮像する。
【００４８】
本発明のＲＦコイル１は前立線コイルや胸部コイルとしても用いることができる。ＲＦコイル１は、薄い平面状のコイルであって、撮像したい部分に沿って配置できるため、磁気共鳴撮像装置を小型化することができる。
【００４９】
図９は、パラレルイメージングを行うときの位相エンコード方向を示す図である。ループ型コイル２ａはループの中心Ｄ点で最も感度良く高周波磁場を受信する。また、ループ型コイル２ｂはループの中心Ｅ点で最も感度良く高周波磁場を受信する。このように、ループ型コイル２ａとループ型コイル２ｂが最も感度良く高周波磁場を受信する位置は異なる。このため、Ｄ点とＥ点を結ぶ線の方向に位相エンコードすることにより、ループ型コイル２ａの受信した磁気共鳴信号Ｓ２ａとループ型コイル２ｂの受信した磁気共鳴信号Ｓ２ｂからは異なった感度マップを持った画像が得られる。ここで、Ｄ点とＥ点を結ぶ線の方向は静磁場が印加される方向である。従って、図９に示すように静磁場方向に位相エンコードすることによりパラレルイメージングを行うことができる。
【００５０】
更に、本発明に係るＲＦコイル１は、ループ型コイル２ａの受信した磁気共鳴信号Ｓ２ａとループ型コイル２ｂの受信した磁気共鳴信号Ｓ２ｂから得られる画像とは異なる感度マップを持った画像を８の字型コイル３の受信した磁気共鳴信号Ｓ３から得ることができる。このため、本発明のＲＦコイル１を用いるパラレルイメージングでは、ｋスペース上のデータ間隔を２つずつ間引いて位相エンコードできるため、撮像時間を最小１／３まで短縮することができる。
【００５１】
図５のデータ処理部２７１は、ワイヤードロジックで構成することも可能ではあるが、プログラムにより異なる信号処理を行わせることが可能なプロセサで構成することが好ましい。このようにすると、本発明の一実施形態に係る磁気共鳴撮像装置は、プログラムを入れ替えることによって高画質を優先して撮像するか、または撮像時間短縮を優先し、パラレルイメージングを行うかを柔軟に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態に係るＲＦコイル１の構成を示す図である。
【図２】各種のループ型コイルの中心の定義を示す図である。
【図３】ループ型コイル２ａ、ループ型コイル２ｂ、および８の字型コイル３が発生する高周波磁場の方向を示す図である。
【図４】ループ型コイル２ａが受信する磁気共鳴信号Ｓ２ａとループ型コイル２ｂが受信する磁気共鳴信号Ｓ２ｂと、図１のＡ点とＢ点を結ぶＡ−Ｂ線の関係を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態である磁気共鳴撮像装置を示す図である。
【図６】データ収集部２４とデータ処理部２７１の構成の一例を示す図である。
【図７】水平磁場を形成する磁気共鳴撮像装置２０の頸動脈撮像にＲＦコイル１を適用する一例を示す図である。
【図８】垂直磁場を形成する磁気共鳴撮像装置の頸動脈撮像にＲＦコイル１を適用する一例を示す図である。
【図９】パラレルイメージングを行うときの位相エンコード方向を示す図である。
【図１０】フェイズドアレイコイル７の一例を示す図である。
【図１１】ループ型コイル２と８の字型コイル３が重ねて配置されるＱＤ表面コイル８の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５３】
１…ＲＦコイル、２ａ…ループ型コイル、２ｂ…ループ型コイル、３…８の字型コイル、２０…磁気共鳴撮像装置、４０…被検体、２１２…静磁場発生部
【図１】
2008067733.tif 000003
【図２】
2008067733.tif 000004
【図３】
2008067733.tif 000005
【図４】
2008067733.tif 000006
【図５】
2008067733.tif 000007
【図６】
2008067733.tif 000008
【図７】
2008067733.tif 000009
【図８】
2008067733.tif 000010
【図９】
2008067733.tif 000011
【図１０】
2008067733.tif 000012
【図１１】
2008067733.tif 000013