(57)【要約】【課題】  ＭＲＩ装置において、ＲＦコイルへの給電点が一箇所で円偏波磁界を発生もしくは検出し、高効率かつ高均一な電磁波の照射または高感度かつ高均一な磁気共鳴信号の検出が可能なＲＦコイルを提供する【解決手段】  筒型形状を有し、外部と交信する１つの給電点を備えるとともに、静磁場の方向と実質的に垂直な少なくとも一つの断面に円周状に配置される複数の第１キャパシタおよび少なくとも一つの第２キャパシタを備え、筒型形状の中心軸の方向と実質的に同一の方向に静磁場が印加されるＲＦコイルに対して、静磁場の貫通する方向からみたコイルの断面において給電点から筒型形状の中心に対して時計方向に２２．５度以上６７．５度以下もしくは２０２．５度以上２４７．５度以下離れた位置に第１キャパシタの容量より容量が小さい第２キャパシタを配置する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒型形状を有し、前記筒型形状の中心軸の方向と実質的に同一の方向に静磁場が印加され、外部からの給電信号を受信する１つの給電点を有する高周波コイル。
【請求項２】
前記筒型形状の内部で円偏波磁界を発生もしくは検出する手段を有する請求項１に記載の高周波コイル。
【請求項３】
前記静磁場の方向と実質的に垂直な少なくとも一つの断面に円周状の位置に配置される複数のキャパシタをさらに有し、
前記複数のキャパシタは、第１容量を有する複数の第１キャパシタと、前記静磁場の貫通する方向からみた前記断面において前記給電点から前記筒型形状の中心に対して時計方向に２２．５度以上６７．５度以下もしくは２０２．５度以上２４７．５度以下離れた位置に配置され、かつ前記第１容量より容量の小さい第２容量を有する少なくとも一つの第２キャパシタとを含む請求項１に記載の高周波コイル。
【請求項４】
前記複数のキャパシタは、第１容量を有する複数の第１キャパシタと、前記静磁場の貫通する方向からみた前記断面において前記給電点から前記筒型形状の中心に対して反時計方向に２２．５度以上６７．５度以下もしくは２０２．５度以上２４７．５度以下離れた位置に配置され、かつ前記第１容量より容量が大きい第３容量を有する少なくとも一つの第３キャパシタとを含む請求項１に記載の高周波コイル。
【請求項５】
前記静磁場の方向と実質的に垂直な少なくとも一つの断面に円周状の位置に配置される複数のキャパシタをさらに有し、
前記複数のキャパシタは、第１容量を有する複数の第１キャパシタと、前記静磁場の貫通する方向からみた前記断面において前記給電点から前記筒型形状の中心に対して時計方向に２２．５度以上６７．５度以下もしくは２０２．５度以上２４７．５度以下離れた位置に配置され、かつ前記第１容量より容量の小さい第２容量を有する第２キャパシタと、前記静磁場の貫通する方向からみた前記断面において前記給電点から前記筒型形状の中心に対して反時計方向に２２．５度以上６７．５度以下もしくは２０２．５度以上２４７．５度以下離れた位置に配置され、かつ前記第１容量より容量が大きい第３容量を有する少なくとも一つの第３キャパシタとを含むことを特徴とする請求項１に記載の高周波コイル。
【請求項６】
前記静磁場の方向と実質的に垂直な少なくとも一つの断面に円周状の位置に配置され、第１容量を有する複数の第１キャパシタと、
前記静磁場の貫通する方向からみた前記断面において前記給電点から前記筒型形状の中心に対して時計方向に２２．５度以上６７．５度以下もしくは２０２．５度以上２４７．５度以下離れた位置に配置され、かつ前記第１容量より容量の小さい第２容量を有する、インダクタとキャパシタとからなる並列回路とをさらに有することを特徴とする請求項３または請求項５に記載の高周波コイル。
【請求項７】
前記静磁場の方向と実質的に垂直な少なくとも一つの断面に円周状の位置に配置され、第１容量を有する複数の第１キャパシタと、
前記静磁場の貫通する方向からみた前記断面において前記給電点から前記筒型形状の中心に対して反時計方向に２２．５度以上６７．５度以下もしくは２０２．５度以上２４７．５度以下離れた位置に配置され、かつ前記第１容量より容量が大きい第３容量を有する、インダクタとキャパシタとからなる直列回路をさらに有することを特徴とする請求項４または請求項５に記載の高周波コイル。
【請求項８】
前記筒型形状は、ループ状の第１導体、ループ状の第２導体、及び前記第１導体と前記第２導体との各々に接続される複数の第３導体から構成されるものであり、前記複数のキャパシタは、前記第１導体について、前記第１導体と複数の前記第３導体とを接続する複数の第１接続点の各々の間に各々配置されることを特徴とする請求項１乃至７に記載の高周波コイル。
【請求項９】
前記筒型形状は、ループ状の第１導体、ループ状の第２導体、及び前記第１導体と前記第２導体との各々に接続される複数の第３導体から構成されるものであり、前記複数のキャパシタは、前記複数の第３導体について各々配置されることを特徴とする請求項１乃至７に記載の高周波コイル。
【請求項１０】
前記筒型形状は、ループ状の第１導体、ループ状の第２導体、及び前記第１導体と前記第２導体との各々に接続される複数の第３導体から構成されるものであり、
前記第１導体について、前記第１導体と複数の前記第３導体とを接続する複数の第１接続点の各々の間に各々配置され、
前記複数のキャパシタは、前記複数の第３導体について各々配置されることを特徴とする請求項１乃至７に記載の高周波コイル。
【請求項１１】
前記筒型形状は、円筒状導体と、前記円筒状導体の内側で前記円筒状導体に沿って実質的に等間隔に配置され、前記円筒状導体の軸に実質的に平行であり、かつ端部で前記円筒状導体と電気的に接続される複数の直線状導体とから構成され、前記複数のキャパシタは、前記複数の直線状導体に各々配置されることを特徴とする請求項１乃至７に記載の高周波コイル。
【請求項１２】
前記筒型形状は、ループ状の第１導体、ループ状の第２導体、及び前記第１導体と前記第２導体との各々に接続される複数の第３導体から構成されるものであり、前記複数のキャパシタは、前記第１導体について、前記第１導体と複数の前記第３導体とを接続する複数の第１接続点の各々の間に各々配置され、前記高周波コイルのＱ値ＱＲＦと、前記第１キャパシタの容量Ｃ１、前記第２キャパシタの容量Ｃ２は、
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の関係を有することを特徴とする請求項３に記載の高周波コイル。
【請求項１３】
前記筒型形状は、ループ状の第１導体、ループ状の第２導体、及び前記第１導体と前記第２導体との各々に接続される複数の第３導体から構成されるものであり、前記複数のキャパシタは、前記第１導体について、前記第１導体と複数の前記第３導体とを接続する複数の第１接続点の各々の間に各々配置され、前記高周波コイルのＱ値ＱＲＦと、前記第１キャパシタの容量Ｃ１、前記第３キャパシタの容量Ｃ３は、
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の関係を有することを特徴とする請求項４に記載の高周波コイル。
【請求項１４】
前記筒型形状は、ループ状の第１導体、ループ状の第２導体、及び前記第１導体と前記第２導体との各々に接続される複数の第３導体から構成されるものであり、前記複数のキャパシタは、前記複数の第３導体について各々配置され、前記高周波コイルのＱ値ＱＲＦと、前記第１キャパシタの容量Ｃ１、前記第２キャパシタの容量Ｃ２は、
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の関係を有することを特徴とする請求項３に記載の高周波コイル。
【請求項１５】
前記筒型形状は、ループ状の第１導体、ループ状の第２導体、及び前記第１導体と前記第２導体との各々に接続される複数の第３導体から構成されるものであり、前記複数のキャパシタは、前記複数の第３導体について各々配置され、前記高周波コイルのＱ値ＱＲＦと、前記第１キャパシタの容量Ｃ１、前記第３キャパシタの容量Ｃ３は、
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の関係を有することを特徴とする請求項４に記載の高周波コイル。
【請求項１６】
前記第２キャパシタが、前記静磁場の貫通する方向からみた前記断面において前記給電点から前記筒型形状の中心に対して時計方向に４５度程度もしくは２２５度程度離れた位置に配置されていれることを特徴とする請求項３または請求項５に記載の高周波コイル。
【請求項１７】
前記第３キャパシタが、前記静磁場の貫通する方向からみた前記断面において前記給電点から前記筒型形状の中心に対して反時計方向に４５度程度もしくは２２５度程度離れた位置に配置されていれることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の高周波コイル。
【請求項１８】
筒型形状を有し、前記筒型形状の中心軸の方向と実質的に同一の方向に静磁場が印加される高周波コイルであって、前記静磁場の方向と実質的に垂直な少なくとも一つの断面に円周状に配置される、第１共振周波数及び第２共振周波数で共振するための複数の二重同調回路と、
第１共振周波数の信号を給電する第１給電点と、
第２共振周波数の信号を給電する第２給電点を有し、
前記第２給電点は、前記静磁場の貫通する方向からみた前記断面において前記第１給電点から前記筒型形状の中心に対して反時計方向に９０度離れた位置に配置され、
前記複数の二重同調回路は、前記第１共振周波数が前記第２共振周波数より高いときに、前記第１共振周波数における第１容量が前記第２共振周波数における第２容量より小さい値を示す複数の第１二重同調回路と、前記静磁場の貫通する方向からみた前記断面において前記第１給電点から前記筒型形状の中心に対して時計方向に２２．５度以上６７．５度以下もしくは２０２．５度以上２４７．５度以下離れた位置に配置され、かつ前記第１共振周波数において前記第１容量より小さい容量を示し、前記第２共振周波数において前記第２容量より大きい容量を示す第２二重同調回路とを含むことを特徴とする高周波コイル。
【請求項１９】
筒型形状を有し、前記筒型形状の中心軸の方向と実質的に同一の方向に静磁場が印加される高周波コイルであって、
前記静磁場の方向と実質的に垂直な少なくとも一つの断面に円周状に配置される、第１共振周波数及び第２共振周波数で共振するための複数の二重同調回路と、
第１共振周波数の信号を給電する第１給電点と、
第２共振周波数の信号を給電する第２給電点を有し、
前記第２給電点は、前記静磁場の貫通する方向からみた前記断面において前記第１給電点から前記筒型形状の中心に対して時計方向に９０度離れた位置に配置され、
前記複数の二重同調回路は、前記第１共振周波数が前記第２共振周波数より高いときに、前記第１共振周波数における第１容量が前記第２共振周波数における第２容量より小さい値を示す複数の第１二重同調回路と、前記静磁場の貫通する方向からみた前記断面において前記第１給電点から前記筒型形状の中心に対して時計方向に２２．５度以上６７．５度以下もしくは２０２．５度以上２４７．５度以下離れた位置に配置され、かつ前記第１共振周波数において前記第１容量より小さい容量を示し、前記第２共振周波数において前記第２容量より大きい容量を示す第２二重同調回路を含むことを特徴とする高周波コイル。
【請求項２０】
前記第１共振周波数及び前記第２共振周波数は、各々磁気共鳴周波数が異なる第１元素及び第２元素の各々に対応することを特徴とする請求項１８または請求項１９に記載の高周波コイル。
【請求項２１】
静磁場を形成する静磁場形成手段と、傾斜磁場を形成する傾斜磁場形成手段と、高周波磁場を形成する高周波磁場形成手段と、前記高周波磁場を検査対象に印加する送信用コイルと、検査対象からの磁気共鳴信号を検出する受信用コイルと、前記磁気共鳴信号を受信する受信手段と、前記傾斜磁場形成手段、前記高周波磁場形成手段および前記受信手段を制御する制御手段と、を備える磁気共鳴撮像装置であって、前記送信用コイルとして、請求項１乃至１８に記載の高周波コイルを用いたことを特徴とする磁気共鳴撮像装置。
【請求項２２】
静磁場を形成する静磁場形成手段と、傾斜磁場を形成する傾斜磁場形成手段と、高周波磁場を形成する高周波磁場形成手段と、前記高周波磁場を検査対象に印加する送信用コイルと、検査対象からの磁気共鳴信号を検出する受信用コイルと、前記磁気共鳴信号を受信する受信手段と、前記傾斜磁場形成手段、前記高周波磁場形成手段および前記受信手段を制御する制御手段と、を備える磁気共鳴撮像装置であって、前記受信用コイルとして、請求項１乃至１８に記載の高周波コイルを用いたことを特徴とする磁気共鳴撮像装置。
【請求項２３】
前記受信用コイルとして、請求項１ないし１８のいずれか１項に記載の高周波コイルを用いたことを特徴とする請求項２１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，磁気共鳴撮像装置（ＭＲＩ：Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｉｍａｇｉｎｇ）に関わり，特に電磁波の照射や磁気共鳴信号の検出を行う高周波コイルに関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴撮像装置は，検査対象を横切る任意の断面内の原子核に磁気共鳴を起こさせ，発生する磁気共鳴信号からその断面内における断層像を得る医用画像診断装置である。
【０００３】
高精度かつ高解像度の画像を得るため、磁気共鳴撮像装置の様々な部分における改良が行われている。特に、電磁波の照射や磁気共鳴信号の検出を行う高周波コイル（ＲＦコイル）においては、照射効率および照射均一性の向上、受信感度および感度分布の均一性向上が求められている。
【０００４】
ＲＦコイルの照射効率や受信感度を向上させる方法として、ＱＤ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）方式が知られている（例えば、非特許文献１参照）。ＱＤ方式は、互いの軸を直交させて配置した２つのＲＦコイルを用いて磁気共鳴信号を検出する方法である。この方式で磁気共鳴信号を検出すると、９０度だけ位相がずれた信号がそれぞれのＲＦコイルから検出される。これらの検出信号を合成することにより、１つのＲＦコイルで受信した場合に比べて、ＳＮ比が理論的に√２倍向上する。また、高周波磁場の照射時には、電力が１／２で済むため、人体の高周波発熱を小さくすることができる。さらに、ＱＤ方式は撮影画像の均一度の点からも有効である。
【０００５】
ＱＤ方式による送受信が可能なＲＦコイルとして、鳥かご型コイルが知られている（例えば、非特許文献２参照）。鳥かご型コイルの場合、信号を送受信するための２つの給電ポートを互いに直交した位置に配置することで、一つのコイルでＱＤ方式による送受信が可能となる。また、鳥かご型コイルには、高周波磁界の照射分布および受信感度の均一性が高いという特徴がある。
【０００６】
鳥かご型コイルに２つの給電ポートを配置した場合、給電ポートのインピーダンスの影響により、鳥かご型コイルに配置されているキャパシタの値が実質的に変化し、それぞれの給電ポートにおけるコイルの共振周波数が変化することが知られている（例えば、非特許文献３参照）。また、鳥かご型コイルに配置されている複数のキャパシタのうち１ヵ所または対向する２つキャパシタの値を他のキャパシタと異なる容量とした場合、鳥かご型コイルが送受信する高周波磁界は、容量が異なるキャパシタと対向する位置にあるキャパシタを結ぶ方向およびその方向に直交した方向にそれぞれ周波数が異なる振動磁界が発生することが知られている（例えば、非特許文献３、非特許文献４参照）。
【０００７】
鳥かご型コイルをＱＤ方式で動作させるには、直交する２つの給電ポートへの高周波信号を分配・移相し、さらに、被検体より発生する磁気共鳴信号を円偏波として２つの給電ポートで受信し、移相・合成する必要がある。したがって、送信用コイルと受信用コイルにそれぞれ鳥かご型コイルを用いる場合の配線は、図３５に示すように、送信機から伸びた信号線は分配器で２つに分けられて一方が移相器を通り、互いに直交する位置に配置された送信用コイルの給電ポートに接続されるとともに、受信用コイルの直交した位置に接続された２つの給電ポートから伸びた２本の信号線は一方が移相器を通って合成器で１本となり受信機に接続される。
【０００８】
【非特許文献１】Ｇ．Ｈ．Ｇｌｏｖｅｒ他著、「ＭＲＩにおける直線偏波検出方式と円偏波検出方式の比較（Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ Ｌｉｎｅａｒ ａｎｄ Ｃｉｒｃｕｌａｒ Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）」，ジャーナル  オブ  マグネティックレゾナンス（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）， Ｖｏｌ.６４, ｐｐ.２５５−２７０ (１９８５)
【非特許文献２】Ｃｅｃｉｌ  Ｅ．Ｈａｙｅｓ他著、「１．５Ｔ全身ＭＲＩ用高効率・高均一ＲＦコイル（Ａｎ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ, Ｈｉｇｈｌｙ Ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ Ｒａｄｉｏｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｃｏｉｌ ｆｏｒ Ｗｈｏｌｅ−Ｂｏｄｙ ＮＭＲ Ｉｍａｇｉｎｇ ａｔ １．５Ｔ）」，ジャーナル  オブ  マグネティックレゾナンス（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）， Ｖｏｌ.６３, ｐｐ.６２２−６２８ (１９８５)
【非特許文献３】Ｊａｍｅｓ  Ｔｒｏｐｐ著、「鳥かご型共振器の理論（Ｔｈｅ Ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ ｔｈｅ Ｂｉｒｄ−Ｃａｇｅ Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ）」，ジャーナル  オブ  マグネティックレゾナンス（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）， Ｖｏｌ.８２, ｐｐ.５１−６２ (１９８９)
【非特許文献４】Ｐｅｔｅｒ  Ｍ．Ｊｏｓｅｐｈ他著、「鳥かご型イメージングコイルの２重共振動作手法（Ａ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ  ｆｏｒ  Ｄｏｕｂｌｅ  Ｒｅｓｏｎａｎｔ  Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｂｉｒｄｃａｇｅ  Ｉｍａｇｉｎｇ  Ｃｏｉｌｓ）」、アイ・イー・イー・イー  トランザクションズ  オン  メディカル  イメージング（ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｉｍａｇｉｎｇ）、１９８９、８、ｐ．２８６−２９４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述のように従来の方法では、鳥かご型コイルを送信または受信用コイルとしてＱＤ方式で用いる場合、コイルに接続する配線は２系統となり、分配器、合成器、移相器などが接続される。一つのコイルに対して２系統の配線を行うため、構成が複雑となり部品点数が多くなるため、調整が複雑化するとともに製造コストが上昇するという問題がある。また、分配器、合成器、移相器の位相ずれやコイルの機械的歪みにより直交性が低下し、コイルの送信効率や受信感度が低下するという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記の課題を解決し、ＲＦコイルへの給電点が一箇所で円偏波磁界を発生もしくは検出し、高効率かつ高均一な電磁波の照射または高感度かつ高均一な磁気共鳴信号の検出が可能なＲＦコイルを提供することを目的とする。そこで、RFコイルの構成を、筒型形状を有し１つの給電点を備え、前記筒型形状の内部で円偏波磁界を発生もしくは検出する手段を有するものとする。
【００１１】
なお、非特許文献３において、鳥かご型コイルに配置された複数のキャパシタのうち、鳥かご型コイルの軸を中心として、給電を行うキャパシタと４５度の角度をなす位置にあるキャパシタの値を変化させたコイルが記載されている。しかしながら、非特許文献３においては、円偏波磁界の送信または受信が可能な静磁場方向とコイルの位置関係および値を変化させたキャパシタと給電点の位置関係が記載されておらず、非特許文献３に記載の配置では、円偏波磁界の送信または受信が可能な配置の特定ができない。また、非特許文献３に記載されているキャパシタの値では、円偏波磁界の送受信ができない。
【００１２】
また、非特許文献４において、鳥かご型コイルに配置されている複数のキャパシタのうち、コイルの軸に対して対称となる２つキャパシタの容量値を変更し、容量値を変更したキャパシタとコイルの軸に対して４５度の角度をなす位置にあるキャパシタに給電したコイルが記載されている。しかしながら、非特許文献４においては、円偏波磁界の送信または受信が可能な静磁場方向とコイルの位置関係および値を変化させたキャパシタと給電点の位置関係が記載されておらず、非特許文献４に記載の配置では、円偏波磁界の送信または受信が可能な配置の特定ができない。また、非特許文献４に記載されているキャパシタの値では、円偏波磁界の送受信ができない。
【００１３】
本発明は、円偏波磁界の送信または受信が可能な静磁場方向とコイルの位置関係および値を変化させたキャパシタと給電点の位置関係等の構成規定により、１つの給電点を備えたRFコイル構造での筒型形状の内部の円偏波磁界を発生もしくは検出を実現する。
【００１４】
本発明による高周波コイルは、一例として、筒型形状を有し、前記筒型形状の中心軸の方向と実質的に同一の方向に静磁場が印加され、外部からの給電信号を受信する１つの給電点を有する。ここで、前記静磁場の方向と実質的に垂直な少なくとも一つの断面に円周状の位置に配置される複数のキャパシタをさらに有し、前記複数のキャパシタは、第１容量を有する複数の第１キャパシタと、前記静磁場の貫通する方向からみた前記断面において前記給電点から前記筒型形状の中心に対して時計方向に２２．５度以上６７．５度以下もしくは２０２．５度以上２４７．５度以下離れた位置に配置され、かつ前記第１容量より容量の小さい第２容量を有する少なくとも一つの第２キャパシタとを含んでもよい。また、前記複数のキャパシタは、第１容量を有する複数の第１キャパシタと、前記静磁場の貫通する方向からみた前記断面において前記給電点から前記筒型形状の中心に対して反時計方向に２２．５度以上６７．５度以下もしくは２０２．５度以上２４７．５度以下離れた位置に配置され、かつ前記第１容量より容量が大きい第３容量を有する少なくとも一つの第３キャパシタとを含んでもよい。
【００１５】
本発明による高周波コイルは、他の例として、筒型形状を有し、前記筒型形状の中心軸の方向と実質的に同一の方向に静磁場が印加される高周波コイルであって、前記静磁場の方向と実質的に垂直な少なくとも一つの断面に円周状に配置される、第１共振周波数及び第２共振周波数で共振するための複数の二重同調回路と、第１共振周波数の信号を給電する第１給電点と、第２共振周波数の信号を給電する第２給電点を有し、前記第２給電点は、前記静磁場の貫通する方向からみた前記断面において前記第１給電点から前記筒型形状の中心に対して反時計方向に９０度離れた位置に配置され、前記複数の二重同調回路は、前記第１共振周波数が前記第２共振周波数より高いときに、前記第１共振周波数における第１容量が前記第２共振周波数における第２容量より小さい値を示す複数の第１二重同調回路と、前記静磁場の貫通する方向からみた前記断面において前記第１給電点から前記筒型形状の中心に対して時計方向に２２．５度以上６７．５度以下もしくは２０２．５度以上２４７．５度以下離れた位置に配置され、かつ前記第１共振周波数において前記第１容量より小さい容量を示し、前記第２共振周波数において前記第２容量より大きい容量を示す第２二重同調回路とを含む。
【００１６】
本発明による高周波コイルは、他の例として、筒型形状を有し、前記筒型形状の中心軸の方向と実質的に同一の方向に静磁場が印加される高周波コイルであって、前記静磁場の方向と実質的に垂直な少なくとも一つの断面に円周状に配置される、第１共振周波数及び第２共振周波数で共振するための複数の二重同調回路と、第１共振周波数の信号を給電する第１給電点と、第２共振周波数の信号を給電する第２給電点を有し、前記第２給電点は、前記静磁場の貫通する方向からみた前記断面において前記第１給電点から前記筒型形状の中心に対して時計方向に９０度離れた位置に配置され、前記複数の二重同調回路は、前記第１共振周波数が前記第２共振周波数より高いときに、前記第１共振周波数における第１容量が前記第２共振周波数における第２容量より小さい値を示す複数の第１二重同調回路と、前記静磁場の貫通する方向からみた前記断面において前記第１給電点から前記筒型形状の中心に対して時計方向に２２．５度以上６７．５度以下もしくは２０２．５度以上２４７．５度以下離れた位置に配置され、かつ前記第１共振周波数において前記第１容量より小さい容量を示し、前記第２共振周波数において前記第２容量より大きい容量を示す第２二重同調回路を含む。
【００１７】
本発明による磁気共鳴撮像装置は、一例として、静磁場を形成する静磁場形成手段と、傾斜磁場を形成する傾斜磁場形成手段と、高周波磁場を形成する高周波磁場形成手段と、前記高周波磁場を検査対象に印加する送信用コイルと、検査対象からの磁気共鳴信号を検出する受信用コイルと、前記磁気共鳴信号を受信する受信手段と、前記傾斜磁場形成手段、前記高周波磁場形成手段および前記受信手段を制御する制御手段と、を備える磁気共鳴撮像装置であって、前記送信用コイルもしくは前記受信用コイルとして、上記の高周波コイルを用いる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、１つの給電点で、ＱＤ方式で給電した場合と同様に、ＳＮ比および均一性が高い円偏波磁界を送受信することが可能なＲＦコイルを構成することができる。したがって、ＱＤ方式と比べて給電点が１つ減るため、送信コイルの場合には分配器および移相器が、受信コイルの場合には結合器および移相器が不要となり、送受信系を構成する部品の数が半分以下に減少する。このため、送受信系の調整が容易になるとともに製造コストを下げることができる。また、コイルへの給電点が１ヵ所であり、分配器、合成器、移相器を用いないため、コイルの機械的歪みによる直交性の低下や、分配器、合成器、移相器による位相ずれによるコイルのＳＮ比低下を抑えることができ、従来と比べてＲＦコイルの送信効率や受信感度が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、詳細にＲＦコイルおよび磁気共鳴撮像装置の好適な実施の形態について説明する。なお、本発明は本実施形態の詳細により限定されるものではない。
まず、磁気共鳴撮像装置の全体構成について説明する。図１は磁気共鳴撮像装置の外観図であり、図中、ｚ軸の方向が静磁場方向である。図１は水平磁場方式のマグネット１０１を備えた磁気共鳴撮像装置で、テーブル３０１に配置された検査対象１０３はマグネット１０１のボア内の撮像空間に挿入され、磁場を印加されることにより撮像される。
【実施例１】
【００２０】
第１の実施の形態による磁気共鳴撮像装置について説明する。図２はその概略構成を示すブロック図である。図１と同じ要素は同じ符号で示している。図示する磁気共鳴撮像装置は、静磁場を発生するマグネット１０１と、傾斜磁場を発生するコイル１０２、静磁場均一度を調整するためのシムコイル１１２、磁場印加シーケンスを制御するシーケンサ１０４と、高周波磁場を発生する送信用ＲＦコイル１０７、磁気共鳴信号を検出する受信用ＲＦコイル１１４などを備えている。傾斜磁場コイル１０２およびシムコイル１１２は、それぞれ傾斜磁場電源１０５、シム電源１１３に接続されている。送信用ＲＦコイル１０７は、高周波磁場発生器１０６および磁気結合防止回路駆動装置１１５に接続され、受信用ＲＦコイル１１４は受信器１０８および磁気結合防止回路駆動装置１１５に接続されている。磁気結合防止回路駆動装置１１５からの磁気結合防止信号により送信用ＲＦコイル１０７および受信用ＲＦコイル１１４が切替えられる。シーケンサ１０４は、高周波磁場発生器１０６、傾斜磁場電源１０５、磁気結合防止回路駆動装置１１５、シム電源１１３および受信器１０８に磁場印加シーケンスに係る命令を送り、それぞれ傾斜磁場および高周波磁場を発生させる。高周波磁場は、送信用ＲＦコイル１０７を通じて検査対象１０３に印加される。このとき、シーケンサ１０４から送られた命令により磁気結合防止回路駆動装置１１５から受信用ＲＦコイル１１４に磁気結合防止信号が送られ、受信用ＲＦコイル１１４が開放状態となり、送信用ＲＦコイル１０７との磁気結合を防止する高周波磁場を印加することにより検査対象１０３から発生するＲＦ信号は受信用ＲＦコイル１１４によって検出される。このとき、シーケンサ１０４から送られた命令により磁気結合防止回路駆動装置１１５から送信用ＲＦコイル１０７に磁気結合防止信号が送られ、送信用ＲＦコイル１０７が開放状態となり、受信用ＲＦコイル１１４との磁気結合を防止する。受信用ＲＦコイル１１４により検出された信号は受信器１０８に送られ検波が行われる。受信器１０８での検波の基準とする磁気共鳴周波数は、シーケンサ１０４によりセットされる。検波された信号はＡ／Ｄ変換回路を通して計算機１０９に送られ、ここで画像再構成などの信号処理が行われる。その結果は、ディスプレイ１１０に表示される。検波された信号や測定条件は、必要に応じて、記憶媒体１１１に保存される。シーケンサ１０４は通常、予めプログラムされたタイミング、強度で各装置が動作するように制御を行う。
【００２１】
本実施の形態の磁気共鳴撮像装置は、送信用ＲＦコイル１０７と受信用ＲＦコイル１１４の少なくともどちらか一方に、１つの給電点でＳＮ比および均一性が高い円偏波磁界を送受信することが可能な円偏波ＲＦコイルを備えている。以下、送信用ＲＦコイル１０７または受信用ＲＦコイル１１４として用いられる円偏波ＲＦコイルの実施の形態を説明する。
【００２２】
図３は、第１の実施の形態を示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の構成を示す。
鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５は、図３（ａ）に示すように２つのループ導体２８、２９がループの中心軸が共通かつ座標軸１２のｚ軸に実質的に平行となるように対向して配置され、座標軸１２のｚ軸に実質的に平行な複数（図３（ａ）では８本）の実質的に直線である直線状導体３０で接続されている。このとき、複数の直線状導体３０は等間隔で配置されている。なお、座標軸１２のｚ軸の方向と磁気共鳴撮像装置のマグネット１０１が発生する静磁場１００の向きは同方向とする。すなわち、ループ導体の中心軸は磁気共鳴撮像装置のマグネットが発生する静磁場の向きと実質的に同方向とする。
複数の直線状導体３０とループ導体２８、２９との接続点の間には、複数の第１キャパシタ１と第２キャパシタ２が配置され、給電点５は複数の第１キャパシタ１のうち一つに並列に接続される。なお、給電点５は、図４に示すように第１キャパシタ１と第１キャパシタ１に隣接する２本の直線状導体３０およびループ導体２８，２９の一部で構成されるループ面３８に配置されるピックアップコイル６に接続されてもよい。第２キャパシタ２は、図３（ｂ）に示すように、ループ導体において、静磁場１００の貫通する方向からみた断面において給電点５から鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の中心軸に対して時計回り方向に４５度離れた位置に配置される。
【００２３】
なお、図３では、ループ導体２８、２９および直線状導体３０自体が持つインダクタンスの表記は省略してある。また、送信用ＲＦコイル１０７と受信用ＲＦコイル１１４として用いる場合は、本コイルのキャパシタに、ＰＩＮダイオードとインダクタが直列接続された回路が並列に接続され、磁気結合防止信号により制御される磁気結合防止回路が付加されるが、省略してある。
【００２４】
本実施の形態のコイルにおける第１キャパシタ１および第２キャパシタ２の値（Ｃ１、Ｃ２）は、このコイルがある元素の磁気共鳴周波数で共振するために、それぞれ適切な値となるように調整されている。以下、コイルの共振周波数fcが、磁場強度１．５Ｔにおける水素原子核の磁気共鳴周波数ｆＨ＝６４ＭＨｚである場合を例に説明する。
第２キャパシタ２の値（Ｃ２）は、第１キャパシタ１の値（Ｃ１）と次式を満たすように調整されている。
【００２５】
（数１）
2008067807.tif 000003
なお、ＱＲＦは、鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の共振周波数fcにおけるＱ値である。Ｑ値は、コイルの抵抗およびインダクタ成分、コイル内部に配置された測定対象に起因する高周波損失に依存し、キャパシタの値による影響は受けないため、ＱＲＦは、図３（ａ）に示すコイルの第２キャパシタ２を第１キャパシタ１で入れ替えた鳥かご型ＲＦコイルが共振周波数fcで共振するように第１キャパシタ１の値を調整し、測定対象を配置して、コイルの共振特性を測定することにより得ることができる。また、コイルや測定対象の電気特性をモデル化し、電磁界シミュレーションにより求めることもできる。なお、Ｑ値は正の値をとるため、Ｃ１＞Ｃ２となる。
【００２６】
図３に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の寸法が、例えば、直径３０ｃｍ、長さ３０ｃｍ、ループ導体２８、２９および直線状導体３０の直径が５ｍｍであり、共振周波数fc＝６４ＭＨｚにおけるコイルのＱ値が５０の場合、第１キャパシタ１および第２キャパシタ２の値（Ｃ１、Ｃ２）は、それぞれ、３３ｐＦ、２７．７ｐＦとなる。
【００２７】
次に、図３に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５が送信コイルとして動作する場合を例に説明する。
【００２８】
高周波磁場発生器１０６から送信された共振周波数fcを中心周波数とする高周波電圧が給電点５を介して鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５に印加される。鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５は、ループ導体２８、２９に配置された複数のキャパシタのうち、第２キャパシタ２の値だけが第１キャパシタ１より小さい値を有している。
【００２９】
鳥かご型ＲＦコイル２６において、非対称キャパシタ２２の値が１箇所だけ他と異なる場合、図５に示すように、鳥かご型ＲＦコイル２６には共振により、コイルの中心軸１３と直交する平面に平行かつ非対称キャパシタ２２とコイルの中心軸１３を結ぶ第１の方向１４と、コイルの中心軸１３と直交する平面に平行かつ第１の方向と直交する第２の方向１５の２方向に、周波数の異なる２つの直線偏波磁界が発生することが特許文献３および５で示されている。また、非対称キャパシタ２２の値Ｃ’の値がキャパシタ２１の値Ｃより小さい場合、第１の方向１４に発生する第１直線偏波磁界の第１共振周波数ｆ１は、第２の方向１５に発生する第２直線偏波磁界の第２共振周波数ｆ２より高くなり、第２共振周波数ｆ２は非対称キャパシタ２２の値がキャパシタ２１の値と同じ場合のコイルの共振周波数と同一であることが示されている。したがって、鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５にも、鳥かご型ＲＦコイル２６と同様に周波数が異なる直交した２つの直線偏波磁界が発生する。
【００３０】
ここで、給電点５と第２キャパシタ２の位置関係および第１キャパシタ１と第２キャパシタ２の値を調整することで円偏波磁界が発生することを新たに見いだした。その動作を以下に説明する。
【００３１】
共振コイルの複素インピーダンスについて図６（ａ）に示す抵抗を有する並列共振回路１６を例として考えると、図６（ｂ）に示すように、複素インピーダンスの位相は、共振周波数ｆｃより低い周波数では正の角度を示し、共振周波数ｆｃより高い周波数では負の角度を示す。図６（ｃ）に示すような共振特性が互いに近い周波数で２つ存在するような共振回路の場合、２つの共振周波数ｆｃ１、ｆｃ２の間に、互いの位相が打ち消しあって位相が０度となる第３の共振が新たに生じる。このときの共振周波数を第３の共振周波数ｆｃ３とする。。直径３０ｃｍ、長さ３０ｃｍ、ループ導体２８、２９および直線状導体３０の直径が５ｍｍであり、共振周波数fc＝６４ＭＨｚにおけるコイルのＱ値が５０の場合、第１キャパシタ１および第２キャパシタ２の値（Ｃ１、Ｃ２）が、それぞれ、３３．５ｐＦ、２７ｐＦである鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５のインピーダンスと位相の周波数特性を図７に示す。図７（ｂ）に示す位相の周波数特性は、図６（ｃ）の位相の周波数特性と同様の傾向を示し、鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５においても、第１共振周波数ｆ１と第２共振周波数ｆ２の間に第３共振周波数ｆ３が生じている。
【００３２】
第３共振周波数ｆ３においてコイルが発する高周波磁界は、第３共振周波数ｆ３が第１共振周波数ｆ１と第２共振周波数ｆ２間にあり、給電点５から印加される高周波電圧が電流に変換されて磁界が生じるため、位相がθだけ遅れた第１直線偏波磁界と位相がθだけ進んだ第２直線偏波磁界の重ね合わせとなる。
【００３３】
直線偏波磁界は、同じ強度を有し、コイルの中心軸１３に対して時計回りと反時計回りの２つの円偏波磁界の合成とみなすことができるため、コイルの中心軸１３に垂直な面における、位相がθだけ遅れた第１直線偏波磁界と位相がθだけ進んだ第２直線偏波磁界を、ベクトルを用いて図８（ａ）のように表すことができる。第１直線偏波磁界の振幅をＢ１、第２直線偏波磁界の振幅をＢ２とすると、時計回りの円偏波磁界ベクトルの大きさＢｃｗと反時計回りの円偏波磁界ベクトルの大きさＢｃｃｗは、以下の式で表される。
【００３４】
（数２）
2008067807.tif 000004
【００３５】
（数３）
2008067807.tif 000005
Ｂ１＝Ｂ２として規格化した場合の時計回りの円偏波磁界ベクトルＢｃｗと反時計回りの円偏波磁界ベクトルＢｃｃｗと位相θの関係を図８（ｂ）に示す。位相θ＝４５度のときに、時計回りの円偏波磁界ベクトルのみが存在し、ＱＤ方式を用いて鳥かご型ＲＦコイルに円偏波高周波磁界を発生させる場合と同じように、鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５が時計回りの円偏波磁界を発生することが明らかとなった。したがって、図３に示すような位置関係で給電点５と第２キャパシタ２を配置し、共振周波数ｆｃで位相θ＝４５度となるように、第１キャパシタ１と第２キャパシタ２の値を調整することで、鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５が時計回りの円偏波磁界を最も効率よく発生することができる。
【００３６】
なお、図９に示すように、第２キャパシタ２が給電点５に対して反時計回りに４５度の角度をなすように配置された場合、位相θ＝４５度のときには、反時計回りの円偏波磁界が発生する。磁気共鳴現象を引き起こす核磁化は、静磁場１００の貫通する方向から見て時計方向に回転しているため、反時計方向に回転する高周波磁界を印加しても、核磁化は励起されず、磁気共鳴信号は検出されない。したがって、図９（ａ）に示すような配置では、磁気共鳴撮像装置の送信コイルとして動作することはできない。
【００３７】
図８（ｂ）に示したように、位相θ＝４５度のときが最も効率よく円偏波磁界を発生することができる。共振回路のＱ値は、理想的には位相が±４５度となる周波数を差と共振周波数との比で表されることから、θ＝４５度を満たす第１キャパシタ１と第２キャパシタ２の値を決める重要なパラメータである。
【００３８】
そこで、コイルのＱ値ＱＲＦを変化させながら、共振周波数ｆｃ＝６４ＭＨｚにおいて、鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５が時計回りの円偏波磁界を最も強く発生する場合の、第１キャパシタ１と第２キャパシタ２の値（Ｃ１，Ｃ２）を電磁界シミュレーションから求めた。第１キャパシタ１と第２キャパシタ２の値の比（Ｃ２／Ｃ１）とコイルのＱ値ＱＲＦとの関係を図１０（ａ）に示す。第１キャパシタ１と第２キャパシタ２の値の比（Ｃ２／Ｃ１）はＱ値ＱＲＦが大きくなるにつれて増加しＣ２／Ｃ１＝１に漸近する傾向を示した。そこで、ＱＲＦ→０のときＣ２／Ｃ１＝０、ＱＲＦ→∞のときＣ２／Ｃ１＝１を満たすＱＲＦを変数とする関数を用いてフィッティングを行ったところ、式（１）で表される関係式が最もシミュレーションから求めた値に近い値を示した。また、共振周波数ｆｃ＝１２８ＭＨｚの場合で電磁界シミュレーションから求めたキャパシタの値に対しても、式（１）を適用した結果、共振周波数ｆｃ＝６４ＭＨｚの場合と同様によい一致が見られた。したがって、式（１）を用いることによって、第２キャパシタ２の値が第１キャパシタ１の値より小さい鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５が最も効率的に円偏波磁界を発生する第１キャパシタ１と第２キャパシタ２の値の比を求めることができる。
【００３９】
また、鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５が発生する円偏波磁界の強度が最大値の９５％以上となる、第１キャパシタ１と第２キャパシタ２の値（Ｃ１，Ｃ２）の条件を電磁界シミュレーションから求めたところ、図１０（ｂ）に示すように、第１キャパシタ１と第２キャパシタ２の値（Ｃ２、Ｃ１）が以下の式を満たす条件であればよいことが示された。
【００４０】
（数４）
2008067807.tif 000006
以上から、本実施例における鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５は、第２キャパシタ２が給電点５に対して時計回りに４５度の角度をなすように配置され、第１キャパシタ１と第２キャパシタ２の値（Ｃ１、Ｃ２）は、それらの比（Ｃ２／Ｃ１）が式（４）を満たすように選ばれ、かつ第１キャパシタ１の値Ｃ１が、共振周波数ｆｃにおいて共振するように調整されることで、効率的に円偏波磁界を発生し、望ましくは式（１）を満たすように第１キャパシタ１と第２キャパシタ２の値（Ｃ１、Ｃ２）を選ぶことで最も効率的に円偏波磁界が発生する。
【００４１】
上述してきたように、本実施の形態によれば、一つの給電点のみで、ＱＤ方式を用いて鳥かご型ＲＦコイルに円偏波高周波磁界を発生させる場合と同じように、円偏波磁界を発生することができる。したがって、ＱＤ方式と比べて給電点が１つ減るため、ＱＤ方式の送信コイルに従来必要であった分配器および移相器が不要となり、送信系を構成する部品の数が半分以下に減少する。このため、送信系の調整が容易になるとともに製造コストを下げることができる。また、コイルへの給電点が１ヵ所であり、分配器、移相器を用いないため、コイルの機械的歪みによる直交性の低下や、分配器、移相器による位相ずれによるコイルのＳＮ比低下を抑えることができ、従来と比べてＲＦコイルの送信効率や受信感度が向上する。
【００４２】
なお、本実施例において、第２キャパシタ２が給電点５に対して時計回りに４５度の角度をなすように配置された場合について記載したが、本実施例のほかに、図１１に示すように、第２キャパシタ２の値が第１キャパシタ１の値より小さくかつ第２キャパシタ２が給電点５に対して時計回りに２２５度の角度をなすように配置された場合、図１１（ｂ）に示すように、鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５には共振により、コイルの中心軸１３と直交する平面に平行かつ第２のキャパシタ２とコイルの中心軸を結ぶ第１の方向１４と、コイルの中心軸１３と直交する平面に平行かつ第１の方向１４と直交する第２の方向１５の２方向に周波数の異なる２つの直線偏波磁界が発生し、第１の方向１４に発生する第１直線偏波磁界の第１共振周波数ｆ１は、第２の方向１５に発生する第２直線偏波磁界の第２共振周波数ｆ２より高くなる。図１１（ｂ）に示す直線偏波磁界の位置関係は、図８（ａ）と同一であり、本実施例と同様に円偏波磁界を発生させることが可能である。
【００４３】
また、本実施例における第２キャパシタ２の位置は、ループ導体２８に沿って移動させることが可能である。そこで、図３に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５において、第２キャパシタ２の位置を変化させて、コイルが発生する円偏波磁界の強度を電磁界シミュレーションにより求めた。その結果、図１２に示すように、４５度の位置を含むループ導体２８と直線状導体３０との接点の間の領域の範囲、すなわち静磁場１００の貫通する方向からみた断面において給電点５から鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の中心軸に対して時計回りに２２．５度以上６７．５度以下離れた位置であれば、４５度における円偏波磁界強度の９５％以上の値を示す。また、２２５度の位置を含むループ導体２８と直線状導体３０との接点の間の領域の範囲、すなわち静磁場１００の貫通する方向からみた断面において給電点５から鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の中心軸に対して時計回りに２０２．５度以上２４７．５度以下離れた位置であれば、４５度の場合と同様に、２２５度における円偏波磁界強度の９５％以上の値を示す。よって、本実施例における第２キャパシタ２の位置は、給電点５に対して時計回りに２２．５度以上６７．５度以下もしくは２０２．５度以上２４７．５度以下であることが望ましく、さらに望ましくは、給電点５に対して時計回りに４５度程度もしくは時計回りに２２５度程度の角度をなすように配置されることが最も望ましい。ここで、程度とはコイルの製造誤差に起因する角度の誤差範囲のことである。
【００４４】
本実施例では、直線状導体３０の数は８本であったが、８本以上の直線状導体３０に対して、給電点５と第２キャパシタ２の位置関係を拡張することができる。図３に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５をインダクタとキャパシタで構成される集中定数回路として表す場合、第２キャパシタ２を含むループ導体２８と直線状導体３０との接点の間の部分は、キャパシタとインダクタの直列回路として表される。直列回路は互いの位置関係を入れ替えても電気特性は変化することはないため、ループ導体２８と直線状導体３０との接点の間であれば、第２キャパシタ２の位置を変化させても、コイルの特性に大きな影響を及ぼすことはない。よって、Ｎ本の直線状導体３０を有する鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５において、第２キャパシタ２の位置が給電点５に対して時計回りに４５度の位置を含むループ導体２８と直線状導体３０との接点の間であれば、図３に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５と同様に円偏波磁界を発生させることが可能である。また、第２キャパシタ２の位置が給電点５に対して時計回りに２２５度の位置に配置されている場合においても同様である。
【００４５】
さらに、給電点５に対して時計回りに４５度程度もしくは時計回りに２２５度程度の角度をなすように配置されることが望ましい。ここで、程度とはコイルの製造誤差に起因する角度の誤差範囲のことである。
【００４６】
図３に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の変更例を図１３に示す。このＲＦコイルは、直線状導体３０の数が１２本であり、第１キャパシタ１が２２個、第２キャパシタ２が２個配置されている点が、図３の実施の形態と異なる。
【００４７】
直線状導体３０の数が１２本の倍数の場合、給電点５に対して時計回りに４５度または２２５度の角度の位置に直線状導体３０と導体ループ２８の接続点１９が存在するため、第２キャパシタ２を配置することができない。しかしながら、接続点１９の両側の導体ループ２８上に２個の第２キャパシタ２を配置し、第２キャパシタ２の容量を調整することで、実質的に、給電点５に対して時計回りに４５度または２５５度の角度の位置に第２キャパシタ２を配置した場合と同様に円偏波磁界を発生することができる。ここで、第２キャパシタは、静磁場１００の貫通する方向からみた断面において給電点５から鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の中心軸に対して時計回り方向に４５度または２２５度の位置に配置される、導体ループ２８と直線状導体３０との接続点１９を挟むように、配置される。
【００４８】
したがって、鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の直線状導体３０の数が１２本の倍数の場合であっても、第２キャパシタ２を複数配置することで、円偏波磁界を効率よく発生することが可能である。
【００４９】
図３に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の変更例を図１４に示す。このＲＦコイルは、第２キャパシタ２の位置に、インダクタ２７とキャパシタ３７が並列に接続された並列回路７が配置されている点が、図３の実施の形態と異なる。
【００５０】
並列回路７のインピーダンスＺ７は次式で表される。
【００５１】
（数５）
2008067807.tif 000007
なお、ωは各周波数である。このとき、共振周波数ｆｃにおいて、Ｃ３７＝Ｃ１、１−ω２Ｌ２７Ｃ３７＜０となるように、インダクタ２７の値Ｌ２７を調整すると、並列回路７のインピーダンスＺ７は次式で表され、並列回路７は共振周波数ｆｃにおいてＣ１より小さい値Ｃ’を有するキャパシタとして動作する。
【００５２】
（数６）
2008067807.tif 000008
よって、インダクタ２７の値Ｌ２７を調整して、Ｃ’が図３に示す第２のキャパシタ２の値Ｃ２と同じ値とすることにより、図１４に示すコイルは図３に示すコイルと同様に、円偏波高周波磁界を発生する。式（６）より、第２のキャパシタ２の値Ｃ２を直接変更する場合と比べて、インダクタ２７の値Ｌ２７を調整する場合の方がより細かなキャパシタの値を調整することが可能であり、調整の自由度が向上する。
【００５３】
図３に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の変更例を図１５に示す。このＲＦコイルは、図３に示す第２キャパシタ２の代わりに、第１キャパシタ１の値Ｃ１より大きい容量を有する第３キャパシタ３を有する点と、図１５（ｂ）に示すように、第３キャパシタ３が、静磁場１００の貫通する方向からみた断面において給電点５から鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の中心軸に対して反時計回り方向に４５度離れた位置に配置される点が、図３の実施の形態と異なる。
【００５４】
このコイルの第３キャパシタ３の値（Ｃ３）は、第１キャパシタ１の値（Ｃ１）と次式を満たすように調整されている。
【００５５】
（数７）
2008067807.tif 000009
なお、ＱＲＦは、鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の共振周波数fcにおけるＱ値である。また、Ｑ値は正の値をとるため、Ｃ１＜Ｃ３となる。
【００５６】
図１５に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の寸法が、例えば、直径３０ｃｍ、長さ３０ｃｍ、ループ導体２８、２９および直線状導体３０の直径が５ｍｍであり、共振周波数fc＝６４ＭＨｚにおけるコイルのＱ値が５０の場合、第１キャパシタ１および第３キャパシタ３の値（Ｃ１、Ｃ３）は、それぞれ、３２ｐＦ、４０．８ｐＦである。
【００５７】
次に、図１５に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５が送信コイルとして動作する場合を例に説明する。
【００５８】
高周波磁場発生器１０６から送信された共振周波数fcを中心周波数とする高周波電圧が給電点５を介して鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５に印加される。鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５は、ループ導体２８、２９に配置された複数のキャパシタのうち、第３キャパシタ３の値だけが第１キャパシタ１より大きい値を有している。このとき、鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５には共振により、コイルの中心軸１３と直交する平面に平行かつ第３のキャパシタ３とコイルの中心軸を結ぶ第１の方向１４と、コイルの中心軸と直交する平面に平行かつ第１の方向と直交する第２の方向１５の２方向に周波数の異なる２つの直線偏波磁界が発生し、第１の方向１４に発生する第１直線偏波磁界の第１共振周波数ｆ１は、第２の方向１５に発生する第２直線偏波磁界の第２共振周波数ｆ２より低くなる。このとき、図３に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の場合と同様に、第１共振周波数ｆ１と第２共振周波数ｆ２の間に第３共振周波数ｆ３が生じる。図１５に示すコイルの場合、第１直線偏波磁界の第１共振周波数ｆ１が第２の方向１５に発生する第２直線偏波磁界の第２共振周波数ｆ２より低いため、第３共振周波数ｆ３においてコイルが発する高周波磁界は、位相がθだけ進んだ第１直線偏波磁界と位相がθだけ遅れた第２直線偏波磁界の重ね合わせとなる。その結果、鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５に発生する第１直線偏波磁界と第２直線偏波磁界は、ベクトルを用いて図１６のように表すことができる。ベクトルのみに注目すると、図１６と図８（ａ）は同じベクトル配置であり、図３に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の場合と同様に、位相θ＝４５度のときに、時計回りの円偏波磁界ベクトルのみが存在し、ＱＤ方式を用いて鳥かご型ＲＦコイルに円偏波高周波磁界を発生させる場合と同様に、鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５が時計回りの円偏波磁界を発生する。
【００５９】
共振周波数ｆｃ＝６４ＭＨｚにおいて、鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５が時計回りの円偏波磁界を最も強く発生する場合の、第１キャパシタ１と第３キャパシタ３の値（Ｃ１，Ｃ３）の関係を電磁界シミュレーションから求めた。第１キャパシタ１と第３キャパシタ３の値の比（Ｃ３／Ｃ１）とコイルのＱ値ＱＲＦとの関係を図１７（ａ）に示す。第１キャパシタ１と第３キャパシタ３の値の比（Ｃ３／Ｃ１）はＱ値ＱＲＦが大きくなるにつれて増加しＣ３／Ｃ１＝１に漸近する傾向を示した。そこで、ＱＲＦ→０のときＣ３／Ｃ１＝∞、ＱＲＦ→∞のときＣ３／Ｃ１＝１を満たすＱＲＦを変数とする関数を用いてフィッティングを行ったところ、式（７）で表される関係式が最もシミュレーションから求めた値に近い値を示した。また、共振周波数ｆｃ＝１２８ＭＨｚの場合で電磁界シミュレーションから求めたキャパシタの値に対しても、式（７）を適用した結果、共振周波数ｆｃ＝６４ＭＨｚの場合と同様によい一致が見られた。したがって、式（７）を用いることによって、第３キャパシタ３の値が第１キャパシタ１の値より大きい鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５が最も効率的に円偏波磁界を発生する第１キャパシタ１と第３キャパシタ３の値の比を求めることができる。
【００６０】
また、鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５が発生する円偏波磁界の強度が最大値の９５％以上となる、第１キャパシタ１と第２キャパシタ２の値（Ｃ１，Ｃ２）の条件を電磁界シミュレーションから求めたところ、図１７（ｂ）に示すように、第１キャパシタ１と第２キャパシタ２の値（Ｃ２、Ｃ１）が以下の式を満たす条件であればよいことが示された。
【００６１】
（数８）
2008067807.tif 000010
以上から、本実施例における鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５は、第３キャパシタ３が給電点５に対して反時計回りに４５度の角度をなすように配置され、第１キャパシタ１と第３キャパシタ３の値（Ｃ１、Ｃ３）は、それらの比（Ｃ３／Ｃ１）が式（８）を満たすように選ばれ、かつ第１キャパシタ１の値Ｃ１が、共振周波数ｆｃにおいて共振するように調整されることで、効率的に円偏波磁界を発生し、望ましくは式（７）を満たすように第１キャパシタ１と第３キャパシタ３の値（Ｃ１、Ｃ３）を選ぶことで最も効率的に円偏波磁界が発生する。
【００６２】
なお、図１５に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５において、第３キャパシタ３が給電点５に対して反時計回りに４５度の角度をなすように配置された場合について記載したが、本実施例のほかに、図１８に示すように、第３キャパシタ３の値が第１キャパシタ１の値より大きくかつ第３キャパシタ３が給電点５に対して反時計回りに２２５度の角度をなすように配置された場合、図１８（ｂ）に示すように、鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５には共振により、コイルの中心軸１３と直交する平面に平行かつ第３のキャパシタ３とコイルの中心軸を結ぶ第１の方向１４と、コイルの中心軸１３と直交する平面に平行かつ第１の方向１４に直交する第２の方向１５の２方向に周波数の異なる２つの直線偏波磁界が発生し、第１の方向１４に発生する第１直線偏波磁界の第１共振周波数ｆ１は、第２の方向１５に発生する第２直線偏波磁界の第２共振周波数ｆ２より低くなる。図１８（ｂ）に示す直線偏波磁界の位置関係は、図１６と同一であり、本実施例と同様の動作を行うことが可能である。
【００６３】
また、図１５に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５は、図３に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の場合と同様に、第３キャパシタ３の位置は、ループ導体２８に沿って移動させることが可能であり、反時計回りに４５度の位置を含むループ導体２８と直線状導体３０との接点の間の領域、すなわち静磁場１００の貫通する方向からみた断面において給電点５から鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の中心軸に対して反時計回りに２２．５度以上６７．５度以下離れた位置であれば、４５度における円偏波磁界強度の９５％以上の値を示すことができる。また、反時計回りに２２５度の位置を含むループ導体２８と直線状導体３０との接点の間の領域、すなわち静磁場１００の貫通する方向からみた断面において給電点５から鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の中心軸に対して反時計回りに２０２．５度以上２４７．５度以下離れた位置であれば、２２５度における円偏波磁界強度の９５％以上の値を示すことができる。よって、図１５に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５における第３キャパシタ３の位置は、給電点５に対して反時計回りに２２．５度以上６７．５度以下もしくは２０２．５度以上２４７．５度以下であることが望ましく、さらに望ましくは、給電点５に対して反時計回りに４５度程度もしくは時計回りに２２５度程度の角度をなすように配置されることが最も望ましい。ここで、程度とはコイルの製造誤差に起因する角度の誤差範囲のことである。
【００６４】
図１５に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５は、直線状導体３０の数は８本であったが、８本以上の直線状導体３０に対して、給電点５と第３キャパシタ３の位置関係を拡張することができる。図１５に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５をインダクタとキャパシタで構成される集中定数回路として表す場合、第３キャパシタ３を含むループ導体２８と直線状導体３０との接点の間の部分は、キャパシタとインダクタの直列回路として表される。直列回路は互いの位置関係を入れ替えても電気特性は変化することはないため、ループ導体２８と直線状導体３０との接点の間であれば、第３キャパシタ３の位置を変化させても、コイルの特性に大きな影響を及ぼすことはない。よって、Ｎ本の直線状導体３０を有し、図１５に示す給電点５と第３キャパシタ３の位置関係を持つ鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５において、第３キャパシタ３の位置が給電点５に対して反時計回りに４５度の位置を含むループ導体２８と直線状導体３０との接点の間であれば、図３に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５と同様に円偏波磁界を発生させることが可能である。また、第３キャパシタ３の位置が給電点５に対して反時計回りに２２５度の位置に配置されている場合においても同様である。
【００６５】
さらに、給電点５に対して反時計回りに４５度程度もしくは反時計回りに２２５度程度の角度をなすように配置されることが望ましい。ここで、程度とはコイルの製造誤差に起因する角度の誤差範囲のことである。
【００６６】
図１５に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の変更例を図１９に示す。このＲＦコイルは、直線状導体３０の数が１２本であり、第１キャパシタ１が２２個、第３キャパシタ３が２個配置されている点が、図１５に示すコイルと異なる。
【００６７】
直線状導体３０の数が１２本の倍数の場合、給電点５に対して反時計回りに４５度または２５５度の角度の位置に直線状導体３０と導体ループ２８の接続点１９が存在するため、第３キャパシタ３を配置することができない。しかしながら、接続点１９の両側の導体ループ２８上に２個の第３キャパシタ３を配置し、第３キャパシタ３の容量を調整することで、実質的に、給電点５に対して時計回りに４５度または２５５度の角度の位置に第３キャパシタ３を配置した場合と同様に円偏波磁界を発生することができる。ここで、第３キャパシタは、静磁場１００の貫通する方向からみた断面において給電点５から鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の中心軸に対して反時計回り方向に４５度または２２５度の位置に配置される、導体ループ２８と直線状導体３０との接続点１９を挟むように配置される。
したがって、鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の直線状導体３０の数が１２本の倍数の場合であっても、第３キャパシタ３を複数配置することで、円偏波磁界を効率よく発生することが可能である。
【００６８】
図１５に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の変更例を図２０に示す。このＲＦコイルは、第３キャパシタ３位置に、インダクタ４９とキャパシタ３９が直列に接続された直列回路９が配置されている点が、図１５に示すコイルと異なる。
【００６９】
直列回路９のインピーダンスＺ９は次式で表される。
【００７０】
（数９）
2008067807.tif 000011
なお、ωは各周波数である。このとき、共振周波数ｆｃにおいて、Ｃ３９＝Ｃ１、１−ω２Ｌ４９Ｃ３９＞０となるように、インダクタ４９の値Ｌ４９を調整すると、直列回路９のインピーダンスＺ９は次式で表され、直列回路９は共振周波数ｆｃにおいてＣ１より大きい値Ｃ”を有するキャパシタとして動作する。
【００７１】
（数１０）
2008067807.tif 000012
よって、インダクタ４９の値Ｌ４９を調整して、Ｃ”が図１５に示す第３のキャパシタ３の値Ｃ３と同じ値とすることにより、図２０に示すコイルは図１５に示すコイルと同様に、円偏波高周波磁界を発生する。式（１０）より、第３のキャパシタ３の値Ｃ３を直接変更する場合と比べて、インダクタ４９の値Ｌ４９を調整する場合の方がより細かなキャパシタの値を調整することが可能であり、調整の自由度が向上する。
【００７２】
図３に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の変更例を図２１に示す。このＲＦコイルは、図３に示すコイルに加えて、第３キャパシタ３が、図２１（ｂ）に示すように、静磁場１００の貫通する方向からみた断面において給電点５から鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の中心軸に対して反時計回り方向に４５度離れた位置に配置される点が、図３の実施の形態と異なる。
【００７３】
このコイルの第１キャパシタ１の値Ｃ１は、図２１に示すコイルの第２キャパシタ２および第３キャパシタ３を第１キャパシタ１で入れ替えた鳥かご型ＲＦコイルが共振周波数fcで共振するように調整されている。
【００７４】
また、第２キャパシタ２の値（Ｃ２）と第３キャパシタ３の値（Ｃ３）は、次式を満たすように調整されている。
【００７５】
（数１１）
2008067807.tif 000013
図２１に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の寸法が、例えば、直径３０ｃｍ、長さ３０ｃｍ、ループ導体２８、２９および直線状導体３０の直径が５ｍｍであり、共振周波数fc＝６４ＭＨｚにおけるコイルのＱ値が５０の場合、第１キャパシタ１、第２キャパシタ２および第３キャパシタ３の値（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）は、それぞれ、３２．６ｐＦ、２９．１ｐＦ、３６．１ｐＦである。
【００７６】
次に、図２１に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５が送信コイルとして動作する場合を例に説明する。
【００７７】
高周波磁場発生器１０６から送信された共振周波数fcを中心周波数とする高周波電圧が給電点５を介して鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５に印加される。鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５は、ループ導体２８、２９に配置された複数のキャパシタのうち、第２キャパシタ２の値が第１キャパシタ１より小さい値を、第３キャパシタ３の値が第１キャパシタ１より大きい値を有している。このとき、鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５には共振により、コイルの中心軸１３と直交する平面に平行かつ第２のキャパシタ２とコイルの中心軸を結ぶ第１の方向１４と、コイルの中心軸１３と直交する平面に平行かつ第３のキャパシタ３とコイルの中心軸を結ぶ第２の方向１５の２方向に周波数の異なる２つの直線偏波磁界が発生し、第１の方向１４に発生する第１直線偏波磁界の第１共振周波数ｆ１は、第２の方向１５に発生する第２直線偏波磁界の第２共振周波数ｆ２より高くなる。このとき、図３に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の場合と同様に、第１共振周波数ｆ１と第２共振周波数ｆ２の間に第３共振周波数ｆ３が生じる。図２１に示すコイルの場合、第１直線偏波磁界の第１共振周波数ｆ１が第２の方向１５に発生する第２直線偏波磁界の第２共振周波数ｆ２より高いため、第３共振周波数ｆ３においてコイルが発する高周波磁界は、位相がθだけ遅れた第１直線偏波磁界と位相がθだけ進んだ第２直線偏波磁界の重ね合わせとなる。その結果、鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５に発生する第１直線偏波磁界と第２直線偏波磁界は、ベクトルを用いて図２２のように表すことができる。ベクトルのみに注目すると、図２２と図８（ａ）は同じベクトル配置であり、図３に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の場合と同様に、位相θ＝４５度のときに、時計回りの円偏波磁界ベクトルのみが存在し、ＱＤ方式を用いて鳥かご型ＲＦコイルに円偏波高周波磁界を発生させる場合と同様に、鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５が時計回りの円偏波磁界を発生する。
【００７８】
以上から、図２１に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５は、第１キャパシタ１、第２キャパシタ２および第３キャパシタ３の値を調整することにより、鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５が時計回りの円偏波磁界を発生し、図３に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の場合と同様の効果が得られる。また、このコイルの場合、第１キャパシタ１の値Ｃ１を固定した状態で第２キャパシタ２および第３キャパシタ３の値を調整することが可能であり、コイルの調整が容易となる。
【００７９】
なお、図２１に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５において、第２キャパシタ２は給電点５に対して時計回りに２２５度の角度をなすように配置されてもよく、第３キャパシタ３についても給電点５に対して反時計回りに２２５度の角度をなすように配置されても、２つの直線偏波磁界の位置関係は図２２の場合と同様であるため、図２１に示すコイルと同様の動作を行うことが可能である。
【００８０】
また、図１２に示すように、第２キャパシタの位置は４５度の位置を含むループ導体２８と直線状導体３０との接点の間の領域の範囲であれば、４５度における円偏波磁界強度の９５％以上の値を示すため、第２キャパシタ２の位置は、図３に示すコイルの場合と同様に、給電点５に対して時計回りに２２．５度以上６７．５度以下であってもよい。また、第２キャパシタ２は給電点５に対して時計回りに２２５度の角度をなすように配置されてもよいため、２０２．５度以上２４７．５度以下であってもよい。第３キャパシタ３の位置についても、図１５に示すコイルの場合と同様に、給電点５に対して反時計回りに２２．５度以上６７．５度以下もしくは２０２．５度以上２４７．５度以下であってもよい。
【００８１】
直線状導体また、第２キャパシタ２は、図１４に示すコイルの場合と同様に、インダクタとキャパシタが並列に接続された並列回路が第２キャパシタ２の代わりに配置されてもよく、第３キャパシタ３は、図２０に示すコイルの場合と同様に、インダクタとキャパシタが直列に接続された直列回路が第３キャパシタ３の代わりに配置されていてもよい。
【００８２】
また、図２１に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の直線状導体３０の数が１２本の倍数の場合であっても、第２キャパシタ２および第３キャパシタ３を複数配置することで、円偏波磁界を効率よく発生することが可能である。
【００８３】
なお、本実施例において、キャパシタはループ導体２８，２９の上にのみ配置されているが、直線状導体３０の上に第４キャパシタ４も配置することができる。このとき、第１キャパシタ１および第２キャパシタ２、第３キャパシタ３の値が変化するが、動作原理は同じである。よって、図３または図１５に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の直線状導体３０の上に第４キャパシタ４が配置されたコイルは、円偏波磁界を発生することができる。
【実施例２】
【００８４】
図２３は、本発明の第２の実施の形態を示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の構成を示す。鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５は、図２３（ａ）に示すように２つのループ導体２８、２９がループの中心軸が共通かつ座標軸１２のｚ軸に実質的に平行となるように対向して配置され、座標軸１２のｚ軸に実質的に平行な複数（図２３（ａ）では８本）の実質的に直線である直線導体３０で接続されている。このとき、複数の直線状導体３０は等間隔で配置されている。なお、座標軸１２のｚ軸の方向と磁気共鳴撮像装置のマグネット１０１が発生する静磁場１００の向きは同方向とする。すなわち、ループ導体の中心軸は磁気共鳴撮像装置のマグネットが発生する静磁場の向きと実質的に同方向とする。
【００８５】
複数の直線状導体３０は、複数の第１キャパシタ１と第２キャパシタ２が配置され、給電点５は複数の第１キャパシタ１の一つに並列に接続される。第２キャパシタ２は、図２３（ｂ）に示すように、直線状導体において、静磁場１００の貫通する方向からみた断面において給電点５から鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の中心軸に対して時計回り方向に実質的に４５度離れた位置に配置される。ここで実質的に４５度とは、製造誤差の範囲を含むものである。
【００８６】
なお、図２３では、ループ導体２８、２９および直線状導体３０自体が持つインダクタンスの表記は省略してある。また、送信用ＲＦコイル１０７と受信用ＲＦコイル１１４として用いる場合は、本コイルのキャパシタに、ＰＩＮダイオードとインダクタが直列接続された回路が並列に接続され、磁気結合防止信号により制御される磁気結合防止回路が付加されるが省略してある。
【００８７】
本実施の形態のコイルにおける第１キャパシタ１および第２キャパシタ２の値（Ｃ１、Ｃ２）は、このコイルがある元素の磁気共鳴周波数で共振するために、それぞれ適切な値となるように調整されている。以下、コイルの共振周波数fcが、磁場強度１．５Ｔにおける水素原子核の磁気共鳴周波数ｆＨ＝６４ＭＨｚである場合を例に説明する。
【００８８】
第２キャパシタ２の値（Ｃ２）は、第１キャパシタ１の値（Ｃ１）と次式を満たすように調整されている。
【００８９】
（数１２）
2008067807.tif 000014
なお、ＱＲＦは、鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の共振周波数fcにおけるＱ値である。Ｑ値は、コイルの抵抗およびインダクタ成分、コイル内部に配置された測定対象に起因する高周波損失に依存し、キャパシタの値による影響は受けないため、ＱＲＦは、図２３（ａ）に示すコイルの第２キャパシタ２を第１キャパシタ１で入れ替えた鳥かご型ＲＦコイルが共振周波数fcで共振するように第１キャパシタ１の値を調整し、測定対象を配置して、コイルの共振特性を測定することにより得ることができる。また、コイルや測定対象の電気特性をモデル化し、電磁界シミュレーションにより求めることもできる。なお、Ｑ値は正の値をとるため、Ｃ１＞Ｃ２となる。
図２３に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の寸法が、例えば、直径３０ｃｍ、長さ３０ｃｍ、ループ導体２８、２９および直線状導体３０の直径が５ｍｍであり、共振周波数fc＝６４ＭＨｚにおけるコイルのＱ値が５０の場合、第１キャパシタ１および第２キャパシタ２の値（Ｃ１、Ｃ２）は、それぞれ、９．２ｐＦ、７．７ｐＦである。
【００９０】
次に、図２３に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５が送信コイルとして動作する場合を例に説明する。
【００９１】
高周波磁場発生器１０６から送信された共振周波数fcを中心周波数とする高周波電圧が給電点５を介して鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５に印加される。鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５は、直線状導体３０に配置された複数のキャパシタのうち、第２キャパシタ２の値だけが第１キャパシタ１より小さい値を有している。このとき、鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５には共振により、コイルの中心軸１３と直交する平面に平行かつ第２のキャパシタ２とコイルの中心軸を結ぶ第１の方向１４と、コイルの中心軸と直交する平面に平行かつ第１の方向と直交する第２の方向１５の２方向に周波数の異なる２つの直線偏波磁界が発生し、第１の方向１４に発生する第１直線偏波磁界の第１共振周波数ｆ１は、第２の方向１５に発生する第２直線偏波磁界の第２共振周波数ｆ２より高くなる。このとき、図３に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の場合と同様に、第１共振周波数ｆ１と第２共振周波数ｆ２の間に第３共振周波数ｆ３が生じる。図２３に示すコイルの場合、第１直線偏波磁界の第１共振周波数ｆ１が第２の方向１５に発生する第２直線偏波磁界の第２共振周波数ｆ２より高いため、第３共振周波数ｆ３においてコイルが発する高周波磁界は、位相がθだけ遅れた第１直線偏波磁界と位相がθだけ進んだ第２直線偏波磁界の重ね合わせとなる。その結果、鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５に発生する第１直線偏波磁界と第２直線偏波磁界は、ベクトルを用いて図２４のように表すことができる。ベクトルのみに注目すると、図２４と図８（ａ）は同じベクトル配置であり、図３に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の場合と同様に、位相θ＝４５度のときに、時計回りの円偏波磁界ベクトルのみが存在し、ＱＤ方式を用いて鳥かご型ＲＦコイルに円偏波高周波磁界を発生させる場合と同様に、鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５が時計回りの円偏波磁界を発生する。
【００９２】
そこで、コイルのＱ値ＱＲＦを変化させながら、共振周波数ｆｃ＝６４ＭＨｚにおいて、鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５が時計回りの円偏波磁界を最も強く発生する場合の、第１キャパシタ１と第２キャパシタ２の値（Ｃ１，Ｃ２）を電磁界シミュレーションから求めた。第１キャパシタ１と第２キャパシタ２の値の比（Ｃ２／Ｃ１）とコイルのＱ値ＱＲＦとの関係を図２５（ａ）に示す。第１キャパシタ１と第２キャパシタ２の値の比（Ｃ２／Ｃ１）はＱ値ＱＲＦが大きくなるにつれて増加しＣ２／Ｃ１＝１に漸近する傾向を示した。そこで、ＱＲＦ→０のときＣ２／Ｃ１＝０、ＱＲＦ→∞のときＣ２／Ｃ１＝１を満たすＱＲＦを変数とする関数を用いてフィッティングを行ったところ、式（１２）で表される関係式が最もシミュレーションから求めた値に近い値を示した。また、共振周波数ｆｃ＝１２８ＭＨｚの場合で電磁界シミュレーションから求めたキャパシタの値に対しても、式（１２）を適用した結果、共振周波数ｆｃ＝６４ＭＨｚの場合と同様によい一致が見られた。したがって、式（１２）を用いることによって、第２キャパシタ２の値が第１キャパシタ１の値より小さい鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５において、最も効率的に円偏波磁界を発生する第１キャパシタ１と第２キャパシタ２の値の比を求めることができる。
【００９３】
また、鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５が発生する円偏波磁界の強度が最大値の９５％以上となる、第１キャパシタ１と第２キャパシタ２の値（Ｃ１，Ｃ２）の条件を電磁界シミュレーションから求めたところ、図２５（ｂ）に示すように、第１キャパシタ１と第２キャパシタ２の値（Ｃ２、Ｃ１）が以下の式を満たす条件であればよいことが示された。
【００９４】
（数１３）
2008067807.tif 000015
以上から、図２３に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５は、第２キャパシタ２が給電点５に対して時計回りに４５度の角度をなすように配置され、第１キャパシタ１と第２キャパシタ２の値（Ｃ２、Ｃ１）は、それらの比（Ｃ２／Ｃ１）が式（１３）を満たすように選ばれ、かつ第１キャパシタ１の値Ｃ１が、共振周波数ｆｃにおいて共振するように調整されることで、効率的に円偏波磁界が発生し、望ましくは式（１２）を満たすように第１キャパシタ１と第２キャパシタ２の値（Ｃ１、Ｃ２）を選ぶことで最も効率的に円偏波磁界が発生する。
【００９５】
上述してきたように、本実施の形態によれば、一つの給電点のみで、ＱＤ方式を用いて鳥かご型ＲＦコイルに円偏波高周波磁界を発生させる場合と同じように、円偏波磁界を発生することができる。したがって、ＱＤ方式と比べて給電点が１つ減るため、ＱＤ方式の送信コイルに従来必要であった分配器および移相器が不要となり、送信系を構成する部品の数が半分以下に減少する。このため、送信系の調整が容易になるとともに製造コストを下げることができる。また、コイルへの給電点が１ヵ所であり、分配器、移相器を用いないため、部品のばらつきやコイルの機械的歪みによる直交性の低下や、分配器、移相器による位相ずれによるコイルのＳＮ比低下を抑えることができ、従来と比べてＲＦコイルの送信効率や受信感度が向上する。さらに、第１の実施例と比べて、キャパシタの数が半分となるため、部品のばらつきによる直交性の低下を抑えることができ、コイルの調整が容易となる。
【００９６】
なお、図２３に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５において、第２キャパシタ２は給電点５に対して時計回りに２２５度の角度をなすように配置されても、図２３（ｂ）に示す２つの直線偏波磁界の位置関係は変化しないため、図２３に示すコイルと同様の動作を行うことが可能である。
【００９７】
また、第２キャパシタ２は、図１４に示すコイルの場合と同様に、インダクタとキャパシタが並列に接続された並列回路が第２キャパシタ２の代わりに配置されてもよい。
【００９８】
図２３に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の変更例を図２６に示す。このＲＦコイルは、直線状導体３０の数が１２本であり、第１キャパシタ１が１０個、第２キャパシタ２が２個配置されている点が、図２３に示すコイルと異なる。
【００９９】
直線状導体３０の数が１２本の場合、給電点５に対して時計回りに４５度または２５５度の角度の位置には直線状導体３０が存在しないため、第２キャパシタ２を配置することができない。しかしながら、給電点５に対して時計回りに４５度または２５５度の角度の位置を挟んで配置された２本の直線状導体３０上にそれぞれ第２キャパシタ２を配置し、第２キャパシタ２の容量を調整することで、実質的に、給電点５に対して時計回りに４５度または２５５度の角度の位置に第２キャパシタ２を配置した場合と同様に円偏波磁界を発生することができる。
したがって、鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の直線状導体３０の数が１２本の倍数の場合であっても、第２キャパシタ２を複数配置することで、円偏波磁界を効率よく発生することが可能である。
【０１００】
図２３に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の変更例を図２７に示す。このＲＦコイルは、図２３に示す第２キャパシタ２の代わりに、第１キャパシタ１の値Ｃ１より大きい容量を有する第３キャパシタ３を有する点と、図２７（ｂ）に示すように、第３キャパシタ３が、静磁場１００の貫通する方向からみた断面において給電点５から鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の中心軸に対して反時計回り方向に実質的に４５度離れた位置に配置される点が、図２３の実施の形態と異なる。ここで実質的に４５度とは、製造誤差の範囲を含むものである。
【０１０１】
このコイルの第３キャパシタ３の値（Ｃ３）は、第１キャパシタ１の値（Ｃ１）と次式を満たすように調整されている。
【０１０２】
（数１４）
2008067807.tif 000016
なお、ＱＲＦは、鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の共振周波数fcにおけるＱ値である。また、Ｑ値は正の値をとるため、Ｃ１＜Ｃ３となる。
【０１０３】
図２７に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の寸法が、例えば、直径３０ｃｍ、長さ３０ｃｍ、ループ導体２８、２９および直線状導体３０の直径が５ｍｍであり、共振周波数fc＝６４ＭＨｚにおけるコイルのＱ値が５０の場合、第１キャパシタ１および第３キャパシタ３の値（Ｃ１、Ｃ３）は、それぞれ、８．８ｐＦ、１０．２ｐＦである。
【０１０４】
図２７に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５は、第１キャパシタ１の値Ｃ１より大きい容量を有する第３キャパシタ３が、静磁場１００の貫通する方向からみた断面において給電点５から鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の中心軸に対して反時計回り方向に４５度離れた位置に配置されている。よって、このコイルに給電点５を通して高周波電圧を印加した場合、図２７（ｂ）に示すように、共振によりコイルの中心軸１３と直交する平面に平行かつ第２のキャパシタ２とコイルの中心軸を結ぶ第１の方向１４と、コイルの中心軸と直交する平面に平行かつ第１の方向と直交する第２の方向１５の２方向に周波数の異なる２つの直線偏波磁界が発生し、第１の方向１４に発生する第１直線偏波磁界の第１共振周波数ｆ１は、第２の方向１５に発生する第２直線偏波磁界の第２共振周波数ｆ２より低くなる。
【０１０５】
このとき、図３に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の場合と同様に、第１共振周波数ｆ１と第２共振周波数ｆ２の間に第３共振周波数ｆ３が生じる。図２７に示すコイルの場合、第１直線偏波磁界の第１共振周波数ｆ１が第２の方向１５に発生する第２直線偏波磁界の第２共振周波数ｆ２より低いため、第３共振周波数ｆ３においてコイルが発する高周波磁界は、位相がθだけ進んだ第１直線偏波磁界と位相がθだけ遅れた第２直線偏波磁界の重ね合わせとなる。その結果、鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５に発生する第１直線偏波磁界と第２直線偏波磁界は、ベクトルを用いて図２８のように表すことができる。ベクトルのみに注目すると、図２８と図８（ａ）は同じベクトル配置であり、図３に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の場合と同様に、位相θ＝４５度のときに、時計回りの円偏波磁界ベクトルのみが存在し、ＱＤ方式を用いて鳥かご型ＲＦコイルに円偏波高周波磁界を発生させる場合と同様に、鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５が時計回りの円偏波磁界を発生する。
【０１０６】
共振周波数ｆｃ＝６４ＭＨｚにおいて、鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５が時計回りの円偏波磁界を最も強く発生する場合の、第１キャパシタ１と第３キャパシタ３の値（Ｃ１，Ｃ３）の関係を電磁界シミュレーションから求めた。第１キャパシタ１と第３キャパシタ３の値の比（Ｃ３／Ｃ１）とコイルのＱ値ＱＲＦとの関係を図２９（ａ）に示す。第１キャパシタ１と第３キャパシタ３の値の比（Ｃ３／Ｃ１）はＱ値ＱＲＦが大きくなるにつれて増加しＣ３／Ｃ１＝１に漸近する傾向を示した。そこで、ＱＲＦ→０のときＣ３／Ｃ１＝∞、ＱＲＦ→∞のときＣ３／Ｃ１＝１を満たすＱＲＦを変数とする関数を用いてフィッティングを行ったところ、式（１４）で表される関係式が最もシミュレーションから求めた値に近い値を示した。また、共振周波数ｆｃ＝１２８ＭＨｚの場合で電磁界シミュレーションから求めたキャパシタの値に対しても、式（１４）を適用した結果、共振周波数ｆｃ＝６４ＭＨｚの場合と同様によい一致が見られた。したがって、式（１４）を用いることによって、第３キャパシタ３の値が第１キャパシタ１の値より大きい鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５が最も効率的に円偏波磁界を発生する第１キャパシタ１と第３キャパシタ３の値の比を求めることができる。
【０１０７】
また、鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５が発生する円偏波磁界の強度が最大値の９５％以上となる、第１キャパシタ１と第３キャパシタ３の値（Ｃ１，Ｃ３）の条件を電磁界シミュレーションから求めたところ、図２９（ｂ）に示すように、第１キャパシタ１と第３キャパシタ３の値（Ｃ１、Ｃ３）が以下の式を満たす条件であればよいことが示された。
【０１０８】
（数１５）
2008067807.tif 000017
以上から、図２７に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５は、第３キャパシタ３が給電点５に対して反時計回りに４５度の角度をなすように配置され、第１キャパシタ１と第３キャパシタ３の値（Ｃ１、Ｃ３）は、それらの比（Ｃ３／Ｃ１）が式（１５）を満たすように選ばれ、かつ第１キャパシタ１の値Ｃ１が、共振周波数ｆｃにおいて共振するように調整されることで、最も効率的に円偏波磁界を発生し、望ましくは式（１４）を満たすように第１キャパシタ１と第３キャパシタ３の値（Ｃ１、Ｃ３）を選ぶことで最も効率的に円偏波磁界が発生する。その結果、図２３に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の場合と同様の効果が得られる。
【０１０９】
なお、図２７に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５において、第３キャパシタ３は給電点５に対して反時計回りに２２５度の角度をなすように配置されても、図２７（ｂ）に示す２つの直線偏波磁界の位置関係は変わらないため、図２７に示すコイルと同様の動作を行うことが可能である。
【０１１０】
また、第３キャパシタ３は、図２０に示すコイルの場合と同様に、インダクタとキャパシタが直列に接続された直列回路が第３キャパシタ３の代わりに配置されてもよい。
また、図２７に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の直線状導体３０の数が１２本の倍数の場合、給電点５に対して反時計回りに４５度または２５５度の角度の位置に隣接した２本の直線状導体３０上にそれぞれ第３キャパシタ３を配置し、第３キャパシタ３の容量を調整することで、実質的に、給電点５に対して反時計回りに４５度または２５５度の角度の位置に第３キャパシタ３を配置した場合と同様に円偏波磁界を発生することができる。
【０１１１】
なお、本実施例において、キャパシタは直線状導体３０の上にのみ配置されているが、ループ導体２８，２９の上に第４キャパシタ４を配置することができる。このとき、第１キャパシタ１および第２キャパシタ２、第３キャパシタ３の値が変化するが、動作原理は同じである。よって、図２３または図２７に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５のループ導体２８，２９の上に第４キャパシタ４が配置されたコイルは、円偏波磁界を発生することができる。
【実施例３】
【０１１２】
本発明の第３の実施の形態であるＴＥＭ型円偏波ＲＦコイル３１を説明する。本実施の形態のＲＦコイルも送信用または受信用ＲＦコイルとして用いられる。図３０は、本コイルの構成を示す図である。このＴＥＭ型円偏波ＲＦコイル３１は、図３０（ａ）に示すように、円筒導体４６の内側に、円筒導体４６の軸に実質的に平行な複数（図３０では８本）の実質的に直線状態の直線状導体４７が円筒導体４６の内側表面から一定の距離で円周方向に実質的に等間隔に配置され、その両端が円筒導体４６の内側に接続部導体を介して接続されている。直線状導体４７と円筒導体４６とを接続する接続部導体には、このコイルが磁気共鳴周波数で共振するように、複数の第１キャパシタ１と第２キャパシタ２が挿入され、給電点５は第１キャパシタ１に配置されている。
【０１１３】
このとき、第２キャパシタ２は、図３０（ｂ）に示すように、静磁場１００の貫通する方向からみた断面において給電点５からＴＥＭ型円偏波ＲＦコイル３１の中心軸１３に対して時計回り方向に実質的に４５度離れた位置に配置される。ここで実質的に４５度とは、製造誤差の範囲を含むものである。
【０１１４】
なお、座標軸１２のｚ軸の方向と磁気共鳴撮像装置のマグネット１０１が発生する静磁場１００の向きは同方向とする。また、図３０（ａ）に示す円筒導体４６は、内部の複数の直線状導体４７の位置関係が分かるように、円筒導体４６の側面が透明なものとして記載しているが、実際には円筒導体４６の側面は導体で覆われている。また、図３０（ａ）では、円筒導体４６および直線状導体４７自体が持つインダクタンスの表記は省略してある。また、送信用ＲＦコイル１０７と受信用ＲＦコイル１１４として用いる場合は、本コイルのキャパシタに、ＰＩＮダイオードとインダクタが直列接続された回路が並列に接続され、磁気結合防止信号により制御される磁気結合防止回路が付加されるが省略してある。
【０１１５】
本実施の形態のコイルにおける第１キャパシタ１および第２キャパシタ２の値（Ｃ１、Ｃ２）は、このコイルがある元素の磁気共鳴周波数で共振するために、それぞれ適切な値となるように調整されている。以下、コイルの共振周波数fcが、磁場強度１．５Ｔにおける水素原子核の磁気共鳴周波数ｆＨ＝６４ＭＨｚである場合を例に説明する。
【０１１６】
第２キャパシタ２の値Ｃ２は、第１キャパシタ１の値Ｃ１より小さくなるように調整されるとともに、かつ図３０に示すＴＥＭ型円偏波ＲＦコイル３１が共振周波数fcで共振するように調整される。
【０１１７】
次に、図３０に示すＴＥＭ型円偏波ＲＦコイル３１が送信コイルとして動作する場合を例に説明する。
【０１１８】
高周波磁場発生器１０６から送信された共振周波数fcを中心周波数とする高周波電圧が給電点５を介してＴＥＭ型円偏波ＲＦコイル３１に印加される。ＴＥＭ型円偏波ＲＦコイル３１は、直線状導体４７に配置された複数のキャパシタのうち、第２キャパシタ２の値だけが第１キャパシタ１より小さい値を有している。このとき、ＴＥＭ型円偏波ＲＦコイル３１には共振により、コイルの中心軸１３と直交する平面に平行かつ第２のキャパシタ２とコイルの中心軸を結ぶ第１の方向１４と、コイルの中心軸と直交する平面に平行かつ第１の方向と直交する第２の方向１５の２方向に周波数の異なる２つの直線偏波磁界が発生し、第１の方向１４に発生する第１直線偏波磁界の第１共振周波数ｆ１は、第２の方向１５に発生する第２直線偏波磁界の第２共振周波数ｆ２より高くなる。このとき、図３に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の場合と同様に、第１共振周波数ｆ１と第２共振周波数ｆ２の間に第３共振周波数ｆ３が生じる。図３０に示すコイルの場合、第１直線偏波磁界の第１共振周波数ｆ１が第２の方向１５に発生する第２直線偏波磁界の第２共振周波数ｆ２より高いため、第３共振周波数ｆ３においてコイルが発する高周波磁界は、位相がθだけ遅れた第１直線偏波磁界と位相がθだけ進んだ第２直線偏波磁界の重ね合わせとなる。その結果、ＴＥＭ型円偏波ＲＦコイル３１に発生する第１直線偏波磁界と第２直線偏波磁界は、ベクトルを用いて図３１のように表すことができる。ベクトルのみに注目すると、図３１と図８（ａ）は同じベクトル配置であり、図３に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の場合と同様に、位相θ＝４５度のときに、時計回りの円偏波磁界ベクトルのみが存在し、ＱＤ方式を用いてＴＥＭ型ＲＦコイルに円偏波高周波磁界を発生させる場合と同様に、ＴＥＭ型円偏波ＲＦコイル３１が時計回りの円偏波磁界を発生する。
【０１１９】
上述してきたように、本実施の形態のＴＥＭ型円偏波ＲＦコイル３１も、一つの給電点で円偏波磁界が発生可能なＲＦコイルとして動作することが可能であり、第１の実施例に示した鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５と同様の効果が得られる。また、ＴＥＭ型コイルは、鳥かご型コイルと比べて、より高い周波数でも高効率で高周波磁場を照射し、高感度で磁気共鳴信号を検出することができるため、本実施の形態によって、３Ｔ以上のより高い磁場強度においても、ＲＦコイルとして安定に動作することができる。
【０１２０】
なお、図３０に示すＴＥＭ型円偏波ＲＦコイル３１において、第２キャパシタ２は給電点５に対して時計回りに２２５度の角度をなすように配置されても、図３０（ｂ）に示す２つの直線偏波磁界の位置関係は変わらないため、図３０に示すコイルと同様の動作を行うことが可能である。
【０１２１】
また、第２キャパシタ２は、図１４に示すコイルの場合と同様に、インダクタとキャパシタが並列に接続された並列回路が第２キャパシタ２の代わりに配置されてもよい。
【０１２２】
図３０に示すＴＥＭ型円偏波ＲＦコイル３１の変更例を図３２に示す。このＲＦコイルは、図３０に示す第２キャパシタ２の代わりに、第１キャパシタ１の値Ｃ１より大きい容量を有する第３キャパシタ３を有する点と、図３２（ｂ）に示すように、第３キャパシタ３が、静磁場１００の貫通する方向からみた断面において給電点５から鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の中心軸に対して反時計回り方向に４５度離れた位置に配置される点が、図３０の実施の形態と異なる。
【０１２３】
高周波磁場発生器１０６から送信された共振周波数fcを中心周波数とする高周波電圧が給電点５を介してＴＥＭ型円偏波ＲＦコイル３１に印加されると、ＴＥＭ型円偏波ＲＦコイル３１は、直線状導体４７に配置された複数のキャパシタのうち、第２キャパシタ２の値だけが第１キャパシタ１より大きい値を有しているため、ＴＥＭ型円偏波ＲＦコイル３１には共振により、コイルの中心軸１３と直交する平面に平行かつ第３のキャパシタ３とコイルの中心軸を結ぶ第１の方向１４と、コイルの中心軸と直交する平面に平行かつ第１の方向と直交する第２の方向１５の２方向に周波数の異なる２つの直線偏波磁界が発生し、第１の方向１４に発生する第１直線偏波磁界の第１共振周波数ｆ１は、第２の方向１５に発生する第２直線偏波磁界の第２共振周波数ｆ２より低くなる。このとき、図３に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の場合と同様に、第１共振周波数ｆ１と第２共振周波数ｆ２の間に第３共振周波数ｆ３が生じる。図３２に示すコイルの場合、第１直線偏波磁界の第１共振周波数ｆ１が第２の方向１５に発生する第２直線偏波磁界の第２共振周波数ｆ２より低いため、第３共振周波数ｆ３においてコイルが発する高周波磁界は、位相がθだけ進んだ第１直線偏波磁界と位相がθだけ遅れた第２直線偏波磁界の重ね合わせとなる。よって、給電点５と第３キャパシタ３との位置関係から、図３に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５の場合と同様に、位相θ＝４５度のときに、時計回りの円偏波磁界ベクトルのみが存在し、ＱＤ方式を用いてＴＥＭ型ＲＦコイルに円偏波高周波磁界を発生させる場合と同様に、図３２に示すＴＥＭ型円偏波ＲＦコイル３１が時計回りの円偏波磁界を発生する。したがって、図３０に示すＴＥＭ型円偏波ＲＦコイル３１と同様の効果が得られる。
【０１２４】
なお、図３２に示すＴＥＭ型円偏波ＲＦコイル３１において、第３キャパシタ３は給電点５に対して反時計回りに２２５度の角度をなすように配置されても、図３２（ｂ）に示す２つの直線偏波磁界の位置関係は変わらないため、図３２に示すコイルと同様の動作を行うことが可能である。
【０１２５】
また、第３キャパシタ３は、図２０に示すコイルの場合と同様に、インダクタとキャパシタからなる直列回路９が第３キャパシタ３の代わりに配置されてもよい。
【実施例４】
【０１２６】
図３３に、本発明の第４の実施の形態である２重同調鳥かご型円偏波ＲＦコイル２０の構成を示す。２重同調鳥かご型円偏波ＲＦコイル２０は、図３３（ａ）に示すように２つのループ導体２８、２９がループ面に垂直な軸を共通の軸として対向して配置され、ループ導体２８、２９の軸方向に平行な複数（図３３では８本）の直線状導体３０で接続されている。これら複数の直線状導体３０には、このコイルが２つの磁気共鳴周波数で共振するように、複数の第１二重同調回路１０と第２二重同調回路１１が挿入されている。第１二重同調回路１０および第２二重同調回路１１は、図３３（ｂ）に示すような、キャパシタ３４とインダクタ３３で構成される並列共振回路３５がキャパシタ３６に直列接続された回路と、キャパシタ３２で構成される。
【０１２７】
また、本コイルは、第１二重同調回路１０に配置される、第１共鳴周波数ｆｃ１の信号を給電する第１給電点２３と第２共鳴周波数の信号ｆｃ２を給電する第２給電点２４を有し、図３３（ａ）に示すように、第２給電点２４は、静磁場１００の貫通する方向からみた断面において第１給電点２３からコイルの中心軸に対して反時計回り方向に９０度離れた位置に配置される。また、第２二重同調回路１１は、静磁場１００の貫通する方向からみた断面において第１給電点２３からコイルの中心軸１３に対して時計回り方向に４５度離れた位置に配置される。
【０１２８】
本実施の形態のコイルにおける第１二重同調回路１０および第２二重同調回路１１を構成するキャパシタ３２、３４、３６およびインダクタ３３は、このコイルが２つの磁気共鳴周波数で共振するために、それぞれ適切な値となるように調整されている。以下、２つの共鳴周波数のうち、周波数が高い方の第１共鳴周波数ｆｃ1が、磁場強度１．５Ｔにおける水素原子核の磁気共鳴周波数６４ＭＨｚであり、周波数が低い方の第２共振周波数ｆｃ2が磁場強度１．５Ｔにおけるフッ素の磁気共鳴周波数６０ＭＨｚである場合を例に説明する。
【０１２９】
このとき、第１二重同調回路１０は、第１共鳴周波数ｆｃ１においてＣｃ１の大きさの容量を示すとともに第２共鳴周波数ｆｃ２においてＣｃ２の大きさの容量を示すように調整されている。また、第２二重同調回路１１は、第１共鳴周波数ｆｃ１においてＣｃ３の大きさの容量を示すとともに第２共鳴周波数ｆｃ２においてＣｃ４の大きさの容量を示すように調整されている。Ｃｃ１、Ｃｃ２、Ｃｃ３、Ｃｃ４は、Ｃｃ４＞Ｃｃ２＞Ｃｃ１＞Ｃｃ３を満たし、Ｃｃ３／Ｃｃ１が、Ｃｃ３＝Ｃ２、Ｃｃ１＝Ｃ１として式（１２）を、Ｃｃ４／Ｃｃ２が、Ｃｃ４＝Ｃ３、Ｃｃ２＝Ｃ１として式（１４）を満たすように、第１二重同調回路１０および第２二重同調回路１１のインダクタ３３およびキャパシタ３２、３４，３６により調整される。
【０１３０】
なお、図３３では、ループ導体２８、２９および直線状導体３０自体が持つインダクタンスの表記は省略してある。また、送信用ＲＦコイル１０７と受信用ＲＦコイル１１４として用いる場合は、本コイルのキャパシタに、ＰＩＮダイオードとインダクタが直列接続された回路が並列に接続され、磁気結合防止信号により制御される磁気結合防止回路が付加されるが省略してある。
【０１３１】
次に、図３３に示す二重同調鳥かご型円偏波ＲＦコイル２０が送信コイルとして動作する場合を例に説明する。
【０１３２】
まず、高周波磁場発生器１０６から送信された第１共鳴周波数fc１を中心周波数とする高周波電圧が第１給電点２３を介して二重同調鳥かご型円偏波ＲＦコイル２０に印加される場合、第１二重同調回路１０はＣｃ１の値を有するキャパシタとして、第２二重同調回路１１はＣｃ３の値を有するキャパシタとして動作する。このとき、Ｃｃ１より値が小さいＣｃ３が、第１給電点２３からコイルの中心軸に対して時計回り方向に４５度の位置に配置され、Ｃｃ３／Ｃｃ１が式（１２）を満たしているため、このコイルは、図２３に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５と同じ構成となる。よって、このコイルは、第１共鳴周波数fc１において円偏波磁界を発生する。
【０１３３】
また、高周波磁場発生器１０６から送信された第２共鳴周波数fc２を中心周波数とする高周波電圧が第２給電点２４を介して二重同調鳥かご型円偏波ＲＦコイル２０に印加される場合、第１二重同調回路１０はＣｃ２の値を有するキャパシタとして、第２二重同調回路１１はＣｃ４の値を有するキャパシタとして動作する。このとき、Ｃｃ２より値が大きいＣｃ４が、第２給電点２４からコイルの中心軸に対して反時計回り方向に２２５度の位置に配置され、Ｃｃ４／Ｃｃ２が式（１４）を満たしているため、このコイルは、図２７に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５と同じ構成となる。よって、このコイルは、第２共鳴周波数fc２において円偏波磁界を発生する。したがって、図３３に示す２重同調鳥かご型円偏波ＲＦコイル２０は、第１および第２共鳴周波数（fc１、fc２）において円偏波磁界を発生することができる。
【０１３４】
なお、本実施例では、第２二重同調回路１１が第１給電点２３からコイルの中心軸１３に対して時計回り方向に４５度離れた位置に配置された場合について記載したが、第２二重同調回路１１は、静磁場１００の貫通する方向からみた断面において第１給電点２３からコイルの中心軸１３に対して時計回り方向に２２５度離れた位置に配置される場合においても、二重同調鳥かご型円偏波ＲＦコイル２０に発生する２つの直線偏波磁界の位置関係は変化しないため、図３３に示す二重同調鳥かご型円偏波ＲＦコイル２０と同様の動作が可能である。
【０１３５】
上述してきたように、本実施の形態によれば、一つのコイルに対して２つの給電点を用いて、第１および第２共鳴周波数（fc１、fc２）において円偏波磁界を発生することができる。よって、従来では４つ必要であった給電点を半分に減らすことができ、送信系を構成する部品の数が半分以下に減少する。このため、送信系の調整が容易になるとともに製造コストを下げることができる。また、コイルへの給電点が１ヵ所であり、分配器、移相器を用いないため、部品のばらつきやコイルの機械的歪みによる直交性の低下や、分配器、移相器による位相ずれによるコイルのＳＮ比低下を抑えることができ、従来と比べてＲＦコイルの送信効率や受信感度が向上する。
【０１３６】
図３３に示す重同調鳥かご型円偏波ＲＦコイル２０の変更例を図３４に示す。このＲＦコイルは、第２給電点２４が、静磁場１００の貫通する方向からみた断面において第１給電点２３からコイルの中心軸に対して時計回り方向に９０度離れた位置に配置される点が、図３３の実施の形態と異なる。
【０１３７】
高周波磁場発生器１０６から送信された第１共鳴周波数fc１を中心周波数とする高周波電圧が第１給電点２３を介して図３４に示す二重同調鳥かご型円偏波ＲＦコイル２０に印加される場合、第１二重同調回路１０はＣｃ１の値を有するキャパシタとして、第２二重同調回路１１はＣｃ３の値を有するキャパシタとして動作する。
【０１３８】
このとき、Ｃｃ１より値が小さいＣｃ３が、第１給電点２３からコイルの中心軸に対して時計回り方向に４５度の位置に配置され、Ｃｃ３／Ｃｃ１が式（１２）を満たしているため、このコイルは、図２３に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５と同じ構成となる。よって、このコイルは、第１共鳴周波数fc１において円偏波磁界を発生する。
【０１３９】
また、高周波磁場発生器１０６から送信された第２共鳴周波数fc２を中心周波数とする高周波電圧が第２給電点２４を介して図３４に示す二重同調鳥かご型円偏波ＲＦコイル２０に印加される場合、第１二重同調回路１０はＣｃ２の値を有するキャパシタとして、第２二重同調回路１１はＣｃ４の値を有するキャパシタとして動作する。
【０１４０】
このとき、Ｃｃ２より値が大きいＣｃ４が、第２給電点２４からコイルの中心軸に対して反時計回り方向に４５度の位置に配置され、Ｃｃ４／Ｃｃ２が式（１４）を満たしているため、このコイルは、図２７に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５と同じ構成となる。よって、このコイルは、第２共鳴周波数fc２において円偏波磁界を発生する。したがって、図３４に示す２重同調鳥かご型円偏波ＲＦコイル２０は、第１および第２共鳴周波数（fc１、fc２）において円偏波磁界を発生することができ、図３３に示す２重同調鳥かご型円偏波ＲＦコイル２０と同じ効果を得ることができる。
【０１４１】
なお、図３４に示す２重同調鳥かご型円偏波ＲＦコイル２０の例では、第２二重同調回路１１が第１給電点２３からコイルの中心軸１３に対して時計回り方向に４５度離れた位置に配置された場合について記載したが、第２二重同調回路１１は、静磁場１００の貫通する方向からみた断面において第１給電点２３からコイルの中心軸１３に対して時計回り方向に２２５度離れた位置に配置される場合においても、二重同調鳥かご型円偏波ＲＦコイル２０に発生する２つの直線偏波磁界の位置関係は変化しないため、図３４に示す二重同調鳥かご型円偏波ＲＦコイル２０と同様の動作が可能である。
【０１４２】
また、本実施例では直線状導体３０に、第１二重同調回路１０および第２二重同調回路１１を配置した例について説明したが、同様に、ループ導体２８，２９に第１二重同調回路１０および第２二重同調回路１１を配置した場合や、図３０に示すＴＥＭ型コイルの複数の直線状導体４７に第１二重同調回路１０および第２二重同調回路１１を配置した場合においても、図３３の場合と同様に、第１および第２共鳴周波数（fc１、fc２）において円偏波磁界を発生することができる。
【０１４３】
以上、実施例ごとに本発明について記載したが、本発明は以下の構成とすることもできる。
本発明のＲＦコイルは、一例として、前記筒型形状の中心軸の方向と実質的に同一の方向に静磁場が印加されるＲＦコイルであって、前記静磁場の方向と実質的に垂直な少なくとも一つの断面に円周状に配置される複数のキャパシタを備え、前記複数のキャパシタは、複数の第１キャパシタと、前記静磁場の貫通する方向からみた前記断面において前記給電点から前記筒型形状の中心に対して時計方向に２２．５度以上６７．５度以下もしくは２０２．５度以上２４７．５度以下離れた位置に配置され、かつ前記第１キャパシタの容量より容量の小さい少なくとも一つの第２キャパシタを含むことを特徴としている。
【０１４４】
また、本発明のＲＦコイルは、一例として、前記筒型形状の中心軸の方向と実質的に同一の方向に静磁場が印加されるＲＦコイルであって、前記静磁場の方向と実質的に垂直な少なくとも一つの断面に円周状に配置される複数のキャパシタを備え、前記複数のキャパシタは、複数の第１キャパシタと、前記静磁場の貫通する方向からみた前記断面において前記給電点から前記筒型形状の中心に対して反時計方向に２２．５度以上６７．５度以下もしくは２０２．５度以上２４７．５度以下離れた位置に配置され、かつ前記第１キャパシタの容量より容量が大きい少なくとも一つの第３キャパシタを含むことを特徴とするＲＦコイルである。
【０１４５】
本発明のＲＦコイルは、前記第２キャパシタの代わりにインダクタとキャパシタで構成される並列回路が配置されてもよい。
【０１４６】
また、本発明のＲＦコイルは、前記第３キャパシタの代わりにインダクタとキャパシタで構成される直列回路が配置されてもよい。
【０１４７】
また、本発明のＲＦコイルは、具体的には、鳥かご型コイルやＴＥＭ型コイルなどの筒型コイルに適用できる。
【０１４８】
鳥かご型コイルの場合、前記複数のキャパシタが前記複数の直線状導体にそれぞれ配置されている低域通過型鳥かご型コイルや、前記複数のキャパシタが少なくとも１つの前記ループ導体と複数の前記直線状導体との接続点の間にそれぞれ挿入されている高域通過型鳥かご型コイル、前記複数のキャパシタが少なくとも１つの前記ループ導体と複数の前記直線状導体との接続点の間および前記複数の直線状導体にそれぞれ挿入されている帯域通過型鳥かご型コイルに適用できる。
【０１４９】
前記低域通過型鳥かご型コイルの場合、コイルのＱ値ＱＲＦと、前記第１キャパシタの容量Ｃ１、前記第３キャパシタの容量Ｃ３が、
2008067807.tif 000018
の関係を有し、コイルのＱ値ＱＲＦと、前記第１キャパシタの容量Ｃ１、前記第２キャパシタの容量Ｃ２が、
2008067807.tif 000019
の関係を有するものであってもよい。
前記高域通過型鳥かご型コイルの場合、コイルのＱ値ＱＲＦと、前記第１キャパシタの容量Ｃ１、前記第３キャパシタの容量Ｃ３が、
2008067807.tif 000020
の関係を有し、コイルのＱ値ＱＲＦと、前記第１キャパシタの容量Ｃ１、前記第２キャパシタの容量Ｃ２が、
2008067807.tif 000021
の関係を有するものであってもよい。
【０１５０】
本発明のＲＦコイルは、前記第２キャパシタが、前記静磁場の貫通する方向からみた前記断面において前記給電点から前記筒型形状の中心に対して時計方向に４５度程度もしくは２２５度程度離れた位置に配置されてもよい。なお、程度とは、製造誤差による角度の誤差範囲のことである。
【０１５１】
本発明のＲＦコイルは、前記第３キャパシタが、前記静磁場の貫通する方向からみた前記断面において前記給電点から前記筒型形状の中心に対して反時計方向に４５度程度もしくは２２５度程度離れた位置に配置されてもよい。なお、程度とは、製造誤差による角度の誤差範囲のことである。
【０１５２】
本発明のＲＦコイルは、一例として、筒型形状を有し、前記筒型形状の中心軸の方向と実質的に同一の方向に静磁場が印加され、磁気共鳴周波数が異なる第１元素及び第２元素の各々に対応する第１共振周波数及び第２共振周波数で共振する２重同調ＲＦコイルであって、前記静磁場の方向と実質的に垂直な少なくとも一つの断面に円周状に配置される複数の二重同調回路を備え、第１共振周波数の信号を給電する第１給電点と第２共振周波数の信号を給電する第２給電点を有し、前記第２給電点は、前記静磁場の貫通する方向からみた前記断面において前記第１給電点から前記筒型形状の中心に対して反時計方向に９０度離れた位置に配置され、前記複数の二重同調回路は、前記第１共振周波数が前記第２共振周波数より高いときに、前記第１共振周波数における第１容量が前記第２共振周波数における第２容量より小さい値を示す複数の第１二重同調回路と、前記静磁場の貫通する方向からみた前記断面において前記第１給電点から前記筒型形状の中心に対して時計方向に２２．５度以上６７．５度以下もしくは２０２．５度以上２４７．５度以下離れた位置に配置され、かつ前記第１共振周波数において前記第１容量より小さい容量を示し、前記第２共振周波数において前記第２容量より大きい容量を示す第２二重同調回路を含んでもよい。
【０１５３】
また、本発明のＲＦコイルは、一例として、筒型形状を有し、前記筒型形状の中心軸の方向と実質的に同一の方向に静磁場が印加され、磁気共鳴周波数が異なる第１元素及び第２元素の各々に対応する第１共振周波数及び第２共振周波数で共振する２重同調ＲＦコイルであって、前記静磁場の方向と実質的に垂直な少なくとも一つの断面に円周状に配置される複数の二重同調回路を備え、第１共振周波数の信号を給電する第１給電点と第２共振周波数の信号を給電する第２給電点を有し、前記第２給電点は、前記静磁場の貫通する方向からみた前記断面において前記第１給電点から前記筒型形状の中心に対して時計方向に９０度離れた位置に配置され、前記複数の二重同調回路は、前記第１共振周波数が前記第２共振周波数より高いときに、前記第１共振周波数における第１容量が前記第２共振周波数における第２容量より小さい値を示す複数の第１二重同調回路と、前記静磁場の貫通する方向からみた前記断面において前記第１給電点から前記筒型形状の中心に対して時計方向に２２．５度以上６７．５度以下もしくは２０２．５度以上２４７．５度以下離れた位置に配置され、かつ前記第１共振周波数において前記第１容量より小さい容量を示し、前記第２共振周波数において前記第２容量より大きい容量を示す第２二重同調回路を含んでもよい。
【０１５４】
本発明の磁気共鳴撮像装置は、一例として、静磁場を形成する静磁場形成手段と、傾斜磁場を形成する傾斜磁場形成手段と、高周波磁場を形成する高周波磁場形成手段と、前記高周波磁場を検査対象に印加する送信用コイルと、検査対象からの磁気共鳴信号を検出する受信用コイルと、前記磁気共鳴信号を受信する受信手段と、前記傾斜磁場形成手段、前記高周波磁場形成手段および前記受信手段を制御する制御手段と、を備え、送信用または受信用コイルの少なくとも一方のコイルとして、上述した本発明のＲＦコイルを用いてもよい。この場合、本発明のＲＦコイルは、複数のキャパシタに、計測対象としている磁気共鳴信号の磁気共鳴周波数で開放状態となるデカップリング回路が接続されているものを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１５５】
【図１】磁気共鳴撮像装置の概観図である。
【図２】第１の実施例を示す磁気共鳴撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施例を示す鳥かご型円偏波ＲＦコイルの構成図である。
【図４】第１の実施例を示す鳥かご型円偏波ＲＦコイルの変形例を示す図である。
【図５】キャパシタの値が１箇所だけ他と異なる鳥かご型ＲＦコイルの構成図である。
【図６】抵抗を有する並列共振回路の複素インピーダンスの周波数特性を示す図である。
【図７】鳥かご型円偏波ＲＦコイル２５のインピーダンスと位相の周波数特性を示す図である。
【図８】第１の実施例を示す鳥かご型円偏波ＲＦコイルが発生する円偏波磁界のベクトル図と強度の位相特性を示す図である。
【図９】第１の実施例を示す給電点と第２キャパシタの位置関係の条件を満たさない鳥かご型円偏波ＲＦコイルが発生する円偏波磁界のベクトル図と強度の位相特性を示す図である。
【図１０】電磁界シミュレーションにより求めた第１キャパシタ１と第２キャパシタ２の値の比（Ｃ２／Ｃ１）とコイルのＱ値との関係を示す図である。
【図１１】第１の実施例を示す鳥かご型円偏波ＲＦコイルの変形例を示す図である。
【図１２】第１の実施例を示す鳥かご型円偏波ＲＦコイルにおいて、給電点と第２キャパシタのなす角度とコイルが発する円偏波磁界強度の関係を示す図である。
【図１３】図３に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイルの変形例を示す図である。
【図１４】図３に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイルの他の変形例を示す図である。
【図１５】図３に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイルの他の変形例を示す図である。
【図１６】図１４に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイルが発生する円偏波磁界のベクトル図である。
【図１７】図１４に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイルにおける第１キャパシタと第３キャパシタの値の比（Ｃ３／Ｃ１）とコイルのＱ値との関係を示す図である。
【図１８】図１４に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイルの変形例を示す図である。
【図１９】図１２に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイルの他の変形例を示す図である。
【図２０】図１２に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイルの他の変形例を示す図である。
【図２１】図３に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイルの変形例を示す図である。
【図２２】図１７に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイルが発生する円偏波磁界のベクトル図である。
【図２３】第２の実施例を示す鳥かご型円偏波ＲＦコイルの構成図である。
【図２４】図１９に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイルが発生する円偏波磁界のベクトル図である。
【図２５】図１９に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイルにおける第１キャパシタと第２キャパシタの値の比（Ｃ２／Ｃ１）とコイルのＱ値との関係を示す図である。
【図２６】図１９に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイルの変形例を示す図である。
【図２７】図１９に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイルの他の変形例を示す図である。
【図２８】図２３に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイルが発生する円偏波磁界のベクトル図である。
【図２９】図２３に示す鳥かご型円偏波ＲＦコイルにおける第１キャパシタと第３キャパシタの値の比（Ｃ３／Ｃ１）とコイルのＱ値との関係を示す図である。
【図３０】第３の実施例を示すＴＥＭ型円偏波ＲＦコイルの構成図である。
【図３１】図２６に示すＴＥＭ型円偏波ＲＦコイルが発生する円偏波磁界のベクトル図である。
【図３２】図２６に示すＴＥＭ型円偏波ＲＦコイルの変形例を示す図である。
【図３３】第４の実施例を示す二重同調鳥かご型円偏波ＲＦコイルの構成図である。
【図３４】図２９に示す二重同調鳥かご型円偏波ＲＦコイルの変形例を示す図である。
【図３５】従来の送信用および受信用鳥かご型ＲＦコイルと送信器・受信器との接続関係を示す図である。
【符号の説明】
【０１５６】
１            第１キャパシタ
２            第２キャパシタ
３            第３キャパシタ
４            第４キャパシタ
５            給電点
６            ピックアップコイル
７            並列回路
８、２１、３２、３４、３６、３７、３９        キャパシタ
９            直列回路
１０            第１二重同調回路
１１            第２二重同調回路
１２            座標軸
１３            コイルの中心軸
１４            第１の方向
１５            第２の方向
１６、３５        並列共振回路
１７            時計回りの円偏波磁界ベクトル
１８            反時計回りの円偏波磁界ベクトル
１９            接続点
２０            ２重同調鳥かご型円偏波ＲＦコイル
２２            非対称キャパシタ
２３            第１給電点
２４            第２給電点
２５            鳥かご型円偏波ＲＦコイル
２６            鳥かご型ＲＦコイル
２７、３３、４９      インダクタ
２８，２９        ループ導体
３０            直線状導体
３１            ＴＥＭ型円偏波ＲＦコイル
３８            ループ面
４６            円筒導体
４７            直線状導体
１００            静磁場
１０１            静磁場を発生するマグネット
１０２            傾斜磁場を発生するコイル
１０３            検査対象
１０４            シーケンサ
１０５            傾斜磁場電源
１０６            高周波磁場発生器
１０７            送信用ＲＦコイル
１０８            受信器
１０９            計算機
１１０            ディスプレイ
１１１            記憶媒体
１１２            シムコイル
１１３            シム電源
１１４            受信用ＲＦコイル
１１５            磁気結合防止回路駆動装置
１１６            送受信用ＲＦコイル
３０１            テーブル。
【図１】
2008067807.tif 000026
【図２】
2008067807.tif 000027
【図３】
2008067807.tif 000028
【図４】
2008067807.tif 000029
【図５】
2008067807.tif 000030
【図６】
2008067807.tif 000031
【図７】
2008067807.tif 000032
【図８】
2008067807.tif 000033
【図９】
2008067807.tif 000034
【図１０】
2008067807.tif 000035
【図１１】
2008067807.tif 000036
【図１２】
2008067807.tif 000037
【図１３】
2008067807.tif 000038
【図１４】
2008067807.tif 000039
【図１５】
2008067807.tif 000040
【図１６】
2008067807.tif 000041
【図１７】
2008067807.tif 000042
【図１８】
2008067807.tif 000043
【図１９】
2008067807.tif 000044
【図２０】
2008067807.tif 000045
【図２１】
2008067807.tif 000046
【図２２】
2008067807.tif 000047
【図２３】
2008067807.tif 000048
【図２４】
2008067807.tif 000049
【図２５】
2008067807.tif 000050
【図２６】
2008067807.tif 000051
【図２７】
2008067807.tif 000052
【図２８】
2008067807.tif 000053
【図２９】
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【図３０】
2008067807.tif 000055
【図３１】
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【図３２】
2008067807.tif 000057
【図３３】
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【図３４】
2008067807.tif 000059
【図３５】
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