(57)【要約】【課題】多チャネルのフェーズドアレイコイルを用いて構成され、どのフェース方向においても被検体に励起した磁気共鳴信号を安定に受信することができるＲＦコイルとこのＲＦコイルを用いた磁気共鳴撮像装置を実現する。【解決手段】４つのシングルループコイルエレメント１０１〜１０４が円筒形に組み立てられ、同様に４つのシングルループコイルエレメント１０５〜１０８も円筒形に組み立てられ、２つの円筒形を長軸方向に並べて、８チャネルのＲＦコイルを形成する。シングルループコイルにおいて、隣り合う一対のコイルエレメントによってペアが形成され、各ペアのコイルがグランドが共通化され、また、隣り合う２つのコイルが互いにオーバーラップし、オーバーラップ部分の面積がすべて等しく、例えば、コイルループ面積のほぼ１０％となるように形成することで、隣り合うコイルエレメント間の相互インダクタンスがほぼ０となる。【選択図】　　図２
2004097606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ほぼ円筒形をなす４つのシングルループコイルエレメントからなる円筒形を一組のコイルとして、二組の上記円筒形コイルが当該円筒形の長軸方向に並べて構成され、
上記各組のコイルにおいて、隣り合う上記シングルループコイルエレメントが２つずつペアをなし、上記各ペアにある２つの上記シングルループコイルエレメントの接地が共通に行われる
ＲＦコイル。
【請求項２】
上記シングルループコイルエレメントは、隣り合う２つのコイルエレメント間の相互インダクタンスがほぼ０となるように隣り合うコイルエレメントが互いに重なり合って配置されている
請求項１記載のＲＦコイル。
【請求項３】
上記円筒形の長軸方向に隣り合う２つの上記シングルループコイルエレメントは、コイルエレメント間の相互インダクタンスがほぼ０となるように隣り合うコイルエレメントが互いに重なり合って配置されている
請求項１記載のＲＦコイル。
【請求項４】
上記シングルループコイルエレメントは、隣り合う２つのコイルエレメント間が互いに重なり合い、当該重なり合った部分の面積が他の隣り合うコイルエレメント間の重なり合った部分の面積と等しく形成されている
請求項１記載のＲＦコイル。
【請求項５】
上記シングルループコイルエレメントは、隣り合う２つのコイルエレメント間が互いに重なり合い、当該重なり合った部分の面積は、コイルエレメント全体の面積の約１０％になるように形成されている
請求項１記載のＲＦコイル。
【請求項６】
上記シングルループコイルエレメントは、隣り合う２つのコイルエレメントの間隔が他の隣り合う２つのコイルエレメントの間隔と等しく形成されている
請求項１記載のＲＦコイル。
【請求項７】
静磁場及び勾配磁場の下で撮影の対象となる被検体に高周波磁場を印加して受信した磁気共鳴信号に基づいて被検体の画像を生成する磁気共鳴撮像装置であって、
上記高周波磁場によって上記被検体に励起された上記磁気共鳴信号を受信するＲＦコイルを有し、
上記ＲＦコイルはほぼ円筒形をなす４つのシングルループコイルエレメントからなる円筒形を一組のコイルとして、二組の上記円筒形コイルが当該円筒形の長軸方向に並べて構成され、
上記各組のコイルにおいて、隣り合う上記シングルループコイルエレメントが２つずつペアを成し、上記各ペアにある２つの上記シングルループコイルエレメントの接地が共通に行われる
磁気共鳴撮像装置。
【請求項８】
上記シングルループコイルエレメントは、隣り合う２つのコイルエレメント間の相互インダクタンスがほぼ０となるように隣り合うコイルエレメントが互いに重なり合って配置されている
請求項７記載の磁気共鳴撮像装置。
【請求項９】
上記円筒形の長軸方向に隣り合う２つの上記シングルループコイルエレメントは、コイルエレメント間の相互インダクタンスがほぼ０となるように隣り合うコイルエレメントが互いに重なり合って配置されている
請求項７記載の磁気共鳴撮像装置。
【請求項１０】
上記シングルループコイルエレメントは、隣り合う２つのコイルエレメント間が互いに重なり合い、当該重なり合った部分の面積が他の隣り合うコイルエレメント間の重なり合った部分の面積と等しく形成されている
請求項７記載の磁気共鳴撮像装置。
【請求項１１】
上記シングルループコイルエレメントは、隣り合う２つのコイルエレメント間が互いに重なり合い、当該重なり合った部分の面積は、コイルエレメント全体の面積の約１０％になるように形成されている
請求項７記載の磁気共鳴撮像装置。
【請求項１２】
上記シングルループコイルエレメントは、隣り合う２つのコイルエレメントの間隔が他の隣り合う２つのコイルエレメントの間隔と等しく形成されている
請求項７記載の磁気共鳴撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　）コイル及び当該ＲＦコイルを用いて撮像を行う磁気共鳴撮像装置、特に、円筒形に形成されたシングルループコイルエレメントを用いるＲＦコイルと、このようなＲＦコイルを用いる磁気共鳴撮像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
磁気共鳴撮像装置は、撮像対象となる被検体の生体組織にスピン（ｓｐｉｎ）のＲＦ励起及び励起されたスピンが生じる磁気共鳴信号の受信を行い、当該受信信号に基づき、被検体の生体組織の内部を映像化する。
【０００３】
磁気共鳴信号を受信するフェーズドアレイコイルは、例えば、ほぼ円筒形に形成された例えば４つのシングルループコイルエレメントからなるものがある。これらのコイルエレメントはほぼ同じ大きさであり、円柱の表面に沿ってループ状に形成され、全体として円筒形をなすように組み立てられている。
【０００４】
４つのコイルエレメントのうち、２つずつ対を成して円筒の中心軸を挟んで互いに対向して配置されている。また、隣接するコイル同士に相互インダクタンスをゼロにするように、隣接する部分を互いにオーバーラップさせ、コイル間の信号の干渉を抑制している。
このように構成されているＲＦコイルは、それぞれのチャネル（コイル）を独立してＲＦ信号の受信を行う場合、フェーズドアレイコイルと呼ばれる。
【０００５】
撮像を行うとき、被検体の生体組織、例えば、人間の頭部、腹部または膝などの部分（以下、便宜上をこれを被検体と称する）を４チャネルのフェーズドアレイコイルからなる円筒の内部空間に収容し、所定のプロトコルに従ってそれぞれのＲＦコイルにＲＦ信号を給電することにより、円筒の内部空間に収容されている被検体の生体組織にスピンが励起され、これによって生じた磁気共鳴信号が、例えば、スピンエコー（ｓｐｉｎ　ｅｃｈｏ）またはグラディエントエコー（ｇｒａｄｉｅｎｔｅｃｈｏ）として、受信用ＲＦコイルによって二次元空間で収集される。そして、収集したエコー信号に従って、所定の信号処理により被検体内の生体組織を立体的に映像化できる。
【０００６】
上述した従来のＲＦコイル及びそれを用いた磁気共鳴撮像装置において、所定のプロトコルに従って送信用ＲＦコイルにＲＦ信号を給電することによって、円筒の内部空間に高周波磁場を発生することが可能である。互いに対向して配置されている一対のＲＦコイルをペアとして給電することで、円筒の長軸に直交する方向に磁場を発生することができる。また、各組のコイルに供給するＲＦ信号の位相を適宜制御することにより、発生する磁場の位相を制御することもできる。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−３１８８５１号公報
【特許文献２】
特開２０００−１８５０２１号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来のＲＦコイル及びそれを用いた磁気共鳴撮像装置において、互いに対向して配置されている４チャネルのＲＦコイルによって、ＳＥＮＳＥ（Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ　ｅｎｃｏｄｉｎｇ）と呼ばれるパラレルイメージングテクニックを用いる場合、円筒形に形成されたコイルの内部空間に円筒の長軸に直交する方向にのみフェーズ（ｐｈａｓｅ）方向として磁気共鳴信号を受信でき、他の方向をフェーズ方向として磁気共鳴信号を受け取ることができない。
【０００９】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、シングルループのコイルエレメントを用いて構成され、どの方向をフェーズ方向として選択してもＳＥＮＳＥ法が適用可能なＲＦコイル及び当該のＲＦコイルを用いた磁気共鳴撮像装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のＲＦコイルは、ほぼ円筒形をなす４つのシングルループコイルエレメントからなる円筒形を一組として、二組の上記円筒形コイルが当該円筒形の長軸方向に並べて構成され、上記各組のコイルにおいて、隣り合う上記シングルループコイルエレメントが２つずつペアをなし、上記各ペアにある２つの上記シングルループコイルエレメントの接地が共通に行われる。
【００１１】
また、本発明の磁気共鳴撮像装置は、静磁場及び勾配磁場の下で撮影の対象となる被検体に高周波磁場を印加して受信した磁気共鳴信号に基づいて被検体の画像を生成する磁気共鳴撮像装置であって、上記高周波磁場によって上記被検体に励起された上記磁気共鳴信号を受信するＲＦコイルを有し、上記ＲＦコイルはほぼ円筒形をなす４つのシングルループコイルエレメントからなる円筒形を一組のコイルとして、二組の上記円筒形コイルが当該円筒形の長軸方向に並べて構成され、上記各組のコイルにおいて、隣り合う上記シングルループコイルエレメントが２つずつペアを成し、上記各ペアにある２つの上記シングルループコイルエレメントの接地が共通に行われる。
【００１２】
また、本発明では、好適には、上記シングルループコイルは、隣り合う２つのコイル間の相互インダクタンスがほぼ０となるように隣り合うコイルエレメントが互いに重なり合って配置されている。
【００１３】
また、本発明では、好適には、上記円筒形の長軸方向に隣り合う２つの上記シングルループコイルエレメントは、コイルエレメント間の相互インダクタンスがほぼ０となるように隣り合うコイルエレメントが互いに重なり合って配置されている。
【００１４】
また、本発明では、好適には、上記シングルループコイルエレメントは、隣り合う２つのコイルエレメント間が互いに重なり合い、当該重なり合った部分の面積が他の隣り合うコイルエレメント間の重なり合った部分の面積と等しく形成されている。
【００１５】
また、本発明では、好適には、上記シングルループコイルエレメントは、隣り合う２つのコイルエレメント間が互いに重なり合い、当該重なり合った部分の面積は、コイルエレメント全体の面積の約１０％になるように形成されている。
【００１６】
さらに、本発明では、好適には、上記シングルループコイルエレメントは、隣り合う２つのコイルエレメントの間隔が他の隣り合う２つのコイルエレメントの間隔と等しく形成されている。
【００１７】
本発明によれば、ほぼ円筒形をなす４つのシングルループコイルエレメントからなる円筒形コイルを二つ用いて、円筒の長軸方向に並べて８チャネルの円筒形ＲＦコイルが構成される。それぞれの円筒形コイルにおいて、隣り合う２つのコイルエレメントによってペアが構成され、各ペアの２つのコイルエレメントのグランドが共通化される。即ち、各ペアにある２つのコイルエレメントが共通のグランド電位線に接続されている。
【００１８】
また、本発明において、それぞれのシングルループコイルエレメントにおいて、隣り合う２つのコイルエレメント間の相互インダクタンスがほぼ０となるように形成されている。
【００１９】
また、隣り合う２つのコイルエレメント間が互いに重なり合い、当該重なり合った部分の面積が他の隣り合うコイルエレメント間の重なり合った部分の面積と等しく形成され、この重なり合った部分の面積は、例えば、コイルエレメント全体の面積の約１０％に等しくなるように形成されている。さらに、本発明において、隣り合う２つのコイルエレメントの間隔が他の隣り合う２つのコイルエレメントの間隔と等しく形成されている。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の磁気共鳴撮像装置及びそれに用いられるＲＦコイルについて、図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図１は、本発明に係る磁気共鳴撮影装置を採用した磁気共鳴撮影（ＭＲＩ：Ｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ　Ｉｍａｇｉｎｇ）システムの一実施形態を示す構成図である。
【００２２】
本実施形態に係るＭＲＩシステム１０は、図１に示すように、マグネットからの放射電磁波の漏洩や外乱電磁波の進入を防止する閉空間を形成した図示しないスキャンルームに配設されるＭＲＩ装置２０、及びたとえばスキャンルームに隣接して設けられた操作ルーム内のオペレータが操作するオペレータコンソール３０を主構成要素として有している。
【００２３】
以下、ＭＲＩ装置２０、及びオペレータコンソール３０について順を追って説明する。
【００２４】
ＭＲＩ装置２０は、図１に示すように、マグネットシステム２１、ＲＦ駆動部２２、勾配駆動部２３、データ収集部２４、制御部２５、及びクレードル２６を有している。
【００２５】
マグネットシステム２１は、図１に示すように、概ね円柱状の内部空間（ボア：ｂｏｒｅ）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。
【００２６】
マグネットシステム２１内には、図１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、主磁場マグネット部２１２、勾配コイル部２１３、及びＲＦコイル部２１４が配置されている。
【００２７】
主磁場マグネット部２１２及び勾配コイル部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。なお、ＲＦコイル部２１４は、主磁場マグネット部２１２及び勾配コイル部２１３と同様に、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場合と、円筒形に形成されたいわゆるバードケージコイルからなる場合がある。特に、円筒形のＲＦコイルが主流である。
【００２８】
主磁場マグネット部２１２は、ボア２１１内に静磁場を形成する。静磁場の方向は、例えば概ね被検体４０の体軸方向と平行である。すなわち、平行磁場を形成する。主磁場マグネット部２１２を構成する一対の主磁場マグネットは、たとえば超伝導電磁石、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。
【００２９】
勾配コイル部２１３は、受信用ＲＦコイルによって受信される磁気共鳴信号に３次元の位置情報を持たせるために、主磁場マグネット部２１２が形成した静磁場の強度に勾配を付ける勾配磁場を発生する。
勾配コイル部２１３が発生する勾配磁場は、スライス（ｓｌｉｃｅ）勾配磁場、リードアウト（ｒｅａｄ　ｏｕｔ）勾配磁場及びフェーズエンコード（ｐｈａｓｅ　ｅｎｃｏｄｅ）勾配磁場の３種類であり、これら３種類の勾配磁場に対応して勾配コイル部２１３は３系統の勾配コイルを有する。
【００３０】
ＲＦコイル部２１４は、主磁場マグネット部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。また、ＲＦコイル部２１４は、被検体４０の体内に励起されたスピンが生じる電磁波を磁気共鳴信号として受信する。
【００３１】
ＲＦコイル部２１４は、送信用と受信用コイルが別々に設けられる場合と、送信と受信を兼用する場合がある。なお、図１では、ＲＦコイル部２１４を概念的に示しており、実際のコイルの状況が図示例と異なる場合がある。例えば、送信用と受信用コイルが別々に設けられている場合、受信用コイルは別途被検体４０の撮像部位に装着するのが普通である。この場合、受信用ＲＦコイルが被検体４０の撮像部位に近いので、受信される磁気共鳴信号のＳＮＲを改善できる。
【００３２】
送信用ＲＦコイルは、ＲＦ駆動部２２によって供給されるプロトコル対応の駆動信号ＤＲ１を受けて、高周波磁場を形成する。
一方、受信用ＲＦコイルは、被検体４０の体内に励起されたスピンが生じた磁気共鳴信号を受信する。
【００３３】
本発明の磁気共鳴撮像装置では、ＲＦコイル部２１４において、送信用と受信用コイルがそれぞれ別々に設けられている。さらに、本発明に係るＲＦコイルは、受信専用のＲＦコイルである。本発明に係るＲＦコイルの詳細について後に説明する。
【００３４】
本実施形態の磁気共鳴撮像装置において、ＲＦコイル部２１４の送信コイル（または送受信兼用コイル）は、ＲＦ駆動部２２によるプロトコル対応の駆動信号ＤＲ１を受けて高周波磁場を形成する。
磁気共鳴撮影処理においては、１ＴＲ（磁気共鳴撮像における繰り返し周期）ごとに用いるパルスシーケンス（スキャンシーケンス）の数は、被検部位毎に対応して設定されたプロトコルによって異なる。
たとえば頭部等の被検部位に応じたプロトコル毎に、それぞれ異なる回数、たとえば６４回〜５１２回繰り返されて、６４ビューから５１２ビューのビューデータが得られる。
【００３５】
本実施形態において、ＲＦコイル部２１４は、被検体の被検部位として、例えば頭部を対象とする。ただし、本発明に係るＲＦコイルは、被検体の頭部を撮像対象に限定されるものではなく、その他の部位、例えば、膝、胴体などを対象とすることも可能である。
【００３６】
オペレータコンソール３０は、図１に示すように、データ処理部３１、操作部３２、及び表示部３３を有している。
【００３７】
データ処理部３１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。メモリ内にはデータ空間が形成される。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。
データ処理部３１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、被検体４０の画像を生成（再構成）する。
なお、２次元フーリエ空間をｋスペースともいう。
【００３８】
データ処理部３１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。
データ処理部３１には、また、操作部３２、及び表示部３３が接続されている。
【００３９】
操作部３２は、ポインティングデバイスを備えたキーボードやマウス等により構成され、オペレータＯＰの操作に応じた操作信号をデータ処理部３１に出力する。また、操作部３２からは、たとえば上述した実行すべきプロトコルの入力が行われる。データ処理部３１は、操作部３２から入力されたプロトコルに関する情報（プロトコル番号等）を制御部２５に供給する。
【００４０】
表示部３３は、グラフィックディスプレイ等により構成され、操作部３２からの操作信号に応じて、ＭＲＩ装置２０の動作状態に応じた所定の情報を表示する。
【００４１】
以下、本実施形態の磁気共鳴撮像装置に用いられる受信用ＲＦコイルの具体的な構成について、図面を参照しつつ説明する。
【００４２】
図２は本実施形態のＭＲＩ装置２０に用いられる受信用ＲＦコイル１００の一具体例を示す構成図である。
図示のように、本例の受信用ＲＦコイル１００は、８つのコイルエレメント１０１，１０２，…，１０８によって構成されている。コイルエレメント１０１〜１０４は、シングルループに構成され、４つのシングルループのコイルが円筒形に組み立てられる。同様に、コイルエレメント１０５〜１０８も、同じくシングルループに構成され、そして、４つのシングルループのコイルが円筒形に組み立てられている。こうしてできた２つの円筒状のＲＦコイルが円筒の長軸の方向に並べられて、全体として８チャネルのＲＦコイルを構成している。
【００４３】
図３は、図２に示すＲＦコイルを長軸方向と横方向から見た断面図を示している。図３（ａ）は、ＲＦコイルを長軸方向Ａから見た断面図であり、図３（ｂ）は、ＲＦコイルを長軸に垂直する横方向Ｂから見た断面図である。
【００４４】
図３に示すように、円筒状に組み立てられたシングルループのコイルエレメント１０１〜１０４及び１０５〜１０８は、円周方向に沿って隣接するコイルエレメント同士が互いにオーバーラップする（重なり合う）ように配置されている。オーバーラップする部分の面積は、コイル全体の面積の約１０％に相当する。
また、円筒形の長軸方向に隣り合う２つのコイルエレメントも互いにオーバーラップするように配置されている。
さらに、オーバーラップの部分において、それぞれのコイル間の距離はほぼ等しく形成されている。
【００４５】
図２及び図３に示すＲＦコイル１００において、隣接する２つのコイルエレメントのグランド電位（接地電位ＧＮＤ）が共通化される。
図４は、隣接する２つのコイルにおいてグランド電位の共通化を示す図である。図４において、コイルエレメントＣ１は、例えば、図２に示すコイルエレメント１０１、１０３、１０５または１０７、コイルエレメントＣ２は、例えば、図２に示すコイルエレメント１０２、１０４、１０６または１０８を示す。
【００４６】
図４に示すように、コイルエレメントＣ１とＣ２は、それぞれループをなしており、コイルエレメントＣ１とＣ２がなしたループの一部分がオーバーラップしている。オーバーラップ部分の面積は、ループ面積の約１０％に相当する。
各コイルのループにおいて、その一方の端子がグランド電位に接続され、他方の端子がＲＦ励起信号の入力端子に接続されている。例えば、図４に示すように、端子Ｔｃ１はコイルエレメントＣ１のＲＦ励起信号入力端子であり、端子Ｔｃ２はコイルエレメントＣ２のＲＦ励起信号入力端子である。
入力端子Ｔｃ１とＴｃ２が図１に示すデータ収集部２４に接続されているので、コイルエレメントＣ１とＣ２から出力されるＲＦ励起信号がそれぞれデータ収集部２４入力される。
【００４７】
図４に示すように、コイルエレメントＣ１とＣ２のオーバーラップ部分において、２つのコイルエレメントのグランド端子が共通の接地線に接続され、これによって２つのコイルエレメントＣ１とＣ２のグランドが共通化される。
【００４８】
上述したように、本実施形態の磁気共鳴撮像装置に用いられるＲＦコイル部２１４において、８つのコイルエレメント１０１〜１０４及び１０５〜１０８によって受信用ＲＦコイルが形成される。８つのコイルエレメントうち、隣接して配置されているコイルエレメントがそれぞれペアを成して、各ペアにおいて、図４に示すようにグランド電位が共通化されている。
隣接するコイルエレメントのグランド電位を共通化することによって、コイルエレメント１０１〜１０４及び１０５〜１０８が仮想的にグランドの位置が一致しているので、形成されたＲＦコイルの安定性が向上する。
【００４９】
このように、隣接するコイルエレメントのグランド電位を共通化することによって、ＲＦコイル全体の電気特性の安定化が改善される。
また、ペアを成している一対のコイルエレメントが互いにオーバーラップして配置されているので、隣接するコイルエレメント間の相互インダクタンスによって生じた電磁誘導が大きさが同じく極性が反対になるので、互いに打ち消しあって相互インダクタンスがほぼ０になる。
同様に、円筒形の長軸方向に隣り合う２つのコイルエレメントも互いにオーバーラップして配置されているので、長軸方向に隣接するコイルエレメント間の相互インダクタンスもほぼ０になる。
【００５０】
さらに、本実施形態において、受信用ＲＦコイル１００は８チャネルのコイルエレメントから構成されるので、所望のフェーズ方向においてＲＦ励起信号を受信することができる。
【００５１】
次に、上述した構成を有する本実施形態の磁気共鳴撮像装置の全体の動作について説明する。
【００５２】
この磁気共鳴撮影用パルスシーケンスは、いわゆるスピンエコー（ＳＥ：Ｓｐｉｎ　Ｅｃｈｏ）法、グラディエントエコー（ＧＲＥ：ＧＲａｄｉｅｎｔ　Ｅｃｈｏ）法、ファーストスピンエコー（ＦＳＥ：Ｆａｓｔ　Ｓｐｉｎ　Ｅｃｈｏ）法、ファーストリカバリＳＥ（Ｆａｓｔ　Ｒｅｃｏｖｅｒｙ　Ｓｐｉｎ　Ｅｃｈｏ）法、エコープラナー・イメージング（ＥＰＩ：Ｅｃｈｏ　Ｐｌａｎａｒ　Ｉｍａｇｉｎｇ）法等、各撮影方法によって異なる。
【００５３】
ここで、各撮影方法のパルスシーケンスのうち、ＳＥ法のパルスシーケンスについて、図５に関連付けて説明する。
図５（ａ）はＳＥ法におけるＲＦ励起用の９０°パルスおよび１８０°パルスのシーケンスであり、ＲＦ駆動部２２がＲＦコイル部２１４に印加する駆動信号ＤＲ１に相当する。
図５（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、および（ｅ）は、それぞれスライス勾配Ｇｓ、リードアウト勾配Ｇｒ、フェーズエンコード勾配Ｇｐ、およびスピンエコーＭＲのシーケンスであり、スライス勾配Ｇｓ、リードアウト勾配Ｇｒ、およびフェーズエンコード勾配Ｇｐのパルスは、勾配駆動部２３が勾配コイル部２１３に印加する駆動信号ＤＲ２に相当する。
【００５４】
図５（ａ）に示すように、ＲＦ駆動部２２によりＲＦコイル部２１４の送信用コイル（または送受信兼用コイル）に対して９０°パルスが印加され、スピンの９０°励起が行われる。このとき、図５（ｂ）に示すように、勾配駆動部２３により勾配コイル部２１３に対してスライス勾配パルスＧｓが印加され、所定のスライスについて選択励起が行われる。
図５（ａ）に示すように、９０°励起から所定の時間後に、ＲＦ駆動部２２によりＲＦコイル部２１４に対して１８０°パルスが印加され、１８０°励起、すなわちスピン反転が行われる。このときも、図５（ｂ）に示すように、勾配駆動部２３により勾配コイル部２１３に対してスライス勾配パルスＧｓが印加され、同じスライスについて選択的な反転が行われる。
【００５５】
図５（ｃ）および（ｄ）に示すように、９０°励起とスピン反転の間の期間に、勾配駆動部２３により勾配コイル部２１３に対してリードアウト勾配パルスＧｒ、およびフェーズエンコード勾配パルスＧｐが印加される。
そして、リードアウト勾配パルスＧｒによりスピンのディフェーズが行われ、フェーズエンコード勾配パルスＧｐによりスピンのフェーズエンコードが行われる。
【００５６】
スピン反転後、図５（ｂ）に示すように、勾配駆動部２３により勾配コイル部２１３に対してリードアウト勾配パルスＧｒが印加されて、これに応じてスピンがリフェーズされて、図５（ｅ）に示すように、スピンエコーＭＲが発生される。スピンエコーＭＲの信号強度は、９０°励起からＴＥ（ｅｃｈｏ　ｔｉｍｅ）後の時点で最大となる。
このスピンエコーＭＲは、上述した受信用ＲＦコイル１００によって受信され、データ収集部２４によりビューデータとして収集される。そして、データ収集部２４によって収集されたビューデータがオペレータコンソール３０のデータ処理部３１に出力される。
【００５７】
データ処理部３１では、データ収集部２４から入力したデータがメモリに記憶され、メモリ内にデータ空間が形成される。データ処理部３１では、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して被検体４０の被検部位の画像が生成（再構成）される。
【００５８】
以上説明したように、本実施形態の受信用ＲＦコイル１００及びそれを用いた磁気共鳴撮像装置によれば、隣接するコイルエレメントのグランド電位を共通化することによって、ＲＦコイル全体の電気特性の安定化が改善される。また、ペアを成している一対のコイルエレメントが互いにオーバーラップして配置されているので、隣接するコイルエレメント間の相互インダクタンスによって生じた電磁誘導が大きさが同じく極性が反対になるので、互いに打ち消しあって影響が生じない。
【００５９】
さらに、本実施形態において、受信用ＲＦコイル１００は８チャネルのコイルエレメントから構成されるので、所望のフェーズ方向にＲＦ励起信号を受信することが可能である。
これによって、隣接するコイル間の相互インダクタンスによる干渉を受けることなく磁気共鳴撮像を行うことができる。また、図４に示す構成にすることによって、各コイルエレメントの開口面積を大きくすることができるので、撮像対象となる被検体の生体組織の深部まで感度よくＲＦ信号を送受信することができ、高品位の映像を生成できる。
【００６０】
なお、本発明の受信用ＲＦコイルは、被検体の頭部を撮像するいわゆるヘッドコイルとして利用するほか、膝用または胴体用のＲＦコイルとして利用することも可能である。それぞれの場合、受信用ＲＦコイルを構成する各コイルエレメントの形状、寸法を適宜設計することにより、それぞれの撮像部位に適した受信用ＲＦコイルを構成できる。
【００６１】
例えば、被検体の膝を撮像する受信用ＲＦコイルとして用いる場合、図６に示すように、長軸方向に長く設計された８チャネルのコイルエレメント２０１〜２０４及び２０５〜２０８を用いてＲＦコイル部１００ａを構成することができる。これによって、被検体の膝の長さに適合した寸法をもつＲＦコイルを構成することができ、撮像部位全体を撮像することができ、かつ撮像部位全体に渡ってＲＦ励起信号の受信効率を維持することができる。
【００６２】
さらに、ＲＦコイルの円筒状の断面は、被検体の撮像部位の形状に合わせて設計することも可能である。例えば、被検体の胴部を撮像するＲＦコイルの場合、図７に示すように、断面形状を真円の代わりに楕円またはそれに類似した形状にすることができる。このようにすることにより、ＲＦコイル部１００ｂを構成する各コイルエレメントと被検体の撮像対象部位との距離が短くなり、ＲＦ励起信号の受信の効率を改善できる。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のＲＦコイル及びそれを用いた磁気共鳴撮像装置によれば、隣接するコイルエレメントのグランド電位を共通化することによって、ＲＦコイル全体の電気特性の安定化が改善される。また、ペアを成している一対のコイルエレメントが互いにオーバーラップして配置されているので、隣接するコイルエレメント間の相互インダクタンスによって生じた電磁誘導が大きさが同じく極性が反対になるので、互いに打ち消しあって影響が生じない。
さらに、本実施形態において、ＲＦコイル部は８チャネルのコイルエレメントから構成されるので、所望のフェーズ方向にＲＦ励起信号を受信できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る磁気共鳴撮像装置を含む磁気共鳴撮像システムの一実施形態を示す構成図である。
【図２】本実施形態の磁気共鳴撮像装置に用いられる受信用ＲＦコイルの一例を示す構成図である。
【図３】本実施形態の磁気共鳴撮像装置に用いられる受信用ＲＦコイルの具体的なを示す断面図である。
【図４】本実施形態の磁気共鳴撮像装置に用いられる受信用ＲＦコイルにおいて、隣接するコイルのグランド電位の共通化の具体例を示す概念図である。
【図５】本実施形態の磁気共鳴撮像装置の撮像時の信号波形を示す波形図である。
【図６】本実施形態の磁気共鳴撮像装置に用いられるＲＦコイルの他の変形例を示す図である。
【図７】本実施形態の磁気共鳴撮像装置に用いられるＲＦコイルの他の変形例を示す図である。
【符号の説明】
１０…ＭＲＩシステム、２０…ＭＲＩ装置、２１…マグネットシステム、１００…受信用ＲＦコイル、２１１…ギャップ、２１２ａ，２１２ｂ…主磁場マグネット部、２１３ａ，２１３ｂ…勾配コイル部、２１４…ＲＦコイル部、２２…ＲＦ駆動部、２３…勾配駆動部、２４…データ収集部、２５，２５Ａ〜２５Ｃ…制御部、２６…クレードル、３０…オペレータコンソール、３１…データ処理部、３２…操作部、３３…表示部、４０…被検体、１０１〜１０４，１０５〜１０８…ＲＦコイルを構成するコイルエレメント。
【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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