(57)【要約】【課題】均一な発熱をするＲＦ受信コイルおよび磁気共鳴撮像装置を実現する。【解決手段】受信ループ２００の給電部に位置する第１のキャパシタ２０６に第１の並列共振回路２０１を設け、隣接する第２のキャパシタ２０５により第２の並列共振回路２０２を構成し、この第２の並列共振回路２０２を、第１の並列共振回路２０１を介して、ダイオード２０９でオンオフすることとしているので、第２の並列共振回路２０２の共振時のインピーダンスを、並列共振回路２０８と概ね等しくでき、ひいては、ＲＦ送信時の発熱をも等しくし、ＲＦ受信コイル１１０が均等に発熱することを実現させる。【選択図】　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＲＦ送信コイルとの磁気結合を防止する磁気結合防止回路を、容量性結合の給電部に備えるＲＦ受信コイルであって、
前記給電部は、
前記容量性結合の第１のキャパシタにＲＦ信号の第１の並列共振回路と、
前記第１のキャパシタに隣接する第２のキャパシタに磁気結合防止回路と、
前記第１の並列共振回路を介して前記磁気結合防止回路をオンオフする切換手段と、
を備えることを特徴とするＲＦ受信コイル。
【請求項２】
前記第１の並列共振回路は、前記第１のキャパシタに並列接続されることを特徴とする請求項１に記載のＲＦ受信コイル。
【請求項３】
前記磁気結合防止回路は、前記第２のキャパシタおよび前記第２のキャパシタに並列接続されるインダクタよりなる第２の並列共振回路を備えることを特徴とする請求項１に記載のＲＦ受信コイル。
【請求項４】
前記切換手段は、前記第２の並列共振回路をオンオフすると同時に、前記第１の並列共振回路と前記第１のキャパシタとの並列接続をオンオフすることを特徴とする請求項２および３に記載のＲＦ受信コイル。
【請求項５】
前記切換手段は、ダイオードによりオンオフされることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のＲＦ受信コイル。
【請求項６】
前記切換手段は、前記ダイオードをオンオフするバイアス電源を、前記給電部に接続される給電線上に備えることを特徴とする請求項５に記載のＲＦ受信コイル。
【請求項７】
前記バイアス電源は、出力電流の向きを切り替えるスイッチを備えることを特徴とする請求項６に記載のＲＦ受信コイル。
【請求項８】
前記給電部は、前記第１のキャパシタにバランを備えることを特徴とする請求項１ないし７のＲＦ受信コイル。
【請求項９】
静磁場を形成する静磁場形成手段と、
勾配磁場を形成する勾配磁場形成手段と、
前記静磁場内の被検体に高周波磁場を送信するＲＦ送信コイルと、
前記被検体からの磁気共鳴信号を受信するＲＦ受信コイルと、
前記勾配磁場形成手段、前記ＲＦ送信コイルおよび前記ＲＦ受信コイル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ＲＦ受信コイルは、前記ＲＦ送信コイルとの磁気結合を防止する磁気結合防止回路を、容量性結合の給電部に有し、
前記給電部は、前記容量性結合の第１のキャパシタにＲＦ信号の第１の並列共振回路と、前記第１のキャパシタに隣接する第２のキャパシタに前記磁気結合防止回路と、前記第１の並列共振回路を介して前記磁気結合防止回路をオンオフする切換手段と、
を備えることを特徴とするＲＦ受信コイル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、磁気結合防止回路を有するＲＦ受信コイル（ｃｏｉｌ）および磁気共鳴撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、磁気共鳴撮像装置におけるＲＦ信号の送受信において、ＲＦ送信コイルとは別個にＲＦ受信コイルが用いられることがある。この際、ＲＦ受信コイルには、ＲＦ信号の送信時にＲＦ送信コイルとの磁気結合を防止する複数の磁気結合防止回路、例えばクロスダイオード（ｃｒｏｓｓ　ｄｉｏｄｅ）を内蔵する並列共振回路が装着される。（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
そして、この並列共振回路は、ＲＦ受信コイルの給電部にも装着され、ＲＦ送信コイルとの磁気結合の防止効果を高めることが行われる。
【０００４】
【非特許文献１】
エーデルスタイン（Ｗ．Ａ．Ｅｄｅｌｓｔｅｉｎ）他著、「ＮＭＲイメージングおよびスペクトロスコピーにおける受信サーフェイスコイルの電気的デカップリング（Ｅｌｅｃｔｏｎｉｃ　Ｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇ　ｏｆ　Ｓｕｒｆａｃｅ−Ｃｏｉｌ　Ｒｅｃｅｉｖｅｒｓ　ｆｏｒ　ＮＭＲ　Ｉｍａｇｉｎｇ　ａｎｄ　Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）」、マグネティックレゾナンス　オブ　ジャーナル（Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ），ＵＳＡ，１９８６，６７，ｐ．１５６−１６１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術によれば、送信時において、ＲＦ受信コイルの発熱箇所が不均一になり、局所的に温度が高くなることがある。すなわち、給電部の並列共振回路のインピーダンス（ｉｍｐｅｄａｎｃｅ）が他の並列共振回路のインピーダンスと異なるので、電流が流れる際の発熱量が不均一になるということが生じる。
【０００６】
特に、発熱量が場所により不均一になり、局所的に温度が高くなりうることは、被検体をＲＦ受信コイル近傍に載置し撮像を行う際に、安全性の観点からも好ましいものではない。
【０００７】
これらのことから、均一な発熱をするＲＦ受信コイルおよび磁気共鳴撮像装置をいかに実現するかが重要となる。
【０００８】
この発明は、上述した従来技術による課題を解決するためになされたものであり、均一な発熱をするＲＦ受信コイルおよび磁気共鳴撮像装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、第１の観点の発明にかかるＲＦ受信コイルは、ＲＦ送信コイルとの磁気結合を防止する磁気結合防止回路を、容量性結合の給電部に備えるＲＦ受信コイルであって、前記給電部は、前記容量性結合の第１のキャパシタにＲＦ信号の第１の並列共振回路と、前記第１のキャパシタに隣接する第２のキャパシタに磁気結合防止回路と、前記第１の並列共振回路を介して前記磁気結合防止回路をオンオフする切換手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
この第１の観点による発明によれば、給電部は、ＲＦ信号の第１の並列共振回路を、容量性結合部分の第１のキャパシタに有し、磁気結合防止回路を、第１のキャパシタに隣接する第２のキャパシタに有し、切換手段で、第１の並列共振回路を介して磁気結合防止回路をオンオフすることとしているので、ＲＦ信号の送信時に、第１の並列共振回路が高インピーダンスとなり、磁気結合防止回路が給電部を介した共振時のインピーダンス変化を起こすことが無く、ひいては、給電部にある磁気結合防止回路のインピーダンスを制御し、均等な発熱を実現することができる。
【００１１】
また、第２の観点の発明にかかるＲＦ受信コイルは、前記第１の並列共振回路が、前記第１のキャパシタに並列接続されることを特徴とする。
【００１２】
この第２の観点の発明によれば、第１の並列共振回路が、第１のキャパシタに並列接続されることとしているので、給電部に接続される給電線およびこの給電線に接続される受信回路に起因するインピーダンスの影響が、磁気結合防止回路の及ぼすことを防止することができる。
【００１３】
また、第３の観点の発明にかかるＲＦ受信コイルは、前記磁気結合防止回路が、前記第２のキャパシタおよび前記第２のキャパシタに並列接続されるインダクタよりなる第２の並列共振回路を備えることを特徴とする。
【００１４】
この第３の観点の発明によれば、磁気結合防止回路の第２の並列共振回路が、第２のキャパシタおよび第２のキャパシタに並列接続されるインダクタよりなることとしているので、ＲＦ送信時に高インピーダンスとなる第２の並列共振回路を磁気結合防止回路として用いることができる。
【００１５】
また、第４の観点の発明にかかるＲＦ受信コイルは、前記切換手段が、前記第２の並列共振回路をオンオフすると同時に、前記第１の並列共振回路と前記第１のキャパシタとの並列接続をオンオフすることを特徴とする。
【００１６】
この第４の観点の発明によれば、切換手段が、第２の並列共振回路をオンオフすると同時に、第１の並列共振回路と第１のキャパシタとの並列接続をオンオフすることとしているので、磁気結合防止回路である第２の並列共振回路をオフすると同時に第１の並列共振回路をオフにして、受信コイルとして正常動作させることができる。
【００１７】
また、第５の観点の発明にかかるＲＦ受信コイルは、前記切換手段が、ダイオードによりオンオフされることを特徴とする。
【００１８】
この第５の観点の発明によれば、切換手段が、ダイオードによりオンオフされることとしているので、電気的に高速でオンオフ動作を行うことができる。
【００１９】
また、第６の観点の発明にかかるＲＦ受信コイルは、前記切換手段が、前記ダイオードをオンオフするバイアス電源を、前記給電部に接続される給電線上に備えることを特徴とする。
【００２０】
この第６の観点の発明によれば、切換手段が、ダイオードをオンオフするバイアス電源を、給電部に接続される給電線上に備えることとしているので、別途バイアス電源用の電源線を設けることなく、無駄のないバイアス電流の給電を行うことができる。
【００２１】
また、第７の観点の発明にかかるＲＦ受信コイルは、前記バイアス電源が、出力電流の向きを切り替えるスイッチを備えることを特徴とする。
【００２２】
この第７の観点の発明によれば、バイアス電源は、スイッチにより、出力電流の向きを切り替えることとしているので、ダイオードをオンオフすることができる。
【００２３】
また、第８の観点の発明にかかるＲＦ受信コイルは、前記給電部が、前記第１のキャパシタにバランを備えることを特徴とする。
【００２４】
この第８の観点の発明によれば、給電部が、第１のキャパシタにバランを備えることとしているので、ＲＦ受信コイルの電位を安定化し、コモンモードノイズを減らすことができる。
【００２５】
また、第９の観点の発明にかかる磁気共鳴撮像装置は、静磁場を形成する静磁場形成手段と、勾配磁場を形成する勾配磁場形成手段と、前記静磁場内の被検体に高周波磁場を送信するＲＦ送信コイルと、前記被検体からの磁気共鳴信号を受信するＲＦ受信コイルと、前記勾配磁場形成手段、前記ＲＦ送信コイルおよび前記ＲＦ受信コイル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ＲＦ受信コイルは、前記ＲＦ送信コイルとの磁気結合を防止する磁気結合防止回路を、容量性結合の給電部に有し、前記給電部は、前記容量性結合の第１のキャパシタにＲＦ信号の第１の並列共振回路と、前記第１のキャパシタに隣接する第２のキャパシタに磁気結合防止回路と、前記第１の並列共振回路を介して前記磁気結合防止回路をオンオフする切換手段と、を備えることを特徴とする。
【００２６】
この第９の観点の発明によれば、ＲＦ受信コイルは、ＲＦ送信コイルとの磁気結合を防止する磁気結合防止回路を、容量性結合の給電部に有し、この給電部は、ＲＦ信号の第１の並列共振回路を容量性結合の第１のキャパシタに有し、磁気結合防止回路を、この第１のキャパシタに隣接する第２のキャパシタに有し、切換手段により、第１の並列共振回路を介してこの磁気結合防止回路をオンオフすることとしているので、ＲＦ信号の送信時に、第１の並列共振回路が高インピーダンスとなり、磁気結合防止回路が給電部を介した共振時のインピーダンス変化を起こすことが無く、ひいては、給電部にある磁気結合防止回路のインピーダンスを制御し、均等な発熱を実現することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかるＲＦ受信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、これにより本発明が限定されるものではない。
（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１にかかる磁気共鳴撮像装置の全体構成について説明する。図１は、この発明の実施の形態の一例である磁気共鳴撮像装置の全体構成を示すブロック図である。図１において、この磁気共鳴撮像装置は、マグネットシステム（ｍａｇｎｅｔ　ｓｙｓｔｅｍ）１００を有する。マグネットシステム１００は主磁場コイル部１０２、勾配コイル部１０６、ＲＦ送信コイル１０８およびＲＦ受信コイル１１０を有する。また、磁気共鳴撮像装置は、マグネットシステム１００を駆動、制御する勾配駆動部１３０、送信駆動部１４０、データ収集部１５０、バイアス電源部１５５、スキャンコントローラ部１６０、データ処理部１７０、表示部１８０および操作部１９０を有する。
【００２８】
マグネットシステム１００の各コイルは、ＲＦ受信コイル１１０を省いて、概ね円筒状の形状を有し、互いに同軸的に配置されている。マグネットシステム１００の概ね円柱状の内部空間（ボア：ｂｏｒｅ）に、撮影の被検体１がクレードル（ｃｒａｄｌｅ）１２０に載置されて図示しない搬送手段により搬入および搬出される。
【００２９】
主磁場コイル部１０２はマグネットシステム１００の内部空間に静磁場を形成する。静磁場の方向は概ね被検体１の体軸の方向に平行である。すなわち、いわゆる水平磁場を形成する。主磁場コイル部１０２は例えば超伝導コイルを用いて構成される。なお、超伝導コイルに限らず常伝導コイル等を用いて構成してもよい。
【００３０】
勾配コイル部１０６は、互いに垂直な３軸すなわちスライス（ｓｌｉｃｅ）軸、位相軸および周波数軸の方向において、それぞれ静磁場強度に勾配を持たせるための３つの勾配磁場を発生させる。
【００３１】
ＲＦ送信コイル１０８は、静磁場空間にある被検体１の体内に核磁気共鳴を励起するための高周波磁場を形成する。また、ＲＦ受信コイル１１０は、クレードル１２０上に置かれ、被検体１と共にマグネットシステム１００の中心部に配置される。このＲＦ受信コイル１１０は、ＲＦ送信コイル１０８により被検体１の体内に励起された磁気共鳴信号を受信する。
【００３２】
勾配コイル部１０６には勾配駆動部１３０が接続されている。勾配駆動部１３０は勾配コイル部１０６に駆動信号を与えて勾配磁場を発生させる。勾配駆動部１３０は、勾配コイル部１０６における３系統の勾配コイルに対応して、図示しない３系統の駆動回路を有する。
【００３３】
ＲＦ送信コイル１０８には送信駆動部１４０が接続されている。送信駆動部１４０からＲＦ送信コイル１０８に駆動信号を与えてＲＦパルスを送信し、ＲＦ送信コイル１０８は、送信されたＲＦパルスからＲＦ磁場をマグネットシステム１００の中心部に形成し、被検体１を核磁気共鳴の励起状態にする。
【００３４】
ＲＦ受信コイル１１０には、データ収集部１５０が接続されている。データ収集部１５０は、ＲＦ受信コイル１１０が受信した受信信号をサンプリング（ｓａｍｐｌｉｎｇ）によって取り込み、それをディジタルデータ（ｄｉｇｉｔａｌ　ｄａｔａ）として収集する。
【００３５】
バイアス（ｂｉａｓ）電源部１５５は、ＲＦ受信コイル１１０とデータ収集部１５０を接続するケーブルの信号線上にバイアス電流を流す機能を有する。スキャンコントローラ部１６０によりバイアス電流の方向が制御され、ＲＦ受信コイル１１０に含まれるダイオードをオンオフすることにより、磁気結合防止回路をオンオフ制御する。
【００３６】
勾配駆動部１３０、送信駆動部１４０およびデータ収集部１５０にはスキャンコントローラ部１６０が接続されている。スキャンコントローラ部１６０は、勾配駆動部１３０ないしデータ収集部１５０をそれぞれ制御して撮影を遂行する。
【００３７】
データ収集部１５０の出力側はデータ処理部１７０に接続されている。データ収集部１５０が収集したデータがデータ処理部１７０に入力される。データ処理部１７０は、例えば計算機等を用いて構成される。データ処理部１７０は図示しないメモリを有する。メモリはデータ処理部１７０用のプログラムおよび各種のデータを記憶している。
【００３８】
データ処理部１７０はスキャンコントローラ部１６０に接続されている。データ処理部１７０はスキャンコントローラ部１６０の上位にあってそれを統括する。本装置の機能は、データ処理部１７０がメモリに記憶されたプログラムを実行することによりを実現される。
【００３９】
データ処理部１７０は、データ収集部１５０が収集した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。このデータ空間は２次元フーリエ（Ｆｏｕｒｉｅｒ）空間を構成する。データ処理部１７０は、該２次元フーリエ空間のデータを２次元逆フ−リエ変換することにより被検体１の画像を再構成する。
【００４０】
データ処理部１７０には表示部１８０および操作部１９０が接続されている。表示部１８０は、グラフィックディスプレー（ｇｒａｐｈｉｃ　ｄｉｓｐｌａｙ）等で構成される。操作部１９０はポインティングデバイス（ｐｏｉｎｔｉｎｇ
ｄｅｖｉｃｅ）を備えたキーボード（ｋｅｙｂｏａｒｄ）等で構成される。
【００４１】
表示部１８０は、データ処理部１７０から出力される再構成画像および各種の情報を表示する。操作部１９０は、使用者によって操作され、各種の指令や情報等をデータ処理部１７０に入力する。使用者は表示部１８０および操作部１９０を通じてインタラクティブ（ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ）に本装置を操作する。
【００４２】
つぎに、ＲＦ受信コイル１１０および周辺機器の具体的な構成について、図２を用いて詳細に説明する。図２は、図１に示したＲＦ受信コイル１１０の、電気回路部分を図示したものである。ＲＦ受信コイル１１０は、受信ループ２００、給電部２６０および磁気結合防止回路をなす並列共振回路２０８からなる。給電部２６０は、さらに、磁気結合防止回路をなす第２の並列共振回路２０２、第１の並列共振回路２０１、第１のキャパシタ（ｃａｐａｃｉｔｏｒ）２０４およびキャパシタ２０６からなる。
【００４３】
インダクタ（ｉｎｄｕｃｔｏｒ）である受信ループ２００およびキャパシタ２０４〜２０７は、磁気共鳴周波数に共振点を有する共振回路を構成し、被検体１に励起された磁気共鳴信号を受信する。また、第１のキャパシタ２０４、第２のキャパシタ２０５およびキャパシタ２０６は、ＲＦ受信コイル１１０の給電部２６０を構成し、第１のキャパシタ２０４の両端には、λ／２ケーブル（ｃａｂｌｅ）２２０が接続される。ここで、第１のキャパシタ２０４、第２のキャパシタ２０５およびキャパシタ２０６の容量は、λ／２ケーブル２２０とＲＦ受信コイル１１０とのインピーダンスマッチング（ｉｍｐｅｄａｎｃｅ　ｍａｔｃｈｉｎｇ）および容量の分割による電位の安定化に基づいて決定される。
【００４４】
ＲＦ受信コイル１１０で受信されたＲＦ信号は、インピーダンスマッチングされた給電部を介してλ／２ケーブル２２０に送り込まれる。λ／２ケーブル２２０は、受信されるＲＦ信号の半波長の長さを有するケーブルである。そして、λ／２ケーブル２２０の出力端には、データ収集部１５０が接続されている。データ収集部１５０は、λ／２ケーブル２２０に入力されたＲＦ信号の増幅、検波等の収集を行う。
【００４５】
また、λ／２ケーブル２２０の信号線には、バイアス電源部１５５が接続されている。バイアス電源部１５５は、インダクタ２４２、スイッチ２４１および電流源２４０を含んでいる。ここで、電流源２４０は、順電流および逆電流の２つの出力を有しており、スイッチ２４１により選択された後に、λ／２ケーブル２２０の信号線に接続される。なお、スイッチ２４１の選択は、スキャンコントローラ部１６０からの指示により、ＲＦ信号の送信あるいは受信に応じて切り替えられる。また、この接続部には、インダクタ２４２が配置されており、ＲＦ信号がλ／２ケーブル２２０の信号線およびバイアス電源部１５５間で往来することを防止する。
【００４６】
並列共振回路２０８は、キャパシタ２０７、インダクタ２１１およびクロスダイオード２１２からなり、キャパシタ２０７およびインダクタ２１１は、磁気共鳴周波数に共振点を有する並列共振回路となる。ここで、クロスダイオード２１２は、スイッチの役割を有し、ＲＦ送信時にはオン状態となり、並列共振回路２０８を高いインピーダンスとして磁気結合防止回路となる。また、ＲＦ受信時に、クロスダイオード２１２はオフ状態となり、並列共振回路２０８は、ただのキャパシタ２０７として動作する。
【００４７】
また、ＲＦ受信コイル１１０の第１のキャパシタ２０４には、第１の並列共振回路２０１が並列接続されている。第１の並列共振回路２０１も、磁気共鳴周波数に共振点を有しており、送信および受信時には高いインピーダンスとなり、ＲＦ信号を通過させないフィルターの役目を有する。他方、第１の並列共振回路２０１は、直流の電気信号に対しては、インダクタにより導通状態となる。
【００４８】
また、ＲＦ受信コイル１１０の第２のキャパシタ２０５には、磁気結合防止回路をなす第２の並列共振回路２０２が構成されている。第２の並列共振回路２０２は、第２のキャパシタ２０５、インダクタ２１０およびダイオード２０９を含んでいる。ここで、第２のキャパシタ２０５およびインダクタ２１０は、磁気共鳴周波数に共振点を有する並列共振回路を構成している。また、第２の並列共振回路２０２は、切換手段であるダイオード２０９がオン状態の場合には、並列共振回路を高いインピーダンス状態とし磁気結合防止回路となり、ダイオード２０９がオフ状態の場合には、ただの第２のキャパシタ２０５として動作する。
【００４９】
なお、切換手段であるダイオード２０９のオンオフは、第１の並列共振回路２０１を介して入力される電流源２４０の順電流あるいは逆電流により制御される。順電流の場合には、ダイオード２０９はオン状態となり、逆電流の場合には、ダイオード２０９はオフ状態となる。
【００５０】
次に、ＲＦ受信コイル１１０の動作について説明する。この動作は、ＲＦ信号の送信時と、ＲＦ信号の受信時に分けられる。まず、ＲＦ信号の送信時について述べる。
【００５１】
ＲＦ信号の送信時には、スキャンコントローラ部１６０からの指示により、電流源２４０のスイッチ２４１が、順電流を選択する。これにより、ダイオード２０９は、オン状態となり、第２の並列共振回路は、共振回路として高インピーダンスの状態となる。また、並列共振回路２０８も受信ループ２００に入力するＲＦ信号により、クロスダイオード２１２がオン状態となり、共振回路として高インピーダンスの状態になる。
【００５２】
図３に、ＲＦ送信の際の、受信ループ２００の等価回路を示す。受信ループ２００は、ループ全体が高いインピーダンス状態となりＲＦ送信コイル１０８との磁場の相互誘導係数は概ね零となる。しかし、第２の並列共振回路２０２および並列共振回路２０８は、高いながらも有限のインピーダンスを有しているので、若干の電流が受信ループ２００に誘起される。
【００５３】
この誘起電流をｉとした場合、受信ループ２００の発熱量Ｐは、
Ｐ＝ｒｉ２
に比例する。ここで、ｒは、受信ループ２００の全抵抗値である。この全抵抗値ｒは、第２の並列共振回路２０２の共振時の抵抗値をｒ１、並列共振回路２０８の共振時の抵抗値をｒ２とすると、概ね
ｒ＝ｒ１＋ｒ２
となる。
【００５４】
第２の並列共振回路２０２の共振時におけるインピーダンスｒ１は、概ね抵抗成分からなり、
ｒ１＝Ｌ／ＲＣ
で現される。ここで、Ｌは、インダクタ２１０のインダクタンス、Ｃは、第２のキャパシタの容量値、Ｒは、抵抗値でインダクタの巻き線抵抗およびダイオード２０９のオン抵抗値を含むものである。並列共振回路２０８も全く同様の関係式が成立する。
【００５５】
ここで、第２の並列共振回路２０２および並列共振回路２０８の第２のキャパシタ２０５およびキャパシタ２０７を概ね一致する値とすることにより、共振条件から、インダクタ２１０およびインダクタ２１１も概ね一致させることができる。また、ダイオード２０９およびクロスダイオード２１２のオン抵抗も概ね一致しているので、
ｒ１＝ｒ２
となる。この結果として、第２の並列共振回路２０２の発熱量Ｐ１、並列共振回路２０８の発熱量Ｐ２は、
Ｐ１≒Ｐ２
となり、概ね均等の発熱を行う。
【００５６】
なお、従来例では、第１の並列共振回路２０１の位置にインダクタが配設され、第１のキャパシタ２０４と共に第２の並列共振回路を構成する。そして、共振回路の抵抗Ｒに並列に、λ／２ケーブル２２０を介してデータ収集部１５０の入力インピーダンスが影響を与え、ｒ１の低下が生じる。この結果、
ｒ１＜ｒ２
となり、さらに
Ｐ１＜Ｐ２
となり、受信ループ２００での第２の並列共振回路および並列共振回路２０８の発熱は、不均一なものにならざるおえなかった。
【００５７】
ＲＦ信号の受信時には、スキャンコントローラ部１６０からの指示により、電流源２４０のスイッチ２４１が、逆電流を選択する。これにより、ダイオード２０９は、オフ状態となり、第２の並列共振回路は、ただの第２のキャパシタ２０５として動作する。また、並列共振回路２０８も受信ループ２００に入力するＲＦ送信信号がないので、クロスダイオード２１２がオフ状態となり、ただのキャパシタ２０７として動作する。
【００５８】
受信ループ２００は、キャパシタ２０４〜２０７とともに共振回路を構成し、被検体１からのＲＦ信号を受信し、データ収集部１５０にλ／２ケーブル２２０を介して、ＲＦ信号を伝達する。
【００５９】
上述してきたように、本実施の形態１では、受信ループ２００の給電部に位置する第１のキャパシタ２０６に第１の並列共振回路２０１を設け、隣接する第２のキャパシタ２０５により第２の並列共振回路２０２を構成し、この第２の並列共振回路２０２を、第１の並列共振回路２０１を介して、ダイオード２０９でオンオフすることとしているので、第２の並列共振回路２０２の共振時のインピーダンスを、並列共振回路２０８と概ね等しくでき、ひいては、ＲＦ送信時の発熱をも等しくし、ＲＦ受信コイル１１０が均等に発熱するようにできる。
【００６０】
また、本実施の形態では、主磁場コイル部１０２は、超伝導コイルを用いて水平な静磁場を形成することとしたが、永久磁石あるいは超伝導コイルを用いて垂直な静磁場を形成する主磁場コイル部を用いることもできる。
【００６１】
また、本実施の形態では、ＲＦ受信コイル１１０は、ループコイルを用いたが、バードケイジ（ｂｉｒｄｃａｇｅ）型、フェイズドアレイ（ｐｈａｓｅｄ　ａｒｒａｙ）型あるいはソレノイド（ｓｏｌｅｎｏｉｄ）型等の受信専用コイルにある給電部においても同様に用いることができる。
（実施の形態２）
ところで、上記実施の形態１では、ＲＦ受信コイル１１０の給電部２６０にλ／２ケーブル２２０を直接に接続させたが、バラン（ｂａｌａｎｃｅｄ　ｕｎｂａｌａｎｃｅｄ　ｔｒａｎｓｆｏｍｅｒ）を介して接続させることもできる。そこで本実施の形態２では、給電部にバランを介してλ／４ケーブルを接続する場合を示すことにする。
【００６２】
図４は、この実施の形態２にかかるＲＦ受信コイル４１０の給電部４３０、バラン４４０、λ／４ケーブル４２０、データ収集部１５０およびバイアス電源部１５５の具体的な構成を示す図である。なお、バラン４４０およびλ／４ケーブル４２０は、図２のλ／２ケーブル２２０に対応するものであり、その他の構成については、図２に示したものと同様のものとなるので、ここではその詳細な説明を省略する。
【００６３】
バラン４４０は、第１のキャパシタ２０４およびλ／４ケーブル４２０の間に接続される。バラン４４０は、信号線および接地線に直列接続されたインダクタ、並びにこれら接続端子を交差接続するキャパシタとからなる。ここで、λ／４ケーブル４２０は、受信されるＲＦ信号の１／４波長の長さを有するケーブルであり、バラン４４０は、ＲＦ信号の位相をλ／４波長遅延させるので、λ／４ケーブル４２０とバラン４４０とを接続することにより、データ収集部１５０からは、λ／２ケーブル２２０と同等の電気特性を有する。
【００６４】
また、バラン４４０は、λ／４ケーブル４２０の信号線および接地線において、同方向に流れる電流成分であるコモンモード電流に対して、高いインピーダンスを有するので、受信ループ２００を介しての外部機器との電気的な結合に起因するコモンモード電流を軽減することができる。
【００６５】
上述してきたように、本実施の形態２では、給電部４３０は、バラン４４０およびλ／４ケーブル４２０を介して、ＲＦ受信コイル１１０およびデータ収集部１５０を接続することとしているので、ＲＦ受信コイル４１０と外部機器との電気的結合を軽減し、ＲＦ受信コイル４１０の電気的特性を安定化することができる。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、給電部は、ＲＦ信号の第１の並列共振回路を、容量性結合部分の第１のキャパシタに有し、磁気結合防止回路を、第１のキャパシタに隣接する第２のキャパシタに有し、切換手段で、第１の並列共振回路を介して磁気結合防止回路をオンオフすることとしているので、ＲＦ信号の送信時に、第１の並列共振回路が高インピーダンスとなり、磁気結合防止回路が給電部を介した共振時のインピーダンス変化を起こすことが無く、ひいては、給電部にある磁気結合防止回路のインピーダンスを制御し、均等な発熱を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】磁気共鳴撮像装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１のＲＦ受信コイルおよびその周辺機器を示す図である。
【図３】実施の形態１のＲＦ受信コイルの等価回路を示す図である。
【図４】実施の形態２のＲＦ受信コイルを示す図である。
【符号の説明】
１　被検体
１００　マグネットシステム
１０２　主磁場コイル部
１０６　勾配コイル部
１０８　送信コイル
１１０、４１０　受信コイル
１２０　クレードル
１３０　勾配駆動部
１４０　送信駆動部
１５０　データ収集部
１５５　バイアス電源部
１６０　スキャンコントローラ部
１７０　データ処理部
１８０　表示部
１９０　操作部
２００　受信ループ
２０１　第１の並列共振回路
２０２　第２の並列共振回路
２０４　第１のキャパシタ
２０５　第２のキャパシタ
２０６、２０７　キャパシタ
２０８　並列共振回路
２０９　ダイオード
２１０、２１１、２４２　インダクタ
２１２　クロスダイオード
２２０　ケーブル
２４０　電流源
２４１　スイッチ
２６０、４３０　給電部
４２０　ケーブル
４４０　バラン
【図１】
2004129689.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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