(57)【要約】【課題】  ＲＦコイル（５６）の少なくとも一部分を均一性増強材料で満たすことによって均一性を改良させたシステム及び方法を提供する。【解決手段】  ＲＦコイル（５６）内にパーフルオロカーボン等の均一性増強材料を配置し、厚手の飽和パッド（５）の実装を回避し、患者とコイル（５６）の間の間隙（８２）をすべて満たすためにより薄手のパッドを用いることができる。本発明は、患者（１）の頚部（４）領域用ＣＴＬコイル・アセンブリにおいて特に有用である。また、磁化率を制御することが望ましい別の解剖学的領域に関する別の表面コイル（７８）に組み込むこともできる。さらに、この均一性増強材料はコイル（７８）上の任意の高温点に対するヒートシンクとしても動作する。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
均一性を改良させたＭＲ撮像のための空間エンコード信号を収集する装置であって、
ハウジング（８４）の内部に配置させている、撮像ボリューム内部に配置させた被検体（７０）から撮像データを収集するためのＲＦコイル（８６）と、
前記ＲＦハウジング（８４）の一部分内に配置させた均一性増強材料と、
を備える装置。
【請求項２】
前記ＲＦコイル（８６）が、前記被検体の頚部、胸部及び腰部領域のうちの少なくとも１つから撮像データを収集するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記均一性増強材料がゲルと液体のうちの一方を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記均一性増強材料が水と同様の磁化率を有する材料を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記均一性増強材料が水素含有量の低い材料を含む、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記均一性増強材料がパーフルオロカーボン材料を含む、請求項４に記載の装置。
【請求項７】
前記パーフルオロカーボン材料がフルオロカーボン−７７を含む、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
患者寝台を形成するように表面コイル・アセンブリ（７２）内に組み込まれている請求項６に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全般的には磁気共鳴（ＭＲ）イメージングに関し、さらに詳細には、被検体の改良型ＭＲ画像を再構成できるように均一性増強材料を埋め込んだＲＦコイルに関する。
【背景技術】
【０００２】
人体組織などの物質を均一な磁場（偏向磁場Ｂ0）にかけると、組織中のスピンの個々の磁気モーメントはこの偏向磁場と整列しようとして、この周りをラーモアの特性周波数で無秩序に歳差運動することになる。この物質（または組織）に、ｘ−ｙ平面内にありラーモア周波数に近い周波数をもつ磁場（励起磁場Ｂ1）がかけられると、正味の整列モーメント（すなわち、「縦方向磁化」）Ｍzは、ｘ−ｙ平面内に来るように回転させられ（すなわち、「傾けられ（ｔｉｐｐｅｄ）」）、正味の横方向磁気モーメントＭtが生成される。励起信号Ｂ1を停止させた後、励起したスピンにより信号が放出され、さらにこの信号を受信し処理して画像を形成することができる。
【０００３】
これらの信号を用いて画像を作成する際には、磁場傾斜（Ｇx、Ｇy及びＧz）が利用される。典型的には、撮像しようとする領域は、使用する具体的な位置特定方法に従ってこれらの傾斜を変更させている一連の計測サイクルによりスキャンを受ける。結果として得られる受信ＮＭＲ信号の組は、ディジタル化され処理され、よく知られている多くの再構成技法のうちの１つを用いて画像が再構成される。
【０００４】
磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）は一般に、組織内部の水素原子の励起に基づいている。人体組織は典型的には水の含有量が大きく、また水には水素が豊富である。したがって診断目的では、典型的には水素に関するスキャンに基づくＭＲ撮像が好ましい。水素ＭＲ撮像では、水素をほとんど含まないか全く含まない組織は、発生させる信号が極めて小さいか全く信号を発生させない。逆に、水素含有量の高い組織や脂肪領域は放出度が高く、強いＭＲ信号を提供する。しかし、組織の水素含有量が近隣の組織と比べて例外的に高い場合では、これにより得られる信号によって水素含有量がより少ない近隣の組織のディテールを圧倒し隠蔽させてしまうことがある。このことは、ＭＲ撮像セッションにおいてこの水素含有量がより少ない組織が診断上で重要である場合に特に問題となる。
【０００５】
上述の問題を改善するには数多くの撮像技法が開発されており、これらの技法は、ＭＲ撮像処置法を受けている様々な組織から放出される信号を区別するように設計されている。これらの方法には、ある種の組織からの信号の無効化が含まれる。一般に「脂肪飽和」と呼ぶこうした方法の１つでは、組織全体にオフレゾナンス指定飽和パルス（３．３ｐｐｍのオフ）を与えることが必要である。この飽和パルスは、データ収集信号の撮像部分が印加されたときに脂肪から有効な信号が放出されないように組織の脂肪部分を「非活性化（ｄｅａｃｔｉｖａｔｅ）」させている。
【０００６】
脂肪飽和が有効であるためには、その均一性が高精度でなければならない。そうでないと、非脂肪組織が数ｐｐｍだけオフレゾナンスとなり、オフレゾナンス指定飽和パルスによって非脂肪組織が誤って「非活性化」されて、結果として不完全で使用に適さない画像が生じることがある。さらに、頚部及び／または肩部の幾何学構成のために患者の頚部及び肩部領域では、患者のこれらの領域に対するＭＲ撮像において磁場不均一性が大きくなることが多いため、特に脂肪飽和が無効になりやすい。頚部及び肩部部位における脂肪飽和の制約や不正確性に対処するための一方法には、バッグに入れた水または非プロトン化（ｎｏｎ−ｐｒｏｔｏｎａｔｅｄ）流体を患者のこれらの領域の周りに配置させることが含まれる。しかし、水はプロトン化状態が高く、生成されるＭＲ画像内に上述した欠点の１つであるような明るい信号を生成させる可能性がある。したがって、フルオロカーボンなどの非プロトン化流体をバッグや容器に入れて実現することが好ましい。
【０００７】
フルオロカーボンが有する磁化率特性は、人体組織の磁化率特性と同様である。フルオロカーボンは、磁場不均一を補正し、これにより脂肪組織だけを飽和させる能力を向上させるのに極めて有効であることが分かっている。具体的には、水素欠乏のフルオロカーボンが有する磁化率特性は人体組織の磁化率特性と同様であり、また水素含有量が低いため、水素欠乏のフルオロカーボンではＭＲ画像に寄与する信号が全くない。
【０００８】
具体的には、フルオロカーボン材料を入れたバッグ、すなわち「飽和パッド（ｓａｔ  ｐａｄ）」を適正に使用すれば、磁束に及ぼす人体の影響を低減させることが可能である。この磁束はマグネット・ボアに沿ったＺ方向に伝播するものと考えることができる。被検体がＭＲシステムのボア内にあるとき、組織の水成分は反磁性であるため磁束に対して影響を及ぼす。マグネット・ボアを通して内側方向に見たときの被検体の断面は、典型的には、その解剖学的箇所に応じて大きくなったり小さくなったりする。この断面の変化によって、磁束に対して小さいものの重大な影響が及ぼされる。被検体の幾何学的変化によって磁束の方向及び強度が変化するごとに、これらの領域における磁場の均一性が劣化する。例えば、図７に関連して検討することにするが、コイル・アセンブリは一般に、患者に対する頚部支持台の役割をする隆起部または「こぶ部（ｂｕｍｐ）」を含むように製作される。患者とＲＦコイルの間の距離は最小限にすることが望ましいため、ＲＦコイル素子は、典型的には、頚部支持台の輪郭と一致するようにして配置される。このためコイル・アセンブリ内に、磁束に対してマイナスの影響を及ぼす可能性があるような空気容積部が形成される。すなわち、患者を通過して伝播する磁束が空気容積部に出会い、患者組織の水との相互作用とは異なるような反応をすることになる。その結果、この磁束は方向が変わり、均一性にマイナスの影響を及ぼすことになる。このため、その断面変動を小さくすることができれば均一性が改善されることになる。
【０００９】
代替的ではあるがあまり望ましくない実現形態では、極めて高速の信号減衰を有する添加水を使用し、典型的なＮＭＲ計測の間に大きな信号が発生しないようにしている。添加水に関する少なくとも２つの欠点として、その誘電率と導電率がある。ＲＦの動作性能と添加水の安全性もまた問題となる。
【００１０】
飽和パッドによって利点が得られるにも関わらず、患者の特定の領域から撮像データを収集する場合に飽和パッドは問題となることがあり得る。例えば、図７に示すように頚部領域からのデータ収集の場合、患者１はＲＦコイル・アセンブリを有する寝台２上に配置させており、またこの寝台２は寝台から延び出る隆起部３を含んでいる。この隆起部３は、患者１の頚部４に対する支持体として機能するが、ＲＦコイル（図示せず）も収容している。隆起部３の内部にコイルを納めることによって、受信信号強度を向上させるように頚部により近い位置にコイルを配置することができ、最終的にはより良好な診断画像を得ることができる。患者の胴体部と頚部との間で断面の変化を小さくするために隆起部３の上端６上に飽和パッド５を配置することによって、頚部４の湾曲７が誇張され、またこれによって輪郭の変化を最小限にするという意図が無効になる。さらに、飽和パッド５を配置させると、ＲＦコイルと頚部の間の距離ｄが増加し、コイルによって検出する信号強度を減少させることにないかねない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
したがって、患者の解剖学的輪郭を誇張させることがなく、かつ患者とＲＦコイルの間の距離を増加させることがないような、均一性増強材料を用いて脂肪飽和を向上させることが可能なシステム及び方法があることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、ＲＦコイル・アセンブリ内の空気容積部を排除するためにＲＦコイル・アセンブリの少なくとも一部分を均一性増強流体で満たし、これによってコイル・アセンブリ及びその上に位置決めする被検体の断面の一貫性を改善させていることによって、上述の欠点を克服して磁場均一性を改良させたシステム及び方法を提供する。パーフルオロカーボン（ｐｅｒｆｌｕｏｒｏｃａｒｂｏｎ）などの均一性増強流体をＲＦコイルの内部に配置しているため、患者とコイルの間のあらゆる間隙を満たすために、全体的として厚手の飽和パッドの実装を回避することができ、またより薄手のパッドを使用することができる。本発明は、患者の頚部領域に関する診断データを収集するための頚部−胸部−腰部（ＣＴＬ）コイル・アセンブリにおいて特に有用である。しかし、本発明によって実現される利点は、磁化率により誘導される磁場不均一に対処を要するような別の解剖学的領域用の別の表面コイルにも組み込むことができる。さらに、パーフルオロカーボンはコイル上の任意の高温点のピーク温度を低下させるヒートシンクの役割もしている。
【００１３】
したがって、本発明の一態様では、均一性を改良させたＭＲ撮像のために空間エンコード信号を収集する装置は、撮像ボリューム内部に配置させた被検体から撮像データを収集するためのＲＦコイルを含んでいる。このＲＦコイルはハウジングの内部に配置させている。このハウジングの一部分内には均一性増強材料を配置させる。
【００１４】
本発明の別の態様では、ＭＲＩ装置は、偏向磁場を印加するようにマグネットのボアの周りに位置決めした複数のコイルと、ＲＦ送受信器システムと、を含んでいる。少なくとも１つのＲＦコイルを有するＲＦコイル・アセンブリにＲＦ信号を送信してＭＲ画像を収集させるように、ＲＦスイッチをパルスモジュールによって制御している。ＭＲ画像収集中における被検体内の脂肪飽和など均一性に敏感な用途に対する成績を向上させるために、ＲＦコイル・アセンブリの一部分内には均一性増強流体を配置している。
【００１５】
本発明のまた別の態様では、均一性を改良させたＭＲ撮像の方法は、ＭＲＩシステムのマグネット・ボア内部に被検体を配置する工程を含む。被検体の少なくとも一部分から撮像データを収集するように設計したＲＦコイルの一部分内には均一性増強材料を配置させている。本方法はさらに、被検体の少なくとも一部分から撮像データを収集する工程を含む。次いで、収集した撮像データから被検体の少なくとも一部分に関するＭＲ画像を再構成させる。
【００１６】
本発明に関する別の様々な特徴、目的及び利点は、以下の詳細な説明及び図面から明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図面では、本発明を実施するために目下のところ企図されている好ましい実施の一形態を図示している。
【００１８】
図１を参照すると、本発明を組み込んでいる好ましい磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）システム１０の主要コンポーネントを表している。本システムの動作は、キーボードその他の入力デバイス１３、制御パネル１４及び表示スクリーン１６を含むオペレータ・コンソール１２から制御を受けている。コンソール１２は、オペレータが画像の作成及び表示スクリーン１６上への画像表示を制御できるようにする独立のコンピュータ・システム２０と、リンク１８を介して連絡している。コンピュータ・システム２０は、バックプレーン２０ａを介して互いに連絡している多くのモジュールを含んでいる。これらのモジュールには、画像プロセッサ・モジュール２２、ＣＰＵモジュール２４、並びに当技術分野でフレーム・バッファとして知られている画像データ・アレイを記憶するためのメモリ・モジュール２６が含まれている。コンピュータ・システム２０は、画像データ及びプログラムを記憶するためにディスク記憶装置２８及びテープ駆動装置３０とリンクしており、さらに高速シリアル・リンク３４を介して独立のシステム制御部３２と連絡している。入力デバイス１３は、マウス、ジョイスティック、キーボード、トラックボール、タッチ作動スクリーン、光学読取り棒、音声制御器、あるいは同様な任意の入力デバイスや同等の入力デバイスを含むことができ、また入力デバイス１３は対話式の幾何学的指定をするために使用することができる。
【００１９】
システム制御部３２は、バックプレーン３２ａにより互いに接続させたモジュールの組を含んでいる。これらのモジュールには、ＣＰＵモジュール３６や、シリアル・リンク４０を介してオペレータ・コンソール１２に接続させたパルス発生器モジュール３８が含まれる。システム制御部３２は、実行すべきスキャン・シーケンスを指示するオペレータからのコマンドをリンク４０を介して受け取っている。パルス発生器モジュール３８は、各システム・コンポーネントを動作させて所望のスキャン・シーケンスを実行させ、発生したＲＦパルスのタイミング、強度及び形状、並びにデータ収集ウィンドウのタイミング及び長さを指示するデータを発生させている。パルス発生器モジュール３８は、スキャン中に発生させる傾斜パルスのタイミング及び形状を指示するために一組の傾斜増幅器４２と接続させている。パルス発生器モジュール３８はさらに、患者に接続した多数の異なるセンサからの信号（例えば、患者に装着した電極からのＥＣＧ信号）を受け取っている生理学的収集制御器４４から患者データを受け取ることができる。また最終的には、パルス発生器モジュール３８はスキャン室インタフェース回路４６と接続させており、スキャン室インタフェース回路４６はさらに、患者及びマグネット系の状態に関連付けした様々なセンサからの信号を受け取っている。このスキャン室インタフェース回路４６を介して、患者位置決めシステム４８はスキャンのために患者を所望の位置に移動させるコマンドを受け取っている。
【００２０】
パルス発生器モジュール３８が発生させる傾斜波形は、Ｇx増幅器、Ｇy増幅器及びＧz増幅器を有する傾斜増幅器システム４２に加えられる。各傾斜増幅器は、収集した信号の空間エンコードに使用する磁場傾斜を生成させるように傾斜コイル・アセンブリ５０内の対応する物理的傾斜コイルを励起させている。傾斜磁場コイル・アセンブリ５０は、偏向用マグネット５４及び全身用ＲＦコイル５６を含んでいるマグネット・アセンブリ５２の一部を形成している。システム制御部３２内の送受信器モジュール５８は、ＲＦ増幅器６０により増幅を受け送信／受信スイッチ６２によりＲＦコイル５６に結合するようなパルスを発生させている。患者内の励起された原子核が放出して得た信号は、同じＲＦコイル５６により検知し、送信／受信スイッチ６２を介して前置増幅器６４に結合させることができる。増幅されたＭＲ信号は、送受信器５８の受信器部分で復調され、フィルタ処理され、さらにディジタル化される。送信／受信スイッチ６２は、パルス発生器モジュール３８からの信号により制御し、送信モードではＲＦ増幅器６０をコイル５６と電気的に接続させ、受信モードではコイル５６を前置増幅器６４に電気的に接続させている。送信／受信スイッチ６２によりさらに、送信モードと受信モードのいずれに関しても同じ単独のＲＦコイル（例えば、表面コイル）を使用することが可能となる。
【００２１】
ＲＦコイル５６により取り込まれたＭＲ信号は送受信器モジュール５８によりディジタル化され、システム制御部３２内のメモリ・モジュール６６に転送される。未処理のｋ空間データのアレイをメモリ・モジュール６６に収集し終わると１回のスキャンが完了となる。この未処理のｋ空間データは、各画像を再構成させるように別々のｋ空間データ・アレイの形に配置し直しており、これらの各々は、データをフーリエ変換して画像データのアレイにするように動作するアレイ・プロセッサ６８に入力される。この画像データはシリアル・リンク３４を介してコンピュータ・システム２０に送られ、コンピュータ・システム２０において画像データはディスク記憶装置２８内などの記憶装置内に記憶される。この画像データは、オペレータ・コンソール１２から受け取ったコマンドに応じて、テープ駆動装置３０上などの長期記憶内にアーカイブしたり、画像プロセッサ２２によりさらに処理してオペレータ・コンソール１２に伝達しディスプレイ１６上に表示させたりすることができる。
【００２２】
本発明は、ＲＦコイル・ハウジングの少なくとも一部分を均一性増強材料で満たしているような均一性を改良させたＭＲ撮像を目的としている。本発明は患者の頚部領域に関する診断データを収集するための頚部−胸部−腰部（ＣＴＬ）コイル・アセンブリにおいて特に有用であり、本発明をこれに関連して記載することにする。しかし、本発明により実現される利点は、磁化率を制御することが望ましいような別の解剖領域用の別の表面コイルに組み込むこともできる。
【００２３】
ここで図２を参照すると、ＭＲ撮像セッションによって患者７０の頚部領域７４に対する診断画像を収集及び再構成するために表面コイル・アセンブリ７２上に患者７０が配置されている様子を模式的に表している。アセンブリ７２は、患者の頚部を支持するための隆起部７６を含んでいる。患者の頚部を支持することは、患者の動きを最小限にすると共に、脊椎を圧迫させないために重要である。患者頚部の支持はさらに、患者をできるだけ快適にすることによって患者の不安を軽減させている。ＭＲＩは主に診断データを収集するために多くの理由から実行されており、これによって医学的な診断／予後経過を有効に判定することができる。したがって、患者はこの処置法に関して不安を抱いていることが普通であり、患者が抱くことがあるような懸念をすべて和らげると共にできる限り患者を快適にさせるようなあらゆる努力が払われている。この隆起部はさらに、撮像処置中に患者が動く可能性を低くさせるような頚部に対する支持を提供するように機能している。データ収集中における動きは、最終の再構成画像内でのアーチファクトの増加につながる可能性がある。
【００２４】
上述したように、全身用ＲＦコイルは患者に対してＲＦ信号を送信する。次いで、別のコイル・アセンブリ７２を用いて患者から放出されるＲＦ信号を受信する。この別のコイル・アセンブリの一部分は、隆起部７６の内部に収容することがある。具体的には、コイル７８を隆起部の内部に位置決めし、患者内の励起した原子核が放出して得られた信号を受信するように構成させている。図示した実施形態では、コイル７８は、患者の頚部領域からＲＦ信号を受信するように設計したＣＴＬコイルの当該部分に対応する。ＲＦコイル７８は、そのコイルを患者の頚部領域に対して合理的に可能な近さに位置決めするようにして隆起部７６の内部に収容している。この配置によって、ＲＦ磁場の均一性が改善され、これにより画質が改善される。さらに、隆起部７６内にコイル７８を配置すると、信号強度とＲＦ均一性を改善させるように患者の頚部領域を受信コイル７８により近く位置決めすることができる。患者７０は、隆起部７６により頚部領域を支持させた状態で表面コイル・アセンブリ７２上に位置決めされているように図示している。この向きでは、典型的には、患者と隆起部の間に図７を参照して検討したような飽和パッドの配置が必要となる。上述したように、このパッドには水かフルオロカーボンのいずれかを満たし、均一性を改善させるために使用している。しかし、従来技術のパッドは患者の頚椎８０を誇張させることになり、望ましくない。
【００２５】
ＲＦ表面コイル・アセンブリ７２は患者その他の撮像対象を支持するように設計した比較的剛性の構造体であり、均一性増強材料（すなわち、流体またはゲル）をその内部に配置させるように構成している。こうした材料をコイル・アセンブリ内部に配置すると、患者とコイルの間の望ましい距離が維持され、患者の脊椎の湾曲が誇張されることにならない。均一性をさらに改善させるためには、間隙８２内にさらに小さい飽和パッドを配置させることがある。これらの間隙内にさらに小さいパッドを配置すると、患者とコイル・アセンブリ７２の間の距離が増加することがなく、またパッドによって患者の頚椎領域を誇張させることもない。さらに、間隙８２に飽和パッドを配置させることは、皮膚−空気間の境界面を最小限にすることになるため有利である。
【００２６】
ここで図３を参照すると、ＲＦ表面コイル・アセンブリをその上に患者を配置させずに表しているが、ＭＲデータの収集及び画像再構成のための受信と、移動可能な寝台と協働した患者の撮像ボリューム内での位置決めとを行うように構成させている。ＲＦコイル・アセンブリ７２は、コイル・アセンブリ７２の動作に関連するコイル（または、複数のコイル）及び様々な電子部品を囲繞する空洞を画定しているハウジング８４の内部に位置決めされている。このハウジングは、患者の上部脊椎領域のＭＲデータを収集するように構成させたコイル８６と、上で検討したような患者の頚部領域を支持するための隆起部８８と、を含んでいる。図３は、患者の頚部、胸部及び腰部領域から撮像データを収集するための典型的なＲＦ表面コイルを表している。
【００２７】
図４には、ハウジング８４の内部にある様々な電子部品及びコイルを固定しかつ保護するためにハウジング８４に添着させている底部カバーすなわちプレート９０を有するようにＲＦコイル・アセンブリの底面像を表している。カバー９０は、制御された方式でコイル・アセンブリから均一性増強材料を取り除くためのドレイン・プラグ９２またはバルブを含んでいる。このため、技師やその他のサービスエンジニアがハウジング８４からカバー９０を取り外す際に材料がこぼれて失われることなく、均一性増強材料をアセンブリから排出することができる。均一性増強材料の取り除きを制御することによって、ＲＦコイル・アセンブリを整備する際に技師が作業するための安全かつ清潔な作業エリアを維持することができる。カバー９０はネジ９４を介してハウジング８４に固定しており、これらのネジは、ＲＦコイル・アセンブリの内部の電子部品やコイルにアクセスするためにハウジング８４からカバー９０を取り外す際に除去することができる。
【００２８】
別法として、カバー９０は、コイル・アセンブリの各構成要素を一体となって囲繞している多数のプレートを備えることがある。したがって、コイル・アセンブリの内部容積は、均一性増強流体をコイル・ハウジングのある特定の区画内または仕切り部内に包含させるように、間仕切壁またはプレート（図示せず）を用いて仕切ることができる。このため、均一性流体を有する仕切り部を閉鎖するために使用するカバープレート（または、複数のプレート）は、個別に取り外すことができるか、ドレイン・プラグを含むように製作することができる。この代替的な構造では、その均一性増強材料を取り除く際に、コイル・ハウジングから底部カバー全体を取り外す必要がない。
【００２９】
図５は、ハウジング８４の底部カバー９０を取り外した状態としたＲＦコイル・アセンブリの図である。底部カバーを取り外すと、コイル・アセンブリの空洞９６や様々な電子部品９８、並びにコイル９９及び１０１が現れる。この空洞９６は、均一性増強材料を受け入れるように設計した内部容積１００を含む。容積１００は、コイル・アセンブリのヘッドの近くに位置させ、これによって患者の頚部領域に対応させている。ヘッド側端部におけるコイル・アセンブリのトポグラフィ（すなわち、輪郭）によって収集領域が画定されるため、容積１００は均一性増強材料を受け入れるために特によく適している。具体的には、ハウジングの高さはアセンブリのこの端部の方が大きくなっており、これによって容積１００がより深くなり、均一性増強材料を比較的患者のより近くに配置することができる。
【００３０】
ここで図６を参照すると、内部容積１００がコイル１０１の周りに位置決めされていることは容易に明らかである。図６は、図３の６−６の線に沿って切った断面図であり、容積１０１を満たすか部分的に満たすように均一性材料を位置決めできるというこの構造の利点の１つを図示している。容積１００を少なくとも部分的に満たすことによって、患者と患者寝台の間に位置するのが一般的であるような空気を最小限とすることができ、また好ましくは排除することができる。その結果、患者及びコイルを通って伝播する磁束が比較的均一となる。
【００３１】
この均一性増強材料は、リザーバ（図示せず）からポンプ（図示せず）によって選択的に汲み上げることができる。材料をコイル内に選択的に配置させることによって、様々なコイルを必要とすることなく、幾つかの解剖学的領域を飽和させることができる。さらに、均一性増強の場所並びに程度は制御することができる。さらに、頚部領域の均一性が不要であるような撮像セッションの間やＭＲＩシステムのダウンタイム中において、システムからの遠隔式で材料を管理することができる。このため、ある決まった量の均一性材料を単一の撮像施設内の複数のＭＲＩシステムで使用できるように可搬式のリザーバ（図示せず）を用いることができる。別法として、貯蔵、配置及び交換のためにコイル・アセンブリから均一性増強材料を排出させるためにハウジングの底部カバーにドレイン・プラグ９２またはバルブを装着することがある。この材料を除去することはＲＦコイル・アセンブリの整備中においても望ましく、カバーを取り外したとしても、材料が野放し状態でハウジングから出てくることがない。
【００３２】
ＦＣ−７７などのパーフルオロカーボンは、その電気抵抗率が高くかつその誘電率が低いことによってＲＦコイルの動作性能に影響を及ぼすことなくコイル内に材料を配置できるためＲＦコイル内での配置に特によく適している。ＦＣ−８７、ＦＣ−７２、ＦＣ−８４、ＦＣ−３２８３、ＦＣ−４０、ＦＣ−４３及びＦＣ−７０など他の多くのパーフルオロカーボンも利用することができる。パーフルオロカーボンは、液体とゲルのいずれかの形態を取ることができる。これらのパーフルオロカーボンの特性には、ＲＦコイル上の高温点（高温のエリア）を冷却する役割も果たすことができるような特性がある。このため、均一性増強材料はヒートシンクの役割を果たすことができ、これによってコイルからの熱を吸収してこの熱を材料の全体積にわたって拡散させることができる。
【００３３】
別法として、均一性増強材料として添加水を用いることができる。しかし、添加水はコイル・アセンブリの電子部品の動作にマイナスの影響を及ぼすことがある。さらに詳細には、水の導電性に対して保護してＲＦ構成要素が封入されるように注意しなければならない。封入によってＲＦの構成要素を個々に修復する困難さが増大する。しかしながら、封入を最小限としているような幾つかの実現形態では添加水が好ましいこともある。
【００３４】
ＣＴＬコイル・アセンブリに関して本発明を記載してきたが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、受信単独型コイルや送信／受信型コイル（ただし、これらに限らない）を含め別のコイル・アセンブリでも等しく利用可能である。例えば、本発明は患者の膝部及び足部領域の両方を撮像するために使用されるのが普通であるような送信／受信型膝部コイルに等しく利用可能である。膝部コイル、並びに別の解剖学的領域用のコイルも企図されており、これらも本発明の趣旨の域内にある。
【００３５】
したがって、本発明の実施の一形態では、均一性を改良させたＭＲ撮像のために空間エンコード信号を収集する装置は、撮像ボリューム内部に配置させた被検体から撮像データを収集するためのＲＦコイルを含んでいる。このＲＦコイルはハウジングの内部に配置させている。このハウジングの一部分内には均一性増強材料を配置させる。
【００３６】
本発明の別の態様では、ＭＲＩ装置は、偏向磁場を印加するようにマグネットのボアの周りに位置決めした複数のコイルと、ＲＦ送受信器システムと、を含んでいる。少なくとも１つのＲＦコイルを有するＲＦコイル・アセンブリにＲＦ信号を送信してＭＲ画像を収集させるように、ＲＦスイッチをパルスモジュールによって制御している。ＭＲ画像収集中において被検体内の脂肪を飽和させるように、ＲＦコイル・アセンブリの一部分内には均一性増強流体を配置している。
【００３７】
本発明のまた別の実施形態では、均一性を改良させたＭＲ撮像の方法は、ＭＲＩシステムのマグネット・ボア内部に被検体を配置する工程を含む。被検体の少なくとも一部分から撮像データを収集するように設計したＲＦコイルの一部分内には均一性増強材料を配置させている。本方法はさらに、被検体の少なくとも一部分から撮像データを収集する工程を含む。次いで、収集した撮像データから被検体の少なくとも一部分に関するＭＲ画像を再構成させる。
【００３８】
本発明を好ましい実施形態について記載してきたが、明示的に記述した以外に等価、代替及び修正が可能であり、これらも添付の特許請求の範囲の域内にあることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明と共に使用するＭＲイメージング・システムの概要ブロック図である。
【図２】患者をＲＦコイル・アセンブリ上に位置決めした状態を表した概要図である。
【図３】本発明によるＲＦコイル・アセンブリの斜視図である。
【図４】図３に示すコイル・アセンブリの底面図である。
【図５】底部カバーを取り外した状態とした図３のＲＦコイル・アセンブリの底面図である。
【図６】図３を６−６の線に沿って切った断面図である。
【図７】患者を周知のＲＦコイル・アセンブリ上に位置決めした状態を表した概要図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  患者
２  寝台
３  隆起部
４  頚部
５  飽和パッド
６  隆起部上端
７  頚部の湾曲
１０  ＭＲＩシステム
１２  オペレータ・コンソール
１３  入力デバイス
１４  制御パネル
１６  表示スクリーン、ディスプレイ
１８  リンク
２０  コンピュータ・システム
２０ａ  バックプレーン
２２  画像プロセッサ・モジュール
２４  ＣＰＵモジュール
２６  メモリ・モジュール
２８  ディスク記憶装置
３０  テープ駆動装置
３２  システム制御部
３２ａ  バックプレーン
３４  高速シリアル・リンク
３６  ＣＰＵモジュール
３８  パルス発生器モジュール
４０  シリアル・リンク
４２  傾斜増幅器
４４  生理学的収集制御器
４６  スキャン室インタフェース回路
４８  患者位置決めシステム
５０  傾斜磁場コイル・アセンブリ
５２  マグネット・アセンブリ
５４  偏向用マグネット
５６  ＲＦコイル
５８  送受信器モジュール
６０  ＲＦ増幅器
６２  送信／受信スイッチ
６４  前置増幅器
６６  メモリ・モジュール
６８  アレイ・プロセッサ
７０  患者
７２  表面コイル・アセンブリ
７４  頚部領域
７６  隆起部
７８  コイル
８０  頚椎
８２  間隙
８４  ハウジング
８６  コイル
８８  隆起部
９０  カバー
９２  ドレイン・プラグ、バルブ
９４  ネジ
９６  空洞
９８  電子部品
９９  コイル
１００  内部容積
１０１  コイル
【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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