(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体の下腹部を前後から挟んで互いに対向するのに適した形状の２つのループ部分を有する第１のサドルコイルと、
それぞれ人体の下肢の挿通を許し下腹部を左右から挟んで互いに対向するのに適した形状の２つのループ部分を有する第２のサドルコイルとを具備するＲＦコイルであって、
前記第２のサドルコイルにおける２つのループに人体の下肢をそれぞれ挿通したときに、前記２つのループは、対向しながら、人体の股から正中線に沿ってへその方向に部分的に近接していて、それから互いに離れて腰の方へ延びる形状を成していることを特徴とするＲＦコイル。
【請求項２】
人体の下腹部に穿かせるのに適した形状を持ち前記第１のサドルコイルの回路パターンおよび前記第２のサドルコイルの回路パターンを保持するフレキシブル基板を具備する請求項１に記載のＲＦコイル。
【請求項３】
人体の下腹部を前後から挟んで互いに対向するのに適した形状の２つのループからなる第１のコイル対と、
それぞれ人体の下肢の挿通を許し下腹部を左右から挟んで互いに対向するのに適した形状の２つのループからなる第２のコイル対とを具備するＲＦコイルであって、
前記第２のコイル対における２つのループに人体の下肢をそれぞれ挿通したときに、前記２つのループは、対向しながら、人体の股から正中線に沿ってへその方向に部分的に近接していて、それから互いに離れて腰の方へ延びる形状を成していることを特徴とするＲＦコイル。
【請求項４】
人体の下腹部に穿かせるのに適した形状を持ち前記第１のコイル対の回路パターンおよび前記第２のコイル対の回路パターンを保持するフレキシブル基板を具備する請求項３に記載のＲＦコイル。
【請求項５】
請求項１又は請求項２に記載のＲＦコイルを有し、
前記第１のサドルコイルおよび前記第２のサドルコイルをクワドラチャ方式で駆動する駆動手段と、
前記第１のサドルコイルおよび前記第２のサドルコイルでそれぞれ受信した２つのＲＦ信号をクワドラチャ方式で合成する合成手段とを具備することを特徴とするＲＦ信号送受信装置。
【請求項６】
請求項１又は請求項２に記載のＲＦコイルを有し、
前記第１のサドルコイルおよび前記第２のサドルコイルでそれぞれ受信した２つのＲＦ信号をクワドラチャ方式で合成する合成手段を具備することを特徴とするＲＦ信号受信装置。
【請求項７】
請求項１又は請求項２に記載のＲＦコイルを有し、
前記第１のサドルコイルおよび前記第２のサドルコイルでそれぞれ受信した２つのＲＦ信号をフェーズドアレイ方式で合成する合成手段を具備することを特徴とするＲＦ信号受信装置。
【請求項８】
請求項３又は請求項４に記載のＲＦコイルを有し、
前記第１のコイル対および前記第２のコイル対でそれぞれ受信した２つのＲＦ信号をフェーズドアレイ方式で合成する合成手段を具備することを特徴とするＲＦ信号受信装置。
【請求項９】
撮影の対象を収容する空間に静磁場を形成する静磁場形成手段と、
前記空間に勾配磁場を形成する勾配磁場形成手段と、
前記空間にＲＦ信号を送信するとともに前記空間からＲＦ信号を受信する請求項５に記載のＲＦ送受信装置と、
前記受信したＲＦ信号に基づいて画像を生成する画像生成手段とを具備することを特徴とする磁気共鳴撮影装置。
【請求項１０】
撮影の対象を収容する空間に静磁場を形成する静磁場形成手段と、
前記空間に勾配磁場を形成する勾配磁場形成手段と、
前記空間にＲＦ信号を送信するＲＦ信号送信手段と、
前記空間からＲＦ信号を受信する請求項６に記載のＲＦ受信装置と、
前記受信したＲＦ信号に基づいて画像を生成する画像生成手段とを具備することを特徴とする磁気共鳴撮影装置。
【請求項１１】
撮影の対象を収容する空間に静磁場を形成する静磁場形成手段と、
前記空間に勾配磁場を形成する勾配磁場形成手段と、
前記空間にＲＦ信号を送信するＲＦ信号送信手段と、
前記空間からＲＦ信号を受信する請求項７に記載のＲＦ受信装置と、
前記受信したＲＦ信号に基づいて画像を生成する画像生成手段とを具備することを特徴とする磁気共鳴撮影装置。
【請求項１２】
撮影の対象を収容する空間に静磁場を形成する静磁場形成手段と、
前記空間に勾配磁場を形成する勾配磁場形成手段と、
前記空間にＲＦ信号を送信するＲＦ信号送信手段と、
前記空間からＲＦ信号を受信する請求項８に記載のＲＦ受信装置と、
前記受信したＲＦ信号に基づいて画像を生成する画像生成手段とを具備することを特徴とする磁気共鳴撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＲＦコイル（ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｃｏｉｌ）、ＲＦ信号送受信装置、ＲＦ信号受信装置および磁気共鳴撮影装置に関し、とくに、人体の下腹部の磁気共鳴撮影に使用するＲＦコイル、ＲＦ信号送受信装置、ＲＦ信号受信装置および磁気共鳴撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気共鳴撮影（ＭＲＩ：Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｉｍａｇｉｎｇ）装置では、マグネットシステム（ｍａｇｎｅｔ  ｓｙｓｔｅｍ）の内部空間、すなわち、静磁場を形成した撮影空間に撮影の対象を搬入し、勾配磁場および高周波磁場を印加して対象内のスピン（ｓｐｉｎ）から磁気共鳴信号を発生させ、その受信信号に基づいて画像を再構成する。
【０００３】
高周波磁場はＲＦパルス（ｐｌｓｅ）として印加される。ＲＦパルスの印加はＲＦ信号の送信とも呼ばれる。磁気共鳴信号はＲＦ信号として受信される。ＲＦ信号の送信および受信にはＲＦコイルが用いられる。
【０００４】
ＲＦコイルは、送信専用のものや受信専用のものあるいは送受信兼用のものがある。受信専用や送受信兼用のＲＦコイルについては、撮影する部位に応じて様々な形状を持つものが用意される。そのようなＲＦコイルの１つとして前立腺撮影用のＲＦコイルがある。このＲＦコイルは、対象の下腹部を前後から挟む形状をしたサドルコイル（ｓａｄｄｌｅ）となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前立腺は下腹部の最下部に位置するので、上記のようなＲＦコイルを用いても必ずしも十分にＳＮＲ（ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  ｎｏｉｓｅ  ｒａｔｉｏ）の良い画像を得ることができない。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、前立腺の撮影を適切に行うことを可能にするＲＦコイル、ＲＦ信号送受信装置、ＲＦ信号受信装置および磁気共鳴撮影装置を実現することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（１）上記の課題を解決するためのひとつの観点での発明は、人体の下腹部を前後から挟んで互いに対向するのに適した形状の２つのループ部分を有する第１のサドルコイルと、それぞれ人体の下肢の挿通を許し下腹部を左右から挟んで互いに対向するのに適した形状の２つのループ部分を有する第２のサドルコイルと、を具備することを特徴とするＲＦコイルである。
【０００８】
（２）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、人体の下腹部を前後から挟んで互いに対向するのに適した形状の２つのループ部分を有する第１のサドルコイルと、それぞれ人体の下肢の挿通を許し下腹部を左右から挟んで互いに対向するのに適した形状の２つのループ部分を有する第２のサドルコイルと、前記第１のサドルコイルおよび前記第２のサドルコイルをクワドラチャ方式で駆動する駆動手段と、前記第１のサドルコイルおよび前記第２のサドルコイルでそれぞれ受信した２つのＲＦ信号をクワドラチャ方式で合成する合成手段と、を具備することを特徴とするＲＦ信号送受信装置である。
【０００９】
（３）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、人体の下腹部を前後から挟んで互いに対向するのに適した形状の２つのループ部分を有する第１のサドルコイルと、それぞれ人体の下肢の挿通を許し下腹部を左右から挟んで互いに対向するのに適した形状の２つのループ部分を有する第２のサドルコイルと、前記第１のサドルコイルおよび前記第２のサドルコイルでそれぞれ受信した２つのＲＦ信号をクワドラチャ方式で合成する合成手段と、を具備することを特徴とするＲＦ信号受信装置である。
【００１０】
（４）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、人体の下腹部を前後から挟んで互いに対向するのに適した形状の２つのループ部分を有する第１のサドルコイルと、それぞれ人体の下肢の挿通を許し下腹部を左右から挟んで互いに対向するのに適した形状の２つのループ部分を有する第２のサドルコイルと、前記第１のサドルコイルおよび前記第２のサドルコイルでそれぞれ受信した２つのＲＦ信号をフェーズドアレイ方式で合成する合成手段と、を具備することを特徴とするＲＦ信号受信装置である。
【００１１】
（５）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、撮影の対象を収容する空間に静磁場を形成する静磁場形成手段と、前記空間に勾配磁場を形成する勾配磁場形成手段と、前記空間にＲＦ信号を送信するとともに前記空間からＲＦ信号を受信するＲＦ信号受信手段と、前記受信したＲＦ信号に基づいて画像を生成する画像生成手段と、を有する磁気共鳴撮影装置であって、前記ＲＦ信号送受信手段は、人体の下腹部を前後から挟んで互いに対向するのに適した形状の２つのループ部分を有する第１のサドルコイルと、それぞれ人体の下肢の挿通を許し下腹部を左右から挟んで互いに対向するのに適した形状の２つのループ部分を有する第２のサドルコイルと、前記第１のサドルコイルおよび前記第２のサドルコイルをクワドラチャ方式で駆動する駆動手段と、前記第１のサドルコイルおよび前記第２のサドルコイルでそれぞれ受信した２つのＲＦ信号をクワドラチャ方式で合成する合成手段と、を具備することを特徴とする磁気共鳴撮影装置である。
【００１２】
（６）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、撮影の対象を収容する空間に静磁場を形成する静磁場形成手段と、前記空間に勾配磁場を形成する勾配磁場形成手段と、前記空間にＲＦ信号を送信するＲＦ信号送信手段と、前記空間からＲＦ信号を受信するＲＦ信号受信手段と、前記受信したＲＦ信号に基づいて画像を生成する画像生成手段と、を有する磁気共鳴撮影装置であって、前記ＲＦ信号受信手段は、人体の下腹部を前後から挟んで互いに対向するのに適した形状の２つのループ部分を有する第１のサドルコイルと、それぞれ人体の下肢の挿通を許し下腹部を左右から挟んで互いに対向するのに適した形状の２つのループ部分を有する第２のサドルコイルと、前記第１のサドルコイルおよび前記第２のサドルコイルでそれぞれ受信した２つのＲＦ信号をクワドラチャ方式で合成する合成手段と、を具備することを特徴とする磁気共鳴撮影装置である。
【００１３】
（７）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、撮影の対象を収容する空間に静磁場を形成する静磁場形成手段と、前記空間に勾配磁場を形成する勾配磁場形成手段と、前記空間にＲＦ信号を送信するＲＦ信号送信手段と、前記空間からＲＦ信号を受信するＲＦ信号受信手段と、前記受信したＲＦ信号に基づいて画像を生成する画像生成手段と、を有する磁気共鳴撮影装置であって、前記ＲＦ信号受信手段は、人体の下腹部を前後から挟んで互いに対向するのに適した形状の２つのループ部分を有する第１のサドルコイルと、それぞれ人体の下肢の挿通を許し下腹部を左右から挟んで互いに対向するのに適した形状の２つのループ部分を有する第２のサドルコイルと、前記第１のサドルコイルおよび前記第２のサドルコイルでそれぞれ受信した２つのＲＦ信号をフェーズドアレイ方式で合成する合成手段と、を具備することを特徴とする磁気共鳴撮影装置である。
【００１４】
（１）〜（７）に記載の各観点での発明では、ＲＦコイルが、人体の下腹部を前後から挟んで互いに対向するのに適した形状の２つのループ部分を有する第１のサドルコイルと、それぞれ人体の下肢の挿通を許し下腹部を左右から挟んで互いに対向するのに適した形状の２つのループ部分を有する第２のサドルコイルとを具備するので、前立腺部分からの磁気共鳴信号をＳＮＲ良く受信することができる。
【００１５】
前記ＲＦコイルは、前記第２のサドルコイルの前記２つのループとして、前記人体の正中線に沿って、部分的に近接して対向する形状を備えることが、第１および第２のサドルコイルの高感度領域を一致させる点で好ましい。
【００１６】
前記ＲＦコイルは、人体の下腹部に穿かせるのに適した形状を持ち前記第１のサドルコイルの回路パターンおよび前記第２のサドルコイルの回路パターンを保持するフレキシブル基板を有することが、人体への装着性を良くする点で好ましい。
【００１７】
（８）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、人体の下腹部を前後から挟んで互いに対向するのに適した形状の２つのループからなる第１のコイル対と、それぞれ人体の下肢の挿通を許し下腹部を左右から挟んで互いに対向するのに適した形状の２つのループからなる第２のコイル対と、を具備することを特徴とするＲＦコイルである。
【００１８】
（９）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、人体の下腹部を前後から挟んで互いに対向するのに適した形状の２つのループからなる第１のコイル対と、それぞれ人体の下肢の挿通を許し下腹部を左右から挟んで互いに対向するのに適した形状の２つのループからなる第２のコイル対と、前記第１のコイル対および前記第２のコイル対でそれぞれ受信した２つのＲＦ信号をフェーズドアレイ方式で合成する合成手段と、を具備することを特徴とするＲＦ信号受信装置である。
【００１９】
（１０）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、撮影の対象を収容する空間に静磁場を形成する静磁場形成手段と、前記空間に勾配磁場を形成する勾配磁場形成手段と、前記空間にＲＦ信号を送信するＲＦ信号送信手段と、前記空間からＲＦ信号を受信するＲＦ信号受信手段と、前記受信したＲＦ信号に基づいて画像を生成する画像生成手段と、を有する磁気共鳴撮影装置であって、前記ＲＦ信号受信手段は、人体の下腹部を前後から挟んで互いに対向するのに適した形状の２つのループからなる第１のコイル対と、それぞれ人体の下肢の挿通を許し下腹部を左右から挟んで互いに対向するのに適した形状の２つのループからなる第２のコイル対と、前記第１のコイル対および前記第２のコイル対でそれぞれ受信した２つのＲＦ信号をフェーズドアレイ方式で合成する合成手段と、を具備することを特徴とする磁気共鳴撮影装置である。
【００２０】
（８）〜（１０）に記載の各観点での発明では、ＲＦコイルが、人体の下腹部を前後から挟んで互いに対向するのに適した形状の２つのループからなる第１のコイル対と、それぞれ人体の下肢の挿通を許し下腹部を左右から挟んで互いに対向するのに適した形状の２つのループからなる第２のコイル対とを具備するので、前立腺部分からの磁気共鳴信号をＳＮＲ良く受信することができる。
【００２１】
前記ＲＦコイルは、前記第２のコイル対の前記２つのループとして、前記人体の正中線に沿って、部分的に近接して対向する形状を備えることが、第１および第２のコイル対の高感度領域を一致させる点で好ましい。
【００２２】
前記ＲＦコイルは、人体の下腹部に穿かせるのに適した形状を持ち前記第１のコイル対の回路パターンおよび前記第２のコイル対の回路パターンを保持するフレキシブル基板を有することが、人体への装着性を良くする点で好ましい。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態に限定されるものではない。図１に磁気共鳴撮影装置のブロック（ｂｌｏｃｋ）図を示す。本装置は本発明の実施の形態の一例である。本装置の構成によって、本発明の装置に関する実施の形態の一例が示される。
【００２４】
同図に示すように、本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（ｃｏｉｌ）部１０２、勾配コイル部１０６およびＲＦ（ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）コイル部１０８を有する。これら各コイル部は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。
【００２５】
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、撮影の対象１がクレードル（ｃｒａｄｌｅ）５００に搭載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。対象１は下腹部にＲＦコイル部１１０を装着している。ＲＦコイル部１１０については後にあらためて説明する。
【００２６】
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対象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のはもちろんである。主磁場コイル部１０２は、本発明における静磁場形成手段の実施の形態の一例である。
【００２７】
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つの勾配磁場を生じる。
【００２８】
静磁場空間における互いに垂直な座標軸をｘ，ｙ，ｚとしたとき、いずれの軸もスライス軸とすることができる。その場合、残り２軸のうちの一方を位相軸とし、他方を周波数軸とする。また、スライス軸、位相軸および周波数軸は、相互間の垂直性を保ったままｘ，ｙ，ｚ軸に関して任意の傾きを持たせることも可能である。本装置では対象１の体軸の方向をｚ軸方向とする。
【００２９】
スライス軸方向の勾配磁場をスライス勾配磁場ともいう。位相軸方向の勾配磁場を位相エンコード（ｐｈａｓｅ  ｅｎｃｏｄｅ）勾配磁場ともいう。周波数軸方向の勾配磁場をリードアウト（ｒｅａｄ  ｏｕｔ）勾配磁場ともいう。このような勾配磁場の発生を可能にするために、勾配コイル部１０６は図示しない３系統の勾配コイルを有する。以下、勾配磁場を単に勾配ともいう。
【００３０】
ＲＦコイル部１０８は静磁場空間に対象１の体内のスピン（ｓｐｉｎ）を励起するための高周波磁場を形成する。以下、高周波磁場を形成することをＲＦ励起信号の送信ともいう。また、ＲＦ励起信号をＲＦパルスともいう。ＲＦコイル部１１０は、励起されたスピンが生じる電磁波すなわち磁気共鳴信号を受信する。ＲＦコイル部１１０はＲＦ励起信号の送信を行うことも可能である。
【００３１】
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。勾配コイル部１０６および勾配駆動部１３０からなる部分は、本発明における勾配磁場形成手段の実施の形態の一例である。
【００３２】
ＲＦコイル部１０８，１１０にはＲＦ駆動部１４０が接続されている。ＲＦ駆動部１４０はＲＦコイル部１０８またはＲＦコイル部１１０に駆動信号を与えてＲＦパルスを送信し、対象１の体内のスピンを励起する。ＲＦコイル部１０８，１１０およびＲＦ駆動部１４０からなる部分は、本発明におけるＲＦ信号送信手段の実施の形態の一例である。
【００３３】
ＲＦコイル部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コイル部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。ＲＦコイル部１１０、ＲＦ駆動部１４０およびデータ収集部１５０からなる部分は、本発明におけるＲＦ信号送受信手段の実施の形態の一例である。
【００３４】
勾配駆動部１３０、ＲＦ駆動部１４０およびデータ収集部１５０には制御部１６０が接続されている。制御部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。
【００３５】
制御部１６０は、例えばコンピュータ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等を用いて構成される。制御部１６０は図示しないメモリ（ｍｅｍｏｒｙ）を有する。メモリは制御部１６０用のプログラム（ｐｒｏｇｒａｍ）および各種のデータを記憶している。制御部１６０の機能は、コンピュータ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実現される。
【００３６】
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、例えばコンピュータ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。
【００３７】
データ処理部１７０は制御部１６０に接続されている。データ処理部１７０は制御部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。
【００３８】
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。以下、フーリエ空間をｋスペース（ｋ−ｓｐａｃｅ）ともいう。データ処理部１７０は、ｋスペースのデータを２次元逆フ−リエ変換することにより対象１の画像を再構成する。データ処理部１７０は、本発明における画像生成手段の実施の形態の一例である。
【００３９】
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（ｐｏｉｎｔｉｎｇｄｅｖｉｃｅ）を備えたキーボード（ｋｅｙｂｏａｒｄ）等で構成される。
【００４０】
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。
【００４１】
本装置の撮影動作を説明する。図２に、本装置が実行する磁気共鳴信号獲得用のパルスシーケンス（ｐｕｌｓｅ  ｓｅｑｕｅｎｃｅ）の一例を示す。このパルスシーケンスは、スピンエコー（ｓｐｉｎ  ｅｃｈｏ）を獲得するためのパルスシーケンスすなわちスピンエコー法によるパルスシーケンスである。
【００４２】
同図の（１）はＲＦパルスすなわち９０°パルスおよび１８０°パルスのシーケンスであり、（２）、（３）、（４）および（５）は、それぞれ、スライス勾配Ｇｓ、位相エンコード勾配Ｇｐ、リードアウト勾配ＧｒおよびスピンエコーＭＲのシーケンスである。なお、９０°パルスおよび１８０°パルスは中心値で代表する。パルスシーケンスは時間軸ｔに沿って左から右に進行する。
【００４３】
同図に示すように、９０°パルスおよび１８０°パルスにより、それぞれスピンの９０°励起および１８０°励起が行われる。９０°励起および１８０°励起のとき、それぞれスライス勾配Ｇｓ１およびＧｓ３が印加され、所定のスライスについての選択励起が行われる。
【００４４】
９０°励起と１８０°励起の間で、位相エンコード勾配Ｇｐによる位相軸方向の位相エンコードがおよびリードアウト勾配Ｇｒ１による周波数軸方向のディフェーズ（ｄｅｐｈａｓｅ）がそれぞれ行われる。
【００４５】
１８０°励起後、リードアウト勾配Ｇｒ２によるリフェーズ（ｒｅｐｈａｓｅ）によってスピンエコーＭＲが発生する。スピンエコーＭＲは、エコー中心に関して対称的な波形を持つＲＦ信号となる。エコー中心は９０°励起からＴＥ（ｅｃｈｏ  ｔｉｍｅ）後に生じる。スピンエコーＭＲは、データ収集部１５０によりビューデータ（ｖｉｅｗ  ｄａｔａ）として収集される。
【００４６】
このようなパスルシーケンスが、周期ＴＲ（ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ  ｔｉｍｅ）で例えば６４〜２５６回繰り返される。繰り返しのたびに位相軸方向の位相エンコード勾配Ｇｐを変更する。破線は位相エンコード勾配Ｇｐの逐次変化を概念的に表す。これによって、位相軸方向の位相エンコードが異なる６４〜２５６ビューのビューデータが得られる。このようにして得られたビューデータが、データ処理部１７０のメモリのｋスペースに収集される。
【００４７】
ｋスペースのデータを２次元逆フーリエ変換することにより、実空間における２次元画像データすなわち再構成画像が得られる。この画像が表示部１８０で表示される。
【００４８】
図３に、本装置が実行する磁気共鳴信号獲得用のパルスシーケンスの他の例を示す。このパルスシーケンスは、グラディエントエコー（ｇｒａｄｉｅｎｔ  ｅｃｈｏ）を獲得するためのパルスシーケンスすなわちグラディエントエコー法によるパルスシーケンスである。
【００４９】
同図（１）はＲＦパルスすなわち９０°パルスのシーケンスであり、（２）、（３）、（４）および（５）は、それぞれ、スライス勾配Ｇｓ、位相エンコード勾配Ｇｐ、リードアウト勾配ＧｒおよびグラディエントエコーＭＲのシーケンスである。なお、９０°パルスは中心値で代表する。パルスシーケンスは時間軸ｔに沿って左から右に進行する。
【００５０】
同図に示すように、９０°パルスによりスピンの９０°励起が行われる。９０°励起のときスライス勾配Ｇｓ１が印加され、所定のスライスについての選択励起が行われる。９０°励起の後に、位相エンコード勾配Ｇｐによる位相軸方向の位相エンコードが行われる。
【００５１】
その後リードアウト勾配Ｇｒ１による周波数軸方向のディフェーズが行われ、次いで行われるリードアウト勾配Ｇｒ２によるリフェーズによってグラディエントエコーＭＲが発生する。
【００５２】
グラディエントエコーＭＲは、エコー中心に関して対称的な波形を持つＲＦ信号となる。エコー中心は９０°励起からＴＥ後に生じる。グラディエントエコーＭＲは、データ収集部１５０によりビューデータとして収集される。
【００５３】
このようなパスルシーケンスが、周期ＴＲで例えば６４〜２５６回繰り返される。繰り返しのたびに位相軸方向の位相エンコード勾配Ｇｐを変更する。破線は位相エンコード勾配Ｇｐの逐次変化を概念的に表す。これによって、位相軸方向の位相エンコードが異なる６４〜２５６ビューのビューデータが得られる。このようにして得られたビューデータが、データ処理部１７０のメモリのｋスペースに収集される。
【００５４】
ｋスペースのデータを２次元逆フーリエ変換することにより、実空間における２次元画像データすなわち再構成画像が得られる。この画像が表示部１８０で表示される。
【００５５】
図４に、ＲＦコイル部１１０を対象１に装着した状態を略図によって示す。同図に示すように、ＲＦコイル部１１０は、対象１の下腹部を前後から挟んで互いに対向する前ループ２１２および後ループ２１４を有する。前ループ２１２および後ループ２１４は接続部２１６で相互に接続されている。接続部２１６は、図５に示すように、途中で交差する２本の電気経路となっており、これによって、前ループ２１２および後ループ２１４は１つの閉ループをなすサドルコイル２１０となっている。サドルコイル２１０は、本発明における第１のサドルコイルの実施の形態の一例である。なお、接続部２１６は、途中で交差しない平行な２本の電気経路とし、前ループ２１２および後ループ２１４を並列に接続するものとしてもよい。
【００５６】
なお、サドルコイル２１０は周知のように電気的にはキャパシタ（ｃａｐａｃｉｔｏｒ）を直列に有するＬＣ回路であるが、キャパシタは図示を省略する。サドルコイル２１０への給電およびサドルコイル２１０からの電気信号の取り出しは周知のようにキャパシタの両端から行われるが、それについても図示を省略する。
【００５７】
ＲＦコイル部１１０は、また、それぞれ人体の下肢の挿通を許し下腹部を左右から挟んで互いに対向する右ループ３１２および左ループ３１４を有する。右ループ３１２および左ループ３１４は接続部３１６で相互に接続されている。接続部３１６は、図６に示すように、途中で交差する２本の電気経路となっており、これによって、右ループ３１２および左ループ３１４は１つの閉ループをなすサドルコイル３１０となっている。サドルコイル３１０は、本発明における第２のサドルコイルの実施の形態の一例である。なお、接続部３１６は、途中で交差しない平行な２本の電気経路とし、右ループ３１２および左ループ３１４を並列に接続するものとしてもよい。
【００５８】
なお、サドルコイル３１０も周知のように電気的にはキャパシタを直列に有するＬＣ回路であるが、キャパシタは図示を省略する。サドルコイル３１０への給電およびサドルコイル３１０からの電気信号の取り出しは周知のようにキャパシタの両端から行われるが、それについても図示を省略する。
【００５９】
サドルコイル２１０およびサドルコイル３１０の回路パターンは、例えば図７に示すようにフレキシブル基板４１０の上に設けられている。フレキシブル基板４１０は、同図に示すように、対象１の下腹部に穿かせることが可能な下着状の形状を有する。フレキシブル基板４１０は、本発明におけるフレキシブル基板の実施の形態の一例である。
【００６０】
図８に、ＲＦコイル部１１０をＲＦ信号の送受信に兼用する場合の電気的構成をブロック図によって示す。同図に示すように、サドルコイル２１０，３１０にはクワドラチャ（ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ）駆動／受信回路５１０が接続されている。
【００６１】
クワドラチャ駆動／受信回路５１０における駆動回路部分は、図１に示したＲＦ駆動部１４０に相当する。クワドラチャ駆動／受信回路５１０における受信回路部分は、図１に示したデータ収集部１５０の一部に相当する。
【００６２】
ＲＦ信号の送信時には、サドルコイル２１０，３１０はクワドラチャ駆動／受信回路５１０によりクワドラチャ駆動される。すなわち、サドルコイル２１０，３１０は９０°の位相差を持つ２つのＲＦ信号によりそれぞれ駆動される。クワドラチャ駆動／受信回路５１０は、本発明における駆動手段の実施の形態の一例である。また、本発明における合成手段の実施の形態の一例である。
【００６３】
また、サドルコイル２１０，３１０が受信した磁気共鳴信号がクワドラチャ駆動／受信回路５１０によりクワドラチャ受信される。すなわち、サドルコイル２１０，３１０がそれぞれ受信した９０°の位相差を持つ２つの磁気共鳴信号のベクトル和の信号が受信される。このようなクワドラチャ方式による駆動／受信により、磁気共鳴信号のＳＮＲが向上するので、品質の良い前立腺画像を撮影することができる。
【００６４】
なお、ＲＦ信号の送信はＲＦコイル部１０８およびＲＦ駆動部１４０によった行い、サドルコイル２１０，３１０およびクワドラチャ駆動／受信回路５１０で受信だけを行うようにしてもよい。
【００６５】
図９に、ＲＦコイル部１１０をＲＦ信号の受信のみに使用する場合の電気的構成の他の例をブロック図によって示す。なお、ＲＦコイル部１１０を受信専用とした場合は、ＲＦ送信はＲＦコイル部１０８およびＲＦ駆動部１４０によって行われる。
【００６６】
同図に示すように、サドルコイル２１０の受信信号はプリアンプ（ｐｒｅａｍｐｌｉｆｉｅｒ）６１２で増幅されて受信回路６１４で受信され、サドルコイル３１０の受信信号はプリアンプ７１２で増幅されて受信回路７１４で受信される。受信回路６１４，７１４の受信信号はデータ処理部１７０に入力され、データ処理部１７０においてフェーズドアレイ（ｐｈａｓｅｄ  ａｒｒａｙ）方式により合成される。データ処理部１７０は本発明における合成手段の実施の形態の一例である。プリアンプ６１２，７１２、受信回路６１４，７１４はデータ収集部１５０の一部に相当する。
【００６７】
このように、２系統のサドルコイルの受信信号についてフェーズドアレイ合成を行うことにより、磁気共鳴信号のＳＮＲが向上する。したがって、品質良い前立腺画像を撮影することができる。
【００６８】
前ループ２１２、後ループ２１４、右ループ３１２および左ループ３１４は、例えば図１０に示すように、それぞれ独立のループとしても良い。前ループ２１２および後ループ２１４は、本発明における第１のコイル対の実施の形態の一例である。右ループ３１２および左ループ３１４は、本発明における第２のコイル対の実施の形態の一例である。これらループも図７に示したように、下着状のフレキシブル基板４１０の上に構成するのが対象１への装着を容易にする点で好ましい。
【００６９】
各ループが個々に独立している場合は、例えば図１１に示すように、各ループの受信信号をそれぞれプリアンプと受信回路からなる受信系でそれぞれ受信して、それらの受信信号をデータ処理部１７０でフェーズドアレイ合成するようにする。
【００７０】
右ループ３１２および左ループ３１４は、例えば図１２に示すように、人体の正中線に沿って、部分的に近接して対向する形状としても良い。右ループ３１２および左ループ３１４がサドルコイル３１０を形成する際の形状を図１３に示した。サドルコイル３１０の右ループ３１２および左ループ３１４は、接続部３１６を介して接続されており、接続部３１６は、右ループ３１２および左ループ３１４を８の字型に接続して一つの閉ループを形成する。なお、この接続部３１６は、８の字型に限らず、ループ３１２および３１４を並列に接続して、２つの閉ループを形成しても良い。また、磁気共鳴撮影装置内の位置関係は、図１中の座標軸との比較から知ることができる。ここで、図１中のｘ、ｙ、ｚ軸は、見やすくするため、ｘ軸に垂直なｙ−ｚ面を斜め方向から鳥瞰する図としたが、厳密には、ｘ軸に垂直なｙ−ｚ面は、ｚ軸と一致する。
【００７１】
また、サドルコイル３１０は、周知のように電気的にはキャパシタを直列に有するＬＣ回路であるが、キャパシタの図示を省略する。サドルコイル３１０への給電およびサドルコイル３１０からの電気信号の取り出しは周知のようにキャパシタの両端から行われるが、それについても図示を省略する。
【００７２】
また、サドルコイル２１０およびサドルコイル３１０の回路パターンは、フレキシブル基板の上に設けられている。フレキシブル基板は、対象１の下腹部に穿かせることが可能な下着状の形状を有する。このフレキシブル基板は、本発明におけるフレキシブル基板の実施の形態の一例である。
【００７３】
ここで、右ループ３１２および左ループ３１４のループ面は、接続部３１６を起点として、正中線に沿って近接した対向面１３０１を形成する。この対向面１３０１を有するサドルコイル３１０の励起磁束強度を、ｙｚ面内の等高線表示を用いて図１４に示した。図１４（Ａ）は、正中線に沿って対向しない形状の右ループ３１２および左ループ３１４による励起磁束強度の等高線表示の例である。また、図１４（Ｂ）は、正中線に沿って部分的に近接して対向する右ループ３１２および左ループ３１４による励起磁束強度の等高線表示の例である。なお、図中の太い実線は、右ループ３１２および左ループ３１４をｘ方向から投影した形状を示しており、図中の十字線は、オペレータが撮像する前立腺の位置を示すカーソル１４００で、図１４（Ａ）および（Ｂ）で、同一位置を示している。
【００７４】
図１４（Ａ）および（Ｂ）の等高線は、励起磁束強度を、０．５〜５．０μＴ／Ａ（ｍｉｃｒｏＴｅｓｌａ  Ｐｅｒ  Ａｍｐｅｒｅ）の範囲で、０．５μＴ／Ａ間隔の表示をした場合で、等高線の密な部分は、疎な部分よりも、強い磁束強度を有する。従って、正中線上のカーソル１４００近傍の励起磁束強度が、図１４（Ａ）の場合には３．４３μＴ／Ａであるのに比較して、図１４（Ｂ）の場合には３．８１μＴ／Ａとなり、励起磁束強度が強くなる方向に変化している。
【００７５】
このように、部分的に近接して対向する右ループ３１２および左ループ３１４では、カーソル１４００位置のサドルコイル３１０の励起磁束強度が強くなるので感度を向上することができ、さらにカーソル１４００位置は、サドルコイル２１０の高感度領域に位置しているので、クワドラチャ方式による駆動／受信により合成等を行う際に、磁気共鳴信号のＳＮＲがより向上するので、より品質の良い前立腺画像を撮影することができる。
【００７６】
また、対向面１３０１の正中線に沿った長さを、図１５に示す様に、より長く取り、ｘ方向から投影した右ループ３１２および左ループ３１４の形状がＴ字型をなす様にすることもできる。これにより、カーソル１４００位置の感度を一層向上することができる。
【００７７】
なお、近接して対向する右ループ３１２および左ループ３１４は、サドルコイル３１０を形成することとしたが、各々独立したループを形成し、本実施の形態における第２のコイル対の実施の形態の一例としても良い。この際には、第１および第２のコイル対を保持するフレキシブル基盤、並びに、第１および第２のコイル対をフェーズドアレイ方式で合成する合成手段を有する。
【００７８】
以上、好ましい実施の形態の例に基づいて本発明を説明したが、本発明が属する技術の分野における通常の知識を有する者は、上記の実施の形態の例について、本発明の技術的範囲を逸脱することなく種々の変更や置換等をなし得る。したがって、本発明の技術的範囲には、上記の実施の形態の例ばかりでなく、特許請求の範囲に属する全ての実施の形態が含まれる。
【００７９】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、前立腺の撮影を適切に行うことを可能にするＲＦコイル、ＲＦ信号送受信装置、ＲＦ信号受信装置および磁気共鳴撮影装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図である。
【図２】磁気共鳴撮影のパルスシーケンスの一例を示す図である。
【図３】磁気共鳴撮影のパルスシーケンスの一例を示す図である。
【図４】対象へのＲＦコイルの装着状体を示す略図である。
【図５】１つのサドルコイルの略図である。
【図６】他のサドルコイルの略図である。
【図７】ＲＦコイルの略図である。
【図８】ＲＦ送受信系のブロック図である。
【図９】ＲＦ受信系のブロック図である。
【図１０】対象へのＲＦコイルの装着状体を示す略図である。
【図１１】ＲＦ受信系のブロック図である。
【図１２】対象へのＲＦコイルの装着状体を示す略図である。
【図１３】１つのサドルコイルの略図である。
【図１４】サドルコイルの励起磁束強度の等高線表示の図である。
【図１５】１つのサドルコイルの略図である。
【符号の説明】
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  ＲＦコイル部
１１０  ＲＦコイル部
１３０  勾配駆動部
１４０  ＲＦ駆動部
１５０  データ収集部
１６０  制御部
１７０  データ処理部
１８０  表示部
１９０  操作部
１  対象
５００  クレードル
２１２  前ループ
２１４  後ループ
２１６  接続部
３１２  右ループ
３１４  左ループ
３１６  接続部
４１０  フレキシブル基板
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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