(57)【要約】  本発明は、磁気共鳴イメージング用のボディコイル９と、ボディコイル９に接続され、ボディコイル９にＲＦ信号を供給するＲＦ増幅器とを含むシステムに関し、ボディコイル９は、ボディコイル９にＲＦ信号を供給するための２つの異なるポート２１、２２を含み、ボディコイル９には、ボディコイル９にＲＦ信号を供給するための１つのポート２１、２２のみを一度に選択的に作動させるスイッチが設けられ、２つのポート２１、２２は、ボディコイル９が付与される検査対象１の重量からの、ボディコイル９に供給されるＲＦ信号の反射部分の依存性が２つのポート２１、２２に対して異なるように、ボディコイル９のそれぞれ異なる場所に位置する。このようにして、検査対象１の様々な重量による様々な負荷状況に対してＭＲＩ測定を簡単かつ効率的に適応させる可能性が提供され、これにより、駆動されるポートが適切に選択されることによって、ボディコイルのインピーダンスをマッチングすることができる。
2020536644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気共鳴イメージング用のボディコイルと、
前記ボディコイルに接続され、前記ボディコイルにＲＦ信号を供給するＲＦ増幅器と、
を含む、システムであって、
前記ボディコイルは、前記ボディコイルに前記ＲＦ信号を供給するための２つの異なるポートを含み、
前記ボディコイルは、前記ボディコイルに前記ＲＦ信号を供給するための１つのポートのみを一度に選択的に作動させるスイッチを備え、
前記２つのポートは、前記ボディコイルが付与される検査対象の重量からの、前記ボディコイルに供給される前記ＲＦ信号の反射部分の依存性が、前記２つのポートに対して異なるように、前記ボディコイルのそれぞれ異なる場所に位置し、
前記２つのポートは、前記２つのポートのそれぞれについて、前記ボディコイルが付与される前記検査対象の前記重量からの、前記ボディコイルに供給される前記ＲＦ信号の前記反射部分の前記依存性を表す関数が、前記検査対象の所定の特定の重量において単一の最小値を有するように、それぞれ前記異なる場所に位置し、
前記関数の前記最小値によって定義される前記検査対象の前記所定の特定の重量は、前記２つのポートに対して異なり、一方の所定の特定の重量は、重い検査対象に対応し、他方の所定の特定の重量は、より軽い検査対象に対応し、
前記システムは更に、前記ＲＦ増幅器の端子において各ポートの反射電力を測定する測定ユニットを含む、
システム。
【請求項２】
前記ボディコイルは、複数の導電性直線ラングによって互いに接続される２つの円形導電性ループからなる２つのエンドリングを含み、一方のポートは、ラングに位置し、他方のポートは、エンドリングに位置している、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記ラングに位置する前記ポートは、前記２つのエンドリング間の中間で前記ラングの中心に位置する、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記エンドリングに位置する前記ポートは、前記エンドリングのリングと接地との接続部に位置する、請求項２又は３に記載のシステム。
【請求項５】
前記ボディコイルに前記ＲＦ信号を供給するために、一度に１つのポートのみを選択的に作動させる前記スイッチは、前記ＲＦ増幅器から異なるポートにつながる別個のラインを含み、各ラインは、前記ボディコイルとの前記ＲＦ増幅器の接続を開閉するスイッチングダイオードをそれぞれ含む、請求項１から４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項６】
前記スイッチングダイオードは、λ／４ケーブルの２つの部分の間にそれぞれ配置される、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記ボディコイルに接続され、前記ＲＦ増幅器の前記ＲＦ信号のモードに直交するモードを含むＲＦ信号を前記ボディコイルに供給する第２のＲＦ増幅器を含み、
前記第２のＲＦ増幅器は、前記ＲＦ増幅器と同様に前記ボディコイルに接続されるが、前記ボディコイルの中心軸の周りに９０°だけオフセットされている、請求項１から６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項８】
磁気共鳴イメージング用のボディコイルと、
前記ボディコイルに接続され、前記ボディコイルからＲＦ信号を受信するＲＦ受信器と、
を含み、
前記ボディコイルは、前記ＲＦ受信器に前記ＲＦ信号を供給するための２つの異なるポートを含み、
前記ボディコイルは、前記ボディコイルから前記ＲＦ受信器に前記ＲＦ信号を供給するための１つのポートのみを一度に選択的に作動させるスイッチが設けられ、
前記２つのポートは、前記ＲＦ信号の受信特性が前記２つのポートに対して異なるように、前記ボディコイルのそれぞれ異なる場所に位置する、システム。
【請求項９】
ＲＦ増幅器によってＲＦ信号を磁気共鳴イメージングシステムのボディコイルに供給する方法であって、
前記ボディコイルは、前記ボディコイルに前記ＲＦ信号を供給するための２つの異なるポートを含み、
前記２つのポートは、前記ボディコイルが付与される検査対象の重量からの、前記ボディコイルに供給される前記ＲＦ信号の反射部分の依存性が、前記２つのポートに対して異なるように、また、前記２つのポートのそれぞれについて、前記ボディコイルが付与される前記検査対象の前記重量からの、前記ボディコイルに供給される前記ＲＦ信号の前記反射部分の前記依存性を表す関数が、前記検査対象の所定の特定の重量において単一の最小値を有するように、前記ボディコイルのそれぞれ異なる場所に位置し、
前記関数の前記最小値によって定義される前記検査対象の前記所定の特定の重量は、前記２つのポートに対して異なり、一方の所定の特定の重量は、重い検査対象に対応し、他方の所定の特定の重量は、より軽い検査対象に対応し、
前記方法は、
第１の期間の間、前記ボディコイルに前記ＲＦ信号を供給するために、一方のポートのみを選択的に作動させるステップと、
前記一方のポートの前記ＲＦ信号の前記反射部分を決定するステップと、
第２の期間の間、前記ボディコイルに前記ＲＦ信号を供給するために、他方のポートのみを選択的に作動させるステップと、
前記他方のポートの前記ＲＦ信号の前記反射部分を決定するステップと、
前記一方のポートの前記ＲＦ信号の前記反射部分の量と、前記他方のポートの前記ＲＦ信号の前記反射部分の量とを比較するステップと、
ＭＲＩ測定を行うために、前記ＲＦ信号の前記反射部分の量が少ない方のポートを作動させるステップと、
を含む、方法。
【請求項１０】
磁気共鳴イメージングシステムのボディコイルからＲＦ受信器にＲＦ信号を供給する方法であって、
前記ボディコイルは、前記ボディコイルから前記ＲＦ受信器に前記ＲＦ信号を供給するの２つの異なるポートを含み、
前記２つのポートは、前記ボディコイルが付与される検査対象の重量からの、前記ボディコイルに供給される前記ＲＦ信号の反射部分の依存性が、前記２つのポートに対して異なるように、また、前記２つのポートのそれぞれについて、前記ボディコイルが付与される前記検査対象の前記重量からの、前記ボディコイルに供給される前記ＲＦ信号の前記反射部分の前記依存性を表す関数が、前記検査対象の所定の特定の重量において単一の最小値を有するように、前記ボディコイルのそれぞれ異なる場所に位置し、
前記関数の前記最小値によって定義される前記検査対象の前記所定の特定の重量は、前記２つのポートに対して異なり、
一方の所定の特定の重量は、重い検査対象に対応し、他方の所定の特定の重量は、より軽い検査対象に対応し、
前記方法は、
第１の期間の間、前記ボディコイルから前記ＲＦ受信器に前記ＲＦ信号を供給するために、一方のポートのみを選択的に作動させるステップと、
前記一方のポートの前記ＲＦ信号の受信特性を決定するステップと、
第２の期間の間、前記ボディコイルから前記ＲＦ受信器に前記ＲＦ信号を供給するために、他方のポートのみを選択的に作動させるステップと、
前記他方のポートの前記ＲＦ信号の受信特性を決定するステップと、
前記一方のポートの前記ＲＦ信号の前記受信特性と、前記他方のポートの前記ＲＦ信号の前記受信特性とを比較するステップと、
ＭＲＩ測定を行うために、前記ＲＦ信号の前記受信特性が優れている方のポートを作動させるステップと、
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）用のボディコイルの給電の分野に関し、具体的には、磁気共鳴イメージング用のボディコイルと、ボディコイルに接続され、ボディコイルにＲＦ信号を供給するＲＦ増幅器とを含むシステムに関する。本発明は更に、磁気共鳴イメージングシステムのボディコイルにＲＦ増幅器によってＲＦ信号を供給する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
当技術分野において一般に知られているように、ＭＲＩシステムでは、検査対象（通常は検査対象）が均一な主磁場（Ｂ０磁場）に曝され、これにより、検査対象内の原子核の磁気モーメントによって、すべての原子核のＢ０磁場と平行な特定の正味の磁化が形成され、これは、傾けられて、印加されたＢ０磁場の軸周りの回転につながる（ラーモア歳差運動）。歳差運動の速度は、ラーモア周波数と呼ばれ、関与する原子核の特定の物理的特性、つまり、それらの磁気回転比と印加されるＢ０磁場の強度とに依存する。磁気回転比は、磁気モーメントと原子核のスピンとの比である。
【０００３】
ＲＦ送信アンテナ又はコイルを使用して生成され、Ｂ０磁場に直交する分極を有するＲＦ励起パルス（Ｂ１磁場）を送信し、関心の原子核のラーモア周波数をマッチングすることにより、原子核のスピンが励起されて同相にされ、Ｂ０磁場の方向からのそれらの正味の磁化の偏向が得られ、これにより、正味の磁化の縦成分に対する横成分が生成される。
【０００４】
ＲＦ励起パルスの終了後、正味の磁化がその平衡状態に戻るまで、正味の磁化の縦成分及び横成分の緩和プロセスが開始する。歳差運動をもたらす磁化によって生成されるＭＲ（磁気共鳴）信号は、ＲＦ受信アンテナ又はコイルによって検出される。時間ベースの振幅信号である受信ＭＲ信号は、次に、周波数ベースのＭＲスペクトル信号にフーリエ変換され、検査対象内の関心の原子核のＭＲ画像を生成するために処理される。検査対象内のスライス又はボリュームの空間的選択と、関心のスライス又はボリュームから発せられる受信ＭＲ信号の空間エンコーディングを得るために、Ｂ０磁場と同じ方向を持つが直交するｘ、ｙ及びｚ方向に傾斜を持つ傾斜磁場がＢ０磁場に重ね合わされる。ラーモア周波数は、原子核に課される磁場の強度に依存するという事実により、原子核のラーモア周波数は、それに応じて、全体の重ね合わされたＢ０磁場の減少する傾斜と共に減少（逆も同様）し、したがって、送信されたＲＦ励起パルスの周波数を適切に調整し（また、それに応じてＲＦ／ＭＲ受信アンテナの共振周波数を調整し）、また、それに応じて傾斜磁場を適切に制御することによって、ｘ、ｙ及びｚ方向における各傾斜磁場に沿った特定の位置におけるスライス内の、つまり、全体として検査対象の特定のボクセル内の原子核を選択することができる。
【０００５】
上記ＲＦ（送信及び／又は受信）アンテナは、いわゆるボディコイルの形態で設けられてよく、検査対象全体をイメージングするためにＭＲＩシステムの検査空間内に固定して取り付けられるか又は検査される局所ゾーン又は領域に直接又はその周りに配置される。本発明は、ＭＲＩ用のこのようなボディコイルへのＲＦ励起パルス（Ｂ１磁場）の供給に関する。前述したように、このようなボディコイルは、人体の内部に明確な磁場を発生させるためにデザインされた共振アンテナである。
【０００６】
ボディコイルに供給される電力は、通常、パルス増幅器によって生成される。パルス増幅器は、その出力部において優れた又は許容可能な電力マッチングを必要とする。近年、３Ｔ臨床システムでは、２チャネルマルチ送信が標準となっている。通常、対応するＲＦ増幅器によって、ＲＦボディコイルの２つの直交モードが個別に供給される。コイルモードの駆動ポートは、増幅器の電力効率を高めるためにマッチングさせられている。しかし、ボディコイルのインピーダンス、したがって、マッチングは、検査対象毎に及び／又はイメージング位置によって変わる。従来、マッチングは、一般的な負荷、通常は重い検査対象に合わせて最適化されており、他の負荷の場合でのＲＦ電力の非効率的な使用を容認していた。
【０００７】
理想的な場合において、ボディコイルが検査対象負荷に合わせて最適化されたならば、電力の約０．１％しかボディコイルポートにおいて反射されない。コイルにほとんど負荷がないときにこの構成をとると、電力の最大３０％がポートにおいて反射される可能性がある。この問題を解決するために、マッチングがコイル負荷に応じて動的に適応される適応的方法が提案されてきている。しかし、これらの方法は、マッチング制御回路が多少複雑であったり、ボディコイルに又はボディコイルの非常に近くに調整可能な高電力リアクタンスを配置することが必要であったりする。
【０００８】
この点において、米国特許出願公開第２０１５／００２８８７０Ａ１号は、ＭＲＩシステムの様々な負荷状況を柔軟に考慮できるようにするために、増幅システム用の調整回路を備えた２チャネル磁気共鳴断層撮影システムを説明している。したがって、ＭＲＩシステムがアイドル状態測定によって事前に各負荷状況に設定されると、ＭＲＩ測定を向上させることが可能である。適応はまた、ＭＲＩ測定中にも実行されてもよい。したがって、調整回路によって、多数の様々な負荷状況が考慮される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、検査対象の様々な重量による様々な負荷状況に対してＭＲＩ測定を簡単かつ効率的に適応させる可能性を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、この目的は、独立請求項の主題によって対処される。本発明の好適な実施形態は、従属請求項に記載されている。
【００１１】
したがって、本発明によれば、磁気共鳴イメージング用のボディコイルと、ボディコイルに接続され、ボディコイルにＲＦ信号を供給するＲＦ増幅器とを含むシステムが提供される。
ボディコイルは、ボディコイルにＲＦ信号を供給するための２つの異なるポートを含み、
ボディコイルには、ボディコイルにＲＦ信号を供給するための１つのポートのみを一度に選択的に作動させるスイッチが設けられ、
２つのポートは、ボディコイルが付与される検査対象の重量からの、ボディコイルに供給されるＲＦ信号の反射部分の依存性が、２つのポートに対して異なるようにボディコイルのそれぞれ異なる場所に位置する。
【００１２】
このようにして、一方又は他方のポートを使用することにより、ボディコイルのインピーダンスを、検査対象の様々な負荷に対して簡単かつ信頼できるやり方で適応させることができる。重量、したがって、検査対象の負荷に応じて、所定のポートを介してボディコイルに供給されるＲＦ信号の反射部分が変化する。したがって、ボディコイルにＲＦ信号を供給するために１つのポートから別のポートに変更すると、ＭＲＩ測定を向上させる可能性がある。したがって、電力が効率的に使用される総負荷範囲が広がる。
【００１３】
一般に、様々な形状及びデザインを有する様々なタイプのボディコイルを本発明に使用することができる。本発明の好適な実施形態によれば、ボディコイルは、複数の導電性直線ラングによって互いに接続される２つの円形導電性ループからなる２つのエンドリングを含む。一方のポートはラングに位置し、他方のポートはエンドリングに位置する。この点で、ラングに位置するポートは、２つのエンドリング間の中間のラングの中心に位置することが更に好適である。更に、エンドリングに位置するポートは、エンドリングのリングと接地との接続部に位置することが好適である。
【００１４】
ボディコイルにＲＦ信号を供給するために１つのポートのみを作動させることは、様々なタイプのスイッチで行われてよい。本発明の好適な実施形態によれば、ボディコイルにＲＦ信号を供給するために、一度に１つのポートのみを選択的に作動させるスイッチは、ＲＦ増幅器から異なるポートにそれぞれつながる別々のラインからなり、各ラインは、ボディコイルへのＲＦ増幅器の接続を開閉するスイッチングダイオードを含む。このようなライン及びダイオードは、ボディコイルに統合されてもよい。しかし、ラインのスイッチング機能はまた、ボディコイルのフィードケーブルに統合されても、ボディコイルの送受信スイッチの一部であってもよい。更に、スイッチングダイオードは、ライン内のλ／４ケーブルの２つの部分間に配置されることが好適である。バイアスがかかると、接続されたポートの作動が停止され、電力の漏洩が防止される。
【００１５】
一般に、システムは１つのＲＦ増幅器しか含まない。しかし、本発明の好適な実施形態によれば、システムは、第２のＲＦ増幅器を含む。好適には、第２の増幅器は、ボディコイルに接続され、前記１つのＲＦ増幅器のＲＦ信号のモードに直交するモードを含むＲＦ信号をボディコイルに供給する。この関連で、当該第２のＲＦ増幅器は、前記１つのＲＦ増幅器と同様にボディコイルに接続されるが、ボディコイルの中心軸の周りを９０°だけオフセットされていることが好適である。この点で、前述の本発明の好適な実施形態は、第２のＲＦ増幅器に関連するシステムの部分に同様に適用される。
【００１６】
本発明にとって重要なことは、ボディコイルが付与される検査対象の重量からの、ボディコイルに供給されるＲＦ信号の反射部分の依存性が２つのポートに対して異なるように、当該２つのポートがボディコイルのそれぞれ異なる場所に位置することである。これにより、検査対象の様々な重量による様々な負荷状況に適応することができる。ボディコイルが付与される検査対象の重量からの、ボディコイルに供給されるＲＦ信号の反射部分の依存性のこの違いは、様々なやり方で実現することができる。本発明の好適な実施形態によれば、２つのポートのそれぞれについて、ボディコイルが付与される検査対象の重量からの、ボディコイルに供給されるＲＦ信号の反射部分の依存性を表す関数が、検査対象の特定の重量において単一の最小値を有する。関数の最小値によって定義される検査対象の特定の重量は、２つのポートに対して異なる。このようにして、２つのポートは、２つの異なる優先負荷範囲にそれぞれ関連付けられる。つまり、それぞれのインピーダンスが両方のポートに対して同じである、範囲間の遷移点で、検査対象の重量が高い場合と低い場合とに関連付けられる。
【００１７】
本発明によれば、磁気共鳴イメージング用のボディコイルと、ボディコイルに接続され、ボディコイルからＲＦ信号を受信するＲＦ受信器とを含むシステムが更に提供される。
ボディコイルは、ＲＦ受信器にＲＦ信号を供給するための２つの異なるポートを含み、
ボディコイルには、ボディコイルから受信器にＲＦ信号を供給するための１つのポートのみを一度に選択的に作動させるスイッチが設けられ、
２つのポートは、ＲＦ信号の受信特性が２つのポートに対して異なるように、ボディコイルのそれぞれ異なる場所に位置する。
【００１８】
上でこれまで取り上げてきた本発明の態様は、送信器の場合に関するが、ここで説明する本発明のこの態様は、受信器の場合に関する。送信器の場合のすべての好適な実施形態は、受信器の場合に対応して適用される。
【００１９】
好適には、ＲＦ信号の受信特性について、ボディコイルからＲＦ受信器への最適な電力伝送及び／又は理想的なノイズマッチングが考慮される。
【００２０】
更に、本発明によれば、ＲＦ増幅器によってＲＦ信号を磁気共鳴イメージングシステムのボディコイルに供給する方法が提供される。
ボディコイルは、ボディコイルにＲＦ信号を供給するための２つの異なるポートを含み、２つのポートは、ボディコイルが適用される検査対象の重量からの、ボディコイルに供給されるＲＦ信号の反射部分の依存性が２つのポートに対して異なるようにボディコイルのそれぞれ異なる場所に位置する。上記方法は、
第１の期間の間、ボディコイルにＲＦ信号を供給するために、一方のポートのみを選択的に作動させるステップと、
上記ポートのＲＦ信号の反射部分を決定するステップと、
第２の期間の間、ボディコイルにＲＦ信号を供給するために、他方のポートのみを選択的に作動させるステップと、
他方のポートのＲＦ信号の反射部分を決定するステップと、
一方のポートのＲＦ信号の反射部分の量と、他方のポートのＲＦ信号の反射部分の量とを比較するステップと、
ＭＲＩ測定を行うために、ＲＦ信号の反射部分の量が少ない方のポートを作動させるステップとを含む。
【００２１】
この方法の好適な実施形態は、前述のシステムの好適な実施形態に関する。
【００２２】
最後に、本発明はまた、磁気共鳴イメージングシステムのボディコイルからＲＦ受信器にＲＦ信号を供給する方法に関する。
ボディコイルは、ボディコイルからＲＦ受信器にＲＦ信号を供給するための２つの異なるポートを含み、２つのポートは、ボディコイルが付与される検査対象の重量からの、ボディコイルから供給されるＲＦ信号の反射部分の依存性が、２つのポートに対して異なるように、ボディコイルのそれぞれ異なる場所に位置する。上記方法は、
第１の期間の間、ボディコイルからＲＦ受信器にＲＦ信号を供給するために、一方のポートのみを選択的に作動させるステップと、
ポートのＲＦ信号の受信特性を決定するステップと、
第２の期間の間、ボディコイルからＲＦ受信器にＲＦ信号を供給するために、他方のポートのみを選択的に作動させるステップと、
他方のポートのＲＦ信号の受信特性を決定するステップと、
一方のポートのＲＦ信号の受信特性と、他方のポートのＲＦ信号の受信特性とを比較するステップと、
ＭＲＩ測定を行うために、ＲＦ信号の受信特性が優れている方のポートを作動させるステップとを含む。
【００２３】
これは、前述の送信器の場合と同じ好適な実施形態が適用される受信器の場合に関する。ＲＦ信号の受信特性の決定は、ＲＦ測定によるものであってよいが、数秒のオーダーで行われるＭＲイメージングに基づく測定によるものであってもよい。「より優れた受信特性」という用語は、ＲＦ信号の受信に特徴的である少なくとも１つの所定の測定可能な値であり、その値について、より優れた、即ち、より高い量の値を決定することができる。このような値の例としては、ボディコイルからＲＦ受信器への電力伝送及びノイズマッチング品質がある。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
本発明のこれら及び他の態様は、以下に説明される実施形態から明らかになり、当該実施形態を参照して説明される。しかし、このような実施形態は、必ずしも本発明の全範囲を表すものではなく、したがって、本発明の範囲を解釈するために、特許請求の範囲及び本明細書を参照する。
【００２５】
【図１】図１は、本発明の好適な実施形態によるシステムを概略的に示す。
【図２ａ】図２ａは、従来の場合でのボディコイルに供給されるＲＦ信号の反射部分のボディコイルが適用される検査対象の重量への依存性を表す関数を示している。
【図２ｂ】図２ｂは、本発明の好適な実施形態の場合でのボディコイルが付与される検査対象の重量からの、ボディコイルに供給されるＲＦ信号の反射部分の依存性を表す関数を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１は、磁気共鳴イメージング用のボディコイル９と、ボディコイル９に接続されて、ボディコイル９に２つの異なるＲＦ信号を供給する２つのＲＦ増幅器２、３とを含むシステムを示す。ボディコイル９は、ボディコイル９に対応するＲＦ信号を供給するために、各ＲＦ増幅器２、３について、２つの異なるポート２１、２２及び３１、３２を含む。更に、ボディコイル９には、ボディコイル９にＲＦ信号を供給するために、第１のＲＦ増幅器２の１つのポート２１又は２２、及び、第２のＲＦ増幅器３の１つのポート３１又は３２のみをそれぞれ一度に選択的に作動させる２つのスイッチが設けられている。
【００２７】
これらの２つのスイッチは、それぞれ、ＲＦ増幅器２、３から異なるポート２１、２２、３１、３２につながる２つの別個のライン２１０、２２０、３１０、３２０で構成される。各ライン２１０、２２０、３１０、３２０は、ボディコイル９とのＲＦ増幅器２、３の接続を開閉するスイッチングダイオード２１５、２２５、３１５、３２５を含む。各スイッチングダイオード２１５、２２５、３１５、３２５は、λ／４ケーブルの２つの部分２１４、２１６、２２４、２２６、３１４、３１６、３２４、３２６間に配置される。なお、図１では、スイッチングダイオード２１５、２２５、３１５、３２５のＤＣ供給源及びＲＦ／ＤＣブロックは、図面を簡単にするために示されていない。
【００２８】
各ＲＦ増幅器２、３の２つのポート２１、２２、３１、３２は、ボディコイル９のそれぞれ異なる位置にあり、これにより、ボディコイル９が付与される検査対象１の重量からの、ボディコイル９に供給されたＲＦ信号の反射部分の依存性が、各ＲＦ増幅器２、３の２つのポート２１、２２、３１、３２に対して異なる。
【００２９】
ボディコイル９は、２つの円形導電性ループで構成される２つのエンドリング１１を含む。２つの円形導電性ループは、複数の導電性直線ラング１２によって互いに接続される。各ＲＦ増幅器２、３の一方のポート２１、３１は、ラング１２にあり、他方のポート２２、３２は、各ＲＦ増幅器２、３のエンドリング１１にある。複数のラング１２の１つにあるポート２１、３１は、２つのエンドリング１１間の中間で当該ラング１２の中心にある。エンドリング１２の１つにあるポート２２、３２は、当該エンドリング１１のリングと接地との接続部にある。
【００３０】
なお、給電が異なる位置で接続されていても、ＲＦ増幅器２、３は常に同じ線形モードを駆動する。２つの給電位置ではマッチングのみが異なる。一方のポート対２１、３１は、強い負荷に最適化され、他方のポート対２２、３２は、弱い負荷に最適化されてよい。
【００３１】
各ＲＦ増幅器の２つのポート２１、２２、３１、３２について、ボディコイル９が付与される検査対象１の重量からの、ボディコイル９に供給されるＲＦ信号の反射部分の依存性を表す関数は、検査対象１の特定の重量において単一の最小値を有する。関数の最小値によって定義される検査対象１の特定の重量は、２つのポート２１、２２、３１、３２で異なる。
【００３２】
これを図２ａ及び図２ｂに示す。図２ａは、１つの単一ポートを有する従来の場合を示し、図２ｂは、本明細書で説明する本発明の好適な実施形態の場合を示す。図２ａ及び図２ｂのグラフは、検査対象１の重量Ｗ、したがって、検査対象１による負荷への反射電力の順方向電力に対する比Ｒの依存性を示す。縦の破線は、検査対象である典型的な重い負荷患者の体重ＷＴを示す。従来の場合では、関数は、重量ＷＴを有する典型的な重い検査対象に対して最適化されているが、本発明の好適な実施形態によるデザインは、依然として許容可能な反射電力を有するより広い範囲を提供する。これは、依然として、典型的に重い重量ＷＴの検査対象１を許容可能なやり方で測定することができる一方で、より重い検査対象１だけでなく、更にはるかに軽い検査対象１も比較的低い電力反射で測定できることを意味する。つまり、一方のポート対２１、３１は、強い負荷に最適化されたマッチングがあり、もう一方のポート対２２、３２は、低い負荷に最適化される。実際のコイル負荷に応じて、いずれか一方のポート対２１、２２、３１、３２が使用される一方で、他方のポート対は使用されないままにされる。
【００３３】
本発明の本実施形態によるワークフローは以下のとおりである。最初に、検査対象１、即ち、患者がイメージング位置に置かれる。次に、適用されるシムセットが決定され、これは、ＭＲＩイメージングの標準ルーチンである。次のステップで、ミリ秒以内の迅速な測定であるポートマッチングが決定され、より適切にマッチングされたポート対２１、３１又は２２、３２が選択される。その後、イメージングのためにＭＲシーケンスが適用される。
【００３４】
このワークフローは、短い（ミリ秒）ＲＦパルスが各ポート２１、２２、３１、３２に連続的に印加され、ＲＦ増幅器２、３の端子における反射電力が測定される通常のスキャン準備段階の一部であってよい。準備段階ソフトウェアによって、電力反射が最も少ない最良の対が選択されてよい。
【００３５】
ポート選択は、例えばＲＦ増幅器の機能の一部として、自律的に実行されてよい。ここで、ＲＦ増幅器２、３は、定期的に個々のポート２１、２２、３１、３２を連続的にテストし、最も好都合なポートを選択する。データ収集システムへの割り込みロジックラインにより、スキャン中及びスキャン間で、同じＲＦ設定を意図したテスト及び選択が行われないようにされてよい。
【００３６】
非対称負荷の場合、ポート２１、２２、３１、３２の混合選択も可能である。２つのコイルモードの負荷が異なる場合がある。ここで、第１の線形モードの負荷が低いことを考慮して、一方のＲＦ増幅器２をラング１２の中心で駆動することが合理的である。同時に、他方の増幅器３は、第２のモードの負荷が大きいことを考慮した位置で駆動する。
【００３７】
好適な実施例は、送信の場合（ＴＸ）について説明されている。受信の場合（ＲＸ）にも対応する手法を適用することができる。ＲＸの場合、実施形態のデザインは、図１に示すものと同じであるが、参照符号２及び３は、ＲＦ受信器を指す。ＴＸ及びＲＸのための最適なポート対２１、２２、３１、３２は、必ずしも同じではない。
【００３８】
本発明は、図面及び上記説明において詳細に例示され、説明されたが、当該例示及び説明は、例示的に見なされるべきであり、限定的に見なされるべきではない。本発明は、開示される実施形態に限定されない。開示された実施形態の他の変形態様は、図面、開示内容及び従属請求項の検討から、請求項に係る発明を実施する当業者によって理解され、実施される。請求項において、「含む」との用語は、他の要素又はステップを排除するものではなく、また、単数形も、複数形を排除するものではない。特定の手段が相互に異なる従属請求項に記載されることだけで、これらの手段の組み合わせを有利に使用することができないことを示すものではない。請求項における任意の参照符号は、範囲を限定するものと解釈されるべきではない。また、明確さのために、図面中のすべての要素に参照符号が付されているとは限らない。
【符号の説明】
【００３９】
検査対象  １
ＲＦ増幅器  ２
ＲＦ増幅器  ３
ボディコイル  ９
エンドリング  １１
ラング  １２
ポート  ２１
ポート  ２２
ポート  ３１
ポート  ３２
ライン  ２１０
λ／４ケーブル  ２１４
スイッチングダイオード  ２１５
λ／４ケーブル  ２１６
ライン  ２２０
λ／４ケーブル  ２２４
スイッチングダイオード  ２２５
λ／４ケーブル  ２２６
ライン  ３１０
λ／４ケーブル  ３１４
スイッチングダイオード  ３１５
λ／４ケーブル  ３１６
ライン  ３２０
λ／４ケーブル  ３２４
スイッチングダイオード  ３２５
λ／４ケーブル  ３２６
【図１】
2020536644.tif 000003
【図２ａ】
2020536644.tif 000004
【図２ｂ】
2020536644.tif 000005
【国際調査報告】
2020536644.tif 000006
2020536644.tif 000007
2020536644.tif 000008