JPH0570458B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、被検体の様々な部位から磁気共鳴信
号（以下、MR信号という）を収集し診断に利用
する磁気共鳴診断装置に関し、特に、前記MR信
号を送信ないし受信するための高周波コイル（以
下、RFコイルという）の改良に関する。

（従来の技術） この種の磁気共鳴診断装置の代表的なものとし
て、磁気共鳴イメージング装置（以下、MRI装
置という）がある。このMRI装置においては、
患者等の被検体の任意の部位を撮影部位に設定
し、この撮影部位からのMR信号を収集し、この
収集した信号に画像再構成処理等の信号処理を施
すことにより、前記撮影部位の断面像等を得るこ
とが可能となされている。

この種のMRI装置においては、前記撮影部位
の鮮明な画像情報が得られるように、できるだけ
高いＳ／Ｎ比のMR信号収集が要求される。すな
わち、撮影部位のスピンをRFパルスで予定通り
励起し、そこから微量なMR信号を無駄なく検出
することが要求されている。そこで、原理的に
は、前記MR信号の収集を行うRFコイルを被検
体の撮影部位のできるだけ近傍に巻回すること、
現実的には、RFコイルを撮影部位のできるだけ
表面に近傍させて巻回すること、が必要とされて
いる。

また、高Ｓ／Ｎ比のMR信号を収集するための
別の方法として、受信コイルとしてクワドラチヤ
コイル（以下、QDコイルという）を用いる方法
がある。この方法においては、１巻コイル２個
を、これらそれぞれのコイルの磁場方向（以下、
コイル軸という）が静磁場の方向に対して直交し
ながら２個のコイルそれぞれのコイル軸が直交す
るように配設し、これらのコイルで互いに90°位
相のずれた同一周波数のMR信号を受信し検波
90°検波）するもので、一方向のコイル軸で受信
したMR信号を検波したものよりも、理論的には
Ｓ／Ｎ比が約1.4倍高い信号を得ることができる
利点がある。

この種のQDコイルの中のソレノイド型のQD
コイルとして、第９図に示すものが実用に供され
ている。このQDコイルは、片端が開放された円
筒状を呈するボビン体で、頭部等を撮影部位とし
ており、前記開放された片端より、頭部等が挿
入、排出される。このQDコイルとなる２つのコ
イルは、円筒状のボビン体の周側面等にこの曲面
に沿つて配設されている。そして、このQDコイ
ルのボビン体は、頭部の挿入、排出がし易い、す
なわち装着性が良いように余裕をもつたサイズ、
形状で形成されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このQDコイルのボビン体にお
いては、頭部等が装着し易いようにサイズに余裕
をもたせると、QDコイルが頭部表面に近接しな
い、すなわち、Ｓ／Ｎ比が低下することになり、
また、このボビン体は円筒状に形が規制されてい
るため、それぞれコイル軸が静磁場と直交すると
ともに互いに直交するように作成しにくく、この
２つの直交状態が達成されないと、Ｓ／Ｎ比が
1.4倍得られないとともに、均一な感度領域が狭
いという結果になつてしまう。

本発明はこのような従来技術の課題に鑑みてな
されたものであり、撮影部位に対して装着し易い
とともに、撮影部位表面に極力近接し均一領域の
広いQDコイルでMR信号の高Ｓ／Ｎ比を図れる
磁気共鳴診断装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決しかつ目的を達成するために本
発明にかかる磁気共鳴診断装置においては、導電
性であるとともに一部が欠如された２個の環状部
材と、これらの環状部材を互いの成す角度を変化
自在に交差させて支持し得る支持部材と、前記２
個の環状部材が直交した状態で支持することので
きる支持部材とからなるコイル手段を有すること
を要旨としている。

（作用） このような手段を講じた構成によれば、次のよ
うな作用を奏する。すなわち、前記環状部材を互
いの成す角度を変化自在に交差させて支持し得る
か、あるいは、環状部材が着脱自在であるととも
に環状部材を互いに直交させて支持し得る支持部
材、および、被検体撮影部位の環状部材が形成す
る空間（以下、予定撮影空間という）への挿入可
能な方向と直交する方向での径にほぼ近い径を有
する環状部材を用意すれば、環状部材を重ね合わ
せるように交差させるあるいは平行にして、環状
部材の前記予定撮影空間に撮影部位を挿入し易い
状態にしたり、環状部材同士を開き直交させ支持
部材に支持しQDコイルとしてセツトしたりの切
換えが自在であり、撮影部位に対して装着し易い
とともに、撮影部位表面に極力近接し均一領域の
広いQDコイルでMR信号を収集できるため、
MR信号の高Ｓ／Ｎ比化を図れる。

（実施例） 以下、本発明にかかる磁気共鳴診断装置を
MRI装置に適用した一実施例について、第１図
ないし第８図を参照にしながら説明する。

第１図はMRI装置の概略構成を示している。
このMRI装置は、被検体Ｐを内部に収容できる
構成がとられるマグネツトアツセンブリとして、
常電導または超電導方式により静磁場コイル（静
磁場補正用シムコイルが付加されていることもあ
る。）１と、MR信号の誘起部位の位置情報付与
のための傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイル２
と、励起用の回転高周波磁場を送信する図示しな
い送信コイルと、励起されたMR信号を検出する
後述のQDコイル部３とを具備している。

また、電気系としては、以下のような構成にな
つている。すなわち、静磁場コイル１が超電導方
式であれば冷媒の供給制御系を含むものであつ
て、主として静磁場電源の通電制御を行う静磁場
制御系４、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸傾斜磁場電源５，
６，７、送信器８、受信器９、所定のパルスシー
ケンスを実施するシーケンサ１０、これらを制御
することともに検出信号の信号処理およびその表
示を行うコンピユータシステム１１およびデイス
プレイ１２を具備している。

前記QDコイル部３は、このQDコイル部３の
上部を形成する２個の環状部材２１ａ，２１ｂ
と、QDコイル部３の下部を形成するとともに、
前記環状部材を互いの成す角度を変化自在に交差
させて支持し得る支持部２３と、前記２個の環状
部材２１ａ，２１ｂ同士の交差部分を直交した状
態で固定し得る固定部材２５と、を具備してい
る。

前記環状部材２１ａ，２１ｂはいずれも、第２
図に示すように、銅等の導電性体からなるパイプ
を一部が欠如された環状に作成されている。そし
て、この環の径は、被検体Ｐの撮影部位例えば頭
部PHの挿入方向に直交する方向の径に合わせて
設定される。すなわち、この環の径が違う複数個
の環状部材２１ａ，２１ｂが複数個用意されるも
のである。ここで環状部材２１ａ，２１ｂはその
コイル軸と直交する平面上に形成されているた
め、この環状部材２１ａ，２１ｂ同士を直交させ
るということは、それぞれのコイル軸が直交する
ということと同等であり、以下、コイル軸が直交
するという記述は略す。

また、前記支持部２３は、第３図に示すよう
に、偏平な円筒状を呈し、その高さ方向中間部に
は、円周側部全体にわたつて、環状部材２１ａ，
２１ｂの管径より僅かに大きい幅を有する開口２
９が設けられており、環状部材２１ａ，２１ｂは
支持部２３の中心Ｏを中心に回転する際の環状部
材２１ａ，２１ｂの端部２７のスライドを自在に
している。さらに、この開口２９の上側および下
側には、環状部材２１ａ，２１ｂの端部の一部を
嵌入自在とする形状および大きさを有する複数の
溝３１が設けられている。これらの溝３１は支持
部２３の中心Ｏを中心にした放射状に、この中心
Ｏ近傍まで設けられており、これらのうちの４本
は、そこに環状部材２１ａ，２１ｂが嵌入された
際に、その環状部材２１ａ，２１ｂ同士が互いに
直交するように設けられている。

これらの溝３１それぞれには、銅パイプまたは
銅薄等の導電体が敷設されている。そして、この
導電体は、図示しないPC板等に組み込まれたチ
ユーニング回路と電気的に接続されている。この
チユーニング回路は、環状部材２１ａ，２１ｂそ
れぞれ用として２組設けられるもので、第４図に
示すようなチユーニング回路の一部の構成要素を
含み、バイアブルコンデンサ３２等からなる。そ
して、この図に示されるインダクタンスＬが環状
部材２１ａ，２１ｂおよび前記導電体等を示して
いる。なお、このチユーニング回路等は、支持部
２３内部に配設されるものであつても、支持部２
３の外部に配設されるものであつてもよい。ま
た、この支持部２３は、被検体Ｐの頭部PHを撮
影部位とする際には、図示しない寝台天板取付部
材等に着脱自在な構成とするとよい。

また、前記固定部材２５は、第５図に示すよう
に、一方の環状部材２１ａの管外周にスライド自
在に配設されるパイプ状の装着部３３と、この装
着部３３に付設されるとともに、もう一方の環状
部材２１ｂを着脱自在とする着脱部材３５とから
構成されている。そしてこの着脱部材３５は、こ
の着脱部材３５に環状部材２１ｂが装着された際
に環状部材２１ａ，２１ｂ同士が互いに直交した
状態となるように、その開口部３５ａの中心軸が
設定されている。なお、着脱部材３５は、環状部
材２１ａ，２１ｂ同士の交差部分を、直交した状
態で固定するだけでなく、様々な角度で固定でき
るものであつてもよい。また、前記装着部３３
は、環状部材２１ａに対しスライド自在であつて
も、固定であつてもよく、着脱部材３５は、環状
部材２１ｂを着脱自在とせずに固定して保持する
ものあるいはスライド自在に保持するものであつ
てもよい。また、環状部材２１ａ，２１ｂを互い
に直交した状態で固定できる手段が環状部材自体
に何らか設けられるならば、固定部材２５を具備
しない構成であつてもよく、例えば第６図に示す
ように、一方が他方の環状部材２１ｂに対して直
交した状態で嵌合できる湾曲部を有する環状部材
２１ｃを具備する構成としてもよい。

次に、本実施例の作用について説明する。

撮影予定の被検体Ｐ頭部PHにQDコイルをセ
ツトするに際し、第７図ａに示すように、環状部
材２１ａ，２１ｂを、互いに交差させた状態で、
互いの成す角度θを狭くする方向すなわち図中矢
印に示す方向に向けて、交差する部分を中心に回
転させる。そして、この交差する部分が頭部PH
の中心部に位置するまで、頭部PHないし支持部
２３を移動し、予定撮影空間頭部PHを挿入す
る。

次に、第７図ｂに示すように、環状部材２１
ａ，２１ｂ端部２７それぞれを、互いに直交する
まで図中矢印に示す方向に向けて回転し、互いが
直交したら適合する溝３１にこれら環状部材２１
ａ，２１ｂを嵌入するとともに、固定部材２５の
着脱部材３５に環状部材２１ｂを装着してこの直
交した状態を固定する。

したがつて、このような装着の際、環状部材２
１ａ，２１ｂの直径が、頭部PHの挿入方向すな
わち体軸方向に直交する方向の径に極力近い値の
ものを用いれば、互いに成す角度θを小さくして
頭部PHを挿入し易い状態にしたり、角度θを直
角にしてQDコイルとしてセツトしたり切換えが
自在であり、撮影部位に対して装着し易いととも
に、均一領域が広く撮影部位表面に極力近接した
QDコイルでMR信号を収集できるため、ほぼ理
論に近い高いＳ／Ｎ比で撮影部位のMR信号を収
集でき、画像の分解能が向上する。また、固定サ
イズ、形状のボビンを使用しないため、被検体の
居住性が良好となる。また、支持部２３の溝３１
だけでなく開口２９の上下面全体にわたつて導電
体を敷設したり、溝３１を平行に設ける等すれ
ば、環状部材２１ａ，２１ｂを平行等にしてQD
コイル以外のRFコイルとして用いることもでき
る。

第８図は別の実施例を示している。すなわち、
この支持部３７は、環状部材２１ａ，２１ｂが着
脱自在であるとともにこれらの環状部材２１ａ，
２１ｂを互いに直交させて支持し得る十字溝３９
が上面に配設されている。したがつて、この支持
部３７によれば、撮影の際、環状部材２１ａ，２
１ｂをQDコイルにセツトできるとともに、撮影
部位への装着の際には環状部材２１ａ，２１ｂを
支持部３７から外し、予定撮影空間に撮影部位が
挿入し易いように互いに平行に近く重ね合わせた
りが自在であつて、上記実施例と同様な効果が得
られるとともに、一端支持部３７から外した環状
部材２１ａ，２１ｂに撮影部位を挿入できるた
め、撮影部位への装着を行い易い利点がある。

〔発明の効果〕 以上、詳細に説明したように、本発明にかかる
磁気共鳴診断装置においては、環状部材を互いの
成す角度を変化自在に交差させて支持し得るか、
あるいは環状部材が着脱自在であるとともに環状
部材を互いに直交させて支持し得る支持部材、お
よび、被検体撮影部位の予定撮影空間への挿入可
能な方向と直交する方向での径にほぼ近い径を有
する環状部材を用意すれば、環状部材を重ね合わ
せるように交差させるあるいは平行にして、環状
部材の前記予定撮影空間に撮影部位を挿入し易い
状態にしたり、環状部材同士を開き直交させ支持
部材に支持し、QDコイルとしてセツトしたりの
切換えが自在であり、撮影部位に対して装着し易
いとともに、撮影部位表面に極力接近したQDコ
イルでMR信号を収集できるため、MR信号の高
Ｓ／Ｎ比化を図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用し得るMRI装置の概略
構成説明図、第２図は環状部材の一実施例を示す
略外観図、第３図は支持部材（支持部）の一実施
例を示す略外観部、第４図は環状部材およびチユ
ーニング回路の一実施例を示す要部電気回路図、
第５図は環状部材の交差部分を固定する部材の一
実施例を示す略外観図、第６図は環状部材を直交
させる手段の第５図と別の一実施例を示す略外観
図、第７図ａ，ｂそれぞれは被検体撮影部位への
環状部材の装着過程を説明する図、第８図は第３
図と別の本発明にかかる支持部材の一実施例を示
す略外観図、第９図は従来のQDコイル例の要部
説明図である。 １……静磁場コイル、２……傾斜磁場コイル、
３……QDコイル部、２１ａ，２１ｂ……環状部
材、２３，３７……支持部、２５……固定部材、
３１……溝、３９……十字溝。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 導電性であるとともに一部が欠如された２個
   の環状部材と、これらの環状部材を互いの成す角
   度を変化自在に交差させて支持し得る支持部材
   と、前記２個の環状部材が直交した状態で支持す
   ることのできる支持部材とからなるコイル手段を
   有することを特徴とする磁気共鳴診断装置。