JPH10272116A - 磁気共鳴診断装置用ｒｆコイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ＲＦコイルの形状を安定にでき、しかも、被
検体に密着させてセッティングできるようにする。 【解決手段】 フレキシブル基板１に一対のループ回路
用電路２Ａ、２Ｂと８個のループ結合回路用電路３と、
ループ回路用電路２Ａ、２Ｂの両端を接続するコネクタ
７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂが取り付けられていると共に、
フレキシブル基板１を被検体に巻き付けるために円筒状
に湾曲させた際の内側の面で、且つ、フレキシブル基板
１の対向する長辺に沿って、断面形状が台形の多数のブ
ロック１０を並設してなる形状規制部材９が設けられて
いる。形状規制部材９の取り付けられている面を内側に
してフレキシブル基板１を被検体に巻き付けコネクタ７
ａ、７ｂ、８ａ、８ｂを接続状態にすると、各ブロック
１０が相互に密着し、フレキシブル基板１は、ブロック
１０で規制された所定の湾曲形状（円筒形ないし楕円筒
形状）に保持され、被検体に密着させて装着できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、核磁気共鳴現象
（ＭＲ現象）を利用して、イメージングやスペクトロス
コピー測定を行う磁気共鳴診断装置（以下ＭＲＩ装置と
いう）に用いられ被検体からの磁気共鳴信号（ＮＭＲ信
号）を受信するＲＦコイル、特に、被検体の被検査部位
に巻き付けて使用されるＲＦコイル、所謂ラップアラウ
ンド型ＲＦコイルに関する。

【０００２】

【従来の技術】ラップアラウンド型ＲＦコイル５１は、
図５に示すように、平面状のフレキシブル基板５２にコ
イルパターン、例えば、円形状ループ回路５３と８字状
ループ回路５４が形成されており、フレキシブル基板の
一端には、マジックファスナ等の結合部材５５、５６が
設けられている。撮像の際、図６に示すように平面状の
フレキシブル基板５２は、湾曲させて被検体の腹部など
の撮像部位に巻き付けられ、マジックファスナ５５、５
６が互いに結合されて円筒形（筒状）コイルとされ、円
形状ループ５３が垂直方向の向きでＮＭＲ信号を受信
し、８字状ループ回路５４が水平方向の向きでＮＭＲ信
号を受信する。

【０００３】ラップアラウンド型ＲＦコイルは、被検体
の腹部などの撮影部位に巻き付けるので被検体に密着で
きることから、感度がよく、また、Ｓ／Ｎ比が高い反
面、ＲＦコイルの形状が不安定となり、形状によりＲＦ
コイルの受信特性が変化することから画像が不均一なも
のとなる欠点を有している。このことから、ＲＦコイル
の形状を安定なものにするために、図７に示すように被
検体に、例えば、半円筒形の形状保持具５７を装着し、
この形状保持具５７の外周面上に平面状のフレキシブル
基板５２を巻き付けることで、ＲＦコイルの形状の安定
化を図っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、形状保
持具を使用してＲＦコイルの形状を安定化するもので
は、形状保持具を必要とし、ＲＦコイルの被検体への装
着（セッティング）に長時間を要し、かつ、セッティン
グが面倒であると共に、被検体に密着してＲＦコイルを
セッティングできないという問題がある。

【０００５】本発明は、上記に鑑み、被検体に巻き付け
て両端分を結合部材で結合することで、ＲＦコイルの形
状を安定化でき、しかも、被検体に密着させてセッティ
ングでき、そのセッティングも簡単、かつ、短時間に行
えると共に、軽量なＭＲＩ装置用ＲＦコイルを提供する
ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の磁気共鳴診断装置用ＲＦコイルでは、所定
のコイルパターンを有するフレキシブル基板のその両端
部を着脱自在に連結する連結部材で連結し、円筒形（筒
状）に湾曲させたときに内側となる面の両周端部、また
は、中央部に湾曲形状を規制する形状規制部材を設けた
ことが特徴となっている。

【０００７】このような構成によれば、所定のコイルパ
ターンを有するフレキシブル基板は、可撓性を有してい
るので、被検体に巻き付けるために円筒形（筒状）に湾
曲させたり、平面状に展開することができる。また、フ
レキシブル基板を円筒形（筒状）に湾曲させたときに内
側となる面の両周端部、または、中央部に湾曲形状を規
制する形状規制部材が設けらている。この形状規制部材
が内側となり、かつ、被検体に密着させてフレキシブル
基板を被検体に巻き付け、その端部を着脱自在な連結部
材で連結する。被検体に巻き付け、その端部が連結部材
で連結された状態では、形状規制部材の作用でフレキシ
ブル基板は、所定の湾曲形状（円筒形ないし楕円筒形
状）を保持し、ＲＦコイルは、形状規制部材で規定され
た安定した形状を保ち、変形することがない。

【０００８】したがって、ＲＦコイルを被検体に密着し
てセッティングできると共に、ＲＦコイルの形状を安定
化でき、しかも、セッティングが簡単、かつ、短時間に
行なことができる。また、形状規制部材は、フレキシブ
ル基板の両周端部、または、中央部に設けられているの
で、ＲＦコイルを軽量化できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】つぎに、この発明の実施の形態に
ついて図面を参照しながら詳細に説明する。図１は実施
例のＲＦコイルの連結部材（コネクタ）を解除し平面状
に展開した状態を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は
正面図、（ｃ）は側面図である。また、図２は実施例の
ＲＦコイルの層構造を示す断面図、図３は実施例のＲＦ
コイルの被検体への装着（セッティング）手順を示す斜
視図、図４は実施例のＲＦコイルのコネクタの接続状態
と解離状態における形状規制部材の作用説明用の一部断
面図である。

【００１０】図１に示すように、ＲＦコイルＣは、長方
形シート状のフレキシブル基板１を備え、この基板１に
実施例では、バードケージ型ＲＦコイルを構成するルー
プ回路用電路２Ａ、２Ｂと８個のループ結合回路用電路
３のＲＦコイルパターンが形成されている。ループ回路
用電路２Ａ、２Ｂは、フレキシブル基板１を円筒形（筒
状）に湾曲させたときに内側となる面の両周端部、すな
わち、フレキシブル基板１の対向する長辺に沿って延び
る導電路であり、各ループ結合回路用電路３は、適当な
間隔でループ回路用電路２Ａ、２Ｂの間を接続するよう
に設けらた導電路である。また、実施例では、ローパス
フィルタ式バードケージ型ＲＦコイルとするために、各
ループ結合回路用電路３には、それぞれ共振用等のコン
デンサ素子４が介在する導電路とされている。

【００１１】一方、フレキシブル基板１は、７０μｍ程
度の厚みのポリイミド層１ａの裏面に厚み１ｍｍ程度の
ポリカーボネイト層１ｂが設けられ、表面には緩衝材層
１ｃが設けられている。印刷配線技術により形成された
ループ回路用電路２Ａ、２Ｂおよびループ結合回路用電
路３やコンデンサ素子４は、ポリイミド層１ａに設けら
れている。ポリカーボネイト層１ｂは、ポリイミド層１
ａだけだと腰が弱すぎるのでフレキシブル基板１に必要
な腰をもたせるためのいわば裏打ち材（形状安定材）で
ある。緩衝材層１ｃは、ポリイミド層１ａに設けられた
各電路やコンデンサ素子を保護するためのものである。

【００１２】また、フレキシブル基板１の両短辺（湾曲
させて円筒形にした際に突き合う相対する二つの辺）
５、６には、プラグ型のコネクタ７ａ、７ｂと、このプ
ラグ型のコネクタ７ａ、７ｂと接続・解離可能なソケッ
ト型のコネクタ８ａ、８ｂとが取り付けられている。コ
ネクタ７ａ、７ｂは先端に接続ピンを具備していて、コ
ネクタ８ａ、８ｂは接続ピンを受け入れるソケットを具
備しており、コネクタ７ａ、７ｂの接続ピンがコネクタ
８ａ、８ｂのソケットにそれぞれ差し込まれて電気的接
続状態となる構成になっている。一方、ループ回路用電
路２Ａ、２Ｂの左端はコネクタ７ａ、７ｂにそれぞれ接
続され、右端はコネクタ８ａ、８ｂにそれぞれ接続され
ている。

【００１３】したがって、フレキシブル基板１を円筒状
に湾曲させてコネクタ７ａと８ａが接続されるとループ
回路用電路２Ａの両端が短絡されるので、ループ回路用
電路２Ａはループ回路を形成し、また、コネクタ７ｂと
８ｂが接続されるとループ回路用電路２Ｂの両端が短絡
されるので、ループ回路用電路２Ｂはループ回路を形成
することになる。また、この他、実施例のＲＦコイルに
は、制御コンソールとの間を繋ぐ接続用のケーブルｋ
１、ｋ２も適宜に設けられている。さらに、フレキシブ
ル基板１を被検体に巻き付けるために円筒状に湾曲させ
た際の内側の面、すなわち、被検体に装着時に被検体と
の対向面に、本発明の主要部をなす形状規制部材９が貼
り付け等で設けられている。実施例では、形状規制部材
９は、断面形状が台形の多数のブロック１０が並設され
て構成されており、このブロック１０がフレキシブル基
板１の対向する長辺に沿って設けられていて、コネクタ
７ａとコネクタ８ａ、コネクタ７ｂとコネクタ８ｂの解
離状態では、図示のように平面状に展開できる。ブロッ
ク１０は、圧迫力、圧縮力で変形しない材料で作られて
いる。なお、形状規制部材９が設けられている長辺は、
フレキシブル基板１を湾曲させて円筒状にしたときに周
端部となる。また、形状規制部材９を構成するブロック
１０の間、ならびに、その上面には、クッション材１１
が設けられている。

【００１４】図１に示す構成のＲＦコイルを被検体の検
査部位、例えば、腹部に装着するには、先ず、図３
（ａ）に示すように、コネクタ７ａとコネクタ８ａの接
続、および、コネクタ７ｂとコネクタ８ｂの接続を解除
し、フレキシブル基板１を広げた状態でＲＦコイルを被
検体Ｍを載置する寝台の天板１２上に置く。次に、図３
（ｂ）に示すように、被検体Ｍを腹部がフレキシブル基
板１の上に位置するように天板１２上に載せる。つい
で、図３（ｃ）に示すように、フレキシブル基板１で被
検体Ｍの腹部を巻くようにしてコネクタ７ａとコネクタ
８ａの接続と、コネクタ７ｂとコネクタ８ｂの接続をお
こなえば、ＲＦコイルの装着が完了する。

【００１５】こうして、被検体Ｍの装着が完了したＲＦ
コイルは、コネクタ７ａとコネクタ８ａ、コネクタ７ｂ
とコネクタ８ｂが、それぞれ接続状態にあってフレキシ
ブル基板１は円筒状体となっている。この円筒状体はフ
レキシブル性があって被検体Ｍによく密着させられるの
で、ＮＭＲ信号を高感度で受信できる。また、コネクタ
７ａとコネクタ８ａ、コネクタ７ｂとコネクタ８ｂが接
続された状態では、円筒状体の円筒周方向に沿って巡る
二つのループ回路用電路２Ａ、２Ｂと、円筒軸方向に沿
って延びる８個のループ結合回路用電路３でローパスフ
ィルタ式バードケージ型ＲＦコイルが、撮像部位である
腹部を内側にするかたちで形成されているので、このバ
ードケージ型ＲＦコイルにより被検体Ｍの腹部からのＮ
ＭＲ信号を腹部の全周囲から受信することができる。な
お、図３では、形状規制部材９を省略している。

【００１６】こうして、ＲＦコイルＣが被検体Ｍの撮像
部位に巻き付けられてコネクタ７ａとコネクタ８ａ、コ
ネクタ７ｂとコネクタ８ｂが接続された状態では、各ブ
ロック１０が図４（ａ）に示すように相互に密着し、ブ
ロック１０の形状等で定まる所定形状、例えば、円筒形
状、楕円筒形状となる。各ブロック１０は、変形しない
材料で作られているので、ＲＦコイルＣは被検体Ｍの撮
像部位に密着して安定した形状を保ち、変形することが
ない。なお、形状規制部材９を構成するブロック１０の
形状、大きさ、個数（分割数）は、撮像部位の形状に応
じて、それに適合するように定められる。

【００１７】本発明は上記の実施の形態に限られるもの
ではなく、下記のように変形実施することができる。 （１）上記の実施例のＲＦコイルは、形状規制部材をフ
レキシブル基板の両周端部に長辺に沿って設けたが、中
央に長辺に平行に設けてもよく、また、ブロックに限定
されない。 （２）上記の実施例のＲＦコイルは、コイルパターンが
ローパスフィルタ式バードケージ型ＲＦコイルであった
が、ハイパスフィルタ式バードケージ型ＲＦコイル、お
よび、バンドパス式バードケージ型ＲＦコイルを形成す
るコイルパターンであってもよい。また、実施例では、
対向する一対のループ回路用電路の間を接続するループ
結合回路用電路を８個としたが、ループ結合回路用電路
は、８個に限定されない。

【００１８】（３）上記の実施例のＲＦコイルは、フレ
キシブル基板にコイルパターンを印刷配線技術により形
成したが、フレキシブル基板に箔板を貼り付けることで
もってコイルパターンを形成してもよい。

【００１９】（４）上記の実施例のＲＦコイルは、バー
ドケージ型ＲＦコイルであったが、従来技術として図５
に例示したように、円形状ループ回路と８字状ループ回
路よりなるＲＦコイルであってもよい。この場合、円形
状ループ回路、８字状ループ回路それそれが閉回路を形
成していおり、バードケージ型ＲＦコイルのように電気
的接続が不要である。したがって、着脱自在な結合部材
（コネクタ）としては、フレキシブル基板の両端部を結
合するのみでよいので、マジックファスナとすることが
でき、結合、解除が簡単におこなえる。 （５）上記の実施例のＲＦコイルが被検体の腹部に装着
される例であったが、本発明のＲＦコイルは、被検体の
手、足、膝、腰、頭など他の撮像部位にも適用すること
ができる。

【００２０】

【発明の効果】本発明の磁気共鳴診断装置用ＲＦコイル
によれば、ＲＦコイルの形状を安定なものとし、しかも
被検体の撮像部位の形状に適合させた形状で撮像部位に
密着させて装着できると共に、装着が簡単である。ま
た、形状規制部材は、フレキシブル基板の両周端部、ま
たは、中央部にのみ設けるので、ＲＦコイルの軽量化が
図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例のＲＦコイルのコネクタを解除し平面状
に展開した状態の構成を示す図である。

【図２】実施例のＲＦコイルの層構造を示す断面図であ
る。

【図３】実施例のＲＦコイルの被検体への装着（セッテ
ィング）手順を示す斜視図である。

【図４】実施例のＲＦコイルのコネクタの接続状態と解
離状態における形状規制部材の作用説明用の一部断面図
である。

【図５】従来のＲＦコイルの非装着時の状態を示す平面
図ある。

【図６】従来のＲＦコイルの装着時の状態を示す斜視図
である。

【図７】従来のＲＦコイルの形状安定化手法の説明用斜
視図である。

【符号の説明】

１：フレキシブル基板 ２Ａ、２Ｂ：ループ回
路用電路 ３：ループ結合回路用電路 ４：コンデン
サ素子 ５、６：短辺 ７ａ、７ｂ：プラ
グ型コネクタ ８ａ、８ｂ：ソケット型コネクタ ９：
形状規制部材 １０：ブロック １１：クッシ
ョン材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定のコイルパターンを有するフレキシ
   ブル基板と、前記フレキシブル基板を円筒形に湾曲させ
   たときにそれの端部を着脱自在に連結する連結部材とを
   備えた磁気共鳴診断装置用ＲＦコイルであって、前記連
   結部材で両端部が連結され円筒形に湾曲させたときに内
   側となる前記フレキシブル基板面の両周端部または中央
   部に湾曲形状を規制する形状規制部材を設けたことを特
   徴とする磁気共鳴診断装置用ＲＦコイル。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の磁気共鳴診断装置用Ｒ
   Ｆコイルにおいて、前記コイルパターンが、フレキシブ
   ル基板の周端部にそれぞれ設けられた一対のループ回路
   電路と、前記一対のループ回路電路間を結ぶように所定
   の間隔を隔てて並設された複数のループ結合回路電路と
   よりなり、前記連結部材が、前記ループ回路電路の一端
   と他端とを電気的に接続・切断するコネクタであって、
   前記コネクタが接続状態でバードケージ型ＲＦコイルを
   形成するものであることを特徴とする磁気共鳴診断装置
   用ＲＦコイル。