JPH1043161A - 円筒形コイルシステム及び表面コイルシステムを設けたｍｒ装置 - Google Patents

円筒形コイルシステム及び表面コイルシステムを設けたｍｒ装置

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JPH1043161A JP9104792A JP10479297A JPH1043161A JP H1043161 A JPH1043161 A JP H1043161A JP 9104792 A JP9104792 A JP 9104792A JP 10479297 A JP10479297 A JP 10479297A JP H1043161 A JPH1043161 A JP H1043161A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のＭＲ装置に比べて多数の受信チャンネ
ルを用いる必要なしに可能な限り大きな検査領域のコヒ
ーレントなＭＲ画像を形成するための円筒形コイルシス
テム及び表面コイルシステムを含むＭＲ装置を提供す
る。 【解決手段】 例えばバードケイジ共振器である円筒形
コイルシステム及び例えば直交コイルである表面コイル
システムは重複するよう配置され、重複領域の大きさは
相互結合を減少するよう変化されうる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は定常で均一な磁界に
さらされ、円筒形コイルシステム及び表面コイルシステ
ムを含むＭＲコイルシステムを用い、ＲＦ磁界により励
起された後に重畳された傾斜磁界にさらされる検査領域
からのＭＲ信号の受信用のＭＲ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の磁気共鳴（ＭＲ）装置はＥＰ−
Ａ６１６２２９から知られている。ここではＭＲ信号は
複数のコイルシステムにより患者の身体の複数の領域か
ら同時に受信される。そこでは円筒形コイルシステムは
例えば頭の検査に対して考えられるバードケイジ共振器
であり、一方で表面コイルシステムは例えば患者の胸部
上に配置された直交（quadrature) コイルシステムであ
る。斯くして頭部及び胸部領域のＭＲ信号は検査中に形
成される。
【０００３】一般的に円筒形コイルシステムは円筒形の
構造を有し、ＭＲ検査中に患者の身体の一以上の部分を
囲むコイルシステムを意味すると理解されている。円筒
形コイルシステムは囲む領域で本質的に均一な感度を示
し、通常唯一のチャンネルが円筒形コイルシステムによ
り測定されるＭＲ信号の受信に対して要求される。表面
コイルシステム又はそこに設けられている表面コイルは
患者の身体の表面上又はその近傍に配置されるが、体又
は体の一部分を囲まないコイルを意味すると理解され
る。この種の表面コイルは局部的に高い信号対ノイズ比
を有するが、制限された不均一な感度をまた有する。そ
の様な表面コイルの一つ又は二つは通常共にそれ自体の
受信チャンネルを必要とする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上記の
種類のＭＲ装置の更なる改善を達成することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のこの目的は円筒
形コイルシステム及び表面コイルシステムは重複領域で
重複し、ＭＲ装置は重複領域の大きさを調節する手段を
含むことにより達成される。２つのコイルシステム相互
の高度の減結合は２つのコイルシステムが重複するとき
に達成されることが見いだされている。重複領域の大き
さは結合の強度に強い影響を与える。故に本発明によれ
ば検査の前又はその途中での重複領域の大きさの変動を
許容する手段が設けられる。検査の前に例えば仮想体
（ファントム）（例えば水を充填した容器）が検査領域
に配置され、重複領域は最良の信号対ノイズ比が得られ
るまで変化される。これは患者の検査の最初にもなされ
え、それは最良の信号対ノイズ比の調整中に患者の身体
の解剖的構造が直接考慮されるという利点を有する。
【０００６】本発明によるＭＲ装置はコヒーレントなＭ
Ｒ画像が比較的大きな領域で得られることを可能にす
る；この目的のために実質的に多数の受信チャンネルを
必要とする等しい大きさの領域を覆う複数の表面コイル
からなる装置と反対にそれは限定された数の受信チャン
ネルを必要とする。適切な均一性及び適切な高い信号対
ノイズ比はまた確実にされる。何故ならばコイルシステ
ム間の結合は本発明により高度に除去されるからであ
る。本発明の更なる利点は従来のコイルシステムは表面
コイルシステムに対するのと同様に円筒形コイルシステ
ムに対しても用いられ、若干の構造の変更のみが本発明
の目的のために必要なだけである。
【０００７】本発明の更なる実施例は円筒形コイルシス
テムは少なくともバードケイジ共振器（７）、サドルコ
イルシステム、ソレノイドコイルシステム、又はループ
アレイコイルシステムを含む。バードケイジ共振器は上
記ＥＰ−Ａ６１６２２９から知られており、複数の誘導
的に結合されたループからなるループアレイコイルシス
テムは米国特許第５００３２６５号から知られている。
サドルコイルシステムは例えば２つの部分、ループとし
て構成され、その各々は反対側で体又は体の一部分の周
囲のそれぞれの半分を覆ういわゆるサドルコイルからな
る。ソレノイドコイルシステムは螺旋形の形のコイルシ
ステムである。
【０００８】本発明の更なる実施例の表面コイルシステ
ムは患者の体表面に少なくとも局部的に適用される少な
くとも一つの表面コイルを含む。その様な表面コイルは
それらが覆う身体領域で特定の好ましい信号対ノイズ比
を有する。複数の表面コイルからなる表面コイルシステ
ムで隣接する表面コイルはまた相互結合を減少するため
に重複される。重複の領域の大きさを変化する手段がま
た設けられる。
【０００９】本発明の好ましい実施例で円筒形コイルシ
ステムは小さな隙間で患者の頭部を囲むよう構成され、
表面コイルシステムは患者の胸部及び／又は首領域に適
用されるよう構成される。例えばサジタル又はコロナル
スライス画像であるＭＲ画像は心臓からできるだけ遠い
頭部の頂上から形成される。実際的な実施例は約４５ｃ
ｍの長さを有する視野を有する。
【００１０】本発明による更なる実施例で重複領域の大
きさを調節する手段は円筒形コイルシステムに対して表
面コイルシステムの変位を可能にするレール装置を含
む。これは従来のコイルシステムを簡単に延在するよう
用いられる構造的に簡単で安価な解決策である。しかし
ながらレール装置より他の手段はまた本発明のＭＲ装置
で円筒形コイルシステムに関して表面コイルシステムの
変位を可能にする。いったん見いだされた重複の領域の
最適な大きさの重複の領域の変化を防ぐための変位阻止
装置をまた設けうる。この装置は例えばロッキングスク
リュー又は機械的なラッチでありうる。
【００１１】本発明の更なる実施例で表面コイルシステ
ムに含まれる表面コイルの寸法は可変である。重複の領
域が円筒形コイルシステムに隣接する表面コイルの側面
がより広いようにより小さくなければならない。斯くし
て重複の領域がいったん固定されると信号対ノイズ比は
特に表面コイルの幅である寸法の変動により最適化され
る。表面コイルの寸法と同様に重複の領域の大きさを変
えることがまた可能である。表面コイルの寸法を変える
ことにより表面コイルの視野はまた検査中又はその直前
に患者の身体の所望の画像又は解剖的構造により付与さ
れる要求に適合される。
【００１２】この目的はまた円筒形コイルシステム及び
表面コイルシステムは重複領域で重複し、ＭＲコイルシ
ステムは重複領域の大きさを調節する手段からなること
を特徴とする円筒形コイルシステム及び表面コイルシス
テムを含むＭＲコイルシステムにより達成される。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明は以下に図を参照して詳細
に説明される。図１に示されるＭＲ装置は図の平面に垂
直に延在し、長手方向の身体の軸が図の面に垂直に延在
する患者２が配置される検査領域を横切るＲＦ磁界をそ
の内側に発生する中空の円筒形断面のＲＦコイルシステ
ム１を含む。ＭＲ装置はまた図の面に垂直に延在する定
常で均一な磁界を発生する主磁界磁石（図示せず）を含
む。ＭＲ装置はまた図の面にまた垂直に延在するが、３
つの相互に垂直な方向のそれぞれ一つに傾斜を有する磁
界を発生する傾斜コイル（図示せず）を含む。上記の磁
界の発生は制御ユニット３により制御される。このユニ
ットは特に発振器４を制御し、それはＲＦコイルシステ
ム１に接続され、送信モードでＲＦ励起を供給する。制
御ユニット３はまたＲＦ受信機５を制御し、これは種々
の受信コイルと増幅器に接続され、受信されたスピン共
鳴信号を復調し、デジタル化する。信号は処理ユニット
６で続いて処理される。この図は受信コイルを患者２の
身体の一部分を囲む円筒形の円筒形コイルシステム７及
び患者の身体の表面の一部分を覆う表面コイルシステム
８として示す。
【００１４】図２は患者２の頭部及び胸部領域のコヒー
レントなＭＲ画像の形成に対する本発明の実施例を示
す。この場合の円筒形コイルシステムは知られているバ
ードケイジ共振器７からなり、これは患者２の頭部を首
に至るまで完全に囲う。このようなバードケイジ共振器
７を用いて、頭部のＭＲ画像が形成される；単一の受信
チャンネルのみがこの目的のために受信機に供給される
必要がある。患者２の胸部の領域で第一の表面コイル８
は身体の表面に配置され、該表面コイルの形状は特に首
の領域で身体表面に適合される。表面コイル８及びバー
ドケイジ共振器７は重複領域１００で重複し、即ち表面
コイル８はバードケイジ７により囲まれた空間内に部分
的に突出する。患者２の首及び肩の領域では更なる表面
コイル９が身体表面にまた適合するように設けられる。
この表面コイルはまたバードケイジ共振器７により重複
され、即ちそれもまたその内側に突出する。患者２の後
ろの領域では更なる表面コイル１０が表面コイル９に部
分的に重複するよう設けられる。全体で４つの受信チャ
ンネルが示されたＭＲ装置に対して必要である。
【００１５】示された実施例の表面コイル８、９、１０
はそれぞれ単一のワイヤループで形成される。実質的に
バードケイジ共振器７に重複する表面コイル８、９の表
面領域の部分は表面コイル８、９の全体の表面領域の約
１０から２０％を占める。重複の領域の幅は数センチメ
ートルの範囲である。しかしながら重複の領域の大きさ
はまた患者の解剖的構造と同様にコイルの形、構成、寸
法に依存する。
【００１６】図３は図２に示される実施例の一部分の平
面図である。バードケイジ共振器７及び表面コイル８の
重複領域１００ははっきりと識別される。符号１１は表
面コイル８の両側に設けられ、バードケイジ共振器７
（図示せず）に設けられるレールと摺動するレール装置
を示す。結果として表面コイル８は２重矢印により示さ
れる方向にバードケイジ共振器７に関して変位されえ、
重複領域１００の大きさは斯くして変化する。
【００１７】図４は本発明によるＭＲ装置の他の実施例
を示す。それは複数の表面コイル１２から２３と同様に
バードケイジ共振器２４を含む。バードケイジ共振器２
４と隣接する表面コイル１２、１４、１７、１９、２
０、２２はバードケイジ共振器２４とまた重複する。更
なる表面コイル１３、１５、１６、１８、２１、２３は
それぞれの隣接する表面コイルにより重複される。示さ
れた実施例は例えば患者の脚全体のＭＲ画像の形成に適
切である。バードケイジ共振器２４は例えば踵の周辺に
配置され、表面コイルは脚の上部及び下部にわたり配置
される。受信チャンネル数を減少するために２つの表面
コイルで各度毎に受信された信号は結合回路により適切
に処理された後に１つのチャンネルを介してまた受信さ
れ処理され、それによりこの実施例では７つの受信チャ
ンネルが必要である。
【００１８】任意の他の実施例が図４に示された実施例
から得られる。例えば図４に示される実施例で更なるバ
ードケイジ共振器又はサドルコイルシステムが端の領域
に設けられ、この更なるシステムが患者の脚を囲む。ま
た２以上の相互に部分的に重複する円筒形コイルシステ
ムが実現可能である。示された長方形のループに加えて
楕円又は円形ループ、直交コイル又はバタフライコイル
がまた表面コイルとして用いられ得る。表面コイルシス
テムは幾つかの異なる表面コイルの組合せからなり、こ
の場合には例えばループ及びバタフライコイルが身体表
面の概略同じ領域を覆うために一方が他方の上になるよ
うに配置される。円筒形コイルシステムの構造は示され
た実施例から外れる。例えばバードケイジはまた楕円形
の断面を有し、及び／又は導電性の端表面及び／又は肩
の開口部を設けられる。
【００１９】重複領域の大きさの変動による減結合の適
切な増強が例えば構造により可能でない場合には、付加
的な表面コイルシステムと円筒形コイルシステムとの間
の更なる減結合は２つのコイルシステム間に設けられた
容量性ネットワークにより達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるＭＲ装置のブロック図を示す。
【図２】頭部及び胸部領域に対する本発明によるＭＲ装
置の実施例を示す。
【図３】図２に示されるＭＲ装置の一部分の平面図であ
る。
【図４】本発明によるＭＲ装置の更なる実施例を示す。
【符号の説明】
１ ＲＦコイルシステム ２ 患者 ３ 制御ユニット ４ 発振器 ５ ＲＦ受信機 ６ 処理ユニット ７ バードケイジ共振器 ８、９、１０ 表面コイル １２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２
０、２１、２２、２３表面コイル ２４ バードケイジ共振器 １００ 重複領域

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 定常で均一な磁界にさらされ、円筒形コ
    イルシステム（７）及び表面コイルシステム（８）を含
    むＭＲコイルシステムを用い、ＲＦ磁界により励起され
    た後に重畳傾斜磁界にさらされる検査領域からのＭＲ信
    号の受信用のＭＲ装置であって、円筒形コイルシステム
    （７）及び表面コイルシステム（８）は重複領域（１０
    ０）で重複し、ＭＲ装置は重複領域（１００）の大きさ
    を調節する手段（１１）を含むことを特徴とするＭＲ装
    置。
  2. 【請求項２】 円筒形コイルシステムは少なくともバー
    ドケイジ共振器（７）、サドルコイルシステム、ソレノ
    イドコイルシステム、又はループアレイコイルシステム
    を含むことを特徴とする請求項１記載のＭＲ装置。
  3. 【請求項３】 表面コイルシステムは患者（２）の体表
    面に少なくとも局部的に適用される少なくとも一つの表
    面コイル（８、９、１０）を含むことを特徴とする請求
    項１又は２記載のＭＲ装置。
  4. 【請求項４】 円筒形コイルシステム（７）は小さな隙
    間で患者（２）の頭部を囲むよう構成され、表面コイル
    システム（８、９、１０）は患者（２）の胸部及び／又
    は首領域に適用されるよう構成されることを特徴とする
    請求項１乃至３のうちいずれか１項記載のＭＲ装置。
  5. 【請求項５】 重複領域（１００）の大きさを調節する
    手段は円筒形コイルシステム（７）に対して表面コイル
    システム（８、９）の変位を可能にするレール装置（１
    １）を含むことを特徴とする請求項１乃至４のうちのい
    ずれか１項記載のＭＲ装置。
  6. 【請求項６】 表面コイルシステムに含まれる表面コイ
    ル（８、９、１０）の寸法は変えられうることを特徴と
    する請求項１乃至５のうちのいずれか１項記載のＭＲ装
    置。
  7. 【請求項７】 円筒形コイルシステム（７）及び表面コ
    イルシステム（８）を含み、円筒形コイルシステム
    （７）及び表面コイルシステム（８）は重複領域（１０
    ０）で重複し、ＭＲコイルシステムは重複領域（１０
    ０）の大きさを調節する手段（１１）からなることを特
    徴とするＭＲコイルシステム。
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