JP4653439B2 - 勾配コイルおよびｍｒｉ装置 - Google Patents

Description

本発明は、勾配コイルおよびＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置に関し、更に詳しくは、高いＲＦ（Radio Frequency）シールド効果を有する勾配コイルおよびその勾配コイルを具備したＭＲＩ装置に関する。

従来、送信コイル（ＲＦコイル）と勾配コイルの相互干渉を抑制するため、送信コイルと勾配コイルの間に銅箔のようなＲＦ遮蔽体を挟むことが行われている（特許文献１，特許文献２，特許文献３参照。）。
特開平８−２５２２３４号公報 特開平８−１６８４７４号公報 特開平１０−１９２２５４号公報

従来のＭＲＩ装置では、ＲＦ遮蔽体を設置して、ＲＦシールドを行っていた。
しかし、ＲＦ遮蔽体の分だけ、被検体を挿入するための空間（ボア）が狭くなる問題点があった。また、ＲＦ遮蔽体のＲＦシールド効果が不十分な場合は、送信コイルと勾配コイルの相互干渉を十分に抑制できない問題点があった。
そこで、本発明の目的は、高いＲＦシールド効果を有する勾配コイルおよびその勾配コイルを具備したＭＲＩ装置を提供することにより、ＲＦ遮蔽体を省けるようにするか、又は、ＲＦシールド効果が十分でないＲＦ遮蔽体でも送信コイルと勾配コイルの相互干渉を十分に抑制できるようにすることにある。

第１の観点では、本発明は、コイルと、前記コイルの導体パターン間を接続する複数のキャパシタンスとを具備することを特徴とする勾配コイルを提供する。
上記第１の観点による勾配コイルでは、ＲＦ磁場により勾配コイルの導体パターンに誘起されるＲＦ電流が複数のキャパシタンスを通じて複数の小ループで流れ、あたかも導体網のように勾配コイルが振る舞うため、高いＲＦシールド効果を奏する。他方、ＲＦ磁場に比べて１／１００以下の周波数の勾配磁場に対してはキャパシタンスが高インピーダンスになるため、勾配コイルとしての特性に支障は生じない。なお、キャパシタンスの容量は、例えば数ｐＦ〜数１０００ｐＦであり、導体パターンのインピーダンスに合わせて適宜選択すればよい。

第２の観点では、本発明は、渦巻き状の第１コイルと、前記第１コイルの並行する導体パターン間を接続する複数のキャパシタンスと、前記第１コイルと略対称な第２コイルと、前記第２コイルの並行する導体パターン間を接続する複数のキャパシタンスとを具備することを特徴とする勾配コイルを提供する。
上記第２の観点による勾配コイルでは、ＲＦ磁場により勾配コイルの導体パターンに誘起されるＲＦ電流が複数のキャパシタンスを通じて複数の小ループで流れ、あたかも導体網のように勾配コイルが振る舞うため、高いＲＦシールド効果を奏する。他方、ＲＦ磁場に比べて１／１００以下の周波数の勾配磁場に対してはキャパシタンスが高インピーダンスになるため、勾配コイルとしての特性に支障は生じない。

第３の観点では、本発明は、上記構成の勾配コイルにおいて、送信コイルが形成するＲＦ磁場の方向に沿うように前記複数のキャパシタンスを配置することを特徴とする勾配コイルを提供する。
上記第３の観点による勾配コイルでは、ＲＦ磁場の方向に沿うように複数のキャパシタンスを配置するので、ＲＦ磁場に直交する導体パターン部分が分断されるようにキャパシタンスで短絡される。ところが、ＲＦ電流はＲＦ磁場に直交する導体パターン部分で誘起されるから、ＲＦ電流を小ループで流すことが出来るようになり、ＲＦ磁場をシールドできる。

第４の観点では、本発明は、上記構成の勾配コイルにおいて、第１送信コイルが形成する第１ＲＦ磁場と第２送信コイルが形成する第２ＲＦ磁場が直交する場合、Ｘ軸勾配コイルとＹ軸勾配コイルとＺ軸勾配コイルのうちの１つ又は２つは前記第１ＲＦ磁場の方向に沿うように前記複数のキャパシタンスを配置し、残りの勾配コイルのうちの１つ又は２つは前記第２ＲＦ磁場の方向に沿うように前記複数のキャパシタンスを配置することを特徴とする勾配コイルを提供する。
上記第４の観点による勾配コイルでは、少なくとも１つの勾配コイル（例えばＸ軸勾配コイル）では第１ＲＦ磁場の方向に沿うように複数のキャパシタンスを配置するので、第１ＲＦ磁場に直交する導体パターン部分が分断されるようにキャパシタンスで短絡される。ところが、ＲＦ電流は第１ＲＦ磁場に直交する導体パターン部分で誘起されるから、ＲＦ電流を小ループで流すことが出来るようになり、第１ＲＦ磁場をシールドできる。また、少なくとも１つの勾配コイル（例えばＹ軸勾配コイル）では第２ＲＦ磁場の方向に沿うように複数のキャパシタンスを配置するので、第２ＲＦ磁場に直交する導体パターン部分が分断されるようにキャパシタンスで短絡される。ところが、ＲＦ電流は第２ＲＦ磁場に直交する導体パターン部分で誘起されるから、ＲＦ電流を小ループで流すことが出来るようになり、第２ＲＦ磁場をシールドできる。

第５の観点では、本発明は、上記構成の勾配コイルにおいて、Ｘ軸勾配コイルとＹ軸勾配コイルとＺ軸勾配コイルのうちの１つは前記第１ＲＦ磁場の方向に沿うように前記複数のキャパシタンスを配置し、残りの勾配コイルのうちの１つは前記第２ＲＦ磁場の方向に沿うように前記複数のキャパシタンスを配置し、最後の勾配コイルは前記第１ＲＦ磁場の方向に対して４５゜の方向に沿うように前記複数のキャパシタンスを配置することを特徴とする勾配コイルを提供する。
上記第５の観点による勾配コイルでは、１つの勾配コイル（例えばＸ軸勾配コイル）では第１ＲＦ磁場の方向に沿うように複数のキャパシタンスを配置するので、第１ＲＦ磁場に直交する導体パターン部分が分断されるようにキャパシタンスで短絡される。ところが、ＲＦ電流は第１ＲＦ磁場に直交する導体パターン部分で誘起されるから、ＲＦ電流を小ループで流すことが出来るようになり、第１ＲＦ磁場をシールドできる。また、次の１つの勾配コイル（例えばＹ軸勾配コイル）では第２ＲＦ磁場の方向に沿うように複数のキャパシタンスを配置するので、第２ＲＦ磁場に直交する導体パターン部分が分断されるようにキャパシタンスで短絡される。ところが、ＲＦ電流は第２ＲＦ磁場に直交する導体パターン部分で誘起されるから、ＲＦ電流を小ループで流すことが出来るようになり、第２ＲＦ磁場をシールドできる。さらに、最後の１つの勾配コイル（例えばＺ軸勾配コイル）では第１ＲＦ磁場および第２ＲＦ磁場の方向に対して４５゜の方向に沿うように複数のキャパシタンスを配置するので、第１ＲＦ磁場および第２ＲＦ磁場の両方に対して等しいＲＦシールド効果を得ることが出来る。

第６の観点では、本発明は、上記構成の勾配コイルにおいて、第１送信コイルが形成する第１ＲＦ磁場と第２送信コイルが形成する第２ＲＦ磁場が直交する場合、前記第１ＲＦ磁場方向に対して４５゜の方向に沿うように前記複数のキャパシタンスを配置することを特徴とする勾配コイルを提供する。
上記第６の観点による勾配コイルでは、第１ＲＦ磁場および第２ＲＦ磁場の方向に対して４５゜の方向に沿うように複数のキャパシタンスを配置するので、第１ＲＦ磁場および第２ＲＦ磁場の両方に対して等しいＲＦシールド効果を得ることが出来る。

第７の観点では、本発明は、Ｘ軸勾配コイルと、Ｙ軸勾配コイルと、Ｚ軸勾配コイルと、前記各勾配コイルの導体パターン間を接続する複数のキャパシタンスとを具備することを特徴とする勾配コイルを提供する。
上記第７の観点による勾配コイルでは、Ｘ軸勾配コイルとＹ軸勾配コイルとＺ軸勾配コイルの導体パターン間に複数のキャパシタンスを配置するので、あたかも３次元導体網のように勾配コイルが振る舞うため、高いＲＦシールド効果を奏する。他方、ＲＦ磁場に比べて１／１００以下の周波数の勾配磁場に対してはキャパシタンスが高インピーダンスになるため、勾配コイルとしての特性に支障は生じない。

第８の観点では、本発明は、上記構成の勾配コイルにおいて、前記複数のキャパシタンスの全部または一部の代わりに、前記導体パターン間に誘電体を挟んでキャパシタンスを形成することを特徴とする勾配コイルを提供する。
個別部品としてのコンデンサを用いる代わりに、導体パターン間に誘電体を挟んでキャパシタンスを形成しても同じＲＦシールド効果が得られる。

第９の観点では、本発明は、上記構成の勾配コイルを具備したことを特徴とするＭＲＩ装置を提供する。
送信コイルとの相互干渉を十分に抑制できる本発明の勾配コイルを採用したＭＲＩ装置では、ＲＦ遮蔽体を省けるか、又は、ＲＦシールド効果が十分でないＲＦ遮蔽体でも送信コイルと勾配コイルの相互干渉を十分に抑制でき、画質を向上することが出来る。

本発明の勾配コイルによれば、勾配コイル自身が高いＲＦシールド効果を有するようになる。
本発明のＭＲＩ装置によれば、勾配コイル自身が高いＲＦシールド効果を有するため、ＲＦ遮蔽体を省けるか、又は、ＲＦシールド効果が十分でないＲＦ遮蔽体でも送信コイルと勾配コイルの相互干渉を十分に抑制できる。

以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。

図１は、実施例１に係るＭＲＩ装置１００を示すブロック図である。
このＭＲＩ装置１００において、マグネットアセンブリ１は、内部に被検体を挿入するための空間部分（ボア）を有し、この空間部分を取りまくようにして、Ｘ軸勾配磁場を形成するＸ軸勾配コイル１Ｘと、Ｙ軸勾配磁場を形成するＹ軸勾配コイル１Ｙと、Ｚ軸勾配磁場を形成するＺ軸勾配コイル１Ｚと、被検体内の原子核のスピンを励起するためのＲＦパルスを与える送信コイル１Ｔと、被検体からのＮＭＲ信号を検出する受信コイル１Ｒと、静磁場を形成する永久磁石対１Ｍとを具備している。なお、永久磁石対１Ｍの代わりに超電導マグネットを用いてもよい。

Ｘ軸勾配コイル１Ｘ，Ｙ軸勾配コイル１Ｙ，Ｚ軸勾配コイル１Ｚ，送信コイル１Ｔおよび受信コイル１Ｒは、それぞれＸ軸勾配コイル駆動回路３Ｘ，Ｙ軸勾配コイル駆動回路３Ｙ，Ｚ軸勾配コイル駆動回路３Ｚ，ＲＦ電力増幅器４および前置増幅器５に接続されている。

シーケンス記憶回路８は、計算機７からの指令に従い、記憶しているパルスシーケンスに基づいて勾配コイル駆動回路３Ｘ，３Ｙ，３Ｚを操作し、勾配コイル１Ｘ，１Ｙ，１Ｚから勾配磁場を発生させると共に、ゲート変調回路９を操作し、ＲＦ発振回路１０の搬送波出力信号を所定タイミング・所定包絡線形状・所定位相のパルス状信号に変調し、それをＲＦパルスとしてＲＦ電力増幅器４に加え、ＲＦ電力増幅器４でパワー増幅した後、送信コイル１Ｔに印加する。

前置増幅器５は、受信コイル１Ｒで受信された被検体からのＮＭＲ信号を増幅し、位相検波器１２に入力する。位相検波器１２は、ＲＦ発振回路１０の搬送波出力信号を参照信号とし、前置増幅器５からのＮＭＲ信号を位相検波して、ＡＤ変換器１１に与える。ＡＤ変換器１１は、位相検波後のアナログ信号をデジタルデータに変換して、計算機７に入力する。

計算機７は、操作卓１３から入力された情報を受け取るなどの全体的な制御を受け持つ。また、計算機７は、ＡＤ変換器１１からデジタルデータを読み込み、演算処理を行って画像を生成する。
表示装置６は、画像やメッセージを表示する。

図２は、マグネットアセンブリ１の要部を示す一部破断正面図である。
上側ベースヨークＹＢｔと支柱ヨークＹＰと下側ベースヨークＹＢｂとにより、磁路および支持構造体が構成されている。
永久磁石１Ｍは、上側永久磁石１Ｍｔと下側永久磁石１Ｍｂとからなり、被検体を挿入するための空間部分（ボア）にＺ軸方向の静磁場（Ｂ０磁場）を形成する。
上側永久磁石１Ｍｔには上側整磁板２Ａｔが設置され、下側永久磁石１Ｍｂには下側整磁板２Ａｂが設置されている。

送信コイル１Ｔは、上側送信コイル１Ｔｔと下側送信コイル１Ｔｂとからなる。
Ｘ軸勾配コイル１Ｘは、上側Ｘ軸勾配コイル１Ｘｔと下側Ｘ軸勾配コイル１Ｘｂとからなる。
Ｙ軸勾配コイル１Ｙは、上側Ｙ軸勾配コイル１Ｙｔと下側Ｙ軸勾配コイル１Ｙｂとからなる。
Ｚ軸勾配コイル１Ｚは、上側Ｚ軸勾配コイル１Ｚｔと下側Ｚ軸勾配コイル１Ｚｂとからなる。

図３は、上側送信コイル１Ｔｔの模式的平面図である。下側送信コイル１Ｔｂも同様の構造である。
送信コイル１Ｔを送信ＲＦ電流Ｉrfで駆動することにより、Ｘ軸方向にＲＦ磁場（Ｂ１磁場）が形成される。

図４は、上側Ｘ軸勾配コイル１Ｘｔの模式的平面図である。下側Ｘ軸勾配コイル１Ｘｂも同様の構造である。
上側Ｘ軸勾配コイル１Ｘｔは、渦巻き状の第１コイル１Ｘｔ−１と、第１コイル１Ｘｔ−１の並行する導体パターンＰ間を接続する複数のキャパシタンスＣと、第１コイル１Ｘｔ−１と略対称な第２コイル１Ｘｔ−２と、第２コイル１Ｘｔ−２の並行する導体パターンＰ間を接続する複数のキャパシタンスＣとを具備する。
複数のキャパシタンスＣは、第１コイル１Ｘｔ−１および第２コイル１Ｘｔ−２の、ＲＦ磁場の方向に直交する方向（Ｙ軸方向）の部分を分断し短絡できるように、ＲＦ磁場の方向（Ｘ軸方向）に沿うように配置されている。
Ｘ軸勾配コイル１ＸをＸ軸勾配電流Ｉｘで駆動することにより、Ｘ軸勾配磁場が形成される。

図５は、上側Ｙ軸勾配コイル１Ｙｔの模式的平面図である。下側Ｙ軸勾配コイル１Ｙｂも同様の構造である。
上側Ｙ軸勾配コイル１Ｙｔは、渦巻き状の第１コイル１Ｙｔ−１と、第１コイル１Ｙｔ−１の並行する導体パターンＰ間を接続する複数のキャパシタンスＣと、第１コイル１Ｙｔ−１と略対称な第２コイル１Ｙｔ−２と、第２コイル１Ｙｔ−２の並行する導体パターンＰ間を接続する複数のキャパシタンスＣとを具備する。
複数のキャパシタンスＣは、第１コイル１Ｙｔ−１および第２コイル１Ｙｔ−２の、ＲＦ磁場の方向に直交する方向（Ｙ軸方向）の部分を分断し短絡できるように、ＲＦ磁場の方向（Ｘ軸方向）に沿うように配置されている。
Ｙ軸勾配コイル１ＹをＹ軸勾配電流Ｉｙで駆動することにより、Ｙ軸勾配磁場が形成される。

図６は、上側Ｚ軸勾配コイル１Ｚｔの模式的平面図である。下側Ｚ軸勾配コイル１Ｚｂも同様の構造である。
上側Ｚ軸勾配コイル１Ｚｔは、渦巻き状のコイルと、コイルの並行する導体パターンＰ間を接続する複数のキャパシタンスＣとを具備する。
複数のキャパシタンスＣは、コイルの、ＲＦ磁場の方向に直交する方向（Ｙ軸方向）の部分を分断し短絡できるように、ＲＦ磁場の方向（Ｘ軸方向）に沿うように配置されている。
Ｚ軸勾配コイル１ＺをＺ軸勾配電流Ｉｚで駆動することにより、Ｚ軸勾配磁場が形成される。

図７に示すように、上側Ｘ軸勾配コイル１Ｘｔと上側Ｙ軸勾配コイル１Ｙｔと上側Ｚ軸勾配コイル１Ｚｔの並行する導体パターンＰ間も、複数のキャパシタンスＣで接続されている。
同様に、下側Ｘ軸勾配コイル１Ｘｂと下側Ｙ軸勾配コイル１Ｙｂと下側Ｚ軸勾配コイル１Ｚｂの並行する導体パターンＰ間も、複数のキャパシタンスＣで接続されている。

実施例１の勾配コイル１Ｘ，１Ｙ，１Ｚによれば、ＲＦ磁場により勾配コイルの導体パターンＰに誘起されるＲＦ電流が複数のキャパシタンスＣを通じて複数の小ループで流れ、あたかも導体網のように勾配コイルが振る舞うため、高いＲＦシールド効果を奏する。他方、ＲＦ磁場に比べて１／１００以下の周波数の勾配磁場に対してはキャパシタンスが高インピーダンスになるため、勾配コイルとしての特性に支障は生じない。
また、実施例１のＭＲＩ装置１００によれば、勾配コイル１Ｘ，１Ｙ，１Ｚ自身が高いＲＦシールド効果を有するため、ＲＦ遮蔽体を省けるか、又は、ＲＦシールド効果が十分でないＲＦ遮蔽体でも送信コイル１Ｔと勾配コイル１Ｘ，１Ｙ，１Ｚの相互干渉を十分に抑制できる。

図８に示すように、上側Ｘ軸勾配コイル１Ｘｔと上側Ｙ軸勾配コイル１Ｙｔと上側Ｚ軸勾配コイル１Ｚｔの導体パターンＰ間に誘電体Ｄ（例えばポリイミドフィルム）を挟んで、上側Ｘ軸勾配コイル１Ｘｔと上側Ｙ軸勾配コイル１Ｙｔと上側Ｚ軸勾配コイル１Ｚｔの並行する導体パターンＰ間の複数のキャパシタンスＣを省いても良い。この場合、上側Ｘ軸勾配コイル１Ｘｔと上側Ｙ軸勾配コイル１Ｙｔと上側Ｚ軸勾配コイル１Ｚｔの導体パターンＰ間が、分布容量により、等価的に複数のキャパシタンスＣで接続されたようになる。
同様に、下側Ｘ軸勾配コイル１Ｘｂと下側Ｙ軸勾配コイル１Ｙｂと下側Ｚ軸勾配コイル１Ｚｂの並行する導体パターンＰ間に誘電体Ｄを挟んでもよい。

図９に示すように、上側Ｘ軸勾配コイル１Ｘｔと上側Ｙ軸勾配コイル１Ｙｔと上側Ｚ軸勾配コイル１Ｚｔの導体パターンＰ間に誘電体Ｄ（例えばポリイミドフィルム）を挟んで、全てのキャパシタンスＣを省いても良い。この場合、導体パターンＰ間が、分布容量により、等価的に複数のキャパシタンスＣで接続されたようになる。
同様に、下側Ｘ軸勾配コイル１Ｘｂと下側Ｙ軸勾配コイル１Ｙｂと下側Ｚ軸勾配コイル１Ｚｂの並行する導体パターンＰ間に誘電体Ｄを挟んでもよい。

図１０は、実施例４にかかる上側送信コイル１Ｔｔの模式的平面図である。下側送信コイル１Ｔｂも同様の構造である。
上側送信コイル１Ｔｔは、Ｘ軸方向の第１ＲＦ磁場を形成する第１送信コイル１Ｔｔ−１と、Ｙ軸方向の第２ＲＦ磁場を形成する第２送信コイル１Ｔｔ−２とからなる。
第１送信コイル１Ｔ−１を第１送信ＲＦ電流Ｉrf−０で駆動し、第２送信コイル１Ｔ−２を第２送信ＲＦ電流Ｉrf−９０で駆動することにより、クアドラチャ駆動を行う。

図１１は、実施例４にかかる上側Ｙ軸勾配コイル１Ｙｔの模式的平面図である。下側Ｙ軸勾配コイル１Ｙｂも同様の構造である。
上側Ｙ軸勾配コイル１Ｙｔは、渦巻き状の第１コイル１Ｙｔ−１と、第１コイル１Ｙｔ−１の並行する導体パターンＰ間を接続する複数のキャパシタンスＣと、第１コイル１Ｙｔ−１と略対称な第２コイル１Ｙｔ−２と、第２コイル１Ｙｔ−２の並行する導体パターンＰ間を接続する複数のキャパシタンスＣとを具備する。
複数のキャパシタンスＣは、第１コイル１Ｙｔ−１および第２コイル１Ｙｔ−２の、第２ＲＦ磁場の方向に直交する方向（Ｘ軸方向）の部分を分断し短絡できるように、第２ＲＦ磁場の方向（Ｙ軸方向）に沿うように配置されている。
Ｙ軸勾配コイル１ＹをＹ軸勾配電流Ｉｙで駆動することにより、Ｙ軸勾配磁場が形成される。

図１２は、実施例４にかかる上側Ｚ軸勾配コイル１Ｚｔの模式的平面図である。下側Ｚ軸勾配コイル１Ｚｂも同様の構造である。
上側Ｚ軸勾配コイル１Ｚｔは、渦巻き状のコイルと、コイルの並行する導体パターンＰ間を接続する複数のキャパシタンスＣとを具備する。
複数のキャパシタンスＣは、第１ＲＦ磁場の方向（Ｘ軸方向）に対して４５゜の方向沿うように配置されている。
Ｚ軸勾配コイル１ＺをＺ軸勾配電流Ｉｚで駆動することにより、Ｚ軸勾配磁場が形成される。

上記以外の構成は実施例１，実施例２と同じである。

実施例４の勾配コイル１Ｘ，１Ｙ，１Ｚによれば、ＲＦ磁場に対してあたかも導体網のように勾配コイル１Ｘ，１Ｙ，１Ｚが振る舞う（Ｘ軸勾配コイル１Ｘは特に第１ＲＦ磁場に対して。Ｙ軸勾配コイル１Ｘは特に第２ＲＦ磁場に対して。Ｚ軸勾配コイルは第１ＲＦ磁場および第２ＲＦ磁場に対して平等に。）ため、高いＲＦシールド効果を奏する。

図１３は、実施例５にかかる上側Ｘ軸勾配コイル１Ｘｔの模式的平面図である。下側Ｘ軸勾配コイル１Ｘｂも同様の構造である。
上側Ｘ軸勾配コイル１Ｘｔは、渦巻き状の第１コイル１Ｘｔ−１と、第１コイル１Ｘｔ−１の並行する導体パターンＰ間を接続する複数のキャパシタンスＣと、第１コイル１Ｘｔ−１と略対称な第２コイル１Ｘｔ−２と、第２コイル１Ｘｔ−２の並行する導体パターンＰ間を接続する複数のキャパシタンスＣとを具備する。
複数のキャパシタンスＣは、Ｘ軸方向に対して４５゜の方向沿うように配置されている。
Ｘ軸勾配コイル１ＸをＸ軸勾配電流Ｉｘで駆動することにより、Ｘ軸勾配磁場が形成される。

図１４は、実施例５にかかる上側Ｙ軸勾配コイル１Ｙｔの模式的平面図である。下側Ｙ軸勾配コイル１Ｙｂも同様の構造である。
上側Ｙ軸勾配コイル１Ｙｔは、渦巻き状の第１コイル１Ｙｔ−１と、第１コイル１Ｙｔ−１の並行する導体パターンＰ間を接続する複数のキャパシタンスＣと、第１コイル１Ｙｔ−１と略対称な第２コイル１Ｙｔ−２と、第２コイル１Ｙｔ−２の並行する導体パターンＰ間を接続する複数のキャパシタンスＣとを具備する。
複数のキャパシタンスＣは、Ｘ軸方向に対して４５゜の方向沿うように配置されている。
Ｙ軸勾配コイル１ＹをＹ軸勾配電流Ｉｙで駆動することにより、Ｙ軸勾配磁場が形成される。

上記以外の構成は実施例４と同じである。

実施例５の勾配コイル１Ｘ，１Ｙ，１Ｚによれば、ＲＦ磁場に対してあたかも導体網のように勾配コイル１Ｘ，１Ｙ，１Ｚが振る舞うため、高いＲＦシールド効果を奏する。

本発明の勾配コイルおよびＭＲＩ装置は、断層像の撮影に利用できる。

実施例１に係るＭＲＩ装置の構成を示すブロック図である。 実施例１に係るＭＲＩ装置のマグネットアセンブリの要部を示す正面図である。 実施例１に係る送信コイルを示す平面図である。 実施例１に係る上側Ｘ軸勾配コイルを示す平面図である。 実施例１に係る上側Ｙ軸勾配コイルを示す平面図である。 実施例１に係る上側Ｚ軸勾配コイルを示す平面図である。 実施例１に係る上側Ｘ軸勾配コイルと上側Ｙ軸勾配コイルと上側Ｚ軸勾配コイルの導体パターン間を接続するキャパシタンスを示す模式図である。 実施例２に係る上側Ｘ軸勾配コイルと上側Ｙ軸勾配コイルと上側Ｚ軸勾配コイルの導体パターン間に挟む誘電体を示す模式図である。 実施例３に係る上側Ｘ軸勾配コイルと上側Ｙ軸勾配コイルと上側Ｚ軸勾配コイルの導体パターン間に挟む誘電体を示す模式図である。 実施例４に係る送信コイルを示す平面図である。 実施例４に係る上側Ｙ軸勾配コイルを示す平面図である。 実施例４に係る上側Ｚ軸勾配コイルを示す平面図である。 実施例５に係る上側Ｘ軸勾配コイルを示す平面図である。 実施例５に係る上側Ｙ軸勾配コイルを示す平面図である。

符号の説明

１Ｔ 送信コイル
１Ｘ Ｘ軸勾配コイル
１Ｘｔ 上側Ｘ軸勾配コイル
１Ｘｂ 下側Ｘ軸勾配コイル
１Ｙ Ｙ軸勾配コイル
１Ｙｔ 上側Ｙ軸勾配コイル
１Ｙｂ 下側Ｙ軸勾配コイル
１Ｚ Ｚ軸勾配コイル
１Ｚｔ 上側Ｚ軸勾配コイル
１Ｚｂ 下側Ｚ軸勾配コイル
Ｃ キャパシタンス
Ｄ 誘電体
Ｐ 導体パターン

Claims (10)

1. コイルと、前記コイルの導体パターン間を接続する複数のキャパシタンスとを具備し、
   送信コイルが形成するＲＦ磁場により前記導体パターンに誘起されるＲＦ電流が、前記複数のキャパシタンスを通じて複数の小ループで流れることを特徴とする勾配コイル。
2. 請求項１に記載の勾配コイルにおいて、前記送信コイルが形成するＲＦ磁場の方向に沿うように前記複数のキャパシタンスを配置することを特徴とする勾配コイル。
3. 渦巻き状の第１コイルと、前記第１コイルの並行する導体パターン間を接続する複数のキャパシタンスと、前記第１コイルと略対称な第２コイルと、前記第２コイルの並行する導体パターン間を接続する複数のキャパシタンスとを具備することを特徴とする勾配コイル。
4. 請求項３に記載の勾配コイルにおいて、送信コイルが形成するＲＦ磁場の方向に沿うように前記複数のキャパシタンスを配置することを特徴とする勾配コイル。
5. 請求項２または請求項４に記載の勾配コイルにおいて、第１送信コイルが形成する第１ＲＦ磁場と第２送信コイルが形成する第２ＲＦ磁場が直交する場合、Ｘ軸勾配コイルとＹ軸勾配コイルとＺ軸勾配コイルのうちの１つ又は２つは前記第１ＲＦ磁場の方向に沿うように前記複数のキャパシタンスを配置し、残りの勾配コイルのうちの１つ又は２つは前記第２ＲＦ磁場の方向に沿うように前記複数のキャパシタンスを配置することを特徴とする勾配コイル。
6. 請求項５に記載の勾配コイルにおいて、Ｘ軸勾配コイルとＹ軸勾配コイルとＺ軸勾配コイルのうちの１つは前記第１ＲＦ磁場の方向に沿うように前記複数のキャパシタンスを配置し、残りの勾配コイルのうちの１つは前記第２ＲＦ磁場の方向に沿うように前記複数のキャパシタンスを配置し、最後の勾配コイルは前記第１ＲＦ磁場の方向に対して４５゜の方向に沿うように前記複数のキャパシタンスを配置することを特徴とする勾配コイル。
7. 請求項１または請求項３に記載の勾配コイルにおいて、第１送信コイルが形成する第１ＲＦ磁場と第２送信コイルが形成する第２ＲＦ磁場が直交する場合、前記第１ＲＦ磁場方向に対して４５゜の方向に沿うように前記複数のキャパシタンスを配置することを特徴とする勾配コイル。
8. Ｘ軸勾配コイルと、Ｙ軸勾配コイルと、Ｚ軸勾配コイルと、前記各勾配コイルの導体パターン間を接続する複数のキャパシタンスとを具備し、
   送信コイルが形成するＲＦ磁場により前記導体パターンに誘起されるＲＦ電流が、前記複数のキャパシタンスを通じて複数の小ループで流れることを特徴とする勾配コイル。
9. 請求項１から請求項８のいずれかに記載の勾配コイルにおいて、前記複数のキャパシタンスの全部または一部の代わりに、前記導体パターン間に誘電体を挟んでキャパシタンスを形成することを特徴とする勾配コイル。
10. 請求項１から請求項９のいずれかに記載の勾配コイルを具備したことを特徴とするＭＲＩ装置。

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