JP4945207B2 - Magnetic resonance imaging apparatus and RF coil - Google Patents
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Description
本発明は、磁気共鳴撮像装置及びRFコイルに関する。 The present invention relates to a magnetic resonance imaging apparatus and an RF coil.
被検体に高周波磁場を印加するとともに、被検体からの磁気共鳴信号を受信するRFコイルとして、バードケージコイルが知られている。バードケージコイルは、撮像空間に高周波磁場を均一に形成できることを利点の一つとしている。一般に、バードケージコイルは、被検体への高周波磁場の印加及び被検体からの磁気共鳴信号の受信の際には、円筒の外周面に形成された複数のループ部間においてデカップリングは行われておらず、ループ部の数と同数の共振周波数を有している。 A birdcage coil is known as an RF coil that applies a high-frequency magnetic field to a subject and receives a magnetic resonance signal from the subject. One advantage of the birdcage coil is that a high-frequency magnetic field can be uniformly formed in the imaging space. In general, a birdcage coil is decoupled between a plurality of loop portions formed on the outer peripheral surface of a cylinder when a high frequency magnetic field is applied to the subject and a magnetic resonance signal is received from the subject. In other words, it has the same number of resonance frequencies as the number of loop portions.
また、RFコイルとして、フェーズドアレイコイル等のマルチコイルが知られている。マルチコイルは、センス(SENSE)法やスマッシュ(SMASH)法の利用を利点の一つとしている。すなわち、マルチコイルは、マルチコイルを構成する複数のループ部毎の感度分布に基づく画像の生成による撮像時間の短縮を利点の一つとしている。マルココイルは、被検体への高周波磁場の印加及び被検体からの磁気共鳴信号の受信の際には、複数のループ部間でデカップリングが行われており、単一の共振周波数を有している。 As the RF coil, a multi-coil such as a phased array coil is known. One advantage of the multi-coil is the use of a sense (SENSE) method or a smash (SMASH) method. That is, the multi-coil has one advantage of shortening the imaging time by generating an image based on the sensitivity distribution for each of the plurality of loop portions constituting the multi-coil. The Marcocoil is decoupled between a plurality of loop portions when a high frequency magnetic field is applied to the subject and a magnetic resonance signal is received from the subject, and has a single resonance frequency. Yes.
特許文献1では、バードケージコイルをマルチコイルとして利用する技術が開示されている。すなわち、特許文献1では、バードケージコイルにより高周波磁場の印加及び磁気共鳴信号の受信が行われ、印加及び受信の際には、複数のループ部間でデカップリングが行われ、バードケージコイルは単一の共振周波数で動作する。
被検体と、バードケージコイルを構成する複数のループ部との距離は、被検体の輪郭の影響などにより、複数のループ部毎に相違する。従って、バードケージコイルをマルチコイルとして利用すると、高周波磁場の印加の際に複数のループ部毎にロードが異なることになり、その結果、高周波磁場の均一な印加ができず、画質が低下する。 The distance between the subject and the plurality of loop portions constituting the birdcage coil differs for each of the plurality of loop portions due to the influence of the contour of the subject. Therefore, when the birdcage coil is used as a multi-coil, the load is different for each of the plurality of loop portions when the high-frequency magnetic field is applied. As a result, the high-frequency magnetic field cannot be uniformly applied, and the image quality is degraded.
本発明の目的は、高周波磁場の均一な印加、及び、磁気共鳴信号のループ部毎の受信が可能な磁気共鳴撮像装置及びRFコイルを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a magnetic resonance imaging apparatus and an RF coil capable of uniformly applying a high-frequency magnetic field and receiving a magnetic resonance signal for each loop part.
本発明の磁気共鳴撮像装置は、被検体に磁場を印加して受信した磁気共鳴信号に基づいて前記被検体の画像を生成する磁気共鳴撮像装置であって、前記被検体への高周波磁場の印加及び前記被検体からの前記磁気共鳴信号の受信を行うRFコイルと、前記RFコイルにより受信した前記磁気共鳴信号に基づくデータを収集するデータ収集部と、前記データ収集部により収集したデータに基づいて前記被検体の断層画像を生成する画像生成部と、前記RFコイルの動作を制御する制御部と、を備え、前記RFコイルは、ループを形成する導体の一部を互いに共有しつつ互いに隣接する複数のループ部と、当該RFコイルのモードを、前記複数のループ部が互いに干渉せず、共振周波数が単一となる単一モードと、前記複数のループ部が互いに干渉し、共振周波数が複数となる複数モードとの間で切り換え可能な切換部と、を備え、前記制御部は、前記高周波磁場の印加が行われるときは前記RFコイルのモードが前記複数モードとなり、前記磁気共鳴信号の受信が行われるときは前記RFコイルのモードが前記単一モードとなるように前記切換部の動作を制御し、前記データ収集部は、前記複数のループ部のうち一つ以上のループ部により受信した前記磁気共鳴信号に基づくデータを前記ループ部毎に収集する。 The magnetic resonance imaging apparatus of the present invention is a magnetic resonance imaging apparatus for generating an image of the subject based on a magnetic resonance signal received by applying a magnetic field to the subject, and applying a high-frequency magnetic field to the subject And an RF coil that receives the magnetic resonance signal from the subject, a data collection unit that collects data based on the magnetic resonance signal received by the RF coil, and a data collected by the data collection unit An image generation unit configured to generate a tomographic image of the subject; and a control unit configured to control the operation of the RF coil, wherein the RF coil is adjacent to each other while sharing a part of a conductor forming a loop. The plurality of loop portions and the mode of the RF coil are separated from each other by a single mode in which the plurality of loop portions do not interfere with each other and the resonance frequency is single, and the plurality of loop portions. And a switching unit capable of switching between a plurality of modes having a plurality of resonance frequencies, and the control unit, when the application of the high-frequency magnetic field is performed, the mode of the RF coil becomes the plurality of modes, When the magnetic resonance signal is received, the operation of the switching unit is controlled so that the mode of the RF coil is the single mode, and the data collection unit is one or more of the plurality of loop units The data based on the magnetic resonance signal received by the loop unit is collected for each loop unit.
好適には、前記データ収集部は、前記複数のループ部により受信した前記磁気共鳴信号に基づくデータを前記ループ部毎に収集する。 Preferably, the data collection unit collects data based on the magnetic resonance signals received by the plurality of loop units for each loop unit.
好適には、前記画像生成部は、前記データ収集部により収集された前記複数のループ部毎のデータに基づいて、センス法又はスマッシュ法により前記断層画像を生成する。 Preferably, the image generation unit generates the tomographic image by a sense method or a smash method based on data for each of the plurality of loop units collected by the data collection unit.
好適には、前記RFコイルはボリュームコイルである。 Preferably, the RF coil is a volume coil.
好適には、前記切換部は、前記単一モードのときは互いに隣接するループ部により共有される共有導体上において前記互いに隣接するループ部のそれぞれに直列に接続され、前記複数モードのときは前記互いに隣接するループ部との接続が切られるデカップリング用キャパシタを備え、前記デカップリング用キャパシタは、前記共有導体上の合成静電容量をCm、前記互いに隣接するループ部間の相互インダクタンスをM、前記互いに隣接するループ部それぞれの共振周波数をωとしたときに、
Cm=1/(ω2M)
となるように、静電容量が設定されている。
Preferably, the switching unit is connected in series to each of the adjacent loop units on a shared conductor shared by adjacent loop units in the single mode, and in the multiple mode, the switching unit A decoupling capacitor that is disconnected from adjacent loop portions, wherein the decoupling capacitor has a combined capacitance Cm on the shared conductor, and a mutual inductance between the adjacent loop portions M, When the resonance frequency of each of the adjacent loop portions is ω,
Cm = 1 / (ω 2 M)
The capacitance is set so that
好適には、前記単一モードにおける共振周波数は、前記複数モードにおける複数の共振周波数のいずれか一つと同一に設定されている。 Preferably, the resonance frequency in the single mode is set to be the same as any one of the plurality of resonance frequencies in the plurality of modes.
好適には、前記切換部は、前記単一モードと前記複数モードとの切り換えに伴って前記ループ部に接続される状態と前記ループ部との接続が切られる状態との間で切り換えられる、キャパシタ及びインダクタの少なくとも一方を含むインピーダンス部を前記複数のループ部毎に備え、前記インピーダンス部のインピーダンスは、前記単一モードにおける共振周波数が前記複数モードにおける複数の共振周波数のいずれか一つと同一になるように設定されている。 Preferably, the switching unit is switched between a state connected to the loop unit and a state where the connection to the loop unit is disconnected in accordance with switching between the single mode and the plurality of modes. And an impedance portion including at least one of an inductor for each of the plurality of loop portions, and the impedance of the impedance portion is such that the resonance frequency in the single mode is the same as any one of the plurality of resonance frequencies in the plurality of modes. Is set to
好適には、前記インピーダンス部は、可変キャパシタ及び可変インダクタの少なくとも一方を含んで構成されている。 Preferably, the impedance unit includes at least one of a variable capacitor and a variable inductor.
好適には、前記複数のループ部はそれぞれ、ループを形成する導体に直列に接続されたキャパシタと、前記キャパシタに並列に接続されたインダクタと、入力部が前記キャパシタに並列に接続されるとともに前記インダクタに直列に接続され、前記入力部に入力された信号に応じた信号を前記データ収集部に出力する出力器と、を備え、前記キャパシタ、前記インダクタ及び前記出力器を含む並列共振回路の共振周波数は前記単一モードの共振周波数と同一に設定されている。 Preferably, each of the plurality of loop portions includes a capacitor connected in series to a conductor forming a loop, an inductor connected in parallel to the capacitor, an input portion connected in parallel to the capacitor, and the An output device connected in series to an inductor and outputting a signal in accordance with a signal input to the input unit to the data collection unit, the resonance of a parallel resonant circuit including the capacitor, the inductor, and the output device The frequency is set to be the same as the resonance frequency of the single mode.
本発明のRFコイルは、被検体への高周波磁場の印加及び前記被検体からの磁気共鳴信号の受信を行うRFコイルであって、ループを形成する導体の一部を互いに共有しつつ互いに隣接する複数のループ部と、当該RFコイルのモードを、前記複数のループ部が互いに干渉せず、共振周波数が単一となる単一モードと、前記複数のループ部が互いに干渉し、共振周波数が複数となる複数モードとの間で切り換え可能な切換部と、を備え、前記切換部は、前記単一モードと前記複数モードとの切り換えに伴って前記ループ部に接続される状態と前記ループ部との接続が切られる状態との間で切り換え可能な、キャパシタ及びインダクタの少なくとも一方を含むインピーダンス部を前記複数のループ部毎に備え、前記インピーダンス部のインピーダンスは、前記単一モードにおける共振周波数が前記複数モードにおける複数の共振周波数のいずれか一つと同一になるように設定されている。 The RF coil of the present invention is an RF coil that applies a high-frequency magnetic field to a subject and receives a magnetic resonance signal from the subject, and is adjacent to each other while sharing a part of a conductor forming a loop. A plurality of loop portions and the mode of the RF coil, a single mode in which the plurality of loop portions do not interfere with each other and a single resonance frequency, and a plurality of loop portions interfere with each other, and a plurality of resonance frequencies A switching unit switchable between a plurality of modes, and the switching unit is connected to the loop unit in accordance with switching between the single mode and the plurality of modes, and the loop unit An impedance part including at least one of a capacitor and an inductor that can be switched between a state in which the connection of the impedance part is disconnected is provided for each of the plurality of loop parts. Nsu the resonant frequency in the single mode is set to be the same as any one of a plurality of resonant frequencies in the plurality of modes.
本発明によれば、高周波磁場の均一な形成、及び、磁気共鳴信号のループ部毎の受信ができる。 According to the present invention, it is possible to uniformly form a high-frequency magnetic field and receive a magnetic resonance signal for each loop part.
図1は、本実施形態の磁気共鳴撮像(MRI)装置1の概略構成を示すブロック図である。MRI装置1は、静磁場マグネット部12と、勾配コイル13と、RFコイル15と、RF駆動部22と、勾配駆動部23と、データ収集部24と、切換駆動部25と、制御部26と、クレードル27と、データ処理部31と、操作部32と、表示部33とを有している。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a magnetic resonance imaging (MRI)
静磁場マグネット部12は、クレードル27により被検体SUが搬入される撮像空間Bに静磁場を形成する。静磁場の方向は、例えば、被検体SUの体軸方向(z軸方向)又は体軸に垂直な方向(x軸方向若しくはy軸方向)である。静磁場マグネット部12は、例えば、一対の永久磁石により構成されている。なお、静磁場マグネット部12は、超伝導磁石により構成されていてもよい。
The static magnetic
勾配コイル13は、静磁場が形成された撮像空間Bに勾配磁場を形成し、RFコイル15が受信する磁気共鳴信号に位置情報を付加する。勾配コイル13は、周波数エンコード勾配磁場を形成する第1勾配コイルと、位相エンコード勾配磁場を形成する第2勾配コイルと、スライス選択勾配磁場を形成する第3勾配コイルとの3系統有している。
The
RFコイル15は、静磁場が形成された撮像空間B内において、電磁波であるRFパルスを被検体に送信して高周波磁場を形成し、被検体SUの撮像領域におけるプロトンのスピンを励起する。また、RFコイル15は、励起された被検体SU内のプロトンから発生する電磁波を磁気共鳴信号として受信して出力する。
In the imaging space B where the static magnetic field is formed, the
RF駆動部22は、RFコイル15を駆動させて撮像空間B内に高周波磁場を形成するための駆動信号をRFコイル15に出力する。具体的には、ゲート変調器(図示なし)とRF電力増幅器(図示なし)とRF発振器(図示なし)とを有している。RF駆動部22は、制御部26からの制御信号に基づいて、RF発振器からのRF信号を、ゲート変調器を用いて所定のタイミングおよび所定の包絡線の信号に変調する。そして、ゲート変調器により変調されたRF信号を、RF電力増幅器により増幅した後、RFコイル15に出力する。
The
勾配駆動部23は、制御部26からの制御信号に基づいて、勾配パルスを勾配コイル13に印加して駆動させ、静磁場が形成されている撮像空間B内に勾配磁場を発生させる。勾配駆動部23は、3系統の勾配コイル13に対応して3系統の駆動回路(図示なし)を有している。
Based on the control signal from the
データ収集部24は、制御部26からの制御信号に基づいて、RFコイル15が受信する磁気共鳴信号を収集し、データ処理部31に出力する。データ収集部24は、位相エンコードと周波数エンコードとが施された磁気共鳴信号を、k空間に対応するように収集する。データ収集部24は、RFコイル15が受信する磁気共鳴信号をRF駆動部22のRF発振器の出力を参照信号として位相検波器が位相検波した後に、そのアナログ信号の磁気共鳴信号をA/D変換器がデジタル信号に変換する。そして、その収集した磁気共鳴信号をメモリに記憶後、データ処理部31に出力する。
The
切換駆動部25は、後述するRFコイル15のモード変更をするための切換部の動作を制御する。具体的には、制御部26からの制御信号に基づいて、順方向又は逆方向のバイアス電圧を切換部に印加する。
The
制御部26は、データ処理部31から出力される制御信号に基づいて、RF駆動部22と勾配駆動部23とデータ収集部24とのそれぞれに、所定のパルスシーケンスを実行させる制御信号を出力し制御を行う。制御部26は例えばコンピュータにより構成されている。
Based on the control signal output from the
データ処理部31は、操作部32からの操作信号に基づく操作信号を制御部26に出力する。また、データ処理部31は、データ収集部24から磁気共鳴信号に基づくデータを取得し、その取得したデータに対して画像処理を行って、被検体の断層画像の画像データを生成する。データ処理部31は、その生成した画像データに基づく映像信号を表示部33に出力する。
The
操作部32は、キーボードやマウスなどの操作デバイスにより構成されている。操作部32は、オペレータによって操作され、その操作に応じた操作信号をデータ処理部31に出力する。表示部33は、CRTなどの表示デバイスにより構成されている。表示部33は、データ処理部31から出力される映像信号に基づく画像を表示する。
The
図2は、RFコイル15の概要を示す図であり、図2(a)は斜視図、図2(b)は側面図である。
2A and 2B are diagrams showing an outline of the
RFコイル15は、いわゆるバードケージ型のコイルとして構成されている。すなわち、RFコイル15は、互いに対向する2つのループ状導体41A、41B(以下、単に「ループ状導体41」といい、両者を区別しないことがある。)と、2つのループ状導体41の対向方向に延びて、2つのループ状導体41を接続する複数の直線状導体42とを備え、概略円筒状に形成されている。
The
円筒の外周面には、2本の直線状導体42と、2つのループ状導体41のうち前記2本の直線状導体42により区切られる部分とにより形成される略矩形状のループ部45が複数設けられている。互いに隣接する2つのループ部45は、その間に配置された一の直線状導体42を共有している。各ループ部45は、直列に接続されたキャパシタ43や不図示のインダクタを備え、直列共振回路を構成している。なお、各ループ部45の共振周波数は互いに同一である。
A plurality of substantially
複数のループ部45のうち一部(例えば、一のループ部45と、当該ループ部と90°位相が異なるループ部45との2つ)は、TRスイッチ47Aを介してRF駆動部22及びデータ収集部24と接続されている。TRスイッチ47Aは、ループ部45と、RF駆動部22及びデータ収集部24のうちいずれか一方とを選択的に導通可能とする。TRスイッチ47Aは、例えばループ部45とRF駆動部22とを導通可能又は導通不可能とするスイッチと、ループ部45とデータ収集部24とを導通可能又は導通不可能とするスイッチとを含んで構成され、各スイッチは例えば並列共振回路やFET等を含んで構成されている。TRスイッチ47Aの動作は制御部26により制御される。
Some of the plurality of loop portions 45 (for example, one
複数のループ部45のうち残りは、TRスイッチ47B(以下では、単に「TRスイッチ47」といい、TRスイッチ47AとTRスイッチ47Bとを区別しないことがある。)を介してデータ収集部24と接続されている。TRスイッチ47Bは、ループ部45とデータ収集部24とを導通可能又は導通不可能とする。TRスイッチ47Bは、例えば並列共振回路やFET等を含んで構成され、各スイッチは例えば並列共振回路やFET等を含んで構成されている。なお、TRスイッチ47BはTRスイッチ47Aと同一の構成であってもよい。TRスイッチ47Bの動作は制御部26により制御される。
The rest of the plurality of
TRスイッチ47から出力された信号は、複数のループ部45に対応して複数設けられたプリアンプ49にそれぞれ入力される。プリアンプ49から出力された信号は、データ収集部24に入力される。従って、データ収集部24は、複数のループ部45により受信した磁気共鳴信号に基づくデータを、ループ部45毎に収集可能である。
The signal output from the TR switch 47 is input to a plurality of
RFコイル15は、RFコイル15のモードを、複数のループ部45が互いに干渉せず、共振周波数が単一となる単一モードと、複数のループ部45が互いに干渉し、共振周波数が複数となる複数モードとの間で切り換え可能な切換部51を備えている。切換部51は、互いに隣接する2つのループ部45毎に1つ設けられている。なお、RFコイル15はバードケージコイルであり、一のループ部45は、円周方向の両側において他のループ部45と隣接しているから、切換部51の数はループ部45の数と同数となっている。複数の切換部51は、複数の切換部51全体で一の切換部として捉えることもできる。
The
図2(b)では、ループ状導体41BにTRスイッチ47が、ループ状導体41Aに切換部51が設けられた場合を例示している。ただし、2つのループ状導体41のうち一方側にのみTRスイッチ47及び切換部51が設けられてもよいし、2つのループ状導体41の双方にTRスイッチ47が設けられてもよいし、2つのループ状導体41の双方に切換部51が設けられてもよい。
FIG. 2B illustrates a case where the TR switch 47 is provided on the
図3は、切換部51を説明する図である。ただし、図3及び図3を参照する説明では、RFコイル15から2つのループ部45を抽出し、その2つのループ部45によりRFコイル15′全体が構成されていると仮定する。
FIG. 3 is a diagram for explaining the switching
図3(a)は、そのような仮定をした場合のRFコイル15′の概略構成を示し、図3(b)は単一モードのときの切換部51の状態を示し、図3(c)は複数モードのときの切換部51の状態を示し、図3(d)は単一モードのときの一のループ部45における感度特性を示し、図3(e)は複数モードのときの一のループ部45における感度特性を示している。なお、以下において、「ループ部45−1」、「ループ部45−2」といい、2つのループ部45を区別することがある。
FIG. 3A shows a schematic configuration of the
図3(a)に示すように、切換部51は、2つのループ部45に共有される直線状導体42上において、2つのループ部45それぞれに直列に接続可能なデカップリング用キャパシタ53を備えている。
As shown in FIG. 3A, the switching
図3(b)に示すように、単一モードでは、デカップリング用キャパシタ53は直線状導体42上において2つのループ部45に直列に接続される。そして、デカップリング用キャパシタ53の静電容量が適宜に設定されていることにより、2つのループ部45は互いにアイソレーションがとられ、図3(d)に示すように、一のループ部45の感度のピークは一つとなる。換言すれば、RFコイル15′の共振周波数は単一となる。
As shown in FIG. 3B, in the single mode, the
一方、図3(c)に示すように、複数モードでは、デカップリング用キャパシタ53は2つのループ部45との接続が切られる。従って、2つのループ部45は互いに干渉することになる。換言すれば、RFコイル15′を流れる電流の経路は、各ループ部45をそれぞれ流れる経路と、2つのループ部45からなるRFコイル15′全体を流れる経路との2種類存在することになる。その結果、図3(e)に示すように、一のループ部45の感度のピークは2つとなる。換言すれば、RFコイル15′の共振周波数は複数となる。なお、感度のピークの数は、ループ部45の数の増加に伴って増加する。
On the other hand, as shown in FIG. 3C, in the multiple mode, the
図3(d)及び図3(e)に示すように、単一モードにおける共振周波数と、複数モードにおける複数の共振周波数とは周波数が異なっている。そこで、単一モードにおける共振周波数を複数モードにおける複数の共振周波数のいずれかに一致させ、効率的に磁気共鳴信号を受信するために、切換部51は、ループ部45−1に直列に接続可能な可変キャパシタ54−1と、ループ部45−2に直列に接続可能な可変キャパシタ54−2(以下、単に「可変キャパシタ54」といい、両者を区別しないことがある。)とを備えている。
As shown in FIGS. 3D and 3E, the resonance frequency in the single mode is different from the plurality of resonance frequencies in the plurality of modes. Therefore, the switching
図3(b)に示すように、単一モードでは、可変キャパシタ54はループ部45に直列に接続される。具体的には、可変キャパシタ54は、2つのループ部45に共有される直線状導体42以外の導体、すなわち、ループ状導体41に対して直列に接続される。
As shown in FIG. 3B, in the single mode, the variable capacitor 54 is connected to the
一方、図3(c)に示すように、複数モードでは、可変キャパシタ54はループ部45との接続が切られる。従って、可変キャパシタ54は複数モードの共振周波数に影響しない。
On the other hand, as shown in FIG. 3C, the variable capacitor 54 is disconnected from the
従って、可変キャパシタ54の静電容量が適宜に設定されていることにより、単一モードの共振周波数は、複数モードの複数の共振周波数のいずれか一つに一致する。なお、可変キャパシタ54は、エアーバリコン、ポリバリコン等の公知の種々の可変コンデンサにより構成されてよい。 Accordingly, when the capacitance of the variable capacitor 54 is appropriately set, the single-mode resonance frequency matches any one of the plurality of resonance frequencies in the plurality of modes. The variable capacitor 54 may be formed of various known variable capacitors such as an air variable condenser or a poly variable condenser.
図4は、図3(b)及び図3(c)に示したような、デカップリング用キャパシタ53や可変キャパシタ54のループ部45への接続と非接続とを切り替える構成の一例を示している。
FIG. 4 shows an example of a configuration for switching between connection and disconnection of the
ループ状導体41Aは、本体56と、本体56に直列に接続される内側導体57と、本体56に直列に接続されるとともに内側導体57に並列に接続される外側導体58とを備えている。
The loop-shaped
直線状導体42は、本体60と本体60に直列に接続された端部61とを備えている。本体60は、ループ状導体41Aの内側導体57と、ループ状導体41Aに対向するループ状導体41Bとを接続している。端部61は、内側導体57と外側導体58とを接続している。
The
デカップリング用キャパシタ53は、端部61に直列に接続されている。可変キャパシタ54−1、54−2は、外側導体58のうち、端部61との接続点により区切られた部分それぞれにおいて、直列に接続されている。
The
内側導体57のうち、直線状導体42との接続点により区切られた各部には、PINダイオード63−1、63−2(以下、単に「PINダイオード63」といい、両者を区別しないことがある。)が、内側導体57と直線状導体42との接続点側をカソード、内側導体57と本体56との接続点(内側導体57と外側導体58との接続点)側をアノードとして、直列に接続されている。端部61には、PINダイオード64が、デカップリング用キャパシタ53側をカソード、端部61と内側導体57との接続点側をアノードとして、直列に接続されている。外側導体58のうち、直線状導体42との接続点により区切られた各部には、PINダイオード65−1、65−2(以下、単に「PINダイオード63」といい、両者を区別しないことがある。)が、外側導体58と本体56との接続点(外側導体58と内側導体57との接続点)側をカソード、可変キャパシタ54側をアノードとして、直列に接続されている。
Of the
PINダイオード63のカソード側と及びPINダイオード64のアノード側とが接続される側の点P1、並びに、可変キャパシタ54とPINダイオード65との間の点P2及びP3に、正のバイアスを印加すると、すなわち、PINダイオード64、65に順バイアスを印加するとともにPINダイオード63に逆バイアスを印加すると、端部61及び外側導体58は導通状態となるとともに、内側導体57は直線状導体42との接続点により区切られた各部とも非導通状態となり、図3(b)を参照して説明したように、RFコイル15(15′)は単一モードとなる。
When a positive bias is applied to the point P1 on the side where the cathode side of the PIN diode 63 and the anode side of the
一方、点P1、P2及びP3に負のバイアスを印加すると、すなわち、PINダイオード64、65に逆バイアスを印加するとともにPINダイオード63に順バイアスを印加すると、端部61、及び、外側導体58のうち直線状導体42との接続点により区切られた各部は非導通状態となるとともに、内側導体57は導通状態となり、図3(c)を参照して説明したように、RFコイル15(15′)は複数モードとなる。このようにして、デカップリング用キャパシタ53や可変キャパシタ54のループ部45への接続と非接続とが切り換えられる。
On the other hand, when a negative bias is applied to the points P1, P2, and P3, that is, when a reverse bias is applied to the
なお、内側導体57のうち、直線状導体42との接続点により区切られた各部には、調整回路67−1、67−2(以下、単に「調整回路67」といい、両者を区別しないことがある。)が設けられている。調整回路67は、直線状導体42に直列に接続されたキャパシタ68と、直線状導体42及び基準電位に接続されたインダクタ69とを備えている。キャパシタ68は、直流電流をカットするためのものである。インダクタ69は、高周波(交流)に対するインピーダンスを高くし、バイアス系やグランドから、コイル(を構成する)回路をアイソレートするためのものである。すなわち、コイルからバイアス系等がロスとして見えないようにするためのものである。なお、調整回路67は、一見、ハイパスフィルタに見えるが、共振させる必要はなく、ハイパスフィルタとしては動作しない。
It should be noted that, in the
図5は、デカップリング用キャパシタ53の静電容量の設定方法を説明する図である。ただし、図5及び図5を参照する説明では、RFコイル15から2つのループ部45を抽出し、その2つのループ部45によりRFコイル15′全体が構成されていると仮定する。図5は、そのような仮定をした場合の単一モードにおけるRFコイル15′の等価回路を示す回路図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining a method for setting the capacitance of the
素子Xは、ループ部45−1、45−2に共有される直線状導体42上のインピーダンスを有する全ての素子と等価な素子を示している。キャパシタC1、C2、インダクタL1、L2は、それぞれループ部45−1、45−2のうち、共有される直線状導体42以外の導体(両側の直線状導体42及びループ状導体41)上の全てのキャパシタ、インダクタと等価なキャパシタ、インダクタを示している。ループ部45−1、45−2の相互インダクタンスはMとする。
The element X is an element equivalent to all elements having impedance on the
ループ部45−1、45−2にそれぞれV1、V2の電圧が印加され、電流i1,i2が流れたとすると、以下の式が成立する。
V1=XC1i1+XL1i1+Xi1−Xi2−XMi2
V2=XC2i2+XL2i2+Xi2−Xi1−XMi1
ここで、XC1、XC2、XL1、XL2、X、XMは、それぞれキャパシタC1、C2、インダクタL1、L2、素子X、相互インダクタンスMのインピーダンスである。
上式を整理すると、
V1=(XC1+XL1+X)i1−(X+XM)i2
V2=−(X+XM)i1+(XC2+XL2+X)i2
Assuming that voltages V 1 and V 2 are applied to the loop portions 45-1 and 45-2 and currents i 1 and i 2 flow, the following equations are established.
V 1 = X C1 i 1 + X L1 i 1 + Xi 1 -Xi 2 -X M i 2
V 2 = X C2 i 2 + X L2 i 2 + Xi 2 -Xi 1 -
Here, X C1 , X C2 , X L1 , X L2 , X, and X M are impedances of
Organizing the above formula,
V 1 = (X C1 + X L1 + X) i 1 − (X + X M ) i 2
V 2 = − (X + X M ) i 1 + (X C2 + X L2 + X) i 2
ループ部45−1と45−2とのアイソレーションがとれているならば、つまり、互いの電流の影響を受けないならば、クロストークの項は0となるから、
−(X+XM)i2=0
−(X+XM)i1=0
であり、
X+XM=0
従って、
X=−XM=−jωM=1/(j(1/(ωM)))
が成り立つ。これは、静電容量を示しているので、X=Cmとすると、
ωCm=1/(ωM)
∴Cm=1/(ω2M)
となる。なお、ωはRFコイル15の動作周波数(共振周波数)である。
If the loop portions 45-1 and 45-2 are isolated, that is, if they are not affected by each other's current, the crosstalk term becomes 0.
− (X + X M ) i 2 = 0
− (X + X M ) i 1 = 0
And
X + X M = 0
Therefore,
X = −X M = −jωM = 1 / (j (1 / (ωM)))
Holds. This shows the capacitance, so if X = Cm,
ωCm = 1 / (ωM)
∴Cm = 1 / (ω 2 M)
It becomes. Note that ω is the operating frequency (resonance frequency) of the
従って、直線状導体42上の静電容量を合成した静電容量Cmが1/(ω2M)となるように、直線状導体42上のキャパシタの静電容量を設定すれば、ループ部45−1と45−2との干渉が抑制される。ループ部45が3つ以上の場合であっても、ループ部45が2つの場合と同様に、隣接する2つのループ部45同士で上式が成立するように、デカップリング用キャパシタ53の静電容量(直線状導体42上の静電容量を合成した静電容量Cm)が設定されれば、単一の共振周波数が実現される。
Therefore, if the capacitance of the capacitor on the
図6は、互いに隣接しないループ部45同士のデカップリング方法を説明する図であり、一のループ部45を、TRスイッチ47を省略して示している。
FIG. 6 is a diagram for explaining a decoupling method between the
プリアンプ49は、入力部49cがインダクタ75を介してキャパシタ43に並列に接続されている。具体的には、入力部49cは、2つの入力端子49a、49bを含み、入力端子49a、49bは、キャパシタ43の両側に接続されている。インダクタ75は、キャパシタ43の一端側及び入力端子49bに接続され、キャパシタ43に並列に接続されるとともに入力部49cに直列に接続されている。プリアンプ49は、入力部49cに入力された信号を増幅して出力する。プリアンプ49は、例えば、低入力インピーダンス増幅器により構成されている。
The
キャパシタ43、インダクタ75及びプリアンプ49の入力回路により並列共振回路76が構成される。ただし、プリアンプ49が低入力インピーダンス増幅器により構成されている場合には、実質的にキャパシタ43及びインダクタ75により並列共振回路76が構成されている。並列共振回路76は、共振周波数がループ部45の共振周波数と一致するように構成されており、単一モード(磁気共鳴信号の受信時)では、共振による高インピーダンスにより、ループ部45は実質的に開ループ状態となる。従って、互いに隣接しないループ部45同士のデカップリングが行われる。
A parallel resonance circuit 76 is configured by the input circuit of the
図7(a)〜図7(c)は、制御部26による切換部51の制御方法を示すタイムチャートである。具体的には、図7(a)は、RFコイル15によるRF信号の送受信タイミングを示し、図7(b)は、切換部51において点P1〜P3に印加されるバイアス電圧のタイミングを示し、図7(c)はRFコイル15の動作モードの切換タイミングを示している。各図において横軸は時間である。ただし、図7(a)〜図7(c)は、送受信タイミングと動作モードの切換タイミングとの大まかな関係を概念的に示すものであり、これらのタイミングを正確に示したものではなく、送信と受信との間のインターバル等を省略して示している。
FIG. 7A to FIG. 7C are time charts showing a control method of the switching
図7(a)に示すように、RFコイル15による送信及び受信は、一定の時間間隔で交互に行われる。なお、送信時には、TRスイッチ47Aは、ループ部45とRF駆動部22とを導通可能とするとともに、ループ部45とデータ収集部24とを導通不可能とする。また、TRスイッチ47Bは、ループ部45とデータ収集部24とを導通不可能とする。一方、受信時には、TRスイッチ47Aは、ループ部45とRF駆動部22とを導通不可能とするとともに、ループ部45とデータ収集部24とを導通可能とする。また、TRスイッチ47Bは、ループ部45とデータ収集部24とを導通可能とする。
As shown in FIG. 7A, transmission and reception by the
RFコイル15による送信時には、図7(b)に示すように、切換部51の点P1〜P3には負のバイアスが印加される。従って、図7(c)に示すように、RFコイル15の動作モードは複数モードとなる。一方、RFコイル15による受信時には、図7(b)に示すように、切換部51の点P1〜P3には正のバイアスが印加される。従って、図7(c)に示すように、RFコイル15の動作モードは単一モードとなる。
At the time of transmission by the
なお、データ処理部31は、複数のループ部45により受信した信号に基づく画像を、例えば、2乗和法、SENSE法、SMASH法などにより生成する。SENSE法やSMASH法では、複数のループ部45の感度分布の差を利用して画像を生成する。すなわち、複数のループ部45の再構成画像から折り返し画像部分を分離演算し、撮像領域の大きな新たな断層画像を生成する。SMASH法では、k空間のフーリエ変換前にデータ処理が行われ、SENSE法では、フーリエ変換後の画像データに対してデータ処理が行われる。
The
以上の実施形態によれば、MRI装置1では、制御部26は、高周波磁場の印加が行われるときはRFコイル15のモードが複数モードとなり、磁気共鳴信号の受信が行われるときはRFコイル15のモードが単一モードとなるように切換部51の動作を制御し、データ収集部24は、ループ部45毎にデータを収集する。その結果、従来のように、単一の共振周波数で高周波磁場を印加するとともに磁気共鳴信号に基づくデータを収集する場合に比較して、撮像空間Bに均一に高周波磁場を印加しつつ、ループ部45毎にデータを収集することができる。
According to the above embodiment, in the
従来は、バードケージコイル等のボリュームコイルは、被検体とループ部との距離の変化に起因してループ毎の高周波磁場の均一な印加が困難であるために、複数のループ毎にデータを収集する、送信及び受信兼用のRFコイルには不向きとされていた。しかし、上述のように、送受信タイミングに同期して単一モードと複数モードとで切り換えることにより、ボリュームコイルを複数のループ毎にデータを収集する、送信及び受信兼用のRFコイルとして好適に利用できる。 Conventionally, volume coils such as birdcage coils collect data for each loop because it is difficult to uniformly apply a high-frequency magnetic field for each loop due to changes in the distance between the subject and the loop. However, it is not suitable for an RF coil for both transmission and reception. However, as described above, by switching between the single mode and the plurality of modes in synchronization with the transmission / reception timing, the volume coil can be suitably used as an RF coil for both transmission and reception that collects data for each of a plurality of loops. .
本実施形態では、センス法やスマッシュ法により画像を生成可能である。すなわち、送信及び受信兼用のRFコイルを用いて、均一な高周波磁場の形成による画質の向上と、複数のループ部45における感度分布を利用した高速な画像形成との双方が実現される。そのような、RFコイルとして、ボリュームコイルを使用することも可能となる。
In this embodiment, an image can be generated by a sense method or a smash method. That is, using the RF coil for both transmission and reception, both improvement in image quality by forming a uniform high-frequency magnetic field and high-speed image formation using sensitivity distribution in the plurality of
単一モードにおける共振周波数は、複数モードにおける複数の共振周波数のいずれか一つと同一に設定されていることから、消費電力を抑えつつ、効率的に磁気共鳴信号に基づくデータを収集することが可能となる。 Since the resonance frequency in the single mode is set to be the same as one of the resonance frequencies in the multiple modes, it is possible to efficiently collect data based on the magnetic resonance signal while suppressing power consumption. It becomes.
具体的には、切換部51が、単一モードにおいてループ部45に接続され、複数モードにおいてループ部45との接続が切られる可変キャパシタ54を備えることにより、単一モードにおける共振周波数が複数モードにおける複数の共振周波数のいずれか一つに一致することから、構成が簡素である。
Specifically, the switching
さらに、可変キャパシタ54は容量が可変であることから、例えば、被検体SUの撮影部位が移動する(ロードが変化する)毎に可変キャパシタ54の容量を変化させ、単一モードの共振周波数と複数モードの共振周波数とを適宜に調整することも可能である。 Furthermore, since the capacitance of the variable capacitor 54 is variable, for example, the capacitance of the variable capacitor 54 is changed each time the imaging region of the subject SU moves (the load changes), and a single mode resonance frequency and a plurality of resonance frequencies are obtained. It is also possible to appropriately adjust the resonance frequency of the mode.
並列共振回路76により、互いに隣接しないループ部45同士のデカップリングも行っているから、より好適に複数のループ部45毎に磁気共鳴信号に基づくデータを収集できる。
Since the parallel resonance circuit 76 also decouples the
以上の実施形態において、データ処理部31は、本発明の画像生成部の一例であり、可変キャパシタ54は、本発明のインピーダンス部の一例であり、プリアンプ49は、本発明の出力器の一例である。
In the above embodiment, the
本発明は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施してよい。 The present invention is not limited to the above embodiment, and may be implemented in various aspects.
RFコイルは、ループを形成する導体の一部を互いに共有しつつ互いに隣接する2以上のループ部を備えていればよく、バードケージコイルに限定されない。例えば、RFコイルは、表面コイルであってもよい。また、バードケージコイルは、被検体のいずれの部位に対して配置されるものであってもよく、ボディコイルでもヘッドコイルでもよい。 The RF coil is not limited to a birdcage coil, as long as it includes two or more loop portions adjacent to each other while sharing a part of a conductor forming a loop. For example, the RF coil may be a surface coil. Further, the birdcage coil may be arranged with respect to any part of the subject, and may be a body coil or a head coil.
データ収集部は、複数のループ部のうち、少なくともいずれか一つのループ部について、ループ毎に磁気共鳴信号に基づくデータを収集できればよい。例えば、一つのループ部により受信した磁気共鳴信号に基づくデータを収集し、画像を形成してもよい。この場合であっても、一つのループ部のみで高周波磁場を印加する場合に比較して、撮影対象となる領域に均一に高周波磁場を印加することができる。 The data collection unit only needs to be able to collect data based on the magnetic resonance signal for each loop of at least one of the plurality of loop units. For example, data based on magnetic resonance signals received by one loop unit may be collected to form an image. Even in this case, the high frequency magnetic field can be uniformly applied to the region to be imaged as compared to the case where the high frequency magnetic field is applied only by one loop portion.
単一モードにおける共振周波数と、複数モードにおける複数の共振周波数のいずれか一つとを同一にする方法は、適宜に選択してよい。例えば、実施形態では、可変キャパシタが単一モードと複数モードとの切換に伴って接続又は非接続とされる例を示したが、可変キャパシタ及び可変インダクタの少なくとも一方が、切換部の切り換えに関らず接続されており、切換部の切り換えに伴って、可変キャパシタの容量や可変インダクタのインダクタンスを変化させるようにすることにより、単一モードの共振周波数と、複数モードの複数の共振周波数のいずれか一つとを一致させるようにしてもよい。ただし、実施形態のように、キャパシタ又はインダクタが、切換部の切り換えに伴って接続又は非接続とされる構成は、スイッチの制御が行われるだけであり、制御が簡素であるとともに送信及び受信の繰り返しに対応して高速な制御が可能等の種々のメリットがある。 A method of making the resonance frequency in the single mode the same as any one of the plurality of resonance frequencies in the plurality of modes may be appropriately selected. For example, in the embodiment, an example is shown in which the variable capacitor is connected or disconnected in accordance with the switching between the single mode and the plurality of modes. However, at least one of the variable capacitor and the variable inductor is related to the switching of the switching unit. By changing the capacitance of the variable capacitor and the inductance of the variable inductor in accordance with the switching of the switching unit, either the single-mode resonance frequency or the multiple-mode resonance frequency is selected. Or one of them may be matched. However, as in the embodiment, the configuration in which the capacitor or the inductor is connected or disconnected in accordance with the switching of the switching unit is only the control of the switch, the control is simple, and transmission and reception are performed. There are various merits such as high-speed control corresponding to repetition.
また、単一モードと複数モードとの切換に伴ってループ部に接続される状態とループ部との接続が切られる状態との間で切り換えられるインピーダンス部を設ける場合においては、インピーダンス部は、単一モードにおいて接続され、複数モードにおいて非接続とされるものに限定されない。逆に、単一モードにおいて非接続とされ、複数モードにおいて接続とされるものでもよいし、単一モードにおいて接続されるものと非接続とされるものとの組合せであってもよい。インピーダンス部は、可変キャパシタにより構成されるものに限定されず、共振周波数を変化させるインダクタンス若しくはキャパシタンスを有するものであればよく、インダクタであってもよい。キャパシタやインダクタが可変である必要もない。ただし、上述のように、キャパシタやインダクタが可変であれば、種々の事情に応じて調整することができ、便利である。インピーダンス部は、ループ部に対して並列接続でも直列接続でもよい。 In addition, in the case of providing an impedance part that is switched between a state connected to the loop part and a state where the connection to the loop part is disconnected in accordance with switching between the single mode and the plurality of modes, the impedance part is It is not limited to what is connected in one mode and disconnected in a plurality of modes. Conversely, it may be disconnected in a single mode, connected in multiple modes, or a combination of what is connected in a single mode and what is disconnected. The impedance unit is not limited to one constituted by a variable capacitor, and may be an inductor having an inductance or a capacitance for changing the resonance frequency, and may be an inductor. Capacitors and inductors need not be variable. However, as described above, if the capacitor or the inductor is variable, it can be adjusted according to various circumstances, which is convenient. The impedance part may be connected in parallel or in series with the loop part.
デカップリング用キャパシタやインピーダンス部を接続又は非接続とする手段は、導通又は非導通を制御するスイッチに限定されず、例えば、デカップリング用キャパシタやインピーダンス部に対して並列に短絡線を接続することにより実質的に接続を切るものであってもよい。また、導通又は非導通を制御するスイッチは、PINダイオードに限定されず、例えばFETであってもよい。 The means for connecting or disconnecting the decoupling capacitor or impedance unit is not limited to a switch for controlling conduction or non-conduction, for example, connecting a short-circuit line in parallel to the decoupling capacitor or impedance unit. May be substantially disconnected. Further, the switch for controlling conduction or non-conduction is not limited to the PIN diode, and may be, for example, an FET.
1…磁気共鳴撮像装置、12…静磁場マグネット部、13…勾配コイル、15…RFコイル、22…RF駆動部、24…データ収集部、31…データ処理部(画像形成部)、26…制御部、SU…被検体、45…ループ部、51…切換部。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記被検体への高周波磁場の印加及び前記被検体からの前記磁気共鳴信号の受信を行うRFコイルと、
前記RFコイルにより受信した前記磁気共鳴信号に基づくデータを収集するデータ収集部と、
前記データ収集部により収集したデータに基づいて前記被検体の断層画像を生成する画像生成部と、
前記RFコイルの動作を制御する制御部と、
を備え、
前記RFコイルは、
ループを形成する導体の一部を互いに共有しつつ互いに隣接する複数のループ部と、
当該RFコイルのモードを、前記複数のループ部が互いに干渉せず、共振周波数が単一となる単一モードと、前記複数のループ部が互いに干渉し、共振周波数が複数となる複数モードとの間で切り換え可能な切換部と、
を備え、
前記制御部は、前記高周波磁場の印加が行われるときは前記RFコイルのモードが前記複数モードとなり、前記磁気共鳴信号の受信が行われるときは前記RFコイルのモードが前記単一モードとなるように前記切換部の動作を制御し、
前記データ収集部は、前記複数のループ部のうち一つ以上のループ部により受信した前記磁気共鳴信号に基づくデータを前記ループ部毎に収集する
磁気共鳴撮像装置。 A magnetic resonance imaging apparatus for generating an image of the subject based on a magnetic resonance signal received by applying a magnetic field to the subject,
An RF coil for applying a high-frequency magnetic field to the subject and receiving the magnetic resonance signal from the subject;
A data collection unit for collecting data based on the magnetic resonance signal received by the RF coil;
An image generation unit that generates a tomographic image of the subject based on data collected by the data collection unit;
A control unit for controlling the operation of the RF coil;
With
The RF coil is
A plurality of loop portions adjacent to each other while sharing a part of a conductor forming a loop;
The mode of the RF coil includes a single mode in which the plurality of loop portions do not interfere with each other and the resonance frequency is single, and a plurality of modes in which the plurality of loop portions interfere with each other and the resonance frequency is plural. A switching section that can be switched between,
With
The control unit is configured such that when the high-frequency magnetic field is applied, the mode of the RF coil is the plurality of modes, and when the magnetic resonance signal is received, the mode of the RF coil is the single mode. To control the operation of the switching unit,
The data collection unit collects data based on the magnetic resonance signal received by one or more loop units among the plurality of loop units for each loop unit.
請求項1に記載の磁気共鳴撮像装置。 The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the data collection unit collects data based on the magnetic resonance signals received by the plurality of loop units for each loop unit.
請求項2に記載の磁気共鳴撮像装置。 The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 2, wherein the image generation unit generates the tomographic image by a sense method or a smash method based on data for each of the plurality of loop units collected by the data collection unit.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の磁気共鳴撮像装置。 The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein the RF coil is a volume coil.
前記デカップリング用キャパシタは、前記共有導体上の合成静電容量をCm、前記互いに隣接するループ部間の相互インダクタンスをM、前記互いに隣接するループ部それぞれの共振周波数をωとしたときに、
Cm=1/(ω2M)
となるように、静電容量が設定されている
請求項1〜4のいずれか1項に記載の磁気共鳴撮像装置。 The switching unit is connected in series to each of the adjacent loop units on a shared conductor shared by adjacent loop units in the single mode, and the adjacent loops in the multiple mode. With a decoupling capacitor that is disconnected from the
The decoupling capacitor has a combined capacitance on the shared conductor of Cm, a mutual inductance between the adjacent loop portions as M, and a resonance frequency of each of the adjacent loop portions as ω,
Cm = 1 / (ω 2 M)
The magnetic resonance imaging apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein a capacitance is set such that
請求項1〜5のいずれか1項に記載の磁気共鳴撮像装置。 The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein a resonance frequency in the single mode is set to be the same as any one of a plurality of resonance frequencies in the plurality of modes.
前記インピーダンス部のインピーダンスは、前記単一モードにおける共振周波数が前記複数モードにおける複数の共振周波数のいずれか一つと同一になるように設定されている
請求項6に記載の磁気共鳴撮像装置。 The switching unit includes at least a capacitor and an inductor that are switched between a state connected to the loop unit and a state where the connection to the loop unit is disconnected in accordance with switching between the single mode and the plurality of modes. An impedance part including one is provided for each of the plurality of loop parts,
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 6, wherein the impedance of the impedance unit is set such that a resonance frequency in the single mode is the same as any one of a plurality of resonance frequencies in the plurality of modes.
請求項7に記載の磁気共鳴撮像装置。 The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 7, wherein the impedance unit includes at least one of a variable capacitor and a variable inductor.
ループを形成する導体に直列に接続されたキャパシタと、
前記キャパシタに並列に接続されたインダクタと、
入力部が前記キャパシタに並列に接続されるとともに前記インダクタに直列に接続され、前記入力部に入力された信号に応じた信号を前記データ収集部に出力する出力器と、
を備え、
前記キャパシタ、前記インダクタ及び前記出力器を含む並列共振回路の共振周波数は前記単一モードの共振周波数と同一に設定されている
請求項1〜8のいずれか1項に記載の磁気共鳴撮像装置。 Each of the plurality of loop portions is
A capacitor connected in series with a conductor forming a loop;
An inductor connected in parallel to the capacitor;
An output unit connected in parallel to the capacitor and connected in series to the inductor, and outputs a signal corresponding to the signal input to the input unit to the data collection unit;
With
The magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein a resonance frequency of a parallel resonance circuit including the capacitor, the inductor, and the output device is set to be the same as a resonance frequency of the single mode.
ループを形成する導体の一部を互いに共有しつつ互いに隣接する複数のループ部と、
当該RFコイルのモードを、前記複数のループ部が互いに干渉せず、共振周波数が単一となる単一モードと、前記複数のループ部が互いに干渉し、共振周波数が複数となる複数モードとの間で切り換え可能な切換部と、
を備え、
前記切換部は、前記単一モードと前記複数モードとの切り換えに伴って前記ループ部に接続される状態と前記ループ部との接続が切られる状態との間で切り換え可能な、キャパシタ及びインダクタの少なくとも一方を含むインピーダンス部を前記複数のループ部毎に備え、
前記インピーダンス部のインピーダンスは、前記単一モードにおける共振周波数が前記複数モードにおける複数の共振周波数のいずれか一つと同一になるように設定されている
RFコイル。 An RF coil that applies a high-frequency magnetic field to a subject and receives a magnetic resonance signal from the subject,
A plurality of loop portions adjacent to each other while sharing a part of a conductor forming a loop;
The mode of the RF coil includes a single mode in which the plurality of loop portions do not interfere with each other and the resonance frequency is single, and a plurality of modes in which the plurality of loop portions interfere with each other and the resonance frequency is plural. A switching section that can be switched between,
With
The switching unit is capable of switching between a state connected to the loop unit and a state in which the connection to the loop unit is disconnected in accordance with switching between the single mode and the plurality of modes. An impedance part including at least one is provided for each of the plurality of loop parts,
The impedance of the impedance unit is set so that a resonance frequency in the single mode is the same as any one of a plurality of resonance frequencies in the plurality of modes.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006251287A JP4945207B2 (en) | 2006-09-15 | 2006-09-15 | Magnetic resonance imaging apparatus and RF coil |
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