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RF线圈单元和MRI装置 _73行网

来源:73行网 www.ag73.com 本站原创 公益为中国网民提供数字化信息 发布日期:2018-03-10

    发明人:河合择真 加藤诚 富羽贞范 摘要:实施方式的RF 线圈单元,特征在于包括:具有接收磁共振信号的主环路的多个第一线圈要素;以及具有上述主环路和副环路的多个第二线圈要素,上述副环路从上述主环路的一部分向外侧延伸且与上述主环路串联连接,配置成在从上述多个第一线圈要素和上述多个第二线圈要素中选择的两个线圈要素的所有组合中,由一个线圈要素包围的区域的一部分与由另一个线圈要素包围的区域的一部分重叠,上述重叠的区域设置在上述主环路包围的区域内。(30)优先权数据(85)PCT申请进入国家阶段日2012.12.04(86)PCT申请的申请数据PCT/JP2012/058679 2012.03.30(87)PCT申请的公布数据WO2012/133821 JA 2012.10.04
具有接收磁共振信号的主环路的多个第一线圈要素;以及 具有上述主环路和副环路的多个第二线圈要素,上述副环路从上述主环路的一部分向 外侧延伸且与上述主环路串联连接, 配置成在从上述多个第一线圈要素和上述多个第二线圈要素中选择的两个线圈要素 的所有的组合中,由一个线圈要素包围的区域的一部分与由另一个线圈要素包围的区域的 一部分重叠,上述重叠的区域设置在上述主环路包围的区域内。 2. 如权利要求1 所述的RF 线圈单元,其特征在于: 上述重叠的区域设定成:使得在一个第一或第二线圈要素中流过电流时产生的磁场中 的、与另一个第一或第二线圈要素相交叉的磁场减小。 3. 如权利要求1 所述的RF 线圈单元,其特征在于: 上述多个第一线圈要素和上述多个第二线圈要素排成一列。 4. 如权利要求3 所述的RF 线圈单元,其特征在于: 上述多个第一线圈要素和上述多个第二线圈要素的总数为4 以上。 5. 如权利要求4 所述的RF 线圈单元,其特征在于: 上述第一线圈要素配置成:由该第一线圈要素的主环路包围的区域的一部分与由另一 个第一或第二线圈要素的主环路包围的区域的一部分重叠,或者,由该第一线圈要素的主 环路包围的区域的一部分与由另一个第二线圈要素的副环路包围的区域的一部分重叠。 6. 如权利要求4 所述的RF 线圈单元,其特征在于: 上述第二线圈要素配置成:在相邻的第一或第二线圈要素之间,由该第二线圈要素的 主环路包围的区域的一部分与由另一个第一或第二线圈要素的主环路包围的区域的一部 分重叠,或者,由该第二线圈要素的主环路包围的区域的一部分与由另一个第二线圈要素 的副环路包围的区域的一部分重叠,或者,由该第二线圈要素的副环路包围的区域的一部 分与由另一个第二线圈要素的副环路包围的区域的一部分重叠。 7. 如权利要求4 所述的RF 线圈单元,其特征在于: 上述第二线圈要素配置成:在不相邻的第一或第二线圈要素之间,由该第二线圈要素 的副环路包围的区域的一部分与由另一个第一或第二线圈要素的主环路包围的区域的一 部分重叠,或者,由该第二线圈要素的副环路包围的区域的一部分与由另一个第二线圈要 素的副环路包围的区域的一部分重叠。 8. 如权利要求6 所述的RF 线圈单元,其特征在于: 在上述多个第二线圈要素中的任意两个线圈要素的组合中,一个副环路与另一个副环 路重叠的区域设定成在每一个组合中都包含预定的同一区域。 9. 如权利要求8 所述的RF 线圈单元,其特征在于: 上述同一区域配置在上述RF 线圈单元的中央的位置。 10. 如权利要求7 所述的RF 线圈单元,其特征在于: 在上述多个第二线圈要素中的任意两个线圈要素的组合中,一个副环路与另一个副环 路重叠的区域设定成在每一个组合中都包含预定的同一区域。 11. 如权利要求10 所述的RF 线圈单元,其特征在于: 上述同一区域配置在上述RF 线圈单元的中央的位置。 12. 如权利要求1 所述的RF 线圈单元,其特征在于: 上述多个第一线圈要素和上述多个第二线圈要素排成一列; 上述RF 线圈单元形成为具有挠性的薄片状, 上述RF 线圈单元还包括以沿受检体弯曲上述薄片状的RF 线圈单元的形状的状态保持 该弯曲形状的保持部件。 13. 一种RF 线圈单元,其特征在于: 包括多个如权利要求8 所述的RF 线圈单元, 在上述RF 线圈单元中的任意两个RF 线圈单元的组合中,包括:在一个RF 线圈单元的 与上述预定的同一区域重叠的区域设置的第一局部环路、在另一个RF 线圈单元的与上述 预定的同一区域重叠的区域设置的第二局部环路、以及把上述第一和第二局部环路结合的 线路。 14. 一种RF 线圈单元,其特征在于: 包括多个如权利要求10 所述的RF 线圈单元, 在上述RF 线圈单元中的任意两个RF 线圈单元的组合中,包括:在一个RF 线圈单元的 与上述预定的同一区域重叠的区域设置的第一局部环路、在另一个RF 线圈单元的与上述 预定的同一区域重叠的区域设置的第二局部环路、以及把上述第一和第二局部环路结合的 线路。 15. 一种MRI 装置,其特征在于包括如权利要求1 所述的RF 线圈单元。 16. 如权利要求1 所述的RF 线圈单元,其特征在于: 还包括前置放大单元,该前置放大单元具有与上述多个第一线圈要素和上述多个第二 线圈要素连接且把由上述第一、第二线圈要素接收到的磁共振信号分别放大的至少一个前 置放大器; 上述前置放大单元配置成与包含上述重叠的区域的区域重叠。 17. 如权利要求1 所述的RF 线圈单元,其特征在于: 还包括一个前置放大单元,该前置放大单元具有与上述多个第一线圈要素和上述多个 第二线圈要素连接且把由上述第一、第二线圈要素接收到的磁共振信号分别放大的至少一 个前置放大器; 上述至少一个第一线圈要素和上述多个第二线圈要素在包含一个位置的同一区域的 区域中重叠; 上述一个前置放大单元配置成与上述包含一个位置的同一区域的区域重叠。 18. 如权利要求16 所述的RF 线圈单元,其特征在于: 从上述多个前置放大器分别输出的多个RF 信号和向上述多个前置放大器供给电源的 多个电源线被汇总成一条复合缆线,从上述前置放大单元向外部输出。 19. 如权利要求17 所述的RF 线圈单元,其特征在于: 从上述多个前置放大器分别输出的多个RF 信号和向上述多个前置放大器供给电源的 多个电源线被汇总成一条复合缆线,从上述前置放大单元向外部输出。 RF 线圈单元和MRI 装置 技术领域 [0001] 本发明的实施方式涉及涉及RF 线圈单元和MRI 装置。 背景技术 [0002] 已经公知利用由多个线圈要素构成的RF 线圈单元接收来自受检体的磁共振信号 的MRI(Magnetic Resonance Imaging,磁共振成像) 装置。在这种MRI 装置中,各线圈要素 由于同时并行使用接收到的磁共振信号进行图像的重构处理和图像处理,所以必须尽可能 地排除各线圈要素相互间的电气和磁气干扰。即,用来排除各线圈要素间的结合( 耦合) 的去耦合技术是很重要的。 [0003] 作为把各线圈要素去耦合的方法,使相邻的线圈要素的一部分重叠的方法是有效 的。另外,作为把不相邻的分离的一对线圈要素之间去耦合的方法,也已知有在一对线圈要 素的各自上与主环路分别地设置去耦合用的副环路、使一对线圈要素的各自的副环路重叠 的技术( 例如专利文献1 等)。 [0004] < 专利文献1> 日本特开2008-264497 号公报 发明内容 [0005] ( 发明要解决的问题) [0006] 另一方面,还考虑了具有挠性而可弯曲成能够包入并覆盖受检体的一部分的RF 线圈单元。在这样的RF 线圈单元中,即使是在展开成平板状时的配置下相互离开一定距离 的线圈要素,有时在弯曲后的状态下也配置在空间上靠近的位置上。而且,在这种挠性RF 线圈单元中也不能排除全部的线圈要素彼此之间相互耦合的可能性。 [0007] 专利文献1 等公开的技术,是对构成RF 线圈单元的多个线圈要 素中的特定的一 对线圈要素之间去耦合,可以去耦合的线圈要素是被限定的。 [0008] 于是,希望有进一步提高了去耦合性能的RF 线圈单元和具有它的MRI 装置。 [0009] ( 用来解决问题的手段) [0010] 实施方式的RF 线圈单元的特征在于,包括:具有接收磁共振信号的主环路的多个 第一线圈要素;以及具有上述主环路和副环路的多个第二线圈要素,上述副环路从上述主 环路的一部分向外侧延伸且与上述主环路串联连接,配置成在从上述多个第一线圈要素和 上述多个第二线圈要素中选择的两个线圈要素的所有组合中,由一个线圈要素包围的区域 的一部分与由另一个线圈要素包围的区域的一部分重叠,上述重叠的区域设置在上述主环 路包围的区域内。 附图说明 [0011] 图1 是示出MRI 装置的构成例的图。 [0012] 图2 是示出MRI 装置中的RF 线圈单元的连接关系的图。 [0013] 图3 是示出受检体和RF 线圈单元的配置关系的一例的第1 图。 [0014] 图4 是示出受检体和RF 线圈单元的配置关系的一例的第2 图。 [0015] 图5 是示意地示出第一线圈要素和第二线圈要素的图。 [0016] 图6 是说明通过线圈要素的重叠去耦合的原理的图。 [0017] 图7 是示出RF 线圈单元的第1 例( 线圈要素数为4) 的图。 [0018] 图8 是示出任意两个线圈要素之间的重叠状态的第1 图。 [0019] 图9 是示出任意两个线圈要素之间的重叠状态的第2 图。 [0020] 图10 是示出任意两个线圈要素之间的重叠状态的第3 图。 [0021] 图11 是示出RF 线圈单元的第2 例( 线圈要素数为5) 的图。 [0022] 图12 是示出RF 线圈单元的第3 例( 线圈要素数为4) 的图。 [0023] 图13 是示出RF 线圈单元配置成两列的构成例的图。 [0024] 图14 是示出具有挠性的RF 线圈单元的构成例的图。 [0025] 图15 是示出具有RF 线圈单元的前置放大单元的配置例的图。 [0026] 图16 是示出前置放大单元的内部构成例的图。 [0027] 图17 是示出前置放大单元和复合缆线的外观例的立体图. [0028] 图18 是示出前置放大单元的其它配置例的图。 具体实施方式 [0029] 以下,基于附图说明根据实施方式的多频道高频信号切换装置和具有它的MRI 装 置。 [0030] (1) 磁共振成像装置 [0031] 图1 是示出本实施方式中的磁共振成像装置1(MRI 装置1) 的整体构成的框图。象 图1 所示的那样,磁共振成像装置1 包括:形成静磁场的筒状的静磁场用磁体22 ;在静磁场 用磁体22 的内侧同轴地设置的筒状的匀场线圈24、倾斜磁场线圈26 ;RF 线圈28 ;控制系统 30 ;以及可将受检体P 置于其上的机台32。 [0032] 在此,作为一例,像以下那样定义装置坐标系的相互正交的X 轴、Y 轴、Z 轴。首先, 静磁场用磁体22 和匀场线圈24 的轴方向配置成与竖直方向正交,以静磁场用磁体22 和匀 场线圈24 的轴方向为Z 轴方向。另外,以竖直方向为Y 轴方向,机台32 配置成其顶板的载 置用面的法线方向为Y 轴方向。 [0033] 控制系统30 具有:静磁场电源40、匀场线圈电源42、倾斜磁场电源44、RF 发送器 46、RF 接收器48、机台驱动装置50、序列控制器56 和计算机58。 [0034] 倾斜磁场电源44 由X 轴倾斜磁场电源44x、Y 轴倾斜磁场电源44y 和Z 轴倾斜磁 场电源44z 构成。另外,计算机58 由运算装置60、输入装置62、显示装置64 和存储装置66 构成。 [0035] 静磁场用磁体22 与静磁场电源40 连接,利用从静磁场电源40 供给的电流在拍摄 空间中形成静磁场。匀场线圈24 与匀场线圈电源42 连接,利用从匀场线圈电源42 供给的 电流,把静磁场均匀化。静磁场用磁体22 多数情况下用超导线圈构成,在激励时与静磁场 电源40 连接而被供给电流,但一般情况下一旦被激励后就变成非连接状态。 另外,也可以 不设置静磁场电源40,用永磁体构成静磁场用磁体22。 [0036] 倾斜磁场线圈26 具有X 轴倾斜磁场线圈26x、Y 轴倾斜磁场线圈26y 和Z 轴倾斜 磁场线圈26z,在静磁场用磁体22 的内侧筒状地形成。X 轴倾斜磁场线圈26x、Y 轴倾斜磁 场线圈26y 和Z 轴倾斜磁场线圈26z 分别与X 轴倾斜磁场电源44x、Y 轴倾斜磁场电源44y 和Z 轴倾斜磁场电源44z 连接。 [0037] 利用分别从X 轴倾斜磁场电源44x、Y 轴倾斜磁场电源44y 和Z 轴倾斜磁场电源 44z 向X 轴倾斜磁场线圈26x、Y 轴倾斜磁场线圈26y 和Z 轴倾斜磁场线圈26z 供给的电流, 在拍摄空间内分别形成X 轴方向的倾斜磁场Gx、Y 轴方向的倾斜磁场Gy 和Z 轴方向的倾斜 磁场Gz。 [0038] 即,把装置坐标系的三轴方向的倾斜磁场Gx、Gy、Gz 合成,可以任意地设定作为逻 辑轴的体层方向倾斜磁场Gss、相位编码方向倾斜磁场Gpe、和读出方向( 频率编码方向) 倾斜磁场Gro 的各方向。体层方向、相位编码方向、和读出方向的各磁场重叠在静磁场上。 [0039] RF 接收器46 基于从序列控制器56 输入的控制信息,生成用来引起核磁共振的拉 曼频率的RF 脉冲(RF 电流脉冲),把它发送给发送用的RF 线圈28。在RF 线圈28 中具有: 内置在机架内的接收发送RF 脉冲用的全身用(WBC :whole body coil) 线圈和设置在机台 32 或受检体P 附近的接收RF 脉冲用的局部线圈等。发送用的RF 线圈28 从RF 发送器46 接收RF 脉冲并向受检体P 发送。接收用的RF 线圈28 接收通过用RF 脉冲激励受检体P 内 部的原子核自旋产生的MR 信号( 磁共振信号),用RF 接收器48 检测该MR 信号。 [0040] RF 接收器48 进行了前置放大、中间频率变换、相位检波、低频放大、滤波等的各种 信号处理之后,通过进行A/D 变换,生成数字化了的复数数据即原始数据。RF 接收器48 把 生成的MR 信号的原始数据输入序列控制器56。 [0041] 运算装置60 进行整个磁共振成像装置1 的系统控制。 [0042] 序列控制器56 根据运算装置60 的指令,存储记述了为了驱动倾 斜磁场电源44、 RF 发送器46 和RF 接收器48 所需的控制信息。此处的控制信息是,例如记述了应向倾斜磁 场电源44 施加的脉冲电流的强度、施加时间、施加定时等的动作控制信息的序列信息。 [0043] 序列控制器56 通过根据所存储的预定的序列驱动倾斜磁场电源44、RF 发送器46 和RF 接收器48,产生X 轴倾斜磁场Gx、Y 轴倾斜磁场Gy、Z 轴倾斜磁场Gz 和RF 脉冲。另 外,序列控制器56 接收从RF 接收器48 输入的MR 信号的原始数据(raw data),把它输入运 算装置60。 [0044] 图2 示出RF 线圈28 的详细构成的一例。像图所示的那样,RF 线圈28 包括筒状 的全身用线圈28a( 图中用粗线的四角框表示) 和RF 线圈单元100。全身用线圈28a 可以 用作发送RF 脉冲用的线圈,也可以用作接收MR 信号用的线圈。RF 线圈单元100 靠近受检 体P 配设,除了例如像图2 所示的那样配置在体表侧和背面侧以外,还配设在头部、手腕等 上。RF 线圈单元100 由多个线圈要素101 构成。各线圈要素101 用作接收磁共振信号(MR 信号) 用的线圈。关于RF 线圈单元100 的细节后面再描述。 [0045] RF 接收器48 包括收发转换器(duplexer)74、多个放大器76、多频道高频信号切换 装置78 和多个接收系统电路80。多频道高频信号切换装置78 的输入侧通过连接器与各线 圈要素101 和全身用线圈28a 连接。另外,各接收系统电路80 分别地与多频道高频信号切 换装置78 的输出侧连接。 [0046] 收发转换器74 向全身用线圈28a 提供从RF 发送器46 发送的RF 脉冲。另外,收 发转换器74 向放大器76 输出由全身用线圈28a 接收到的MR 信号,该MR 信号被放大器76 放大并被提供给多频道高频信号切换装置78 的输入侧。另外,由各线圈要素101 接收到的 MR 信号分别被对应的放大器76 放大并被提供给多频道高频信号切换装置78 的输入侧。 [0047] 多频道高频信号切换装置78 根据接收系统电路80 的数目,进行从各线圈要素101 和全身用线圈28a 检测到的MR 信号的切换,输出 到对应的接收系统电路80。这样,磁共振 成像装置1 利用全身用线圈28a 和所希望的数目的线圈要素101 形成与拍摄部位相应的灵 敏度分布,接收来自各种各样的拍摄部位的MR 信号。 [0048] (2)RF 线圈单元 [0049] 图3 是在受检体P 的体表侧和背面侧设置的RF 线圈单元100 的示意图。在图3 所示的RF 线圈单元100 的例子中,四个线圈要素101 沿受检体P 的体长轴排成一列。 [0050] 另一方面,图4 与图3 同样地,示出两个RF 线圈单元100 并排配置的例子。像后 述的那样,在根据本实施方式的RF 线圈单元100 中,仅由主环路构成的第一线圈要素101a 和由主环路和副环路构成的第二线圈要素101b 混合构成,但在图3 和图4 中省略了副环路 的部分。 [0051] 在图3 和图4 所示的RF 线圈单元100 的例子中,排成一列的线圈要素101 的数目 分别为4 个,但线圈要素101 的数目不限于4。另外,图3 和图4 所示的RF 线圈单元100 沿 体长轴呈大致平板状,但RF 线圈单元100 的形状不限于平板状,也可以是使具有挠性的薄 片状的RF 线圈单元100 以沿受检体的拍摄部位( 例如头部、脚部、手腕等) 的形状的方式 弯曲。 [0052] 图5 是示意地示出根据本实施方式的RF 线圈单元100 使用的两种线圈要素101 的图。图5 的左图示出接收磁共振信号用的仅由主环路构成的第一线圈要素101a,图5 的 右图示出由主环路和副环路构成的第二线圈要素101b。第一、第二线圈要素101a、101b 的 主环路以接收来自受检体的MR 信号为目的。而第二线圈要素101b 中的副环路是以使线圈 要素101 之间去耦合为目的的环路。像图5 的右图所示的那样,副环路从主环路的一部分 向外侧延伸,副环路与主环路串联连接。 [0053] 在RF 线圈单元为用多个线圈要素排列成线阵列状或面阵列状时,可能会在线圈 要素间产生电磁结合即耦合。如果在线圈要素间产生耦合则会发生SN 降低等各种不希望 的情况。因此,线圈要素间的去耦合是RF 线圈单元中的重要的技术课题之一。 [0054] 在根据本实施方式的RF 线圈单元100 中,构成为具有多个第一线圈要素101a 和 多个第二线圈要素101b,且配置成在从多个第一线圈要素101a 和多个第二线圈要素101b 中选择的两个线圈要素的所有组合中,由一个线圈要素包围的区域的一部分一定与由另一 个线圈要素包围的区域的一部分重叠。利用该构成,在所有线圈要素101 之间实现良好的 去耦合性能。另外,使重叠的区域配置在主环路包围的区域的内侧。通过把重叠的区域, 例如,第二线圈要素101b 的副环路相互间重叠的区域都设置在主环路的内侧,RF 线圈单元 100 的外周不会向外侧突出,可以提高RF 线圈单元100 的空间利用效率。 [0055] 两个线圈要素101 间的去耦合可以通过使由各线圈要素101 包围的区域的一部分 重叠来实现。图6 是示意性地说明其工作原理的图。 [0056] 图6(a) 是线圈要素(A) 和线圈要素(B) 相邻的情形,此时主环路之间可以重叠。 此时,如果在假定只在线圈要素(A) 中流过电流( 高频电流) 时,在线圈要素(B) 中流过的 感应电流为零,则线圈要素(A) 和线圈要素(B) 被完全去耦合。像图6(a) 的下段所示的那 样,因在线圈要素(A) 中流过的电流而产生磁场,该磁场的一部分朝向线圈要素(B),但两 个线圈要素重叠的区域的磁场( 磁通密度)B去耦合和不重叠的区域中的磁场B耦合的磁场方向 相反。因此,通过调整两个线圈要素重叠的区域的面积,可以降低与线圈要素(B) 交链的磁 场的总和( 磁通)。其结果,可以使在线圈要素(B) 中流过的感应电流为零,可以把线圈要 素(A) 和线圈要素(B) 去耦合。 [0057] 另一方面,图6(b) 是线圈要素(A) 和线圈要素(B) 不相邻( 隔离开来) 的情形。 此时,主环路之间不能重叠,但通过在线圈要素(A) 上设置副环路,可以用线圈要素(A) 的 副环路和线圈要素(B) 的主环路的一部分确保重叠区域。与线圈要素(B) 交链的磁场中的 重叠区域中的交链磁场B 去耦合和不重叠的区域中的磁场B 耦合,与图6(a) 同样地,方向相反, 通过调整重叠区域的面积( 此时是副环路的面积),可以把线圈要素(A) 和线圈要素(B) 去 耦合。 [0058] 另外,虽然图中没有特别示出,但在线圈要素(A) 和线圈要素 (B) 双方都有副环 路时,即使副环路之间重叠,由于同样的原理,也可以把线圈要素(A) 和线圈要素(B) 去耦 合。 [0059] 图7 是示出把四个线圈要素(1) ~线圈要素(4) 配置成一列的RF 线圈单元100 的 例子的图。在该例中,中央的两个线圈要素(2)、(3) 是只具有主环路的第一线圈要素101a, 两端的线圈要素(1)、(4) 是具有主环路和副环路的第二线圈要素101b。另外,在该例中,是 线圈要素(1) ~线圈要素(4) 的一部分全都在RF 线圈单元100 的中央处重叠的构成。而 且,该重叠的区域被设定成包含RF 线圈单元100 的中央的预定的同一区域。 [0060] 图8 ~图10 是示出图7 所示的RF 线圈单元100 的具体的去耦合实现情况的图。 通过调整两者的重叠区域(12) 的面积,可以实现线圈要素(1) 和线圈要素(2) 之间的去耦 合( 图8(a))。通过调整两者的重叠区域(13) 的面积,可以实现线圈要素(1) 和线圈要素 (3) 之间的去耦合( 图8(b))。通过调整两者的重叠区域(14) 的面积,可以实现线圈要素 (1) 和线圈要素(4) 之间的去耦合( 图9(a))。通过调整两者的重叠区域(23) 的面积,可 以实现线圈要素(2) 和线圈要素(3) 之间的去耦合( 图9(b))。通过调整两者的重叠区域 (24) 的面积,可以实现线圈要素(2) 和线圈要素(4) 之间的去耦合( 图10(a))。而且,通 过调整两者的重叠区域(34) 的面积,可以实现线圈要素(3) 和线圈要素(4) 之间的去耦合 ( 图10(b))。 [0061] 这样,在线圈要素(1) ~线圈要素(4) 中的任意两个线圈要素的组合即所有的两 个线圈要素的组合中,主环路之间、副环路之间、或者主环路与副环路必定重叠,可以把线 圈要素(1) ~线圈要素(4) 全部去耦合。 [0062] 在图7 所示的构成例中,在中央配置两个第一线圈要素101a,其外侧的所有( 在 该例中是两个) 线圈要素101 配置第二线圈要素101b。而且,把外侧的第二线圈要素101b 的全部的副环路集中在中央的两个主环路的重叠区域上。即使线圈要素101 的总数为4 以 上,只要总数为偶数就可以是同样的构成。 [0063] 图11 是示出把五个线圈要素(1) ~线圈要素(5) 配置成一列的RF 线圈单元100 的例子的图。在该例中,中央的线圈要素(3) 是只具有主环路的第一线圈要素101a,除中 央以外的线圈要素(1)、(2)、(4)、(5) 是具有主环路和副环路的第二线圈要素101b。在图 11 所示的RF 线圈单元100 中,构成为使其它的线圈要素(1)、(2)、(4)、(5) 的副环路全都 在位于中央的线圈要素(3) 的大致中央处重叠。即使线圈要素101 的总数为5 以上,只要 总数为奇数就也可以是同样的构成。 [0064] 在图11 所示的构成例中也是,在线圈要素(1) ~线圈要素(5) 中的任意两个线圈 要素的组合中,主环路之间、副环路之间、或者主环路与副环路必定重叠,可以把线圈要素 (1) ~线圈要素(5) 全部去耦合。 [0065] 图7 和图11 都是副环路集中地在RF 线圈单元100 的中央重叠的构成,但位于大概 中央附近的情形也包含在中央中。另外,副环路集中地重叠的位置可以是RF 线圈单元100 的中央或中央以外的位置。也可以像例如图12 所示的那样,副环路集中地重叠的位置不在 RF 线圈单元100 的中央,而是设定在向左侧偏移的位置。另外,在图12 所示的构成例的情 况下,线圈要素101 的总数可以为偶数,也可以为奇数。 [0066] 在图12 所示的构成中也是,在线圈要素(1) ~线圈要素(4) 中的任意两个线圈 要素的组合中,主环路之间、副环路之间、或者主环路与副环路必定重叠,可以把线圈要素 (1) ~线圈要素(4) 全部去耦合。 [0067] 图13 是示出把多个( 图示的例子中为2 个) 在图7 所示的RF 线圈单元100 上附 加局部线圈102 而得到的RF 线圈单元100a 并排而构成的复合RF 线圈单元200 的图。局部 线圈102 配置在RF 线圈单元100a 中央部的各线圈要素101 集中地重叠的区域上。而且, 各RF 线圈单元100a 的局部线圈102 通过线路103 电气连接。线路103 可以是同轴缆线, 也可以是平行线或双扭线。在该复合RF 线圈单元200 中,由于用局部线圈102 和线路103 把各RF 线圈单元100a 中的重叠的区域之间结合起来,所以通过使两个RF 线圈单元100a 各自的线圈要素101 的一部分等价地全部重叠,可以把两个RF 线圈单元100a 内的全部线 圈要素101 去耦合。 [0068] 另外,各局部线圈102 的匝数不限于一匝,也可以为多匝。通过调整多圈局部线圈 102 的匝数,即使在各RF 线圈单元100a 中的重叠的区域的物理面积小时,也可以调整重叠 区域的等价的面积,可以实现各线圈要素101 之间的去耦合。 [0069] 到此为止说明了整个RF 线圈单元100 的形状为平板状的情形,但RF 线圈单元100 的形状不限于平板状。通过使RF 线圈单元100 为具有挠性的薄片状的单元,可以使RF 线 圈单元100 柔软地弯曲,沿其曲面部覆盖受检体的头部、脚部、手腕等的拍摄部位。 [0070] 图14 是示出这样的具有挠性的RF 线圈单元300 的一例的图。图14(a) 是把RF 线 圈单元300 展开得到的立体图,图14(b) 是沿受检体弯曲RF 线圈单元300 得到的立体图, 图14(c) 是其平面图。另外,图14(d) 和图14(e) 分别与图14(a) 和图14(b) 对应,是示出 RF 线圈单元300 内部的线圈要素101 的位置关系的图。 [0071] RF 线圈单元300 具有单元主体301、前置放大单元302 和保持部件303。单元主体 301 在内部具有上述的多个线圈要素101,是具有挠性的薄片状的单元。保持部件303 是具 有挠性的带状的部件。可以通过用例如magic tap( 注册商标) 胶带等粘接来将保持部件 303 的两端和单元主体301 的两端以沿受检体弯曲单元主体301 的状态固定。 [0072] 在该RF 线圈单元300 中也是,像图14(e) 所示的那样,在各线圈要素中的任意两 个线圈要素的组合中,主环路之间、副环路之间、或者主环路与副环路必定重叠,可以把各 线圈要素101 全部去耦合。 [0073] 前置放大单元302 中,用复合缆线302a 把各线圈要素101 与外部连接起来。前置 放大单元302 不限于图14(a) ~图14(e) 所示的具有挠性的或弯曲了的RF 线圈单元300, 可以安装到图7、图11、图12、图13 等所示的根据本实施方式的全部RF 线圈单元100、200 上。 图15 ~图18 示出了前置放大单元302 的更具体的配置、构成等。 [0074] 图15 的上段所示的RF 线圈单元100 与图7 相同,是在线圈要素(1) ~线圈要素 (4) 中的任意两个线圈要素的组合即全部的两个线圈要素的组合中,主环路之间、副环路之 间、或者主环路与副环路必定重叠的构成。中央的两个线圈要素(2)、(3) 是只具有主环路 的第一线圈要素101a,两端的线圈要素(1)、(4) 是具有主环路和副环路的第二线圈要素 101b。而且,在本实施方式中,是线圈要素(1) ~线圈要素(4) 的一部分全都在包含RF 线 圈单元100 的中央的一个位置的同一区域中重叠的构成。 [0075] 另一方面,像图15 的下段所示的那样,线圈要素(1) ~线圈要素(4) 的各环路在 已重叠的同一区域中与前置放大单元302 连接。 [0076] 图16 是示出前置放大单元302 的内部的构成例的图。前置放大单元302 与线圈 要素(1) ~线圈要素(4) 中的每一个线圈要素对应,是依次连接保护电路400、平衡器401、 前置放大器402 的构成。保护电路400 是例如根据来自外部的保护电路控制信号使PIN 二 极管等通断,阻止RF 发送时的大电力,保护前置放大器402 的电路。平衡器401 是平衡不 平衡变换电路,抑制因线圈要素( 平衡电路) 与前置放大器( 不平衡电路) 的连接产生的 不平衡电流( 共用模式噪声)。 [0077] 前置放大器402 把线圈要素(1) ~线圈要素(4) 接收到的磁共振信号以低噪声放 大,用同轴缆线等向外部输出。另外,从外部通过电源线向各前置放大器402 供给电源。另 外,在图16 中,是前置放大器402 与线圈要素(1) ~线圈要素(4) 分别连接的构成,但不限 于此,可以适当变更前置放大器402 的个数。 [0078] 图16 是示意性地示出前置放大单元302 的配置的样子的立体图。像图16 所示的 那样,本实施方式的前置放大单元302 配置成在包含RF 线圈单元100 的中央的一个位置的 同一区域中重叠。把输出磁共振信号的同轴缆线( 在本例中是4 条同轴缆线)、电源线、保 护电路控制信号等汇总成一条复合缆线,与前置放大单元302 的外部的连接器连接。 [0079] 像上述那样,在根据本实施方式的RF 线圈单元100 中,把与线圈要素(1) ~线圈 要素(4) 分别连接的前置放大器402 等的电子电路收存到一个封装( 前置放大单元302) 中,且在该前置放大单元302 内各前置放大器402 在与全部的线圈要素(1) ~线圈要素 (4) 非常接近的位置连接。这样的前置放大单元302 的构成可以通过具有全部的线圈要素 (1) ~线圈要素(4) 的环路在一个位置重叠的共用区域这样的本实施方式的RF 线圈单元 100 具有的特征来实现。 [0080] 现有的RF 线圈单元,即使各线圈要素的一部分重叠,其重叠区域合也不会集中在 一个位置,而是分散在RF 线圈单元内。 [0081] 因此,如果把与各线圈要素连接的多个前置放大器都收存到一个封装中,则不可 能以最短的距离连接所有的RF 供电线( 连接线圈要素和前置放大器的RF 信号线)。因此, 一部分RF 供电线比较长。如果RF 供电线比较长则从线圈要素到前置放大器的路径容易受 外来噪声的影响。另外,由于RF 供电线的传输损失大,所以噪声指数大,磁共振信号的SNR 降低。另外,由于还考虑到增长了的RF 供电线的一部分通过将其引绕而通过线圈要素的环 路面内,所以可能会损伤线圈要素本来的RF 特性。 [0082] 另一方面,还考虑了不把与各线圈要素连接的多个前置放大器都收存到一个封装 中,而是分割成多个前置放大单元,在一个前置放大单元中收存一个前置放大器的构成。通 过把分割后的前置放大单元接近各线圈要素配置,可以缩短连接线圈要素和前置放大器的 RF 供电线。但是,该构成由于增加前置放大单元的数目,所以成本上升。另外,从各前置放 大单元分别引出包含同轴缆线等的复合缆线。如果复合缆线的数目增加,则不仅仅处理这 些复合缆线很麻烦,而且还有复合缆线的一部分通过线圈要素的环路面内的可能性,此时 会损伤线圈要素本来的RF 特性。 [0083] 与此不同,根据本实施方式的RF 线圈单元100,像上述那样,把与线圈要素(1) ~ 线圈要素(4) 分别连接的前置放大器402 等的所有电子电路收存到一个封装( 前置放大单 元302) 中,且在该前置放 大单元302 内各前置放大器402 在与全部的线圈要素(1) ~线 圈要素(4) 非常接近的位置连接。因此,可以使所有的RF 供电线最短,不易受外来噪声的 影响。另外,由于RF 供电线的传输损失小,所以噪声指数不会降低,磁共振信号的SNR 不会 降低。另外,由于各线圈要素(1) ~线圈要素(4) 实质上直接与前置放大单元302 连接,所 以不需要前置放大单元302 的外部的RF 供电线,可以防止RF 供电线通过线圈要素的环路 面内而造成的线圈要素的RF 特性劣化。 [0084] 而且,由于前置放大单元302 可以作为一个封装构成,所以从上述前置放大单元 302 引出的复合缆线的数目为1 条。其结果,不仅可以抑制RF 线圈单元100 的成本,还容易 处理复合缆线,同时也可以防止复合缆线的一部分通过线圈要素的环路面内而造成的线圈 要素的RF 特性劣化。 [0085] 前置放大单元302 的配置位置随线圈要素重叠的共用区域的位置而变化。例如, 图18 的上段所示的图与图12 相同,但在该例中,线圈要素重叠的共用区域的位置不是中 央,而是比中央偏左侧的位置。此时,虽然前置放大单元302 的配置位置是图18 所示的偏 左侧的位置,但也可以同样地得到与上述的RF 线圈单元100 相同的效果。 [0086] 虽然说明了本发明的几个实施方式,但这些实施方式都是作为例子提出的,并非 用来限定本发明的范围。这些实施方式可以以其它的各种方式实施,在不脱离发明的主要 构思的范围内,可以进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形都包含在发明的范 围和主要构思内,且包含在权利要求书记载的发明及其等价的范围内。 [0087] ( 附图标记说明) [0088] 1 :MRI 装置;100、200、300 :RF 线圈单元;101 :线圈要素;101a :第一线圈要素; 101b :第二线圈要素;102 :局部线圈;302 :前置放大单元;303 :保持部件;402 :前置放大器 。

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