特開 2024-65663 高周波コイル装置及びそれを用いた磁気共鳴イメージング装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024065663

(43)【公開日】2024-05-15

(54)【発明の名称】高周波コイル装置及びそれを用いた磁気共鳴イメージング装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/055 20060101AFI20240508BHJP

【ＦＩ】

A61B5/055 355

A61B5/055 350

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022174650

(22)【出願日】2022-10-31

(71)【出願人】

【識別番号】320011683

【氏名又は名称】富士フイルムヘルスケア株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000888

【氏名又は名称】弁理士法人山王坂特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大竹 陽介

(72)【発明者】

【氏名】新井 浩一

(72)【発明者】

【氏名】池田 明日香

【テーマコード（参考）】

4C096

【Ｆターム（参考）】

4C096AB34

4C096AC01

4C096AD10

4C096AD23

4C096CC06

4C096CC08

4C096CC12

(57)【要約】

【課題】可動なコイルユニットを含むＲＦコイルにおいて、どの装着位置においてもコイル間の距離を維持することができ、均一な感度分布と高い感度を達成できる高周波コイル装置を提供する。
【解決手段】略円形の軌道上を移動可能な第１のコイルユニットと、当該略円形軌道内に固定された第２のコイルユニットと、を備え、第１のコイルユニットと第２のコイルユニットは、略点対称の位置に配置されており、第１のコイルユニットの可動範囲において、両コイルユニットに含まれる導体ループの磁気結合がほぼ一定に保たれる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも一つの導体ループを有する第１のコイルユニットと、少なくとも一つの導体ループを有する第２のコイルユニットと、を備えた磁気共鳴撮影用の高周波コイル装置であって、
前記第１のコイルユニット及び前記第２のコイルユニットは、相対的な位置が可変であり、且つ可動範囲の少なくとも一部の範囲において、前記第１のコイルユニットの導体ループと、隣接する前記第２のコイルユニットの導体ループとが電磁気的な結合を維持して可動することを特徴とする高周波コイル装置。

【請求項2】

請求項１に記載の高周波コイル装置であって、
前記第１のコイルユニット及び前記第２のコイルユニットの一部の導体ループは、前記第１のコイルユニットと前記第２のコイルユニットとの間の一点を中心に略点対称の位置にそれぞれ配置されていることを特徴とする高周波コイル装置。

【請求項3】

請求項１に記載の高周波コイル装置であって、
前記第１のコイルユニットを固定する固定部と、前記第２のコイルユニットの前記第１のコイルユニットに対する位置を変化させる可動部と、をさらに備え、
前記可動部は、前記第２のコイルユニットを電磁気的な結合を維持する軌道に沿って移動させることを特徴とする高周波コイル装置。

【請求項4】

請求項３に記載の高周波コイル装置であって、
前記可動部は、前記軌道は、円形軌道、楕円形軌道及び多角形軌道のいずれかである高周波コイル装置。

【請求項5】

請求項３に記載の高周波コイル装置であって、
前記第１のコイルユニット及び前記第２のコイルユニットの一部の導体ループの重なり面積が一定となり可動することを特徴とする高周波コイル装置。

【請求項6】

請求項１に記載の高周波コイル装置であって、
頭部検査用コイルであることを特徴とする高周波コイル装置。

【請求項7】

円形軌道上を移動可能な第１のコイルユニットと、
前記円形軌道内に固定された第２のコイルユニットと、を備え、
前記第１のコイルユニットと前記第２のコイルユニットは、略点対称の位置に配置されていることを特徴とする高周波コイル装置。

【請求項8】

請求項７に記載の高周波コイル装置であって、
前記円形軌道を移動する前記第１のコイルユニットの可動範囲は１０度以上９０度以下である高周波コイル装置。

【請求項9】

請求項７に記載の高周波コイル装置であって、
前記第１のコイルユニットは、前記第２のコイルユニットに最も近い位置に位置する導体ループの内側に、前記円軌道の中心が位置するように配置されていることを特徴とする高周波コイル装置。

【請求項10】

被検体に高周波磁場を印加するＲＦ送信コイル及び前記被検体からの核磁気共鳴信号を検出するＲＦ受信コイルを備え、前記ＲＦ送信コイル及び前記ＲＦ受信コイルの少なくとも一方が請求項１または７に記載の高周波コイル装置であることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。

【請求項11】

請求項１０に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記ＲＦ送信コイル及びＲＦ受信コイルを兼ねた兼用ＲＦコイルを備え、前記兼用ＲＦコイルが請求項１に記載の高周波コイル装置であることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。

【請求項12】

請求項１０に記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記ＲＦ受信コイルが頭部検査用の受信コイルであって、請求項１又は７に記載の高周波コイル装置であることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）装置のＲＦコイルとして用いられる高周波コイル装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ＭＲＩ装置では、静磁場空間に配置された被検体に高周波磁場を印加し、それによって被検体から発生する核磁気共鳴信号を収集し被検体の画像を生成する。この高周波磁場の印加及び核磁気共鳴信号の受信に使用される高周波コイル（ＲＦコイル）は、良好な画像を得るために、感度が高く且つ均一であることが要求される。特に受信用のＲＦコイルは、被検体に密着して装着することで受信感度を向上することができる。

【0003】

ＭＲＩ装置では、被検体への密着性や高い感度を達成するために、複数の小型コイルを組み合わせて一つのコイル装置としたマルチアレイコイルが広く用いられている。このようなマルチアレイコイルでは、高い感度を得るために、コイル同士の電磁気干渉を抑えるため個々のコイルを構成するエレメント（導体ループ）の一部が重なるように規則正しく設計される（例えば特許文献１）。

【0004】

しかし、コイルが装着される被検体のサイズや形状は、被検体によって異なるため、被検体に密着させるようとすると、規則正しい配置を保つことが困難になる。電磁気干渉を抑える回路構造も開発されているが、干渉がなくなるわけではないので、高い感度を確保するためには依然としてエレメント（導体ループ）の一部が重なるように規則正しい配置を維持することが重要である。

【0005】

一方、頭部用のコイルなど被検体への密着が難しいＲＦコイルでは、エレメントが規則正しく配置されたコイルユニットを複数組み合わせて、それらコイルユニットを可動に構成し、被検体に装着するようにしたコイル装置も提案されている（特許文献２、特許文献３）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】国際公開２０１８/０９８２５５

【特許文献2】特許６１９５７３１号明細書

【特許文献3】特開２０２１－１３７３８８号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

可動なコイルユニットを備えたコイル装置では、個々のコイルユニットについてはエレメントの規則正しい配置を保つことができるが、コイルユニット同士は、いずれかが可動であることにより、お互いの位置関係が変化し、装着位置において、１つのコイルユニットを構成するループと別のコイルユニットを構成するループ間の位置関係は、装着される被検体のサイズや装着の仕方によって変化し、電磁気干渉を抑えるようにエレメントを配置しているにもかかわらず、電磁気干渉を引き起こし、感度の低下を招く場合がある。

【0008】

例えば、特許文献３に開示された頭部用RFコイルは、患者の頭頂部から顔面の一部を覆うお面型のコイルユニットを可動にし、被写体のサイズに応じて、お面型コイルユニットが顔面に密着できる構成としているが、頭部サイズが大きい場合と小さい場合とでは、後頭部に配置された固定コイルとの位置関係が異なり、電磁気干渉を抑制する位置関係を保つことが難しい。

【0009】

本発明は、上述したような可動なコイルユニットを含むＲＦコイルにおいて、どの装着位置においてもコイル間の距離を維持することができ、均一な感度分布と高い感度を達成できる高周波コイル装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明は、互いの相対的な位置が可変である複数のコイルユニットを有する高周波コイル装置において、可動のコイルの軌道を工夫することで、コイル間の位置関係を保ちながら、被検体への装着を可能にする。

【0011】

即ち、本発明の高周波コイル装置の一態様は、少なくとも一つの導体ループを有する第１のコイルユニットと、少なくとも一つの導体ループを有する第２のコイルユニットと、を備えた磁気共鳴撮影用の高周波コイル装置であって、第１のコイルユニット及び第２のコイルユニットは、相対的な位置が可変であり、且つ可動範囲の少なくとも一部の範囲において、第１のコイルユニットの導体ループと、それと隣接する前記第２のコイルユニットの導体ループとが電磁気的な結合を維持して可動する。

【0012】

また本発明の高周波コイル装置の別の態様は、円形軌道上を移動可能な第１のコイルユニットと、円形軌道内に固定された第２のコイルユニットと、を備え、第１のコイルユニットと前記第２のコイルユニットは、略点対称の位置に配置されていることを特徴とする。

【0013】

さらに本発明のＭＲＩ装置は、RF受信コイル及びRF送信コイルの少なくとも一方の高周波コイルとして、上記各態様の高周波コイルを備えたものである。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、可動のRFコイルが、固定したRFコイルに対し所定の軌道で移動し、その際に両者の関係、コイル間の磁気結合を維持するコイル間距離或いは重なり面積が保たれるので、電磁気干渉の変動を抑制し、均一な感度分布を達成できる。また少なくとも一方のコイルユニットが可動であることにより、被検体との密着性を向上することができ、高い感度を達成できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の高周波コイル装置の一実施形態を示す図。

【図2】可動コイルユニットの可動範囲の各位置における２つの導体ループの位置関係を示す図。

【図3】導体ループの形状の実施形態を示す図。

【図4】可動コイルユニットが移動する軌道の例を示す図。

【図5】変形した矩形の導体ループを用いた場合の、可動範囲各位置における導体ループの位置関係を示す図。

【図6】本発明の高周波コイル装置の可動部を含む実施形態を示す図。

【図7】可動部の実施形態１を示す図。

【図8】図６の実施形態の高周波コイルの動きを説明する図。

【図9】可動部の実施形態２を示す図。

【図10】本発明が適用されるMRI装置の概要を示す図。

【図11】図１０のMRI装置のRFコイル（高周波コイル装置）の一例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面を参照して、本発明の高周波コイル装置の実施形態を説明する。以下の説明では、一例として、高周波コイル装置がMRI装置の受信コイルとして機能する場合を説明する。

【0017】

本実施形態の高周波コイル装置１は、図１に示すように、基本的な構造として、一つのRFコイルユニット１０と、RFコイル１０に対する位置が変化するRFコイルユニット２０と、RFコイルユニット２０をRFコイルユニット１０に対し移動させるための機構部３０とを備える。なおRFコイルユニット１０に対するRFコイルユニット２０の移動は、一方を固定した場合に他方が可動するという相対的なものであり、例えば両方が可動の場合も含む。ここでは説明を簡単にするために、RFコイルユニット１０を固定、RFコイルユニット２０を可動、とする。

【0018】

本実施形態の高周波コイル装置１は、このように複数のコイルユニット同士の相対的な位置を変化させる構造を有することにより、検査対象（人体の各部位）に対する装着作業を容易にし、且つ装着時の密着性を保つ構成である。

【0019】

RFコイルユニット１０と可動RFコイルユニット２０は、それぞれ、少なくとも一つの導体ループ１１、１２を備える。それぞれの導体ループ１１、１２はMRI装置の核磁気共鳴信号を受信するように調整されている。調整は、導体ループ自体（コンダクタ）と導体ループに付加されるキャパシタ等により行われる。RFコイルユニット１０及び可動RFユニット２０は、複数の導体ループを所定の配置で連結したマルチアレイコイルでもよく、その場合、複数の導体ループはそれぞれ核磁気共鳴信号を受信するように調整されるとともに、各導体間の重なりが電磁気干渉を最小化するように配置されている。

【0020】

機構部３０は、例えば、RFコイルユニット１０を固定した固定部３１と、固定部３１に固定され、RFコイルユニット２０を所定の軌道に沿って移動させる可動部３３とを含む。本実施形態の高周波コイル装置１を、被検体の頭部などの検査部位４０に装着する場合、例えば固定部３１に固定されたRFコイルユニット１０に検査部位を載せた状態で、RFコイルユニット２０を所定の軌道に沿って移動させて、RFコイルユニット１０とRFコイルユニット２０とで、検査部位４０を覆うように装着する。

【0021】

ここで、例えば被検体の頭部の両側面から或いは上面から可動コイルを当接させて装着する従来の可動式の高周波コイルでは、後頭部側に配置された可動コイルとの位置は遠近方向に変化し、可動コイルを頭部に密着させた状態において、両者間の距離は被検体のサイズに依存して変化する。つまり頭部が大きい被検体では固定コイルと可動コイルとは比較的離れた位置関係となり、頭部が小さい被検体では固定コイルと可動コイルとは近づき、それぞれの位置で電磁気結合が変化する。即ち、コイル毎に電磁気結合を抑制するように調整が行われていたとしても、高周波コイル装置としたときにすべての導体ループの電磁気結合の調整のバランスが崩れる。

【0022】

本実施形態の高周波コイル装置１は、RFコイルユニット２０を構成する導体ループのうち、RFコイルユニット１０の導体ループ（第１導体ループ）１１に隣接することとなる導体ループ（第２導体ループ）２１の移動軌跡が、第１導体ループ１１とほぼ同じ重なり面積を維持する軌跡となるように、可動RFコイルユニット２０をRFコイルユニット１０に対し移動させる可動部３３を設けることで、両コイルユニット１０、２０の電磁気結合を調整された範囲に保つ。

【0023】

具体的には、図２に示すように、可動RFコイルユニット２０の軌道330は、概ね円形軌道であり、その中心CがRFコイルユニット２０の第２導体ループ２１と、RFコイルユニット１０の第１導体ループ１１とが重なる領域内にある。これにより図２の（a）から（c）までRFコイルユニット２０が移動したときに、第２導体ループ２１と第１導体ループ１１との位置関係、具体的には第２導体ループの中心と第１導体ループ１１の中心との距離はほぼ一定に保たれ、電磁気結合に影響を与える両導体ループの重なり面積がほぼ一定に保たれる。

【0024】

図２に示す例では、可動RFコイルユニット２０が（a）の位置を０度とするとき、（c）に示す90度の位置まで、両導体ループの重なり面積を一定に保っているが、重なり面積を一定に保つ範囲は可動RFコイルユニットの可動範囲の全部である必要はなく、検査対象に近接した位置であればよく、例えば、サイズの大きい患者とサイズの小さい患者との調整を行うことができる範囲、或いは閉所恐怖症用患者の固定位置と通常患者用の固定位置との間などで１５度～２０度ぐらいの範囲で円形軌道が保たれればよい。すなわち、可動範囲の一部の軌道は可動RFコイルユニットを水平方向、垂直方向、斜め方向など直線状に移動させる直線状軌道が含まれていてもよい。

【0025】

導体ループ１１、２１の形状は、図３（a）～（d）に示すように、種々の形状を採ることができ、任意の形状とすることで任意の感度が形成できる。また図３（ｃ）に示すように、矩形の一部を弧状にすることで、図５に示すように、２つの導体ループ１１、２１が重なる部分の面積のコントロールが容易となり、RＦコイルユニット２０の移動に伴う重なり面積の変化を最小に保つことができる。

【0026】

図３（ｄ）は、導体ループがクロスする部分を含む８の字型ループの例で、このような導体ループを採用することで深度感度が得られやすくなる。また８の字型ループについても重なり部分の形状を弧状とすることで、（ｃ）のコイル形状と同様の効果を得ることができる。

【0027】

また上述した第２導体ループ２１と第１導体ループ１１との位置関係を保つ可動RFコイルユニットの軌道は、導体ループの重なり面積の変化を最小にするものであれば、円形の軌道に限定されるものではなく、導体ループの形状に合わせて適宜、変更することが可能である。図４に導体ループの一方が矩形である場合の楕円形及び多角形状の軌道３３０’、３３０”の例を示す。楕円形軌道の場合には、２つの軌道中心が存在するので、その一方の中心が２つの導体ループが重なる領域に存在するように第２導体ループ２１の軌道を決定する。なお図４の例では、固定したRFコイルユニット１０の導体ループ１１が矩形である場合を示しているが、逆に可動RFコイルユニット２０の導体ループ２１が矩形の場合もあり得る。

【0028】

本実施形態によれば、可動RFコイルユニット２０が、固定されているRFコイルユニット１０に沿って移動するように可動部３３を構成することにより、サイズが様々な被検体に対して、また装着位置が異なる被検体に対しても、常に操作性良く且つ密着状態で装着することができ、且つ感度の均一性を保つことができる。

【0029】

＜実施形態１＞
以上、本実施形態の高周波コイル装置の基本的な構造とその動きを説明したが、以下では具体的な高周波コイル装置の構造の実施形態を説明する。この実施形態では、特許文献３に開示された頭部用コイルの構造を基本として、本発明の特徴である可動RFコイルの軌道を実現するための具体的な機構を説明する。

【0030】

まず上述した頭部用コイルの構造を、図６を参照して説明する。この頭部用コイル１Aは、板状の固定部３１と、固定部３１に固定されたRFコイルユニット１０と、固定RFコイル１０に対し可動なRFコイルユニット２０と、一端が固定部３１に固定され他端に可動コイル２０が取り付けられた可動部３３と、を含む。RFコイルユニット１０及びRFコイルユニット２０は、それぞれ、複数の導体ループが所定の配置で配置されたマルチアレイコイルであり、各導体ループは核磁気共鳴信号を受信するようにキャパシタ（不図示）等で調整され、且つ導体ループ間の重なりが調整されている。またこれらコイルユニットを構成する導体ループ及び調整要素であるキャパシタ等は、所定の形状に成型された絶縁性樹脂等の可撓性部材に導体ループが所定の配置で固定されている。以下、導体及びそれを固定する部材全体を含めて、RFコイルユニット１０を固定コイル、RFコイルユニットを可動コイルという。

【0031】

図６では、可動コイル２０の導体ループを実線で、固定コイル１０の導体ループを点線で示し、これら導体ループのうち互いに隣接する可動コイル２０の導体ループと固定コイル１０の導体ループとは太線で示している。また図６では、可動コイル２０及び固定コイル１０として、それぞれ、２つの導体ループを示しているが、例えば頭部を覆うように３以上の導体ループが互いに適切な磁気結合を保つように配置されていてもよい。

【0032】

固定コイル１０は頭部を載せることで後頭部に密着する。可動コイル２０は、お面型の形状に成型された絶縁性樹脂等の可撓性部材に導体ループが所定の配置で固定されており、人体の頭頂部から顔面の少なくとも一部を覆うように装着される。

【0033】

可動部３３は、所定の軌道を提供するレール３３１と、可動コイル２０を固定し、レール３３１に沿って移動するスライダ３３２と、レール３３１を固定部３１に固定する支持部３３３とを含む。

【0034】

レール３３１は、図示する実施形態では、全体として弧状の形状を有し、スライダ３３２が弧状のレール３３１に沿って移動することで可動コイル２０がレールの形状で決まる軌道を移動可能にしている。

【0035】

なお図示を省略するが、レール３３１とスライダ３３２との間には、スライダを任意の位置でレール３３１に固定するロック手段を設けてもよい。例えばロック手段として、スライダ３３２とレール３３１との間を段発的に接続するバネ部材などを採用できる。ラッチやラチェットなどでも良い。

【0036】

このような構成により、図７に示すように、可動コイル２０をレール３３１に沿って移動させて、可動コイル２０が固定コイル１０の上面から退いた位置（退避位置）から上面に重なる位置（（ｂ）装着位置）に移動させることができる。可動コイル２０が装着位置から、RFコイルユニット１０の後方に傾くまでの間（０度～２０度）までの導体ループ２１，１１の位置関係の変化を図８に示す。なお図８では最も近い位置にある導体ループ２１、１１を太線で示し、それ以外の導体ループは細線で示している。図８からわかるように、０度から２０度の間で二つの導体ループ２１、１１の重なり部分は、ほぼ変化せずに位置されている。

【0037】

本実施形態の高周波コイル装置１Aによれば、可動コイル２０が、円形軌道を提供するレール３３１に沿って移動する構成としたことにより、可動コイル２０を構成する導体ループ２１と、それに最も近い固定コイル１０の導体ループ１１との重なり面積をほぼ一定に保つことができる。これにより重なり面積が保たれる範囲であれば、可動コイル２０がどの装着位置で固定されても、電磁気干渉を最小限するように初期設定された導体ループの関係を維持することができ、高く且つ均一な感度を達成することができる。

【0038】

なお図６では可動部３３としてレール３３１とスライダ３３２との組み合わせを示したが、可動コイルの軌道を提供する手段としては、レールとスライダとの組み合わせのみならず、溝付きレールと溝に係合するフックなど、可動コイル２０の所定の軌道に沿った移動をガイドする部材であれば採用することができる。

【0039】

なお本実施形態では、第２導体ループ２１と第１導体ループ１１との位置関係、具体的には第２導体ループの中心と第１導体ループ１１の中心との距離はほぼ一定に保たれ、電磁気結合に影響を与える両導体ループの重なり面積がほぼ一定に保たれた場合を示したが、これに限定されない。例えば両導体ループは重ならなくても良い。両導体ループ間の距離がほぼ一定となり磁気結合の値が維持されれば、高周波コイル装置として感度を維持できる。

【0040】

＜実施形態２＞
図９に可動部３３の構造が異なる実施形態２の高周波コイル装置１Bを示す。この実施形態２の可動部３３は、図９に示すように、可動コイル２０を固定するアーム部３３５と、アーム３３５を回動可能に支持する支持部３３６とで構成されている。アーム部３３５は、可動コイル２０材の中央C1から両側面に向かって可動コイル２０の曲面に沿って延びた形状の部材で、側面側の端部が、被検体の左右両側に対応する２箇所に設けられた支持部３３６に支持されている。

【0041】

この構成においては、アーム部３３５は支持部３３６に固定された端部と、お面型コイル２０を固定した中央部との距離で決まる距離を半径として円形状に移動し、これによりアーム部３３５の中央に固定されたお面型コイル２０を円形軌道に沿って移動させることができる。これにより図６に示した高周波コイル装置１Aと同様に、RFコイルユニット２０がどの装着位置で固定されても、電磁気干渉を最小限するように初期設定された導体ループの関係を維持することができるという効果を得ることができる。

【0042】

本実施形態についても、アーム部３３５が固定される支持部３３６との間にアーム部３３５を任意の位置に止める手段（例えば、ラッチ、ラチェット、締めボルトなど）を設けることができ、それにより安定した装着位置にRFコイルユニットを設置できる。

【0043】

以上、本発明の高周波コイル装置の実施形態を説明したが、本発明の高周波コイル装置は図面に示す実施形態に限定されることなく、導体ループの構成、形状、組み合わせ、配置などを変更することが可能である。また上記実施形態では、２つのコイルユニットを備える高周波コイル装置について説明したが、特許文献３等に開示されるような第３のRFコイルユニット、例えば、被検体の側面に設置される一対のRFコイルユニットなどを追加することも可能である。

【0044】

また上記実施形態では、主として頭部用コイルに適用する場合を説明したが、２以上のコイルユニットの少なくとも一方を可動とし、コイルユニットの位置を可変にして装着するように構成された高周波コイル装置であれば、頭部用に限らず、本発明は適用可能であり、また装着部位に応じた変形を行うことが可能である。

【0045】

＜ＭＲＩ装置の実施形態＞
本発明のMRI装置は、RF受信コイル及びRF送信コイルの少なくとも一方に、本発明の高周波コイル装置を備えるものである。高周波コイル装置以外の構成は一般的なMRI装置と同様であるので詳細な説明は省略し、装置の概要のみを説明する。

【0046】

図１０は、ＭＲＩ装置１００の概略構成を示すブロック図である。本図に示すように、ＭＲＩ装置１００は、水平磁場方式のマグネット１１０、傾斜磁場コイル１３１、ＲＦ送信コイル１５１、ＲＦ受信コイル１６１と、傾斜磁場電源１３２と、シムコイル１２１、シム電源１２２と、高周波磁場発生器１５２と、受信器１６２と、磁気結合防止回路駆動装置１８０と、計算機（ＰＣ）１７０と、シーケンサ１４０と、表示装置１７１と、を備える。被検体４０は、テーブル１０２に配置されて、マグネット１１０が形成する静磁場空間に配置される。

【0047】

傾斜磁場コイル１３１は、傾斜磁場電源１３２に接続され、傾斜磁場を発生させる。シムコイル１２１は、シム電源１２２に接続され、磁場の均一度を調整する。ＲＦ送信コイル１５１は、高周波磁場発生器１５２に接続され、被検体１０３に高周波磁場を照射（送信）する。ＲＦ受信コイル１６１は、受信器１６２に接続され、被検体１０３からの核磁気共鳴信号を受信する。磁気結合防止回路駆動装置１８０は、磁気結合防止回路に接続される。磁気結合防止回路は、ＲＦ送信コイル１５１およびＲＦ受信コイル１６１にそれぞれ接続される、ＲＦ送信コイル１５１とＲＦ受信コイル１６１との間の磁気結合を防止する回路である。

【0048】

シーケンサ１４０は、傾斜磁場電源１３２、高周波磁場発生器１５２、磁気結合防止回路駆動装置１８０に命令を送り、それぞれ動作させる。命令は、計算機（ＰＣ）１７０からの指示に従って送出する。また、計算機（ＰＣ）１７０からの指示に従って、受信器１６２で検波の基準とする磁気共鳴周波数をセットする。例えば、シーケンサ１４０からの命令に従って、高周波磁場が、ＲＦ送信コイル１５１を通じて被検体１０３に照射される。高周波磁場を照射することにより被検体１０３から発生する核磁気共鳴信号は、ＲＦ受信コイル１６１によって検出され、受信器１６２で検波が行われる。

【0049】

計算機（ＰＣ）１７０は、ＭＲＩ装置１００全体の動作の制御、各種の信号処理を行う信号処理部としても機能する。例えば、受信器１６２で検波された信号をＡ／Ｄ変換回路を介して受信し、画像再構成などの信号処理を行う。その結果は、表示装置１７１に表示される。検波された信号や測定条件は、必要に応じて、記憶媒体１３２に保存される。また、予めプログラムされたタイミング、強度で各装置が動作するようシーケンサ１４０に命令を送出させる。さらに、静磁場均一度を調整する必要があるときは、シーケンサ１４０により、シム電源１２２に命令を送り、シムコイル１２１に磁場均一度を調整させる。

【0050】

次に、本実施形態のＲＦ送信コイル１５１およびＲＦ受信コイル１６１の構成例を図１１に示す。図１１では、一例として、ＲＦ送信コイル１５１として鳥かご型形状を有するＲＦコイル（鳥かご型ＲＦコイル）１５１Ａを使用し、ＲＦ受信コイル１６１としてループ形状を有するＲＦコイル（表面コイル）を複数並べたアレイコイル１６１Ａを使用する場合を示している。なお図１１では、アレイコイル１６１Ａを構成する表面コイル（サブコイル）を二つ示しているが、サブコイルの数は３以上でもよいし、一つの場合もある。

【0051】

ＲＦ送信コイル１５１として用いる鳥かご型ＲＦコイル１５１Ａの共振周波数は、励起対象元素の共鳴周波数、例えば、水素原子核の励起が可能な、水素原子核の磁気共鳴周波数に調整される。ＲＦ受信コイル１６１として用いるアレイコイル１６１Ａは、鳥かご型ＲＦコイル１５１Ａが励起可能な元素の核磁気共鳴信号を検出可能に調整される。

【0052】

本実施形態のMRI装置は、このRF受信コイル１６１として、図１或いは図６に示すような頭部用の高周波コイル装置１、１A、１B、即ち固定部３１に固定されたRFコイルユニット（固定コイル）１０と、可動部３３に支持され、RFコイルユニット１０に対し位置を変えることが可能な可動RFコイルユニット（可動コイル）２０とを備えている。

【0053】

この高周波コイル装置１を被検体に装着する際は、MRI装置の検査空間に挿入されるテーブル１０２に高周波コイル装置１を設置し、可動コイル２０が固定コイル１０から離れた退避位置（図７（a））にある状態で、固定コイル１０の上に被検体の頭部を載せる。次いで、可動コイル２０を退避位置から被検体の頭部に沿って移動させ（図７（ｂ））、検査の目的に応じた位置で被検体に固定する。固定は、固定部３１に設けられたベルト（不図示）を用いて行ってもよいし、可動部３３に対し、可動コイル２０が固定されたスライダ（或いは溝に係合する）をロックする手段が設けられている場合には、当該ロック手段を用いて所定位置に固定してもよい。

【0054】

ロック手段は、スライダを任意の位置に固定可能であり、これにより、被検体のサイズに応じた所望の位置に、或いは被検体が閉所恐怖症か否かに応じて適切な位置に可動コイルユニット２０が装着される。

【0055】

その後、テーブル１０２をマグネット１１０が形成する静磁場空間に搬入し、検査を行うことは通常のＭＲＩ装置と同様であり、被検体が発生する磁気共鳴信号を被検体に装着した高周波コイル装置１の各コイルユニット１０、２０が受信する。この際、可動コイル２０の位置が、固定コイル１０に対し所定の範囲で変化しても、可動コイル２０の導体ループ２１と固定コイル１０の導体ループ１１とがほぼ同じ重なり面積を保つことができるので、電磁気干渉の変化による感度の低下がなく感度分布の均一性が維持される。結果として、良好な画像を得ることができる。

【0056】

なお図１１の実施形態では、RF受信コイル１６１として本発明の高周波コイル装置を用いる場合を説明したが、RF送信コイル１５１の有無にかかわらず、RF受信コイル１６１として用いられる高周波コイル装置を送信用に用いることも可能であり、この場合には均一で高い照射感度を実現できる。

【符号の説明】

【0057】

１，１Ａ、１Ｂ：高周波コイル装置、１０：コイルユニット（固定コイル）、２０：コイルユニット（可動コイル）、１１、１２：導体ループ、３０：機構部、３１：固定部、３３：可動部、３３１：レール、３３２：スライダ、３３５：アーム、３３６：固定部材、１００：MRI装置、１５１：RF送信コイル、１６１：RF受信コイル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】