特許 7257947 磁気共鳴イメージング装置及び寝台装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-04-06

(45)【発行日】2023-04-14

(54)【発明の名称】磁気共鳴イメージング装置及び寝台装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/055 20060101AFI20230407BHJP

【ＦＩ】

A61B5/055 366

A61B5/055 355

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2019234032

(22)【出願日】2019-12-25

(65)【公開番号】P2021101852

(43)【公開日】2021-07-15

【審査請求日】2022-08-18

(73)【特許権者】

【識別番号】594164542

【氏名又は名称】キヤノンメディカルシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001380

【氏名又は名称】弁理士法人東京国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】加藤 荘十郎

(72)【発明者】

【氏名】岡本 和也

(72)【発明者】

【氏名】橋爪 洋平

【審査官】下村 一石

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１４／１９２４５１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１１－８７７８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１１５４５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１０／０１４８７７８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ５／０５５

Ｇ０１Ｒ ３３／ ２０－３３／６４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

静磁場を生成する静磁場磁石と、傾斜磁場を生成する傾斜磁場コイルと、被検体に高周波を印加する送信コイルと、を少なくとも具備する磁石架台と、
複数の要素コイルを具備し、前記複数の要素コイルで夫々受信される複数チャネルの磁気共鳴信号を出力するＲＦコイルが接続されるコイルポートが複数設けられている寝台天板と、
前記寝台天板に設けられ、前記複数のコイルポートと接続される変換器と、
前記変換器から出力される前記磁気共鳴信号に基づいて磁気共鳴画像を生成する装置本体と、
を備え、
前記変換器は、前記複数のコイルポートから出力される信号の数を選択的に減少させるセレクタ、
を備える、
磁気共鳴イメージング装置。

【請求項2】

前記セレクタは、前記ＲＦコイルの出力のチャネル数と、前記寝台天板に設けられている前記コイルポートの数の積で規定される総チャネル数を減少させるように、前記磁気共鳴信号を選択する、
請求項１に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項3】

前記コイルポートには、前記要素コイルの夫々から出力される前記磁気共鳴信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器が設けられている、
請求項１又は２に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項4】

前記変換器には、前記セレクタで選択された前記磁気共鳴信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器が設けられている、
請求項１又は２に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項5】

前記セレクタは、前記複数のコイルポートのうち、前記ＲＦコイルが接続されているコイルポートからの前記磁気共鳴信号を選択する、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項6】

前記ＲＦコイルが前記複数のコイルポートのうちのどのコイルポートに接続されたかを検出する検出回路を備え、
前記セレクタは、前記検出回路の出力信号に基づいて前記磁気共鳴信号を選択する、
請求項５に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項7】

前記検出回路は、前記変換器に設けられる、
請求項６に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項8】

前記検出回路は、前記装置本体に設けられる、
請求項６に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項9】

前記変換器は、前記寝台天板の長手方向の端部であって、前記磁石架台から遠い方の端部に配設される、
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項10】

前記変換器は、前記複数のコイルポートの少なくとも１つと一体化されている、
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項11】

前記変換器は、デジタル信号に変換された前記磁気共鳴信号を、光信号として前記装置本体に送信する、
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項12】

前記変換器は、デジタル信号に変換された前記磁気共鳴信号を、無線で前記装置本体に送信する、
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項13】

前記寝台天板は、導電性レールを備え、
前記変換器は、前記導電性レールを介して電源の供給を受ける、
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の磁気共鳴イメージング装置。

【請求項14】

複数の要素コイルを具備し、前記複数の要素コイルで夫々受信される複数チャネルの磁気共鳴信号を出力するＲＦコイルが接続されるコイルポートが複数設けられている寝台天板と、
前記寝台天板の特定の位置に設けられる変換器であって、前記複数のコイルポートから出力される前記磁気共鳴信号のチャネル数を減少させるように前記磁気共鳴信号を選択するセレクタを備える変換器と、
を備える寝台装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書及び図面に開示の実施形態は、磁気共鳴イメージング装置及び寝台装置に関する。

【背景技術】

【0002】

磁気共鳴イメージング装置は、静磁場中に置かれた被検体の原子核スピンをラーモア周波数の高周波（ＲＦ：Radio Frequency）信号で励起し、励起に伴って被検体から発生する磁気共鳴信号（ＭＲ（Magnetic Resonance）信号）を再構成して画像を生成する撮像装置である。

【0003】

磁気共鳴イメージング装置は、ＲＦ信号による励起に伴って生じるＭＲ信号をＲＦコイルで受信する。受信するＭＲ信号はアナログ信号である。このＭＲ信号は、ＲＦコイルから、被検体が載置される寝台の天板の内部、及び、天板を水平方向／垂直方向に移動させる寝台本体の内部を経由して、シールドルーム内の所定の場所、或いは、シールドルーム外の機械室等に設置されているＡＤ変換回路まで、同軸ケーブル等の信号線を用いて伝送される。
ＲＦコイルからＡＤ変換回路まではアナログ信号が伝送されることになるが、伝送経路が長いためＭＲ信号が減衰して、信号品質が低下する。

【0004】

また、通常、天板には複数の箇所にコイルポートが設けられており、複数のＲＦコイルが天板に装着可能になっている。さらに、今日のＲＦコイルは、その内部に複数の要素コイルを有しているものが多く、各ＲＦコイルからの複数のＭＲ信号が１つのコイルポートに入力されることになる。このため、天板内部や寝台本体内部を通る信号ケーブルの数は非常に多くなり、ケーブルの敷設作業やメンテナンス作業が煩雑となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】国際公開第２００９／１３９２８７号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の１つは、ＲＦコイルから出力されるＭＲ信号の伝送品質を高めると共に、ＭＲ信号を伝送する信号ケーブル数を低減し、信号ケーブル敷設に関わる作業性、及び、信号ケーブルの保守作業性を向上させることである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限らない。後述する各実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置付けることもできる。

【課題を解決するための手段】

【0007】

一実施形態の磁気共鳴イメージング装置は、磁石架台と、寝台天板と、変換器と、装置本体とを有する。磁石架台は、静磁場を生成する静磁場磁石と、傾斜磁場を生成する傾斜磁場コイルと、被検体に高周波を印加する送信コイルと、を少なくとも具備する。寝台天板には、複数の要素コイルを具備し、前記複数の要素コイルで夫々受信される複数チャネルの磁気共鳴信号を出力するＲＦコイルが接続されるコイルポートが複数設けられている。変換器は、寝台天板に設けられ、前記複数のコイルポートに接続される。また変換器は、前記複数のコイルポートから出力される信号の数を選択的に減少させるセレクタを備える。装置本体は、変換器から出力される前記磁気共鳴信号に基づいて磁気共鳴画像を生成する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の全体構成例を示す構成図。

【図2】従来のＭＲ信号の伝送系統を模式的に示す図。

【図3】第１の実施形態の磁気共鳴イメージング装置の寝台を例示する図。

【図4】第１の実施形態におけるＭＲ信号の伝送系統を示すブロック図。

【図5】第１の実施形態の変形例の磁気共鳴イメージング装置の寝台を例示する図。

【図6】第２の実施形態におけるＭＲ信号の伝送系統を示すブロック図。

【図7】第２の実施形態の磁気共鳴イメージング装置の寝台を例示する図。

【図8】第２の実施形態の第１変形例の磁気共鳴イメージング装置の寝台を例示する図。

【図9】第２の実施形態の第２変形例におけるＭＲ信号の伝送系統を示すブロック図。

【図10】第３の実施形態の磁気共鳴イメージング装置の寝台を例示する図。

【図11】第３の実施形態におけるＭＲ信号の伝送系統を示すブロック図。

【図12】第３の実施形態の変形例の磁気共鳴イメージング装置の寝台を例示する図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。

【0010】

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１の全体構成を示すブロック図である。実施形態の磁気共鳴イメージング装置１は、磁石架台１００、制御キャビネット３００、コンソール４００、寝台５００等を備えて構成される。

【0011】

磁石架台１００と寝台５００は、通常、シールドルームに配置される。一方、制御キャビネット３００は、例えば、機械室と呼ばれる部屋に配置され、コンソール４００は操作室に配置される。なお、制御キャビネット３００とコンソール４００とを併せて、装置本体６００と呼ぶものとする。

【0012】

磁石架台１００は、静磁場磁石１０、傾斜磁場コイル１１、ＷＢ（Whole Body）コイル１２等を有しており、これらの構成品は円筒状の筐体に収納されている。寝台５００は、寝台本体５０と寝台天板５１を有している。また、磁気共鳴イメージング装置１は、被検体に近接して配設されるＲＦコイル２０を有している。以下の説明では、ＲＦコイル２０は磁気共鳴イメージング装置１の構成品の１つであるものとして説明するが、ＲＦコイル２０が磁気共鳴イメージング装置１の構成に含まれない場合もあり得る。この場合、ＲＦコイル２０は磁気共鳴イメージング装置１の構成には含まれないものの、ＲＦコイル２０と磁気共鳴イメージング装置１とは互いに接続可能に構成されている。より具体的には、後述するように、ＲＦコイル２０と、磁気共鳴イメージング装置１の寝台天板５１とが互いに接続可能に構成されている。

【0013】

制御キャビネット３００は、傾斜磁場電源３１（Ｘ軸用３１ｘ、Ｙ軸用３１ｙ、Ｚ軸用３１ｚ）、ＲＦ受信器３２、ＲＦ送信器３３、及びシーケンスコントローラ３４を備えている。

【0014】

磁石架台１００の静磁場磁石１０は、概略円筒形状をなしており、被検体（例えば患者）の撮像領域であるボア（静磁場磁石１０の円筒内部の空間）内に静磁場を発生させる。静磁場磁石１０は超電導コイルを内蔵し、液体ヘリウムによって超電導コイルが極低温に冷却されている。静磁場磁石１０は、励磁モードにおいて静磁場用電源（図示せず）から供給される電流を超電導コイルに印加することで静磁場を発生し、その後、永久電流モードに移行すると、静磁場用電源は切り離される。一旦永久電流モードに移行すると、静磁場磁石１０は長時間、例えば１年以上に亘って、大きな静磁場を発生し続ける。なお、静磁場磁石１０を永久磁石として構成しても良い。

【0015】

傾斜磁場コイル１１も概略円筒形状をなし、静磁場磁石１０の内側に固定されている。この傾斜磁場コイル１１は、傾斜磁場電源（３１ｘ、３１ｙ、３１ｚ）から供給される電流によりＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の方向に傾斜磁場を被検体に印加する。

【0016】

寝台５００の寝台本体５０は寝台天板５１を上下方向及び水平方向に移動可能であり、撮像前に寝台天板５１に載った被検体を所定の高さまで移動させる。その後、撮影時には寝台天板５１を水平方向に移動させて被検体をボア内に移動させる。後述するように、寝台天板５１には、ＲＦコイル２０を接続するための複数のコイルポート２２０が設けられている。

【0017】

ＷＢコイル１２は、傾斜磁場コイル１１の内側に被検体を取り囲むように概略円筒形状に固定されている。ＷＢコイル１２は、ＲＦ送信器３３から伝送されるＲＦパルスを被検体に向けて送信する一方、水素原子核の励起によって被検体から放出される磁気共鳴信号（即ち、ＭＲ信号）を受信する。

【0018】

ＲＦ送信器３３は、シーケンスコントローラ３４からの指示に基づいて、ＷＢコイル１２にＲＦパルスを送信する。一方、ＲＦ受信器３２は、ＷＢコイル１２によって受信されたＭＲ信号を検出し、検出したＭＲ信号をデジタル化して得られる生データをシーケンスコントローラ３４に送る。

【0019】

ＲＦコイル２０は、被検体から放出されるＭＲ信号を被検体に近い位置で受信する。ＲＦコイル２０は、例えば、複数の要素コイルを備えている。ＲＦコイル２０は、被検体の撮像部位に応じて、頭部用、胸部用、脊椎用、下肢用、或いは全身用など種々のタイプがある。そして、複数のＲＦコイル２０を同時に被検体に載置することが可能である。図１では胸部用と下肢用のＲＦコイル２０が載置されている状態を例示している。各ＲＦコイル２０にはケーブルを介してコイルコネクタ２１０が設けられている。ＲＦコイル２０を使用する際には、コイルコネクタ２１０が寝台天板５１のコイルポート２２０に接続される。

【0020】

シーケンスコントローラ３４は、コンソール４００による制御のもと、傾斜磁場電源３１、ＲＦ送信器３３およびＲＦ受信器３２をそれぞれ駆動することによって被検体のスキャンを行う。そして、シーケンスコントローラ３４は、スキャンを行ってＲＦ受信器３２から生データを受信すると、その生データをコンソール４００に送る。

【0021】

シーケンスコントローラ３４は、処理回路（図示を省略）を具備している。この処理回路は、例えば所定のプログラムを実行するプロセッサや、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のハードウェアで構成される。
コンソール４００は、処理回路４０、記憶回路４１、ディスプレイ４２、及び入力デバイス４３を有するコンピュータとして構成されている。

【0022】

記憶回路４１は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）の他、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）や光ディスク装置等の外部記憶装置を含む記憶媒体である。記憶回路４１は、各種の情報やデータを記憶する他、処理回路４０が具備するプロセッサが実行する各種のプログラムを記憶する。

【0023】

ディスプレイ４２は、液晶ディスプレイパネル、プラズマディスプレイパネル、有機ＥＬパネル等の表示デバイスである。入力デバイス４３は、例えば、マウス、キーボード、トラックボール、タッチパネル等であり、各種の情報やデータを操作者が入力するための種々のデバイスを含む。

【0024】

処理回路４０は、例えば、ＣＰＵや、専用又は汎用のプロセッサを備える回路である。プロセッサは、記憶回路４１に記憶した各種のプログラムを実行することによって、後述する各種の機能を実現する。処理回路４０は、ＦＰＧＡ（field programmable gate array）やＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）等のハードウェアで構成してもよい。これらのハードウェアによっても後述する各種の機能を実現することができる。また、処理回路４０は、プロセッサとプログラムによるソフトウェア処理と、ハードウェア処理とを組み合わせて、各種の機能を実現することもできる。

【0025】

これらの各構成品によって、コンソール４００は、磁気共鳴イメージング装置１全体を制御する。処理回路４０は、入力された撮像条件に基づいてシーケンスコントローラ３４にスキャンを実行させる一方、シーケンスコントローラ３４から入力される生データ、即ち、デジタル化されたＭＲ信号に基づいて画像を再構成する。再構成された画像はディスプレイ４２に表示され、或いは記憶回路４１に保存される。

【0026】

図２は、従来のＭＲ信号の伝送系統を模式的に示す図である。図２（ａ）は、磁気共鳴イメージング装置の磁石架台１００を正面から見た図であり、図２（ａ）の手前側に寝台５００が配設されている。図２（ｂ）は、磁石架台１００と寝台５００を側方から見た図である。ＲＦコイル２０のコイルコネクタ２１０は寝台天板５１のコイルポート２２０に接続される。従来の伝送系統では、ＲＦコイル２０で受信されたアナログ信号であるＭＲ信号は、通常、同軸ケーブルによって、寝台５００のコイルポート２２０から、例えば、図２に例示したように磁石架台１００の筐体内の一部に配置された中継器まで伝送される。中継器は、磁石架台１００から離れた機械室に設置されることもある。中継器にはＡＤ変換器が内蔵されている。

【0027】

このように、従来の伝送系統では、ＲＦコイル２０から中継器まで、長い伝送路を経由してアナログ信号が伝送されることになるため、ＭＲ信号が減衰し、信号品質が低下するといった問題が起こる可能性があった。

【0028】

また、通常、寝台天板５１には複数の箇所にコイルポート２２０が設けられており、複数のＲＦコイル２０が寝台天板５１に装着可能になっている。さらに、今日のＲＦコイル２０は、その内部に複数の要素コイルを有しているものが多く、各要素コイルからの複数のＭＲ信号が１つのコイルポートに入力されることになる。このため、寝台天板の内部や寝台本体の内部を通る信号ケーブルの数は非常に多くなり、ケーブルの敷設作業やメンテナンス作業が煩雑となる。

【0029】

いま、１つの要素コイルから出力されるＭＲ信号の経路を「チャネル」と呼ぶものとすると、１つのＲＦコイルからは、最大で、内蔵する要素コイルの数と同じチャネル数のＭＲ信号が出力される。この結果、寝台天板５１のコイルポート２２０の数をＮとし、各コイルポート２２０に接続されるＲＦコイル２０のチャネル数をＭ、とすると、寝台天板５１から寝台本体５０の内部を経由して中継器まで伝送される全チャネル数は、Ｎ×Ｍとなる。

【0030】

例えば、コイルポート数を８とし、ＲＦコイルのチャネル数を１６とすると、トータルのチャネル数は１２８（８×１６）となり、全てのＭＲ信号を伝送するための同軸ケーブルの数は１２８となる。つまり、１２８本もの同軸ケーブルを、天板内部及び寝台本体内部に敷設しなければならないことになる。さらに、寝台天板５１及び寝台本体５０は水平方向及び垂直方向に動くため、これらの動きに耐えるように多数の同軸ケーブルを敷設する必要がある。例えば、複数の同軸ケーブルを束ねて、キャタピラ構造のような可撓性のある支持部材に沿わせてケーブル束を敷設するような手法が用いられる。この結果、ケーブル敷設に関わる作業は非常に煩雑なものになっていた。

【0031】

以下に説明する各実施形態は、このような不都合を改善することを狙ったものである。図３及び図４は、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１の寝台５００、及び、ＭＲ信号の伝送系等を例示する図である。図３（ａ）は、寝台天板５１と寝台本体５０を上方から見た図であり、図３（ｂ）は側方から見た図である。

【0032】

図３（ａ）に示すように、寝台天板５１には、ＲＦコイル２０を接続するためのコイルポート２２０が複数設けられている。図３（ａ）に示す例では、８つのコイルポート２２０が設けられており、８つのＲＦコイル２０を同時に接続することが可能である。

【0033】

一方、それぞれのコイルポート２２０には、図３（ｂ）に示すように、ＡＤ変換器群２３０が設けられている。ＡＤ変換器群２３０では、各ＲＦコイル２０から出力されるＭＲ信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する。デジタル信号に変換されたＭＲ信号は、寝台天板５１の一端に設けられている変換器２００まで伝送される。

【0034】

図４は、第１の実施形態におけるＭＲ信号の伝送系統を示すブロック図である。図４に示すように、夫々のＲＦコイル２０は複数の要素コイル２１を内蔵している。内蔵する要素コイル２１の数は特に限定するものではないが、例えば、図４に例示するように、１６個の要素コイル２１が、各ＲＦコイル２０内に面アレイ状に配列されている。各ＲＦコイル２０からは、要素コイル２１の数に対応したチャネルのＭＲ信号が出力されるため、この例では、１６チャネルのＭＲ信号がＲＦコイル２０から出力される。したがって、各コイルポート２２０に設けられるＡＤ変換器群２３０には、各チャネルに対応して１６個のＡＤ変換器が設けられる。

【0035】

各コイルポート２２０からの信号は、寝台天板５１端部に設けられている変換器２００に集められる。変換器２００は、図４に例示するように、セレクタ２４０、パラレルシリアル変換器（Ｐ／Ｓ変換器）２５０，及び、電気光変換器（ＥＯ変換器）２７０を有している。

【0036】

セレクタ２４０は、各コイルポートから出力される信号の数を選択的に減少させる。例えば、セレクタ２４０に入力される全チャネルの中から、装置本体６００から送られてくる選択信号によって指定されるチャネルの信号を選択する。必ずしも全てのコイルポート２２０にＲＦコイル２０が接続されるわけではない。各コイルポート２２０では、ＲＦコイル２０が接続された場合、そのことを示す接続検出信号を装置本体６００へ伝送する。また、各ＲＦコイル２０からは、そのコイルの種類等を示す識別信号が出力される。この識別信号も装置本体６００に伝送される。上記の接続検出信号と識別情報は、図４に示すチャネルの一部を利用して装置本体６００に伝送することができる。或いは、接続検出信号と識別情報とを、図４に示すチャネルとは独立した別のルートを利用して装置本体６００に伝送するようにしてもよい。

【0037】

装置本体６００は、これらの接続検出信号とコイルの識別情報に基づいて、セレクタ２４０で選択するチャネルを決定する。変換器２００には、全チャネル、即ち、ＲＦコイル２０の数と要素コイル２１の数の積の数のチャネルの信号、例えば、１２８チャネルの信号が入力される。

【0038】

装置本体６００は、接続検出信号に基づいて、ＲＦコイル２０が実際に接続されているコイルポート２２０からのチャネルの信号のみを選択するように、セレクタ２４０に選択信号を送る。これにより、セレクタ２４０は、ＲＦコイル２０が接続されていないチャネル、即ち、不要なチャネルの信号の伝送を排除してチャネル数を削減することができる。

【0039】

また、装置本体６００は、ＲＦコイル２０の識別情報と、これから撮像しようとする被検体の撮像条件とに基づいて、コイルポート２２０に接続されている複数のＲＦコイル２０の中から撮像に必要なＲＦコイル２０を選択することもできるし、さらには、選択したＲＦコイル２０に内蔵される複数の要素コイル２１の中から撮像に必要な要素コイル２１を選択することもできる。このような選択により、セレクタ２４０は、チャネル数をさらに削減することができる。

【0040】

セレクタ２４０によって削減されたチャネル数のＭＲ信号を、Ｐ／Ｓ変換器２５０によってパラレル信号からシリアル信号に変換してもよい。これにより、論理的なチャネル数の削減だけでなく、物理的なチャネル数、即ち、伝送ケーブルの数も、例えば、１本にまで削減することができる。また、シリアル信号に変換された電気信号を、さらに、ＥＯ変換器２７０によって光信号に変換してもよい。

【0041】

図３（ｂ）に示すように、変換器２００から出力された信号は、寝台天板５１から寝台本体５０の内部に導かれ、装置本体６００まで伝送される。上述したように、変換器２００の出力は、チャネル数が削減され、更には、物理的な伝送ケーブルも、例えば、１本までに削減される。

【0042】

このように、第１の実施形態の磁気共鳴イメージング装置１によれば、寝台天板５１内部や寝台本体５０の内部を通る信号ケーブルが、従来に比べて大幅に簡素化される。この結果、従来に比べて、信号ケーブルの敷設作業や、信号ケーブル交換時のメンテナンス作業が大幅に軽減される。

【0043】

また、第１の実施形態では、ＲＦコイル２０から出力されたアナログ信号の伝送経路が、要素コイル２１の出力端から寝台天板５１のコイルポート２２０の位置までの短い経路長となるため、従来にくらべて、伝搬によるＭＲ信号の減衰も大幅に抑制される。

【0044】

（第１の実施形態の変形例）
図５（ａ）は、第１の実施形態の変形例に係る寝台天板５１と寝台本体５０を上方から見た図であり、図５（ｂ）は側方から見た図である。上述した第１の実施形態では、変換器２００は、図３に示したように、寝台天板５１の一端に配置されている。これに対して、第１の実施形態の変形例では、図５に例示したように、変換器２００は、複数のコイルポート２２０のうちの１つのコイルポート２２０と一体化された形態で設けられている。

【0045】

第１の実施形態の変形例における変換器２００の構成は、図４に示した第１の実施形態と同じであり、第１の実施形態の変形例は、前述した第１の実施形態とほぼ同じ効果を得ることができる。

【0046】

（第２の実施形態）
図６は、第２の実施形態に係るＭＲ信号の伝送系統を示すブロック図である。第２の実施形態と第１の実施形態との相違点は、ＡＤ変換器の位置にある。第１の実施形態では、図４に示したように、ＡＤ変換器群２３０は、各コイルポート２２０に設けられている。１つのＡＤ変換器群２３０には、ＲＦコイル２０の要素コイル２１の数に対応するＡＤ変換器が設けられている。したがって、全コイルポート２２０に設けられるＡＤ変換器の数は、ＲＦコイル２０全チャネル数と全コイルポート２２０の数の積となり、例えば、上述した例では、全チャネル数１２０に対応して１２０個のＡＤ変換器を設ける必要がある。

【0047】

これに対して、第２の実施形態では、図６に示すように、ＡＤ変換器２６０は、変換器２００の中のセレクタ２４０の後段に設けられている。この構成により、ＡＤ変換器２６０の数を第１の実施形態よりも少なくすることができる。

【0048】

第２の実施形態におけるＡＤ変換器２６０の数は、セレクタ２４０の最大出力チャネル数に合致していれば十分である。最大出力チャネル数が３２チャネルの場合、ＡＤ変換器２６０の数は３２となる。

【0049】

図７（ａ）は、第２の実施形態の寝台天板５１と寝台本体５０を上方から見た図であり、図７（ｂ）は側方から見た図である。寝台天板５１におけるコイルポート２２０の数と位置自体は、第１の実施形態と同じであり、変換器２００の位置も第１の実施形態と同じである。また、変換器２００から装置本体６００までの信号ケーブルの種類や、信号ケーブルの敷設形態も、第１の実施形態と実質的に同じである。ただし、上述したように、第１の実施形態ではＡＤ変換器がコイルポート２２０に設けられているのに対して、第２の実施形態では、変換器２００の内部にＡＤ変換器が設けられている点が両者で異なっている。

【0050】

ここで、変換器２００が、寝台天板５１の長手方向の端部であって、磁石架台１００から遠い方の端部（即ち、図７において、寝台天板５１の右側の端部）に設置されていることに留意されたい。変換器２００が設置される端部は、被検体の撮像時においても、磁石架台１００の撮像空間（即ち、ボア）の外側に位置することになる。同様に、変換器２００は、被検体に載置されるＲＦコイル２０からも離れた場所に位置することにもなる。このため、変換器２００に内蔵されるＡＤ変換器２６０、及びその周辺から発生する恐れのあるデジタルノイズが撮像空間内に漏れ込む可能性、或いは、ＲＦコイル２０に誘導される可能性を極力排除することができる。

【0051】

（第２の実施形態の第１変形例）
図８（ａ）は、第２の実施形態の変形例に係る寝台天板５１と寝台本体５０を上方から見た図であり、図８（ｂ）は側方から見た図である。第２の実施形態の変形例は、第１の実施形態の変形例（図５参照）と同様に、変換器２００が、複数のコイルポート２２０のうちの１つのコイルポート２２０と一体化された形態で設けられている。ただし、第２の実施形態の変形例では、ＡＤ変換器２６０が変換器２００に内蔵されている。

【0052】

第２の実施形態の変形例における変換器２００の構成は、図６に示した第２の実施形態と同じであり、第２の実施形態の変形例は、前述した第２の実施形態とほぼ同じ効果を得ることができる。

【0053】

（第２の実施形態の第２変形例）
図９は、第２の実施形態の第２変形例に係るＭＲ信号の伝送系統を示すブロック図である。第２の実施形態と第２の実施形態の変形例との相違点は、第２の実施形態の変形例が、コイル検出回路２４２を内蔵している点である。

【0054】

前述したように、各コイルポート２２０では、ＲＦコイル２０が接続された場合、そのことを示す接続検出信号を装置本体６００へ伝送している。この接続検出信号が各コイルポート２２０から変換器２００へ伝送される信号に含まれているとすると、コイル検出回路２４２は、セレクタ２４０の入力信号の中から接続検出信号を抽出することができる。そして、コイル検出回路２４２は、ＲＦコイル２０が実際に接続されているコイルポート２２０からのチャネル信号のみを、セレクタ２４０に選択させることができる。なお、装置本体６００から、セレクタ２４０の選択信号の供給を受ける実施形態では、このようなコイル検出回路２４２を、或いは、この回路と同等な機能を、装置本体６００の中に設ければよい。

【0055】

（第３の実施形態）
図１０（ａ）は、第３の実施形態に係る寝台天板５１と寝台本体５０を上方から見た図であり、図１０（ｂ）は側方から見た図である。また、図１１は、第３の実施形態に係るＭＲ信号の伝送系統を示すブロック図である。

【0056】

第３の実施形態では、変換器２００から装置本体６００までの信号伝送を無線で行う。このため、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、変換器２００に送受信用のアンテナ２９０が設けられている。また、装置本体６００にも、変換器２００と無線で信号を授受するためのアンテナ６１０が設けられている。

【0057】

第３の実施形態の伝送系統は、第２の実施形態の伝送系統と類似しているが、図１１に示すように、変換器２００のＰ／Ｓ変換器２５０の後段のＥＯ変換器２７０に換えて、送受信回路２８０を有している。

【0058】

第３の実施形態では、変換器２００と装置本体６００との間の信号授受は無線で行われるため、変換器２００から装置本体６００までの信号ケーブルが不要となる。

【0059】

（第３の実施形態の変形例）
図１２（ａ）は、第３の実施形態の変形例に係る寝台天板５１と寝台本体５０を上方から見た図であり、図１２（ｂ）は側方から見た図である。第３の実施形態の変形例は、寝台天板５１が導電性レール２０２を有する構成となっている。導電性レール２０２は、例えば、寝台天板５１の長手方向に沿った側部に配設される。寝台本体５０には、電源２０６と、導電性レール２０２にスライド可能に接触する導電性のコンタクト２０４とを有している。

【0060】

このような構成により、寝台天板５１が水平方向のどの位置にあっても、また、寝台天板５１が水平方向に移動中であっても、寝台本体５０に設けられている電源２０６から、寝台天板５１に設置されている変換器２００まで、常時、電源を供給することが可能となる。

【0061】

第３の実施形態では、変換器２００と装置本体６００との間の信号授受は無線で行われるため、変換器２００から装置本体６００までの信号ケーブルが不要となるものの、変換器２００はＡＤ変換器２６０等のアクティブな素子を有しているため、外部からの電源供給が必要である。そこで、第３の実施形態の変形例では、上記のような導電性レール２０２と導電性コンタクト２０４とを介した電源供給系統により、変換器２００に安定に、かつ、シンプルな構成で電源を供給することが可能となる。

【0062】

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、ＲＦコイル２０から出力されるＭＲ信号の伝送品質を高めると共に、ＭＲ信号を伝送する信号ケーブル数を低減し、信号ケーブル敷設に関わる作業性、及び、信号ケーブルの保守作業性を向上させることができる。

【0063】

いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、実施形態同士の組み合わせを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0064】

１ 磁気共鳴イメージング装置
１２ ＷＢコイル
２０ ＲＦコイル
２１ 要素コイル
５０ 寝台本体
５１ 寝台天板
２００ 変換器
２１０ コイルコネクタ
２２０ コイルポート
２３０ ＡＤ変換器群
２４０ セレクタ
２４２ コイル検出回路
２５０ Ｐ／Ｓ変換器
２６０ ＡＤ変換器
２７０ ＥＯ変換器
２８０ 送受信回路
２９０ 変換器アンテナ
６００ 装置本体
６０２ 装置本体アンテナ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】