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(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】2024-06-07
(45)【発行日】2024-06-17
(54)【発明の名称】ＲＦコイルアセンブリ及びＭＲＩ装置
(51)【国際特許分類】
A61B 5/055 20060101AFI20240610BHJP
【ＦＩ】
A61B5/055 355
A61B5/055 350
【請求項の数】
15
(21)【出願番号】P 2021565796
(86)(22)【出願日】2020-04-24
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-07-13
(86)【国際出願番号】 EP2020061456
(87)【国際公開番号】W WO2020224991
(87)【国際公開日】2020-11-12
【審査請求日】2023-04-19
(31)【優先権主張番号】19182833.4
(32)【優先日】2019-06-27
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(31)【優先権主張番号】PCT/CN2019/085661
(32)【優先日】2019-05-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(73)【特許権者】
【識別番号】590000248
【氏名又は名称】コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ
【氏名又は名称原語表記】Ｋｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ．
【住所又は居所原語表記】Ｈｉｇｈ Ｔｅｃｈ Ｃａｍｐｕｓ ５２， ５６５６ ＡＧ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ，Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ
(74)【代理人】
【識別番号】110001690
【氏名又は名称】弁理士法人Ｍ＆Ｓパートナーズ
(72)【発明者】
【氏名】デン ウェン
(72)【発明者】
【氏名】ウー ビン
(72)【発明者】
【氏名】ハービー ポール ロイストン
【審査官】松岡 智也
(56)【参考文献】
【文献】特開２００７－３３０７９５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－１６１４０４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－２１３５８１（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第０７５２６３３０（ＵＳ，Ｂ１）
【文献】米国特許第０８５８７３１１（ＵＳ，Ｂ１）
【文献】米国特許出願公開第２００８／０００７２５０（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１５／００５７５２８（ＵＳ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１８／０９７８６３（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許第６５７７８８８（ＵＳ，Ｂ１）
【文献】特開２００１－１０４２８０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２００８－５４３４０６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｂ ５／０５５
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１の剛性フレームと、前記第１の剛性フレームから延在し、前記第１の剛性フレームに取り付けられる第１の端部と、前記第１の剛性フレームから離れている第２の端部とを有する、可撓性コイルとを備える、ＭＲＩのためのＲＦコイルアセンブリであって、
前記可撓性コイルは、本質的に平坦な形状において、前記第１の端部と、前記第１の端部の反対の前記第２の端部と、前記第１の端部から前記第２の端部の方へ延在する長手方向軸とを有し、前記可撓性コイルの前記第１の端部が前記第１の剛性フレームに取付けられるとき、前記可撓性コイルが屈曲され、対象者のＭＲＩによる撮像領域の形状と合致するように前記第１の剛性フレーム、及び前記第１の剛性フレームから延在する前記可撓性コイルによって一緒に画定される前記ＲＦコイルアセンブリの形状を形成する、ＲＦコイルアセンブリ。
【請求項2】
前記ＲＦコイルアセンブリの形状が、前記対象者の前記撮像領域の凸状輪郭と合致する凹状輪郭と、前記対象者の前記撮像領域の半管状輪郭と合致する半管状輪郭とを備える、請求項１に記載のＲＦコイルアセンブリ。
【請求項3】
前記対象者の前記撮像領域が、肩、足首及び頭部の前部のうちのいずれかを含む、請求項１に記載のＲＦコイルアセンブリ。
【請求項4】
前記第１の剛性フレームが、頭頂部の前部の形状と合致する形状であり、前記可撓性コイルが、前記第１の剛性フレームへの取付けのときに頭部の前記前部の他の部分の形状と合致する形状を形成するように屈曲される、請求項１に記載のＲＦコイルアセンブリ。
【請求項5】
前記可撓性コイルが、前記第１の剛性フレームへの前記可撓性コイルの前記第１の端部の取付けのとき、第１の屈曲領域では実質的に凹状輪郭に、第２の屈曲領域では実質的に半管状輪郭に屈曲され、前記第２の屈曲領域が、前記第１の端部から間隔をあけられており、前記第１の屈曲領域が、前記第１の端部から前記第２の屈曲領域まで延在する、請求項１に記載のＲＦコイルアセンブリ。
【請求項6】
前記第１の端部が、第１の屈曲軸及び第２の屈曲軸に沿った屈曲の結果として湾曲され、前記第１の屈曲軸が、前記長手方向軸に対して平行であり、前記第２の屈曲軸が、前記長手方向軸に対して垂直であって前記第１の端部に近接しており、前記第２の端部が、前記第１の屈曲軸に沿った屈曲の結果として湾曲され、前記可撓性コイルの前記第１の端部に近接する両側部の一部分が、前記第２の屈曲軸に沿った屈曲の結果として湾曲され、湾曲屈曲線が、前記第２の屈曲軸に沿った屈曲の結果として前記可撓性コイルに形成され、前記第１の屈曲領域が、湾曲した前記第１の端部、前記両側部の湾曲した前記一部分及び前記湾曲屈曲線によって範囲が定められ、前記第２の屈曲領域が、前記湾曲屈曲線、前記両側部の直線部分及び湾曲した前記第２の端部によって範囲が定められる、請求項５に記載のＲＦコイルアセンブリ。
【請求項7】
前記可撓性コイルが、可撓性プリント回路基板と、筐体とを備え、前記可撓性プリント回路基板が、前記筐体で部分的に覆われているが、前記筐体からは前記可撓性プリント回路基板の第１の露出部分が突出しており、前記可撓性プリント回路基板の前記第１の露出部分が、前記第１の剛性フレームに取り付けられる、請求項１に記載のＲＦコイルアセンブリ。
【請求項8】
前記第１の剛性フレームが、前記第１の露出部分を保持するように一緒にバックル留めされる第１の部品と第２の部品とを備え、前記第１の部品が、前記第２の部品の方に向く側に凸状面を有し、複数の位置決めスタッドが、前記凸状面から突出しており、複数の位置決め孔が、前記可撓性プリント回路基板の前記第１の露出部分に形成され、前記位置決めスタッドが、前記可撓性プリント回路基板の前記第１の露出部分のそれぞれの前記位置決め孔を貫通し、前記凸状面の輪郭、並びに、前記凸状面における位置決めスタッド及び前記第１の露出部分における前記位置決め孔の分布は、前記可撓性コイルが、前記第１の端部近くでは凹状輪郭を有し、前記可撓性コイルの残りの部分では半管状輪郭を有するようになされる、請求項７に記載のＲＦコイルアセンブリ。
【請求項9】
前記可撓性コイルの前記第２の端部に取り付けられた第２の剛性フレームをさらに備える、請求項１に記載のＲＦコイルアセンブリ。
【請求項10】
前記第１の部品と前記第２の部品との間に収容された制御盤と前置増幅器とをさらに備える、請求項８に記載のＲＦコイルアセンブリ。
【請求項11】
前記第１の剛性フレームを支持体に取外し可能にヒンジ連結するヒンジ機構をさらに備える、請求項１に記載のＲＦコイルアセンブリ。
【請求項12】
前記ヒンジ機構が、枢動シャフトをそれぞれ有する一対の可動ブロックと、前記可動ブロックを互いに遠ざけるように前記可動ブロックに作用するばねと、前記枢動シャフトを引っ込めるように前記可動ブロックを互いに近づけるように前記可動ブロックに当接する作動プレートとを備える、請求項１１に記載のＲＦコイルアセンブリ。
【請求項13】
前記ＲＦコイルアセンブリは一緒に頭部コイルアセンブリを形成するようにベースコイルアセンブリに取外し可能にヒンジ連結することができ、前記ベースコイルアセンブリは、前記ＲＦコイルアセンブリが閉位置にあるときに前記ＲＦコイルアセンブリの前記可撓性コイルを支持する一対の支持リブを備える、請求項１１に記載のＲＦコイルアセンブリ。
【請求項14】
前記第２の端部が可撓性を有し、前記一対の支持リブ同士の間の空間内へと前記可撓性コイルを枢動させるように前記第２の端部で前記可撓性コイルの両側部が互いの方に向けて加圧され得る、請求項１３に記載のＲＦコイルアセンブリ。
【請求項15】
請求項１から１４のいずれか一項に記載のＲＦコイルアセンブリを備える、ＭＲＩ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ＲＦ（無線周波数）コイルアセンブリに関する。より詳細には、本発明は、磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）装置に使用されるように適合されたＲＦコイルアセンブリに関する。本発明はさらに、ＲＦコイルアセンブリを備えたＭＲＩ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ＲＦコイルアセンブリは、ＭＲＩ装置に使用される。軽量であり、対象者の腹部などの領域でのＭＲＦ走査に使用される「平坦な」コイルアセンブリに加えて、非平坦形態を取る「湾曲した」コイルアセンブリがある。「湾曲した」コイルアセンブリは、典型的には、コイルアセンブリを所望の構成で保持するために可撓性コイルを取り囲む硬質プラスチックハウジングを有する。「湾曲した」コイルアセンブリは、対象者の、実質的に平坦なコイルアセンブリが適さない頭部、肩又は足首などの領域でのＭＲＩ走査に使用される。この類の「湾曲した」コイルアセンブリは、通常、扱いにくくかなり重い。特定の対象者に必要とされる「湾曲した」コイルアセンブリのサイズ及び形状が利用できない場合、その対象者の「湾曲した」コイルアセンブリを取り替えるのには時間がかかることがある。加えて、異なる「湾曲した」コイルアセンブリは、通常、対象者の頭部、肩又は足首などの異なる「湾曲した」領域について必要であり、費用の増加だけでなく、結果的に、「湾曲した」コイルアセンブリの保管及び管理が困難になる。
【0003】
米国特許出願公開第２００８／００７２５０Ａ１号には、撮像される解剖学的構造の輪郭の形状をした基板上に支持される多数の別個のコイル要素からなるＭＲＩのＲＦコイルアレイが記載されている。しかし、輪郭に合った基板、及びコイルアレイを基板表面に配置するために輪郭に合った基板の表面に描かれた多角形タイル（ｔｉｌｅｓ）のアレイが必要となり、その結果、コイルアレイの製造が複雑になり、さらに、解剖学的構造へのコイルアレイの配置及び締結が厄介になる。米国特許第７５２６３３０Ｂ号には、剛性の下側支持構造及び上側支持構造によってそれぞれ支持される上下一対のＲＦコイルを含むヒトの頭部の撮像部品のためのＲＦコイルが記載されている。ＷＯ２０１９／０９７８６３Ａ１には、硬質プラスチックハウジングを含むＲＦ頭部コイルのミラーアセンブリが記載されている。
【0004】
したがって、既知の非平坦な「湾曲した」コイルアセンブリの改善が必要とされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、従来のコイルアセンブリより軽く、撮像されるべき異なる対象者の領域により良好に適合するだけでなく、撮像されるべき対象者の異なる「湾曲した」領域にも適用可能である、非平坦な「湾曲した」コイルアセンブリを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一態様によれば、第１の剛性フレームと、第１の端部、第１の端部の反対の第２の端部及び第１の端部から第２の端部の方へ延在する長手方向軸を有する本質的に平坦な形状の可撓性コイルとを備える、ＲＦコイルアセンブリが提供される。可撓性コイルの第１の端部は、第１の剛性フレームに取り付けられ、第２の端部は、第１の剛性フレームから離れている。第１の剛性フレームは、第１の剛性フレームへの可撓性コイルの第１の端部の取付けのとき、可撓性コイルを屈曲させて対象者の複数の輪郭を含む領域の形状と合致するＲＦコイルアセンブリの形状を形成するような形状である。本発明によれば、ＲＦコイルアセンブリは、より軽く、異なる対象者の領域により良好に適合するだけでなく、対象者の異なる「湾曲した」領域に適用可能な多目的コイルアセンブリとしても使用される。さらに、剛性フレームに取り付けられる可撓性コイルからなるＲＦコイルアセンブリは、所望の形状を取ることができ、可撓性コイルを身体領域に取り付けるオペレータが所望の形状を完成させなければならない代わりに、即座の使用のために、所望の形状に維持され得る。したがって、ＲＦコイルアセンブリの配置及び締結は、従来の可撓性コイルに比べてより簡単で、より迅速になり、ＭＲＩ走査の作業の流れが向上する。
【0007】
本発明の一実施形態によれば、ＲＦコイルアセンブリの形状は、対象者の領域の凸状輪郭と合致する凹状輪郭と、対象者の領域の半管状輪郭と合致する半管状輪郭とを備える。本発明の他の実施形態によれば、対象者の領域は、肩、足首及び頭部の前部のうちのいずれかを含む。有利には、第１の剛性フレームへの可撓性コイルの取付けの結果として形成される可撓性コイルの凹状輪郭部分と半管状輪郭部分とは、対象者の多数の領域と合致することができ、したがって多目的のＲＦコイルアセンブリが実現する。ＲＦコイルアセンブリの得られる形状は、頭部、肩及び足首のような走査領域は凸状輪郭及び半管状輪郭を含む類似のパターンの輪郭を呈する、という観察から着想される。凹状輪郭部分及び半管状輪郭部分を含むＲＦコイルアセンブリは、そのような輪郭パターンの走査領域と合致するように設計される。さらに、剛性フレームは、従来の可撓性コイルに比べて、ＲＦコイルアセンブリのより簡単でより迅速な配置を可能にする。
【0008】
本発明の他の実施形態によれば、第１の剛性フレームの形状は、頭頂部の前部の形状と合致し、可撓性コイルは、第１の剛性フレーム（３）への可撓性コイルの取付けのときに頭部の前部の他の部分の形状と合致するように屈曲される。このように、第１の剛性フレームは、対象者の快適さを向上させるように対象者の頭頂部の前部に適合することができ、フレームが剛性であることで、身体領域へのＲＦコイルアセンブリの簡単な配置が可能になる。
【0009】
本発明の他の実施形態によれば、可撓性コイルは、第１の剛性フレームへの可撓性コイルの第１の端部の取付けのとき、第１の屈曲領域では実質的に凹状輪郭に、第２の屈曲領域では実質的に半管状輪郭に屈曲され、第２の屈曲領域は、第１の端部から間隔をあけられ、第１の屈曲領域は、第１の端部から第２の屈曲領域まで延在する。
【0010】
本発明の他の実施形態によれば、第１の端部は、第１の屈曲軸及び第２の屈曲軸に沿った屈曲の結果として湾曲され、第１の屈曲軸は、長手方向軸に対して平行であり、第２の屈曲軸は、長手方向軸に対して垂直であり第１の端部に近接しており、第２の端部は、第１の屈曲軸に沿った屈曲の結果として湾曲され、可撓性コイルの第１の端部に近接する両側部の一部分は、第２の屈曲軸に沿った屈曲の結果として湾曲され、湾曲屈曲線は、第２の屈曲軸に沿った屈曲の結果として可撓性コイルに形成され、第１の屈曲領域は、湾曲した第１の端部、両側部の湾曲した部分及び湾曲屈曲線によって範囲が定められ、第２の屈曲領域は、湾曲屈曲線、両側部の直線部分及び湾曲した第２の端部によって範囲が定められる。
【0011】
本発明の他の実施形態によれば、可撓性コイルは、発泡体で部分的に覆われた可撓性プリント回路基板を備え、発泡体からは可撓性プリント回路基板の第１の露出部分が突出しており、可撓性プリント回路基板の第１の露出部分は、第１の剛性フレームに取り付けられる。その結果、ＲＦコイルアセンブリは、簡単に組み立てることができるようになる。
【0012】
本発明の他の実施形態によれば、第１の剛性フレームは、第１の露出部分を保持するように一緒にバックル留め（ｂｕｃｋｌｅｄ）される第１の部品と第２の部品とを備える。第１の部品は、第２の部品の方に向く側に凸状面を有し、複数の位置決めスタッドは、凸状面から突出しており、複数の位置決め孔は、可撓性プリント回路基板の第１の露出部分に形成され、位置決めスタッドは、可撓性プリント回路基板の第１の露出部分のそれぞれの位置決め孔を貫通し、凸状面の輪郭、並びに凸状面における位置決めスタッド及び第１の露出部分における位置決め孔の分布は、可撓性コイルが、第１の端部近くでは凹状輪郭を、可撓性コイルの残りの部分では半管状輪郭を有するように構成される。その結果、ＲＦコイルアセンブリの組立て中のあらゆる複雑な作業の実施が必要なくなる。
【0013】
本発明の他の実施形態によれば、ＲＦコイルアセンブリは、可撓性コイルの第２の端部に取り付けられた第２の剛性フレームをさらに備える。第２の剛性フレームは、ＲＦコイルアセンブリの形状維持を助け、オペレータがＲＦコイルアセンブリを把持するのに好都合である。
【0014】
本発明の他の実施形態によれば、ＲＦコイルアセンブリは、第１の部品と第２の部品との間に収容された制御盤と前置増幅器とをさらに備える。剛性フレームに収容された制御盤及び前置増幅器は、破損を受けにくい。
【0015】
本発明の他の実施形態によれば、ＲＦコイルアセンブリは、第１の剛性フレームを支持体に取外し可能にヒンジ連結するヒンジ機構をさらに備える。ヒンジ機構は、対象者の領域を受容するための、支持体に対するＲＦコイルアセンブリの枢動を可能にする。
【0016】
本発明の他の実施形態によれば、ヒンジ機構は、枢動シャフトをそれぞれ有する一対の可動ブロックと、可動ブロックを互いに遠ざけるように可動ブロックに作用するばねと、枢動シャフトを引っ込めるように可動ブロックを互いに近づけるように可動ブロックに当接する作動プレートとを備える。このように、ＲＦコイルアセンブリは、支持体から簡単に取り外される。
【0017】
本発明の他の実施形態によれば、ＲＦコイルアセンブリは、一緒に頭部コイルアセンブリを形成するようにベースコイルアセンブリに取外し可能にヒンジ連結することができ、ベースコイルアセンブリは、ＲＦコイルアセンブリが閉位置にあるときにＲＦコイルアセンブリの可撓性コイルを支持する一対の支持リブを備える。このように、ＲＦコイルアセンブリは、頭部コイルアセンブリの上部コイルアセンブリとして使用することができる。
【0018】
本発明の他の実施形態によれば、第２の端部は可撓性を有し、一対の支持リブ同士の間の空間内へと可撓性コイルを枢動させるように第２の端部で可撓性コイルの両側部が互いの方に向けて加圧され得る。このように、可撓性コイルは、対象者の小さなサイズの頭部により良好に適合し、したがって高品質の画像が得られる。
【0019】
本発明の他の態様によれば、ＲＦコイルアセンブリを備えたＭＲＩ装置を提供することを目的とする。
【0020】
本発明の上記その他の目的、特徴及び特性、構造の関連要素の操作法及び機能、部品の組み合わせ、並びに製造経済性は、すべて本明細書の一部を形成する添付の図面を参照して以下の説明及び添付の特許請求の範囲を考慮するとさらに明らかになるであろう。ここで、様々な図面において、同じ参照数字は、対応する部品を示す。しかしながら、図面は、例示及び説明の目的に過ぎず、本発明の制限を定義する意図はないことを明瞭に理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明の好ましい一実施形態によるＲＦコイルアセンブリの斜視図である。
【図8】第１の剛性フレームの第１の部品に取り付けられている可撓性コイルの部分斜視図である。
【図19】頭部コイルアセンブリの一部として使用されている、異なる対象者の頭部に良好に適合するＲＦコイルアセンブリの斜視図である。
【図20】頭部コイルアセンブリの一部として使用されている、異なる対象者の頭部に良好に適合するＲＦコイルアセンブリの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
図１は、本発明の好ましい一実施形態によるＲＦコイルアセンブリを示す斜視図である。図２は、図１に示されるようなＲＦコイルアセンブリの他の斜視図である。図１及び図２に示されるように、本発明によるＲＦコイルアセンブリ１は、第１の剛性フレーム３、及び第１の剛性フレーム３に取り付けられた可撓性コイル５を備える。図７は、本質的に平坦な形状のＲＦコイルアセンブリの可撓性コイルを示す斜視図である。可撓性コイル５は、第１の端部５ａ、第１の端部５ａの反対の第２の端部５ｂ、及び第１の端部５ａと第２の端部５ｂとの間の２つの互いに反対にある側部５ｃ、５ｄを有する。可撓性コイル５は、実質的に第１の端部５ａから第２の端部５ｂの方に延在する長手方向軸Ｌ、及び長手方向軸Ｌに対して垂直な横断方向軸Ｔを有する。可撓性コイル５は、実質的に、長手方向軸Ｌと横断方向軸Ｔによって画定される平面内に延在し、したがって、可撓性コイル５が第１の剛性フレーム３に取り付けられる前、最初は平坦形状にある。すなわち、可撓性コイル５に外部からの力が作用していないとき、可撓性コイル５の自然な形状は、図７に示されるように平坦である。可撓性コイル５は、対象者のある領域の上に配置されるように構成される内面５ｅ、及び内面５ｅの反対側にある外面５ｆを有する。第１の剛性フレーム３は、可撓性コイル５の第１の端部５ａが第１の剛性フレーム３に取り付けられるとき、可撓性コイル５を長手方向軸Ｌに対して平行な第１の屈曲軸Ｙに沿って屈曲させ、さらに可撓性コイル５を長手方向軸Ｌに対して垂直（又は、横断方向軸Ｔに対して平行）な第２の屈曲軸Ｘに沿って屈曲させるような形状をしている。第１の屈曲軸Ｙに沿って曲げて約１８０度の屈曲を形成すると、最初は平坦だった可撓性コイル５は、実質的に半管状の形状になる。第２の屈曲軸Ｘに沿った屈曲により生成される屈曲角度は、例えば頭頂部から前額部に延びる曲線である、頭頂部の前部の曲線の屈曲角度、肩の端の曲線の屈曲角度、及び踵の曲線の屈曲角度のいずれかと合致するように決定される。これらの曲線の屈曲角度は酷似しているので、上記で決定されるような屈曲角度は、これらの曲線のいずれかと合致することができる。加えて、可撓性コイル５が第１の端部５ａで第１の剛性フレーム３に取り付けられるとき、第２の屈曲軸Ｘは第１の端部５ａ近くにあり、したがって可撓性コイル５の第１の端部５ａに近接する領域だけが第２の屈曲線Ｘに沿って屈曲される。第２の軸Ｘに沿った屈曲の結果、第１の端部５ａは可撓性コイル５の第２の端部５ｂの方に向けて内方に押されて第１の端部５ａにおける可撓性コイル５の一部分がさらに屈曲し、それによって第１の端部５ａの近くに実質的に半円形状が形成され、可撓性コイル５には屈曲線Ｂが形成される。
【0023】
したがって、湾曲された第１の端部５ａ、可撓性コイル５の側部５ｃ、５ｄの湾曲された部分及び屈曲線Ｂによって範囲が定められる第１の屈曲領域は、第２及び第１の屈曲軸Ｘ及びＹに沿った屈曲動作の結果として、実質的に凹状の輪郭に形成される。凹状輪郭は、頭頂部の前部、肩端及び踵の曲線と合致する。屈曲線Ｂ、可撓性コイル５の両側部の直線部分及び湾曲された第２の端部２ｂによって範囲が定められる第２の屈曲領域は、第１の屈曲軸Ｙに沿った屈曲の結果として実質的に半管状の輪郭に形成される。半管状輪郭は、顔、上腕及び下腿の曲線と合致する。可撓性コイル５の長手方向の長さ及び横断方向の幅は、対象者の領域を第１の屈曲領域及び第２の屈曲領域に受容することができるようなサイズにされる。有利には、可撓性コイル５は、対象者の領域の複雑な湾曲と合致するように、例えば凹状輪郭及び半管状輪郭である多数の曲線輪郭を含めた湾曲に屈曲される。さらに、ＲＦコイルアセンブリ１の凹状輪郭と半管状輪郭を組み合わせた輪郭パターンは、対象者の多数の領域、例えば肩、足首及び頭部の前部の輪郭パターンと合致する。したがって、特定の湾曲に形作られたＲＦコイルアセンブリは、多目的コイルとして使用することができる。
【0024】
図３は、図１に示されるようなＲＦコイルアセンブリの第１の剛性フレームの第１の部品を示す斜視図である。図４は、図３に示されるような第１の剛性フレームの第１の部品の他の斜視図である。図５は、図１に示されるようなＲＦコイルアセンブリの第１の剛性フレームの第２の部品を示す斜視図である。図６は、図５に示されるような第１の剛性フレームの第２の部品の他の斜視図である。図３～図６に示されるように、一実施形態では、第１の剛性フレーム３は、別々に射出成形される第１の部品７及び第２の部品９を備える。第１の部品７及び第２の部品９は、第１の剛性フレーム３を形成するように一緒にバックル留めすることができる。第１の部品７は、対象者のある領域の上に配置されるように構成される凹状面７ｂ及び凹状面７ｂの反対側の凸状面７ａを有する。凸状面７ａからは、複数の位置決めスタッド１１及び複数のねじ付きスタッド１３が突出している。第２の部品９は、第１の部品７の凸状面７ａに対応する凹状面９ａ、及び凹状面９ａの反対側の凸状面９ｂ上にヒンジ機構座部１５を有する。
【0025】
凹状面７ｂは、対象者の例えば頭頂部の前部である領域の上に配置されるように構成される場合、頭頂部から前額部の方に向けて下に傾斜するように形作ることができる。頭頂部の曲線が肩の曲線及び足の後端の曲線に酷似しているので、上述のように形作られた凹状面７ｂは、例えば肩及び足の後端である他の領域に容易に適応可能である。可撓性コイル５は、対応する凸状面７ａに取り付けられ、それによって凸状面７ａから滑らかに延び屈曲線Ｂの方に向けて下に傾斜する第１の屈曲領域が形成される。したがって、対象者の領域の上に配置される第１の剛性フレーム３の凹状面及び可撓性コイル５の第１の屈曲領域の凹状内面は、例えば頭頂部から前額部へと下がる曲線である、凸状輪郭とより良好に合致することができる。第２の屈曲領域の半管状内面は、顔の半管状輪郭と合致する。ＲＦコイルアセンブリ全体が、例えば頭部、肩又は足首の凸状輪郭及び半管状輪郭である、対象者の複数の輪郭からなる領域と合致する凹状輪郭及び半管状輪郭になることが有利である。
【0026】
或いは、第１の剛性フレーム３は、上側の頭頂部に配置される半球形キャップに形作られる。可撓性コイル５は、半球形キャップの凸状面７ａに取り付けられると、凹状屈曲領域及び半管状屈曲領域に形作られる。それによってＲＦコイルアセンブリ全体が、対象者の凸状輪郭及び半管状輪郭を備える領域とより良好に合致するようになる。同様に、凹状面７ｂも、対象者の複数の輪郭からなる領域とより良好に合致するＲＦコイルアセンブリ全体を作り出すために、半ボウル形に形作ることができる。当業者には、例えば半円、凹状、半管状、凸状、半球形キャップ、半ボウルなど本明細書に記載の形状は、正確ではなく、記載の形状に酷似する形状を含むことが考えられる。
【0027】
有利には、ＲＦコイルアセンブリ全体は、例えば頭部、肩及び足首の凸状輪郭及び半管状輪郭である、似ているが複雑な輪郭を有する多数の領域と合致することができる。さらに、第１の剛性フレーム３によって、ＲＦコイルアセンブリの配置及び締結が、従来の可撓性コイルに比べてより簡単で、より迅速になる。頭頂部コイルとして使用する場合、ＲＦコイルアセンブリは、従来のヘッドベースに直接取り付けられる従来の剛性頭頂部コイルに取って代わることができ、その結果、最低限の費用と労力で従来の剛性頭部コイルを本発明の頭部コイルにグレードアップさせることができる。さらに、第１の剛性フレーム３の遠位の第２の端部２ｂは依然として可撓性を保っており、したがって、様々なサイズの対象者又は対象者の異なる領域とより良好に合致するように変形可能である。
【0028】
図７は、図１に示されるようなＲＦコイルアセンブリの可撓性コイルを示す斜視図である。図７に示されるように、可撓性コイル５は、第１の剛性フレーム３に取り付けられる前は平坦である。可撓性コイル５は、可撓性プリント回路基板１７を備える。可撓性プリント回路基板１７は、生体適合性発泡体１９で部分的に覆われるが、可撓性コイル５の第１の端部５ａでは、発泡体１９から可撓性プリント回路基板１７の第１の露出部分２１が突出している。発泡体１９は、成形型を用いた熱成形法、又は発泡体及び接着剤を用いた積層法によって適用され得る。可撓性プリント回路基板１７の第１の露出部分２１には、複数の位置決め孔２３がある。一実施形態では、可撓性コイル５の第１の端部５ａとは反対にある第２の端部５ｂには、第２の露出部分２５がある。可撓性コイル５には、ＲＦコイルアセンブリが頭頂部コイルアセンブリとして使用される間、対象者の眼、耳、鼻及び口が可撓性コイル５によって覆われないようにする少数の開口２７が形成され、それによって対象者の快適さが向上する。
【0029】
図８は、第１の剛性フレームの第１の部品に取り付けられている可撓性コイルを示す部分斜視図である。図９は、位置決めパッドが可撓性コイル上に配置されている、図８と同様の斜視図である。ＲＦコイルアセンブリを図８に示されるように組み立てるとき、まず、可撓性コイル５を、第１の部品７の凸状面７ｂの位置決めスタッド１１が可撓性プリント回路基板１７の第１の露出部分２１のそれぞれの位置決め孔２３を貫通するかたちで、第１の剛性フレーム３の第１の部品７に取り付ける。凸状面７ｂの輪郭、並びに第１の部品７の凸状面７ａにおける位置決めスタッド１１及び第１の露出部分２１における位置決め孔２３の分布は、可撓性コイル５が、第１の剛性フレーム３の第１の部品７に取り付けられた後に、第１の端部５ａ近くでは凹状輪郭に、可撓性コイルの残りの部分では半管状輪郭に屈曲されるように構成される。第１の部品７の凸状面７ａの位置決めスタッド１１及び第１の露出部分２１の位置決め孔２３によって、可撓性コイル５を第１の部品７に取り付けること、及び可撓性コイル５を所望の輪郭にすることが非常に簡単になる。
【0030】
位置決めパッド２９は、第１の露出部分２１が第１の部品７に対して移動しないようにするため、第１の部品７に取り付けられた可撓性プリント回路基板１７の第１の露出部分２１上に配置される。ＲＦコイルアセンブリの制御盤及び前置増幅器などの他の可能な電子デバイスを第１の露出部分２１に接続した後、第２の部品９を第１の部品７にバックル留めする。次いで、ＲＦコイルアセンブリ１を形成するように、可撓性プリント回路基板１７の第１の露出部分２１とＲＦコイルアセンブリの他の可能な電子デバイスが第１の部品７と第２の部品９との間にしっかりと保持されるように、第１の部品７及び第２の部品９を、第２の部品９を通り第１の部品７のねじ付きスタッド１３にねじ込まれるねじによって一緒に締結する。制御盤及び前置増幅器は、破損を受けにくくするように、剛性フレーム３に収容される。好ましくは、ＲＦコイルアセンブリ１は、可撓性コイル５の第２の端部５ｂに、第２の露出部分２５をしっかりと保持する第２の剛性フレーム３０を備える。第２の剛性フレーム３０は、ＲＦコイルアセンブリ１の形の維持を助けようにハンドル形をしており、これはオペレータがＲＦコイルアセンブリ１を握るのに好都合である。当然のことながら、第２の剛性フレーム３０を、第２の露出部分の第２の端部５ｂではなく可撓性コイル５の発泡体によって覆われる部分に配置することも実現可能である。
【0031】
本発明によるＲＦコイルアセンブリ１は、第２の部品９のヒンジ機構座部１５に取り付けられる引込み可能ヒンジ機構３１、及び第１の剛性フレーム３の第２の部品９に設けられる、可撓性コイル５と電気通信しているインターフェース３２をさらに備える。図１０は、図１に示されるようなＲＦコイルアセンブリのヒンジ機構を示す分解斜視図である。図１０に示されるように、引込み可能ヒンジ機構３１は、ブラケット３３、及び一対の可動ブロック３５を備える。ブラケット３３は、対向する一対の側方プレート３３ａを有する。各可動ブロック３５は、可動ブロックの本体の側部から突出している枢動シャフト３５ａ、及び本体の枢動シャフト３５ａの反対側に形成される止まり穴３５ｂを有する。可動ブロック３５は、斜面３５ｄを有する斜めスロット３５ｃをそれぞれ有する。可動ブロック３５は、枢動シャフト３５ａが側方プレート３３ａの貫通孔３３ｂを通って延びるかたちで、ブラケット３３の一対の側方プレート３３ａ同士の間に配置される。ばね３７の２つの端部は、可動ブロック３５を互いに遠ざけるように、可動ブロック３５の止まり穴３５ｂに受容される。ヒンジ機構３１は、一方端に形成された操作ボタン３９ａ及び他方端に２つの突起３９ｂを有する、作動プレート３９をさらに備える。図１１は、図１０に示されるようなヒンジ機構を示す部分断面図である。ねじ４３によってブラケット３３に締結される固定プレート４１によって作動プレート３９が所定位置に取り付けられた後、作動プレート３９の操作ボタン３９ａは、外からアクセス可能になるようにブラケット３３の開口３３ｄを通って延び、２つの突起３９ｂは、図１１に示されるように、それぞれの可動ブロック３５の斜めスロット３５ｃ内へと延びて斜面３５ｄに当接する。
【0032】
図１２は、第１の位置にある、図１０に示されるようなヒンジ機構を示す斜視図である。図１３は、第２の位置にある、図１０に示されるようなヒンジ機構を示す斜視図である。通常状態では、各可動ブロック３５の枢動シャフト３５ａは、図１２に示されるように、ばね３７の作用を受けて側方プレート３３ａの貫通孔３３ｂから突出している。作動プレート３９の操作ボタン３９ａをブラケット３３に対して引き上げると、２つの突起３９ｂがそれぞれの可動ブロック３５の斜面３５ｄに当接し、可動ブロック３５を互いに近づけ、それによって、図１３に示されるように各可動ブロック３５の枢動シャフト３５ａがブラケット３３に対して引っ込む。作動プレート３９の操作ボタン３９ａを解放すると、ばね３７が可動ブロック３５の枢動シャフト３５ａを押し、図１２に示されるように側方プレート３３ａの貫通孔３３ｂから再び突出させる。ヒンジ機構３１は、他のやり方で実施することもできることを理解されたい。例えば、可動ブロック３５及び作動プレート３９は、作動プレート３９をブラケット３３に対して下に動かすと各可動ブロック３５の枢動シャフト３５ａがブラケット３３に対して引っ込むように構成してもよい。さらに、ブラケット３３は、省略してもよく、第１の剛性フレーム３の一部分がブラケット３３として機能してもよい。
【0033】
図１４は、図１に示されるようなＲＦコイルアセンブリ、及びＲＦコイルアセンブリを取り付けることができるベースコイルアセンブリを示す斜視図である。ベースコイルアセンブリ４５は、対象者の頭部の撮像のときに対象者の頭部を支持するように構成され、剛性ハウジング内に配置されるコイルを備える。ベースコイルアセンブリ４５上には、一対の支持アーム４７がある。各支持アーム４７には、ＲＦコイルアセンブリ１がベースコイルアセンブリ４５に取外し可能に取り付けられるように、可動ブロック３５の枢動シャフト３５ａを受容する孔４９が形成される。具体的には、ＲＦコイルアセンブリ１をベースコイルアセンブリ４５に取り付ける必要があるとき、作動プレート３９の操作ボタン３９ａを引き上げると、各可動ブロック３５の枢動シャフト３５ａが引っ込む。各可動ブロック３５の枢動シャフト３５ａが支持アーム４７の孔４９と整列している間に作動プレート３９の操作ボタン３９ａを解放すると、枢動シャフト３５ａがそれぞれの孔４９内へと延びる。その結果、ＲＦコイルアセンブリ１はベースコイルアセンブリ４５に枢動的に取り付けられ、一緒に頭部コイルアセンブリを形成する。作動プレート３９の操作ボタン３９ａを再び引き上げると、ＲＦコイルアセンブリ１をベースコイルアセンブリ４５から取り外すことができる。ベースコイルアセンブリ４５上には、一対の支持リブ５１がある。支持リブ５１は、図１５及び図１６に示されるように、ＲＦコイルアセンブリ１が閉位置にあるとき、ＲＦコイルアセンブリ１の可撓性コイル５を支持する。インターフェース５３は、ＭＲＩ装置のアナログデジタル変換器と電気通信している。図１５は、閉位置にある、ベースコイルアセンブリ４５に取り付けられた図１に示されるようなＲＦコイルアセンブリを示す斜視図である。図１６は、閉位置にある、ベースコイルアセンブリ４５に取り付けられた図１に示されるようなＲＦコイルアセンブリを示す他の斜視図である。図１７は、開位置にある、ベースコイルアセンブリ４５に取り付けられた図１に示されるようなＲＦコイルアセンブリを示す側面図である。第２の剛性フレーム３０を把持することによって、オペレータによるＲＦコイルアセンブリの閉位置から開位置又は開位置から閉位置への枢動が非常に簡単になる。図１８は、対象者の頭部を走査するために頭頂部コイルアセンブリの一部として使用されるＲＦコイルアセンブリ１を示す上面図である。ＲＦコイルアセンブリ１は、対象者支持寝台などの他の支持体に取外し可能に取り付けることができる。
【0034】
図１９及び図２０は、頭頂部コイルアセンブリの一部として使用される間に異なる対象者の頭部に適合されるＲＦコイルアセンブリを示す斜視図である。一般的に、閉位置において、ＲＦコイルアセンブリ１の可撓性コイル５は、大多数の対象者の形及びサイズに適合するようにベースコイルアセンブリ４５上の支持リブ５１上で支持される。しかし、図１９に示されるように、第２の端部５ｂは常に可撓性を有するので、第２の端部５ｂで可撓性コイル５の側部５ｃ、５ｄを互いの方に向けて加圧し、可撓性コイル５を支持リブ５１同士の間の空間内へと下に枢動させることによって可撓性コイル５を対象者の小さなサイズの頭部により良好に適合させ、それによって高品質の画像が得られる。図１９と比較すると、図２０に示されるような可撓性コイル５は、小児の頭部により一層適合するように下に枢動されている。
【0035】
図２１は、肩コイルアセンブリとして使用されている、図１に示されるようなＲＦコイルアセンブリを示す上面図である。図２１に示されるように、ＲＦコイルアセンブリ１は、ベースコイルアセンブリ４５から取り外され、肩コイルアセンブリとして使用される。本発明によるＲＦコイルアセンブリ１は、対象者の肩にも良好に適合する。当然のことながら、ＲＦコイルアセンブリ１は、対象者の足首にも良好適合し、したがって足首コイルアセンブリとして使用してもよい。
【0036】
例示の目的で本発明を詳細に説明したが、そのような詳細な説明は、単に説明の目的に過ぎず、本発明は開示の実施形態に限定されないのみならず、添付の特許請求の範囲の趣旨及び範囲に包含される修正形態及び均等の構成を包含するものと理解すべきである。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】