專利名稱：高頻線圈組件及磁共振成像裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種從被檢者收集基于磁共振現(xiàn)象的磁共振信號的高頻線圈組件及具有該高頻線圈組件的磁共振成像裝置。
背景技術：
通過磁共振(MRI)攝像裝置進行的磁共振成像是一種采用其拉莫爾頻率的高頻信號對置于靜磁場中的被檢者的原子核自旋進行磁激勵，由隨著該激勵產(chǎn)生的磁共振(MR)信號進行再構(gòu)圖的攝像法。
為了實施該攝像法，磁共振攝像裝置具有產(chǎn)生靜磁場的靜磁場磁鐵和按照規(guī)定脈沖順序?qū)A斜磁場脈沖及高頻磁場脈沖施加于被檢者的機構(gòu)。其中，傾斜磁場脈沖通過配置于靜磁場磁鐵的內(nèi)徑中且與傾斜磁場電源連接的傾斜磁場線圈向被檢者發(fā)送。另外，對于高頻磁場脈沖也一樣，通過配置于靜磁場磁鐵的內(nèi)徑中且與發(fā)射器連接的發(fā)射用高頻線圈向被檢者發(fā)送。另一方面，為了接收由從被檢者發(fā)出的高頻信號形成的磁共振信號，而將接收用高頻線圈配置在被檢者的附近。也可以將發(fā)射用高頻線圈和接收用高頻線圈兼用做一個線圈，但多數(shù)情況下，對于不同診斷部位而采用專用接收用高頻線圈。
例如，為了得到靈敏度良好的圖像，作為接收用高頻線圈將多個表面線圈(陣列線圈)配置于被檢者的關注區(qū)域進行成像。例如，作為脊椎用線圈，如日本特開平5-261081號公報所披露，提出一種將QD表面線圈排列在體軸方向上的陣列線圈。該陣列線圈如圖30所示。
這里對QD表面線圈進行說明。如圖31所示，QD線圈120是將環(huán)形表面線圈121及8字型表面線圈122重疊配置的線圈。由于環(huán)路內(nèi)相互產(chǎn)生的高頻磁場總和為0，故可以重疊配置成解耦(de-coupling)狀態(tài)。如果在A-A`線斷面上看2個線圈121、122產(chǎn)生的高頻磁場B1的方向時，如圖32所示，可以看到其在軸方向上正交。此時，來自線圈121、122各自的雜波互相獨立，如果將信號移動90°并進行求和，則SNR變成如下所示。
SNR＝(B1(環(huán)路)2+B1(8字型)2)(1/2)在圖33中，示出了各線圈121、122軸上的SNR的特征。即，長虛線表示環(huán)路型表面線圈121的SNR曲線，短虛線表示8字型表面線圈122的曲線，實線為移動90°并求和的QD表面線圈120的SNR的曲線。最初QD表面線圈120的SNR在環(huán)形表面線圈121和8字型表面線圈122的SNR相等處成為2(1/2)倍的SNR，可以看出，在很大范圍內(nèi)其SNR比2個線圈121、122都高。使用這樣的QD表面線圈120可以達到比分別使用環(huán)路型表面線圈及8字型表面線圈時的SNR更高。
另一方面，在對整個腹部成像時，如日本特開2003-334177號公報所示，通常配置多個表面線圈圍住被檢查者，從整個腹部接收信號。作為這種表面線圈，如圖34所示，多采用沿著體表配置多個環(huán)形線圈(loop coil)而成的陣列線圈。
這樣，因為根據(jù)成像部位而配置多個表面線圈，所以可以獲得在各部位靈敏度最佳的圖像。然而，另一方面，由于有必要對于每個部位都設定線圈，所以線圈數(shù)增加，操作者需要根據(jù)每個患者的變化，根據(jù)成像部位更換線圈。這樣變得需要具備很多線圈，并且對于現(xiàn)場的醫(yī)師或技師來說是非常煩瑣的作業(yè)。
因此，在現(xiàn)有技術的接收用高頻線圈的場合，由于對于每個成像部位的種類，采用不同的專用陣列結(jié)構(gòu)，所以操作者(醫(yī)師或技師)需要在每次成像部位變化時更換陣列線圈。這種更換操作對于操作者非常繁雜且費時間。因此，不但操作者準備操作的負擔加重，而且成為患者就診率低的一大原因。
近年來，開發(fā)出了采用下述方式使QD表面線圈的SNR提高的方案，即，互相解耦配置多個環(huán)形線圈，并將位于其中心部的環(huán)形線圈與交叉成8字型的8字型線圈重疊配置。將多組這種線圈配設在與環(huán)形線圈配設方向正交的方向上而構(gòu)成陣列線圈，將該陣列線圈置于頂板上，來對被檢者的脊椎進行成像。
然而，由于被檢者存在個體差異，多數(shù)情況是，在被檢者面向頂板仰躺時，其脊椎會位于距離頂板，即陣列線圈比較深的(遠的)位置。例如，該位置可能成為10cm。這種情況下，在上述的將8字型線圈僅與中心部環(huán)形線圈重疊而配置成的線圈的情況下，存在從深處的脊椎的信號收集靈敏度不夠而SNR低的問題。
另一方面，采用圖35所示脊椎用線圈時，將4個QD表面線圈QD1、QD2、QD3、QD4并列設置在體軸方向。然而，在體軸方向從長脊椎的各部分所放出的磁共振信號被多個表面線圈分擔接收，這樣由于成像范圍廣，所以提高局部攝像靈敏度的程度有限。
另外，考慮將配設4個相同表面線圈的線圈單元沿著與體軸方向交叉的方向配置使用。據(jù)此，可以通過4個表面線圈接收脊椎局部所放出的信號，可以提高有關該局部的成像靈敏度。
然而，當將4個相同表面線圈配置在與體軸方向交叉的方向時，由于外側(cè)表面線圈與脊椎的距離將變大，故最后不能得到足夠的靈敏度。即，盡管具有4個表面線圈，但恐怕也不能達到所預想的足夠的成像靈敏度的提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有技術中的問題而提出的，其目的是提供一種在對被檢者的不同部位(典型的是脊椎和腹部)成像時可減少更換接收用高頻線圈的時間，并且，在各部位能以最適的靈敏度收集磁共振信號的高頻線圈組件及具有該高頻線圈組件的磁共振成像裝置。
為了達到上述目的，本發(fā)明涉及的高頻線圈組件具有接收來自被檢體的第1磁共振信號的第1高頻線圈；接收來自被檢體的上述第1磁共振信號及第2磁共振信號的至少一方的第2高頻線圈；接收來自上述被檢體的上述第1磁共振信號及上述第2磁共振信號及第3磁共振信號的至少一方，且具有與上述第1高頻線圈及第2高頻線圈至少一方不同的形狀使得在攝影區(qū)域中提高局部靈敏度的第3高頻線圈。
另外，本發(fā)明的高頻線圈組件，接收與按規(guī)定順序?qū)χ糜陟o磁場的被檢者所施加的傾斜磁場脈沖及高頻磁場脈沖對應地在該被檢者中產(chǎn)生的高頻磁共振信號，其中，至少具有多個沿著第1方向鄰接配設的第1高頻線圈和在構(gòu)造上分別與該多個第1高頻線圈解耦的第2高頻線圈。
另外，本發(fā)明的高頻線圈組件，具有與置于靜磁場的被檢者相對配置的上部線圈組件和下部線圈組件，且在該上部線圈組件和下部線圈組件中，可接收與按規(guī)定順序?qū)Ρ粰z者所施加的傾斜磁場脈沖及高頻磁場脈沖對應地在該被檢者中產(chǎn)生的高頻磁共振信號，其中，上述下部線圈組件至少具有多個沿著第1方向鄰接配設的第1高頻線圈；在構(gòu)造上分別與該多個第1高頻線圈解耦的第2高頻線圈。
另外，本發(fā)明的高頻線圈組件，具有與置于靜磁場的被檢者相對配置的上部線圈組件和下部線圈組件，且在該上部線圈組件和下部線圈組件中，可接收與按規(guī)定順序?qū)Ρ粰z者所施加的傾斜磁場脈沖及高頻磁場脈沖對應地在該被檢者中產(chǎn)生的高頻磁共振信號，其中，上述上部線圈組件至少具有多個沿著第1方向鄰接配設的第1高頻線圈；在構(gòu)造上分別與該多個第1高頻線圈解耦的第2高頻線圈。
進一步地，本發(fā)明還提供一種包括具有這些結(jié)構(gòu)的高頻線圈組件的磁共振成像裝置。
進一步地，本發(fā)明的高頻線圈組件，接收與按規(guī)定順序?qū)χ糜陟o磁場的被檢者所施加的傾斜磁場脈沖及高頻磁場脈沖對應地在該被檢者中產(chǎn)生的高頻磁共振信號，其中，具有多個沿著規(guī)定方向鄰接配設的環(huán)形線圈、及與該多個環(huán)形線圈中的至少一個環(huán)形線圈重疊配置并且具有交叉了等于或大于上述多個環(huán)形線圈數(shù)的次數(shù)的形狀的交叉線圈。
進一步地，本發(fā)明的高頻線圈組件，接收與按規(guī)定順序?qū)χ糜陟o磁場的被檢者所施加的傾斜磁場脈沖及高頻磁場脈沖對應地在該被檢者中產(chǎn)生的高頻磁共振信號，其中，具有多個沿著規(guī)定方向鄰接配設的環(huán)形線圈、及與該多個環(huán)形線圈中的至少一個環(huán)形線圈重疊配置并且具有交叉了3次或以上的形狀的交叉線圈。
另外，為了達到上述目的，本發(fā)明的高頻線圈組件，具有2個內(nèi)側(cè)環(huán)形線圈、及夾著上述2個內(nèi)側(cè)環(huán)形線圈而配設的2個外側(cè)環(huán)形線圈，上述2個內(nèi)側(cè)環(huán)形線圈分別在包含上述2個內(nèi)側(cè)環(huán)形線圈及2個上述外側(cè)環(huán)形線圈的至少4個環(huán)形線圈的配設方向上的寬度及環(huán)面面積比上述2個外側(cè)的所述環(huán)形線圈小。
另外，本發(fā)明的高頻線圈組件，具有在夾著2個內(nèi)側(cè)環(huán)形線圈的位置上配設2個外側(cè)環(huán)形線圈的至少4個環(huán)形線圈、同相合成2個所述外側(cè)環(huán)形線圈各自的輸出信號的第1合成單元、反相合成2個所述外側(cè)環(huán)形線圈各自的輸出信號的第2合成單元、將上述第1和第2合成單元各自的輸出信號向任一方相移90度之后相互合成的單元。
另外，本發(fā)明的高頻線圈組件，具有2個內(nèi)側(cè)環(huán)形線圈、及夾著上述2個內(nèi)側(cè)環(huán)形線圈而配設的2個外側(cè)環(huán)形線圈，上述2個內(nèi)側(cè)環(huán)形線圈分別在包含上述2個內(nèi)側(cè)環(huán)形線圈及2個上述外側(cè)環(huán)形線圈的至少4個環(huán)形線圈的配設方向上的寬度比上述2個外側(cè)環(huán)形線圈小。
另外，本發(fā)明的高頻線圈組件，具有第1環(huán)形線圈、及與上述第1環(huán)形線圈鄰接配設的第2環(huán)形線圈，上述第1環(huán)形線圈和第2環(huán)形線圈中的一個在上述第1環(huán)形線圈和上述第2環(huán)形線圈的配設方向上的寬度及環(huán)面面積比另一個小。
進一步地，本發(fā)明還提供一種包括具有這些結(jié)構(gòu)的高頻線圈組件的磁共振成像裝置。
這樣，根據(jù)本發(fā)明的高頻線圈組件及具有該高頻線圈組件的磁共振成像裝置，不但可以減輕操作者(醫(yī)師或技師)準備作業(yè)上的負擔，而且可以提高患者就診率。


圖1為表示本發(fā)明第1實施例涉及的磁共振成像裝置的概略結(jié)構(gòu)的框圖；圖2為成為第1實施例中所采用的表面線圈的一個線圈組件的模式配置圖；圖3為表示組裝到第1實施例的線圈組件中的交叉線圈的模式配置的配置圖；圖4為圖3所示的交叉線圈所產(chǎn)生的磁力線方向的說明圖；圖5為參照磁力線產(chǎn)生的方向說明將第1實施例的線圈組件用于以脊椎作為中心的人體背面成像時的配置例的圖；圖6為配設多個第1實施例的線圈組件而形成下部高頻線圈組件時的沿著體軸方向的線圈配置圖；圖7為表示多個線圈組件之間的解耦電路安裝的樣式圖；圖8為表示解耦電路的一個例子的圖；圖9為表示將采用第1實施例的線圈組件的上部高頻線圈組件和下部高頻線圈組件配置于被檢者體部的軸面的圖；圖10為表示用于對每個接收頻道選擇/非選擇收集數(shù)據(jù)的處理的概略流程圖；圖11為表示使下部高頻線圈組件(支持部件)根據(jù)被檢者背部形狀而彎曲的配置例的圖；
圖12為表示第1實施例的第1變形例的線圈組件的另一個線圈配置例的模式圖；圖13為表示第1實施例的第2變形例的線圈組件的解耦電路的另一個例子的圖；圖14為表示用于進行第1實施例的第3變形例涉及的鄰接的多個線圈組件之間的交叉線圈彼此的解耦的線圈配置例的圖；圖15為表示用于進行第1實施例的第4變形例涉及的鄰接的多個線圈組件之間的交叉線圈彼此的解耦的線圈配置例的圖；圖16為表示第1實施例的第5變形例的上部高頻線圈組件的圖；圖17為表示將圖16所示的上部高頻線圈組件和下部高頻線圈組件配置于被檢者體部的軸面的圖；圖18為表示第1實施例的第6變形例的線圈組件的圖；圖19為表示本發(fā)明第2實施例的磁共振成像裝置結(jié)構(gòu)的圖；圖20為表示圖19中的高頻線圈組件中的環(huán)形線圈的配置狀態(tài)的圖；圖21為表示圖20中的環(huán)形線圈的環(huán)面面積及重疊部分面積的圖；圖22為表示圖19中的高頻線圈組件的信號處理電路的結(jié)構(gòu)圖；圖23為表示采用圖19所示的磁共振成像裝置對被檢體脊椎進行成像時的被檢體P和高頻線圈組件107的位置關系的軸斷面的圖；圖24為表示本發(fā)明第3實施例的磁共振成像裝置結(jié)構(gòu)的圖；圖25為表示圖24中的高頻線圈組件的線圈組的配設狀態(tài)的圖；圖26為表示解耦電路的安裝狀態(tài)的圖；圖27為表示采用圖24所示的磁共振成像裝置對被檢體脊椎及腹部進行成像時的被檢體P和高頻線圈組件的位置關系的軸斷面的圖；圖28為表示彎曲高頻線圈組件的例子的軸斷面的圖；圖29為表示彎曲高頻線圈組件的例子的軸斷面的圖；圖30為表示現(xiàn)有技術的QD表面線圈并列在體軸方向而形成陣列線圈的例子的圖；圖31為表示現(xiàn)有技術的QD表面線圈的圖；圖32為說明現(xiàn)有技術的QD表面線圈產(chǎn)生的高頻磁場的圖；圖33為說明現(xiàn)有技術的QD表面線圈的SNR的圖；
圖34為說明圍住被檢者的例如腹部而配置有多個的現(xiàn)有技術的QD表面線圈的配置例的圖；及圖35為表示現(xiàn)有技術的QD表面線圈結(jié)構(gòu)的圖。
具體實施例方式
下面參照附圖對本發(fā)明的高頻線圈組件及具有該高頻線圈組件的磁共振成像裝置的實施例進行說明。
第1實施例下面參照圖1～9對本發(fā)明的第1實施例的磁共振成像裝置進行說明。
圖1示出了第1實施例涉及的磁共振成像(MRI磁共振成像)裝置的概略結(jié)構(gòu)。
該磁共振成像裝置具有載置被檢者P的臥臺部、產(chǎn)生靜磁場的靜磁場發(fā)生部、用于對靜磁場附加位置信息的傾斜磁場發(fā)生部、收發(fā)高頻信號的收發(fā)部、控制系統(tǒng)全體及再構(gòu)成圖像的控制·計算部。
靜磁場發(fā)生部例如具有超導電式的磁鐵1、向該磁鐵1提供電流的靜磁場電源2，并在導入被檢者P的圓筒狀的開口部(診斷用空間)的軸方向(Z軸方向)產(chǎn)生靜磁場H0。另外，在該磁鐵部設有勻場線圈(未示出)。臥臺部可將載置被檢者P的頂板T以可抽回的方式插入磁鐵1的開口部。
傾斜磁場發(fā)生部具有裝在磁鐵1中的傾斜磁場線圈單元3。該傾斜磁場線圈單元3具有用于產(chǎn)生相互正交的X軸方向、Y軸方向、及Z軸方向的傾斜磁場的3組(種)x，y，z線圈3x～3z。傾斜磁場部還具有向x，y，z線圈3x～3z提供電流的傾斜磁場電源4。該傾斜磁場電源4基于后述的定序器5的控制，提供用于在x，y，z線圈3x～3z中產(chǎn)生傾斜磁場的脈沖電流。
通過控制由傾斜磁場電源4向x，y，z線圈3x～3z所提供的脈沖電流，將物理軸即3維軸(X軸、Y軸、Z軸)方向的傾斜磁場合成，可以任意地設定·變更由相互正交的切片方向傾斜磁場Gs、相位編碼方向傾斜磁場GE、及讀出方向(頻率編碼方向)傾斜磁場GR形成的邏輯軸方向。切片方向、相位編碼方向、以及讀出方向的各傾斜磁場與靜磁場H0相重疊。
收發(fā)部具有配設于磁鐵1內(nèi)的成像空間中被檢者P的附近的發(fā)射用高頻線圈7T及接收用高頻線圈7R、與該高頻線圈7T、7R分別連接的發(fā)射器8T及接收器8R。該發(fā)射器8T和接收器8R基于后述定序器5的控制而工作。通過該工作，發(fā)射器8T向發(fā)射用高頻線圈7T提供用于激勵核磁共振(NMR)的拉莫爾頻率的RF電流脈沖。接收器8R讀入接收用高頻線圈7R接收到的磁共振(MR)信號(高頻信號)，在對其進行前置放大、中間頻率變換、相位檢波、低頻放大、濾波等各種信號處理之后，進行A/D變換而生成MR信號的數(shù)字數(shù)據(jù)(原始數(shù)據(jù))。
進一步，控制·計算部具有定序器(也稱做序列控制器)5、主計算機6、計算單元10、存儲單元11、顯示器12及輸入器13。其中，主計算機6具有根據(jù)存儲的軟件程序(未示出)向定序器5給出脈沖序列信息指令，同時協(xié)調(diào)整個裝置的工作的功能。
定序器5具有CPU及存儲器，將主計算機6送來的脈沖序列信息存儲下來，根據(jù)該信息，控制傾斜磁場電源4、發(fā)射器8T、接收器8R的工作，同時，輸入接收器8R輸出的磁共振信號的數(shù)字數(shù)據(jù)，將其傳送給計算單元10。其中，所稱脈沖序列信息是指為了根據(jù)一系列脈沖序列使傾斜磁場電源4、發(fā)射器8T及接收器8R工作所需的全部信息，例如含有與向x，y，z線圈3x～3z上施加的脈沖電流的強度、施加時間、施加定時等相關的信息。
另外，計算單元10將接收器8R輸出的數(shù)字數(shù)據(jù)(也稱為原始數(shù)據(jù)或原生數(shù)據(jù))通過定序器5輸入，將該數(shù)字數(shù)據(jù)配置于其內(nèi)部存儲器的k空間(也稱為傅立葉空間或頻率空間)中，對每組該數(shù)據(jù)進行二維或三維傅立葉變換而再構(gòu)成為實空間圖像。另外，根據(jù)需要，計算單元10也可以對關于圖像的數(shù)據(jù)進行合成處理及差分計算處理。在該合成處理中，包含對每個像素進行加法運算、最大值投影(MIP)處理等。
存儲單元11不僅存儲再構(gòu)成后的圖像數(shù)據(jù)，還可以保存進行了上述的合成處理及差分處理的圖像數(shù)據(jù)。顯示器12例如可用于顯示再構(gòu)成圖像。另外，經(jīng)由輸入器13，可以將操作者所希望的參數(shù)信息、掃描條件、脈沖序列、圖像合成及差分計算有關的信息等輸入主計算機6。
下面對上述構(gòu)成中的接收用高頻線圈7R進行更詳細的描述。
該接收用高頻線圈7R在第1實施例中可兼用于被檢者P的脊椎及腹部雙方的磁共振信號的接收，并且，是作為可對脊椎及腹部分別以最適靈敏度進行信號收集的表面線圈而構(gòu)成的。
具體地，接收用高頻線圈7R，如圖1模式所示，具有被配置得能夠獲得被檢者P的希望區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)的上部高頻線圈組件7U及下部高頻線圈組件7L(7L1、7L2、7L3、7L4)。該線圈組件7U及7L的各個實際上由后述多個元件線圈形成，而由各元件線圈接收到的磁共振信號分別被送往接收器8R。
接收器8R具有與上部高頻線圈組件7U及下部高頻線圈組件7L的線圈數(shù)對應的接收頻道，由各表面線圈向各接收頻道提供磁共振信號。因此，可由各接收頻道輸出與磁共振信號對應的數(shù)字量的數(shù)據(jù)。
由該每個接收頻道所收集的數(shù)據(jù)經(jīng)由定序器5送給計算單元10。計算單元10再構(gòu)成接收到的收集數(shù)據(jù)并生成時間的圖像數(shù)據(jù)。在該再構(gòu)成過程中，從接收用高頻線圈7R的各線圈所收集的數(shù)據(jù)例如對每個接收頻道單獨進行再構(gòu)成處理，通過2乘和平方根計算處理被合成為一個圖像。
在此，下部高頻線圈組件7L被設置在仰躺狀態(tài)下面向掃描的被檢者P的背部中側(cè)(成像區(qū)域下部)，例如對被檢者P的脊椎進行掃描時，僅使用這些線圈組件7L。通常將該下部高頻線圈組件7L設置在頂板T上。另一方面，在對作為被檢者體部的腹部進行成像時，沿著被檢者P體表而設置上部高頻線圈組件7U，并采用該上部高頻線圈組件7U及下部高頻線圈組件7L7L1～7L4中的一部分線圈組件例如線圈組件7L1進行腹部的掃描。即，在第1實施例中，下部高頻線圈組件7L中的一部分線圈組件即7L1構(gòu)成為兼用于多個體部(頸椎及腹部)的掃描。
在第1實施例中，上部高頻線圈組件7U及下部高頻線圈組件7L1～7L4分別由多個元件線圈形成。將該多個元件線圈的組稱為線圈組件。
圖2表示線圈組件的例子。每個線圈組件由呈陣列狀配置的3個環(huán)形線圈(第1元件線圈20、21、22)及與這些環(huán)形線圈20～22重疊配置并且構(gòu)造上是分體的交叉線圈(第2元件線圈)23構(gòu)成。作為這些元件線圈的一個例子，例如用FPC形成，并被塑料材料形成的規(guī)定形狀的支持構(gòu)件所保持。
被這些元件線圈20～23檢出的信號通過各自線圈的調(diào)諧·整合電路送至同軸纜線，通過該同軸纜線相互獨立地與接收器8R連接。
為了抑制與相鄰環(huán)形線圈的電耦合，使互相產(chǎn)生的高頻磁場在環(huán)路內(nèi)的總和為0，將環(huán)形線圈20～22配置成互相鄰接的環(huán)形線圈彼此在一定方向上只互相重疊適當?shù)膶挾?參照圖2中的W1)。
另外，作為交叉線圈23的一個例子，以使1根線圈導體交叉3次的方式，形成2個8字型連接的元件線圈。即，在一定方向上作出3個線圈線交叉部而形成4個線圈面。而且，在使環(huán)形線圈組及交叉線圈配設方向相互一致并且使它們的方向的中心位置C相互重合的狀態(tài)下，在交叉線圈23作出的4個線圈面中，使中央部的2個線圈面S1、S2與環(huán)形線圈20～22重疊。此時，中央的2個線圈面S1、S2形成為跨越中央的環(huán)形線圈21，并橫跨相鄰的環(huán)形線圈20、22。即，交叉線圈23的中心部的2個線圈面和環(huán)形線圈20～22重疊的范圍W2被設定得比中央的環(huán)形線圈21更大。換言之，重疊范圍W2不只是中央部的環(huán)形線圈21，而是還與其鄰接的環(huán)形線圈20、22也重疊，并覆蓋與3個環(huán)形線圈20～22實質(zhì)相等的成像區(qū)域。
其中，如果多個環(huán)形線圈20～22的數(shù)量為N，則將一根線圈導體交叉成多圈8字型而形成的交叉線圈23的交叉數(shù)至少為N次。
圖3及圖4為詳細示出了交叉線圈23產(chǎn)生的高頻磁場的圖。在如圖3所示在交叉線圈23中在箭頭方向上流過電流時，產(chǎn)生圖4所示的磁場B1。如第1實施例，在交叉線圈23與3個環(huán)形線圈20～22重疊的區(qū)域W2變大(即，形成與3個環(huán)形線圈20～22實質(zhì)相等的成像區(qū)域)時，由于不但陣列方向中央部的環(huán)形線圈21，而且在與其相鄰的環(huán)形線圈20、22的軸上也產(chǎn)生大致正交的磁場，通過與來自交叉線圈23的信號進行合成處理，各環(huán)形線圈20～22軸上的SNR得到提高。
另外，交叉線圈23形成為連續(xù)2個8字型線圈的形式。為此，調(diào)整該交叉線圈23的交叉形狀，可將從該交叉線圈23所產(chǎn)生的磁力線分別與環(huán)形線圈20～23的交鏈磁通量設為零。即，交叉線圈23與各環(huán)形線圈20～22之間可形成磁解耦結(jié)構(gòu)。
如上所述，交叉線圈23在3個環(huán)形線圈20～22各自的中心軸上產(chǎn)生大致正交的高頻磁場而得到QD(正交)效果。為此，如果將由每一個環(huán)形線圈20～22及交叉線圈23所檢測出的數(shù)據(jù)互相合成，則與QD表面線圈一樣，可以提高每個環(huán)形線圈20～22的中心軸上的SNR(SN比)。該SNR的提高狀況與只盡量使交叉線圈23與中央的環(huán)形線圈21交叉的構(gòu)造所得到的SNR相比，得到改善(變高)。因此，由環(huán)形線圈20～22及交叉線圈23形成的線圈組件用來對被檢者P的脊椎進行掃描時將很好。即，在被檢者P仰躺時，由于其脊椎位于比線圈更深的(遠的)位置(被檢者還存在個體差異)，所以需要更高的SNR。
成為線圈組件的下部高頻線圈組件7L1(～7L4)如圖5所示配置。該圖的配置例是采用軸斷面示出的適用于對將脊椎作為中心的人體背面進行成像的場合的配置例。下部高頻線圈組件7L1～7L4配置于被檢者2的背面，示出了環(huán)形線圈20、21、22和交叉線圈23。在圖5中，線圈20～23例如采用2塊單面安裝的FPC或1塊雙面安裝的FPC所形成，并被固定·支持在塑料制的支持部件SP內(nèi)。
在該下部高頻線圈組件7L1～7L4的每一個中，如圖2、圖3、及圖4的說明，在所有環(huán)形線圈20～22的軸上，各環(huán)形線圈20～22產(chǎn)生的高頻磁場和交叉線圈23產(chǎn)生的高頻磁場基本上正交。因此，對各線圈的信號分別進行圖像化處理并合成，與僅采用環(huán)形線圈成像的場合和僅對中央環(huán)形線圈21進行QD化的場合相比，當然可得到廣區(qū)域的優(yōu)質(zhì)SNR圖像。
上述下部高頻線圈組件7L1～7L4配置于圖6所示的臥臺頂板T的長軸方向(被檢者P的體軸方向Z軸方向)。即，4個下部高頻線圈組件7L1～7L4并設于與環(huán)形線圈20～22及交叉線圈23的配設方向正交的方向上。由此，4個下部高頻線圈組件7L1～7L4其正交方向與頂板T的長軸方向(被檢者P的體軸方向)一致而被載置于頂板T上。
為了二維雙向地在鄰接配設的線圈間磁解耦，各表面線圈被配置成僅相互重疊規(guī)定寬度。對于環(huán)形線圈，難以為了防止傾斜方向配設的線圈間解耦而進行重疊配置。因此，如圖7所示，例如，在環(huán)形線圈51和環(huán)形線圈52之間以及在環(huán)形線圈50和環(huán)形線圈54之間分別添加解耦電路55。
圖8為表示圖7的解耦電路的一個例子的圖。電感元件L1、L2分別與例如環(huán)形線圈52及53串聯(lián)連接，通過相互重疊配置電感元件L1、L2的一部分，環(huán)形線圈間可以解耦。
在第1實施例中，上部高頻線圈組件7U也具有和各下部高頻線圈組件7L1～7L4大致相同的結(jié)構(gòu)。圖9示出沿著被檢者P的腹部配置該上部高頻線圈組件7U的例子。在被檢者P的背面?zhèn)?，通常配置有陣列狀下部高頻線圈組件7L1～7L4。于是，下部高頻線圈組件7L1～7L4的一部分的線圈組件例如在7L1和上部高頻線圈組件7U上協(xié)作而可進行腹部信號的收集。此時，剩下的下部高頻線圈組件7L2～7L4不進行信號收集。
所述不進行信號收集可以是在接收器8R上設置多路復用器，或者可根據(jù)軟件在接收器8R或計算單元10中進行選擇非選擇處理，使得不采用從剩下的下部高頻線圈組件7L2～7L4送來的磁共振信號。
在圖10中，示出了根據(jù)軟件在接收器8R或計算單元10中進行選擇·非選擇處理時的步驟的一個例子。計算單元10從主計算機6讀入表示與成像條件和成像部位(脊椎或腹部)等條件對應地確定的選擇(或非選擇)的接收頻道的信息(步驟S1)。然后，計算單元10判斷是否開始信號收集(步驟S2)，如果發(fā)出收集開始指令，則將接收頻道切換至初始頻道(步驟S3)。
這里，接收頻道被設定為屬于上部和下部高頻線圈組件7U、7L1～7L4的線圈。即，在第1實施例中，因為上部和下部高頻線圈組件7U、7L1～7L4的各線圈組件采用圖2配置結(jié)構(gòu)，所以共有4頻道×5組＝20個頻道。
計算單元10基于步驟S1中讀入的信息，判斷被切換的接收頻道是否為非選擇的接收頻道，如果是非選擇的接收頻道，繼續(xù)將其切換至下一個接收頻道(步驟S3、S4)。相對地，在被切換的接收頻道為選擇的接收頻道時，接收來自該頻道的信號(收集數(shù)據(jù))并存儲(步驟S5)。到數(shù)據(jù)收集完了為止重復進行該步驟S3～S5的一系列的處理(步驟S6)。結(jié)果是，只有想選擇的接收頻道的收集數(shù)據(jù)被選擇地接收處理，并被提供到圖像再構(gòu)成。來自非選擇的接收頻道的接收數(shù)據(jù)還未進行接收處理便被廢棄。
另外，如果采用所述的選擇·非選擇處理，在上部高頻線圈組件7U還是從最初開始與下部高頻線圈組件7L1～7L4一起配置，并測定脊椎時，也可以僅對通過了下部高頻線圈組件7L1～7L4的接收頻道的收集數(shù)據(jù)進行選擇性的處理。
如上所述，根據(jù)第1實施例，在接收用高頻線圈7R中，至少下部高頻線圈組件7L1～7L4的線圈組件通常在配設于頂板T的狀態(tài)下能夠?qū)Χ鄠€被檢者P的多個希望部位進行成像。即，在對某被檢者P的脊椎進行成像時，可以采用下部高頻線圈組件7L1～7L4接收來自被檢者的磁共振信號。此時，各下部高頻線圈組件7L1～7L4不但作為表面線圈而構(gòu)成，而且如圖2、4所示，還配置有覆蓋與環(huán)形線圈20～22所承擔的成像區(qū)域?qū)嵸|(zhì)相等的區(qū)域的交叉線圈23。這樣，在全體環(huán)形線圈20～22中可發(fā)揮QD效果，所以，與如現(xiàn)有技術那樣配置交叉線圈23使得僅中央環(huán)形線圈(圖2例中的環(huán)形線圈21)具有QD效果的場合相比，各下部高頻線圈組件7L1～7L4的SNR顯著提高，靈敏度變高。于是，可以收集比被檢者P更深位置的信號。因此，即使被檢者P稍胖，脊椎位于離頂板T較遠的位置，也可SNR良好地對脊椎進行成像。
進一步地，在轉(zhuǎn)移為其他被檢者P而對腹部成像時，下部高頻線圈組件7L1～7L4在原來的狀態(tài)下，還可以將上部高頻線圈組件7U設置在被檢者P的腹部側(cè)。這樣，下部高頻線圈組件7L1～7L4位于被檢者P的背面?zhèn)?，上部高頻線圈組件7U位于腹部前側(cè)。此時，根據(jù)上述圖10的軟件處理，選擇下部高頻線圈組件7L1～7L4中例如最初的線圈組件7L1的收集信號，不選擇此外的線圈組件7L2～7L4的收集信號。結(jié)果是，對于腹部，上部高頻線圈組件7U和下部高頻線圈組件7L1位于圍住腹部前后的位置，可以對腹部進行SNR良好的成像。此時，上部高頻線圈組件7U還可以配置成僅由環(huán)形線圈構(gòu)成，而且，下部高頻線圈組件7L1的線圈組件中，可以采用線圈組件20～22的收集信號，據(jù)此，可僅用環(huán)形線圈對腹部進行成像。
這樣，即使改變被檢者P的成像部位，也可以將下部高頻線圈組件7L1～7L4配置成通常設置的狀態(tài)，并在腹部變化時，可以兼用其中的下部高頻線圈組件7L1。即，簡言之，在對被檢者P的不同部位(典型的是脊椎和腹部)進行成像時，將作為多個接收用高頻線圈7R的表面線圈的構(gòu)成一部分地互相共通化，且能夠以對每個部位最適的靈敏度進行信號收集。
這樣，對于操作者，對每個被檢者或每個成像部位更換其他種類的接收用高頻線圈7R所要的時間大幅度減少。因此，可以減少操作者花費在成像準備上的工作量，還可提高患者就診率。簡言之，即使對被檢者的不同部位(典型的是脊椎和腹部)進行成像，更換接收用高頻線圈的時間變少，而且，可以對每個部位以最適的靈敏度收集磁共振信號，可改善患者就診率。
1-1變形例圖11和已述的圖9一樣，表示對被檢者P改變線圈組件配置的例子的圖。通過彎曲支持構(gòu)件SP使之合乎被檢者體形，使線圈組件與被檢者P的體表密接，可以得到SNR更好的圖像。
圖12表示有4個環(huán)形線圈時的例子。為了相互解耦，環(huán)形線圈30、31、32、33配置成僅重疊規(guī)定寬度。此時的交叉線圈34為了和各環(huán)形線圈電解耦，配置成在各環(huán)形線圈上電流路徑交叉。據(jù)此，同樣，在各環(huán)形線圈各自的軸上，各環(huán)形線圈產(chǎn)生的高頻磁場方向和交叉線圈34產(chǎn)生的高頻磁場方向基本上為90°，與通過追加交叉線圈34而僅使用環(huán)形線圈30、31、32、33時相比，可以得到SNR高的圖像。
圖13是表示圖7的解耦電路的其他例子的圖。與環(huán)形線圈51和52分別串聯(lián)地配置電容63、64，在該電容間安裝電容電橋62。通過調(diào)整電容電橋62的電容器的電容C1、C2，可實現(xiàn)解耦。
圖14是表示用于圖6的交叉線圈間解耦的配置例的圖。通過使交叉線圈70和交叉線圈71僅重疊適當?shù)拿娣e，可以使相互線圈間的交鏈磁通為零，可以實現(xiàn)解耦。
圖15是表示用于圖6的交叉線圈間的解耦的另一個配置例的圖。其中，僅使交叉線圈72、73的與體軸方向正交的方向的兩外側(cè)環(huán)路在體軸方向上僅重疊適當?shù)姆?。?jù)此，可以使相互線圈間的交鏈磁通為零，可以實現(xiàn)解耦。
圖16和圖17是表示本發(fā)明的線圈組件配置的其他例子的圖。為了也具有對脊椎成像的功能，設置于被檢者P背部的線圈組件可具有交叉線圈23和環(huán)形線圈20、21、22，置于腹部側(cè)的表面線圈不使用交叉線圈。此時，如圖16和圖17所示，置于腹部側(cè)的線圈組件也可僅由環(huán)形線圈80、81、82構(gòu)成。
另外，在圖9、圖16、圖17說明的線圈配置例中，也構(gòu)成為將用于對脊椎成像的線圈組件的一部分兼用于對腹部成像的情況。其中，如上所述，交叉線圈23是為了特別對脊椎區(qū)域進行SNR良好的成像而附加的部件。因此，對腹部成像時，即使具有交叉線圈也可以不使用，還可以僅選擇采用圖9、圖16、圖17說明的線圈配置中的環(huán)形線圈20～22的收集數(shù)據(jù)。那是因為即使使用交叉線圈而腹部中心SNR未得到提高，但由于存在圍住被檢者而覆蓋的環(huán)形線圈，所以是有效的。如果要處理的收集數(shù)據(jù)的接收頻道過多地增加，則會導致數(shù)據(jù)量及計算時間的增大，因而，還需要適當?shù)乇苊膺@個問題。作為這種選擇處理的一個例子，可以采用上述圖10所記載的處理。
圖18表示本發(fā)明的線圈組件配置的另一個例子。該變形例的線圈組件如該圖所示，具有N個環(huán)形線圈91～95和1個交叉線圈96，但交叉線圈96的交叉次數(shù)比N少。這樣，在交叉線圈的交叉數(shù)比環(huán)形線圈數(shù)更少的場合，可以調(diào)整交叉線圈的大小(交叉次數(shù))以合乎需要提高靈敏度的區(qū)域。
進一步，還可以對表面線圈的信號處理法進行變形。在上述第1實施例中，從各表面線圈輸出的接收信號分別作為獨立的接收頻道接收數(shù)據(jù)采樣，但也可事先設置對來自若干個表面線圈的信號進行合成或分配的合成·分配電路。據(jù)此，可以對在由該合成·分配電路進行了合成·分配處理之后的數(shù)據(jù)進行采樣，可實現(xiàn)信號處理的多樣化。
第2實施例圖19是表示第2實施例的磁共振成像裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
該磁共振成像裝置具有靜磁場磁鐵101、傾斜磁場線圈102、傾斜磁場線圈驅(qū)動電路103、臥臺104、發(fā)射部105、發(fā)射用高頻線圈106、接收用高頻線圈組件107、接收部108、數(shù)據(jù)收集部109、計算機110、序列控制器111、顯示器112及控制臺113。
靜磁場磁鐵101呈中空圓筒形，在內(nèi)部空間產(chǎn)生均勻靜磁場。作為該靜磁場磁鐵101，例如使用永磁鐵、超導磁鐵等。傾斜磁場線圈102呈中空圓筒形，配置于靜磁場磁鐵101的內(nèi)側(cè)。傾斜磁場線圈102由與相互正交的X、Y、Z各軸對應的3個線圈組合而成。傾斜磁場線圈102的上述3個線圈分別接受來自傾斜磁場線圈驅(qū)動電路103的電流供應，產(chǎn)生磁場強度沿著X、Y、Z各軸傾斜的傾斜磁場。另外，Z軸方向例如與靜磁場同方向。X、Y、Z各軸的傾斜磁場例如分別對應于切片選擇用傾斜磁場Gs、相位編碼用傾斜磁場Ge、及讀出用傾斜磁場Gr。切片選擇用傾斜磁場Gs用于任意地確定成像斷面。相位編碼用傾斜磁場Ge用于與空間位置對應地編碼磁共振信號的相位。讀出用傾斜磁場Gr用于與空間位置對應地編碼磁共振信號的頻率。
被檢體P在被裝載于臥臺104的頂板104A中的狀態(tài)下被插入傾斜磁場線圈102的空洞(成像口)內(nèi)。頂板104A被基部104B支持，在其長軸方向(圖19中的左右方向)及上下方向上移動。通常，臥臺104設置成其長軸方向與靜磁場磁鐵101的中心軸平行。
發(fā)射部105可將與拉莫爾頻率對應的RF脈沖提供送到高頻線圈106。高頻線圈106配置于傾斜磁場102的內(nèi)側(cè)。高頻線圈106接收從發(fā)射部105提供的高頻脈沖(RF脈沖)而產(chǎn)生高頻磁場。
高頻線圈組件107載置于頂板104A中。高頻線圈組件107將從被檢體發(fā)出的磁共振信號導向接收部108。接收部108將由高頻線圈組件107導入的磁共振信號放大后進行檢波。數(shù)據(jù)收集部109收集從接收部108輸出的磁共振信號并進行A/D轉(zhuǎn)換。計算機110根據(jù)從數(shù)據(jù)收集部109輸出的磁共振信號進行圖像再構(gòu)成處理。
序列控制器111控制傾斜磁場線圈驅(qū)動電路103、發(fā)射部105、接收部108、數(shù)據(jù)收集部109及計算機110，以根據(jù)規(guī)定順序進行成像操作。
顯示器112在計算機110的控制之下顯示再構(gòu)成圖像及其它各種信息。
控制臺113處理來自操作者的各種指令及信息輸入。
如圖20所示，高頻線圈組件107含有4個環(huán)形線圈107A、107B、107C、107D。這些環(huán)形線圈107A、107B、107C、107D的環(huán)面朝向同一方向，并且配置成兩個鄰接的環(huán)面都彼此部分重疊。下面，將如上那樣地配設環(huán)形線圈107A、107B、107C、107D的方向稱為配設方向。這樣，對于配設方向，環(huán)形線圈107B、107C位于內(nèi)側(cè)，107A、107D位于夾著環(huán)形線圈107B、107C的外側(cè)。另外，環(huán)形線圈107A、107B、107C、107D互相電絕緣。
對于與環(huán)形線圈107A、107B、107C、107D的上述配設方向正交的方向的中心軸，理想的是從與它們的環(huán)面交叉的方向看配設于一條直線上。但是，從設計上存在的問題等來講，也有難以嚴格地配置在一條直線上的情況，所以可以或多或少地呈鋸齒狀配設。
另外，環(huán)形線圈107A、107B、107C、107D可以配設在同一層基板上。
配設方向的環(huán)形線圈107B、107C的環(huán)面寬度W107B、W107C，比該方向的環(huán)形線圈107A、107D的環(huán)面寬度W107A、W107D更小。另外，在第2實施例中，寬度W107B和W107C相等，而且寬度W107A和W107D相等，但是只要滿足上述條件，它們分別不等也可以。
與配設方向正交的方向上的環(huán)形線圈107A、107B、107C、107D的環(huán)面寬度的任一個都具有相同的寬度W7。因此，環(huán)形線圈107B、107C的環(huán)面面積S107B、S107C比環(huán)形線圈107A、107D的環(huán)面面積S107A、S107D更小。其中，面積S107A、S107B、S107C、S107D為圖21(a)～(d)的陰影部分的面積。與配設方向正交的方向上的環(huán)形線圈107A、107B、107C、107D的環(huán)面寬度可以互不相同。
為了防止2個環(huán)形線圈產(chǎn)生電耦合，2個環(huán)形線圈的線圈面重疊量被設定為合適值，以使相互產(chǎn)生的高頻率磁場在環(huán)面內(nèi)的總和為0。
該高頻線圈組件107的環(huán)形線圈107A、107B、107C、107D被設置在頂板104A上，其環(huán)面沿著頂板104A的上面，并且配列方向向著與頂板104A的長軸方向交叉的方向。這樣，環(huán)形線圈107A、107B、107C、107D的環(huán)面向著裝載于頂板104A上的被檢者P。另外，由于被檢者P在其體軸方向向著頂板104A的長軸方向的狀態(tài)下被載置于頂板104A上，所以環(huán)形線圈107A、107B、107C、107D的配設方向與被檢體P的體軸方向交叉。
如圖21(e)所示，3個重疊部的面積分別都為Sn。此時，環(huán)形線圈107A、107B、107C、107D例如可以由下式確定尺寸，所得到的k1、k2為035～0.65。
k1＝S107A/(S107B+S107C-Sn)k2＝S107D/(S107B+S107C-Sn)如圖22所示，高頻線圈組件107進一步含有180度分配/合成器107E、107F以及90度分配/合成器107G。
環(huán)形線圈107B、107C所輸出的信號SB、SC通過調(diào)諧·整合電路(未示出)由同軸纜線等輸入到180度分配/合成器107E。180度分配/合成器107E以同相和反相地對信號SB、SC分別進行合成。180度分配/合成器107E將作為同相合成的結(jié)果而得到的信號SE輸出到90度分配/合成器107G。180度分配/合成器107E將作為反相合成的結(jié)果而得到的信號作為反相合成信號送至接收部108。
環(huán)形線圈107A、107D所輸出的信號SA、SD通過調(diào)諧·整合電路由同軸纜線(未示出)等輸入到180度分配/合成器107F。180度分配/合成器107F同相和反相對信號SA、SD分別進行合成。180度分配/合成器107E將作為同相合成的結(jié)果而得到的信號作為同相合成信號送至接收部108。180度分配/合成器107E將作為反相合成的結(jié)果而得到的信號SG輸出到90度分配/合成器107G。
90度分配/合成器107G將信號SG移相90度之后，合成為信號SE。90度分配/合成器107G將作為其合成結(jié)果而得到的信號作為QD信號，而且將與該QD信號反相的信號作為反QD信號分別送到接收部108。
圖23為通過圖19所示的磁共振成像裝置對被檢體P的脊椎進行成像時的被檢體P和高頻線圈組件107的位置關系的軸斷面圖。
如圖23所示，環(huán)形線圈107B、107C與脊椎近接。環(huán)形線圈107A和107D與脊椎的距離比環(huán)形線圈107B、107C的要大。環(huán)形線圈的靈敏度與線圈面的面積成反比地提高。然而，環(huán)形線圈的線圈面的面積越小靈敏度范圍越窄。即，環(huán)形線圈107B、107C可以以優(yōu)良的靈敏度接收從近接的脊椎所發(fā)出的磁共振信號。另一方面，環(huán)形線圈107A和107D可以從遠離的位置接收從脊椎所發(fā)出的磁共振信號。
在將環(huán)形線圈107B、107C的大小變更成和第2實施例的環(huán)形線圈107A和107D的尺寸相同的場合，環(huán)形線圈107B、107C的面積和環(huán)形線圈107A、107D與脊椎之間的距離分別比第2實施例中的要大。因此，對于從脊椎發(fā)出的磁共振信號，環(huán)形線圈107A、107B、107C、107D的靈敏度都降低。相反，在將環(huán)形線圈107A、107D的大小變更成和第2實施例的環(huán)形線圈107B和107C的尺寸相同的場合，環(huán)形線圈107A、107D對從脊椎發(fā)出的磁共振信號的靈敏度都降低。
因此，第2實施例的高頻線圈組件107與4個相同尺寸的環(huán)形線圈并排的情況相比，近處和遠處雙方的SN比都可以得到提高。即，通過環(huán)形線圈107B和107C取得成像對象局部的成像靈敏度，進一步通過環(huán)形線圈107A和107D對成像對象附近附加成像靈敏度，由此可以使對成像對象的成像的SN比提高。這樣，可以高效地成像SN比優(yōu)良的圖像。另外，由于如上所述的性質(zhì)，高頻線圈組件107在用于對脊椎或腹部進行成像的場合狀況很好。
另外，根據(jù)第2實施例，由于進行QD合成，QD信號的SN比與各環(huán)形線圈107A、107B、107C、107D的輸出信號相比得到提高。因此，在接收部108的信道數(shù)少的場合，通過使用QD信號，能夠高效地利用很少的頻道而可成像SN比優(yōu)良的圖像。具體地，接收部108如果為了適配高頻線圈組件107而具有4個信道，則可以使用QD信號、反QD信號、同相合成信號及反相合成信號，但如果只有2個信道，則使用QD信號以及同相合成信號或反相合成信號。
第3實施例圖24為所示第3實施例的磁共振成像裝置的結(jié)構(gòu)的圖。另外，在圖24中對與圖19相同的部分采用相同符號，并省略其詳細說明。
該磁共振成像裝置具有靜磁場磁鐵101、傾斜磁場線圈102、傾斜磁場線圈驅(qū)動電路103、臥臺104、發(fā)射部105、發(fā)射用高頻線圈106、接收部108、數(shù)據(jù)收集部109、計算機110、序列控制器111、顯示器112、控制臺113及接收用高頻線圈組件114、115。
即第3實施例的磁共振成像裝置具有高頻線圈組件114、115，取代了第2實施例的高頻線圈組件107。
高頻線圈組件114被載置于頂板104A中。高頻線圈組件115配置于傾斜磁場線圈102內(nèi)側(cè)的上側(cè)。高頻線圈細件114、115將從被檢體發(fā)出的磁共振信號導向接收部108。
如圖25所示，高頻線圈組件114含有4個線圈組114A、114B、114C、114D。線圈組114A、114B、114C、114D分別具有環(huán)形線圈107A、107B、107C、107D。而且線圈組114A、114B、114C、114D配設于與環(huán)形線圈107A、107B、107C、107D的配設方向交叉的方向。線圈組114A、114B、114C、114D配置成鄰接的兩個之間彼此部分重疊。線圈組114A、114B、114C、114D的配設方向為沿著頂板104A的長軸方向即被檢體P的體軸方向。
為了防止線圈間的耦合(coupling)而使相對于線圈組114A、114B、114C、114D的配設方向傾斜地鄰接的環(huán)形線圈之間彼此重疊是很難的。因此，如圖26所示，在滿足這樣關系的2個環(huán)形線圈之間設有解耦電路114E。然而在圖26中，僅圖示出線圈組114A的環(huán)形線圈107B和線圈組114B的環(huán)形線圈107A之間的解耦電路114E，但是在同樣的另外2個環(huán)形線圈之間也分別設有解耦電路。
解耦電路114E可以具有圖8或圖13的例子那樣的結(jié)構(gòu)。高頻線圈組件115的結(jié)構(gòu)和高頻線圈組件107的相同。
圖27為表示通過圖24所示的磁共振成像裝置對被檢體P的脊椎及腹部進行成像時的被檢體P和高頻線圈組件114、115的位置關系的軸斷面圖。
這樣，根據(jù)第3實施例，通過采用高頻線圈組件114，可以對脊椎在體軸方向上很廣的范圍內(nèi)以良好的SN比進行成像。另外，通過采用高頻線圈組件115，可以以良好的SN比對腹部進行成像。
另外，根據(jù)第3實施例，在體軸方向及與對軸方向正交的方向上也能夠?qū)诓⑿谐上瘛?br> 以上的實施例可以進行下列種種變形而實施。
環(huán)形線圈寬度越窄，其寬度方向的靈敏度越提高，但其寬度方向的靈敏度范圍越窄。因此，即使環(huán)面的面積不滿足上述條件，也可以得到和上述第2實施例相同的效果。但是，優(yōu)選采用第2實施例，因其能夠以更好的SN比進行成像。
如圖28及29所示，高頻線圈組件107、114、115可以以沿著曲面的狀態(tài)配設各環(huán)形線圈。如果這樣的話，如圖28及29所示，可以沿著被檢體P配置高頻線圈組件107、114、115，各環(huán)形線圈可進一步與被檢體P近接。
可以分別將環(huán)形線圈107A、107B、107C、107D的輸出信號送至接收部108。而且可以根據(jù)需要在接收部108中進行同相合成、反相合成或QD合成?；蛘呖梢詫⒏鬏敵鲂盘柗謩e導向計算機110，并根據(jù)這些信號獨立地進行再構(gòu)成處理之后，通過求得由此而得到的4個圖像的2乘和平方根，得到1個圖像。
環(huán)形線圈107A、107B、107C、107D可以不用重疊，而采用例如圖8或圖13所示的解耦電路。
在配設用于高頻線圈組件114的多個線圈組時，所具有的線圈組的數(shù)量可以是任意的。
圖22所示的電路還可適用于具有4個相同的環(huán)形線圈的高頻線圈組件中。
環(huán)形線圈可以設置5個或以上。
在由2個或3個環(huán)形線圈構(gòu)成高頻線圈組件時，如果鄰接的2個環(huán)形線圈的其中一個對于上述環(huán)形線圈配設方向的寬度及環(huán)面的面積與另一個相比小，則可以得到與上述實施例相同的效果。
另外，本發(fā)明并不限于上述實施例的形式，可以在實施階段在不脫離其宗旨的范圍內(nèi)對其構(gòu)成要素作出具體化變形。另外，通過對上述實施例所公開的多個構(gòu)成要素進行適當?shù)慕M合可以形成多種發(fā)明。例如，在實施例所示的全部構(gòu)成要素中也可以去掉某幾個構(gòu)成要素。進一步，還可以對不同實施例中的構(gòu)成要素進行適當組合。
權利要求
1.一種高頻線圈組件，具有從被檢體接收第1磁共振信號的第1高頻線圈；從上述被檢體接收上述第1磁共振信號及第2磁共振信號的至少一方的第2高頻線圈；從上述被檢體接收上述第1磁共振信號、上述第2磁共振信號及第3磁共振信號的至少一方，且為了在成像區(qū)域中提高局部靈敏度而具有與上述第1高頻線圈及上述第2高頻線圈的至少一方不同的形狀的第3高頻線圈。
2.一種高頻線圈組件，接收與按規(guī)定順序?qū)χ糜陟o磁場的被檢者所施加的傾斜磁場脈沖及高頻磁場脈沖對應地在該被檢者中產(chǎn)生的高頻磁共振信號，其中，至少具有多個沿著第1方向鄰接配設的第1高頻線圈；構(gòu)造上與該多個第1高頻線圈的各個解耦的第2高頻線圈。
3.如權利要求2所述的高頻線圈組件，其中，上述第2高頻線圈沿著上述第1方向被配置，使得覆蓋與上述多個第1高頻線圈所承擔的成像區(qū)域?qū)嵸|(zhì)相等的成像區(qū)域。
4.如權利要求3所述的高頻線圈組件，其中，上述第2高頻線圈是具有相對于上述第1高頻線圈的個數(shù)N至少N次地在上述第1方向上交叉的形狀的一個交叉線圈。
5.如權利要求3所述的高頻線圈組件，其中，上述多個第1高頻線圈是沿著上述第1方向配置而互相磁解耦的多個環(huán)形線圈。
6.如權利要求5所述的高頻線圈組件，其中，上述第2高頻線圈是具有相對于上述第1高頻線圈的個數(shù)N至少N次地在上述第1方向上交叉的形狀的一個交叉線圈。
7.如權利要求6所述的高頻線圈組件，其中，多個上述第1高頻線圈和上述第2高頻線圈沿著與上述第1方向正交并且與上述被檢者橫躺的頂板的長軸方向一致的第2方向配置多個。
8.如權利要求7所述的高頻線圈組件，其中，將在上述第2方向上相互鄰接的上述交叉線圈中的至少2個交叉線圈配置成彼此只有部分重疊。
9.一種高頻線圈組件，具有與置于靜磁場中的被檢者相對配置的上部線圈組件和下部線圈組件，且在該上部線圈組件和下部線圈組件中，能夠接收與按規(guī)定順序?qū)υ摫粰z者所施加的傾斜磁場脈沖及高頻磁場脈沖對應地在被檢者中產(chǎn)生的高頻磁共振信號，其中，上述下部線圈組件至少具有沿著第1方向鄰接配設的多個第1高頻線圈；在構(gòu)造上與該多個第1高頻線圈的各個解耦的第2高頻線圈。
10.如權利要求9所述的高頻線圈組件，其中，上述第2高頻線圈是具有相對于上述第1高頻線圈的個數(shù)N至少N次地在上述第1方向上交叉的形狀的一個交叉線圈。
11.一種高頻線圈組件，具有與置于靜磁場中的被檢者相對配置的上部線圈組件和下部線圈組件，且在該上部線圈組件和下部線圈組件中，能夠接收與按規(guī)定順序?qū)υ摫粰z者所施加的傾斜磁場脈沖及高頻磁場脈沖對應地在被檢者中產(chǎn)生的高頻磁共振信號，其中，上述上部線圈組件至少具有沿著第1方向鄰接配設的多個第1高頻線圈；在構(gòu)造上與該多個第1高頻線圈的各個解耦的第2高頻線圈。
12.如權利要求11所述的高頻線圈組件，其中，上述第2高頻線圈是具有相對于上述第1高頻線圈的個數(shù)N至少N次地在上述第1方向上交叉的形狀的一個交叉線圈。
13.一種高頻線圈組件，接收與按規(guī)定順序?qū)χ糜陟o磁場中的被檢者所施加的傾斜磁場脈沖及高頻磁場脈沖對應地在該被檢者中產(chǎn)生的高頻磁共振信號，其中，具有沿著規(guī)定方向鄰接配設的多個環(huán)形線圈；與該多個環(huán)形線圈中的至少一個環(huán)形線圈重疊配置并且具有以等于或大于上述多個環(huán)形線圈個數(shù)的次數(shù)地交叉的形狀的交叉線圈。
14.一種高頻線圈組件，接收與按規(guī)定順序?qū)χ糜陟o磁場中的被檢者所施加的傾斜磁場脈沖及高頻磁場脈沖對應地在該被檢者產(chǎn)生的高頻磁共振信號，其中，具有沿著規(guī)定方向配設的多個環(huán)形線圈；與該多個環(huán)形線圈中的至少一個環(huán)形線圈重疊配置并且具有交叉3次或以上的形狀的交叉線圈。
15.如權利要求14所述的高頻線圈組件，其中，上述交叉線圈具有交叉奇數(shù)次的形狀。
16.一種高頻線圈組件，具有2個內(nèi)側(cè)環(huán)形線圈；夾著上述2個內(nèi)側(cè)環(huán)形線圈而配設的2個外側(cè)環(huán)形線圈，其中，上述2個內(nèi)側(cè)環(huán)形線圈各自在含有上述2個內(nèi)側(cè)環(huán)形線圈及2個上述外側(cè)環(huán)形線圈的至少4個環(huán)形線圈的配設方向上的寬度及環(huán)面面積比上述2個外側(cè)環(huán)形線圈小。
17.如權利要求16所述的高頻線圈組件，2個上述內(nèi)側(cè)環(huán)形線圈的形狀彼此基本相同。
18.如權利要求16所述的高頻線圈組件，2個上述外側(cè)環(huán)形線圈的形狀彼此基本相同。
19.如權利要求16所述的高頻線圈組件，還具有同相合成2個所述內(nèi)側(cè)環(huán)形線圈各自的輸出信號的第1合成單元；反相合成2個所述外側(cè)環(huán)形線圈各自的輸出信號的第2合成單元；將上述第1和第2合成單元各自的輸出信號向任一方相移90度之后相互合成的單元。
20.如權利要求16所述的高頻線圈組件，在與上述配設方向交叉的方向上配設有多個由上述至少4個環(huán)形線圈所組成的線圈組。
21.如權利要求20所述的高頻線圈組件，上述交叉的方向為體軸方向。
22.如權利要求20所述的高頻線圈組件，上述交叉的方向為身體厚度方向。
23.如權利要求20所述的高頻線圈組件，上述多個線圈組配置于同一層基板上。
24.一種高頻線圈組件，具有外側(cè)2個環(huán)形線圈位于夾著內(nèi)側(cè)2個環(huán)形線圈的位置而配設的至少4個環(huán)形線圈；同相合成內(nèi)側(cè)2個所述環(huán)形線圈各自的輸出信號的第1合成單元；反相合成外側(cè)2個所述環(huán)形線圈各自的輸出信號的第2合成單元；將上述第1和第2合成單元各自的輸出信號向任一方相移90度之后相互合成的單元。
25.一種高頻線圈組件，具有2個內(nèi)側(cè)環(huán)形線圈；夾著上述2個內(nèi)側(cè)環(huán)形線圈而配設的2個外側(cè)環(huán)形線圈，其中上述2個內(nèi)側(cè)環(huán)形線圈分別在含有上述2個內(nèi)側(cè)環(huán)形線圈及上述2個外側(cè)環(huán)形線圈的至少4個環(huán)形線圈的配設方向上的寬度比上述2個外側(cè)環(huán)形線圈小。
26.一種高頻線圈組件，具有第1環(huán)形線圈；與上述第1環(huán)形線圈鄰接配設的第2環(huán)形線圈，其中上述第1環(huán)形線圈和第2環(huán)形線圈的其中一個在上述第1環(huán)形線圈和第2環(huán)形線圈的配設方向上的寬度及環(huán)面面積比另一個小。
27.具有如權利要求1所述的高頻線圈組件的磁共振成像裝置。
28.具有如權利要求2所述的高頻線圈組件的磁共振成像裝置。
29.具有如權利要求9所述的高頻線圈組件的磁共振成像裝置。
30.具有如權利要求11所述的高頻線圈組件的磁共振成像裝置。
31.如權利要求28所述的磁共振成裝置，具有可選擇是否使用上述第1高頻線圈及上述第2高頻線圈的任一個收集到的上述磁共振信號的選擇單元。
32.如權利要求29所述磁共振成像裝置，具有可選擇是否使用上述第1高頻線圈及上述第2高頻線圈的任一個收集到的上述磁共振信號的選擇單元。
33.如權利要求30所述磁共振成像裝置，具有可選擇是否使用上述第1高頻線圈及上述第2高頻線圈的任一個收集到的上述磁共振信號的選擇單元。
34.一種磁共振成像裝置，根據(jù)從被檢體發(fā)出的磁共振信號對上述被檢體進行成像，具有如權利要求16所述的高頻線圈組件，以接收上述磁共振信號。
35.一種磁共振成像裝置，根據(jù)從被檢體發(fā)出的磁共振信號對上述被檢體進行成像，具有2組如權利要求16所述的高頻線圈組件，以從夾著上述被檢體的2個方向接收上述磁共振信號。
36.一種磁共振成像裝置，根據(jù)從被檢體發(fā)出的磁共振信號對上述被檢體進行成像，具有如權利要求24所述的高頻線圈組件，以接收上述磁共振信號。
37.一種磁共振成像裝置，根據(jù)從被檢體發(fā)出的磁共振信號對上述被檢體進行成像，具有如權利要求25所述的高頻線圈組件，以接收上述磁共振信號。
38.一種磁共振成像裝置，根據(jù)從被檢體發(fā)出的磁共振信號對上述被檢體進行成像，具有2組如權利要求25所述的高頻線圈組件，以從夾著上述被檢體的2個方向接收上述磁共振信號。
39.一種磁共振成像裝置，根據(jù)從被檢體發(fā)出的磁共振信號對上述被檢體進行成像，具有如權利要求26所述的高頻線圈組件，以接收上述磁共振信號。
40.一種磁共振成像裝置，根據(jù)從被檢體發(fā)出的磁共振信號對上述被檢體進行成像，具有2組如權利要求26所述的高頻線圈組件，以從夾著上述被檢體的2個方向接收上述磁共振信號。
41.如權利要求34所述的磁共振成像裝置，將上述高頻線圈組件配置于上述被檢體的脊背側(cè)的位置。
42.如權利要求34所述的磁共振成像裝置，進一步具有用于載置上述被檢體的頂板，且將上述高頻線圈組件安裝于上述頂板上。
43.如權利要求36所述的磁共振成像裝置，將上述高頻線圈組件配置于上述被檢體的脊背側(cè)的位置。
44.如權利要求36所述的磁共振成像裝置，進一步具有用于載置上述被檢體的頂板，且將上述高頻線圈組件安裝于上述頂板上。
45.如權利要求37所述的磁共振成像裝置，將上述高頻線圈組件配置于上述被檢體的脊背側(cè)的位置。
46.如權利要求37所述的磁共振成像裝置，進一步具有用于載置上述被檢體的頂板，且將上述高頻線圈組件安裝于上述頂板上。
47.如權利要求39所述的磁共振成像裝置，將上述高頻線圈組件配置于上述被檢體的脊背側(cè)的位置。
48.如權利要求39所述的磁共振成像裝置，進一步具有用于載置上述被檢體的頂板，且將上述高頻線圈組件安裝于上述頂板上。
全文摘要
本發(fā)明的高頻線圈組件具有第1高頻線圈、第2高頻線圈及第3高頻線圈。第1高頻線圈接收來自被檢體的第1磁共振信號。第2高頻線圈接收來自被檢體的第1磁共振信號及第2磁共振信號的至少一個。第3高頻線圈接收來自被檢體的第1磁共振信號、第2磁共振信號及第3磁共振信號的至少一個。且，第3高頻線圈具有與第1高頻線圈及第2高頻線圈的至少一個不同的形狀，使得提高成像區(qū)域局部靈敏度。
文檔編號G01R33/32GK1817304SQ20051012167
公開日2006年8月16日 申請日期2005年11月16日 優(yōu)先權日2004年11月16日
發(fā)明者岡本和也, 光井信二, 石井學 申請人:株式會社東芝, 東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會社