本发明专利技术提供一种在MRI装置的多通道的阵列线圈中，不使结构复杂化而兼顾广灵敏度区域和深部的高灵敏度，并且兼顾高速化和高画质的技术。提供具备多个子线圈的磁共振成像装置的RF线圈(阵列线圈)。至少一个子线圈是单独的共振频率与磁共振频率不同的第一子线圈。第一子线圈被调整为通过与至少一个其他的子线圈即第二子线圈磁耦合来以与磁共振频率相同的频率进行共振。第一子线圈和第二子线圈的输入输出端子分别连接到不同的低输入输出阻抗信号处理电路。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及磁共振成像(MRI：MagneticResonanceImaging)装置，特别是涉及照射高频磁场并且检测核磁共振信号的RF线圈(RadioFrequencyCoil：高频线圈)。
技术介绍
MRI装置是利用核磁共振现象对横切被照物的任意的断面进行图像化的成像装置。具体地，MRI装置通过如下处理来取得断面图像：对被放置在空间中均匀的磁场(静磁场)中的被照物照射高频磁场来引起磁共振，检测产生的核磁共振信号，对检测出的信号实施图像处理。把对被照物照射高频磁场或检测从被照物产生的核磁共振信号的装置称为RF线圈。RF线圈具有进行照射以及检测的环路部(线圈环路)。该线圈环路越小则灵敏度区域越小，但是灵敏度会变高。另一方面，如果线圈环路越大则能够扩大灵敏度区域。像这样，RF线圈中，灵敏度的高低和灵敏度区域的大小有折中的关系。另外，由于核磁共振信号是在与静磁场垂直的方向生成的旋转磁场的信号，因此优选的是RF线圈配置在能够在与静磁场垂直的方向上照射磁场、检测。如上所述，RF线圈越小则灵敏度越高，但是灵敏度区域会变小。存在把RF线圈呈阵列状地配置多个的多通道阵列线圈(例如参照非专利文献1)来解决该问题。多通道阵列线圈具有高灵敏度和广灵敏度区域，因此成为当前接收RF线圈的主流。此外，以下在多通道阵列线圈中，把各个RF线圈称为子线圈。通常，如果有相同共振特性的RF线圈被相互接近地配置，则它们会由于磁耦合而引起干扰。由磁耦合引起RF线圈的性能恶化，因此在多通道阵列线圈中必须去除子线圈间的磁耦合。在非专利文献1中，以相邻的子线圈的线圈环路的一部分重合的方式进行配置，由此最大限度地减少磁耦合。再通过使用低输入的前置放大器、电感器和电容器使线圈环路的一部分成为高阻抗，来减少来自该子线圈以外的干扰。另外，近年来正在普及使用了多通道阵列线圈的各子线圈的空间上的灵敏度的差异的高速成像(例如参照非专利文献2)。高速成像，通道数越多则越能高速化。因此近年来发展多通道阵列线圈的进一步的多通道化，当前普及了如32通道、128通道的超多通道阵列线圈。现有技术文献非专利文献非专利文献1：RoemerPB等著，“NMR相控阵(TheNMRPhasedArray)”，磁共振杂志(JournalofMagneticResonance)，USA，1990，16，p.192-225非专利文献2：KlaasPP等著，“SENSE：用于高速MRI的灵敏度调制(SENSE：SensitivityEncodingforFastMRI)”，磁共振杂志(JournalofMagneticResonance)，USA，1999，42，p.952-962
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，如果由多通道化造成组成阵列线圈的各子线圈小型化，则在成为灵敏度区域小的子线圈集合的阵列线圈中，整体的灵敏度区域的深度变小。因此为了高速化成像而开发的超多通道阵列线圈的深部灵敏度比由较少通道所构成的阵列线圈低。因此，在被照物深部难以获得优质的图像。另外，为了实现阵列线圈而实施的磁耦合去除是最大限度地降低磁耦合，并非完全去除磁耦合。因此，在较强地产生磁耦合的位置配置的子线圈的组合中，残留不少磁耦合，阵列线圈的性能恶化。为了尽量减少残存的磁耦合，也可以实施多个磁耦合去除手段。但是磁耦合去除手段本身实际也有若干损失。因此，实施多个磁耦合去除手段不仅去除磁耦合，还会引起阵列线圈的灵敏度降低。另外，超多通道阵列线圈的情况下，需要去除与多个子线圈的磁耦合，结构会复杂化。另外，多通道阵列线圈一般被配置为表面线圈覆盖被照物。但是，在组成阵列线圈的1个子线圈所产生的磁场，与静磁场产生的磁场的方向几乎相同时(在静磁场方向为相对于地面水平的隧道型MRI中，例如被照物头顶部等。在静磁场方向为相对于地面垂直的开放型MRI中，例如腹部前面或背面等。)，由于灵敏度区域变得更小，信号接收效率差。这种情况下，即使为了多通道化而增加子线圈数，实质的灵敏度也几乎不会变高。本专利技术是鉴于上述情况而做成的，提供一种在MRI装置的多通道阵列线圈中，不使结构复杂化而兼顾广灵敏度区域和深部的高灵敏度、兼顾高速化和高画质的技术。用于解决课题的手段本专利技术提供具备多个子线圈的MRI装置的RF线圈(阵列线圈)。至少1个子线圈是单独的共振频率与核磁共振频率不同的第一子线圈。第一子线圈被调整为通过有意地与至少1个其他子线圈即第二子线圈进行磁耦合，以与核磁共振频率相同的频率进行共振。第一子线圈和第二子线圈的输入输出端子分别连接到不同的低输入输出阻抗信号处理电路。专利技术效果根据本专利技术，在MRI装置的RF线圈中，兼顾多通道和广而深的灵敏度区域，并能够获得高画质图像。附图说明图1(a)以及(b)是第一实施方式的MRI装置的外观图。图2是第一实施方式的MRI装置的框图。图3是用于说明第一实施方式的发送RF线圈与接收RF线圈的连接的说明图。图4(a)是用于说明作为第一实施方式的发送RF线圈所使用的鸟笼型RF线圈的结构的说明图，(b)是用于说明第一实施方式的发送接收间磁耦合防止电路的说明图。图5(a)是用于说明作为第一实施方式的接收RF线圈所使用的阵列线圈的结构的说明图，(b)以及(c)是用于说明第一实施方式的发送接收间磁耦合防止电路的说明图。图6(a)以及(b)是用于说明第一实施方式的阵列线圈的配置的说明图。图7(a)～(c)是用于说明第一实施方式的阵列线圈的动作的说明图。图8(a)以及(b)是用于说明一般的并联共振电路的动作的说明图。图9(a)以及(b)是用于说明基于第一实施方式的阵列线圈的灵敏度分布的模拟结果的说明书，(c)以及(d)是用于说明基于现有阵列线圈的灵敏度分布的模拟结果的说明图，(e)是第一实施方式的阵列线圈以及现有阵列线圈的灵敏度曲线的图表。图10是用于说明第一实施方式的变形例的说明图。图11是使第一实施方式的调整时使用的共振频率发生变化时的灵敏度曲线的图表。图12是用于说明第一实施方式的变形例的说明图。图13是用于说明第一实施方式的变形例的说明图。图14是用于说明第一实施方式的变形例的说明图。图15(a)～(c)是用于说明第一实施方式的变形例的动作的说明图。图16是用于说明第二实施方式的阵列线圈的说明图。图17(a)以及(b)是用于说明第三实施方式的阵列线圈的说明图。图18(a)是用于说明第四实施方式的发送阵列线圈的说明图，(b)是用于说明第四实施方式的发送接收间磁耦合防止电路的说明图。具体实施方式＜＜第一实施方式＞＞对于应用了本专利技术的第一实施方式进行说明。以下，在用于说明本专利技术的实施方式的所有附图中，具有相同功能的部分赋予相同的符号，并省略其重复的说明。[MRI装置结构]首先，使用图1对本实施方式的MRI装置的整体结构进行说明。图1是本实施方式的MRI装置的外观图。图1(a)是使用了由螺线管线圈生成静磁场的隧道型磁铁的水平磁场方式的MRI装置100。图1(b)是为了提高开阔感而把磁石上下分离的汉堡型(开放型)垂直磁场方式的MRI装置101。这些MRI装置100、101具备载置检查对象103的检查床102。本实施方式可以应用于具备水平磁场方式的磁体110的MRI装置100以及具备垂直磁场方式的磁体111的MRI装置101。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高频线圈，其特征在于，该高频线圈具备：第一子线圈，其具有由导体构成的第一环路线圈部并能够进行核磁共振信号的发送以及接收；以及第二子线圈，其具有由导体构成的第二环路线圈部并能够进行核磁共振信号的发送以及接收，所述第一子线圈被配置以及调整为：作为发送接收对象的所述核磁共振信号的频率即核磁共振频率与该第一子线圈单独的共振频率不同；并且通过与所述第二子线圈磁耦合，在所述第一环路线圈部的环路和所述第二环路线圈部的环路中分别形成环绕的电流路径，并以所述核磁共振频率进行共振。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.05 JP 2014-1813241.一种高频线圈，其特征在于，该高频线圈具备：第一子线圈，其具有由导体构成的第一环路线圈部并能够进行核磁共振信号的发送以及接收；以及第二子线圈，其具有由导体构成的第二环路线圈部并能够进行核磁共振信号的发送以及接收，所述第一子线圈被配置以及调整为：作为发送接收对象的所述核磁共振信号的频率即核磁共振频率与该第一子线圈单独的共振频率不同；并且通过与所述第二子线圈磁耦合，在所述第一环路线圈部的环路和所述第二环路线圈部的环路中分别形成环绕的电流路径，并以所述核磁共振频率进行共振。2.根据权利要求1所述的高频线圈，其特征在于，所述第二子线圈被调整为：所述核磁共振频率与该第二子线圈单独的共振频率不同；并且通过与所述第一子线圈磁耦合，在所述第一环路线圈部的环路和所述第二环路线圈部的环路中分别形成环绕的电流路径，并以所述核磁共振频率进行共振。3.根据权利要求1所述的高频线圈，其特征在于，所述第一子线圈还具备：第一磁耦合调整部，其将所述第一环路线圈部与连接该第一子线圈的第一低阻抗信号处理电路连接，所述第一环路线圈部具备：第一串联电容器，其相对于所述环路的电感器成分被串联地插入；以及第一并联电容器，其相对于所述电感器成分被串联地插入，并以该第一环路线圈部作为并联共振电路，所述第二子线圈还具备：第二磁耦合调整部，其将所述第二环路线圈部与连接该第二子线圈的第二低阻抗信号处理电路连接，所述第二环路线圈部具备：第二串联电容器，其相对于所述环路的电感器成分被串联地插入；以及第二并联电容器，其相对于所述电感器成分被串联地插入，并以该第二环路线圈部作为并联共振电路，所述第一磁耦合调整部具备电容器以及电感器中的至少一个，作为第一调整电路元件，所述第二磁耦合调整部具备电容器以及电感器中的至少一个，作为第二调整电路元件，通过调整所述第一调整电路元件、所述第二调整电路元件、所述第一串联电容器、所述第二串联电容器、所述第一并联电容器以及所述第二并联电容器的值来调整所述第一子线圈以及所述第二子线圈。...
【专利技术属性】
技术研发人员：大竹阳介，越智久晃，岩泽浩二郎，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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