磁共振成像装置以及天线装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及测量来自检测体中的氢或磷等的核磁共振(Nuclear MagneticResonance,以下简称NMR)信号，对核的密度分布或弛豫时间分布等进行成像的核磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，以下简称MRI)技术，尤其涉及进行高频信号的发送以及NMR信号的接收的至少一方的天线装置。
【背景技术】
[0002]在MRI装置中，通过向在静磁场磁体产生的均匀的静磁场中配置的检测体照射为电磁波的高频信号，激发检测体内的核自旋，并且接收核自旋产生的为电磁波的核磁共振信号，进行信号处理，由此对检测体进行成像。通过发送或接收无线电频率(RF)的电磁波的被称为RF天线或RF线圈的装置来进行高频信号的照射和核磁共振信号的接收。
[0003]作为RF线圈的种类，有只进行发送的发送天线，只进行接收的接收天线以及进行发送和接收双方的收发天线。在具有3特斯拉以下的静磁场强度的人体拍摄用MRI装置中，多数情况主要组合使用圆筒形状或圆盘形状的大的发送天线和具有片状或圆筒状等各种各样形状的较小的接收天线。
[0004]作为圆筒形的发送天线的例子，具有被称为鸟笼型的发送天线(例如，参照非专利文献I以及专利文献I)和被称为TEM型的发送天线(例如，参照专利文献2以及专利文献3)。通常，在这些发送天线中，沿着圆筒侧面设置16?32条左右的被称作横档(横杆或梯子的横棒)的与圆筒的中心轴平行配置的棒状的导体。这样的圆筒形的发送天线在被称作隧道型的MRI装置中使用。在隧道型MRI装置中，通过配置圆筒形状的静磁场磁体而形成隧道，检测体以躺在床上的状态进入隧道内部来进行拍摄。
[0005]作为接收天线的例子，例如有将导体弯曲成环形而构成的例子(例如，参照专利文献4)或弯曲成8字形等而构成的例子(例如，参照非专利文献2)等。因为将这样的接收天线配置在比发送天线更靠近检测体的旁边，所以与体积天线相比灵敏度高，但是存在较多灵敏度区域部分较窄的情况。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:美国专利第7688070号说明书
[0009]专利文献2:美国专利第4751464号说明书
[0010]专利文献3:美国专利第5557247号说明书
[0011]专利文献4:日本特表2004-511278号公报
[0012]非专利文献
[0013]非专利文献l:Cecil E.Hayes, et al., “An Efficient, Highly HomogeneousRad1frequency Coil for Whole-Body NMR Imaging at L 5T，，，Journal of MagneticResonance(1985)Vol.63:p.622-628
[0014]非专利文献2:Xiaoliang Zhang, et al, aHigher-Order HarmonicTransmitt1n-Line RF Coil Design for MR Applicat1ns，，，Magnetic Resonance inMedecine(2005)Vol.53:p.1234
【实用新型内容】
[0015]实用新型要解决的课题
[0016]近年来，在隧道型MRI装置中，使用3特斯拉或7特斯拉的高磁场。在3特斯拉以上的高磁场MRI装置中，RF电磁波(也称为RF磁场)在人体内部的波长变短，因此容易存在驻波，有时RF磁场的空间分布变得不均匀。对此，尝试通过增加发送天线的信道数量，控制各个信道来降低不均匀。然而，当增加发送天线的信道数量时，在各信道之间产生称为耦合的干扰，天线性能恶化。与发送天线一样，在接收天线中也会产生该信道间的耦合。
[0017]与耦合不同，检测体，例如人体是导电体，因此在向检测体照射RF磁场时，在检测体表面流过称为涡电流的屏蔽电流。该屏蔽电流妨碍RF磁场向检测体内部的浸透，因此无法充分激发检测体内的核自旋。
[0018]如上所述，当在高磁场化的MRI装置中沿用现有的天线时，存在RF磁场不能充分到达检测体内部的情况。此外，RF磁场的空间分布变得不均匀，当为了防止这些进行多信道化，此外，为了拍摄的高速化进行多信道化时，容易在信道间产生耦合。
[0019]本实用新型是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供一种技术，与MRI装置的磁场强度无关，能够抑制親合从而使RF磁场的空间分布均勾，并且实现RF磁场向检测体内部的良好的浸透。
[0020]解决课题的手段
[0021]本实用新型在形成环状的电路，并作为天线进行驱动的结构的一部分即横档导体的两端外侧，具备具有预定面积的板状的电场导体。
[0022]本实用新型提供一种磁共振成像装置，其具备:形成静磁场的磁体；进行向所述静磁场发送高频信号以及接收从放置在所述静磁场内的检测体产生的核磁共振信号中的至少一方的RF线圈，所述RF线圈具备片状导体和天线部；所述天线部具备:从所述片状导体离开预定的距离而配置的横档导体；以及从所述片状导体离开预定的距离在所述横档导体的两端部配置的两个电场导体，所述横档导体和所述片状导体构成以该RF线圈发送的所述高频信号或接收的所述核磁共振信号的频率进行共振的环电路。
[0023]在上述磁共振成像装置中，所述RF线圈是具备多个所述天线部的多信道天线。
[0024]在上述磁共振成像装置中，在所述横档导体的短轴方向，所述电场导体的宽度比所述横档导体的宽度宽。
[0025]在上述磁共振成像装置中，相邻的所述天线部的电场导体的间隔，比该相邻的天线部的横档导体的间隔窄。
[0026]在上述磁共振成像装置中，还具备将所述横档导体的两端部与该横档导体的大体正下方的片状导体连接的两个频率调整电容器。
[0027]在上述磁共振成像装置中，所述横档导体具有能够调整该横档导体的长度的形状。
[0028]在上述磁共振成像装置中，所述天线部具备多个所述横档导体。
[0029]在上述磁共振成像装置中，具备多个所述天线部，所述各天线部分别具备将所述RF线圈连接到该磁共振成像装置的连接端子，所述连接端子与所述横档导体以及片状导体连接，所述片状导体为筒状。
[0030]在上述磁共振成像装置中，所述片状导体为椭圆筒状。
[0031]在上述磁共振成像装置中，将所述天线部配置在与所述片状导体的距离随着向所述椭圆筒状的截面的长轴半径方向行进而变短的假想曲面上。
[0032]在上述磁共振成像装置中，将所述横档导体和所述电场导体电连接。
[0033]在上述磁共振成像装置中，所述横档导体和所述电场导体非电连接。
[0034]在上述磁共振成像装置中，还具备倾斜磁场施加单元，其施加倾斜磁场，该倾斜磁场对所述核磁共振信号赋予位置信息，所述电场导体具备间隙和间隙连接电容器。
[0035]在上述磁共振成像装置中，具备将相邻的天线部的横档导体的一侧的端部之间连接的桥接导体，所述桥接导体的两端与相邻的天线部的横档导体的端部通过耦合降低电容器进行连接。
[0036]在上述磁共振成像装置中，所述横档导体具有螺旋形状。
[0037]在上述磁共振成像装置中，所述横档导体具备平板状且左右交互地做成的切口。
[0038]本实用新型提供一种磁共振成像装置，其具备:形成静磁场的磁体；进行向所述静磁场发送高频信号以及接收从放置在所述静磁场内的检测体产生的核磁共振信号中的至少一方的RF线圈，所述RF线圈具备片状导体和天线部；所述天线部具备:从所述片状导体离开预定的距离而配置的横档导体；从所述片状导体离开预定的距离，在所述横档导体的两端部配置的两个电场导体；以及将所述横档导体与所述电场导体的一方连接的二极管，所述横档导体和所述片状导体构成以该RF线圈发送的所述高频信号或接收的所述核磁共振信号的频率进行共振的环电路。
[0039]本实用新型提供一种天线装置，其具备片状导体和天线部；所述天线部具备:从所述片状导体离开预定的距离而配置的横档导体；以及从所述片状导体离开预定的距离，在所述横档导体的两端部配置的两个电场导体，所述横档导体和所述片状导体构成以预定的频率进行共振的环电路。
[0040]实用新型的效果
[0041]根据本实用新型，与MRI装置的磁场强度无关，能够抑制親合从而使RF磁场的空间分布均匀化，并且能够实现RF磁场向检测体内部的良好的浸透。
【附图说明】
[0042]图1是第一实施方式的MRI装置的概略结构图。
[0043]图2是第一实施方式的天线装置的立体图。
[0044]图3(a)是用于说明双信道的天线装置的磁场耦合的说明图，(b)是用于说明本实施方式的天线装置的电场耦合的说明图。
[0045]图4是用于说明通过赋予RF磁场而在体模上产生的屏蔽电流的说明图。
[0046]图5是用于说明本实施方式的天线装置的电场导体被赋予的电压对体模造成的影响的说明图。
[0047]图6是第一实施方式的天线装置的变形例的立体图。
[0048]图7是第一实施方式的天线装置的变形例的立体图。
[0049]图8是第二实施方式的天线装置的立体图。
[0050]图9是对第二实施方式的天线装置的各连接端子赋予的电压的图表。
[0051]图10是第三实施方式的天线装置的立体图。
[0052]图11是第三实施方式的天线装置的天线部的立体图。
[0053]图12是用于说明第三实施方式的天线部的配置的说明图。
[0054]图13是第四实施方式的天线装置的立体图。
[0055]图14是第四实施方式的天线装置的变形例的立体图。
[0056]图15是第四实施方式的天线装置的变形例的天线部的立体图。
【具体实施方式】
[0057](第一实施方式)
[0058]下面，对应用本实用新型的第一实施方式进行说明。
[0059]首先，对本实施方式的MRI装置的结构进行说明。图1是本实施方式的MRI装置100的概略结构图。MRI装置100具备:在配置检测体112的测量空间形成静磁场的磁体101 ;对静磁场赋予预定方向的磁场梯度的倾斜磁场线圈102 ;对检测体112发送高频信号，并接收从检测体112产生的核磁共振信号的RF线圈103;生成从RF线圈103发送的高频信号后发送给RF线圈103，并对RF线圈103接收到的核磁共振信号进行信号处理的收发器104 ;向倾斜磁场线圈102提供电流的倾斜磁场电源109 ;控制收发器104以及倾斜磁场电源109的驱动，进行各种信息处理以及操作员的操作的数据处理部105 ;用于显示数据处理部105的处理结果的显示装置108 ;承载检测体112的床111。另外，数据处理部105具有根据RF线圈103接收并通过收发器104进行了各种信号处理后的核磁共振信号，对检测体112的内部信息进行成像的成像部的功能。
[0060]倾斜磁场电源109和倾斜磁场线圈102通过倾斜磁场控制电缆107连接。此外，RF线圈103和收发器104，通过在RF线圈103和收发器104之间收发信号的收发电缆106连接。收发器104虽然未图示，但具备合成器、功率放大器、接收混合器、模拟数字转换器以及收发转换开关等。
[0061]MRI装置100根据磁体101形成的静磁场的方向，划分为水平磁场方式和垂直磁场方式。当为水平磁场方式时，磁体101 —般具有圆筒状的孔(中心空间)，产生图1中的左右方向的静磁场。另一方面，当为垂直磁场方式时，隔着检测体上下配置一对磁石，从而产生图1中的上下方向的静磁场。
[0062]在具有上述结构的MRI装置100中，通过RF线圈103以及倾斜磁场线圈102，对配置在静磁场中的检测体112照射以数毫秒左右的间隔断