专利名称：磁共振成像装置的制作方法
技术领域：
本发明的实施方式涉及一种磁共振成像(MRI :Magnetic Resonance Imaging)装置。
背景技术：
MRI装置是如下图像诊断装置通过拉摩尔(Larmor)频率的高频(RF:radiofrequency)信号来以磁的方式激发置于静磁场中的被检体的原子核自旋，从伴随该激发而产生的核磁共振(NMR:nuclear magnetic resonance)信号中重构图像。MRI装置作为对摄影区域整体施加RF脉冲的发送用RF线圈而具备有筒状的全身用(WB:whole body)线圈。WB线圈固定在机架(架台)上,不设想被用户拆下的情况。另一 方面，能够将对期望的受限的摄影区域局部地发送RF脉冲的局部发送用RF线圈用作摄像用。如果使用局部发送用RF线圈，则降低功耗，能够以少的电力来产生强度更强的RF磁场。局部发送用RF线圈安装在载置于病床的被检体的基础上与被检体一起送入机架内。并且，局部发送用RF线圈由连接器来与MRI装置的控制系统连接，在配置于WB线圈的内侧的状态下使用。在大多的MRI装置中，通过将局部发送用RF线圈连接于MRI装置侧的连接器来识别处于能够使用局部发送用RF线圈的状态。而且，当局部发送用RF线圈的连接被MRI装置侧的系统识别时，作为发送用的RF线圈的WB线圈被电切断。由此，避免局部发送用RF线圈与WB线圈之间的电耦合。此外，大多的局部发送用RF线圈还具有NMR信号的接收功能。作为具有信号的发送接收功能的局部发送接收用RF线圈的例子，举出头部用的局部发送接收用RF线圈、膝用的局部发送接收用RF线圈。作为代表性的局部发送用RF线圈，公知有鸟笼型的RF线圈。鸟笼型的RF线圈是将两个环用多个横杆(rung)连接而成的线圈。现有技术文献专利文献I :日本特开2009-142646号公报
发明内容
(发明要解决的问题)以往的局部发送用RF线圈，只要局部发送用RF线圈侧的连接器不连接到MRI装置侧的连接器，就无法被MRI装置侧的系统识别。因而，当保持局部发送用RF线圈侧的连接器不连接到MRI装置侧的连接器地放置在机架内时，局部发送用RF线圈以配置在WB线圈内的状态从WB线圈发送RF脉冲。局部发送用RF线圈调整为与WB线圈相同的发送频率。因此，当以局部发送用RF线圈配置在WB线圈内的状态从WB线圈发送RF脉冲时，在局部发送用RF线圈与WB线圈之间引起电耦合。其结果，在局部发送用RF线圈中产生非常大的感应电动势。当在局部发送用RF线圈中产生大的感应电动势而流过感应电流时，局部发送用RF线圈发热，不仅使局部发送用RF线圈破损，而且还担心对患者带来烫伤等的危害。对于MRI装置的操作者而言，实际上有可能发生虽然已将局部发送用RF线圈置于机架内却疏忽了连接器的连接的情况。因而，希望开发一种技术，即使在以将局部发送用RF线圈设置于机架内的状态错误地发送了 RF脉冲的情况下，也可避免局部发送用RF线圈的破损，且确保被检体的安全。本发明的目的在于提供一种即使在以不连接RF脉冲的局部发送用RF线圈的状态来设置于机架内、且向WB线圈施加了 RF脉冲的情况下也能够避免局部发送用RF线圈的破损、且确保被检体的安全的磁共振成像装置。与本发明的实施方式有关的磁共振成像装置具备数据收集系统以及控制系统。数据收集系统向载置了被检体的摄像区域施加静磁场、倾斜磁场以及高频磁场来从所述被检体收集磁共振信号。控制系统通过控制所述数据收集系统来获取所述磁共振信号，根据所获取的所述磁共振号来生成图像数据。数据收集系统具有全身用线圈、高频线圈以及切断 电路。全身用线圈是用于向所述摄像区域施加所述高频磁场的线圈。高频线圈配置在所述全身用线圈的内侧，在从所述控制系统经由连接器来施加了高频脉冲的情况下向所述摄像区域施加所述高频磁场。切断电路在所述高频线圈的所述连接器不连接于所述控制系统的情况下将构成所述高频线圈的电路的一部分电切断。而且，切断电路具有同轴缆线以及短路电路。同轴缆线的一端与成为切断对象的构成所述高频线圈的电路的一部分连接，另一端连接于所述高频线圈的所述连接器。短路电路在所述高频线圈的所述连接器连接于所述控制系统的情况下与所述同轴缆线的另一端经由所述连接器连接，且将所述同轴缆线的中心导体与外皮导体电连接。
图I是与本发明的实施方式有关的磁共振成像装置的结构图。图2是表示图I所示的局部RF线圈的第I电路结构例的图。图3是表示作为图I所示的局部RF线圈而使用的鸟笼型RF线圈的线圈元件的电路结构例的立体图。图4是表示图I所示的局部RF线圈的第2电路结构例的图。图5是表示图I所示的局部RF线圈的第3电路结构例的图。图6是表示图I所示的局部RF线圈的第4电路结构例的图。图7是表示图I所示的局部RF线圈的第5电路结构例的图。图8是表示图I所示的局部RF线圈的第6电路结构例的图。图9是表示图I所示的局部RF线圈的第7电路结构例的图。图10是表示图I所示的局部RF线圈的第8电路结构例的图。图11是表示图I所示的局部RF线圈的第9电路结构例的图。
具体实施例方式参照
与本发明的实施方式有关的磁共振成像装置。图I是与本发明的实施方式有关的磁共振成像装置的结构图。磁共振成像装置I具有机架2和控制系统3。在机架2中形成有摄像区域，同轴状地内置有在摄像区域形成静磁场的筒状的静磁场用磁铁4、在摄像区域形成倾斜磁场的筒状的倾斜磁场线圈5以及向摄像区域整体发送RF磁场脉冲的筒状的WB线圈6。另外，构成为如下在机架2附近设置病床7，能够以在病床7的顶板8载置了被检体O的状态来与顶板8 —起将被检体O送入机架2内的摄像区域。另外，在被检体O中，能够在WB线圈6的内侧设置局部RF线圈9来作为RF磁场脉冲的发送用的线圈而使用。对局部RF线圈9设置有线圈连接器9A，在使用局部RF线圈9的情况下局部RF线圈9的线圈连接器9A与MRI装置侧的系统连接器10连接。图I表示将MRI装置侧的系统连接器10设置在病床7的顶板8并将头部用的局部RF线圈9经由线圈连接器9A以及系统连接器10来连接于MRI装置的例子。作为代表性的局部线圈而公知有鸟笼型的线圈。局部RF线圈9也可以设为兼有在被检体O中产生的NMR信号的接收功能的线圈。图I表示将局部线圈设为具备RF脉冲的发送功能和NMR信号的接收功能的线圈的例子。此 夕卜，也可以与局部RF线圈9分开而将NMR信号的接收用的局部RF线圈、具备NMR信号的接收用的多个线圈元件的相控阵线圈(PAC:phased array coil)设置在被检体O的摄像部位附近。另外，WB线圈6也有时作为接收用的RF线圈而使用。并且，通过包含内置于机架2的静磁场用磁铁4、倾斜磁场线圈5、WB线圈6以及置于机架2附近的局部RF线圈9的硬件，形成有用于向载置了被检体O的摄像区域施加静磁场、倾斜磁场以及RF磁场来从被检体O收集NMR信号的数据收集系统。另一方面，控制系统3是通过控制数据收集系统来从被检体O获取NMR信号、并根据所获取的NMR信号来生成MR图像数据的系统。具体地说，控制系统3具备有倾斜磁场电源11、发送器12、接收器13、计算机14、序列控制器15、显示器16以及控制台17。倾斜磁场电源11是用于通过向倾斜磁场线圈5施加控制脉冲来控制倾斜磁场线圈5的驱动电路。即，倾斜磁场电源11具有从倾斜磁场线圈5向被检体O的摄像部位施加倾斜磁场脉冲的功能。发送器12是通过向局部RF线圈9或者WB线圈6发送RF脉冲来从发送用的RF线圈向被检体O施加RF磁场的电路。为此发送器12的输出侧分路，一端与WB线圈6连接，另一端连接系统连接器10。并且，构成为在系统连接器10连接了局部RF线圈9的线圈连接器9A的情况下，发送器12识别局部RF线圈9的连接，发送器12向局部RF线圈9发送RF脉冲。另一方面，构成为在系统连接器10不连接局部RF线圈9的线圈连接器9A的情况下，发送器12向WB线圈6发送RF脉冲。接收器13是通过从接收用的RF线圈接收NMR信号来进行包含放大、检波以及A/DCanalog to digital :模拟数字)变换的信号处理来生成数字信号的NMR数据的电路。在图I中，局部RF线圈9兼有接收用的RF线圈。因此，经由与RF脉冲的发送用的线圈连接器9A以及系统连接器10共用的线圈连接器9A以及系统连接器10来连接了局部RF线圈9的输出侧和接收器13。序列控制器15是按照包含从计算机14输出的脉冲序列的摄像条件来驱动倾斜磁场电源11、发送器12以及接收器13的控制电路。计算机14按照从具备输入装置的控制台17输入的指示信息来进行控制。计算机14具有通过对作为从接收器13获取的复信号的NMR信号实施图像重构处理以及所需的图像处理来生成MR图像数据的功能、以及使所生成的MR图像数据显示在显示器16的功能。接着，说明局部RF线圈9的更具体的功能以及电路结构。这里，以局部RF线圈9为具备RF脉冲的发送功能以及NMR信号的接收功能的鸟笼型的发送接收用局部RF线圈的情况为例进行说明。局部RF线圈9构成为能够经由系统连接器10以及线圈连接器9A来对控制系统3的发送器12以及接收器13进行装卸。并且，局部RF线圈9具有在以经由系统连接器10以及线圈连接器9A来与控制系统3的发送器12以及接收器13连接的状态来从发送器12经由系统连接器10以及线圈连接器9A来施加了 RF脉冲的情况下将RF磁场脉冲发送给局部的摄像区域的功能、以及从被检体O接收NMR信号并经由系统连接器10以及线圈连接器9A来输出到接收器13的功能。
另外，在局部RF线圈9中设置有切断电路，该切断电路在局部RF线圈9的线圈连接器9A不连接于控制系统3侧的系统连接器10的情况下将构成局部RF线圈9的电路的一部分电切断。即，切断电路作为根据局部RF线圈9的线圈连接器9A是否连接于控制系统3侧的系统连接器10来将构成局部RF线圈9的电路的一部分在电连接状态和非连接状态之间进行切换的开关电路而发挥功能。图2是表示图I所示的局部RF线圈9的第I电路结构例的图。另外，图3是表示作为图I所示的局部RF线圈9而使用的鸟笼型RF线圈的线圈元件的电路结构例的立体图。如图2中例示那样，局部RF线圈9具备有线圈元件20、发送接收切换(T/RSW)电路21、前置放大器22以及线圈连接器9A。线圈元件20与发送接收切换电路21经由切断电路23通过发送接收共用的信号线24A来相互地连接。另外，对发送接收切换电路21分别连接局部RF线圈9侧的RF发送脉冲的传输用的信号线24B以及NMR信号的传输用的信号线24C的各自的一端，RF发送脉冲的传输用的信号线24B以及NMR信号的传输用的信号线24C的各自的另一端与线圈连接器9A连接。而且，发送接收切换电路21与线圈连接器9A之间的NMR信号的传输用的信号线24C连接前置放大器22。另一方面，系统连接器10分别连接控制系统3侧的RF发送脉冲的传输用的信号线24D以及NMR信号的传输用的信号线24E的各自的一端。并且，RF发送脉冲的传输用的信号线24D的另一端与发送器12连接，NMR信号的传输用的信号线24E的另一端与接收器13连接。线圈元件20是向置于摄像区域的被检体O发送RF脉冲、并且接收在被检体O中产生的NMR信号的线圈。如图2以及图3所示，鸟笼型的线圈元件20是将两个端环20A用多个横杆20B连接而构成。各端环20A以及各横杆20B分别由导体构成。另外，在端环20A以及横杆20B的一方或者两者的规定的位置，为了线圈元件20的频率调整而连接有电容器元件20C。而且，在线圈元件20中作为阻抗的匹配电路而经由发送接收共用的信号线24A来连接匹配电容器20D。在匹配电容器20D中通常使用可变电容器元件。发送接收切换电路21是切换从发送器12向线圈元件20的RF发送脉冲的信号路径、和从线圈元件20向接收器13的NMR接收信号的信号路径的开关电路。
线圈连接器9A具有与控制系统3侧的系统连接器10能够装卸地配对的形状。并且，线圈连接器9A构成为通过与控制系统3侧的系统连接器10连接来将局部RF线圈9侧的RF发送脉冲的传输用的信号线24B与控制系统3侧的RF发送脉冲的传输用的信号线24D连接、将局部RF线圈9侧的NMR信号的传输用的信号线24C与控制系统3侧的NMR信号的传输用的信号线24E连接。前置放大器22是放大从线圈元件20经由切断电路23以及发送接收切换电路21来输出的NMR信号并将放大的NMR信号经由线圈连接器9A以及系统连接器10来输出到接收器13的放大器。切断电路23如所述那样连接于线圈元件20与发送接收切换电路21之间、更详细地说在匹配电容器20D与发送接收切换电路21之间。切断电路23是在局部RF线圈9的线圈连接器9A不连接于控制系统3侧的系统连接器10的情况下电切断线圈元件20与发送接收切换电路21之间的电路。为此切断电路23具有第I信号线23A、第2信号线23B以及短路电路23C。
第I信号线23A的一端与连接于线圈元件20侧的发送接收共用的信号线24A连接。或者第I信号线23A是连接于线圈元件20侧的发送接收共用的信号线24A自身。另一方面，第2信号线23B的一端与连接于发送接收切换电路21侧的发送接收共用的信号线24A连接。或者第2信号线23B是连接于发送接收切换电路21侧的发送接收共用的信号线24A自身。第I信号线23A以及第2信号线23B的各自的另一端以彼此不电连接的状态分别与线圈连接器9A连接。短路电路23C与控制系统3侧的系统连接器10连接。短路电路23C是在控制系统3侧具备电连接第I信号线23A与第2信号线23B的信号线的电路。通过短路电路23，线圈元件20与发送接收切换电路21经由线圈连接器9A以及系统连接器10来电连接。根据具有这种电路结构的切断电路23，在线圈连接器9A连接于系统连接器10的状态中，通过经由第I信号线23A、短路电路23C以及第2信号线23B的信号路径来电连接线圈元件20与发送接收切换电路21。另一方面，在线圈连接器9A不连接于系统连接器10的状态中，第I信号线23A与第2信号线23B电气上成为非连接状态。因此，电切断线圈元件20与发送接收切换电路21。其结果，局部RF线圈9的谐振频率发生变化，从RF发送脉冲的频率失谐。因而，以设置于WB线圈6的内侧的局部RF线圈9的线圈连接器9A不连接于系统连接器10的状态来从发送器12向WB线圈6施加了 RF发送脉冲，也能够充分地降低产生在线圈元件20的感应电流。另外，即使万一在线圈元件20中产生感应电流，也能够避免流入发送接收切换电路21、前置放大器22、发送器12以及接收器13等的电路中。此外，还能够将第I信号线23A以及第2信号线23B的一部分或者全部由同轴缆线构成。在这种情况下，同轴缆线的一端与成为切断对象的线圈元件20和发送接收切换电路21之间的信号线24A连接，另一端与线圈连接器9A连接。S卩，同轴缆线的中心导体的一端与线圈元件20连接，另一方面外皮导体(屏蔽导体)的一端与发送接收切换电路21连接。或者相反地同轴缆线的外皮导体的一端与线圈元件20连接，另一方面中心导体的一端与发送接收切换电路21连接。并且同轴缆线的中心导体以及外皮导体的各自的另一端以彼此不电连接的状态来分别与线圈连接器9A连接。
在这种情况下，短路电路23C在线圈连接器9A连接于系统连接器10的情况下与同轴缆线的另一端经由线圈连接器9A以及系统连接器10来连接。并且，短路电路23C成为具备电连接同轴缆线的中心导体和外皮导体的信号线的电路。但是，在电连接了同轴缆线的一端中的中心导体与外皮导体的情况下，当同轴缆线的长度I处于式(I)的关系时另一端的中心导体与外皮导体短路。1=η λ /2 (I)其中，在式(I)中η为自然数，λ为流过同轴缆线的交流电流的波长。在电连接了同轴缆线的一端中的中心导体与外皮导体的情况下，用于将另一端的中心导体与外皮导体设为电气上非连接的状态的条件是同轴缆线的长度I满足式(2)的关系O
1=η λ /2+ λ /4 (2)因而，在图2中，在作为第I信号线23Α以及第2信号线23Β而使用同轴缆线的情况下，以满足式(I)的方式确定同轴缆线的长度I是最佳的。此外，在同轴缆线的一端中的中心导体与外皮导体电气上为非连接的情况下，式
(I)成为用于使同轴缆线的另一端中的中心导体与外皮导体电气上为非连接的条件，式(2)成为用于使同轴缆线的另一端中的中心导体与外皮导体短路的条件。在图2所示的局部RF线圈9的第I电路结构例中，构成为通过切断电路23来切断线圈元件20与发送接收切换电路21之间，但是还能够构成为通过切断电路23来将构成局部RF线圈9的电容器元件20C以及导体中的至少一方从局部RF线圈9电切断。如果作为切断电路23的结构要素而使用使同轴缆线以及同轴缆线的一端在控制系统3侧短路的短路电路23C，则通过将同轴缆线的一端与成为切断对象的电容器元件20C或者导体等的电路的一部分连接、另一方面将另一端与线圈连接器9Α连接，能够将期望的部分从局部RF线圈9进行电切断。图4是表示图I所示的局部RF线圈9的第2电路结构例的图。图4所示的第2电路结构例的局部RF线圈9与图2中例示的局部RF线圈9相同地具备有线圈元件20、发送接收切换电路21、前置放大器22以及线圈连接器9Α。但是，在图4所示的局部RF线圈9中，作为发送接收切换电路21而使用90°混合器。90°混合器是将输入信号分配为相位相差90°的信号而输出的电路。另外，在图4的例子中，作为线圈元件20而使用了在端环20Α连接了电容器元件20C的鸟笼型的线圈。线圈元件20通过两根同轴缆线30与发送接收切换电路21以2端口连接。而且，在各同轴缆线30的中心导体30Α与线圈元件20之间分别连接用于阻抗匹配的匹配电容器20D。另一方面，切断电路23具备有同轴缆线40以及短路电路23C。图4表示将两个切断电路23连接于局部RF线圈9的例子。S卩，两组同轴缆线40以及短路电路23C连接于局部RF线圈9。各切断电路23在线圈连接器9Α不连接于控制系统3侧的系统连接器10的情况下分别与成为从局部RF线圈9切断的对象的线圈元件20的电容器元件20C连接。具体地说，同轴缆线40的各一端分别与电容器元件20C的两端连接。即，各同轴缆线40的中心导体40Α与电容器元件20C的一端连接，各同轴缆线40的外皮导体40Β与电容器元件20C的另一端连接。同轴缆线40的各另一端以中心导体40A和外皮导体40B彼此不电连接的状态来分别与线圈连接器9A连接。而且，在各同轴缆线40中为了阻抗的匹配而连接平衡不平衡变换器(Balun) 41。另一方面，各 短路电路23C与控制系统3侧的系统连接器10连接。S卩，各短路电路23C在控制系统3侧与相对应的同轴缆线40的另一端经由线圈连接器9A以及系统连接器10分别连接。各短路电路23C是具备将相对应的同轴缆线40的中心导体40A与外皮导体40B分别进行电连接的信号线的电路。并且，以满足式(2)的方式确定各同轴缆线40的长度I。S卩，以如下方式确定各同轴缆线40的长度I :在线圈连接器9A与控制系统3侧的系统连接器10连接、同轴缆线40的中心导体40A和外皮导体40B在控制系统3侧通过短路电路23C短路的情况下，同轴缆线40的局部RF线圈9侧的中心导体40A与外皮导体40B电气上成为非连接。根据具有这种电路结构的切断电路23，在局部RF线圈9的线圈连接器9A不连接于控制系统3侧的系统连接器10的情况下，同轴缆线40的中心导体40A与外皮导体40B在控制系统3侧不短路。因此，同轴缆线40的中心导体40A与外皮导体40B在线圈元件20侧短路。其结果，连接了同轴缆线40的线圈元件20的电容器元件20C的两端成为短路状态，线圈元件20的谐振频率从施加于WB线圈6的RF发送脉冲的频率失谐。与此相对，在局部RF线圈9的线圈连接器9A连接于控制系统3侧的系统连接器10的情况下，同轴缆线40的中心导体40A与外皮导体40B在控制系统3侧通过短路电路23C来短路。另一方面，同轴缆线40的中心导体40A与外皮导体40B在线圈元件20侧成为非连接状态。其结果，连接了同轴缆线40的线圈元件20的电容器元件20C的两端成为高阻抗，电容器元件20C对局部RF线圈9的谐振频率的调整有贡献。即，能够将局部RF线圈9的谐振频率调谐为RF发送脉冲的频率来用于拍摄。此外，在线圈连接器9A不连接于系统连接器10的情况下，从将局部RF线圈9的谐振频率从RF发送脉冲的频率充分改变的观点出发，优选是在局部RF线圈9的更多的电容器元件20C中设置切断电路23。因而，在图4中为了说明简化而表示了在两个电容器元件20C分别连接了切断电路23的例子，但是实用上认为希望在四个以上的电容器元件20C中设置切断电路23。图5是表示图I所示的局部RF线圈9的第3电路结构例的图。图5所示的第3电路结构例的局部RF线圈9具有与图4所示的第2电路结构例的局部RF线圈9相同的电路结构。但是，切断电路23连接于匹配电容器20D。更具体地说，同轴缆线40的线圈元件20侧的端部连接于匹配电容器20D的两端。SP，同轴缆线40的线圈元件20侧的中心导体40A连接于匹配电容器20D的一端，外皮导体40B连接于匹配电容器20D的另一端。并且，以满足式(2)的方式确定同轴缆线40的长度I。S卩，图5所示的局部RF线圈9的第3电路结构例将连接于线圈元件20的匹配电容器20D设为切断电路23的切断对象。根据具有这种电路结构的切断电路23，与图4所示的第2电路结构例的局部RF线圈9相同地在线圈连接器9A不连接于系统连接器10的情况下通过切断电路23成为匹配电容器20D的两端短路的状态，其结果，能够将局部RF线圈9的谐振频率从RF发送脉冲的
频率失谐。图6是表示图I所示的局部RF线圈9的第4电路结构例的图。图6所示的第4电路结构例的局部RF线圈9具有与图4所示的第2电路结构例的局部RF线圈9相同的电路结构。但是，作为线圈元件20而使用了在横杆20B中连接了电容器元件20C的鸟笼型的线圈。因此，切断电路23连接到设置于横杆20B的电容器元件20C。更具体地说，同轴缆线40的线圈元件20侧的端部连接到设置于横杆20B的电容器元件20C的两端。S卩，同轴缆线40的线圈元件20侧的中心导体40A连接到设置于横杆20B的电容器元件20C的一端，外皮导体40B连接到设置于横杆20B的电容器元件20C的另一端。并且，以满足式(2)的方式确定同轴缆线40的长度I。S卩，图6所示的局部RF线·圈9的第4电路结构例将连接于线圈元件20的横杆20B中的电容器元件20C设为切断电路23的切断对象。根据具有这种电路结构的切断电路23，与图4所示的第2电路结构例的局部RF线圈9相同地在线圈连接器9A不连接于系统连接器10的情况下通过切断电路23成为连接于横杆20B的电容器元件20C的两端短路的状态，其结果，能够将局部RF线圈9的谐振频率从RF发送脉冲的频率失谐。在图4、图5以及图6中表示了在构成局部RF线圈9的多个电容器元件20C中分别连接切断电路23的例子，但是如果切断电路23是对局部RF线圈9的谐振频率有贡献的要素则也能够连接于电容器元件20C以外的部分。图7是表示图I所示的局部RF线圈9的第5电路结构例的图。图7所示的第5电路结构例的局部RF线圈9具有与图4中例示的局部RF线圈9相同的电路结构。但是，切断电路23连接于构成线圈元件20的导体的横杆20B。S卩，图7所示的局部RF线圈9将线圈元件20的横杆20B设为切断电路23的切断对象。更具体地说，同轴缆线40的线圈元件20侧的端部连接于线圈元件20的横杆20B。即，切断横杆20B，在一端连接同轴缆线40的线圈元件20侧的中心导体40A，在另一端连接同轴缆线40的线圈元件20侧的外皮导体40B。并且，以满足式(I)的方式确定同轴缆线40的长度I。因而，在局部RF线圈9的线圈连接器9A不连接于控制系统3侧的系统连接器10的情况下，同轴缆线40的中心导体40A与外皮导体40B在控制系统3侧不短路，因此也在线圈元件20侧不短路。其结果，连接了同轴缆线40的横杆20B成为高阻抗，线圈元件20的谐振频率从施加于WB线圈6的RF发送脉冲的频率失谐。与此相对，在局部RF线圈9的线圈连接器9A连接于控制系统3侧的系统连接器10的情况下，同轴缆线40的中心导体40A与外皮导体40B在控制系统3侧通过短路电路23C来短路。因此，同轴缆线40的中心导体40A与外皮导体40B在线圈元件20侧也成为连接状态。其结果，连接了同轴缆线40的横杆20B作为导体而发挥功能。即，能够将谐振频率调谐为RF发送脉冲的频率的状态的局部RF线圈9用于拍摄。图8是表示图I所示的局部RF线圈9的第6电路结构例的图。图8所示的第6电路结构例的局部RF线圈9具有与图7中例示的局部RF线圈9相同的电路结构。但是，切断电路23连接到连接于发送接收切换电路21的同轴缆线30的中心导体30A与匹配电容器20D之间的信号线。即，图8所示的局部RF线圈9将连接于发送接收切换电路21的同轴缆线30的中心导体30A与匹配电容器20D之间的信号线设为切断电路23的切断对象。更具体地说，切断电路23的同轴缆线40的线圈元件20侧的端部连接到连接于发送接收切换电路21的同轴缆线30的中心导体30A与匹配电容器20D之间的信号线。即，切断连接于发送接收切换电路21的同轴缆线30的中心导体30A与匹配电容器20D之间的信号线，在一端连接切断电路23的同轴缆线40的线圈元件20侧的中心导体40A，在另一端连接切断电路23的同轴缆线40的线圈元件20侧的外皮导体40B。并且，以满足式(I)的方式确定同轴缆线40的长度I。因而，在局部RF线圈9的线圈连接器9A不连接于控制系统3侧的系统连接器10的情况下，通过切断电路23来切断连接于发送接收切换电路21的同轴缆线30的中心导体30A与匹配电容器20D之间的信号线。其结果，能够将局部RF线圈9的谐振频率从RF发送脉冲的频率失谐。·
图9是表示图I所示的局部RF线圈9的第7电路结构例的图。图9所示的第7电路结构例的局部RF线圈9具有与图7中例示的局部RF线圈9相同的电路结构。但是，作为线圈元件20而使用在横杆20B中连接了电容器元件20C的鸟笼型的线圈。除此之外，切断电路23连接于构成线圈元件20的导体的端环20A。S卩，图9所示的局部RF线圈9将线圈元件20的端环20A设为切断电路23的切断对象。更具体地说，同轴缆线40的线圈元件20侧的端部连接于线圈元件20的端环20A。SP，切断端环20A，在一端连接同轴缆线40的线圈元件20侧的中心导体40A，在另一端连接同轴缆线40的线圈元件20侧的外皮导体40B。并且，以满足式(I)的方式确定同轴缆线40的长度I。因而，在局部RF线圈9的线圈连接器9A不连接于控制系统3侧的系统连接器10的情况下，通过切断电路23来切断端环20A。其结果，能够将局部RF线圈9的谐振频率从RF发送脉冲的频率失谐。除了上述的电路结构例之外，通过由切断电路23的要素和切断电路23以外的局部RF线圈9的要素构成谐振电路，还能够将构成局部RF线圈9的电路的一部分从局部RF线圈9电切断。图10是表示图I所示的局部RF线圈9的第8电路结构例的图。图10所示的第8电路结构例的局部RF线圈9具有与图4所示的第2电路结构例的局部RF线圈9相同的电路结构。但是，在切断电路23中具备电感器50。电感器50连接于同轴缆线40的一端中的中心导体40A或者外皮导体40B与成为切断对象的电容器元件20C之间。而且，根据电容器元件20C的电容来确定电感器50的电感，以使得电感器50与电容器元件20C进行谐振。并且，以满足式(2)的方式确定同轴缆线40的长度I。因而，在局部RF线圈9的线圈连接器9A不连接于控制系统3侧的系统连接器10的情况下，同轴缆线40的中心导体40A与外皮导体40B在线圈元件20侧短路。其结果，由电容器元件20C和电感器50构成并联谐振电路。该并联谐振电路成为与切断电流的开关电路等效的电路。因而，连接了切断电路23的电容器元件20C对局部RF线圈9的谐振频率的调整不作贡献。由此，能够将局部RF线圈9的谐振频率从RF发送脉冲的频率失谐。与此相对，在局部RF线圈9的线圈连接器9A连接于控制系统3侧的系统连接器10的情况下，同轴缆线40的中心导体40A与外皮导体40B在线圈元件20侧不短路。因而，电感器50对局部RF线圈9的谐振频率没有影响。即，能够将谐振频率调谐为RF发送脉冲的频率的状态的局部RF线圈9用于拍摄。图11是表示图I所示的局部RF线圈9的第9电路结构例的图。图11所示的第9电路结构例的局部RF线圈9具有与图6所示的第4电路结构例的局部RF线圈9相同的电路结构。但是，在切断电路23中具备电感器50。电感器50连接于同轴缆线40的一端中的中心导体40A或者外皮导体40B与成为切断对象的电容器元件20C之间。而且，根据电容器元件20C的电容来确定电感器50的电感，以使得电感器50与电容器元件20C进行谐振。并且，以满足式(2)的方式确定同轴缆线40的长度I。
根据具有这种电路结构的局部RF线圈9，与图10所示的第8电路结构例的局部RF线圈9相同地，在局部RF线圈9的线圈连接器9A不连接于控制系统3侧的系统连接器10的情况下，能够将局部RF线圈9的谐振频率从RF发送脉冲的频率失谐。S卩，能够通过由电容器元件20C和电感器50构成的并联谐振电路将电容器元件20C从局部RF线圈9切断。此外，图2 图11所示的局部RF线圈9的电路结构例及其它的电路结构例能够相互地进行组合。即，在局部RF线圈9的线圈连接器9A不连接于控制系统3侧的系统连接器10的情况下，能够将恰当数量的切断电路23连接于恰当的电路要素，以使得构成局部RF线圈9的电路的期望的部分对局部RF线圈9的谐振频率没有贡献。S卩，如以上那样的磁共振成像装置I是如下地构成了局部RF线圈9的电路的装置在WB线圈6内配置使用的发送用的局部RF线圈9的线圈连接器9A不连接于MRI装置侧的系统连接器10的情况下，将局部RF线圈9的一部分电切断而改变局部RF线圈9的发送频率。因此，根据磁共振成像装置I，即使在将局部RF线圈9不与MRI装置侧连接而设置在WB线圈6内的情况下，也能够抑制感应电流的产生、避免局部RF线圈9的温度上升导致的破损、并且确保被检体O的安全。以上，记载了特定的实施方式，但是所记载的实施方式不过是一个例子，并非限定发明的范围。这里所记载的新的方法以及装置能够以各种其它方式来具体化。另外，在这里所记载的方法以及装置的方式中，能够在不超出发明的要旨的范围内进行各种的省略、置换以及变更。附加的权利要求及其均等物作为包括在发明的范围以及要旨而包括这样的各种的方式以及变形例。例如，在上述的实施方式中，构成为主要使用具有规定的长度的同轴缆线40来切断局部RF线圈9的电路的一部分，但是只要是具有根据局部RF线圈9的线圈连接器9A与MRI装置侧的系统连接器10的装卸状态来切断局部RF线圈9的电路的一部分的开关功能的电路，则能够将任意的电路用作为切断电路23。
权利要求
1.一种磁共振成像装置，具备 数据收集系统，向载置了被检体的摄像区域施加静磁场、倾斜磁场以及高频磁场并从所述被检体收集磁共振信号；以及 控制系统，通过控制所述数据收集系统来获取所述磁共振信号，根据所获取的所述磁共振号来生成图像数据， 所述数据收集系统具有 全身用线圈，用于向所述摄像区域施加所述高频磁场； 高频线圈，配置在所述全身用线圈的内侧，在从所述控制系统经由连接器施加了高频脉冲的情况下向所述摄像区域施加所述高频磁场；以及 切断电路，在所述高频线圈的所述连接器不连接于所述控制系统的情况下，将构成所述高频线圈的电路的一部分电切断， 所述切断电路具有 同轴缆线，一端与成为切断对象的构成所述高频线圈的电路的一部分连接，另一端连接于所述高频线圈的所述连接器；以及 短路电路，在所述高频线圈的所述连接器连接于所述控制系统的情况下与所述同轴缆线的另一端经由所述连接器连接，且将所述同轴缆线的中心导体与外皮导体电连接。
2.根据权利要求I所述的磁共振成像装置， 所述切断电路构成为将构成所述高频线圈的电容器元件以及导体中的至少一方从所述高频线圈电切断。
3.根据权利要求I所述的磁共振成像装置， 所述闻频线圈具有 线圈元件，在从所述控制系统经由所述连接器施加了所述高频脉冲的情况下发送所述高频磁场，并且接收所述磁共振信号并经由所述连接器输出到所述控制系统；以及切换电路，切换所述高频脉冲与所述磁共振信号， 所述切断电路构成为在所述高频线圈的所述连接器不连接于所述控制系统的情况下将所述线圈元件与所述切换电路之间电切断。
4.根据权利要求I所述的磁共振成像装置， 所述切断电路具有 多个同轴缆线，各自的一端分别与作为切断对象而相对应的、构成所述高频线圈的电路的要素连接，各自的另一端连接于所述高频线圈的所述连接器；以及 短路电路，在所述高频线圈的所述连接器连接于所述控制系统的情况下与所述多个同轴缆线的各自的另一端分别经由所述连接器连接，将所述多个同轴缆线的中心导体与外皮导体分别电连接。
5.根据权利要求I所述的磁共振成像装置， 所述切断电路还具备电感器， 该电感器连接于所述同轴缆线的一端的中心导体或者外皮导体与作为所述切断对象的电容器元件之间，且与所述电容器元件进行谐振。
全文摘要
磁共振成像装置具备数据收集系统以及控制系统。数据收集系统收集磁共振信号。控制系统生成图像数据。数据收集系统具有全身用线圈、高频线圈以及切断电路。全身用线圈是用于施加高频磁场的线圈。高频线圈配置在全身用线圈的内侧，在施加了高频脉冲的情况下向摄像区域施加高频磁场。切断电路在高频线圈的连接器不连接于控制系统的情况下将构成高频线圈的电路的一部分电切断。而且，切断电路具有一端与成为切断对象的构成高频线圈的电路的一部分连接、另一端连接于高频线圈的连接器的同轴缆线；以及在高频线圈的连接器连接于控制系统的情况下与同轴缆线的另一端经由连接器连接、且将同轴缆线的中心导体与外皮导体电连接的短路电路。
文档编号G01R33/36GK102905618SQ201280000471
公开日2013年1月30日 申请日期2012年5月17日 优先权日2011年5月20日
发明者冈本和也, 石井学 申请人:株式会社东芝, 东芝医疗系统株式会社