磁共振成像装置以及天线装置的制造方法_2

文档序号:8384665阅读:来源:国知局
下,一般地,磁铁101具有圆筒状的腔(中心空间),产生图1中左右方向的静磁场。另一方面,在垂直磁场方式的情况下,一对磁铁隔着被检体而上下配置,产生图1中上下方向的静磁场。本发明主要适用于水平磁场方式的MRI装置。
[0040]在具有上述结构的MRI装置100中,由RF线圈103以及倾斜磁场线圈102对配置于静磁场中的被检体112分别照射以及施加间隔几微秒程度的断续的高频信号以及倾斜磁场。并且,由RF线圈103接收与该高频信号共振而从被检体112发出的核磁共振信号,由收发两用机104以及数据处理部105进行信号处理,从而取得磁共振像。被检体112例如是人体的规定的部位。被检体112横卧在床111上,配置于RF线圈103的内部。RF线圈103、倾斜磁场线圈102、以及床111配置在磁铁101所形成的静磁场空间内。
[0041]此外,图1中,作为进行高频信号的发送和核磁共振信号的接收的RF线圈103,而表示了单一的RF线圈,但并不限定于此。例如,也可以将组合大范围拍摄用的RF线圈和局部用的RF线圈等由多个线圈构成的RF线圈用作RF线圈103。并且,在不需要特别区别的情况下,将RF线圈103所发送的高频信号和RF线圈103所接收的核磁共振信号统称为电磁波。
[0042]在本实施方式中,作为RF线圈103,使用具备16?32根左右的横档、且使在该横档流动的电流相互耦合来使用的TEM型天线。本实施方式的TEM型天线因在天线内部负载偏置配置、以及负载较大所引起的灵敏度的不均匀较少。因此,即使在天线的横档导体与其片状导体的距离相比较整体的圆筒的直径而相对接近的情况下,天线的效率也不会降低,供电点2个便可完成。
[0043]以下,使用附图对实现上述优点的本实施方式的RF线圈103的详细情况进行说明。此处,作为RF线圈103,以作为躯干部用体积线圈而使用的天线装置为例进行说明。
[0044]图2是作为本实施方式的RF线圈103而使用的天线装置200的立体图。如该图所示,本实施方式的天线装置200是具备起到接地面(ground plate)的作用的圆筒形状的片状的导体(以后,称作片状导体。)210、24组的横档部220、以及两个供电部230的TEM型天线。为了作为躯干部用体积线圈而使用,如该图所示地具有圆筒形。此外,横档部220的数量不限定于此。
[0045]以下,本实施方式中,将由片状导体210形成的圆筒形状的中心轴方向称作轴向,将与中心轴正交的剖面的圆的圆周方向称作周向,将直径方向称作径向。
[0046]图3中表示图2的一部分的放大图。如该图所示,横档部220具备并联电容器223、横档电容器222、以及横档导体221。
[0047]横档导体221由带条状(细长的平板或者带状)、或棒状、筒状的导体作成。横档导体221在片状导体210的配置被检体112的一侧、配置在从片状导体210隔开规定的距离(空间)的假想的圆筒面上。此时,长边方向配置成为轴向。结果,与邻接的横档部220的横档导体221大致平行。并且,24组的横档部220在周向上隔开规定的间隔(间隙241)地配置。并且,横档导体221在由细长的平板状的导体作成的情况下,板状面与片状导体210的面大致平行地配置。在由带状的导体作成的情况下,带面与片状导体210的面大致平行地配置。这是为了有效地利用天线装置200内的空间、并且提高天线装置200的性能。
[0048]并且,在本实施方式中,为了缩小与邻接的横档导体221之间的间隙241,为了增大邻接的横档导体221之间的耦合,并且为了确保磁通通过的区域,而在横档导体221的中央部设置空隙(孔:开口部)224。如图3所示,本实施方式的横档导体221在一个端部附近区域分支为两个,且在中央部分成为两个并行的带状(细长的平板状)的分支横档221a、221b,并且在另一个端部附近区域合流。由此,在横档导体221分支的位置与合流的位置之间产生空隙(孔)224,中央部的周向的宽度构成为比端部的周向的宽度宽。
[0049]此外,以下,在本实施方式中,将横档导体221分支或者合流的部位均称作分支部。在需要区别两者的情况下,称作第一分支部251a、第二分支部251b。即,本实施方式的横档导体221由一对分支部251a、251b、和连接构成该一对分支部的两分支部之间的多个分支横档构成。并且,在本实施方式中,两个分支横档221a以及221b的宽度相同。
[0050]本实施方式的横档导体221在中央部具备空隙(孔)224,因而在横档部220的轴向的中央部,相邻的横档导体221间的间隙240比端部的间隙241窄。作为结果,与邻接的横档导体221的耦合增大。另一方面,由于在中央部具备空隙(孔)224,所以可确保磁通通过的区域。此外,在本实施方式中,以具备在轴向上连续一个的空隙(孔)224的情况为例进行说明。
[0051]横档电容器222分别插入横档导体221的长边方向的端部区域。在本实施方式中,如图3所示,从第一分支部251a以及第二分支部251b分别向端部侧插入。利用横档电容器222的配置位置来调整横档导体221的连续的长度。由此,使横档导体221的端部的电压降低。
[0052]并联电容器223插入片状导体210与横档部220之间。因此,横档导体221的两端部经由并联电容器223而与片状导体210连接。
[0053]此外,此处,分别各一个地配置并联电容器223和横档电容器222,但它们的配置数量不限定于此。也可以将在各横档导体221的单侧串联排列的两个电容器(并联电容器223以及横档电容器222)统一为一个。另外,也可以串联地分割为三个以上。
[0054]并且,这些电容器(并联电容器223以及横档电容器222)的值被调整为,由上述横档部220和片状导体210构成以RF线圈103所收发的高频信号或者核磁共振信号的频率而共振的环路。由此,本实施方式的天线装置200以RF线圈103所收发的信号的频率而共振,实现作为收发的至少一方的天线的功能。
[0055]供电部230具备连接点231以及供电用的同轴缆线232。
[0056]连接点231是设于横档导体221的一个端部和正下方的片状导体210的发送以及/或者接收端子。在连接点231连接有同轴缆线232的端部。S卩,同轴缆线232的内部导体以及外部导体分别与连接点231的横档部220侧以及片状导体210侧连接。该同轴缆线232作为上述的收发线缆106而使用,连接天线装置200和MRI装置100主体(收发两用机104)。天线装置200经由该同轴缆线232收发电磁波。此外,连接点231也被称作收发端子、天线装置200的端口、供电点等。并且,连接点231在每个信道设置。
[0057]此外,连接点231也可以构成为,例如使用电容器、感应器等多个集中常量元件,还具有匹配电路的功能。
[0058]此外,本实施方式的天线装置200具备用于保持离片状导体210上规定的距离且配置横档导体221的导体支承构造,但对此未图示。
[0059]接下来,为了进行比较,对以往技术的RF线圈103进行说明。图4是作为RF线圈103而使用的以往技术的天线装置900的立体图。如该图所示,天线装置900具备圆筒形状的起到接地面(ground plate)的作用的片状的导体(以后,称作片状导体。)910、24组的横档部920、以及两个或者四个供电部930。图4中举例表示具有四个供电部930的情况。
[0060]图5中放大图4而详细地进行表示。横档部920具备并联电容器923、横档电容器922、以及横档导体921。
[0061]横档导体921由带条状(细长的平板或者带状)、或棒状、筒状的导体作成。配置与本实施方式的天线装置200相同。但是,与本实施方式的天线装置200不同,在中央部不具有空隙(孔)。即,由单纯的一根具有宽度的上述形状的导体构成。因此,相邻的横档导体921间的间隙940由横档导体921的宽度和配置有横档导体921的圆筒面的直径、横档部920的数量来决定。
[0062]并联电容器923、横档电容器922的结构、配置与本实施方式的天线装置200的同名的结构相同。并且,与本实施方式的天线装置200相同,供电部930具备供电点931以及供电用的同轴缆线932。
[0063]对图3所示的本实施方式的天线装置200和图5所示的以往的天线装置900进行比较,横档导体221间的间隙240比横档导体921间的间隙940小。因此,在横档部220以及横档部920的数量相同的情况下,本实施方式的天线装置200的横档部220的电流的耦合比以往的天线装置900大。
[0064]结果,在本实施方式的天线装置200中,例如在横档部220 (920)的数量为24的情况下,13个存在的共振模式的频率轴上的扩展增加,且在MRI装置100中,在核磁共振信号测量时使用的共振模式的稳定性增加。
[0065]由此,可抑制因天线装置200的内部的负载的配置位置的偏置而产生的灵敏度不均匀。并且,还可抑制因配置于天线装置200的内部的负载较大而产生的、因离供电点的距离所产生的灵敏度的不均匀。因此,即使横档导体221与片状导体210的距离相比由片状导体210形成的线装置200的圆筒的直径而相对较小的情况下,也不需要将供电部230增加为四处。由于
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