磁共振成像装置以及天线装置的制造方法_3

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供电部230为两处即可,所以能够更加简单地对应于被称作QD (QuadratureDrive)的高频信号的照射方式。
[0066]以下,通过模拟表示具有上述结构的本实施方式的天线装置200的共振模式的稳定性比以往的天线装置900的共振模式的稳定性大的情况。此处,以模拟的结果表示13个存在的共振模式的频率轴上的扩展在天线装置200中比在天线装置900中增加的情况。
[0067]模拟中,作为本实施方式的天线装置200,使用以下规格的装置。圆筒形状的片状导体210由直径710毫米、纵深1000毫米、厚度100微米的不锈钢网状物形成。在从该片状导体210离开距离20毫米的假想圆筒面(导体支承构造)上配置有24个由宽度40毫米、长度400毫米的带状导体构成的横档导体221。在该横档导体221的中央部分设置切口,使之分支为宽度20毫米的两个带状导体。此时,使得到的空隙(孔)224的宽度在圆周方向上的最大值为40毫米。由此,相邻的横档导体221间的间隔(间隙)240大约为7.7毫米。横档电容器222以及并联电容器223的容量分别为44pF。由此,天线装置200的共振频率大约为122MHz。
[0068]并且,作为以往的天线装置900,使用以下规格的装置。圆筒形状的片状导体910由直径710毫米、纵深1000毫米、厚度100微米的不锈钢网状物形成。在从该片状导体910离开距离20毫米的假想圆筒面(导体支承构造)上,配置有24个由宽度40毫米、长度400毫米的带状导体构成横档导体921。由此,相邻的横档导体921间的间隔(间隙)940大约为48毫米。横档电容器922以及并联电容器923的容量大约为44pF。由此,天线装置200的共振频率大约为121MHz。
[0069]作为被检体112,使用模拟了生物体的模型(未图示)。模型具有圆筒形状,并在其内部封入有由水和电解质构成的水溶液。
[0070]使用的模型的尺寸为直径30厘米、长度50厘米左右。这模拟了人的躯干部。在模型的内部充满的水溶液的电导率设定为0.66S/m,介电常数设定为77.2。将该模型设置于天线装置200以及天线装置900的内部中心,并进行了模拟。
[0071]图6(a)是本实施方式的天线装置200的连接点(供电点)231的阻抗特性曲线图。横轴是频率(frequency),表示从0.1 IGHz至0.155GHz。纵轴是阻抗的绝对值(Magnitude),表示从O至400 Ω。如该图所示,可知在天线装置200的阻抗特性中存在13个峰值。从低频率侧开始数第二个的0.122GHz附近的峰值301是MRI中使用的共振峰值。频率最低的峰值大约处于0.119GHz,频率最高的峰值大约处于0.145GHzο其差大约为26MHz。
[0072]另一方面,图6(b)是以往的天线装置900的连接点(供电点)931的阻抗特性曲线图。横轴是频率(frequency),表示从0.1lGHz至0.155GHz。纵轴是阻抗的绝对值(Magnitude),表示从O至500 Ω。如该图所示,可知在以往的天线装置900的阻抗特性中存在11个峰值。峰值的数量与图6(a)所示的天线装置200不同,这认为是由于频率最高的多个峰值重叠而成为一个。从低频率侧开始数第二个的0.121GHz附近的峰值302是MRI中使用的共振峰值。频率最低的峰值大约处于0.118GHz,频率最高的峰值大约处于0.135GHzο其差大约为17MHz。
[0073]比较图6 (a)和图6 (b),本实施方式的天线装置200的共振峰值的扩展(26MHz)大约是以往的天线装置900的扩展(17MHz)的1.5倍。尤其可知,频率高的一侧的高阶的共振模式从在MRI中使用的共振模式离开,从而即使在被检体(负载)112极端地接近天线装置200的横档部220的情况下,也降低高阶的模式被激励而与在MRI中使用的模式干涉的可能性。
[0074]接下来,表示在本实施方式的天线装置200以及以往的天线装置900的内部的偏置的位置配置有负载的情况的模拟结果。
[0075]作为负载而使用的模型113与上述相同。即,在内部充满的水溶液的电导率为0.66S/m,介电常数为77.2,模型113的尺寸为直径30厘米、长度50厘米。将该模型113配置于天线装置200以及天线装置900的、轴向处于中心、径向处于从中心偏离的位置。即,配置成,模型的剖面的径向的中心来到距天线装置200以及天线装置900的与中心轴垂直的剖面(圆)的中心向径向离开17厘米的位置。
[0076]图7(a)以及图7(b)表示在这种情况下产生的磁场的绝对值的分布。图7 (a)是本实施方式的天线装置200中产生的磁场分布,图7(b)是以往的天线装置900中产生的磁场分布。此外,磁场强度的单位为μΤ(微特斯拉)。在图7(a)和图7(b)中比较模型113的内部的区域的磁场分布。
[0077]从图7(b)可知,图中上部的磁场强度变大,而另一方面模型113的中央部的磁场强度变小,区域内部的均匀度降低。换句话说,根据以往的天线装置900,由于模型113在天线装置900的内部非对称地配置在接近横档部920的位置,从而认为产生了灵敏度的不均匀。
[0078]另一方面,图7(a)中,尽管模型113配置于与图7(b)相同的位置,与图7(b)的情况相比,在横档部220附近磁场强度不会极端地变大。因此,根据本实施方式的天线装置200可知,即使在模型113非对称地配置在接近横档部220的位置的情况下,也保证模型113内部的灵敏度的均匀度。
[0079]并且,图8表示图7(a)以及图7(b)的线400的磁场强度的绝对值的轮廓(磁场轮廓)的曲线图。纵轴是磁场强度(μΤ),横轴是图7(a)以及图7(b)的线400上的、以天线装置200的中心设为400的距离(单位为毫米)。由实线表示的曲线图401是图7(a)即本实施方式的天线装置200所产生的磁场的轮廓,由虚线表示的曲线图402是图7 (b)即以往的天线装置900所产生的磁场轮廓。并且,两端箭头403是模型113所存在的区域。
[0080]如该图所示,如曲线图402所示,在以往的天线装置900中,在模型113存在的区域内,随着接近横档部220,磁场强度变大,从而可知未保证磁场分布即灵敏度的均匀性。另一方面,如曲线图401所示,根据本实施方式的天线装置200,在模型113存在的区域内,即使接近横档部220,也抑制磁场强度的上升,从而可知保证了磁场分布即灵敏度的均匀性。
[0081]通过以上的模拟表示了如下结果,S卩,本实施方式的天线装置200与以往技术的天线装置900相比,即使被检体非对称或者局部地进入天线内部的情况下,也能够保证灵敏度的均匀性,而得到良好的灵敏度特性。
[0082]此外,横档导体221不限定于上述的结构。例如,如图9所示,也可以在分支横档221a以及221b插入电容器243。由此,各分支横档221a以及221b变短,端部的电压降低。因此,得到降低对人体的电场的放射的效果。若电容器243的插入位置在分支横档221a以及221b内,则没有问题。并且,在分支横档221a以及分支横档221b中,也可以分别插入离端部的距离不同的位置。
[0083]并且,横档导体221所具备的分支横档221a、221b也不限定于上述两个。能够使与邻接的横档导体221之间的中央部的间隙240比端部的间隙241小、并且确保磁通的通过区域即可。因此,例如,也可以如图10所示地在分支部251a、251b中使横档导体221分支为三个。在横档导体221的中央部设置两个空隙(孔)224。该情况下,分支为三个的横档导体221中,左右的两个分支横档接近相邻的横档导体221,从而增加与相邻的横档导体221的耦合。并且,分支部251a、251b的分支也可以是四个以上。
[0084]但是,空隙(孔)224在轴向上不限定于一个。S卩,也可以在横档导体221的长边方向上具备多个第一分支部251a以及第二分支部251b的组。
[0085]并且,为了增加分支为多个的横档导体221的耦合,也可以如图11所示,将分支横档221a以及221b配置为与邻接的横档导体221的最靠近分支横档221a或者221b的至少一部分的区域重叠。由此,相比在周向上接近,耦合的程度增加,增强效果。此外,需要对横档导体221的重叠的部分实施足够的绝缘对策。
[0086]并且,在本实施方式中,作为同轴缆线232的端部与天线装置200的连接点231的连接端子如图2所示地设置在横档导体221的一侧端部附近。但是,连接点(连接端子)231的设置位置不限定于此。例如,也可以是横档导体221的中央部。该情况下,在横档导体221的中央部设置间隙,并在其两端部连接同轴缆线232。
[0087]并且,分支横档221a以及221b也可以分别不等宽度。也可以构成为使离供电部230较近的一侧的分支横档比较远的一侧的分支横档粗。
[0088]另外,片状导体210的形状不限定于圆筒形状。例如也可以是椭圆筒形状。
[0089]并且,空隙(孔)224的轴向的长度优选为横档导体221的轴向的长度的60%以上、80%以下。
[0090]如上所述,本实施方式的MRI装置100具备产生静磁场且形成静磁场的磁铁101、和进行向上述静磁场空间的高
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