磁共振摄像装置的制作方法

专利名称：磁共振摄像装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种磁共振摄像装置，使用多个线圈部件进行RF (radio frequency,射频)脉冲的发送或磁共振信号的接收。
背景技术：
近年来的磁共振成像装置可以使用对应用途的各种类型的高频线 圈。这种高频线圈中有的配置了多个线圈部件。另外，也有的同时安装 多种类型的高频线圈。因此，磁共振成像装置可以并联连接高频线圈中配置的多个线圈部 件及多种类型的高频线圈，其数量增大。另一方面，这样并联连接的线圈部件不是全部同时使用。因此，通 过线圈部件接收磁共振信号的接收电路、及通过线圈部件发送RF脉冲的 发送电路，其数量少于的线圈部件的可连接数量。在这种情况下，需要将应该使用的线圈部件选择性地连接到接收电 路及发送电路。但是，这种连接方式的组合非常多，使得选择电路非常 复杂。作为选择电路，可以使用代表性的传输式开关及矩阵开关。图14是表示传输式开关的结构示例的图。在该示例中，利用4个两 输入一输出的选择器141、 142、 143、 144，构成四输入两输出的信号选 择电路。图15是表示十六输入十六输出的矩阵开关的结构的图。 传输式开关的选择自由度较小，而且难以做到多通道化。矩阵开关相比传输式开关，选择自由度较大，并且也比较容易做到多通道化。但是，在多通道式矩阵开关中，根据信号的选择状态，图15 所示的被称为短截线(Stub)的未连接线路变长。在像磁共振信号那样 的高频信号中，短截线越长，有可能导致信号越差。如果在选择RF发送 信号时短截线变长，则有可能增大不必要的放射。另夕卜，作为相关联的技术，例如已经知道日本特开2001-46356公开 的技术。鉴于上述情况，期望能够尽力縮短短截线，抑制高频信号的恶化或 不必要的放射，并能够自由进行多通道的信号选择。发明内容本发明的第一方式的磁共振摄像装置，包括施加单元，对放置在 磁场中的被检体施加倾斜磁场和高频脉冲；高频线圈单元，具有根据施信号的多个i圈部件，输出基于通过所述多个线圈部件分别检测到的多个磁共振信号的多个通道的信号；多个接收电路，其数量少于所述多个 通道，分别接收并处理所述多个通道的信号中的任一信号；选择电路， 使多个矩阵开关多段地连接，从所述多个通道的信号中选择几个磁共振 信号，将该选择的磁共振信号分别输入到所述多个接收电路；设定摄像 条件的设定单元；和确定单元，根据设定的所述摄像条件，确定所述多 个矩阵开关的连接方式。本发明的第二方式的磁共振摄像装置，包括具有多个线圈部件的 发送线圈；发送电路，其数量少于所述多个线圈部件，通过所述线圈部 件发送用于施加给放置在静磁场中的被检体的高频脉冲；选择电路，使 多个矩阵开关多段地连接，从所述多个线圈部件中选择几个，将该选择 的线圈部件连接到所述多个发送机；确定单元，根据所述被检体的大小 确定所述多个矩阵开关的连接方式；和接收线圈，按照根据所述连接方 式输入的高频脉冲，在被施加了倾斜磁场的状态下检测通过从线圈部件 产生的高频磁场放射的电磁场。本发明的其它目的和优点将在下面的详细说明部分中列出，并且， 它们根据说明部分也将是显而易见的，或者可以通过实施本发明来获悉。 本发明的目的和优点可以借助于下面具体给出的手段和组合方式来实现 和获得。附图是说明书的一部分，它们示出了本发明当前的优选实施例，并 且，与上面给出的概要说明和下面给出的优选实施例详细说明一起，阐 明本发明的原理。


图1是表示本发明的实施方式涉及的磁共振摄像装置ioo的结构的图。图2是表示可以用作图1中的选择部8a或选择部8b的第1实施方 式涉及的信号选择电路81的结构的图。图3是表示图1中的RF线圈单元6b和发送部7的选择部8a的连接 状态的一例图。图4是表示图1中的RF线圈单元6d和接收部9的选择部8b的连接 状态的一例图。图5是表示图1中的RF线圈单元6d中的线圈段62 — l 62—4和线 圈部件62a、 62b、 62c、 62d的排列的一例图。图6是表示有关图1中的选择部8a、 8b的控制的主控制部17的处 理步骤的流程图。图7是表示通过选择部8a的连接方式的一例图。图8是表示区段优先度的一例图。图9是表示通过选择部8b的连接方式的一例图。图10是表示可以用作图1中的选择部8a或选择部8b的第2实施方 式涉及的信号选择电路82的结构的图。图11是表示可以用作图1中的选择部8a或选择部8b的第3实施方 式涉及的信号选择电路83的结构的图。图12是表示可以用作图1中的选择部8a或选择部8b的第4实施方式涉及的信号选择电路84的结构的图。图13是表示本发明的变形结构示例的图。 图14是表示传输式开关的结构示例的图。 图15是表示十六输入十六输出的矩阵开关的结构图。
具体实施方式
以下，参照

本发明的实施方式。图1是表示本发明的实施方式涉及的磁共振摄像装置100的结构的 图。该图1所示的磁共振摄像装置100具有静磁场磁铁1、倾斜磁场线圈 单元2、倾斜磁场电源3、卧铺4、卧铺控制部5、 RF线圈单元6a、 6b、 6c、 6d、发送部7、选择部8b、接收部9和计算机系统10。静磁场磁铁1呈空心的圆筒形状，在内部空间中产生相同的静磁场。 关于该静磁场磁铁l，例如使用永久磁铁、超传导磁铁等。倾斜磁场线圈单元2呈空心的圆筒形状，配置在静磁场磁铁1的内 侧。倾斜磁场线圈单元2组合有对应相互正交的X、 Y、 Z各轴的三种线 圈。倾斜磁场线圈单元2使上述三种线圈从倾斜磁场电源3独立接受电 流供给，并产生磁场强度沿着X、 Y、 Z各轴倾斜的倾斜磁场。另外，Z轴 方向例如是与静磁场相同的方向。X、 Y、 Z各轴的倾斜磁场例如分别对应 于切片(Slice)选择用倾斜磁场Gs、相位编码器用倾斜磁场Ge和读出 (Readout)用倾斜磁场Gr。切片选择用倾斜磁场Gs用于任意地确定摄 影断面。相位编码器用倾斜磁场Ge用于根据空间位置改变磁共振信号的 相位。读出用倾斜磁场Gr用于根据空间位置改变磁共振信号的频率。被检体200在被放置在卧铺4的顶板4a上的状态下被插入倾斜磁场 线圈单元2的空洞(摄影空间)内。卧铺4由卧铺控制部5驱动，使顶 板4a在其长度方向(图1中的左右方向)和上下方向移动。通常，卧铺 4被设置成为使该长度方向与静磁场磁铁1的中心轴平行。RF线圈单元6a构成为在圆筒状壳体内收容一个或多个线圈部件。 RF线圈单元6a配置在倾斜磁场线圈单元2的内侧。RF线圈单元6a从发 送部7接受供给的高频脉冲(RF脉冲)，并产生高频磁场。RF线圈单元6b、 6c、 6d被放置在顶板4a上，或内置在顶板4a中， 或者安装在被检体200上。并且，RF线圈单元6b、 6c、 6d在摄影时与被 检体200 —起被插入倾斜磁场线圈单元2的摄影空间内。RF线圈单元6b、 6c、 6d使用阵列线圈。g卩，RF线圈单元6b、 6c、 6d分别具有多个线圈 部件。设于RF线圈单元6b的线圈部件分别从发送部7接受供给的RF脉 冲，并产生高频磁场。设于RF线圈单元6c、 6d的线圈部件分别接收从 被检体200放射的磁共振信号。各个线圈部件的输出信号分别输入到选 择部8b。发送用或接收用的RF线圈单元不限于RF线圈单元6b、 6c、 6d， 可以任意安装各种类型的线圈单元。并且，发送用或接收用的RF线圈单 元也可以安装一个或3个以上。发送部7输出对应拉默尔频率的RF脉冲。发送部7还可以并列输出 相位分别不同的多个RF脉冲。选择部8a将从发送部7输出的一个或多个RF脉冲任意提供给设于 RF线圈单元6a或RF线圈单元6b的多个线圈部件。关于将哪个RF脉冲 提供给哪个线圈部件，由计算机系统10指示。选择部8b选择从RF线圈单元6c、 6d输出的多个磁共振信号中的几 个。并且，选择部8b将所选择的磁共振信号提供给接收部9。关于选择 哪个通道，由计算机系统10指示。接收部9在多个通道都具有前段放大器、相位检波器和模拟数字转 换器的处理系统。向这些多个通道的处理系统分别输入选择部8b选择的 磁共振信号。前段放大器放大磁共振信号。相位检波器检波从前置放大 器输出的磁共振信号的相位。模拟数字转换器把从相位检波器输出的信 号转换为数字信号。接收部9分别输出通过各个处理系统得到的数字信 号。计算机系统10具有接口部11、数据收集部12、再构成部13、存储 部14、显示部15、输入部16和主控制部17。在接口部11连接着倾斜磁场电源3、卧铺控制部5、发送部7、接 收部9和选择部8b等。接口部11进行在这些连接的各个单元和计算机 系统IO之间收发的信号的输入输出。8数据收集部12收集从接收部9输出的数字信号。数据收集部12把 所收集的数字信号即磁共振信号数据存储在存储部14中。再构成部13对存储在存储部14中的磁共振信号数据执行后处理即 傅立叶转换等的再构成，求出被检体200内的所期望的核自旋的波谱数 据或图像数据。存储部14针对每个患者存储磁共振信数据号和波谱数据或图像数据。显示部15在主控制部17的控制下显示波谱数据或图像数据等各种 信息。关于显示部15，可以使用液晶显示器等的显示装置。输入部16受理来自操作者的各种指令和信息输入。关于输入部16， 可以适当使用鼠标和跟踪滚珠等标识装置、模式切换开关等选择装置、 或者键盘等输入装置。主控制部17具有CPU和存储器等，总括控制本实施方式的磁共振摄 像装置10。(第1实施方式)图2是表示可以用作选择部8a或选择部8b的第1实施方式涉及的 信号选择电路81的结构的图。该信号选择电路81的最大输入信号数量 和最大输出信号数量均为"16"。信号选择电路81包括矩阵开关21 — 1 21—4、矩阵开关22 — 1 22 一4和驱动部23。矩阵开关21 — 1 21—4和矩阵开关22 — 1 22—4均是四输入四输 出(4X4)的公知结构的矩阵开关。 '矩阵开关21 _ 1 21—4具有的合计16个输入端被输入从设于RF线 圈单元6c、 6d的各个线圈部件输出的信号。另外，在此把输入到矩阵开 关21 — 1的信号称为输入信号IN1 IN4，把输入到矩阵开关21—2的信 号称为输入信号IN5 IN8，把输入到矩阵开关21 — 3的信号称为输入信 号IN9 IN12，把输入到矩阵开关21 — 4的信号称为输入信号IN13 IN16。矩阵开关21 — 1 21—4各自的4个输出端分别连接设于各个矩阵开关22 — 1 22—4的输入端。从各个矩阵开关22 —1 22—4具有的第1 输出端输出的信号，作为输出信号0UT1 0UT4从信号选择电路81输出。 从各个矩阵开关22 —1 22—4具有的第2输出端输出的信号，作为输出 信号0UT5 0UT8从信号选择电路81输出。从各个矩阵开关22—1 22 一4具有的第3输出端输出的信号，作为输出信号0UT9 0UT12从信号选 择电路81输出。从各个矩阵开关22 — 1 22—4具有的第4输出端输出 的信号，作为输出信号0UT13 0UT16从信号选择电路81输出。驱动部23通过接口部11接受来自主控制部17的指令。驱动部23 驱动矩阵开关21 — 1 21—4和矩阵开关22 — 1 22—4，来进行对应该指 令的合适的信号选择。在将这样构成的信号选择电路81适用于选择部8b时，可以在矩阵 开关21 — 1 21 — 4具有的合计16个输入端分别连接最多16个线圈部件。 另外，在线圈部件为15个以下时，可以任意选择将这些线圈部件连接哪 个输入端。另一方面，在矩阵开关22 — 1 22—4的输出端分别连接着接收部9 具有的多个通道的处理系统。通常，接收部9具有的处理系统的通道数 量少于可以连接选择部8b的线圈部件的数量。gp，在使用信号选择电路 81时，接收部9具有的处理系统的通道数量通常为15通道以下。该情况 时，分别向各个矩阵开关22 —1 22—4连接数量尽可能接近的处理系统。 例如，如果接收部9具有8通道的处理系统，则在各个矩阵开关22 — 1 22—4分别连接2通道的处理系统。另外，在本实施方式中，根据将序号 连续的输出信号输入到接收部9的连接方式，可以实现上述形式的连接。 具体地讲，根据分别向接收部9具有的8通道处理系统输入输出信号 0UT1 0UT8的连接方式，可以实现上述形式的连接。根据分别向接收部 9具有的8通道处理系统输入输出信号OUT5 OUT12和输出信号0UT7 0UT14的连接方式，也可以实现上述形式的连接。另外，驱动部23驱动矩阵开关21 — 1 21—4，使所选择的输入信 号中数量尽可能接近的输入信号输入各个矩阵开关22 — 1 22—4。而且， 驱动部23驱动矩阵开关22 — 1 22—4，使从矩阵开关21 — 1 21—4输入的信号由接收部9的处理系统连接的输出端输出。具体地讲，如果选 择了8个输入信号，则驱动矩阵开关21 —1 21—4使向矩阵开关22 —1 22—4各输入两个信号。矩阵开关22—1 22—4按照上面所述分别连接 2通道的处理系统，所以驱动矩阵开关22 — 1 22—4使所输入的两个信 号输出给这些连接的处理系统。这可以通过以下方式实现，例如，使所 选择的输入信号和输入到接收部9的处理系统的输出信号按照它们的序 号较小的顺序相对应。具体地讲，在选择了输入信号IN1 IN8，输出信号0UT1 0UT8被 输入到接收部9的处理系统的情况下，输入信号IN1 IN8分别对应于输 出信号0UT1 0UT8。并且，驱动部23控制矩阵开关21 — 1、 21—2、 22 一1 22—4来形成以下所述的连接方式。(1) 将输入信号IN1作为输出信号0UT1通过矩阵开关21 — 1和矩 阵开关22 — 1输出。(2) 将输入信号IN2作为输出信号0UT2通过矩阵开关21 — 1和矩 阵开关22—2输出。(3) 将输入信号IN3作为输出信号0UT3通过矩阵开关21 — 1和矩 阵开关22—3输出。(4) 将输入信号IN4作为输出信号0UT4通过矩阵开关21 — 1和矩 阵开关22—4输出。(5) 将输入信号IN5作为输出信号0UT5通过矩阵开关21 — 2和矩 阵开关22 — 1输出。(6) 将输入信号IN6作为输出信号0UT6通过矩阵开关21—2和矩 阵开关22—2输出。(7) 将输入信号IN7作为输出信号0UT7通过矩阵开关21—2和矩 阵开关22—3输出。(8) 将输入信号IN8作为输出信号0UT8通过矩阵开关21—2和矩 阵开关22—4输出。这样，上述8个路径均是独立的，可以实现所期望的选择方式。 艮P，例如输出信号0UT1和输出信号0UT5从相同矩阵开关22 — 1输ii出，该矩阵开关22 — 1只通过1个信号线连接到矩阵开关21 — 1。因此， 不能将矩阵开关21 — 1的输入信号IN1 IN4中的两个作为输出信号0UT1 和输出信号0UT5输出。但是，在输出信号0UT5有效时，选择5个以上 的输入信号，输出信号0UT5对应于输入信号IN5 IN16中的任一个。因 此，可以实现以上叙述的所期望的选择方式，而且矩阵开关21 — 1的输 入信号IN1 IN4中的两个不会对应于输出信号0UT1和输出信号0UT5。无论在选择哪个输入信号的情况下，并且无论哪个输出信号输入到 接收部9的处理系统的情况下，同样都可以实现所期望的选择方式。另一方面，在将如上所述构成的信号选择电路81适用于选择部8a 时，可以向矩阵开关21 — 1 21—4具有的合计16个输入端分别输入最 多16个RF信号。另外，在发送部7输出的RF信号为15个以下时，可 以任意选择将这些RF信号输入到哪个输入端。在矩阵开关22—1 22—4的输出端分别连接着RF线圈单元6a和 RF线圈单元6b具有的多个线圈部件。通常，发送部7输出的RF信号数 量少于可以连接选择部8a的线圈部件的数量。g卩，在使用信号选择电路 81时，RF信号数量通常为15个以下。该情况时，分别向各个矩阵开关 21 — 1 21—4输入数量尽可能接近的RF信号。例如，如果RF信号为8 个，则向各个矩阵开关21 — 1 21—4分别输入两个RF信号。另外，驱动部23驱动矩阵开关21 —1 21—4，使数量尽可能接近 的RF信号输入到各个矩阵开关22 — 1 22—4，并且驱动矩阵开关22 — 1 22—4，使将从矩阵开关21 — 1 21—4输入的信号输出给被设为有效 的线圈部件。另外，关于将哪个线圈部件设为有效，可以考虑摄影部位 的大小、切片的朝向、线圈部件的灵敏度区域、或者激励RF的区域等确 定。图3是表示RF线圈单元6b和发送部7的选择部8a的连接状态的一 例图。其中，选择部8a使用信号选择电路81。在图3的示例中，RF线圈单元6b包括10个线圈部件61 — 1 61 — 10。这些线圈部件61 — l 61 — 10连接到选择部8a，使输出信号0UT1 0UT10被分别输入。发送部7包括发送放大器71、分离器72和6个相移器73—1 73 一6。发送放大器71放大RF脉冲。分离器72将从发送放大器71输出的 RF脉冲分路为6个，分别提供给相移器73 — 1 73—6。相移器73 — 1 73—6使RF脉冲的相位独立变化。相移器73 — 1 73—6连接到选择部 8a，并且将该输出信号作为输入信号IN1 IN6。图4是表示RF线圈单元6d和接收部9的选择部8b的连接状态的一 例图。其中，选择部8b使用信号选择电路81。在图4的示例中，接收部9包括8个接收电路91一1 91一8。这些 接收电路91 —1 91一8连接到选择部8b，并且使输出信号0UT1 0UT8 被分别输入。RF线圈单元6d包括各4个线圈段62 — 1 62—4和合成器63 —1 63—4。线圈段62 — l 62—4分别包括4个线圈部件62a、 62b、 62c、 62d。 线圈部件62a、 62b、 62c、 62d被排列成一列，并且使相邻线圈部件彼此 的一部分互相重叠。线圈段62 — 1 62—4如图5所示在与线圈部件62a、 62b、 62c、 62d的排列方向交叉的方向排列。线圈段62 — 1 62—4中相邻者彼此的一部分互相重叠。该RF线圈单元6d—般在以下状态下使用，gp，使线圈部件62a、 62b、 62c、 62d的排列方向与X轴方向大致一致，使线圈段62 —1 62 — 4的排列方向与顶板41的长度方向、即被检体P的体轴方向(Z轴方向) 大致一致。合成器63 — 1 63—4分别包括180度分配/合成电路63a、 63b和 90度分配/合成电路63c。线圈部件62a、 62d分别输出的信号被输入到180度分配/合成电路 63a。 180度分配/合成电路63a对这些信号分别进行同相和反相合成。180 度分配/合成电路63a将作为同相合成的结果得到的信号输出给90度分 配/合成电路63c。 180度分配/合成电路63a将作为反相合成的结果得到 的信号作为反相合成信号输出。线圈部件62b、 62c分别输出的信号被输入到180度分配/合成电路63b。 180度分配/合成电路63b对这些信号分别进行同相和反相合成。180 度分配/合成电路63a将作为同相合成的结果得到的信号作为同相合成信 号输出。180度分配/合成电路63a将作为反相合成的结果得到的信号输 出给90度分配/合成电路63c。90度分配/合成电路63c将由180度分配/合成电路63a提供的信号 相移90度，然后合成到由180度分配/合成电路63b提供的信号中。90 度分配/合成电路63c将作为该合成结果得到的信号作为QD信号输出。 并且，90度分配/合成电路63c将与QD信号反相的信号作为Anti QD信 号输出。RF线圈单元6d连接到选择部8b，并且将合成器63 — 1输出的同相 合成信号、反相合成信号、QD信号和Anti QD信号分别作为输入信号IN1 IN4，将合成器63—2输出的同相合成信号、反相合成信号、QD信号和 Anti QD信号分别作为输入信号IN5 IN8，将合成器63 — 3输出的同相 合成信号、反相合成信号、QD信号和AntiQD信号分别作为输入信号IN9 IN12，将合成器63—4输出的同相合成信号、反相合成信号、QD信号和 Anti QD信号分别作为输入信号IN13 IN16。图6是表示有关选择部8a、 8b的控制的主控制部17的处理步骤的 流程图。在步骤Sal,主控制部17根据通过输入部16输入的操作者的指示， 设定摄影条件。在步骤Sa2，主控制部17按照上述设定的摄影条件，设定将线圈部 件61 —1 61 — 10中的哪一个作为使用发送线圈。该设定可以考虑上述 设定的摄影条件中的FOV (field of view,视野范围)、切片位置或被检 体的大小等，按照公知方式自动进行。另外，被检体200的大小可以根 据摄像整个被检体200得到的图像数据计算。使用发送线圈的数量被设 为相移器73 — 1 73—6的数量以下。另外，为了减少用于再构成图像的 作为噪声的磁共振信号，优选选择最小必要限度的线圈部件作为使用发 送线圈，使用发送线圈一般为较少的数量。在步骤Sa3，主控制部17确定通过选择部8a的连接方式，并且将从数量与相移器73—1 73—6中的使用发送线圈相同的相移器分别输出 的RF信号，输入到作为使用发送线圈而选择的各个线圈部件。并且，主 控制部17将该确定的连接方式指示给选择部8a。图7是表示线圈部件61—2、 61 — 3、 61—4被设定为使用发送线圈 时，通过选择部8a的连接方式的一例图。该连接方式如下所述。(1) 从相移器73 — 1输出的RF脉冲通过矩阵开关21— l和矩阵开 关22 — 2提供给线圈部件61 — 1。(2) 从相移器73_2输出的RF脉冲通过矩阵开关21 — 1和矩阵开 关22_3提供给线圈部件61—2。(3) 从相移器73_3输出的RF脉冲通过矩阵开关21 — 1和矩阵开 关22—3提供给线圈部件61 — 1。在步骤Sa4，主控制部17设定将线圈段62 — 1 62—4中哪一个作 为使用区段。该设定可以根据通过输入部16输入的操作者的指示进行， 也可以按照在步骤Sal设定的摄影条件自动进行。在步骤Sa5，主控制部17确认针对使用区段得到的信号的数量是否 多于接收电路91一1 91一8的数量。在此，如果信号数量在接收电路数 量以下，则主控制部17从步骤Sa5转入步骤Sa6。在步骤Sa6，主控制 部17选择有关使用区段的所有信号作为使用信号。但是，如果信号数量 多于接收电路数量，则主控制部17从步骤Sa5转入步骤Sa7。在步骤Sa7， 主控制部17从有关使用区段的所有信号中选择数量与接收电路数量相同 的信号作为使用信号。该使用信号的选择例如根据预先确定的优先度进 行。例如，平行成像(Parallel Imaging)时的各个信号的优先顺序为 QD信号、同相合成信号、反相合成信号、AntiQD信号的顺序。并且，在 不能选择相同类型的全部信号时，例如参照如图8所示设定的区段优先 度。具体地讲，假设线圈段62 — 1、 62—2、 62 — 3被设定为使用区段时， 有关这些线圈段的QD信号和同相合成信号的总数为6个，所以这些信号 可以全部选择为使用信号。但是，由于接收电路数量为8，所以不能把3 个反相合成信号全部选择为使用信号。因此，根据图8示出的区段优先15度，选择分别与优先度"1"的线圈段62 — 2和优先度"2"的线圈段62 一l相关的反相合成信号作为使用信号。在步骤Sa6和步骤Sa7选择完成使用信号后，主控制部17转入步骤 Sa8。在步骤Sa8，主控制部17确定通过选择部8b的连接方式，将作为 使用信号选择的各个信号输入到数量与其相同的接收电路。并且，主控 制部17将该确定的连接方式指示给选择部8b。图9是表示上述具体示例的通过选择部8b的连接方式的一例图。该 连接方式如下所述。(1) 从合成器63 — 2输出的QD信号通过矩阵开关21—2和矩阵开 关22 — 1输入接收电路91 一 1 。(2) 从合成器63 — 1输出的QD信号通过矩阵开关21 — 1和矩阵开 关22_2输入接收电路91一2。(3) 从合成器63 — 3输出的QD信号通过矩阵开关21—3和矩阵开 关22 — 3输入接收电路91一3。(4) 从合成器63 — 2输出的同相合成信号通过矩阵开关21—2和矩 阵开关22—4输入接收电路91一4。(5) 从合成器63 — 1输出的同相合成信号通过矩阵开关21 — 1和矩 阵开关22 — 2输入接收电路91一5。(6) 从合成器63 — 3输出的同相合成信号通过矩阵开关21 — 3和矩 阵开关22—2输入接收电路91一6。(7) 从合成器63 — 2输出的反相合成信号通过矩阵开关21—2和矩 阵开关22 — 3输入接收电路91一7。(8) 从合成器63 — 1输出的反相合成信号通过矩阵开关21 — 1和矩 阵开关22—4输入接收电路91一8。根据这种信号选择电路81，可以选择16个输入信号IN1 IN16中 的任意信号，作为输入到接收部9的处理系统的输出信号输出。并且， 该信号选择电路81是16X16的结构，矩阵开关21 — 1 21—4、 22 — 1 22—4均可以是4X4的结构。由此，与16X16的矩阵开关相比，短截线 可以变短，可以良好地传递高频磁共振信号，并且可以在传递RF信号时16抑制不必要的放射。(第2实施方式)图10是表示可以用作选择部8a或选择部8b的第2实施方式涉及的 信号选择电路82的结构的图。该信号选择电路82的最大输入信号数量 和最大输出信号数量均为"32"。信号选择电路82包括矩阵开关24 — 1 24—4、矩阵开关32—1 25 一4和驱动部26。矩阵开关24 — 1 24—4和矩阵开关25—1 25—4均是8X8的公知结构的矩阵开关。矩阵开关24 —1 24—4具有的合计32个输入端被输入从设于RF线圈单元6c、 6d的各个线圈部件输出的信号。另外，在此将输入到矩阵开关24 — 1的信号称为输入信号IN1 IN8，将输入到矩阵开关24—2的信号称为输入信号IN9 IN16，将输入到矩阵开关24—3的信号称为输入信号IN17 IN24，将输入到矩阵开关24—4的信号称为输入信号IN25 IN25。矩阵开关24 — 1 24—4各自的8个输出端分别各有两个连接到设于 各个矩阵开关25 — 1 25—4的输入端。从设于各个矩阵开关25 — 1 25 一4的第1和第2输出端输出的信号，作为输出信号0UT1 0UT8从信号 选择电路82输出。从设于各个矩阵开关25 — 1 25—4的第3和第4输 出端输出的信号，作为输出信号0UT9 0UT16从信号选择电路82输出。 从设于各个矩阵开关25 — 1 25—4的第5和第6输出端输出的信号，作 为输出信号0UT17 0UT24从信号选择电路82输出。从设于各个矩阵开 关25 — 1 25—4的第7和第8输出端输出的信号，作为输出信号0UT25 0UT32从信号选择电路82输出。驱动部26通过接口部11接受来自主控制部17的指令。驱动部26 驱动矩阵开关24 — 1 24—4和矩阵开关25—1 25—4，来进行对应该指令的合适的信号选择。在这样构成的信号选择电路82中，在与所述第1实施方式相同的条 件下，按照与所述第1实施方式相同的规则，驱动部26驱动矩阵开关24—1 24 — 4和矩阵开关25 — 1 25 — 4，由此可以选择32个输入信号 IN1 IN32中的任意信号，并作为输入到接收部9的处理系统的输出信号 输出。并且，该信号选择电路82是32X32的结构，矩阵开关24—1 24 一4、 25 —1 25—4均可以是8X8的结构。由此，与32X32的矩阵开关 相比，短截线可以变短，可以良好地传递高频磁共振信号，并且可以在 传递RF信号时抑制不必要的放射。 (第3实施方式)图11是表示可以用作选择部8a或选择部8b的第3实施方式涉及的 信号选择电路83的结构的图。该信号选择电路83的最大输入信号数量 和最大输出信号数量均为"64"。信号选择电路83包括矩阵开关27 — 1 27—8、矩阵开关28 — 1 28 一8和驱动部29。矩阵开关27 — 1 27 — 8和矩阵开关28—1 28—8均是8X8的公知结构的矩阵开关。矩阵开关27 — 1 27—8具有的合计64个输入端分别被输入从设于 RF线圈单元6c、 6d的各个线圈部件输出的信号IN1 IN64。矩阵开关27 —1 27—8各自的8个输出端分别连接到设于各个矩阵 开关28 — 1 28—8的输入端。从设于各个矩阵开关28 — 1 28 — 8的第1 输出端输出的信号，作为输出信号0UT1 0UT8从信号选择电路83输出。 从设于各个矩阵开关28—1 28—8的第2输出端输出的信号，作为输出 信号0UT9 0UT16从信号选择电路83输出。同样，从设于各个矩阵开关 28 — 1 28 —8的第3 第8输出端输出的信号，分别作为输出信号 0UT17 0UT24、输出信号0UT25 0UT32、输出信号0UT33 0UT40、输出 信号0UT41 0UT48、输出信号0UT49 0UT56、输出信号0UT57 0UT64， 从信号选择电路83输出。驱动部29通过接口部11接受来自主控制部17的指令。驱动部29 驱动矩阵开关27 — 1 27—8和矩阵开关28—1 28—8，来进行对应该指令的合适的信号选择。在这样构成的信号选择电路83中，在与所述第1实施方式相同的条件下，按照与所述第1实施方式相同的规则，驱动部29驱动矩阵开关27 一1 27—8和矩阵开关28 — 1 28 — 8，由此可以选择64个输入信号 IN1 IN64中的任意信号，并作为输入到接收部9的处理系统的输出信号 输出。并且，该信号选择电路83是64X64的结构，矩阵开关27 — 1 27 一8、 28 — 1 28—8均可以是8X8的结构。由此，与64X64的矩阵开关 相比，短截线可以变短，可以良好地传递高频磁共振信号，并且可以在 传递RF信号时抑制不必要的放射。 (第4实施方式)图12是表示可以用作选择部8a或选择部8b的第4实施方式涉及的 信号选择电路84的结构的图。该信号选择电路84的最大输入信号数量 和最大输出信号数量均为"128"。信号选择电路84包括选择电路30 — 1 30—4、选择电路31 — 1 31 —4和驱动部32。选择电路30 — 1 30—4和选择电路31 —1 31—4均可以使用第2 实施方式涉及的信号选择电路82。选择电路30 — 1 30—4具有的合计128个输入端分别被输入从设于 RF线圈单元6c、 6d的各个线圈部件输出的信号IN1 IN128。选择电路30—1 30—4各自的32个输出端分别各有8个连接到设 于各个选择电路31 — 1 31—4的输入端。从设于各个选择电路31 — 1 31—4的第1 第8输出端输出的信号，作为输出信号0UT1 0UT32从信 号选择电路84输出。从设于各个选择电路31 — 1 31—4的第9 第16 输出端输出的信号，作为输出信号0UT33 0UT64从信号选择电路84输 出。从设于各个选择电路31 —1 31—4的第17 第24输出端输出的信 号，分别作为输出信号0UT65 0UT96从信号选择电路84输出。从设于 各个选择电路31 — 1 31—4的第24 第32输出端输出的信号，分别作 为输出信号0UT97 0UT128，从信号选择电路84输出。驱动部32通过接口部11接受来自主控制部17的指令。驱动部32 驱动选择电路30 — 1 30—4和选择电路31 — 1 31—4，来进行对应该指 令的合适的信号选择。在这样构成的信号选择电路84中，在与所述第1实施方式相同的条 件下，按照与所述第1实施方式相同的规则，驱动部32驱动选择电路30 一1 30—4和选择电路31 — 1 31—4，由此可以选择128个输入信号 IN1 IN128中的任意信号，并作为输入到接收部9的处理系统的输出信 号输出。并且，该信号选择电路84是128X 128的结构，选择电路30—1 30—4和选择电路31 — 1 31—4具有的矩阵开关均可以是8X8的结构。 由此，与128X128的矩阵开关相比，短截线可以变短，可以良好地传递 高频磁共振信号，并且可以在传递RF信号时抑制不必要的放射。该实施方式可以实施以下各种变形。前段侧和后段侧的矩阵开关的各自数量、前段侧矩阵开关的输入数 量和输出数量、以及后段侧矩阵开关的输入数量和输出数量，分别可以 在满足本申请发明的条件的范围内任意设定。另外，在可以用作选择部 8a的信号选择电路中，把所需要的最大输出信号数量作为基准设定上述 各个数值即可，在可以用作选择部8b的信号选择电路中，把所需要的最 大输入信号数量作为基准设定上述各个数值即可。如图6所示，前段侧矩阵开关也可以混合存在不同大小的矩阵开关 33 — 1、 33—3和矩阵开关32_1。同样，后段侧矩阵开关也可以混合存 在不同大小的矩阵开关。并且，如图6所示，前段侧矩阵开关33 — 1 33 一3和后段恻矩阵开关34—1、 34—2的大小也可以不同。后段侧矩阵开关也可以使输出数量少于输入数量。例如，在第1实 施方式中，可以把矩阵开关22—1 22—4分别置换为4X2的矩阵开关。 这种结构在可以用作选择部8b的信号选择电路中也有用。前段侧矩阵开关也可以使输入数量少于输出数量。例如，在第1实 施方式中，可以把矩阵开关21 — 1 21—4分别置换为2X4的矩阵开关。 这种结构在可以用作选择部8a的信号选择电路中也有用。还可以把后段侧的r个矩阵开关置换为具有r倍输入的一个矩阵开 关。例如，在第l实施方式中，可以把矩阵开关21 —1、 21—22置换为8 X8的一个矩阵开关。对于本领域技术人员来说，其他优点和变通是很容易联想得到的。因此，本发明就其较宽方面而言，并不限于本申请给出和描述的具体细 节和说明性实施例。因此，在不偏离所附权利要求及其等同物定义的总 发明构思精神或保护范围的前提下，可以做出各种修改。
权利要求
1.一种磁共振摄像装置，其特征在于，包括施加单元，对放置在静磁场中的被检体施加倾斜磁场和高频脉冲；高频线圈单元，具有分别检测根据施加的所述倾斜磁场和所述高频脉冲从所述被检体放射的磁共振信号的多个线圈部件，输出基于通过所述多个线圈部件分别检测到的多个磁共振信号的多个通道的信号；多个接收电路，其数量少于所述多个通道，分别接收并处理所述多个通道的信号中的任一信号；选择电路，使多个矩阵开关多段地连接，从所述多个通道的信号中选择几个磁共振信号，将该选择的磁共振信号分别输入到所述多个接收电路；设定摄像条件的设定单元；和确定单元，根据设定的所述摄像条件，确定所述多个矩阵开关的连接方式。
2. 根据权利要求l所述的磁共振摄像装置，其特征在于， 所述高频线圈分别在所述线圈部件相互正交的两个方向配置有多个，所述设定单元作为所述摄影条件，从所述多个线圈部件中设定应该 使用的线圈部件，所述确定单元根据所述应该使用的线圈部件确定所述连接方式。
3. 根据权利要求l所述的磁共振摄像装置，其特征在于， 所述高频线圈分别在所述线圈部件相互正交的两个方向配置有多个,所述设定单元设定作为所述摄影条件的、所述多个线圈部件的优先 使用条件，所述确定单元根据所述优先使用条件确定所述连接方式。
4. 根据权利要求1所述的磁共振摄像装置，其特征在于， 所述多个矩阵开关具有第1段和第2段矩阵开关组，所述第1段和第2段矩阵开关组分别包括多个公共的mXn矩阵开关，所述第1段矩阵开关组中包含的多个矩阵开关在其输入端分别连接所述多个线圈部件，而且输出端分别连接到所述第2段矩阵开关组中包含的矩阵开关的输入端，所述第2段矩阵开关组中包含的多个矩阵开关，其输出端中的几个分别连接到所述多个接收电路。
5. —种磁共振摄像装置，其特征在于，包括 具有多个线圈部件的发送线圈；发送电路，其数量少于所述多个线圈部件，通过所述线圈部件发送 用于施加给放置在静磁场中的被检体的高频脉冲；选择电路，使多个矩阵开关多段地连接，从所述多个线圈部件中选 择几个，将该选择的线圈部件连接到所述多个发送机；确定单元，根据所述被检体的大小确定所述多个矩阵开关的连接方 式；和接收线圈，按照通过所述连接方式输入的高频脉冲，在被施加了倾 斜磁场的状态下检测通过从线圈部件产生的高频磁场放射的电磁场。
6. 根据权利要求5所述的磁共振摄像装置，其特征在于， 还具有设定单元，该设定单元设定视野范围、切片位置或所述被检体的大小中的至少任一项，所述确定单元根据所述设定单元的设定结果，确定所述连接方式。
7. 根据权利要求5所述的磁共振摄像装置，其特征在于， 还具有计算单元，该计算单元根据与所述被检体相关的图像数据计算所述被检体的大小，所述确定单元根据通过所述计算单元计算的所述被检体的大小，确 定所述连接方式。
全文摘要
本发明提供一种磁共振摄像装置，能够尽力缩短短截线，抑制高频信号的恶化或不必要的放射，并能够自由进行多通道的信号选择，其特征是RF线圈单元(6c、6d)具有根据施加的倾斜磁场和高频脉冲分别检测从被检体放射的磁共振信号的多个线圈部件，输出基于该多个磁共振信号的多个通道的信号。接收部(9)包括多个接收电路，其数量少于所述多个通道，分别接收并处理多个通道的信号中的任一信号。选择部(8b)使多个矩阵开关多段地连接，从多个通道的信号中选择几个磁共振信号，将该选择的磁共振信号分别输入到多个接收电路。主控制部(17)设定摄像条件，根据该摄像条件确定多个矩阵开关的连接方式。
文档编号G01R33/48GK101261315SQ200810082188
公开日2008年9月10日 申请日期2008年3月7日 优先权日2007年3月8日
发明者高木三男 申请人:株式会社东芝;东芝医疗系统株式会社