磁共振成像装置及高频线圈单元的制作方法
磁共振成像装置及高频线圈单元的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明的实施方式涉及磁共振成像(MRI:Magnetic Resonance Imaging)装置及高频(RF:rad1 frequency)线圈单元。
【背景技术】
[0002]MRI装置是一种图像诊断装置，通过拉莫尔频率的RF信号对处在静磁场中的被检体的原子核自旋进行磁激励，从伴随着该激励产生的磁共振(MR:magnetic resonance)信号重构图像。
[0003]在MRI装置中，作为MR信号的接收用的RF线圈，经常使用将大量线圈部件排列而成的相控阵线圈(PAC:phased array coil)。近年来，PAC中具备的线圈部件的个数有增加的趋势，存在想要选择期望的线圈部件来使用的需求。于是，提出了用于切换摄像所使用的线圈部件的各种技术。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于，提供一种能够通过更简单的结构来切换多个线圈部件的磁共振成像装置及RF线圈单元。
[0005]本发明的实施方式的高频线圈单元具备多个线圈部件、第I切换器及第2切换器。多个线圈部件在第I方向和不同于所述第I方向的第2方向上排列。第I切换器及第2切换器设置在各线圈部件中，将各线圈部件分别在接通状态和断开状态之间切换。所述第I切换器通过控制用的第I信号线在所述第I方向上相互串联连接。所述第2切换器通过控制用的第2信号线在所述第2方向上相互串联连接。
[0006]此外，本发明的实施方式的高频线圈单元具备多个线圈部件和切换器。多个线圈部件配置为矩阵。切换器设置在各线圈部件中，切换该线圈部件的接通状态及断开状态。配置于同一列或行的多个线圈部件的所述切换器通过信号线串联连接。
[0007]此外，本发明的实施方式的磁共振成像装置具备所述高频线圈单元和成像系统。成像系统使用所述高频线圈单元进行被检体的磁共振成像。
【附图说明】
[0008]图1是本发明的实施方式的磁共振成像装置的结构图。
[0009]图2是表示图1所示的RF线圈的详细构成的一例的图。
[0010]图3是表示设置在图2所示的被检体的体表侧的线圈部件的配置例的图。
[0011]图4是表示设置在图2所示的被检体的体表侧的线圈部件的另一配置例的图。
[0012]图5是表示作为图1所示的RF线圈设置的相控阵线圈的电路结构例的图。
[0013]图6是表示图5所示的I个线圈部件和前置放大器的连接部分的详细结构例的电路图。
[0014]图7是表示能够作为图6所示的第I切换器、第2切换器、第3切换器及第4切换器使用的开关电路的一例的电路图。
[0015]图8是表示使用图7所示的开关电路来构成图6所示的RF线圈单元的例子的电路图。
[0016]图9是表示图5所示的I个线圈部件和前置放大器的连接部分的另一详细结构例的电路图。
[0017]图10是表示使用图7所示的开关电路来构成图9所示的RF线圈单元的例子的电路图。
【具体实施方式】
[0018]本发明的实施方式的高频线圈单元具备多个线圈部件、第I切换器及第2切换器。多个线圈部件在第I方向和不同于所述第I方向的第2方向上排列。第I切换器及第2切换器设置在各线圈部件中，将各线圈部件分别在接通状态和断开状态之间切换。所述第I切换器通过控制用的第I信号线在所述第I方向上相互串联连接。所述第2切换器通过控制用的第2信号线在所述第2方向上相互串联。
[0019]此外，本发明的实施方式的高频线圈单元具备多个线圈部件和切换器。多个线圈部件配置为矩阵状。切换器设置在各线圈部件中，切换该线圈部件的接通状态及断开状态。配置于同一列或行的多个线圈部件的所述切换器通过信号线串联连接。
[0020]此外，本发明的实施方式的磁共振成像装置具备所述高频线圈单元和成像系统。成像系统使用所述高频线圈单元进行被检体的磁共振成像。
[0021]参照【附图说明】本发明的实施方式的磁共振成像装置及RF线圈单元。
[0022]图1是本发明的实施方式的磁共振成像装置的结构图。
[0023]磁共振成像装置20具备:筒状的静磁场用磁铁21，形成静磁场；匀磁线圈(shimcoil) 22，设置在该静磁场用磁铁21的内侧；梯度磁场线圈23及RF线圈24。
[0024]此外，在磁共振成像装置20中设置有控制系统25。控制系统25具备:静磁场电源26、梯度磁场电源27、匀磁线圈电源28、发送器29、接收器30、时序控制器31及计算机32。控制系统25的梯度磁场电源27由X轴梯度磁场电源27x、Y轴梯度磁场电源27y及Z轴梯度磁场电源27z构成。此外，在计算机32中设置有输入装置33、显示装置34、运算装置35及存储装置36。
[0025]静磁场用磁铁21与静磁场电源26连接，具有通过从静磁场电源26供给的电流在摄像区域形成静磁场的功能。另外，静磁场用磁铁21通常由超导线圈构成，在励磁时与静磁场电源26连接而被供给电流，但是通常一旦励磁后就设为非连接状态。此外，也有时通过永久磁铁构成静磁场用磁铁21而不设置静磁场电源26。
[0026]此外，在静磁场用磁铁21的内侧，同轴地设有筒状的匀磁线圈22。匀磁线圈22与匀磁线圈电源28连接，构成为从匀磁线圈电源28向匀磁线圈22供给电流而使静磁场均匀化。
[0027]梯度磁场线圈23由X轴梯度磁场线圈23x、Y轴梯度磁场线圈23y及Z轴梯度磁场线圈23z构成，在静磁场用磁铁21的内侧形成为筒状。在梯度磁场线圈23的内侧设有诊视台37而作为摄像区域，在诊视台37上放置被检体P。作为RF线圈24，有内置于台架的RF信号收发用的全身用线圈(WBC:whole body coil)、以及设置在诊视台37或被检体P附近的RF信号接收用的局部线圈等。
[0028]此外，梯度磁场线圈23与梯度磁场电源27连接。梯度磁场线圈23的X轴梯度磁场线圈23x、Y轴梯度磁场线圈23y及Z轴梯度磁场线圈23z分别与梯度磁场电源27的X轴梯度磁场电源27x、Y轴梯度磁场电源27y及Z轴梯度磁场电源27z连接。
[0029]而且，通过从X轴梯度磁场电源27x、Y轴梯度磁场电源27y及Z轴梯度磁场电源27z分别向X轴梯度磁场线圈23x、Y轴梯度磁场线圈23y及Z轴梯度磁场线圈23z供给的电流，能够在摄像区域分别形成X轴方向的梯度磁场Gx、Y轴方向的梯度磁场Gy、Z轴方向的梯度磁场Gz。
[0030]RF线圈24与发送器29及接收器30的至少一方连接。发送用的RF线圈24具有从发送器29接受RF信号并发送给被检体P的功能，接收用的RF线圈24具有接收伴随着被检体P内部的原子核自旋的RF信号的激励而产生的MR信号并发送给接收器30的功能。
[0031]图2是表示图1所示的RF线圈24的详细结构的一例的图，图3是表示设置在图2所示的被检体P的体表侧的线圈部件24c的配置例的图。
[0032]如图2所示，RF线圈24具备筒状的全身用(WB:whoIe 一 body)线圈24a和相控阵线圈24b。相控阵线圈24b具备多个线圈部件24c，在被检体P的体表侧和背面侧分别配置有多个线圈部件24c。例如，如图3所示，在被检体的体表侧以覆盖大范围的摄影部位的方式在X方向配置4列、在z方向配置8列、合计32个线圈部件24c。
[0033]另一方面，接收器30具备双工器30a、前置放大器(放大器)30b、切换合成器30c及接收系统电路30d。双工器30a与发送器29、WB线圈24a及WB线圈24a用的前置放大器30b连接。前置放大器30b设置有与各线圈部件24c及WB线圈24a的个数相同的个数，分别单独地与各线圈部件24c及WB线圈24a连接。切换合成器30c设置有单个或多个，切换合成器30c的输入侧经由多个前置放大器30b与多个线圈部件24c或WB线圈24a连接。接收系统电路30d设置有期望的个数，成为各线圈部件24c及WB线圈24a的个数以下，设置在切换合成器30c的输出侧。
[0034]WB线圈24a能够作为RF信号的发送用的线圈使用。此外，作为MR信号的接收用的线圈可以使用各线圈部件24c。此外，能够将WB线圈24a作为接收用的线圈使用。
[0035]因此，双工器30a将从发送器29输出的发送用的RF信号提供给WB线圈24a，并且将在WB线圈24a中接收的MR信号经由接收器30内的前置放大器30b提供给切换合成器30c。此外，在各线圈部件24c中接收到的MR信号也分别经由对应的前置放大器30b输出至切换合成器30c。
[0036]切换合成器30c对从线圈部件24c或WB线圈24a接受的MR信号进行合成处理及切换，并输出到对应的接收系统电路30d。换言之，能够与接收系统电路30d的个数对应地在切换合成器30c中进行从线圈部件24c或WB线圈24a接受的MR信号的合成处理及切换，使用期望的多个线圈部件24c形成与摄影部 位相应的感度分布，接受来自各个摄影部位的MR信号。
[0037]但是，也可以不设置线圈部件24c而仅通过WB线圈24a来接收MR信号。此外，也可以不设置切换合成器30c而将线圈部件24c或WB线圈24a中接收到的MR信号直接输出到接收系统电路30d。此外，也可以遍及大范围配置更多的线圈部件24c。
[0038]图4是表示设置在图2所示的被检体P的体表侧的线圈部件24c的另一配置例的图。
[0039]如图4所示，能够将更多的线圈部件24c配置在被检体P的周围。在图4所示的例子中，由X方向4列、Z方向4列的16部件的线圈部件24c构成的线圈单元24d在Z方向上配置3个，所以在被检体P的体表侧设置有合计48部件的线圈部件24c。
[0040]并且，通过将线圈部件24c配置在多个被检体P的周围，能够形成不必使线圈或被检体P的位置移动就能够接收来自多个摄影部位的数据的全身用的相控阵线圈24b。WB线圈24a也不必使线圈或被检体P的位置移动就能够接收来自多个摄影部位的数据，但如果将全身用的相控阵线圈24b作为接收用的线圈使用，能够以更适于摄影部位的感度和更良好的SNR(signal to noise rat1(信噪比))来接收数据。
[0041]另一方面，控制系统25的时序控制器31与梯度磁场电源27、发送器29及接收器30连接。时序控制器31具有如下的功能:存储使梯度磁场电源27、发送器29及接收器30驱动所需的控制信息、例如记述有应该向梯度磁场电源27施加的脉冲电流的强度和施加时间、施加定时等动作控制信息的时序信息的功能；以及按照存储的规定时序使梯度磁场电源27、发送器29及接收器30驱动，从而产生X轴梯度磁场Gx、Y轴梯度磁场Gy、Z轴梯度磁场Gz及RF信号的功能。
[0042]此外，时序控制器31接受原始数据(raw data)并提供给计算机32，该原始数据是通过接收器30中的MR信号的检波及A/D (analog to digital)变换而得到的复合数据。
[0043]因此，发送器29中具备基于从时序控制器31接受的控制信息将RF信号提供给RF线圈24的功能，而接收器30中具备如下的功能:对从RF线圈24接受的MR信号进行检波，执行需要的信号处理，并且通过进行A/D变换，生成数字化的复合数据即原始数据的功能；以及将生成的原始数据提供给时序控制器31的功能。
[0044]此外，通过由运算装置35执行计算机32的存储装置36中保存的程序，使计算机32具备各种功能。但是，也可以取代程序的至少一部分，而在磁共振成像装置20中设置具有各种功能的特定电路。
[0045]具体地说，计算机32具有如下的功能:设定包含脉冲时序的摄像条件，将设定的摄像条件输出到时序控制器31等规定的结构部件的功能；以及基于通过时序控制器31取得的MR信号来生成MR图像数据的功能。
[0046]并且，通过由静磁场用磁铁21、匀磁线圈22、梯度磁场线圈23及RF线圈24等硬件和包含计算机32的控制系统25协同工作，磁共振成像装置20具备作为进行被检体P的MR成像的成像系统的功能。但是，只要磁共振成像装置20具备进行被检体P的MR成像的成像系统的功能即可，可以通过任意的结构部件来构成成像系统。
[0047]磁共振成像装置20还具有对作为接收用的RF线圈24而设置的相控阵线圈24b的多个线圈部件24c进行切换的功能。
[0048]图5是表示作为图1所示的RF线圈24而设置的相控阵线圈24b的电路结构例的图。
[0049]如图5所示，能够将构成相控阵线圈24b的多个线圈部件24c在第I方向及第2方向上排列。第2方向是不同于第I方向的任意方向。
[0050]在图示的例子中，在X轴方向上排列m个线圈部件24，在Y轴方向上排列η个线圈部件24c。S卩，图5所例示的相控阵线圈24b是由在作为第I方向的一例的X轴方向上排列m个线圈部件24c、而在作为第2方向的一例的Y轴方向上排列η个线圈部件24c的、mXη个线圈部件24c构成的。
[0051]这种情况下，各线圈部件24c能够使用m行Xn列的2维矩阵来表示。S卩，各线圈部件24c能够使用坐标(i, j)来确定。其中，i = 1，2，3，...，m，j = 1，2，3，...，η。
[0052]在各线圈部件24c中分别设有将各线圈部件24c在接通状态和断开状态之间切换的第I切换器SWl及第2切换器SW2。因此，在各线圈部件24c上，用于进行线圈部件24c的ON/OFF控制的第I切换器SWl及第2切换器SW2这2个切换器相互串联连接。
[0053]第I切换器SWl的至少2个通过控制用的第I信号线相互串联连接。另一方面，第2切换器SW2的至少2个也通过控制用的第2信号线相互串联连接。另外，第2信号线是从第I信号线独立的另一信号线。
[0054]S卩，在相控阵线圈24b中设置有第I切换器SWl和第2切换器SW2，该第I切换器Sffl将多个线圈部件24c分别在接通状态和断开状态之间切换，并且至少2个第I切换器Sffl通过控制用的第I信号线在第I方向上相互串联连接，该第2切换器SW2将多个线圈部件24c分别在接通状态和断开状态之间切换，并且至少2个第2切换器SW2通过控制用的第2信号线在第2方向上相互串联连接。即，配置于同一列的多个线圈部件24c的第I切换器SWl通过第I信号线串联连接，配置于同一行的多个线圈部件24c的第2切换器SW2通过第2信号线串联连接。
[0055]这样，与在各线圈部件24c中分别设置独立的切换器来进行各线圈部件24c的ON/OFF(接通/断开)控制的情况相比，能够通过较少的信号线及控制信号来进行各线圈部件24c的0N/0FF控制。S卩，通过至少2个相互串联连接的第I切换器SWl及第2切换器SW2的切换控制，能够选择MR信号的接收所使用的线圈部件24c。
[0056]从减少信号线及控制信号的必要数量的观点出发，优选为如图5所例示那样，将m个第I切换器SWl在作为第I方向的一例的X轴方向上串联连接，从而形成η个第I切换元件群，并且将η个第2切换器SW2在作为第2方向的一例的Y轴方向上串联连接，从而形成m个第2切换元件群。
[0057]这种情况下，信号线及控制信号的必要数量成为m+n个。假设想要通过独立的信号线及控制信号对各线圈部件24c进行0N/0FF控制，则信号线及控制信号的必要数量成为mXn个。因此，通过图5所示的在X轴方向上排列的多个第I切换器SWl的串联连接和在Y轴方向上排列的多个第2切换器SW2的串联连接，能够减少各线圈部件24c的0N/0FF控制所需的信号线及控制信号的数量。
[0058]各线圈部件24c的0N/0FF控制，向必要的信号线输出ON信号以使在作为接收MR信号接收用而进行动作的线圈部件24c中设置的第I切换器SWl及第2切换器SW2的双方成为ON状态即可。作为具体例，在使坐标为(i，j)、(i，j+1)、(i+1，j)、(i+1，j+1)这4个线圈部件24c作为MR信号接收用而进行动作的情况下，向i行及i+Ι行的信号线和j列及j+Ι列的信号线分别输出ON信号即可。
[0059]另外，在图5所示的例子中，在作为2维平面的XY平面上排列多个线圈部件24c，但是在能够展开为2维平面的曲面上排列多个线圈部件24c的情况下，也能够采用同样的电路结构。此外，线圈部件24c也可以采用8字线圈或者线圈线在2处以上交叉的线圈。
[0060]图6是表示图5所示的I个线圈部件24c和前置放大器30b的连接部分的详细结构例的电路图。
[0061]如图6所示，各线圈部件24c分别与将该线圈部件24c接收的MR信号放大的前置放大器30b连接。另外，可以使用由多个线圈部件24c构成的相控阵线圈24b和前置放大器30b来构成能够相对于磁共振成像装置20的接收通道拆装的RF线圈单元40。换言之，也可以将前置放大器30b内置于RF线圈单元40。
[0062]如参照图5所做的说明，在分别构成各线圈部件24c的主接收环路上配置有第I切换器SWl及第2切换器SW2。此外，能够在前置放大器30b的输入端子间将第3切换器SW3及第4切换器SW4相互串联连接。第3切换器SW3与对应的第I切换器SWl通过第I信号线串联连接。另一方面，第4切换器SW4与对应的第2切换器SW2通过第2信号线串联连接。
[0063]并且，i行的第I切换器SWl及第3切换器SW3与属于同一列的i 一 I行的第I切换器SWl及第3切换器SW3、以及属于同一列的i+Ι行的第I切换器SWl及第3切换器SW3通过第I信号线串联连接。另一方面，j列的第2切换器SW2及第4切换器SW4与属于同一行的j -1列的第2切换器SW2及第4切换器SW4、以及属于同一行的j+Ι列的第2切换器SW2及第4切换器SW4通过第2信号线串联连接。
[0064]这样，与第I切换器SWl的开闭相联动，第3切换器SW3也开闭。另一方面，与第2切换器SW2的开闭相联动，第4切换器SW4也开闭 。此外，在第3切换器SW3及第4切换器SW4的双方不为ON状态的情况下，对应的前置放大器30b的输入侧短路。因此，在第I切换器SWl及第2切换器SW2的至少一方为OFF状态的情况下，第3切换器SW3及第4切换器SW4的至少一方也为OFF状态，前置放大器30b的输入侧短路。因此，能够提高前置放大器30b的动作的稳定性。
[0065]图7是表示能够作为图6所示的第I切换器SWl、第2切换器SW2、第3切换器SW3及第4切换器SW4使用的开关电路的一例的电路图。
[0066]如图7所例示，能够作为第I切换器SWl、第2切换器SW2、第3切换器SW3及第4切换器SW4使用的开关电路50，能够由电感器50a、PIN(positive intrinsic negative) 二极管等开关电路部件50b、电容器50c及控制用的信号线构成。在图7所示的例子中，开关电路部件50b与电感器50a串联连接。电容器50c与电感器50a及开关电路部件50b并联连接。另外，也可以仅由多个开关电路50的一部分构成上述那样的电路结构。S卩，可以将多个开关电路50的至少I个做成上述那样的电路结构。
[0067]图8是表示使用图7所示的开关电路50来构成图6所示的RF线圈单元40的例子的电路图。
[0068]如图8所示，作为图6所示的第I切换器SWl、第2切换器SW2、第3切换器SW3及第4切换器SW4，可以使用图7所示的开关电路50。
[0069]图9是表示图5所示的I个线圈部件24c和前置放大器30b的连接部分的另一详细结构例的电路图。
[0070]也可以取代在前置放大器30b的输入端子间连接第3切换器SW3及第4切换器Sff4,而如图9所示，在前置放大器30b的电源线上将第5切换器SW5及第6切换器SW6相互串联连接。第5切换器SW5与第I切换器SWl通过第I信号线串联连接。另一方面，第6切换器SW6与第2切换器SW2通过第2信号线串联连接。
[0071]并且，i行的第I切换器SWl及第5的切换器SW5与属于同一列的i — I行的第I切换器SWl及第5切换器SW5、以及属于同一列的i+Ι行的第I切换器SWl及第5切换器SW5通过第I信号线串联连接。另一方面，j列的第2切换器SW2及第6切换器SW6与属于同一行的j -1列的第2切换器SW2及第6切换器SW6、以及属于同一行的j+Ι列的第2切换器SW2及第6切换器SW6通过第2信号线串联连接。
[0072]这样，与第I切换器SWl的开闭相联动，第5切换器SW5也开闭。另一方面，与第2切换器SW2的开闭相联动，第6切换器SW6也开闭。此外，第5切换器SW5及第6切换器SW6的双方都不为ON状态的情况下，向对应的前置放大器30b的电源电圧的供给被切断。因此，对应的前置放大器30b成为OFF状态。
[0073]因此，第I切换器SWl及第2切换器SW2的至少一方为OFF状态的情况下，第5切换器SW5及第6切换器SW6的至少一方也为OFF状态，前置放大器30b为OFF状态。因此，能够提高前置放大器30b的动作稳定性。
[0074]图10是表示使用图7所示的开关电路50来构成图9所示的RF线圈单元40的例子的电路图。
[0075]如图10所示，作为在图9所示的RF线圈单元40中设置的第I切换器SWl及第2切换器SW2，可以使用图7所示的开关电路50。另一方面，作为在图9所示的RF线圈单元40中设置的第5切换器SW5及第6切换器SW6用的开关电路，可以使用模拟开关。
[0076]并且，能够使用具有以上结构的RF线圈单元40来进行被检体P的MR成像。具体地说，能够根据计算机32中设定的摄像条件，进行RF线圈单元40中设置的各切换器SW1、Sff2, Sff3, Sff4, Sff5, SW6 的开闭控制。为了进行各切换器 SW1、SW2、Sff3, Sff4, Sff5, SW6 的开闭控制，能够从计算机32通过时序控制器31向控制用的第I及第2信号线输出控制信号。
[0077]以上那样的RF线圈单元40具备配置为矩阵的多个线圈部件24c和配设于各线圈部件24c并切换该线圈部件24c的接通状态及断开状态的切换器，将配置于同一列或行的多个线圈部件24c的切换器通过信号线串联连接。因此，根据磁共振成像装置20及RF线圈单元40，能够通过更简单的电路结构来对用于接收MR信号的线圈部件24c进行切换。即，能够通过更少的控制线及控制信号，从多个线圈部件24c中选择应该用于数据接收的线圈部件24c。
[0078]特别是，使用具备mXn个多个线圈部件24c的相控阵线圈24b进行摄像的情况下，能够使用远少于与线圈部件24c的数量同数的mXn个的、m+n个控制系统来进行期望的线圈部件24c的0N/0FF控制。
[0079]此外，与在各线圈部件中分别设置独立的切换器而进行各线圈部件的0N/0FF控制的以往的RF线圈单元相比，在RF线圈单元40中，能够减少信号线的条数。因此，能够与被检体P的形状和摄像用途相应地，使RF线圈单元40灵活地变形。特别是在能够展开为2维平面的曲面上排列多个线圈部件24c的情况下，RF线圈单元40的变形的容易性非常有用。
[0080]以上记载了特定的实施方式，但是记载的实施方式只是一例，不限定发明的范围。在此记载的新的方法及装置能够通过各种其他方式来实现。此外，在这里记载的方法及装置的方式中，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、置换及变更。后附的权利要求及其等同物包含在发明的范围和主旨内，也包含这样的各种方式和变形例。
【主权项】
1.一种高频线圈单元，具备: 多个线圈部件，在第I方向和不同于所述第I方向的第2方向上排列；以及第I切换器及第2切换器，设置在各线圈部件中，将各线圈部件分别在接通状态和断开状态之间切换， 所述第I切换器通过控制用的第I信号线在所述第I方向上相互串联连接， 所述第2切换器通过控制用的第2信号线在所述第2方向上相互串联连接。2.如权利要求1所述的高频线圈单元， 所述多个线圈部件在2维平面或能够展开为2维平面的曲面上排列。3.如权利要求1或2所述的高频线圈单元， 所述多个线圈部件由mXn个线圈部件构成，该mXn个线圈部件为，在所述第I方向上排列m个线圈部件，并且，在所述第2方向上排列η个线圈部件， 通过将m个所述第I切换器在所述第I方向上串联连接，从而形成η个第I切换元件群，并且，通过将η个所述第2切换器在所述第2方向上串联连接，从而形成m个第2切换元件群。4.如权利要求1或2所述的高频线圈单元， 将所述第I切换器和所述第2切换器配置在分别构成所述多个线圈部件的主接收环路上。5.如权利要求1或2所述的高频线圈单元，还具备: 放大器，分别将所述多个线圈部件接收到的各磁共振信号放大； 第3切换器，与所述第I切换器通过所述第I信号线串联连接，而且连接在所述放大器的输入端子间；以及 第4切换器，与所述第2切换器通过所述第2信号线串联连接，而且在所述放大器的输入端子间与所述第3切换器串联连接。6.如权利要求1或2所述的高频线圈单元，还具备: 放大器，分别将所述多个线圈部件接收到的各磁共振信号放大； 第5切换器，与所述第I切换器通过所述第I信号线串联连接，而且连接在所述放大器的电源线上；以及 第6切换器，与所述第2切换器通过所述第2信号线串联连接，而且在所述放大器的电源线上与所述第5切换器串联连接。7.如权利要求1或2所述的高频线圈单元， 所述第I切换器及所述第2切换器的至少I个具备: 电感器； 开关电路部件，与所述电感器串联连接；以及 电容器，与所述电感器及所述开关电路部件并联连接。8.一种高频线圈单元，具备: 多个线圈部件，配置为矩阵状；以及 切换器，配设在各线圈部件中，对该线圈部件的接通状态及断开状态进行切换， 配置于同一列或行的多个线圈部件的所述切换器通过信号线串联连接。9.一种磁共振成像装置，具备:权利要求1至8中任一项所记载的高频线圈单元；以及成像系统，使用所述高频线圈单元进行被检体的磁共振成像。
【专利摘要】本发明涉及高频线圈单元及磁共振成像装置，能够通过更简单的结构来对多个线圈部件进行切换。实施方式的高频线圈单元具备多个线圈部件、第1切换器及第2切换器。多个线圈部件在第1方向和不同于所述第1方向的第2方向上排列。第1切换器及第2切换器设置在各线圈部件中，将各线圈部件分别在接通状态和断开状态之间切换。所述第1切换器通过控制用的第1信号线在所述第1方向上相互串联连接。所述第2切换器通过控制用的第2信号线在所述第2方向上相互串联连接。
【IPC分类】G01R33/36, A61B5/055
【公开号】CN104905789
【申请号】CN201510103308
【发明人】冈本和也
【申请人】株式会社东芝, 东芝医疗系统株式会社
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年3月10日
【公告号】US20150253399
【技术领域】
[0001]本发明的实施方式涉及磁共振成像(MRI:Magnetic Resonance Imaging)装置及高频(RF:rad1 frequency)线圈单元。
【背景技术】
[0002]MRI装置是一种图像诊断装置，通过拉莫尔频率的RF信号对处在静磁场中的被检体的原子核自旋进行磁激励，从伴随着该激励产生的磁共振(MR:magnetic resonance)信号重构图像。
[0003]在MRI装置中，作为MR信号的接收用的RF线圈，经常使用将大量线圈部件排列而成的相控阵线圈(PAC:phased array coil)。近年来，PAC中具备的线圈部件的个数有增加的趋势，存在想要选择期望的线圈部件来使用的需求。于是，提出了用于切换摄像所使用的线圈部件的各种技术。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于，提供一种能够通过更简单的结构来切换多个线圈部件的磁共振成像装置及RF线圈单元。
[0005]本发明的实施方式的高频线圈单元具备多个线圈部件、第I切换器及第2切换器。多个线圈部件在第I方向和不同于所述第I方向的第2方向上排列。第I切换器及第2切换器设置在各线圈部件中，将各线圈部件分别在接通状态和断开状态之间切换。所述第I切换器通过控制用的第I信号线在所述第I方向上相互串联连接。所述第2切换器通过控制用的第2信号线在所述第2方向上相互串联连接。
[0006]此外，本发明的实施方式的高频线圈单元具备多个线圈部件和切换器。多个线圈部件配置为矩阵。切换器设置在各线圈部件中，切换该线圈部件的接通状态及断开状态。配置于同一列或行的多个线圈部件的所述切换器通过信号线串联连接。
[0007]此外，本发明的实施方式的磁共振成像装置具备所述高频线圈单元和成像系统。成像系统使用所述高频线圈单元进行被检体的磁共振成像。
【附图说明】
[0008]图1是本发明的实施方式的磁共振成像装置的结构图。
[0009]图2是表示图1所示的RF线圈的详细构成的一例的图。
[0010]图3是表示设置在图2所示的被检体的体表侧的线圈部件的配置例的图。
[0011]图4是表示设置在图2所示的被检体的体表侧的线圈部件的另一配置例的图。
[0012]图5是表示作为图1所示的RF线圈设置的相控阵线圈的电路结构例的图。
[0013]图6是表示图5所示的I个线圈部件和前置放大器的连接部分的详细结构例的电路图。
[0014]图7是表示能够作为图6所示的第I切换器、第2切换器、第3切换器及第4切换器使用的开关电路的一例的电路图。
[0015]图8是表示使用图7所示的开关电路来构成图6所示的RF线圈单元的例子的电路图。
[0016]图9是表示图5所示的I个线圈部件和前置放大器的连接部分的另一详细结构例的电路图。
[0017]图10是表示使用图7所示的开关电路来构成图9所示的RF线圈单元的例子的电路图。
【具体实施方式】
[0018]本发明的实施方式的高频线圈单元具备多个线圈部件、第I切换器及第2切换器。多个线圈部件在第I方向和不同于所述第I方向的第2方向上排列。第I切换器及第2切换器设置在各线圈部件中，将各线圈部件分别在接通状态和断开状态之间切换。所述第I切换器通过控制用的第I信号线在所述第I方向上相互串联连接。所述第2切换器通过控制用的第2信号线在所述第2方向上相互串联。
[0019]此外，本发明的实施方式的高频线圈单元具备多个线圈部件和切换器。多个线圈部件配置为矩阵状。切换器设置在各线圈部件中，切换该线圈部件的接通状态及断开状态。配置于同一列或行的多个线圈部件的所述切换器通过信号线串联连接。
[0020]此外，本发明的实施方式的磁共振成像装置具备所述高频线圈单元和成像系统。成像系统使用所述高频线圈单元进行被检体的磁共振成像。
[0021]参照【附图说明】本发明的实施方式的磁共振成像装置及RF线圈单元。
[0022]图1是本发明的实施方式的磁共振成像装置的结构图。
[0023]磁共振成像装置20具备:筒状的静磁场用磁铁21，形成静磁场；匀磁线圈(shimcoil) 22，设置在该静磁场用磁铁21的内侧；梯度磁场线圈23及RF线圈24。
[0024]此外，在磁共振成像装置20中设置有控制系统25。控制系统25具备:静磁场电源26、梯度磁场电源27、匀磁线圈电源28、发送器29、接收器30、时序控制器31及计算机32。控制系统25的梯度磁场电源27由X轴梯度磁场电源27x、Y轴梯度磁场电源27y及Z轴梯度磁场电源27z构成。此外，在计算机32中设置有输入装置33、显示装置34、运算装置35及存储装置36。
[0025]静磁场用磁铁21与静磁场电源26连接，具有通过从静磁场电源26供给的电流在摄像区域形成静磁场的功能。另外，静磁场用磁铁21通常由超导线圈构成，在励磁时与静磁场电源26连接而被供给电流，但是通常一旦励磁后就设为非连接状态。此外，也有时通过永久磁铁构成静磁场用磁铁21而不设置静磁场电源26。
[0026]此外，在静磁场用磁铁21的内侧，同轴地设有筒状的匀磁线圈22。匀磁线圈22与匀磁线圈电源28连接，构成为从匀磁线圈电源28向匀磁线圈22供给电流而使静磁场均匀化。
[0027]梯度磁场线圈23由X轴梯度磁场线圈23x、Y轴梯度磁场线圈23y及Z轴梯度磁场线圈23z构成，在静磁场用磁铁21的内侧形成为筒状。在梯度磁场线圈23的内侧设有诊视台37而作为摄像区域，在诊视台37上放置被检体P。作为RF线圈24，有内置于台架的RF信号收发用的全身用线圈(WBC:whole body coil)、以及设置在诊视台37或被检体P附近的RF信号接收用的局部线圈等。
[0028]此外，梯度磁场线圈23与梯度磁场电源27连接。梯度磁场线圈23的X轴梯度磁场线圈23x、Y轴梯度磁场线圈23y及Z轴梯度磁场线圈23z分别与梯度磁场电源27的X轴梯度磁场电源27x、Y轴梯度磁场电源27y及Z轴梯度磁场电源27z连接。
[0029]而且，通过从X轴梯度磁场电源27x、Y轴梯度磁场电源27y及Z轴梯度磁场电源27z分别向X轴梯度磁场线圈23x、Y轴梯度磁场线圈23y及Z轴梯度磁场线圈23z供给的电流，能够在摄像区域分别形成X轴方向的梯度磁场Gx、Y轴方向的梯度磁场Gy、Z轴方向的梯度磁场Gz。
[0030]RF线圈24与发送器29及接收器30的至少一方连接。发送用的RF线圈24具有从发送器29接受RF信号并发送给被检体P的功能，接收用的RF线圈24具有接收伴随着被检体P内部的原子核自旋的RF信号的激励而产生的MR信号并发送给接收器30的功能。
[0031]图2是表示图1所示的RF线圈24的详细结构的一例的图，图3是表示设置在图2所示的被检体P的体表侧的线圈部件24c的配置例的图。
[0032]如图2所示，RF线圈24具备筒状的全身用(WB:whoIe 一 body)线圈24a和相控阵线圈24b。相控阵线圈24b具备多个线圈部件24c，在被检体P的体表侧和背面侧分别配置有多个线圈部件24c。例如，如图3所示，在被检体的体表侧以覆盖大范围的摄影部位的方式在X方向配置4列、在z方向配置8列、合计32个线圈部件24c。
[0033]另一方面，接收器30具备双工器30a、前置放大器(放大器)30b、切换合成器30c及接收系统电路30d。双工器30a与发送器29、WB线圈24a及WB线圈24a用的前置放大器30b连接。前置放大器30b设置有与各线圈部件24c及WB线圈24a的个数相同的个数，分别单独地与各线圈部件24c及WB线圈24a连接。切换合成器30c设置有单个或多个，切换合成器30c的输入侧经由多个前置放大器30b与多个线圈部件24c或WB线圈24a连接。接收系统电路30d设置有期望的个数，成为各线圈部件24c及WB线圈24a的个数以下，设置在切换合成器30c的输出侧。
[0034]WB线圈24a能够作为RF信号的发送用的线圈使用。此外，作为MR信号的接收用的线圈可以使用各线圈部件24c。此外，能够将WB线圈24a作为接收用的线圈使用。
[0035]因此，双工器30a将从发送器29输出的发送用的RF信号提供给WB线圈24a，并且将在WB线圈24a中接收的MR信号经由接收器30内的前置放大器30b提供给切换合成器30c。此外，在各线圈部件24c中接收到的MR信号也分别经由对应的前置放大器30b输出至切换合成器30c。
[0036]切换合成器30c对从线圈部件24c或WB线圈24a接受的MR信号进行合成处理及切换，并输出到对应的接收系统电路30d。换言之，能够与接收系统电路30d的个数对应地在切换合成器30c中进行从线圈部件24c或WB线圈24a接受的MR信号的合成处理及切换，使用期望的多个线圈部件24c形成与摄影部 位相应的感度分布，接受来自各个摄影部位的MR信号。
[0037]但是，也可以不设置线圈部件24c而仅通过WB线圈24a来接收MR信号。此外，也可以不设置切换合成器30c而将线圈部件24c或WB线圈24a中接收到的MR信号直接输出到接收系统电路30d。此外，也可以遍及大范围配置更多的线圈部件24c。
[0038]图4是表示设置在图2所示的被检体P的体表侧的线圈部件24c的另一配置例的图。
[0039]如图4所示，能够将更多的线圈部件24c配置在被检体P的周围。在图4所示的例子中，由X方向4列、Z方向4列的16部件的线圈部件24c构成的线圈单元24d在Z方向上配置3个，所以在被检体P的体表侧设置有合计48部件的线圈部件24c。
[0040]并且，通过将线圈部件24c配置在多个被检体P的周围，能够形成不必使线圈或被检体P的位置移动就能够接收来自多个摄影部位的数据的全身用的相控阵线圈24b。WB线圈24a也不必使线圈或被检体P的位置移动就能够接收来自多个摄影部位的数据，但如果将全身用的相控阵线圈24b作为接收用的线圈使用，能够以更适于摄影部位的感度和更良好的SNR(signal to noise rat1(信噪比))来接收数据。
[0041]另一方面，控制系统25的时序控制器31与梯度磁场电源27、发送器29及接收器30连接。时序控制器31具有如下的功能:存储使梯度磁场电源27、发送器29及接收器30驱动所需的控制信息、例如记述有应该向梯度磁场电源27施加的脉冲电流的强度和施加时间、施加定时等动作控制信息的时序信息的功能；以及按照存储的规定时序使梯度磁场电源27、发送器29及接收器30驱动，从而产生X轴梯度磁场Gx、Y轴梯度磁场Gy、Z轴梯度磁场Gz及RF信号的功能。
[0042]此外，时序控制器31接受原始数据(raw data)并提供给计算机32，该原始数据是通过接收器30中的MR信号的检波及A/D (analog to digital)变换而得到的复合数据。
[0043]因此，发送器29中具备基于从时序控制器31接受的控制信息将RF信号提供给RF线圈24的功能，而接收器30中具备如下的功能:对从RF线圈24接受的MR信号进行检波，执行需要的信号处理，并且通过进行A/D变换，生成数字化的复合数据即原始数据的功能；以及将生成的原始数据提供给时序控制器31的功能。
[0044]此外，通过由运算装置35执行计算机32的存储装置36中保存的程序，使计算机32具备各种功能。但是，也可以取代程序的至少一部分，而在磁共振成像装置20中设置具有各种功能的特定电路。
[0045]具体地说，计算机32具有如下的功能:设定包含脉冲时序的摄像条件，将设定的摄像条件输出到时序控制器31等规定的结构部件的功能；以及基于通过时序控制器31取得的MR信号来生成MR图像数据的功能。
[0046]并且，通过由静磁场用磁铁21、匀磁线圈22、梯度磁场线圈23及RF线圈24等硬件和包含计算机32的控制系统25协同工作，磁共振成像装置20具备作为进行被检体P的MR成像的成像系统的功能。但是，只要磁共振成像装置20具备进行被检体P的MR成像的成像系统的功能即可，可以通过任意的结构部件来构成成像系统。
[0047]磁共振成像装置20还具有对作为接收用的RF线圈24而设置的相控阵线圈24b的多个线圈部件24c进行切换的功能。
[0048]图5是表示作为图1所示的RF线圈24而设置的相控阵线圈24b的电路结构例的图。
[0049]如图5所示，能够将构成相控阵线圈24b的多个线圈部件24c在第I方向及第2方向上排列。第2方向是不同于第I方向的任意方向。
[0050]在图示的例子中，在X轴方向上排列m个线圈部件24，在Y轴方向上排列η个线圈部件24c。S卩，图5所例示的相控阵线圈24b是由在作为第I方向的一例的X轴方向上排列m个线圈部件24c、而在作为第2方向的一例的Y轴方向上排列η个线圈部件24c的、mXη个线圈部件24c构成的。
[0051]这种情况下，各线圈部件24c能够使用m行Xn列的2维矩阵来表示。S卩，各线圈部件24c能够使用坐标(i, j)来确定。其中，i = 1，2，3，...，m，j = 1，2，3，...，η。
[0052]在各线圈部件24c中分别设有将各线圈部件24c在接通状态和断开状态之间切换的第I切换器SWl及第2切换器SW2。因此，在各线圈部件24c上，用于进行线圈部件24c的ON/OFF控制的第I切换器SWl及第2切换器SW2这2个切换器相互串联连接。
[0053]第I切换器SWl的至少2个通过控制用的第I信号线相互串联连接。另一方面，第2切换器SW2的至少2个也通过控制用的第2信号线相互串联连接。另外，第2信号线是从第I信号线独立的另一信号线。
[0054]S卩，在相控阵线圈24b中设置有第I切换器SWl和第2切换器SW2，该第I切换器Sffl将多个线圈部件24c分别在接通状态和断开状态之间切换，并且至少2个第I切换器Sffl通过控制用的第I信号线在第I方向上相互串联连接，该第2切换器SW2将多个线圈部件24c分别在接通状态和断开状态之间切换，并且至少2个第2切换器SW2通过控制用的第2信号线在第2方向上相互串联连接。即，配置于同一列的多个线圈部件24c的第I切换器SWl通过第I信号线串联连接，配置于同一行的多个线圈部件24c的第2切换器SW2通过第2信号线串联连接。
[0055]这样，与在各线圈部件24c中分别设置独立的切换器来进行各线圈部件24c的ON/OFF(接通/断开)控制的情况相比，能够通过较少的信号线及控制信号来进行各线圈部件24c的0N/0FF控制。S卩，通过至少2个相互串联连接的第I切换器SWl及第2切换器SW2的切换控制，能够选择MR信号的接收所使用的线圈部件24c。
[0056]从减少信号线及控制信号的必要数量的观点出发，优选为如图5所例示那样，将m个第I切换器SWl在作为第I方向的一例的X轴方向上串联连接，从而形成η个第I切换元件群，并且将η个第2切换器SW2在作为第2方向的一例的Y轴方向上串联连接，从而形成m个第2切换元件群。
[0057]这种情况下，信号线及控制信号的必要数量成为m+n个。假设想要通过独立的信号线及控制信号对各线圈部件24c进行0N/0FF控制，则信号线及控制信号的必要数量成为mXn个。因此，通过图5所示的在X轴方向上排列的多个第I切换器SWl的串联连接和在Y轴方向上排列的多个第2切换器SW2的串联连接，能够减少各线圈部件24c的0N/0FF控制所需的信号线及控制信号的数量。
[0058]各线圈部件24c的0N/0FF控制，向必要的信号线输出ON信号以使在作为接收MR信号接收用而进行动作的线圈部件24c中设置的第I切换器SWl及第2切换器SW2的双方成为ON状态即可。作为具体例，在使坐标为(i，j)、(i，j+1)、(i+1，j)、(i+1，j+1)这4个线圈部件24c作为MR信号接收用而进行动作的情况下，向i行及i+Ι行的信号线和j列及j+Ι列的信号线分别输出ON信号即可。
[0059]另外，在图5所示的例子中，在作为2维平面的XY平面上排列多个线圈部件24c，但是在能够展开为2维平面的曲面上排列多个线圈部件24c的情况下，也能够采用同样的电路结构。此外，线圈部件24c也可以采用8字线圈或者线圈线在2处以上交叉的线圈。
[0060]图6是表示图5所示的I个线圈部件24c和前置放大器30b的连接部分的详细结构例的电路图。
[0061]如图6所示，各线圈部件24c分别与将该线圈部件24c接收的MR信号放大的前置放大器30b连接。另外，可以使用由多个线圈部件24c构成的相控阵线圈24b和前置放大器30b来构成能够相对于磁共振成像装置20的接收通道拆装的RF线圈单元40。换言之，也可以将前置放大器30b内置于RF线圈单元40。
[0062]如参照图5所做的说明，在分别构成各线圈部件24c的主接收环路上配置有第I切换器SWl及第2切换器SW2。此外，能够在前置放大器30b的输入端子间将第3切换器SW3及第4切换器SW4相互串联连接。第3切换器SW3与对应的第I切换器SWl通过第I信号线串联连接。另一方面，第4切换器SW4与对应的第2切换器SW2通过第2信号线串联连接。
[0063]并且，i行的第I切换器SWl及第3切换器SW3与属于同一列的i 一 I行的第I切换器SWl及第3切换器SW3、以及属于同一列的i+Ι行的第I切换器SWl及第3切换器SW3通过第I信号线串联连接。另一方面，j列的第2切换器SW2及第4切换器SW4与属于同一行的j -1列的第2切换器SW2及第4切换器SW4、以及属于同一行的j+Ι列的第2切换器SW2及第4切换器SW4通过第2信号线串联连接。
[0064]这样，与第I切换器SWl的开闭相联动，第3切换器SW3也开闭。另一方面，与第2切换器SW2的开闭相联动，第4切换器SW4也开闭 。此外，在第3切换器SW3及第4切换器SW4的双方不为ON状态的情况下，对应的前置放大器30b的输入侧短路。因此，在第I切换器SWl及第2切换器SW2的至少一方为OFF状态的情况下，第3切换器SW3及第4切换器SW4的至少一方也为OFF状态，前置放大器30b的输入侧短路。因此，能够提高前置放大器30b的动作的稳定性。
[0065]图7是表示能够作为图6所示的第I切换器SWl、第2切换器SW2、第3切换器SW3及第4切换器SW4使用的开关电路的一例的电路图。
[0066]如图7所例示，能够作为第I切换器SWl、第2切换器SW2、第3切换器SW3及第4切换器SW4使用的开关电路50，能够由电感器50a、PIN(positive intrinsic negative) 二极管等开关电路部件50b、电容器50c及控制用的信号线构成。在图7所示的例子中，开关电路部件50b与电感器50a串联连接。电容器50c与电感器50a及开关电路部件50b并联连接。另外，也可以仅由多个开关电路50的一部分构成上述那样的电路结构。S卩，可以将多个开关电路50的至少I个做成上述那样的电路结构。
[0067]图8是表示使用图7所示的开关电路50来构成图6所示的RF线圈单元40的例子的电路图。
[0068]如图8所示，作为图6所示的第I切换器SWl、第2切换器SW2、第3切换器SW3及第4切换器SW4，可以使用图7所示的开关电路50。
[0069]图9是表示图5所示的I个线圈部件24c和前置放大器30b的连接部分的另一详细结构例的电路图。
[0070]也可以取代在前置放大器30b的输入端子间连接第3切换器SW3及第4切换器Sff4,而如图9所示，在前置放大器30b的电源线上将第5切换器SW5及第6切换器SW6相互串联连接。第5切换器SW5与第I切换器SWl通过第I信号线串联连接。另一方面，第6切换器SW6与第2切换器SW2通过第2信号线串联连接。
[0071]并且，i行的第I切换器SWl及第5的切换器SW5与属于同一列的i — I行的第I切换器SWl及第5切换器SW5、以及属于同一列的i+Ι行的第I切换器SWl及第5切换器SW5通过第I信号线串联连接。另一方面，j列的第2切换器SW2及第6切换器SW6与属于同一行的j -1列的第2切换器SW2及第6切换器SW6、以及属于同一行的j+Ι列的第2切换器SW2及第6切换器SW6通过第2信号线串联连接。
[0072]这样，与第I切换器SWl的开闭相联动，第5切换器SW5也开闭。另一方面，与第2切换器SW2的开闭相联动，第6切换器SW6也开闭。此外，第5切换器SW5及第6切换器SW6的双方都不为ON状态的情况下，向对应的前置放大器30b的电源电圧的供给被切断。因此，对应的前置放大器30b成为OFF状态。
[0073]因此，第I切换器SWl及第2切换器SW2的至少一方为OFF状态的情况下，第5切换器SW5及第6切换器SW6的至少一方也为OFF状态，前置放大器30b为OFF状态。因此，能够提高前置放大器30b的动作稳定性。
[0074]图10是表示使用图7所示的开关电路50来构成图9所示的RF线圈单元40的例子的电路图。
[0075]如图10所示，作为在图9所示的RF线圈单元40中设置的第I切换器SWl及第2切换器SW2，可以使用图7所示的开关电路50。另一方面，作为在图9所示的RF线圈单元40中设置的第5切换器SW5及第6切换器SW6用的开关电路，可以使用模拟开关。
[0076]并且，能够使用具有以上结构的RF线圈单元40来进行被检体P的MR成像。具体地说，能够根据计算机32中设定的摄像条件，进行RF线圈单元40中设置的各切换器SW1、Sff2, Sff3, Sff4, Sff5, SW6 的开闭控制。为了进行各切换器 SW1、SW2、Sff3, Sff4, Sff5, SW6 的开闭控制，能够从计算机32通过时序控制器31向控制用的第I及第2信号线输出控制信号。
[0077]以上那样的RF线圈单元40具备配置为矩阵的多个线圈部件24c和配设于各线圈部件24c并切换该线圈部件24c的接通状态及断开状态的切换器，将配置于同一列或行的多个线圈部件24c的切换器通过信号线串联连接。因此，根据磁共振成像装置20及RF线圈单元40，能够通过更简单的电路结构来对用于接收MR信号的线圈部件24c进行切换。即，能够通过更少的控制线及控制信号，从多个线圈部件24c中选择应该用于数据接收的线圈部件24c。
[0078]特别是，使用具备mXn个多个线圈部件24c的相控阵线圈24b进行摄像的情况下，能够使用远少于与线圈部件24c的数量同数的mXn个的、m+n个控制系统来进行期望的线圈部件24c的0N/0FF控制。
[0079]此外，与在各线圈部件中分别设置独立的切换器而进行各线圈部件的0N/0FF控制的以往的RF线圈单元相比，在RF线圈单元40中，能够减少信号线的条数。因此，能够与被检体P的形状和摄像用途相应地，使RF线圈单元40灵活地变形。特别是在能够展开为2维平面的曲面上排列多个线圈部件24c的情况下，RF线圈单元40的变形的容易性非常有用。
[0080]以上记载了特定的实施方式，但是记载的实施方式只是一例，不限定发明的范围。在此记载的新的方法及装置能够通过各种其他方式来实现。此外，在这里记载的方法及装置的方式中，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、置换及变更。后附的权利要求及其等同物包含在发明的范围和主旨内，也包含这样的各种方式和变形例。
【主权项】
1.一种高频线圈单元，具备: 多个线圈部件，在第I方向和不同于所述第I方向的第2方向上排列；以及第I切换器及第2切换器，设置在各线圈部件中，将各线圈部件分别在接通状态和断开状态之间切换， 所述第I切换器通过控制用的第I信号线在所述第I方向上相互串联连接， 所述第2切换器通过控制用的第2信号线在所述第2方向上相互串联连接。2.如权利要求1所述的高频线圈单元， 所述多个线圈部件在2维平面或能够展开为2维平面的曲面上排列。3.如权利要求1或2所述的高频线圈单元， 所述多个线圈部件由mXn个线圈部件构成，该mXn个线圈部件为，在所述第I方向上排列m个线圈部件，并且，在所述第2方向上排列η个线圈部件， 通过将m个所述第I切换器在所述第I方向上串联连接，从而形成η个第I切换元件群，并且，通过将η个所述第2切换器在所述第2方向上串联连接，从而形成m个第2切换元件群。4.如权利要求1或2所述的高频线圈单元， 将所述第I切换器和所述第2切换器配置在分别构成所述多个线圈部件的主接收环路上。5.如权利要求1或2所述的高频线圈单元，还具备: 放大器，分别将所述多个线圈部件接收到的各磁共振信号放大； 第3切换器，与所述第I切换器通过所述第I信号线串联连接，而且连接在所述放大器的输入端子间；以及 第4切换器，与所述第2切换器通过所述第2信号线串联连接，而且在所述放大器的输入端子间与所述第3切换器串联连接。6.如权利要求1或2所述的高频线圈单元，还具备: 放大器，分别将所述多个线圈部件接收到的各磁共振信号放大； 第5切换器，与所述第I切换器通过所述第I信号线串联连接，而且连接在所述放大器的电源线上；以及 第6切换器，与所述第2切换器通过所述第2信号线串联连接，而且在所述放大器的电源线上与所述第5切换器串联连接。7.如权利要求1或2所述的高频线圈单元， 所述第I切换器及所述第2切换器的至少I个具备: 电感器； 开关电路部件，与所述电感器串联连接；以及 电容器，与所述电感器及所述开关电路部件并联连接。8.一种高频线圈单元，具备: 多个线圈部件，配置为矩阵状；以及 切换器，配设在各线圈部件中，对该线圈部件的接通状态及断开状态进行切换， 配置于同一列或行的多个线圈部件的所述切换器通过信号线串联连接。9.一种磁共振成像装置，具备:权利要求1至8中任一项所记载的高频线圈单元；以及成像系统，使用所述高频线圈单元进行被检体的磁共振成像。
【专利摘要】本发明涉及高频线圈单元及磁共振成像装置，能够通过更简单的结构来对多个线圈部件进行切换。实施方式的高频线圈单元具备多个线圈部件、第1切换器及第2切换器。多个线圈部件在第1方向和不同于所述第1方向的第2方向上排列。第1切换器及第2切换器设置在各线圈部件中，将各线圈部件分别在接通状态和断开状态之间切换。所述第1切换器通过控制用的第1信号线在所述第1方向上相互串联连接。所述第2切换器通过控制用的第2信号线在所述第2方向上相互串联连接。
【IPC分类】G01R33/36, A61B5/055
【公开号】CN104905789
【申请号】CN201510103308
【发明人】冈本和也
【申请人】株式会社东芝, 东芝医疗系统株式会社
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年3月10日
【公告号】US20150253399
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