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【発明の名称】 位置可変式ＭＲＩコイルにおいてループの分離を自動的に維持するための方法及び装置
【発明者】 【氏名】スティーブン・シー・デービス
【要約】 【課題】様々なコイル位置においてコイル分離を維持するようなＲＦコイルループ組み上げ技法を提供する。

【解決手段】コイルループ・アセンブリ（１００、１１０）の各ＲＦコイルループ（１０４、１１２、１０８、１１４）と直列に接続した相互インダクタンス補償回路（９８、１２０）は、これらＲＦコイルループ間に形成される結合、すなわち相互インダクタンスを、実質的に最小限にしている。補償回路の相互インダクタンスは、ＲＦコイルループを互いに対して移動または回転させるのに伴いこれらＲＦコイルループ間に形成される相互インダクタンスと実質的に等しく、かつ位相または極性が反対である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対して移動可能な一対のＲＦコイル（１０４、１１２、１０８、１１４）と、
ＲＦコイルの一方と直列とした第１の誘導器アセンブリ（１０２、１２２）と、
ＲＦコイルのもう一方と直列とした第２の誘導器アセンブリ（１０６、１２４）と、を備えるＲＦコイル・アセンブリ（１００、１１０）であって、
前記誘導器アセンブリ（１０２、１２２、１０６、１２４）は、前記一対のＲＦコイル（１０４、１１２、１０８、１１４）の相互インダクタンスと極性が反対でありかつ大きさが実質的に等しい相互インダクタンスを有するように構成されている、ＲＦコイル・アセンブリ（１００、１１０）。
【請求項２】
前記誘導器アセンブリ（１０２、１２２、１０６、１２４）は、前記第１の誘導器アセンブリ（１０４、１１２）と前記第２の誘導器アセンブリ（１０６、１２４）が重複している限りにおいて、前記一対のＲＦコイル（１０４、１１２、１０８、１１４）の相対的位置が変化するのに伴って前記一対のＲＦコイル（１０４、１１２、１０８、１１４）の相互インダクタンスを相殺するように構成されている、請求項１に記載のＲＦコイル・アセンブリ（１００、１１０）。
【請求項３】
前記一対のＲＦコイル（１０４、１１２、１０８、１１４）の前記ＲＦコイル（１０４、１１２、１０８、１１４）はｘ軸、ｙ軸及びｚ軸のうちの少なくとも１つに沿って移動可能である、請求項２に記載のＲＦコイル・アセンブリ（１００、１１０）。
【請求項４】
前記一対のＲＦコイル（１０４、１１２、１０８、１１４）の前記ＲＦコイル（１０４、１１２、１０８、１１４）は回転軸（１１６）の周りに回転可能である、請求項３に記載のＲＦコイル・アセンブリ（１００、１１０）。
【請求項５】
前記一対のＲＦコイル（１０４、１１２、１０８、１１４）の前記ＲＦコイル（１０４、１１２、１０８、１１４）は撮像面に沿って並進可能である、請求項３に記載のＲＦコイル・アセンブリ（１００、１１０）。
【請求項６】
前記誘導器アセンブリ（１０２、１２２、１０６、１２４）は全体として、前記一対のＲＦコイル（１０４、１１２、１０８、１１４）の相互インダクタンスに対して位相が反対の相互インダクタンスを有している、請求項１に記載のＲＦコイル・アセンブリ（１００、１１０）。
【請求項７】
前記誘導器アセンブリ（１０２、１２２、１０６、１２４）の相互インダクタンスは、前記一対のＲＦコイル（１０４、１１２、１０８、１１４）の相互インダクタンスを相殺させるような方式でＲＦコイルを位置決めすることによって変化させている、請求項１に記載のＲＦコイル・アセンブリ（１００、１１０）。
【請求項８】
前記誘導器アセンブリ（１０２、１２２、１０６、１２４）の相互インダクタンスは、前記一対のＲＦコイル（１０４、１１２、１０８、１１４）間の距離が増加すると減少し、かつ前記一対のＲＦコイル（１０４、１１２、１０８、１１４）間の距離が減少すると増加している、請求項７に記載のＲＦコイル・アセンブリ（１００、１１０）。
【請求項９】
前記誘導器アセンブリ（１０２、１２２、１０６、１２４）のインダクタンスは、コイルの位置に関わらず前記一対のＲＦコイル（１０４、１１２、１０８、１１４）の結合が低下するようにしている、請求項１に記載のＲＦコイル・アセンブリ（１００、１１０）。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、全般的には磁気共鳴（ＭＲ）システムに関し、さらに詳細には、ＭＲシステムのＲＦコイル・アセンブリの移動可能なコイル間の結合を制限するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
人体組織などの物質を均一な磁場（偏向磁場Ｂ０）にかけると、組織中のスピンの個々の磁気モーメントはこの偏向磁場と整列しようとして、この周りをラーモアの特性周波数で無秩序に歳差運動することになる。この物質（または組織）に、ｘ−ｙ平面内にありラーモア周波数に近い周波数をもつ磁場（励起磁場Ｂ１）がかけられると、正味の整列モーメント（すなわち、「縦方向磁化」）ＭＺは、ｘ−ｙ平面内に来るように回転させられ（すなわち、「傾けられ（ｔｉｐｐｅｄ）」）、正味の横方向磁気モーメントＭｔが生成される。励起信号Ｂ１を停止させた後、励起したスピンにより信号が放出され、さらにこの信号を受信し処理して画像を形成することができる。
【０００３】
これらの信号を用いて画像を作成する際には、磁場傾斜（Ｇｘ、Ｇｙ及びＧｚ）が利用される。典型的には、撮像しようとする領域は、使用する具体的な位置特定方法に従ってこれらの傾斜を変更させている一連の計測サイクルによりスキャンを受ける。結果として得られる受信ＮＭＲ信号の組はディジタル化されかつ処理され、よく知られている多くの再構成技法のうちの１つを用いて画像が再構成される。
【０００４】
互いに隣接して配置させたＭＲシステムのＲＦコイルループが相互インダクタンスによって強く結合していることは一般によく知られている。この結合は、コイルループの離調（ｄｅｔｕｎｉｎｇ）、ループに対する荷重、及び画質の劣化を生じさせる。この結合を排除するためには、多くの技法及びコイル設計が開発されている。例えば、これらのループは、その結合を相殺させるように慎重に重複させる、結合を相殺させるように誘導性に結合させる、結合を相殺させるように容量性に結合させる、あるいは高インピーダンス共鳴回路によってループをオフにさせて小さくさせることがある。最初の３つの設計はループ近接の１つの方向に関してだけしか十分でないことが知られている。第４の設計は、ループ結合を相殺させるような十分な分離を提供できないことが知られている。
【０００５】
さらに、コイルループが曲がりやすい、すなわち互いに対して移動することができると、上述した分離設計はうまく機能しないことが多い。すなわち、ループ近接の向きが変化すると、そのＲＦコイルループをこの新たな向きでの結合を最小限にするように再調整しなければならないか、あるいはこの新たな向きに合わせて調整した別のＲＦコイルループ・アセンブリを用いなければならない。したがって、ＭＲＩシステムのオペレータは、コイルループの再調整に時間をかけることによって、患者スループットを犠牲にしなければならない。さらに、新たな向きに合わせたすでに調整済みの別のＲＦコイルループ・アセンブリを選択することは、画像収集から離れた時間及び労力を必要とするだけではなく、診断データの収集に使用できる多くの向きを満足させるような多数のＲＦコイルループ・アセンブリの在庫をその撮像施設が維持しておくことも必要となる。大規模のＲＦコイルループ・アセンブリ在庫を維持しておくことは極めてコストがかかり、また十分なコストをかけても、必要なコイル・アセンブリを網羅することはできない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、ループの広範な位置や向きにわたってループ分離が維持されるようなＲＦコイル・アセンブリを提供できるシステムを設計できることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の欠点を解決している動的な相互インダクタンス補償回路を有するＲＦコイルループ・アセンブリを目的としている。本発明は、良好なコイル分離を維持しながら、コイルを互いに近づける、さらに遠ざける、または回転させることができるようなＲＦコイルループ・アセンブリを提供している。この相互インダクタンス補償回路は各ＲＦコイルループと直列に接続し、そのＲＦコイルループ間で形成される結合または相互インダクタンスを実質的に最小限にしている。この補償回路の相互インダクタンスは、ＲＦコイルループを互いに対して移動または回転させるに連れてそのＲＦコイルループ間に形成される相互インダクタンスと実質的に等しくかつ位相または極性が反対である。
【０００８】
本発明の一態様では、ＲＦコイル・アセンブリを開示している。本コイル・アセンブリは、互いに対して移動可能な一対のＲＦコイルを含んでいる。第１の誘導器アセンブリをＲＦコイルの一方と直列に接続させており、また第２の誘導器アセンブリをＲＦコイルのもう一方と直列に接続させている。これらの誘導器アセンブリは、この一対のＲＦコイルの相互インダクタンスに対して極性が反対でありかつ大きさが実質的に等しい相互インダクタンスを有している。
【０００９】
本発明の別の態様では、ＭＲＩ装置を開示している。本装置は、偏向磁場を印加するようにマグネットのボアの周りに位置決めした複数の傾斜コイルを有するＭＲＩシステムを含んでいる。ＲＦ送受信器システム及びＲＦスイッチは、ＭＲ画像を収集するためにＲＦコイル・アセンブリとの間でＲＦ信号を送受信するようにパルスモジュールによって制御を受けている。このＲＦコイル・アセンブリは、第１の移動可能コイルループ及び第２の移動可能コイルループを含んでいる。このＲＦコイル・アセンブリはさらに、第１の移動可能コイルループと第２の移動可能コイルループの結合を互いを基準としたコイルループ位置と無関係に最小限にさせるようなインダクタンスを発生させるための相互インダクタンス補償回路を含んでいる。
【００１０】
本発明のさらに別の態様では、ＲＦコイル・アセンブリを製造する方法を開示している。本方法は、第１の誘導器アセンブリを第１のＲＦコイルと直列に接続すること、並びに第２の誘導器アセンブリを第２のＲＦコイルと直列に接続すること、を含んでいる。本方法はさらに、第１の誘導器アセンブリ及び第２の誘導器アセンブリを、これらの間の相互インダクタンスによって第１のＲＦコイルと第２のＲＦコイルが互いを基準としたコイル位置と無関係に実質的に分離されるように較正することを含んでいる。
【００１１】
本発明に関する別の様々な特徴、目的及び利点は、以下の詳細な説明及び図面から明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図面では、本発明を実施するために目下のところ企図されている好ましい実施の一形態を図示している。
【００１３】
図１を参照すると、本発明を組み込んでいる好ましい磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）システム１０の主要コンポーネントを表している。このシステムの動作は、キーボードその他の入力デバイス１３、制御パネル１４及び表示スクリーン１６を含むオペレータ・コンソール１２から制御を受けている。コンソール１２は、オペレータが画像の作成及び表示スクリーン１６上への画像表示を制御できるようにする独立のコンピュータ・システム２０と、リンク１８を介して連絡している。コンピュータ・システム２０は、バックプレーン２０ａを介して互いに連絡している多くのモジュールを含んでいる。これらのモジュールには、画像プロセッサ・モジュール２２、ＣＰＵモジュール２４、並びに当技術分野でフレーム・バッファとして知られている画像データ・アレイを記憶するためのメモリ・モジュール２６が含まれる。コンピュータ・システム２０は、画像データ及びプログラムを記憶するためにディスク記憶装置２８及びテープ駆動装置３０とリンクしており、さらに高速シリアル・リンク３４を介して独立のシステム制御部３２と連絡している。入力デバイス１３は、マウス、ジョイスティック、キーボード、トラックボール、タッチ作動スクリーン、光学読取り棒、音声制御器、あるいは同様な任意の入力デバイスや同等の入力デバイスを含むことができ、また入力デバイス１３は対話式の幾何学的指定をするために使用することができる。
【００１４】
システム制御部３２は、バックプレーン３２ａにより互いに接続させたモジュールの組を含んでいる。これらのモジュールには、ＣＰＵモジュール３６や、シリアル・リンク４０を介してオペレータ・コンソール１２に接続させたパルス発生器モジュール３８が含まれる。システム制御部３２は、実行すべきスキャンシーケンスを指示するオペレータからのコマンドをリンク４０を介して受け取っている。パルス発生器モジュール３８は、各システム・コンポーネントを動作させて所望のスキャンシーケンスを実行させ、発生させるＲＦパルスのタイミング、強度及び形状、並びにデータ収集ウィンドウのタイミング及び長さを指示するデータを発生させている。パルス発生器モジュール３８は、スキャン中に発生させる傾斜パルスのタイミング及び形状を指示するために一組の傾斜増幅器４２と接続させている。パルス発生装置モジュール３８はさらに、生理学的収集制御器４４から患者データを受け取っており、この生理学的収集制御器４４は、患者に装着した電極からのＥＣＧ信号など患者に接続した異なる多数のセンサからの信号を受け取っている。また最終的には、パルス発生器モジュール３８はスキャン室インタフェース回路４６と接続させており、スキャン室インタフェース回路４６はさらに、患者及びマグネット系の状態に関連付けした様々なセンサからの信号を受け取っている。このスキャン室インタフェース回路４６を介して、患者位置決めシステム４８はスキャンのために患者を所望の位置に移動させるコマンドを受け取っている。
【００１５】
パルス発生器モジュール３８が発生させる傾斜波形は、Ｇx増幅器、Ｇy増幅器及びＧz増幅器を有する傾斜増幅器システム４２に加えられる。各傾斜増幅器は、収集した信号の空間エンコードに使用する磁場傾斜を生成させるように全体を番号５０で示す傾斜コイル・アセンブリ内の対応する物理的傾斜コイルを励起させている。傾斜コイル・アセンブリ５０は、偏向用マグネット５４及び全身用ＲＦコイル５６を含んでいるマグネット・アセンブリ５２の一部を形成している。システム制御部３２内の送受信器モジュール５８は、ＲＦ増幅器６０により増幅を受け送信／受信スイッチ６２によりＲＦコイル５６に結合するようなパルスを発生させている。患者内の励起された原子核が放出して得た信号は、同じＲＦコイル５６により検知し、送信／受信スイッチ６２を介して前置増幅器６４に結合させることができる。増幅したＭＲ信号は、送受信器５８の受信器部分で復調され、フィルタ処理され、さらにディジタル化される。送信／受信スイッチ６２は、パルス発生器モジュール３８からの信号により制御し、送信モードではＲＦ増幅器６０をコイル５６と電気的に接続させ、受信モードではコイル５６に前置増幅器６４を接続させている。送信／受信スイッチ６２によりさらに、送信モードと受信モードのいずれに関しても同じ単独のＲＦコイル（例えば、表面コイル）を使用することが可能となる。
【００１６】
ＲＦコイル５６により取り込まれたＭＲ信号は送受信器モジュール５８によりディジタル化され、システム制御部３２内のメモリ・モジュール６６に転送される。未処理のｋ空間データのアレイをメモリ・モジュール６６に収集し終わると１回のスキャンが完了となる。この未処理ｋ空間データは、各画像を再構成させるように別々のｋ空間データ・アレイの形に配置し直しており、これらの各々は、データをフーリエ変換して画像データのアレイにするように動作するアレイ・プロセッサ６８に入力される。この画像データはシリアル・リンク３４を介してコンピュータ・システム２０に送られ、コンピュータ・システム２０において画像データはディスク記憶装置２８内などの記憶装置内に記憶される。この画像データは、オペレータ・コンソール１２から受け取ったコマンドに応じて、テープ駆動装置３０上などの長期記憶内にアーカイブしたり、画像プロセッサ２２によりさらに処理してオペレータ・コンソール１２に伝達しディスプレイ１６上に表示させたりすることができる。
【００１７】
本発明は、上で言及したＭＲシステムや、ＭＲ画像を取得するための同様または同等の任意のシステムと一緒に使用するのに適した方法及びシステムを含む。本発明は肩部コイル・アセンブリに関して記載することにするが、本発明は別のコイル・アセンブリを用いても同様に適用可能である。限定ではなく単に一例として、本発明は、膝部コイル・アセンブリを用いた適用が可能である。
【００１８】
ここで図２を参照すると、ＲＦコイル・アセンブリ７０を表している。ＲＦコイル・アセンブリ７０は、患者の肩部からデータを収集するための表面コイル・アセンブリとすることがある。ＭＲ画像は、例えば、ＭＲシステム１０の撮像ボリューム内で患者の肩部のごく近傍にＲＦコイル・アセンブリ７０を配置させることによって収集することがある。ＲＦコイル・アセンブリ７０は、ｘ軸７２、ｙ軸７４、及びｚ軸７６によって表される３次元空間を占有している。ＲＦコイル・アセンブリ７０は、第１の移動可能コイルループ７８及び第２の移動可能コイルループ８０を含んでいる。第１の移動可能コイルループ７８は、ｘ軸７２とｚ軸７６によって形成される１つの面に沿って配置されているように表している。第２の移動可能なコイルループ８０は第１の移動可能なコイルループ７８と平行であり、ｘ軸７２とｚ軸７６によって形成される第２の面に沿って配置されているように表している。
【００１９】
この第１の移動可能コイルループ７８と第２の移動可能コイルループ８０に通電しかつ互いに近づけて配置させると、これらのコイルループの間に相互インダクタンスが形成される。この相互インダクタンスの大きさは第１の移動可能コイルループ７８と第２の移動可能コイルループ８０の間の距離（図示した例ではｙ軸７４に沿った距離）が減少すると増加する。第１の移動可能コイルループ７８と第２の移動可能コイルループ８０の間に形成される相互インダクタンスは、これらの間の距離が増加するとその大きさが減少する。
【００２０】
上述したＲＦコイル・アセンブリ７０の向きは、記載した実施形態に限定されるものではない。例えば、そのコイルループの向きがｘ軸７２とｙ軸７４によって形成される１つの面に沿って位置しており、一方これらの間の距離がｚ軸７６に沿って変化することがある。コイルループの向きはさらに、ｙ軸７４とｚ軸７６によって形成される１つの面に沿って位置しており、一方これらの間の距離がｘ軸７２に沿って変化することもある。さらに、コイルループの向きは、ｘ軸７２、ｙ軸７４及びｚ軸７６からなる任意の組み合わせによって形成される１つの面に沿って位置することもある。
【００２１】
図２に示すＲＦコイル・アセンブリでは、概して正方形をした第１の移動可能コイルループ７８と第２の移動可能コイルループ８０を表しているが、別の形状も可能でありこれらも企図されることは当業者であれば理解されよう。
【００２２】
図３は、第１の移動可能コイルループ７８と第２の移動可能コイルループ８０の間にコイルループ離間の関数として形成されることがある相互インダクタンスの一例を表したグラフである。相互インダクタンスの曲線８２は全体として、第１の移動可能コイルループ７８と第２の移動可能コイルループ８０の直線的離間を増大させるに従って相互インダクタンスの大きさが減少することを示すように表している。逆に、第１の移動可能コイルループ７８と第２の移動可能コイルループ８０の直線的離間が低下するのに従って、その相互インダクタンスの大きさは増加する。相互インダクタンスすなわち結合が増加すると、一方のコイルループの電流及び電圧の変化がもう一方のコイルループの電流及び電圧に及ぼす影響が増加する。上で述べたように、コイルループが結合すると、コイルループの離調、コイルループに対する荷重、及び画質の劣化を生じさせることがある。コイルループの結合を実質的に最小限にさせると、一方のコイルループの電流及び電圧の変化がもう一方に及ぼす影響が減少し、これによって画質が回復される。
【００２３】
本発明による相互インダクタンス補償回路８４を図４に表している。相互インダクタンス補償回路８４は、ｘ軸９０、ｙ軸９２及びｚ軸９４によって表される３次元空間を占有する第１の誘導器アセンブリ８６及び第２の誘導器アセンブリ８８を含んでいる。第１の誘導器アセンブリ８６と第２の誘導器アセンブリ８８を互いに重複させると、これらの誘導器アセンブリの結合がこれらの間に形成される。これらの誘導器アセンブリの相互インダクタンスは、その重複の量が減少すると低下する。第１の誘導器アセンブリ８６と第２の誘導器アセンブリ８８は、これら誘導器アセンブリが重複したときにこれらの間に位相が負の相互インダクタンスが形成されるように較正している。この位相が負の相互インダクタンスの大きさは、第１の移動可能コイルループ７８と第２の移動可能コイルループ８０を互いに対して移動させるのに伴ってこれらのコイルループ間に形成される相互インダクタンスの大きさと実質的に等しい。したがって、以下に記載するように、これら誘導器アセンブリに関する位相が負の相互インダクタンスは、ＲＦコイルの位置によって変化し、これによって第１の移動可能コイルループ７８と第２の移動可能コイルループ８０の間に形成される相互インダクタンスを相殺させるか、実質的に最小限にすることができる。
【００２４】
第１の誘導器アセンブリ８６と第２の誘導器アセンブリ８８の間に形成される相互インダクタンスを図５に表している。相互インダクタンスの曲線９６で表しているように、これらの誘導器アセンブリに関する相互インダクタンスの大きさは、これらの間の重複を低下させるのに従って減少する。逆に、これらの誘導器アセンブリに関する相互インダクタンスの大きさは、これらの間の重複を増大させるのに従って増加する。すなわち、誘導器アセンブリの相対的変位は、これらの間の相互インダクタンスの量に対して逆の影響を及ぼしている。
【００２５】
図６は、ＲＦコイル・アセンブリ１００に組み込まれた相互インダクタンス補償回路９８の実施の一形態を表している。相互インダクタンス補償回路９８の第１の誘導器アセンブリ１０２は、ＲＦコイル・アセンブリ１００の第１の移動可能コイルループ１０４と直列に接続し、かつこの第１の移動可能コイルループ１０４の面から第２の移動可能コイルループ１０８の方向に直角に延びるように製作している。第２の誘導器アセンブリ１０６は、ＲＦコイル・アセンブリ１００の第２の移動可能コイルループ１０８と直列に接続し、かつこの第２の移動可能コイルループ１０８の面から第１の移動可能コイルループ１０４の方向に直角に延びるように製作している。このＲＦコイル・アセンブリ１００は、第１の移動可能コイルループ１０４が第２の移動可能コイルループ１０８と平行になるようにして製作している。この方式では、関心対象ボリュームの大きさが変化するのに伴って、これらコイルループの間の直線距離を関心対象ボリュームの大きさに応じて変化させることができる。
【００２６】
誘導器アセンブリ１０２、１０６は、第１の移動可能コイルループ１０４と第２の移動可能コイルループ１０８の間の距離の変化に従って重複させるように製作している。相互インダクタンス補償回路９８は、第１の誘導器アセンブリ１０２と第２の誘導器アセンブリ１０６を重複させるのに伴って、これらの間の相互インダクタンスの大きさが、第１の移動可能コイルループ１０４と第２の移動可能コイルループ１０８を互いに対して移動させるのに連れてこれらコイルループの間に形成される相互インダクタンスと実質的に等しくかつ位相及び極性が反対となるように較正している。第１の移動可能コイルループ１０４と第２の移動可能コイルループ１０８の間の距離が減少すると、これらの間に形成される相互インダクタンスは増加し、また第１の誘導器アセンブリ１０２と第２の誘導器アセンブリ１０６の重複は増加する。誘導器アセンブリの重複が増加することによって、これらの間に形成される相互インダクタンスの大きさは、コイルループの間の距離の減少に伴って増大したコイルループの大きさと実質的に等しくなるように増加する。第１の移動可能コイルループ１０４と第２の移動可能コイルループ１０８の間の距離が増加すると、これらの間に形成される相互インダクタンスが低下し、また第１の誘導器アセンブリ１０２と第２の誘導器アセンブリ１０６の重複が低下する。誘導器アセンブリの重複が減少することによって、これらの間に形成される相互インダクタンスの大きさは、コイルループの間の距離の増加に伴って減少したコイルループの大きさと実質的に等しくなるように減少する。
【００２７】
図７はＲＦコイル・アセンブリ１１０の別の実施形態を表している。図６のコイル・アセンブリ１００と同様のＲＦコイル・アセンブリ１１０は、第１の移動可能コイルループ１１２を、回転軸１１６の周りで第２の移動可能コイルループ１１４を基準として回転可能として含んでいる。第１の移動可能コイルループ１１２と第２の移動可能コイルループ１１４の間に形成される角度１１８の大きさは、より広角度の関心対象ボリュームに対応するように大きくし、またより狭角度の関心対象ボリュームに対応するように小さくしている。角度１１８の大きさが大きくなると、第１の移動可能コイルループ１１２と第２の移動可能コイルループ１１４の間に形成される相互インダクタンスの大きさが増加する。逆に、角度１１８の大きさが小さくなると、第１の移動可能コイルループ１１２と第２の移動可能コイルループ１１４の間に形成される相互インダクタンスの大きさは低下する。
【００２８】
第１の移動可能コイルループ１１２と第２の移動可能コイルループ１１４の結合を実質的に最小限にするため、相互インダクタンス補償回路１２０は、第１の誘導器アセンブリ１２２と第２の誘導器アセンブリ１２４が重複するのに伴って、これらの間に形成される相互インダクタンスの大きさが、第１の移動可能コイルループ１１２と第２の移動可能コイルループ１１４が回転軸１１６の周りで互いに対して回転するのに伴ってこれらのコイルループの間に形成される相互インダクタンスと実質的に等しくかつ位相及び極性が反対となるようにして製作しかつ較正している。相互インダクタンス補償回路１２０はさらに、第１の誘導器アセンブリ１２２と第２の誘導器アセンブリ１２４の間の相互インダクタンスが、角度１１８の大きさが増加するのに伴って増加し、かつ角度１１８の大きさが減少するのに伴って低下するようにして製作している。
【００２９】
図７の相互インダクタンス補償回路１２０は、第１の誘導器アセンブリ１２２及び第２の誘導器アセンブリ１２４を含んでいる。第１の誘導器アセンブリ１２２は、回転軸１１６の近傍で第１の移動可能コイルループ１１２と直列とし、かつ回転軸１１６から関心対象ボリュームの方向と反対の方向に延びるように製作している。第２の誘導器アセンブリ１２４は、回転軸１１６の近傍で第２の移動可能コイルループ１１４と直列とし、かつ回転軸１１６から関心対象ボリュームの方向と反対の方向に延びるように製作している。この第１の誘導器アセンブリ１２２と第２の誘導器アセンブリ１２４はさらに、これらの誘導器間の幅（すなわち、離間）がコイルループ回転の間に重複領域に関して実質的に一定に維持されるようにして、互いの方向に曲線式で延びている。
【００３０】
本発明は、互いに対して移動可能な一対のＲＦコイルを含んだＲＦコイル・アセンブリを含む。本ＲＦコイル・アセンブリは、ＲＦコイルの一方と直列とした第１の誘導器アセンブリと、もう一方のＲＦコイルと直列とした第２の誘導器アセンブリと、を含んでいる。これらの誘導器アセンブリの間に形成される相互インダクタンスは、この一対のＲＦコイルの間に形成される相互インダクタンスと極性が反対でありかつ大きさが実質的に等しい。
【００３１】
本発明の別の実施形態では、ＭＲＩ装置は、偏向磁場を印加するようにマグネットのボアの周りに位置決めした複数の傾斜コイルを有する磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）システムと、ＭＲ画像を収集するためにＲＦコイル・アセンブリにＲＦ信号を送信するようにパルスモジュールによって制御を受けるＲＦ送受信器システム及びＲＦスイッチと、を含んでいる。このＲＦコイル・アセンブリはさらに、第１の移動可能コイルループ及び第２の移動可能コイルループを含んでいる。また、ＲＦコイル・アセンブリはさらに、第１及び第２の移動可能コイルループと接続させた相互インダクタンス補償回路を含んでおり、これによってこの補償回路は、第１のコイルループと第２のコイルループの結合を互いを基準としたコイルループ位置と無関係に最小限にさせるようなインダクタンスを発生させている。
【００３２】
本発明のさらに別の実施形態では、ＲＦコイル・アセンブリを製造する方法は、第１の誘導器アセンブリを第１のＲＦコイルと直列に接続する工程と、第２の誘導器アセンブリを第２のＲＦコイルと直列に接続する工程と、を含んでいる。本方法はさらに、第１の誘導器アセンブリ及び第２の誘導器アセンブリを、その間の相互インダクタンスによって第１のＲＦコイルと第２のＲＦコイルが互いを基準としたコイル位置と無関係に実質的に分離されるように較正することを含んでいる。
【００３３】
本発明を好ましい実施形態について記載してきたが、明示的に記述した以外に等価、代替及び修正が可能であり、これらも添付の特許請求の範囲の域内にあることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明と共に使用するＭＲイメージング・システムの概要ブロック図である。
【図２】従来技術の肩部コイル・アセンブリの概要図である。
【図３】図２の肩部コイル・アセンブリの相互インダクタンスを、これらのコイル間の離間を変化させながら表したグラフである。
【図４】本発明による相互インダクタンス補償回路の概要図である。
【図５】図４の相互インダクタンス補償回路の相互インダクタンスを、誘導器アセンブリの相対的位置を変化させながら表したグラフである。
【図６】本発明の実施の一形態によるＲＦコイル・アセンブリの概要図である。
【図７】本発明によるＲＦコイル・アセンブリの別の実施形態の概要図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０ 磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）システム
１２ オペレータ・コンソール
１３ 入力デバイス
１４ 制御パネル
１６ 表示スクリーン、ディスプレイ
１８ リンク
２０ コンピュータ・システム
２０ａ バックプレーン
２２ 画像プロセッサ・モジュール
２４ ＣＰＵモジュール
２６ メモリ・モジュール
２８ ディスク記憶装置
３０ テープ駆動装置
３２ システム制御部
３２ａ バックプレーン
３４ 高速シリアル・リンク
３６ ＣＰＵモジュール
３８ パルス発生器モジュール
４０ シリアル・リンク
４２ 傾斜増幅器
４４ 生理学的収集制御器
４６ スキャン室インタフェース回路
４８ 患者位置決めシステム
５０ 傾斜磁場コイル・アセンブリ
５２ マグネット・アセンブリ
５４ 偏向用マグネット
５６ ＲＦコイル
５８ 送受信器モジュール
６０ ＲＦ増幅器
６２ 送信／受信スイッチ
６４ 前置増幅器
６６ メモリ・モジュール
６８ アレイ・プロセッサ
７０ ＲＦコイル・アセンブリ
７２ ｘ軸
７４ ｙ軸
７６ ｚ軸
７８ 第１の移動可能コイルループ
８０ 第２の移動可能コイルループ
８２ 相互インダクタンス
８４ 相互インダクタンス補償回路
８６ 第１の誘導器アセンブリ
８８ 第２の誘導器アセンブリ
９０ ｘ軸
９２ ｙ軸
９４ ｚ軸
９６ 相互インダクタンス
９８ 相互インダクタンス補償回路
１００ ＲＦコイル・アセンブリ
１０２ 第１の誘導器アセンブリ
１０４ 第１の移動可能コイルループ
１０６ 第２の誘導器アセンブリ
１０８ 第２の移動可能コイルループ
１１０ ＲＦコイル・アセンブリ
１１２ 第１の移動可能コイルループ
１１４ 第２の移動可能コイルループ
１１６ 回転軸
１１８ 角度
１２０ 相互インダクタンス補償回路
１２２ 第１の誘導器アセンブリ
１２４ 第２の誘導器アセンブリ
【出願人】 【識別番号】３０００１９２３８
【氏名又は名称】ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー
【出願日】 平成１６年７月８日（２００４．７．８）
【代理人】 【識別番号】１０００９３９０８
【弁理士】
【氏名又は名称】松本 研一

【識別番号】１００１０５５８８
【弁理士】
【氏名又は名称】小倉 博

【識別番号】１００１０６５４１
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 信和

【識別番号】１００１２９７７９
【弁理士】
【氏名又は名称】黒川 俊久
【公開番号】 特開２００５−２８１４１（Ｐ２００５−２８１４１Ａ）
【公開日】 平成１７年２月３日（２００５．２．３）
【出願番号】 特願２００４−２０１２５４（Ｐ２００４−２０１２５４）