[發(fā)明專利]高頻線圈及磁共振成像裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480028207.8
• 申請日: 2014-07-17
• 公開（公告）號: CN105208930B
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 巖澤浩二郎;五月女悅久;大竹陽介;越智久晃
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社日立制作所
• 主分類號: A61B5/055
• 分類號: A61B5/055;G01R33/34;H01F5/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 樊建中

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及磁共振成像(MRI：Magnetic Resonance Imaging)技術(shù)，尤其涉及高頻線圈的諧振頻率調(diào)整技術(shù)。

背景技術(shù)

MRI裝置是使橫穿檢查對象的任意截面內(nèi)的核自旋引起磁共振并根據(jù)產(chǎn)生的核磁共振信號來得到該截面內(nèi)的斷層像的醫(yī)用圖像診斷裝置。若向放置在靜磁場中的被檢測體施加傾斜磁場，同時經(jīng)由高頻線圈照射高頻磁場，則被檢測體內(nèi)的核自旋、例如氫原子的核自旋被激勵，被激勵的核自旋恢復(fù)為平衡狀態(tài)時作為核磁共振信號而產(chǎn)生圓極化波磁場。在MRI裝置中，利用高頻線圈來檢測該核磁共振信號，實施信號處理，將生物體內(nèi)的氫原子核分布變成圖像。

MRI裝置根據(jù)生成靜磁場的磁鐵的形狀而被稱為漢堡包型、隧道型等。其中，因為近年來高磁場化得到發(fā)展而能夠提供品質(zhì)高的圖像，所以隧道型的MRI裝置得到普及。在該隧道型MRI裝置中，作為高頻線圈，例如使用鳥籠型線圈(例如參照專利文獻1)、線圈圖案為管狀的TEM線圈(例如參照非專利文獻1)、或部分筒狀型線圈(例如參照專利文獻2)等。

隧道型MRI裝置中，配置被檢測體的檢查空間是根據(jù)配置在磁鐵內(nèi)側(cè)的高頻線圈的內(nèi)徑來決定的。為了提高檢查時的舒適性或者為了準備治療設(shè)備的設(shè)置空間，期望檢查空間盡量寬。然而，在鳥籠型線圈中，諧振頻率依賴于線圈的內(nèi)徑，因此伴隨著高磁場化所設(shè)定的諧振頻率升高，從而調(diào)整為在將內(nèi)徑保持得較大的狀態(tài)下直接在高頻下諧振變得越來越難。這一點，由于TEM線圈或部分筒狀型線圈是在高頻屏蔽體與線圈圖案之間產(chǎn)生電容耦合來進行諧振，所以諧振頻率不依賴于線圈的內(nèi)徑。因此，沒有如鳥籠型線圈那樣的制約。

可是，在MRI裝置的高頻線圈中，在放置時或維修時必須根據(jù)裝置固有的磁場強度來調(diào)整諧振頻率。在線圈圖案為管狀的TEM線圈中，例如將電介質(zhì)與棒狀導(dǎo)體插入管狀的線圈圖案的內(nèi)部來形成同軸線路，使棒狀導(dǎo)體移動來改變同軸線路中產(chǎn)生的電容，由此進行諧振頻率的調(diào)整(例如參照非專利文獻1)。再有，作為其他電容變化的方法，容易考慮利用微調(diào)電容器的方法。

在先技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：美國專利4916418號說明書

專利文獻2：國際公開第2012/023385號說明書

非專利文獻

非專利文獻1：J.T.Vaughan等著、“臨床用磁気共鳴イメ一ジソグおよび磁気共鳴スペクトロスコピ一向は高周波ボリユ一ムコイル(High frequency volume coils for clinical nuclear magnetic resonance imaging and spectroscopy)”、マグネティシクレゾナソスイソメディシソ(Magnetic Resonance in Medicine)、1994、Vol.32、p.206-218

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的技術(shù)問題

在MRI裝置中，為了得到足夠的照射強度，有時對高頻線圈施加數(shù)kV的高電壓。此時，必須避免在高頻線圈上產(chǎn)生放電。為了保證相對于所照射的電磁波電力的耐壓，在產(chǎn)生電容耦合的導(dǎo)體之間需要確保產(chǎn)生放電的最大距離(以下稱為最大放電距離)以上的距離。在線圈圖案為管狀的TEM線圈的情況下，在其結(jié)構(gòu)上需要比最大放電距離的三倍還大的厚度。

再有，由于微調(diào)電容器利用螺絲，故存在后沖(backlash)，相對于旋轉(zhuǎn)方向，產(chǎn)生電容變化的滯后現(xiàn)象。為此，電容的調(diào)整很困難。進而，高耐壓且可變電容大的微調(diào)電容器價格高且尺寸也大。因此，在保持絕緣的同時可確保的檢查空間有限。為了避免該現(xiàn)象，若將微調(diào)電容器配置于MRI裝置的隧道外部，則電路構(gòu)成變得復(fù)雜，給實現(xiàn)均勻的照射強度分布的高頻線圈的設(shè)計帶來障礙。

這樣，若對高頻線圈附加調(diào)整其諧振頻率的功能，則相應(yīng)地會犧牲掉檢查空間。

本發(fā)明是鑒于上述事情而進行的，其目的在于，提供一種在隧道型MRI裝置的高頻線圈中在不會犧牲掉檢查空間的情況下能夠調(diào)整諧振頻率技術(shù)。

用于解決技術(shù)問題的手段

本發(fā)明提供一種隧道型MRI裝置的高頻線圈，具備：筒狀的高頻屏蔽體；被配置在中心軸與高頻屏蔽體的中心軸相同的筒狀的虛擬面上的線圈圖案；和頻率調(diào)整部件，由高頻屏蔽體與線圈圖案形成決定高頻線圈的諧振頻率的諧振環(huán)。頻率調(diào)整部件配置在高頻屏蔽體與線圈圖案之間的空間內(nèi)從而可調(diào)整兩者間的耦合電容，由此能夠調(diào)整諧振環(huán)的諧振頻率。