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磁共振成像装置

阅读：894发布：2020-05-11

专利汇可以提供磁共振成像装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明获得降低制造时所花费的工夫、制造成本、且性能偏差少的椭圆型笼式线圈。提供由在环状导体以及横档导体之中的至少一方所配置的多个电容器的电容按所配置的每个导体种类被统一之后的椭圆型笼式线圈而构成的高频线圈单元。而且，在该椭圆型笼式线圈中，按所配置的每个导体种类来决定环状导体以及横档导体中的电感的值以及配置，以使电容器的电容变为同一值。，下面是磁共振成像装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种磁共振成像装置，其具备高频线圈单元，所述磁共振成像装置的特征在于，所述高频线圈单元具备：
两个椭圆环路状导体，其被配置成以椭圆筒状曲面的中心轴上的点为中心，环路面沿着所述椭圆筒状曲面相互平行；
多个直线状导体，其沿着所述椭圆筒状曲面与所述中心轴平行地配置，并且各自的两端部与所述椭圆环路状导体连接；和
多个第一电容器，其各自至少由一个以上的电容器构成，且各自的容量实质上相同，在所述直线状导体上以及/或者用于构成在被相邻的所述直线状导体的连接点夹持的所述椭圆环路状导体的一部分的弧状导体上至少各配置一个所述第一电容器，所述多个直线状导体相对于所述椭圆环路状导体的长轴以及短轴而线对称地配置，所述直线状导体的宽度以及紧邻的所述直线状导体的中心间的距离从所述椭圆环路状导体的短轴方向趋向长轴方向而进行增加。
2.一种磁共振成像装置，其具备高频线圈单元，所述磁共振成像装置的特征在于，所述高频线圈单元具备：
两个椭圆环路状导体，其被配置成以椭圆筒状曲面的中心轴上的点为中心，环路面沿着所述椭圆筒状曲面相互平行地配置；
多个直线状导体，其沿着所述椭圆筒状曲面与所述中心轴平行地配置，并且各自的两端部与所述椭圆环路状导体连接；和
多个第一电容器，其各自至少由一个以上的电容器构成，且各自的容量实质上相同，在所述直线状导体上以及/或者用于构成在被相邻的所述直线状导体的连接点夹持的所述椭圆环路状导体的一部分的弧状导体上至少各配置一个所述第一电容器，所述多个直线状导体相对于所述椭圆环路状导体的长轴以及短轴而线对称地配置，所述直线状导体的宽度从所述椭圆环路状导体的短轴方向趋向长轴方向而进行增加。
3.一种磁共振成像装置，其具备高频线圈单元，所述磁共振成像装置的特征在于，所述高频线圈单元具备：
两个椭圆环路状导体，其被配置成以椭圆筒状曲面的中心轴上的点为中心，环路面沿着所述椭圆筒状曲面相互平行；
多个直线状导体，其沿着所述椭圆筒状曲面与所述中心轴平行地配置，并且各自的两端部与所述椭圆环路状导体连接；和
多个第一电容器，其各自至少由一个以上的电容器构成，且各自的容量实质上相同，在所述直线状导体上以及/或者用于构成在被相邻的所述直线状导体的连接点夹持的所述椭圆环路状导体的一部分的弧状导体上至少各配置一个所述第一电容器，所述多个直线状导体相对于所述椭圆环路状导体的长轴以及短轴而线对称地配置，相邻的两个所述弧状导体之间的电相位差从所述椭圆环路状导体的短轴方向趋向长轴方向而进行增加，且相对于所述椭圆环路状导体的中心而处于点对称的位置处的两个弧状导体的电相位差成为180度。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的磁共振成像装置，其特征在于，紧邻的两个所述直线状导体的中心间的距离从所述椭圆环状导体的短轴方向趋向长轴方向而进行增加。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的磁共振成像装置，其特征在于，所述直线状导体以及所述椭圆环路状导体具有有宽度的薄片形状，
所述直线状导体的宽度从所述椭圆环路状导体的短轴方向趋向长轴方向而进行增加。
6.根据权利要求1至3中任意一项所述的磁共振成像装置，其特征在于，所述高频线圈单元还具备：两个或四个供电点，用于将高频信号供电至该高频线圈单元，
所述供电点被配置在相对于所述椭圆环路状导体的长轴以及短轴的任一方而成为线对称的位置处，且该位置是当已给在所述椭圆环路状导体的圆周方向上紧邻的两个所述供电点中的一个供电点供电时流向另一个供电点的高频电流的振幅成为最小的位置。
7.根据权利要求1至3中任意一项所述的磁共振成像装置，其特征在于，所述高频线圈单元还具备覆盖所述多个直线状导体的周围的筒形状的屏蔽部。
8.根据权利要求7所述的磁共振成像装置，其特征在于，
由所述屏蔽部所规定的面与所述椭圆筒状曲面之间的距离成为恒定。
9.根据权利要求7所述的磁共振成像装置，其特征在于，
所述屏蔽部所规定的面与所述椭圆筒状曲面之间的距离从与所述椭圆筒状曲面的中心轴正交的截面的短轴趋向长轴方向而变短。
10.根据权利要求1至3中任意一项所述的磁共振成像装置，其特征在于，还具备用于防止磁耦合的防磁耦合部件，
所述防磁耦合部件配置在所述直线状导体或者所述椭圆环路状导体。
11.根据权利要求10所述的磁共振成像装置，其特征在于，
所述防磁耦合部件为PlN 二极管。
12.根据权利要求10所述的磁共振成像装置，其特征在于，
所述防磁耦合部件是对串联连接了PlN二极管和电感器的电路并联连接了电容器得到的电路。
13.根据权利要求1至3中任意一项所述的磁共振成像装置，其特征在于，具备：
高频磁场信号生成部件，其生成高频磁场信号；和
 信号处理部件，其对检测信号进行信号处理，
所述高频线圈单元向被检体照射从所述高频磁场信号生成部件输入的高频磁场信号，且检测由所述被检体产生的磁共振信号并作为所述检测信号向所述信号处理部件输出。
14.根据权利要求10所述的磁共振成像装置，其特征在于，具备：
高频磁场信号生成部件，其生成高频磁场信号；
接收线圈，其检测由被检体产生的磁共振信号并作为检测信号进行输出，所述高频线圈单元向所述被检体照射从所述高频磁场信号生成部件输入的高频磁场信号。
15.根据权利要求11所述的磁共振成像装置，其特征在于，具备：
高频磁场信号生成部件，其生成高频磁场信号；
接收线圈，其检测由被检体产生的磁共振信号并作为检测信号进行输出，所述高频线圈单元向所述被检体照射从所述高频磁场信号生成部件输入的高频磁场信号。
16.根据权利要求12所述的磁共振成像装置，其特征在于，具备：
高频磁场信号生成部件，其生成高频磁场信号；
接收线圈，其检测由被检体产生的磁共振信号并作为检测信号进行输出，所述高频线圈单元向所述被检体照射从所述高频磁场信号生成部件输入的高频磁场信号。

说明书全文

磁共振成像装置

技术领域

[0001] 本发明涉及磁共振成像（MRI：Magnetic Resonance Imaging）技术，尤其涉及进行电磁波的照射、磁共振信号的检测的技术。

背景技术

[0002] MRI所用到的MRI装置是让横穿检查对象的任意截面内的核自旋引起磁共振并根据所产生的磁共振信号来获得该截面内的断层像的医用图像诊断装置。如果对放置于静磁场中的被检体施加倾斜磁场的同时通过高频线圈（RF线圈）照射高频磁场，则被检体内的核自旋、例如氢原子的核自旋被激发，当被激发的核自旋返回到平衡状态时，作为磁共振信号，产生圆极化波磁场。用RF线圈来检测该信号，并实施信号处理以使生物体内的氢原子核分布图像化。

[0003] 该RF线圈存在：专用于照射高频磁场的发送线圈、专用于接收磁共振信号的接收线圈、或者兼具两种功能的收发线圈。为使各自有效率地获得高品质的图像，而开发了各种各样的线圈。例如，在激发被检体内的核自旋时，需要均匀的照射强度分布。其均匀度在图像化的区域中相对于照射分布的最大值而期望在70％以内。其原因在于，如果照射强度的不均匀性较大，则因被检体内的部位的不同而在核自旋的激发状态上会产生差异，从而在所获得到的图像中会发生对比度的不均、伪像。作为具有这种均匀照射强度分布的RF线圈，公知笼式线圈（例如，参照专利文献1、非专利文献1）、TEM线圈（例如，参照非专利文献2）等的圆筒状RF线圈。笼式线圈由圆筒状的两个环状导体、直线状的多个横档（rung）导体、和多个电容器构成，横档导体的端部和环状导体连接在一起，电容器被配置于环状导体或横档导体。

[0004] 此外，也需要提高照射效率。作为使照射效率提高的方法，有正交相位检波（QD：Quadrature Detection）方式（例如，参照专利文献2、非专利文献3）。QD方式是指，采用所照射的高频磁场的朝向相互正交的两个RF线圈来照射高频磁场，以使各个RF线圈所照射的高频磁场的时间相位的相位差成为90度的方法。通过采用QD方式，从而能够以较高的效率来照射用于激发氢原子的核自旋的圆极化波磁场，因此与由一个RF线圈进行照射的情况相比，在理论上照射强度会提高倍。此外，如果换算成照射功率的话，则由于功率只需1／2便可，因此照射效率提高2倍。在笼式线圈、TEM线圈的情况下，通过将照射所使用的两个供电端口配置于相互正交的位置处，从而可以由一个线圈来实现基于该QD方式的高频磁场的照射。

[0005] 由于被检体的躯干部具有与椭圆筒相类似的形状，因此与圆筒状线圈相比，椭圆筒状线圈更能提高被检体在线圈内部所占的比例（填充因数，Filling factor），因此RF线圈的照射效率得以提高。为此，开发了具有椭圆筒形状的椭圆型笼式线圈（例如，参照专利文献3、非专利文献4、非专利文献5）。

[0006] 在先技术文献

[0007] 专利文献

[0008] 专利文献1：美国专利4916418号说明书

[0009] 专利文献2：专利第3095402号公报

[0010] 专利文献3：美国专利5986454号说明书

[0011] 非专利文献

[0012] 非专利文献1：J.Tropp著、“鸟笼型谐振器理论（The Theory of the Bird－Cage Resonator）”，Journal of Magnetic Resonance（ジャーナルオブマグネティックレゾナンス），（1989）Vol.82，pp.51－62

[0013] 非专利文献2：J.T.Vaughan等著、“面向临床用磁共振成像以及磁共振光谱学的高频体积线圈（High frequency volume coils for clinic al nuclear magnetic resonance imaging and spectroscopy）”、Magnetic Resonance in Medicine（マグネティックレゾナンスインメディシン）、（1994）Vol.32、pp.206－218

[0014] 非专利文献3：C.N.Chen等著、“提高正交相位检波线圈－倍以上的灵敏度（Quadrature Detection Coils－A Further Improvement in Sensitivity）”、
Journal of Magnetic Resonance（ジャーナルオブマグネティックレゾナンス）、（1983）Vol.54、pp.308－327

[0015] 非专利文献4：M.C.Leifer著、“正交型椭圆笼式线圈理论（Theory of the Quadrature Elliptic Birdcage Coil）”、Magnetic Resonance in Medicine（マグネティックレゾナンスインメディシン）、（1997）Vol.38、pp.726－732

[0016] 非专利文献5：S.Li等著、“椭圆笼式线圈的最优电流分布和均匀B1分布的生成方法（A Method to Create anＯptimum Current Distribution and Homogeneous B1Field for Elliptical Birdcage Coils）”、Magnetic Resonance in Medicine（マグネティックレゾナンスインメディシン）、（1997）Vol.37、pp.600－608

发明内容

[0017] 发明概要

[0018] 发明要解决的课题

[0019] 由于因导体间的距离不同而存在多种不同于圆筒状的笼式线圈的线圈，因此在椭圆型笼式线圈的环状导体、横档导体所配置的电容器的电容也因被配置的位置不同而不同。为此，在制造线圈时需要按照配置场所而准备不同电容的电容器。然而，一般可获得的电容器的电容被限定于预先确定的电容，因此为了获得所期望的电容，需要对多个电容器进行串联或并联地连接而组合起来。因此，在制造线圈时需要按照配置场所而准备不同组合的多个电容器。这需要花费工夫，并且与圆筒状的笼式线圈相比，所采用的电容器的电容的种类大幅度增加，因此制造成本有所上升。此外，由于被组合的多个电容器的电容的差异也会导致电容器的Q值发生变化，因此在每个配置场所的电容器的高频特性上会发生偏差，线圈性能偏差有所增加。

[0020] 本发明正是鉴于上述情况而完成的，其目的在于获得降低制造时所花费的工夫、制造成本、且性能偏差少的椭圆型笼式线圈。

[0021] 用于解决课题的技术方案

[0022] 本发明提供由在环状导体以及横档导体之中的至少一方所配置的多个电容器的电容按所配置的每个导体种类进行统一之后的椭圆型笼式线圈而构成的高频线圈单元。而且，在该椭圆型笼式线圈中，按所配置的每个导体种类来决定环状导体以及横档导体中的电感的值以及配置，以使电容器的电容变为同一值。

[0023] 具体而言，提供一种高频线圈单元，其特征在于，具备：多个直线状导体，其沿着椭圆筒状曲面，与所述椭圆筒状曲面的中心轴平行地配置；两个椭圆环路状导体，其以所述中心轴上的点为中心，沿着所述椭圆筒状曲面以使所述两个椭圆环路状导体的环路面相互成为平行地进行配置；和多个第一电容器，分别由一个以上的电容器构成，各所述直线状导体的两端部与所述椭圆环路状导体连接，在各所述直线状导体上、以及所述椭圆环路状导体的被相邻的所述直线状导体的连接点夹持的弧状导体上的任一方，各配置一个所述第一电容器，所述多个直线状导体相对于所述椭圆环路状导体的长轴以及短轴而线对称地配置，所述第一电容器的电容为同一值。

[0024] 此外，提供一种磁共振成像装置，其特征在于，具备：静磁场生成部件，其生成静磁场；倾斜磁场施加部件，其施加倾斜磁场；高频磁场信号生成部件，其生成高频磁场信号；收发线圈，其向被检体照射从所述高频磁场信号生成部件输入的高频磁场信号，且检测由所述被检体产生的磁共振信号并作为检测信号进行输出；信号处理部件，对所述检测信号进行信号处理；和控制部件，其对所述倾斜磁场施加部件、所述高频磁场信号生成部件和所述信号处理部件的动作进行控制，采用上述的高频线圈单元作为所述收发线圈。

[0025] 发明效果

[0026] 根据本发明，能够容易且低成本地获得性能偏差少的椭圆型笼式线圈。能够降低制造椭圆型笼式线圈时所花费的工夫、制造成本、线圈性能偏差。附图说明

[0027] 图1是用于说明第一实施方式的MRI装置的外观的说明图。

[0028] 图2是表示第一实施方式的MRI装置的概略构成的框图。

[0029] 图3（a）以及（b）是用于说明第一实施方式的RF线圈单元的说明图。

[0030] 图4（a）以及（b）是用于说明第一实施方式的RF线圈单元的说明图。

[0031] 图5是第一实施方式的RF线圈单元的一部分的等效电路的电路图。

[0032] 图6是用于说明以往的椭圆型笼式线圈的说明图。

[0033] 图7（a）以及（b）是用于说明第一实施方式的RF线圈单元的变形例的说明图。

[0034] 图8是第一实施方式的RF线圈单元的变形例的一部分的等效电路的电路图。

[0035] 图9（a）以及（b）是用于说明第一实施方式的RF线圈单元的变形例的说明图。

[0036] 图10是第一实施方式的RF线圈单元的变形例的一部分的等效电路的电路图。

[0037] 图11（a）以及（b）是用于说明第一实施方式的RF线圈单元的变形例的说明图。

[0038] 图12是第一实施方式的RF线圈单元的变形例的一部分的等效电路的电路图。

[0039] 图13是表示第二实施方式的MRI装置的概略构成的框图。

[0040] 图14（a）以及（b）是用于说明第二实施方式的RF线圈单元的说明图。

[0041] 图15（a）以及（b）是用于说明第二实施方式的RF线圈单元的防磁耦合电路的说明图。

[0042] 图16（a）是用于说明第二实施方式的表面线圈的说明图，图16（b）是用于说明第二实施方式的表面线圈的防磁耦合电路的说明图。

[0043] 图17（a）、（b）是用于说明第二实施方式的RF线圈单元的变形例的说明图。

具体实施方式

[0044] <<第一实施方式>>

[0045] 以下，对适用本发明的第一实施方式进行说明。以下，在用于说明本发明实施方式的所有图中，对具有同一功能的部件赋予同一符号，并省略重复说明。

[0046] 首先，对本实施方式的MRI装置的整体构成进行说明。图1是本实施方式的MRI装置的外观图。图1为具备水平磁场方式的磁铁101的MRI装置100，被检体150以躺在卧台130上的状态被送入到磁铁101的内径内的摄像空间中来进行摄像。另外，在本实施方式中，采用将水平磁场方式的磁铁101所产生的静磁场140（B0）的朝向设为z轴203方向这样的坐标系200。

[0047] 图2是表示本实施方式的MRI装置100的概略构成的框图。与图1相同的要素用相同的符号进行表示。本实施方式的MRI装置100具备：水平磁场方式的磁铁101（静磁场生成部件）、倾斜磁场线圈102（倾斜磁场施加部件）、用于调整静磁场均匀度的匀场线圈106、序列产生器119、产生高频磁场并接收磁共振信号的收发用RF线圈105（收发线圈）、收发切换器115、倾斜磁场电源112、高频磁场产生器113（高频磁场信号生成部件）、接收器114、匀场电源116、存储介质122、计算机120（控制部件）、显示装置121、和卧台130。

[0048] 倾斜磁场线圈102以及匀场线圈106分别与倾斜磁场电源112以及匀场电源116连接。收发用RF线圈105经由收发切换器115而与高频磁场产生器113以及接收器114连接。序列产生器119向倾斜磁场电源112、匀场电源116以及高频磁场产生器113发送命令，使之分别产生倾斜磁场以及高频磁场。高频磁场通过收发用RF线圈105而被施加于被检体150。通过施加高频磁场而由被检体150产生的磁共振信号将通过收发用RF线圈105进行检测，在接收器114中进行检波。设为接收器114中的检波的基准的磁共振频率将通过序列产生器119进行设置。被检波的信号通过A／D变换器之后送至计算机120，在其中进行图像重构等的信号处理。其结果被显示于显示装置121。被检波的信号、测定条件，根据需要而保存至存储介质12。序列产生器119进行控制成为：以预先被编程的定时、强度使各装置动作。

[0049] 其次，对在本实施方式的MRI装置100中用作收发用RF线圈105的RF线圈单元310进行说明。本实施方式的RF线圈单元310是被检体150内的照射分布均匀且可实现QD方式的照射的椭圆型笼式线圈。

[0050] 图3以及图4是用于说明本实施方式的RF线圈单元310的构成的图。图3（a）是从斜侧方观看RF线圈单元310时的图，图3（b）、图4（a）以及（b）是从中心轴311的方向观看RF线圈单元310时的图。

[0051] RF线圈单元310如图3（a）、图3（b）以及图4（a）所示，具备：4N（N为自然数；在图中N＝4）根直线状导体301，沿着具有长轴直径2a以及短轴直径2b的椭圆筒状曲面而与椭圆筒状曲面的中心轴311平行地配置；两个椭圆环路状导体302，以中心轴311上的点为中心，沿着椭圆筒状曲面进行配置；8N个（在图中N＝4）第一电容器306；和第一供电点304以及第二供电点305。

[0052] 假设本实施方式的RF线圈单元310被配置成：中心轴311方向成为坐标系200的z轴方向，椭圆环路状导体302所形成的椭圆的长轴方向成为x轴201方向，短轴方向成为y轴202方向。

[0053] 两个椭圆环路状导体302被配置成各自的环路面相互成平行。此外，椭圆环路状导体302所形成的椭圆与椭圆筒状曲面同样地，其长轴直径设为2a，短轴直径设为2b。以下，在本说明书中，将椭圆环路状导体302所形成的椭圆的长轴、短轴、中心分别称作椭圆环路状导体302的长轴、短轴、中心。

[0054] 如图3（a）所示，直线状导体301的两端分别通过连接点308而与椭圆环路状导体302连接。在椭圆环路状导体302中，将紧邻的两个连接点308设为两端的导体部分称作弧状导体303。此时，由紧邻的两根直线状导体301和在两条直线状导体301之间的两个弧状导体
303构成环路309。

[0055] 4N根直线状导体301相对于x轴201以及y轴202而被配置成线对称。在本实施方式中，如图3（b）所示，在4N根直线状导体301之中，4根直线状导体301分别被配置成通过椭圆环路状导体302与x轴201以及y轴202的任一个轴的交点，其余的4（N－1）根直线状导体301相对于椭圆环路状导体302的长轴以及短轴而被配置在线对称的位置处。直线状导体301以及椭圆环路状导体302的详细内容将在后面叙述。

[0056] 第一供电点304和第二供电点305分别被配置在相对于y轴202或x轴201而成线对称的位置、且当已给一个供电点供电时流向另一个供电点的高频电流的振幅成为最小的位置处。例如，分别被连接在相对于y轴202或x轴201而成线对称的关系、且相互的电相位差处于75～105度的范围内的两个第一电容器306。另外，在两个供电点之间的电相位差为75～105度的情况下，当已向一个供电点供电时流向另一个供电点的高频电流的振幅成为最小，是通过模拟仿真发现的。在此，例示分别被连接在相对于y轴202而成线对称的关系、且相互的电相位之差处于75～105度的范围内的两个第一电容器306的情况。

[0057] 第一供电点304和第二供电点305经由同轴电缆而分别与QD混合器（未图示）连接。QD混合器的输出被连接到收发切换器115。另外，QD混合器是2输入2输出的电路，针对于一个输入而分配成信号波形的相位差成为90度的两个信号来进行输出，针对于两个输入而输出使一方的相位位移90度后合成所得的信号。

[0058] 在各弧状导体303上各配置一个第一电容器306。在本实施方式中，各第一电容器306的电容设为相同。该电容被调整成：在收发用RF线圈105所采用的磁共振频率（fc）下RF线圈单元310成为谐振状态。另外，第一电容器306也可以由多个电容器构成。在第一电容器
306由多个电容器构成的情况下，将这些电容器的合成电容设为第一电容器306的电容。

[0059] 其次，说明用于将RF线圈单元310作为各第一电容器306的电容设为相同、被检体150内的照射分布均匀且实现QD方式的照射的椭圆型笼式线圈、即以收发用RF线圈105所采用的磁共振频率（fc）进行谐振的椭圆型笼式线圈的、直线状导体301以及椭圆环路状导体
302的构成。

[0060] 针对被配置在由x轴201和y轴202所规定的坐标平面的各象限中的N－1根的直线状导体301的配置，以被配置于第一象限211中的N－1（在图中为3）根为例来进行说明。被配置于第一象限211中的N－1根的直线状导体301的连接点308如图4（a）所示那样被配置成：与y轴202所成的角Φ（m m＝1、2、……、N－1）满足以下的式（1）。

[0061] [数1]

[0062]

[0063] 在此，Δθk在第一象限211中表示自接近于y轴202起第k个（1≤k≤N－1）环路309中流动的环路电流Ik312的相位θk与第k－1个环路309中流动的环路电流Ik-1312的相位θk-1之差、即电相位差（Δθk＝θk－θk-1）。其中，θ0设为第二象限的最接近于y轴202的环路309中流动的环路电流312的相位，θN设为第四象限的最接近于x轴201的环路309中流动的环路电流312的相位。例如，如果将第一象限211的最接近于y轴202的环路309设为第1个，并按顺时针方向对环路309赋予编号，则θ0为第4N个环路309的环路电流312的相位，θN为第N个环路309的环路电流312的相位。

[0064] 另外，如上所述，将椭圆环路状导体302的中心设为对称点，4N根的直线状导体301的连接点308被点对称地配置在椭圆环路状导体302上。因此，第二象限中的N－1（在图中为3）根的直线状导体301与第一象限211中的N－1（在图中为3）根的直线状导体301相对于y轴
202而被配置在线对称的位置处，第三象限中的3根的直线状导体301与第二象限中的N－1（在图中为3）根的直线状导体301相对于x轴201而被配置在线对称的位置处，第四象限中的N－1（在图中为3）根的直线状导体301与第一象限211中的3根的直线状导体301相对于x轴
201而被配置在线对称的位置。

[0065] 在RF线圈单元310中，相邻的弧状导体303之间的电相位差Δθk被调整成：满足以下的式（2）、式（3）、式（4）、式（5）以及式（6）。

[0066] Δθk＞0 （2）

[0067] Δθk-1＜Δθk （1＜k＜N+1）（3）

[0068] [数4]

[0069]

[0070] [数5]

[0071]

[0072] [数6]

[0073]

[0074] 在此，k为满足N＋1＞k＞0的整数，k’为满足N＞k’＞0的整数。此外，Lr（m m＝1、2、……、N）是在图3（b）所示的第一象限211中，从y轴202上起，沿着椭圆环路状导体302的圆周方向顺时针数第m个弧状导体303的等效电感，Ll（m m＝1、2、……、N＋1）为从y轴202上起沿着椭圆环路状导体302的圆周方向顺时针数第m个直线状导体301的等效电感。另外，用Ll0表示在y轴202上具有连接点的、直线状导体301的等效电感。

[0075] 式（5）以及式（6）是由图3（b）所示的RF线圈单元310的第一象限211的部分的等效电路410导出的。在图5中示出该等效电路410。等效电路410是将RF线圈单元310的第一象限211的部分在平面上展开而成的电路。C为第一电容器306的值。此外，用附图标记411表示弧状导体303的电感，用附图标记412表示直线状导体301的电感。在此，由于等效电路410相对于图5的纸面的上下方向而言是对称的，因此将虚设的接地面413取为直线状导体301的中点。

[0076] 此时，从y轴202上起沿着椭圆环路状导体302的圆周方向顺时针数第k个直线状导体301的连接点308与接地面413之间的电压Vk，根据基尔霍夫定律由式（7）进行表示。

[0077] [数7]

[0078]

[0079] 在此，Ik在第一象限211是自接近于y轴202起第k个环路309中流动的环路电流312。

[0080] 此外，电压Vk+1与电压Vk之差，根据图5所示的等效电路410由式（8）进行表示。

[0081] [数8]

[0082]

[0083] 在此，如果将式（7）代入到式（8）中，则得到式（9）。

[0084] [数9]

[0085]

[0086] 作为环路电流312的Ik由式（10）进行表示。

[0087] Ik＝A·exp（j（ωt＋θk））（10）

[0088] 此外，由于Δθk＝θk－θk-1，因此相邻的环路309的环路电流312之比、即Ik+1／Ik以及Ik／Ik-1由式（11）以及式（12）进行表示。

[0089] Ik+1／Ik＝exp（jΔθk+1）（11）

[0090] Ik／Ik-1＝exp（jΔθk）（12）

[0091] 如果使用它们来进行变形，则式（9）由式（13）进行表示。

[0092] [数13]

[0093]

[0094] 在此，C为第一电容器306的值，是恒定的。此外，ω为线圈的谐振角频率，不依赖于k而为恒定。

[0095] 如果利用将式（13）的k置换成k－1后的式和式（13）来对Δθk+1进行求解，则得到式（14）。

[0096] [数14]

[0097]

[0098] 如果针对实部来求解式（14），则得到上式（6）。此外，如果针对虚部来求解式（14），则得到式（15）。

[0099] [数15]

[0100]

[0101] 在此，Ll0为图3（b）所示的第二象限的最接近于y轴202的直线导体的电感，根据线圈的形状的对称性可知等于Ll2。此外，关于Δθ0，也根据线圈的形状的对称性可知等于Δθ2。由此，设Ll0＝Ll2、Δθ0＝Δθ2，如果对k＝1时的式（15）进行变形，则获得k＝1时的式（5）。

[0102] 此外，如果将式（5）的k设为k－1时的式代入到式（15）的右边第2项中，则式（15）等效于式（5）。

[0103] 此外，LlN+2是图3（b）所示的第四象限的最接近于x轴201的直线状导体301的电感，根据线圈的形状的对称性可知等于LlN。此外，关于ΔθN+2，也根据线圈的形状的对称性可知等于ΔθN。由此，设为LlN+2＝LlN、ΔθN+2＝ΔθN，如果对k＝N＋1时的式（15）进行变形，则得到k＝N＋1时的式（5）。

[0104] 其次，对式（5）以及式（6）所利用的、直线状导体301以及椭圆环路状导体302（弧状导体303）的等效电感Llm以及Lrm的计算方法进行说明。

[0105] 直线状导体301的等效电感Llk被求出为：根据直线状导体301的形状求出的自感Llsk和与紧邻的直线状导体301的互感Mlk,k-1、Mlk,k+1之和。即、由式（16）进行表示（参照非专利文献4）。

[0106] Llk＝Llsk＋Mlk,k-1＋Mlk,k+1 （16）

[0107] 宽度为wk、长度为l的直线状导体301的自感Llsk由式（17）进行表示。

[0108] [数17]

[0109]

[0110] 此外，互感Mlk,k-1、Mlk,k+1分别由式（18）、式（19）进行表示。

[0111] [数18]

[0112]

[0113] [数19]

[0114]

[0115] dk,k-1是从y轴202上起沿着椭圆环路状导体302的圆周方向顺时针数第k个和第k－1个的2根的直线状导体301之间的距离，由式（20）进行表示。

[0116] [数20]

[0117]

[0118] 此外，由式（21）进行表示。

[0119] [数21]

[0120]

[0121] 此外，dk,k+1是从y轴202上起沿着椭圆环路状导体302的圆周方向顺时针数第k个和第k＋1个的2根的直线状导体301之间的距离，由式（22）进行表示。

[0122] [数22]

[0123]

[0124] 这样，等效电感Ll（k k＝1、2、……、N＋1）是由直线状导体301的尺寸、椭圆环路状导体302的长轴a以及短轴b、和电相位差Δθ（k k＝1、2、……、N＋1）来确定的。

[0125] 另外，根据式（3）和式（5）可知，相邻的2根的直线状导体301的等效电感Llk以及Llk+1具有Llk＞Llk+1的关系。因此，直线状导体301之间的距离（直线状导体301的宽度方向的中心间的距离）从y轴202上起沿着椭圆环路状导体302的圆周方向顺时针地增加、即从短轴方向趋向长轴方向而进行增加。此外，直线状导体301的宽度wk表示从y轴202上沿着椭圆环路状导体302的圆周方向顺时针增加的趋势、即从短轴方向趋向长轴方向而进行增加的趋势。

[0126] 此外，弧状导体303的等效电感Lrk由如下的式（23）进行表示。

[0127] [数23]

[0128]

[0129] 在此，lrk和wr分别为弧状导体303的长度和宽度。

[0130] 弧状导体303的长度lrk由式（24）进行表示。

[0131] [数24]

[0132]

[0133] 这样，弧状导体303的等效电感Lr（k k＝1、2、……、N＋1）是由弧状导体303的尺寸、椭圆环路状导体的长轴a以及短轴b、和电相位差Δθ（k k＝1、2、……、N＋1）来确定的。

[0134] 由以上可知，通过求解式（2）、式（3）、式（4）、式（5）以及式（6）而求出Δθ（k k＝1、2、……、N＋1）的值。另外，代入采用式（17）至式（24）求出的直线状导体301的等效电感Llk和弧状导体303的等效电感Lrk，来求解式（5）以及式（6）。

[0135] 另外，式（2）以及式（3）是根据以下的理由而成为必要的条件。

[0136] 图6示出非专利文献4所公开的电容器的值分别不同的椭圆型笼式线圈910。在这种椭圆型笼式线圈910中，由于设为使其灵敏度分布均匀的谐振模式，因此由2根的直线状导体301和2根的弧状导体303构成的各环路309之间的电相位的位移量（电相位差）Δθ被调整为恒定。即，调整各电容器的值以使Δθ1＝Δθ2＝Δθ3＝Δθ4＝π／8。

[0137] 将图6所示的椭圆型笼式线圈910的尺寸大小设为长轴直径300mm、短轴直径240mm、长度300mm，将该椭圆型笼式线圈910调整成在120MHz处灵敏度分布均匀的谐振模式，其结果图6所示的各电容器906的值（C1～C4）成为C1＝29pF、C2＝26.3pF、C3＝23.7pF、C4＝21.2pF，各电容器906的值表示从x轴201上起沿着椭圆环路状导体302的圆周方向按逆时针旋转的方式发生增加的趋势。这表示在电相位差Δθ为恒定的情况下电容器的值并不相同。

[0138] 在图6所示的椭圆型笼式线圈910中，为使电容器906的值恒定，需要排除电相位差（电相位的位移量）恒定的条件。例如，如果使所有电容器906的值与C1～C4的平均值相匹配，则需要使C1以及C2的值降低，使C3以及C4的值增加。在笼式线圈中表示如下趋势，即：若Ci增加则Δθi减少，若Ci降低则Δθi增加。因此，为使电容器的值恒定，需要满足Δθ1＜Δθ2＜Δθ3＜Δθ4的条件。即，上式（2）以及式（3）的条件成为必要。

[0139] 其次，如果调整并决定各构成要素，以使直线状导体301被配置成满足上式（1）、且相邻的弧状导体303之间的电相位差Δθk满足上式（2）、式（3）以及式（4），则本实施方式的RF线圈单元310表示如下情况：虽然使第一电容器306的值恒定，但在磁共振频率（fc）下成为谐振状态，在线圈的灵敏度分布均匀的谐振模式下进行谐振。

[0140] 如非专利文献1所示，当具有N’根的横档的笼式线圈在灵敏度分布均匀的谐振模式下动作时，由紧邻的2根的横档导体和之间的环状导体构成的N’个环路的第k个环路中流动的电流，用以下的式（25）进行表示。

[0141] Ik＝A·exp（j（ωct＋θk)）（25）

[0142] 此时，相位θk满足如下的式（26）。

[0143] [数26]

[0144]

[0145] 其中，θk＞θk-1、θ0＝θN’，ωc为磁共振频率的角频率，A为线圈的损耗、供电电压所决定的常数。

[0146] 式（25）表示在紧邻的2个环路之间流动的电流中产生Δθk＝θk－θk-1的相位差的情况。此外，式（26）表示沿着环状导体上绕了一圈时，在环状导体上流动的电流的相位变化了360度的情况。式（26）的条件也适用于椭圆型笼式线圈。

[0147] 图3所示的RF线圈单元310的各直线状导体301相对于椭圆环路状导体302的长轴以及短轴而被配置成线对称的关系。根据形状的对称性可知，如果图3（b）所示的第一象限211中的椭圆环路状导体302上的电相位的变化为90度，则于环状导体（椭圆环路状导体
302）上绕了一圈而成360度，从而成为灵敏度分布均匀的谐振模式。

[0148] 第一象限211中的、各环路309中流动的环路电流312的相位差Δθ之和，由式（27）进行表示。

[0149] [数27]

[0150]

[0151] 另外，环路电流312的相位差Δθ产生在紧邻的环路309之间。因此，针对两端的相位差（夹持y轴202而产生的相位差Δθ1以及夹持x轴201而产生的相位差ΔθN+1），根据线圈形状的对称性可知相加一半的值。

[0152] 如果将上式（27）的左边的第2项变形为（Δθk＋Δθk+1）／2之和，则得到上式（4）。即，由于本实施方式的RF线圈单元310被构成为满足式（4），则如上所述那样可以说成是：第一象限211中的N－1根的直线状导体301被连接在椭圆环路状导体302上的电相位的变化成
90度的位置处。因此，4N根的直线状导体301被配置在于环状导体（椭圆环路状导体302）上绕了一圈而成360度的位置处，因此本实施方式的RF线圈单元310以磁共振频率（fc）谐振时，在线圈的灵敏度分布均匀的谐振模式下进行谐振。

[0153] 如以上，在本实施方式的RF线圈单元310中，相邻的2个环路309中流动的环路电流312的电相位差被设定成从y轴202方向趋向x轴201方向而进行增加，且根据RF线圈单元310的对称性可知，电相位差Δθk被设定成相对于原点而处于点对称的位置处的2个弧状导体
303之间的电相位差成为180度。

[0154] 其次，对如以上那样调整后的RF线圈单元310作为收发用RF线圈105进行动作的情况进行说明。

[0155] 首先，根据来自序列产生器119的控制信号，收发切换器115切换成：从高频磁场产生器113向RF线圈单元310传输信号。如果通过收发切换器115而从高频磁场产生器113向QD混合器发送将磁共振频率（fc）设为载波成分的高频信号，则QD混合器使一方的电相位位移90度后将高频信号分配成2个，并分别输入给第一供电点304以及第二供电点305。

[0156] 如果向第一供电点304施加将磁共振频率（fc）设为载波成分的高频信号，则RF线圈单元310成为谐振状态。此时，椭圆环路状导体302上流动的高频电流的电相位的变化将在椭圆环路状导体302上绕了一圈而成360度。由于2个供电点（第一供电点304以及第二供电点305）之间的电相位差为75～105度，因此在已供电给一个供电点的情况下，在另一个供电点上，流经椭圆环路状导体302的高频电流的振幅成为最小。由此，在RF线圈单元310的第一供电点304以及第二供电点305上，不会相互干扰地施加高频信号，RF线圈单元310向线圈内部照射旋转磁场。

[0157] 在照射了旋转磁场之后产生磁共振信号。此时，根据来自序列产生器119的控制信号，收发切换器115被切换成向接收器114传输信号。根据互反定理，RF线圈单元310具有与照射时同样的灵敏度分布来检测磁共振信号。所检测到的磁共振信号通过第一供电点304以及第二供电点305而被送至QD混合器，一方的信号位移90度后被合成。被合成后的信号通过收发切换器115而被送至接收器114。

[0158] 如以上，RF线圈单元310作为收发用RF线圈105进行动作。

[0159] 如以上说明过的那样，根据本实施方式，在椭圆型笼式线圈中将直线状导体配置成：紧邻的2个弧状导体之间的电相位差随着远离椭圆环路状导体的长轴而变小。此外，将直线状导体配置成：长轴与短轴之间的弧状导体间的电相位差的合计成为90度。即，由椭圆型笼式线圈的对称性可知，相对于原点而处于点对称的位置处的2个弧状导体的电相位差配置成180度。

[0160] 通过这样配置直线状导体，从而如上所述，根据本实施方式，即便第一电容器的电容为同一值，也能实现以磁共振频率（fc）谐振、且在谐振时线圈的灵敏度分布均匀的谐振模式下进行谐振的、椭圆型笼式线圈。

[0161] 因此，根据本实施方式，能够提供将所插入的电容器的电容设为相同的椭圆型笼式线圈。由此，能够降低制造椭圆型笼式线圈时所花费的工夫、制造成本、线圈的性能偏差的增大。

[0162] 另外，在图3所示的RF线圈单元310中，2根的直线状导体301被配置在x轴201上，2根的直线状导体301被配置在y轴202上。但是，直线状导体301的配置并不限于此。只要4N根的直线状导体301相对于x轴201以及y轴202而被对称地配置即可。

[0163] 在图7中示出直线状导体301没有被配置在x轴201以及y轴202中的任何轴上的RF线圈单元320的一例。在RF线圈单元320中，基本上也是：各直线状导体301分别与x轴201以及y轴202线对称地配置，在由x轴201以及y轴202所规定的各象限中分别配置N根的直线状导体301。

[0164] 即便在该情况下，也将第一电容器306各一个地配置在各弧状导体303上，并使其电容相同。而且，被调整成在收发用RF线圈105所采用的磁共振频率（fc）下RF线圈单元320成为谐振状态。

[0165] 此外，第一供电点304和第二供电点305分别被配置在：相对于y轴202或x轴201而成线对称的位置、且当已给一个供电点供电时流向另一个供电点的高频电流的振幅成为最小的位置。

[0166] 第一象限211中的N根的直线状导体301的连接点308如图7（a）所示那样被配置成：与y轴202所成的角Φ（m m＝1、2、……、N）满足以下的式（28）。

[0167] [数28]

[0168]

[0169] 在此，Δθk在第一象限211中是自接近于y轴202起第k个环路309中流动的环路电流312的相位θk与第k－1个环路309中流动的环路电流312的相位θk-1之差、即电相位差（Δθk＝θk－θk-1）。其中，θ0设为第二象限的、与y轴202交叉的弧状导体303所相邻的环路309中流动的环路电流312的相位，θN设为第四象限的、与x轴201交叉的弧状导体303所相邻的环路309中流动的环路电流的相位。其他象限的直线状导体301如上所述，作为RF线圈单元320整体而被配置成与x轴201以及y轴202成线对称。

[0170] 在RF线圈单元320中，与RF线圈单元310同样地，电相位差Δθk被调整成满足上式（2）、式（3）、式（29）、式（30）以及式（31）。另外，根据线圈的形状的对称性可知，与y轴202交叉的弧状导体303所产生的环路309的和两侧的环路之间的电相位差Δθ1以及Δθ2相等。

[0171] [数29]

[0172]

[0173] [数30]

[0174]

[0175] [数31]

[0176]

[0177] 在此，k为满足N＋1＞k＞1的整数。此外，Lr（m m＝1、2、……、N＋1）在图7（b）所示的第一象限211中是从y轴202上起沿着椭圆环路状导体302的圆周方向顺时针数第m个弧状导体303的等效电感，Ll（m m＝1、2、……、N）是从y轴202上起沿着椭圆环路状导体302的圆周方向顺时针数第m个直线状导体301的等效电感。

[0178] 式（30）以及式（31）能够由图7（b）所示的第一象限211的RF线圈单元320的等效电路420导出。在图8中示出该等效电路420。图8是将RF线圈单元320的第一象限211的部分在平面上展开而由等效电路示出的图。C为第一电容器306的值。此外，由于等效电路410相对于图8的纸面的上下方向而言是对称的，因此将虚设的接地面413取为直线状导体301的中点。

[0179] 从y轴202上起沿着椭圆环路状导体302的圆周方向顺时针数第k个直线状导体301的、连接点308与接地面413之间的电压Vk，根据基尔霍夫定律由式（32）进行表示。

[0180] [数32]

[0181]

[0182] 在此，Ik在第一象限211中是自接近于y轴202起第k个环路309中流动的环路电流312。

[0183] 此外，电压Vk+1与电压Vk之差，根据图8所示的等效电路420由式（33）进行表示。

[0184] [数33]

[0185]

[0186] 在此，如果将式（32）代入到式（33）中，则得到式（34）。

[0187] [数34]

[0188]

[0189] 在此，作为环路电流312的Ik由式（35）进行表示。

[0190] Ik＝A·exp（j（ωt＋θk））（35）

[0191] 此外，由于Δθk＝θk－θk-1，因此Ik+1／Ik以及Ik／Ik-1由以下的式（36）以及式（37）进行表示。

[0192] Ik+1／Ik＝exp（jΔθk+1）（36）

[0193] Ik／Ik-1＝exp（jΔθk）（37）

[0194] 如果使用它们来进行变形，则式（34）由如下的式（38）进行表示。

[0195] [数38]

[0196]

[0197] 在此，C为第一电容器306的值，是恒定的。ω为线圈的谐振角频率，不依赖于k而为恒定。

[0198] 如果利用将式（38）的k置换成k－1后的式和式（38）来对Δθk+1进行求解，则得到式（39）。

[0199] [数39]

[0200]

[0201] 如果针对实部来求解式（39），则得到式（31）。此外，如果针对虚部来求解式（39），则得到如下的式（40）。

[0202] [数40]

[0203]

[0204] 在此，Ll0为图7（b）所示的第二象限的最接近于y轴202的直线导体的电感，根据线圈的形状的对称性可知等于Ll1。此外，关于Δθ0，也根据线圈的形状的对称性可知等于Δθ3，Δθ1也等于Δθ2。由此，设Ll0＝Ll1、Δθ0＝Δθ3、Δθ1＝Δθ2，如果对k＝2时的式（40）进行变形，则获得k＝2时的式（30）。

[0205] 此外，如果将式（30）的k设为k－1时的式代入到式（40）的右边第2项中，则式（40）等效于式（30）。

[0206] 其次，对式（30）以及式（31）所利用的、直线状导体301以及椭圆环路状导体302（弧l r状导体303）的等效电感Lm以及Lm的计算方法进行说明。

[0207] 与RF线圈单元310的情况同样地，RF线圈单元320的直线状导体301的等效电感Llk被求出为：根据直线状导体301的形状求出的自感Llsk和与紧邻的直线状导体301的互感Mlk,k-1、Mlk,k+1之和。即、由式（16）进行表示。而且，宽度为wk、长度为l的直线状导体301的自感Llsk以及互感Mlk,k-1、Mlk,k+1由式（17）至式（22）进行表示。其中，式（20）的变量由式（41）进行表示。

[0208] [数41]

[0209]

[0210] 这样，在RF线圈单元320中，等效电感Ll（k k＝1、2、……、N）也是由直线状导体301的尺寸、椭圆环路状导体的长轴a以及短轴b、和Δθ（k k＝1、2、……、N＋1）来确定的。

[0211] 此外，弧状导体303的等效电感Lrk由式（23）进行表示，弧状导体303的长度lrk由式（24）进行表示。其中，在k＝1时由式（42）进行表示，在k＝N＋1时由式（43）进行表示。

[0212] [数42]

[0213]

[0214] [数43]

[0215]

[0216] 由此，在RF线圈单元320中，弧状导体303的等效电感Lr（k k＝1、2、……、N＋1）也由弧状导体303的尺寸、椭圆环路状导体的长轴a以及短轴b、和Δθ（k k＝1、2、……、N＋1）来确定。

[0217] 如以上，Δθ（k k＝1、2、……、N＋1）的值满足式（2）、式（3）以及式（29），并按如下方式求出，即：将Δθ（k k＝1、2、……、N＋1）作为变量而具有的直线状导体301的等效电感Llk和弧状导体303的等效电感Lrk代入到式（30）以及式（31）中进行求解。

[0218] 其次，具有上述构成的RF线圈单元320表示下述情况：在磁共振频率（fc）下成为谐振状态，在线圈的灵敏度分布均匀的谐振模式下进行谐振。

[0219] 在RF线圈单元320中，也与图3所示的RF线圈单元310的情况同样地，如果图7（b）所示的第一象限211中的椭圆环路状导体302上的电相位的变化成为90度，则成为灵敏度分布均匀的谐振模式。即，只要第一象限211中的环路309中流动的环路电流312的相位差Δθ之和成为90度即可。由于环路电流的相位差Δθk产生于紧邻的环路309之间，因此相位差Δθk之和由式（29）进行表示，这表示：第一象限211中的环路309中流动的环路电流312的电相位差Δθ之和为90度。

[0220] 由此，图7所示的RF线圈单元320，与RF线圈单元310的情况同样地，在磁共振频率（fc）下成为谐振状态，在线圈的灵敏度分布均匀的谐振模式下进行谐振。

[0221] 此外，图7所示的RF线圈单元320具备4N根相对于x轴201以及y轴202而被配置在对称位置处的直线状导体301，但是直线状导体301的根数并不限定于此。例如，也可以是2N根。只要2N根的直线状导体301相对于x轴201以及y轴202而被对称地配置即可。

[0222] 在图9中示出具备相对于x轴201以及y轴202而被配置在对称位置处的、2N根的直线状导体301的RF线圈单元330。在图9中，举出设N＝9、且在y轴202上配置直线状导体301的情况为例来进行说明。

[0223] 即便在该情况下，也将第一电容器306各一个地配置在各弧状导体303，并将其电容设为同一值。而且，被调整成在收发用RF线圈105所利用的磁共振频率（fc）下RF线圈单元330成为谐振状态。

[0224] 此外，第一供电点304和第二供电点305分别被配置在：相对于y轴202或x轴201而成线对称的位置、且当已向一个供电点供电时流向另一个供电点的高频电流的振幅成为最小的位置处。

[0225] 被配置于第一象限211中的N根的直线状导体301的连接点308如图9（a）所示那样，与第一实施方式的RF线圈单元310的情况同样地，与y轴202所成的角Φ（m m＝1、2、……、［N／2］）被配置成满足式（1）。在此，［N／2］表示N／2的整数部分。其他象限的直线状导体301分别作为RF线圈单元330整体而配置成与x轴201以及y轴202成线对称。

[0226] 此外，电相位差Δθk的值被调整成：满足上式（2）、式（3）、式（44）、式（5）以及式（45）。

[0227] [数44]

[0228]

[0229] [数45]

[0230]

[0231] 在此，k为满足［N／2］＋2＞k＞0的整数。Lrm、Llm与RF线圈单元310同样地，分别为弧状导体303的等效电感以及直线状导体301的等效电感。

[0232] 式（5）以及式（45）是根据图9（b）所示的第一象限211的RF线圈单元330的等效电路430而导出的。在图10中示出该等效电路430。图10是将RF线圈单元330的第一象限211的部分在平面上展开而由等效电路示出的图。C为第一电容器306的值。此外，由于等效电路430相对于图10的纸面的上下方向而言是对称的，因此将虚设的接地面413取为直线状导体301的中点。

[0233] 图10所示的等效电路430是除了在图5所示的等效电路410中增加了一个环路309之外其余相同的电路构成。因此，与图3所示的RF线圈单元310的情况同样地，根据基尔霍夫定律导出式（5）以及式（6）。其中，在图10所示的等效电路430中，根据线圈的对称性可知在k＝［N／2］＋1的情况下也成立，成为式（45）（在图10中为N＝9）。

[0234] 针对直线状导体301的等效电感Llk以及弧状导体303的等效电感Lrk，也利用与RF线圈单元310的情况同样的式子进行表示，k的范围成为［N／2］＋2＞k＞0。其中，k＝［N／2］＋1时的弧状导体303的长度由如下的式（46）进行表示。

[0235] [数46]

[0236]

[0237] 由此，直线状导体301的等效电感Llk以及弧状导体303的等效电感Lrk是由弧状导体303的尺寸、椭圆环路状导体302的长轴a以及短轴b、和Δθ（k k＝1、2、……、［N／2］＋1）来确定的。

[0238] 如以上，Δθ（k k＝1、2、……、［N／2］＋1）的值满足式（2）、式（3）以及式（44），并按如下方式求出，即：将Δθ（k k＝1、2、……、［N／2］＋1）作为变量而具有的直线状导体301的等效电感Llk和弧状导体303的等效电感Lrk代入到式（5）和式（45）中进行求解。

[0239] 其次，具有上述构成的RF线圈单元330表示在磁共振频率（fc）下成为谐振状态、在线圈的灵敏度分布均匀的谐振模式下进行谐振的情况。

[0240] 在RF线圈单元330中，也与图3所示的RF线圈单元310同样地，如果图9（b）所示的第一象限211中的椭圆环路状导体302上的电相位的变化成为90度，则成为灵敏度分布均匀的谐振模式。即，只要第一象限211中的环路309中流动的环路电流312的相位差Δθ之和成为90度即可。

[0241] 由于环路电流312的相位差Δθk产生于紧邻的环路309之间，因此根据线圈的形状的对称性可知相加一半的值，作为在图9（b）中的y轴202上产生的相位差Δθk。其结果，相位差Δθk之和由如下的式（47）进行表示。

[0242] [数47]

[0243]

[0244] 如果将式（47）变形为（Δθk＋Δθk+1）／2之和，则成为式（44）。这表示：第一象限211中的环路309中流动的环路电流312的电相位差Δθ之和为90度。

[0245] 由此，RF线圈单元330与RF线圈单元310的情况同样地，在磁共振频率（fc）下成为谐振状态，在线圈的灵敏度分布成为均匀的谐振模式下进行谐振。

[0246] 此外，在RF线圈单元310、RF线圈单元320、RF线圈单元330中，第一电容器306被配置在弧状导体303上，但是第一电容器306的配置也并不限定于此。第一电容器306也可以被配置在直线状导体301之上。

[0247] 在图11中示出于直线状导体301上配置了第一电容器306的RF线圈单元340。在此，举出直线状导体301具有与RF线圈单元310同样的配置的情况为例来进行说明。因此，图11所示的RF线圈单元340除了第一电容器306被配置在直线状导体301上的点、以及供电点的配置之外其他具有与图3所示的RF线圈单元310相同的构造。

[0248] 第一电容器306的电容全部相同，被调整成在收发用RF线圈105所利用的磁共振频率（fc）下RF线圈单元340成为谐振状态。

[0249] 与RF线圈单元310同样地，第一供电点304和第二供电点305分别被配置在：相对于y轴202或x轴201而成线对称的位置处，且当已向一个供电点供电时流向另一个供电点的高频电流的振幅成为最小的位置处。其中，配置位置不在弧状导体303上而在直线状导体301上。例如，在RF线圈单元340中，具体而言如图11（a）以及图11（b）所示分别被连接在相对于y轴202而成线对称的关系、且相互的电相位的差处于75～105度的范围内的、两个直线状导体301上的第一电容器306。

[0250] 在RF线圈单元340中，与RF线圈单元310同样地，相邻的环路309之间的电相位差Δθk的值被调整成满足式（2）、式（3）、以及式（4）、和以下的式（48）以及式（49）。

[0251] [数48]

[0252]

[0253] [数49]

[0254]

[0255] 在此，k为满足N＋1＞k＞0的整数，k’为满足N＞k’＞0的整数。此外，Lr（m m＝1、2、……、N）在图3（b）所示的第一象限211中是从y轴202上起沿着椭圆环路状导体302的圆周方向顺时针数第m个弧状导体303的等效电感，Ll（m m＝1、2、……、N＋1）为从y轴202上起沿着椭圆环路状导体302的圆周方向顺时针数第m个直线状导体301的等效电感。此外，用Ll0表示在y轴202上具有连接点308的、直线状导体301的等效电感。

[0256] 上式（48）以及式（49）是根据图11（b）所示的RF线圈单元340的等效电路440而导出的。在图12中示出该等效电路440。在等效电路440中，将电容C的第一电容器306视为电容2C的2个电容器被串联连接的情况。由此，等效电路440在图12的纸面的上下方向上被视为对称，从而将虚设的接地面413取为直线状导体301的中点。

[0257] 从y轴202上起沿着椭圆环路状导体302的圆周方向顺时针数第k个直线状导体301的连接点308与接地面413之间的电压Vk，根据基尔霍夫定律由式（50）进行表示。

[0258] [数50]

[0259]

[0260] 在此，Ik在第一象限211中是自接近于y轴202起第k个环路309中流动的环路电流312。

[0261] 此外，电压Vk+1与电压Vk之差，根据图12所示的等效电路440由式（51）进行表示。

[0262] [数51]

[0263]

[0264] 根据式（50）和式（51），得到式（52）。

[0265] [数52]

[0266]

[0267] 如果针对实部来求解式（52），则得到式（49），如果针对虚部来求解式（52），则得到式（48）。

[0268] 在RF线圈单元340中，也与RF线圈单元310同样地，利用式（17）至式（24）来求出直线状导体301的等效电感Llk以及弧状导体303的等效电感Lrk。

[0269] 如以上，各电相位差Δθ（k k＝1、2、……、N＋1）的值满足式（2）、式（3）以及式（4），并按如下方式求出，即：将电相位差Δθ（k k＝1、2、……、N＋1）作为变量而具有的直线状导l体301的等效电感Lk和弧状导体303的等效电感Lrk代入到式（48）以及式（49）中进行求解。

[0270] RF线圈单元340也与RF线圈单元310同样地，由于满足式（4），因此直线状导体301被配置于电相位差的变化在椭圆环路状导体302上绕了一圈而成为360度的位置处，从而在磁共振频率（fc）下成为谐振状态，在线圈的灵敏度分布均匀的谐振模式下进行谐振。

[0271] 另外，在此，以RF线圈单元310的构成为基础，说明了第一电容器306被配置在直线状导体301之上的RF线圈单元340，但是直线状导体301的根数、配置如上所述并不限定于此。直线状导体301也可以为2N根，只要2N根的直线状导体301相对于x轴201以及y轴202而被对称地配置即可。

[0272] 另外，电容器也可配置在弧状导体303以及直线状导体301双方，而非仅配置在弧状导体303以及直线状导体301中的任一方。即便在该情况下，也将电容器各一个地配置在各弧状导体303以及直线状导体301上，其电容按每个弧状导体303以及直线状导体301、即按被配置的每个导体种类而设为相同。而且，被调整成在收发用RF线圈105所利用的磁共振频率（fc）下RF线圈单元成为谐振状态。虽然RF线圈单元的构成可以为上述RF线圈单元310、320、330、340中的任何构成，但是在此举出RF线圈单元310为例来进行说明。

[0273] 例如，将配置于弧状导体303上的电容器设为第一电容器306，将配置于直线状导体301上的电容器设为第二电容器。此外，将第一电容器的电容设为C，将第二电容器的值设为C2。第二电容器也与第一电容器306同样地，可以由多个电容器构成。在该情况下，将这些电容器的合成电容设为第二电容器的电容。

[0274] 另外，具备第二电容器的直线状导体301的电感Llk’由式（53）进行表示。

[0275] [数53]

[0276]

[0277] 因此，也可代替图5所示的等效电路410的Llk而利用Llk’，来求出电相位差Δθ（k k＝1、2、……、N＋1）的值。这样，通过决定各环路309的电相位差Δθ（k k＝1、2、……、N＋1），从而第一电容器306以及第二电容器的值分别能够与场所无关地设为恒定。

[0278] 另外，在本实施方式中，举出RF线圈单元310具备两个供电点的情况（第一供电点304以及第二供电点305）为例来进行了说明，但是RF线圈单元310也可具备四个供电点（第一供电点304、第二供电点305、第三供电点、第四供电点）。

[0279] 此时，第三供电点被配置在相对于中心轴311而与第一供电点304成点对称的位置的第一电容器306，第四供电点被配置在相对于中心轴311而与第二供电点305成点对称的位置的第一电容器306。由此，四个供电点被配置于当已向在椭圆环路状导体132的圆周方向上紧邻的两个供电点中的一个供电点供电时流向另一个供电点的高频电流的振幅成为最小的位置处。

[0280] 第一供电点304和第三供电点经由同轴电缆而被连接到高频合成器从而被连接到QD混合器，第二供电点305和第四供电点经由同轴电缆而被连接到高频合成器从而被连接到QD混合器。此外，在第三供电点与高频合成器之间、以及第四供电点与高频合成器之间，分别插入使信号的相位位移180度的相位位移电路。由此，在第一供电点304和第三供电点中相位差成为180度，从第一供电点304和第三供电点向线圈供电同相位的高频信号。关于第二供电点305和第四供电点也同样地，相位差成为180度，从第二供电点305和第四供电点向线圈供电同相位的高频信号。由此，RF线圈单元310的谐振状态与供电点为两个的情况相同。因此，即便在供电点为四个的情况下，RF线圈单元310也在磁共振频率（fc）下成为谐振状态，在线圈的灵敏度分布均匀的谐振模式下进行谐振。

[0281] 如以上说明过的那样，本实施方式的高频线圈单元（RF线圈单元310、320、330或340），其特征在于具备：多个直线状导体301，其沿着椭圆筒状曲面而与所述椭圆筒状曲面的中心轴311平行地配置；两个椭圆环路状导体302，其以所述中心轴311上的点作为中心，沿着所述椭圆筒状曲面被配置成环路面相互成为平行；和多个第一电容器306，分别由一个以上的电容器构成，其中各所述直线状导体301的两端部与所述椭圆环路状导体302连接，在各所述直线状导体301上、以及所述椭圆环路状导体302的被相邻的所述直线状导体301的连接点308夹持的弧状导体303上的至少任一方，各配置一个所述第一电容器306，所述多个直线状导体301相对于所述椭圆环路状导体302的长轴以及短轴而线对称地配置，所述第一电容器306的电容为同一值。

[0282] 此时，被决定为：相邻的两个所述弧状导体303之间的电相位差从所述椭圆环路状导体302的短轴方向趋向长轴方向而增加、且关于所述椭圆环路状导体302的中心而处于点对称的位置处的两个弧状导体303的电相位差成为180度。

[0283] 此外，本实施方式的高频线圈单元（RF线圈单元310、320、330或340）也可还具备：多个第二电容器，各自由一个以上的电容器构成。此时，在各所述直线状导体301以及所述弧状导体303之中没有配置所述第一电容器306的导体上，分别配置一个所述多个第二电容器，所述第二电容器的电容设为相同。

[0284] 此外，本实施方式的高频线圈单元（RF线圈单元310、320、330或340）也可构成为，紧邻的两个所述直线状导体301的中心间的距离从所述椭圆环路状导体302的短轴方向趋向长轴方向而增加。

[0285] 此外，本实施方式的高频线圈单元（RF线圈单元310、320、330或340）也可构成为，所述直线状导体301的宽度从所述椭圆环路状导体302的短轴方向趋向长轴方向而增加。

[0286] 此外，本实施方式的高频线圈单元（RF线圈单元310、320、330或340）也可还具备：两个或四个供电点304、305，将高频信号供电至高频线圈单元（RF线圈单元310、320、330或
340）。此时，所述供电点304、305被配置在相对于所述椭圆环路状导体302的长轴以及短轴的任一方而成线对称的位置、且在所述椭圆环路状导体302的圆周方向上紧邻的两个所述供电点304、305中当已给一个供电点供电时流向另一个供电点的高频电流的振幅成为最小的位置处。

[0287] 此外，本实施方式的磁共振成像装置（MRI装置100）具备：静磁场生成部件（磁铁101），其生成静磁场；倾斜磁场施加部件（倾斜磁场线圈102），其施加倾斜磁场；高频磁场信号生成部件（发送用RF线圈103），其生成高频磁场信号；收发线圈（收发用RF线圈105），其向被检体照射从所述高频磁场信号生成部件（高频磁场产生器113）输入的高频磁场信号，且检测由所述被检体产生的磁共振信号并作为检测信号来输出；信号处理部件（计算机120），其对所述检测信号进行信号处理；和控制部件（计算机120），其对所述倾斜磁场施加部件、所述高频磁场信号生成部件和所述信号处理部件的动作进行控制，所述磁共振成像装置采用上述的高频线圈单元（RF线圈单元310、320、330、以及340的任一个）作为所述收发线圈（收发用RF线圈105）。

[0288] <<第二实施方式>>

[0289] 其次，对适用本发明的第二实施方式进行说明。本实施方式的MRI装置基本上与第一实施方式相同。在第一实施方式中，采用进行高频磁场的发送和磁共振信号的接收的、收发用RF线圈。另一方面，在本实施方式中，单独设置进行高频磁场的发送的发送用RF线圈、和进行磁共振信号的接收的接收用RF线圈。以下，以不同于第一实施方式的构成作为中心来说明本实施方式。另外，即便在本实施方式中，也采用将水平磁场方式的磁铁101所产生的静磁场140的朝向设为z轴方向的坐标系200。

[0290] 图13是表示本实施方式的MRI装置110的概略构成的框图。本实施方式的MRI装置110具备：水平磁场方式的磁铁101、倾斜磁场线圈102、用于调整静磁场均匀度的匀场线圈
106、序列产生器119、产生高频磁场的发送用RF线圈103、配置在被检体150的附近且接收由被检体150产生的RF信号的接收用RF线圈104、倾斜磁场电源112、匀场电源116、收发切换器
115、高频磁场产生器113、接收器114、防磁耦合电路驱动装置117、存储介质122、计算机
120、显示装置121、和卧台130。

[0291] 倾斜磁场线圈102以及匀场线圈106分别与倾斜磁场电源112以及匀场电源116连接。发送用RF线圈103与收发切换器115连接，收发切换器115与高频磁场产生器113和接收器114连接。接收用RF线圈104与接收器114连接。

[0292] 防磁耦合电路驱动装置117防止发送用RF线圈103和接收用RF线圈104之间的磁耦合。防磁耦合电路驱动装置117与发送用RF线圈103以及接收用RF线圈104连接，按照来自序列产生器119的命令分别输出对两个线圈的动作／非动作进行切换的防磁耦合信号。

[0293] 在高频磁场经由发送用RF线圈103而被施加于被检体150之时，防磁耦合电路驱动装置117向接收用RF线圈104发送防磁耦合信号。接受防磁耦合信号后，接收用RF线圈104成为开放状态，从而成为非动作状态。由此，与发送用RF线圈103之间的磁耦合得以避免。

[0294] 此外，在接收用RF线圈104对由被检体150产生的磁共振信号（RF信号）进行受波时，防磁耦合电路驱动装置117向发送用RF线圈103发送防磁耦合信号。接受防磁耦合信号后，发送用RF线圈103成为开放状态，从而成为非动作状态。由此，防止与接收用RF线圈104之间的磁耦合。

[0295] 本实施方式的MRI装置110的、其他构成以及动作与第一实施方式的MRI装置同样。

[0296] 其次，对本实施方式的发送用RF线圈103以及接收用RF线圈104进行说明。

[0297] 首先，对本实施方式的发送用RF线圈103进行说明。在此，举出采用图14所示的RF线圈单元350作为发送用RF线圈103的情况为例来进行说明。

[0298] 图14（a）是RF线圈单元350的立体图，图14（b）是从中心轴311的方向观看RF线圈单元350时的图。如这些图所示那样，本实施方式的RF线圈单元350基本上具有与第一实施方式的RF线圈单元310同样的构成。其中，本实施方式的RF线圈单元350还具备椭圆筒状RF屏蔽部351和防磁耦合电路360。防磁耦合电路360被插入在直线状导体301上。

[0299] RF线圈单元350与RF线圈单元310同样地被配置成：中心轴311成为z轴方向，椭圆环路状导体302的长轴方向成为x轴201方向，短轴成为y轴202方向。

[0300] 椭圆筒状RF屏蔽部351被配置在椭圆环路状导体302的外侧，共有中心轴311，椭圆环路状导体302与椭圆筒状RF屏蔽部351之间的距离相对于椭圆环路状导体302的圆周方向而成恒定。将椭圆环路状导体302与椭圆筒状RF屏蔽部351之间的距离设为dg。

[0301] 即便在本实施方式中，也使RF线圈单元350通过相同容量的多个第一电容器306，在磁共振频率（fc）下成为谐振状态，在线圈的灵敏度分布均匀的谐振模式下进行谐振。为此，与第一实施方式的RF线圈单元310同样地，将4N根的直线状导体301之中配置于第一象限211中的N－1根的直线状导体301配置成：其连接点满足上式（1）。此外，其他各象限的直线状导体301分别被配置成与y轴202以及x轴201成线对称。

[0302] 此时，各环路309之间的电相位差Δθk被调整成：满足上式（2）、式（3）、式（4）、式（5）以及式（6）。

[0303] 其中，在RF线圈单元350中，通过椭圆筒状RF屏蔽部351而使得直线状导体301的自感Llsk以及弧状导体303的等效电感Lrk的值发生变化。

[0304] 由于直线状导体301能够视为微带线，因此如果采用在计算微带线中所用的一个近似式，则在配置了椭圆筒状RF屏蔽部351时的、直线状导体301的自感Llssk由以下的式（54）或式（55）进行表示。

[0305] [数54]

[0306]

[0307] [数55]

[0308]

[0309] 在此，wk为直线状导体301的宽度，l为直线状导体301的长度。

[0310] 此外，针对弧状导体303的等效电感Lrk也同样地，在配置了椭圆筒状RF屏蔽部351rs时的、弧状导体303的等效电感L k由以下的式（56）或式（57）进行表示。

[0311] [数56]

[0312]

[0313] [数57]

[0314]

[0315] 在此，wr为弧状导体303的宽度，lrk为弧状导体303的长度。

[0316] 通过求解式（2）、式（3）、式（4）、式（5）以及式（6）来求出各电相位差Δθ（k k＝1、2、……、N＋1）的值。此时，取代直线状导体301的自感Llsk而利用Llssk，取代弧状导体303的r rs
等效电感Lk而利用L k，来求解式（5）以及式（6）。

[0317] 本实施方式的RF线圈单元350也与RF线圈单元310同样地，为了满足式（4），直线状导体301被配置在电相位差的变化当在椭圆环路状导体302上绕了一圈而成为360度的位置处。因此，在磁共振频率（fc）下成为谐振状态，在线圈的灵敏度分布均匀的谐振模式下进行谐振。

[0318] 因此，本实施方式的RF线圈单元350根据相同容量的多个第一电容器306，而在磁共振频率（fc）下成为谐振状态，在线圈的灵敏度分布均匀的谐振模式下进行谐振。

[0319] 其次，对被插入到RF线圈单元350的防磁耦合电路360进行说明。图15（a）以及图15（b）是用于对被插入到RF线圈单元350的防磁耦合电路360的详细内容进行说明的图。

[0320] 如图15（a）所示，防磁耦合电路360具备：PIN 二极管361、和与PIN二极管361的两端连接的控制线362。PIN二极管361具有在二极管的正向流动的直流电流的值为恒定值以上时大致成为导通状态的特性，根据直流电流来进行导通／截止控制。

[0321] PIN二极管361通过与其两端连接的控制线362并经由电绝缘高频信号的扼流圈363而被连接至防磁耦合电路驱动装置117的输出端子。根据来自防磁耦合电路驱动装置
117的控制电流364对PIN二极管361进行导通／截止控制，从而防磁耦合电路360在照射高频磁场时使RF线圈单元350作为发送用RF线圈发挥功能，在接收高频信号时使RF线圈单元350高阻抗化以防止与接收用RF线圈之间的干扰。关于本动作的详细内容将在后面叙述。

[0322] 其次，对本实施方式的接收用RF线圈104进行说明。在实施方式中，举出采用图16所示的表面线圈510作为接收用RF线圈104的情况为例来进行说明。图16（a）是表示表面线圈510的构成的图，图16（b）是用于对插入到表面线圈510的防磁耦合电路520的详细内容、和与防磁耦合电路驱动装置117的连接关系进行说明的图。

[0323] 如图16（a）所示，表面线圈510具备：环路导体511、电容器512、匹配用电容器513、防磁耦合电路520、和去除共态噪声的平衡-不平衡变压器514。电容器512、匹配用电容器513和防磁耦合电路520被插入到环路导体511中。平衡-不平衡变压器514经由在匹配用电容器513的两端所设的配线而与环路导体511连接。平衡-不平衡变压器514的输出被连接到前置放大器（没有图示），经由同轴电缆而与接收器114连接。

[0324] 如图16（b）所示，防磁耦合电路520具备：电感器521和PIN二极管522进行了串联连接的电路；和在该电路上并联连接的电容器523。PIN二极管522具有在二极管的正向流动的直流电流的值为恒定值以上时大致成为导通状态的特性，根据直流电流来进行导通／截止控制。

[0325] PIN二极管522的两端经由扼流圈363而与防磁耦合电路驱动装置117的输出端子连接。PIN二极管522根据来自防磁耦合电路驱动装置117的控制电流364而被进行导通／截止控制，控制成：在接收高频信号时使表面线圈510作为接收用RF线圈发挥功能，在发送高频磁场时使表面线圈510高阻抗化以不与发送用RF线圈103发生干扰。关于本动作的详细内容将在后面叙述。

[0326] 电容器512、电容器523和匹配用电容器513被调整成：表面线圈510在由本实施方式的MRI装置110所设定的磁共振频率下进行谐振，从匹配用电容器513的两端观看到的线圈的阻抗成为规定的值。此外，防磁耦合电路520在PIN二极管522导通的情况下被调整成：电感器521和电容器523在由MRI装置110所设定的磁共振频率下进行谐振。

[0327] 其次，利用图13至图16来说明RF线圈单元350作为发送用RF线圈103进行动作、表面线圈510作为接收用RF线圈104进行动作的情况。

[0328] 首先，在即将由高频磁场产生器113施加用于照射高频磁场的高频信号之前，防磁耦合电路驱动装置117施加直流的控制电流364，以使RF线圈单元350的防磁耦合电路360的PIN二极管522以及表面线圈510的防磁耦合电路520的PIN二极管361导通。

[0329] 在RF线圈单元350中，根据PIN二极管361中流动的控制电流364而使得全部PIN二极管361导通。在RF线圈单元350的PIN二极管361全部导通的情况下，由于PIN二极管361成为导通状态，因此RF线圈单元350成为可动作状态。此时，RF线圈单元350与图3所示的RF线圈单元310的情况同样地，在线圈的灵敏度分布均匀的谐振模式下进行谐振。

[0330] 另一方面，在表面线圈510中，根据控制电流364而使得PIN二极管522成为导通，防磁耦合电路520成为由电感器521和电容器523构成的并联谐振电路。该并联谐振电路在由MRI装置110所设定的磁共振频率下成为高阻抗，表面线圈510的环路导体511大致成开放状态。其结果，表面线圈510在由MRI装置110所设定的磁共振频率下不谐振，在环路导体511中几乎没有电流流动。因此，没有产生RF线圈单元350与表面线圈510之间的磁耦合，因此RF线圈单元350不会引起因磁耦合所带来的谐振频率的移动、线圈的Q值的下降，而能将高频磁场照射到被检体150。

[0331] 在由防磁耦合电路驱动装置117施加控制电流364之后，由高频磁场产生器113施加高频信号。此时，收发切换器115被切换成将高频信号传输至发送用RF线圈103，高频信号分别被输入给第一供电点304和第二供电点305。

[0332] RF线圈单元350为使在PIN二极管361全部导通的情况下与RF线圈单元310同样地动作，而与第一实施方式的情况同样地，RF线圈单元350利用与使正交的2个方向的高频磁场的一个相位位移90度后照射的QD照射方式同样的方法，向被检体150照射高频磁场。

[0333] 在照射了高频磁场之后，为了接收由被检体150发生的磁共振信号，防磁耦合电路驱动装置117将控制电流364的值设定为0，以使RF线圈单元350的防磁耦合电路360的PIN二极管361以及表面线圈510的防磁耦合电路520的PIN二极管522截止。

[0334] 如果控制电流364的值成为0，则RF线圈单元350的PIN二极管361变为截止从而成为高电阻状态。其结果，在RF线圈单元350的导体中几乎没有电流流动，RF线圈单元350在由MRI装置110所设定的磁共振频率下不谐振，也几乎没有产生磁场。另一方面，在表面线圈510中，PIN二极管522变为截止，防磁耦合电路520作为电容器523进行动作。其结果，表面线圈510在由MRI装置110所设定的磁共振频率下进行谐振。

[0335] 因此，在接收由被检体150发生的磁共振信号时，没有发生表面线圈510与RF线圈单元350之间的磁耦合，表面线圈510不会引起因磁耦合所带来的谐振频率的移动、线圈的Q值的下降，就能高灵敏度地接收磁共振信号。由表面线圈510接收到的信号被前置放大器放大，并被送至接收器114。

[0336] 如以上说明过的那样，图11所示的RF线圈单元350作为发送用RF线圈103进行动作，图13所示的表面线圈510作为接收用RF线圈104进行动作。

[0337] 如以上，根据本实施方式，通过在施加高频磁场时使表面线圈510高阻抗化，在接收磁共振信号时使RF线圈单元350高阻抗化，从而能够防止在磁共振频率下进行谐振的发送用RF线圈103与接收用RF线圈104之间的磁耦合，且能够提供电容器的电容成为同一值的椭圆型笼式线圈作为发送用RF线圈103。由此，能够降低制造椭圆型笼式线圈时所花费的工夫、制造成本、线圈性能偏差的增大。

[0338] 另外，椭圆筒状RF屏蔽部351的形状并不限于上述方式。例如，也可以是如下形状：椭圆筒状RF屏蔽部351与椭圆环路状导体302之间的距离从椭圆环路状导体302与y轴202之间的交点趋向椭圆环路状导体302与x轴201之间的交点而变短。此时的RF线圈单元370的一例在图17（a）以及图17（b）中示出。

[0339] 即便在该情况下，也与上述RF线圈单元350同样地，各环路309之间的电相位差Δθk调整成：满足上式（2）、式（3）、式（4）、式（5）以及式（6）。

[0340] 其中，如图17（b）所示，如果将从y轴202沿着椭圆环路状导体302的圆周方向顺时针数第k个直线状导体301与椭圆筒状RF屏蔽部351之间的距离设为dlk，在图17（b）所示的第一象限211中将从y轴202上起沿着椭圆环路状导体302的圆周方向顺时针数第k个弧状导体303与椭圆筒状RF屏蔽部351之间的平均距离设为drk，则配置了椭圆筒状RF屏蔽部351时的、直线状导体301的自感Llssk由式（58）或式（59）进行表示。

[0341] [数58]

[0342]

[0343] [数59]

[0344]

[0345] 在此，wk为直线状导体301的宽度，l为直线状导体301的长度。

[0346] 针对弧状导体303的等效电感Lrk也同样地，配置了椭圆筒状RF屏蔽部351时的、弧状导体303的等效电感由式（60）或式（61）进行表示。

[0347] [数60]

[0348]

[0349] [数61]

[0350]

[0351] 在此，wr为弧状导体303的宽度，lrk为弧状导体303的长度。

[0352] 通过求解式（2）、式（3）、式（4）、式（5）以及式（6）来求出各电相位差Δθ（k k＝1、2、……、N＋1）的值。此时，取代直线状导体301的自感Llsk而利用Llssk，取代弧状导体303的等效电感Lrk而利用Lrsk，来求解式（5）以及式（6）。

[0353] 另外，RF线圈单元350具备4N根直线状导体301，其中的4根直线状导体301被配置在x轴201以及y轴202上。但是，直线状导体301的配置并不限于此。与第一实施方式同样地，只要4N根的直线状导体相对于x轴201以及y轴202而被对称地配置即可。此外，直线状导体301的根数也并不限于此。与第一实施方式同样地，也可以是相对于x轴201以及y轴202而被对称地配置的2N根。

[0354] 此外，在本实施方式的RF线圈单元350中，防磁耦合电路360利用的是PIN二极管361，但是也可取代PIN二极管361而利用图15（b）所示的交叉二极管365。此时，也可不具备防磁耦合电路驱动装置117。

[0355] 交叉二极管365根据被施加给RF线圈单元350的高频信号而变为导通从而成为导通状态。如果不施加该高频信号则变为截止从而成为高电阻的状态。该动作与PIN二极管361的动作相同，由于利用交叉二极管365，因此纵使不进行基于防磁耦合电路驱动装置117的控制，RF线圈单元350也不会与表面线圈510发生磁耦合，能作为发送用RF线圈103进行动作。

[0356] 此外，与第一实施方式同样地，RF线圈单元350也可除了被插入到弧状导体303的第一电容器306之外，还在直线状导体301上插入第二电容器。此时，如果将第二电容器的值设为C2，则包括第二电容器的直线状导体301的电感Llk’由式（52）进行表示。由此，取代Llk而利用Llk’，只要求出Δθ（k k＝1、2、……、N＋1）的值即可。因此，第一电容器306和第二电容器的值分别能够不依赖于场所而设为恒定。

[0357] 另外，在本实施方式中，举出使RF线圈单元350作为发送用RF线圈103进行动作、使表面线圈510作为接收用RF线圈104进行动作的情况为例来进行了说明，但是并不限于此。例如，也可将RF线圈单元350用作发送用RF线圈103以及接收用RF线圈104双方。

[0358] 以下示出将发送用RF线圈103用作发送用RF线圈以及接收用RF线圈双方的情况下的动作。

[0359] 首先，在即将根据高频磁场产生器113施加用于照射高频磁场的高频信号之前，防磁耦合电路驱动装置117施加直流的控制电流364，以使RF线圈单元350的PIN二极管361以及表面线圈510的PIN二极管522变为导通。

[0360] 在RF线圈单元350中，在PIN二极管361中流过控制电流364，全部PIN二极管361变为导通。在RF线圈单元350的PIN二极管361全部导通的情况下，由于PIN二极管361成为导通状态，因此RF线圈单元350成为可动作状态。此时，RF线圈单元350与图3所示的RF线圈单元310的情况同样地，在线圈的灵敏度分布均匀的谐振模式下进行谐振。

[0361] 另一方面，在表面线圈510中，根据控制电流364而使得PIN二极管522变为导通，防磁耦合电路520成为由电感器521和电容器523构成的并联谐振电路。该并联谐振电路在由MRI装置110所设定的磁共振频率下成为高阻抗，表面线圈510的环路导体511大致成为开放状态。其结果，表面线圈510在由MRI装置110所设定的磁共振频率下不谐振，在环路导体511中几乎没有电流流动。因此，不会产生RF线圈单元350与表面线圈510之间的磁耦合，因而RF线圈单元350不会引起因磁耦合所带来的谐振频率的移动、线圈的Q值的下降，就能向被检体150照射高频磁场。

[0362] 在由防磁耦合电路驱动装置117施加控制电流364之后，由高频磁场产生器113施加高频信号。此时，收发切换器115被切换成将高频信号传输至发送用RF线圈103，高频信号分别被输入给第一供电点304和第二供电点305。

[0363] RF线圈单元350为了使在PIN二极管361全部导通的情况下与RF线圈单元310同样地动作，而与第一实施方式的情况同样地，RF线圈单元350利用与使正交的2个方向的高频磁场的一个相位位移90度后照射的QD照射方式同样的方法，向被检体150照射高频磁场。

[0364] 在照射了高频磁场之后，RF线圈单元350为了接收由被检体150发生的磁共振信号，防磁耦合电路驱动装置117设定控制电流364的值，以使RF线圈单元350的PIN二极管361以及表面线圈510的PIN二极管522变为导通。在RF线圈单元350中，根据在PIN二极管361中流动的控制电流364而使得全部PIN二极管361变为导通。在RF线圈单元350的PIN二极管361全部导通的情况下，由于PIN二极管361成为导通状态，因此RF线圈单元350成为可动作状态。此时，RF线圈单元350与RF线圈单元310同样地，在线圈的灵敏度分布均匀的谐振模式下进行谐振。

[0365] 另一方面，在表面线圈510中，根据控制电流364而使得PIN二极管522变为导通，防磁耦合电路520成为由电感器521和电容器523构成的并联谐振电路。该并联谐振电路在由MRI装置110所设定的磁共振频率下成为高阻抗，表面线圈510的环路导体511大致成为开放状态。其结果，表面线圈510在由MRI装置110所设定的磁共振频率下不谐振，在环路导体511中几乎没有电流流动。

[0366] 因此，在接收由被检体150发生的磁共振信号之际，不会产生表面线圈510与RF线圈单元350之间的磁耦合，RF线圈单元350不会引起因磁耦合所带来的谐振频率的移动、线圈的Q值的下降，就能高灵敏度地接收磁共振信号。由RF线圈单元350接收到的信号通过收发切换器115而被送至接收器114。

[0367] 如以上说明过的那样，示出RF线圈单元350作为发送用RF线圈103以及接收用RF线圈104进行动作的情况。

[0368] 如以上说明过的那样，本实施方式的高频线圈单元（RF线圈单元350），其特征在于具备：多个直线状导体301，其沿着椭圆筒状曲面而与所述椭圆筒状曲面的中心轴311平行地配置；两个椭圆环路状导体302，其将所述中心轴311上的点设为中心，沿着所述椭圆筒状曲面被配置成环路面相互成平行；和多个第一电容器306，分别由一个以上的电容器构成，各所述直线状导体301的两端部与所述椭圆环路状导体302连接，在各所述直线状导体301上、以及所述椭圆环路状导体302的被相邻的所述直线状导体301的连接点308夹持的弧状导体303上的至少任一方，各配置一个所述第一电容器306，所述多个直线状导体301相对于所述椭圆环路状导体302的长轴以及短轴而被线对称地配置，所述第一电容器306的电容为同一值。

[0369] 此外，本实施方式的高频线圈单元（RF线圈单元350或370）也可还具备：筒形状的屏蔽部351，共有所述椭圆筒状曲面的中心轴311。此时，所述屏蔽部351也可被配置在所述椭圆筒状曲面的外侧。

[0370] 此外，所述屏蔽部351也可具有如下的筒形状，即：所述屏蔽部面与所述椭圆筒状曲面之间的距离成为恒定。

[0371] 此外，所述屏蔽部351也可具有如下的筒形状，即：所述屏蔽部面与所述椭圆筒状曲面之间的距离从与所述椭圆筒状曲面的中心轴311正交的截面的短轴趋向长轴方向而变短。

[0372] 此外，本实施方式的高频线圈单元（RF线圈单元350或370）也可具备：防磁耦合部件（防磁耦合电路360），防止相互的磁耦合。此时，所述防磁耦合部件（防磁耦合电路360）也可被配置在所述直线状导体301或所述弧状导体303。

[0373] 此外，所述防磁耦合部件（防磁耦合电路360）也可为PIN二极管361。

[0374] 此外，所述防磁耦合部件（防磁耦合电路360）也可以是对PIN二极管522和电感器521进行了串联连接的电路上并联连接了电容器523的电路520。

[0375] 此外，本实施方式的磁共振成像装置（MRI装置100）也可具备：静磁场生成部件（磁铁101），其生成静磁场；倾斜磁场施加部件（倾斜磁场线圈102），其施加倾斜磁场；高频磁场信号生成部件（发送用RF线圈103），其生成高频磁场信号；收发线圈（收发用RF线圈105），其向被检体150照射从所述高频磁场信号生成部件（高频磁场产生器113）输入的高频磁场信号，且检测由所述被检体产生的磁共振信号并作为检测信号进行输出；信号处理部件（计算机120），其对所述检测信号进行信号处理；和控制部件（计算机120），其对所述倾斜磁场施加部件、所述高频磁场信号生成部件和所述信号处理部件的动作进行控制，所述磁共振成像装置采用上述的高频线圈单元（RF线圈单元350或370）作为所述收发线圈（收发用RF线圈105）。

[0376] 此外，本实施方式的磁共振成像装置（MRI装置100）也可具备：静磁场生成部件（磁铁101），其生成静磁场；倾斜磁场施加部件（倾斜磁场线圈102），其施加倾斜磁场；高频磁场信号生成部件（发送用RF线圈103），其生成高频磁场信号；发送线圈（发送用RF线圈103），其向被检体150照射从所述高频磁场信号生成部件输入的高频磁场信号；接收线圈（接收用RF线圈104），其检测由所述被检体150产生的磁共振信号并作为检测信号来输出；信号处理部件（计算机120），其对所述检测信号进行信号处理；和控制部件（计算机120），其对所述倾斜磁场施加部件、所述高频磁场信号生成部件和所述信号处理部件的动作进行控制，所述磁共振成像装置采用上述高频线圈单元（RF线圈单元350或370）作为所述发送线圈（发送用RF线圈103）。

[0377] 因而，根据本实施方式，通过切换防磁耦合电路驱动装置117的控制电流，从而可以将RF线圈单元350仅用作发送用RF线圈103、或用作发送用RF线圈103以及接收用RF线圈104，由此接收用线圈的选择自由度却增加。

[0378] 因此，根据本实施方式，能够使配置于环状导体的电容器的合成电容值不依赖于配置位置而设为恒定。此外，能够使配置于横档导体的电容器的合成电容不依赖于配置位置而设为恒定。因此，能够降低制造椭圆型笼式线圈时所花费的工夫、制造成本、线圈性能的偏差。

[0379] 另外，关于第一实施方式的RF线圈单元310，也可具备RF屏蔽部351。

[0380] 此外，在上述各实施方式中，直线状导体301以及椭圆环路状导体302（弧状导体303）可以为棒状，也可以为薄片形状。

[0381] 符号说明

[0382] 100：MRI装置，101：磁铁，102：倾斜磁场线圈，103：发送用RF线圈，104：接收用RF线圈，105：收发用RF线圈，106：匀场线圈（shim coil），110：MRI装置，112：倾斜磁场电源，113：高频磁场产生器，114：接收器，115：收发切换器，116：匀场电源，117：防磁耦合电路驱动装置，119：序列产生器，120：计算机，121：显示装置，122：存储介质，130：卧台，140：静磁场，
150：被检体，200：坐标系，201：x轴，202：y轴，203：z轴，211：第一象限，301：直线状导体，
302：椭圆环路状导体，303：弧状导体，304：第一供电点，305：第二供电点，306：第一电容器，
308：连接点，309：环路，310：RF线圈单元，311：中心轴，312：环路电流，320：RF线圈单元，
330：RF线圈单元，340：RF线圈单元，350：RF线圈单元，351：椭圆筒状RF屏蔽部，360：防磁耦合电路，361：PIN二极管，362：控制线，363：扼流圈，364：控制信号，365：交叉二极管，370：RF线圈单元，410：等效电路，411：弧状导体的电感，412：直线状导体的电感，413：接地面，420：
等效电路，430：等效电路，440：等效电路，510：表面线圈，511：环路导体，512：电容器，513：
匹配用电容器，514：平衡-不平衡变压器，520：防磁耦合电路，906：电容器，910：椭圆型笼式线圈（birdcage coil）。

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