JP2001046356A - 磁気共鳴装置用の高周波受信装置 - Google Patents
磁気共鳴装置用の高周波受信装置Info
- Publication number
- JP2001046356A JP2001046356A JP2000186149A JP2000186149A JP2001046356A JP 2001046356 A JP2001046356 A JP 2001046356A JP 2000186149 A JP2000186149 A JP 2000186149A JP 2000186149 A JP2000186149 A JP 2000186149A JP 2001046356 A JP2001046356 A JP 2001046356A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antennas
- preamplifier
- switching matrix
- preamplifiers
- frequency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Abandoned
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
- G01R33/32—Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
- G01R33/36—Electrical details, e.g. matching or coupling of the coil to the receiver
- G01R33/3621—NMR receivers or demodulators, e.g. preamplifiers, means for frequency modulation of the MR signal using a digital down converter, means for analog to digital conversion [ADC] or for filtering or processing of the MR signal such as bandpass filtering, resampling, decimation or interpolation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 独立したアンテナの数が信号処理チャネルの
数よりも大きい磁気共鳴装置に対する高周波受信装置を
低コストで構成する。 【解決手段】 多くの独立したアンテナ２．１〜２．Ｎ
および前置増幅器６．１〜６．Ｍを有する磁気共鳴装置
用の高周波受信装置において、前置増幅器６．１〜６．
Ｍの数を独立したアンテナ２．１〜２．Ｎの数よりも少
なくし、かつアンテナ２．１〜２．Ｎに、前置増幅器
６．１〜６．Ｍを選択的にアンテナ２．１〜２．Ｎと信
号的に接続するためのスイッチングマトリックス４Ｂを
配置する。
数よりも大きい磁気共鳴装置に対する高周波受信装置を
低コストで構成する。 【解決手段】 多くの独立したアンテナ２．１〜２．Ｎ
および前置増幅器６．１〜６．Ｍを有する磁気共鳴装置
用の高周波受信装置において、前置増幅器６．１〜６．
Ｍの数を独立したアンテナ２．１〜２．Ｎの数よりも少
なくし、かつアンテナ２．１〜２．Ｎに、前置増幅器
６．１〜６．Ｍを選択的にアンテナ２．１〜２．Ｎと信
号的に接続するためのスイッチングマトリックス４Ｂを
配置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は多くの独立したアン
テナおよび前置増幅器を有する磁気共鳴装置用の高周波
受信装置に関する。
テナおよび前置増幅器を有する磁気共鳴装置用の高周波
受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気共鳴による撮像の際には、多くの受
信アンテナからの高周波の磁気共鳴信号を同時に検出す
ることがしばしば有利である。その際に達成可能な像質
は一般に利用される独立した受信アンテナの数と共に高
まる。
信アンテナからの高周波の磁気共鳴信号を同時に検出す
ることがしばしば有利である。その際に達成可能な像質
は一般に利用される独立した受信アンテナの数と共に高
まる。
【０００３】いま例えば周辺アンギオグラフィのような
新しい応用に対して、患者に装着されている個別アンテ
ナの数が独立した高周波受信チャネルの数よりも大きい
多要素アンテナ装置がある。このような多要素アンテナ
装置では、患者に装着された全てのアンテナの可能な視
野（Field of view）が、主磁石の均等性により最大限
を予め定められた視野を超過する。撮像は時間的に次々
と多くの、場合によっては関連し合う領域中で行われ
る。その際応用目的に応じて患者寝台もずらされる。そ
の場合、このような多要素アンテナ装置の利点は、患者
におけるアンテナまたは寝台上の患者を新たに位置決め
する必要なしに、撮像を次々と迅速に行えることにあ
る。
新しい応用に対して、患者に装着されている個別アンテ
ナの数が独立した高周波受信チャネルの数よりも大きい
多要素アンテナ装置がある。このような多要素アンテナ
装置では、患者に装着された全てのアンテナの可能な視
野（Field of view）が、主磁石の均等性により最大限
を予め定められた視野を超過する。撮像は時間的に次々
と多くの、場合によっては関連し合う領域中で行われ
る。その際応用目的に応じて患者寝台もずらされる。そ
の場合、このような多要素アンテナ装置の利点は、患者
におけるアンテナまたは寝台上の患者を新たに位置決め
する必要なしに、撮像を次々と迅速に行えることにあ
る。
【０００４】冒頭にあげた形式の高周波受信装置は、米
国特許第 4,825,162号明細書から公知である。そこに
は、それぞれ低ノイズの前置増幅器と接続された多くの
独立したローカルアンテナのアレイが記載されている。
ローカルアンテナを互いに脱結合するため、一方では隣
接して配置されたローカルアンテナが部分的にオーバー
ラップされており、他方では前置増幅器およびラインマ
ッチングのために必要とされるマッチング要素の入力イ
ンピーダンスが、アンテナ端子において変換される前置
増幅器の入力インピーダンスがそこで高抵抗であるよう
に設定されている。このいわゆる電子的な脱結合によ
り、アンテナ中に誘導された電圧に基づいて電流が流れ
るのを防止できる。この電流の磁界は、さもなければ隣
接するアンテナの中に信号を誘導するであろう。また撮
像の際に利用されないアンテナが、こうして、たとえ幾
何学的な配置に基づいてなお誘導結合が存在するとして
も、信号を、従ってまた追加的な患者ノイズを隣接する
アンテナから能動的なアンテナの中へ入結合させない。
国特許第 4,825,162号明細書から公知である。そこに
は、それぞれ低ノイズの前置増幅器と接続された多くの
独立したローカルアンテナのアレイが記載されている。
ローカルアンテナを互いに脱結合するため、一方では隣
接して配置されたローカルアンテナが部分的にオーバー
ラップされており、他方では前置増幅器およびラインマ
ッチングのために必要とされるマッチング要素の入力イ
ンピーダンスが、アンテナ端子において変換される前置
増幅器の入力インピーダンスがそこで高抵抗であるよう
に設定されている。このいわゆる電子的な脱結合によ
り、アンテナ中に誘導された電圧に基づいて電流が流れ
るのを防止できる。この電流の磁界は、さもなければ隣
接するアンテナの中に信号を誘導するであろう。また撮
像の際に利用されないアンテナが、こうして、たとえ幾
何学的な配置に基づいてなお誘導結合が存在するとして
も、信号を、従ってまた追加的な患者ノイズを隣接する
アンテナから能動的なアンテナの中へ入結合させない。
【０００５】上述の電子的な脱結合により、個別アンテ
ナは固定的に対応付けられた低ノイズの前置増幅器と接
続される。
ナは固定的に対応付けられた低ノイズの前置増幅器と接
続される。
【０００６】ドイツ特許第197 09 244号明細書から、例
えばＭＲ信号のような高周波の信号を正しい位相で相互
結合するスイッチングマトリックスは公知である。こう
して多くのアンテナの受信信号を加え合わせ、また次い
で単一の高周波受信チャネルに供給することが可能であ
る。
えばＭＲ信号のような高周波の信号を正しい位相で相互
結合するスイッチングマトリックスは公知である。こう
して多くのアンテナの受信信号を加え合わせ、また次い
で単一の高周波受信チャネルに供給することが可能であ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、独立
したアンテナの数が信号処理チャネルの数よりも大きい
磁気共鳴装置に対する高周波受信装置を低コストで構成
することである。
したアンテナの数が信号処理チャネルの数よりも大きい
磁気共鳴装置に対する高周波受信装置を低コストで構成
することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この課題は、前置増幅器
の数が独立したアンテナの数よりも少なく、またアンテ
ナに、選択的に前置増幅器をアンテナと信号的に接続す
るためのスイッチングマトリックスを配置することによ
り解決される。それによって前置増幅器の数が存在して
いる信号処理チャネルの数に適合される。存在している
信号処理チャネルの数よりも本質的に高い数の個別アン
テナを有する多要素アンテナ装置では、前置増幅器に対
する少なからざる費用が顕著に減少する。
の数が独立したアンテナの数よりも少なく、またアンテ
ナに、選択的に前置増幅器をアンテナと信号的に接続す
るためのスイッチングマトリックスを配置することによ
り解決される。それによって前置増幅器の数が存在して
いる信号処理チャネルの数に適合される。存在している
信号処理チャネルの数よりも本質的に高い数の個別アン
テナを有する多要素アンテナ装置では、前置増幅器に対
する少なからざる費用が顕著に減少する。
【０００９】前置増幅器と接続されていないアンテナ
は、能動的アンテナから脱結合するために例えば能動的
に離調される。しかし特に有利な実施態様では、スイッ
チングマトリックスと前置増幅器の入力インピーダンス
の等価回路が接続されており、これらの等価回路がスイ
ッチングマトリックスによりアンテナと信号的に接続可
能である。
は、能動的アンテナから脱結合するために例えば能動的
に離調される。しかし特に有利な実施態様では、スイッ
チングマトリックスと前置増幅器の入力インピーダンス
の等価回路が接続されており、これらの等価回路がスイ
ッチングマトリックスによりアンテナと信号的に接続可
能である。
【００１０】別の有利な実施例は、スイッチングマトリ
ックスが、各アンテナを各前置増幅器と信号的に接続す
るべく構成されることを特徴とする。それにより与えら
れるアンテナと前置増幅器との接続の十分な自由度は、
前置増幅器の数をなお一層減ずるために利用される。
ックスが、各アンテナを各前置増幅器と信号的に接続す
るべく構成されることを特徴とする。それにより与えら
れるアンテナと前置増幅器との接続の十分な自由度は、
前置増幅器の数をなお一層減ずるために利用される。
【００１１】スイッチングマトリックスの中には高周波
スイッチとして、例えばＧａＡｓ電界効果トランジスタ
技術による高周波アナログスイッチが使用される。その
際に注意深い設計により、望ましくない振動が生じない
ように注意する必要がある。非臨界的な設計は、別の有
利な実施例において、スイッチングマトリックスがスイ
ッチング要素として高周波スイッチングダイオード、例
えばＰＩＮダイオードを含んでいるならば可能である。
スイッチとして、例えばＧａＡｓ電界効果トランジスタ
技術による高周波アナログスイッチが使用される。その
際に注意深い設計により、望ましくない振動が生じない
ように注意する必要がある。非臨界的な設計は、別の有
利な実施例において、スイッチングマトリックスがスイ
ッチング要素として高周波スイッチングダイオード、例
えばＰＩＮダイオードを含んでいるならば可能である。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、３つの図面により本発明の
実施例を説明する。
実施例を説明する。
【００１３】図１は、スイッチングマトリックス４Ａを
介してそれぞれ選択的に前置増幅器６と電気的に接続可
能な、２つの独立したアンテナ２を備えた高周波受信装
置を原理回路図で示す。スイッチングマトリックス４Ａ
は、４つの高周波スイッチングダイオード８のブリッジ
回路を含んでいる。高周波スイッチングダイオード８と
してはＰＩＮダイオードが使用可能である。代替的にＧ
ａＡｓ技術による高周波アナログスイッチも使用でき
る。高周波スイッチングダイオード８の接続点はブリッ
ジ回路のコーナー点を形成する。両方のアンテナ２は、
２つの向かい合うコーナー点に接続されている。別のコ
ーナー点には、前置増幅器６が接続されている。最後に
まだ残っているコーナー点には、前置増幅器６の等価イ
ンピーダンスが接続されている。駆動のため、高周波ス
イッチングダイオード８にリアクトル１２を介して制御
電圧Ｕswitchが供給される。正の制御電圧Ｕswitchの際
には、左上および右下の高周波スイッチングダイオード
８が導通状態になる。それによって左のアンテナ２が前
置増幅器６と、また右のアンテナ２が等価回路１０と接
続される。他方、負の制御電圧Ｕswitchの際には、右上
および左下の高周波スイッチングダイオード８が導通状
態になり、それによって右のアンテナ２が前置増幅器６
と、また左のアンテナ２が等価回路１０と電気的に接続
される。
介してそれぞれ選択的に前置増幅器６と電気的に接続可
能な、２つの独立したアンテナ２を備えた高周波受信装
置を原理回路図で示す。スイッチングマトリックス４Ａ
は、４つの高周波スイッチングダイオード８のブリッジ
回路を含んでいる。高周波スイッチングダイオード８と
してはＰＩＮダイオードが使用可能である。代替的にＧ
ａＡｓ技術による高周波アナログスイッチも使用でき
る。高周波スイッチングダイオード８の接続点はブリッ
ジ回路のコーナー点を形成する。両方のアンテナ２は、
２つの向かい合うコーナー点に接続されている。別のコ
ーナー点には、前置増幅器６が接続されている。最後に
まだ残っているコーナー点には、前置増幅器６の等価イ
ンピーダンスが接続されている。駆動のため、高周波ス
イッチングダイオード８にリアクトル１２を介して制御
電圧Ｕswitchが供給される。正の制御電圧Ｕswitchの際
には、左上および右下の高周波スイッチングダイオード
８が導通状態になる。それによって左のアンテナ２が前
置増幅器６と、また右のアンテナ２が等価回路１０と接
続される。他方、負の制御電圧Ｕswitchの際には、右上
および左下の高周波スイッチングダイオード８が導通状
態になり、それによって右のアンテナ２が前置増幅器６
と、また左のアンテナ２が等価回路１０と電気的に接続
される。
【００１４】この基本回路は、前置増幅器６の数が独立
したアンテナの数の半分であるときに使用可能である。
それぞれ２つのアンテナ２が前置増幅器２を分かち合
う。
したアンテナの数の半分であるときに使用可能である。
それぞれ２つのアンテナ２が前置増幅器２を分かち合
う。
【００１５】図２は、アンテナ２．１〜２．１Ｎを、選
択的にＭ個の前置増幅器６．１〜６．Ｍに高周波的に接
続するのに適する高周波受信装置の第２の実施例を示
す。その際にアンテナアンテナ２．１〜２．１Ｎの数Ｎ
は、前置増幅器６．１〜６．Ｍの数Ｍよりも本質的に大
きい。特にＮは、例えば図１による実施例の際のよう
に、Ｍの２倍の大きさであってはならない。スイッチン
グマトリックス４Ｂはクロスバー分配器の形式で構成さ
れており、また先ずＮ・Ｍの高周波スイッチングダイオ
ード８を含んでおり、さらにそれぞれ各々のアンテナ
２．１〜２．１Ｎが各々の前置増幅器６．１〜６．Ｍと
相応の駆動の際に接続される。追加的に、前置増幅器イ
ンピーダンスの等価回路１０．１〜１０．Ｎをアンテナ
２．１〜２．Ｎと接続するため、なお別のＮ個のスイッ
チングダイオード８が設けられている。
択的にＭ個の前置増幅器６．１〜６．Ｍに高周波的に接
続するのに適する高周波受信装置の第２の実施例を示
す。その際にアンテナアンテナ２．１〜２．１Ｎの数Ｎ
は、前置増幅器６．１〜６．Ｍの数Ｍよりも本質的に大
きい。特にＮは、例えば図１による実施例の際のよう
に、Ｍの２倍の大きさであってはならない。スイッチン
グマトリックス４Ｂはクロスバー分配器の形式で構成さ
れており、また先ずＮ・Ｍの高周波スイッチングダイオ
ード８を含んでおり、さらにそれぞれ各々のアンテナ
２．１〜２．１Ｎが各々の前置増幅器６．１〜６．Ｍと
相応の駆動の際に接続される。追加的に、前置増幅器イ
ンピーダンスの等価回路１０．１〜１０．Ｎをアンテナ
２．１〜２．Ｎと接続するため、なお別のＮ個のスイッ
チングダイオード８が設けられている。
【００１６】高周波スイッチングダイオード８に対する
制御直流電圧Ｕ1.1〜ＵN.MならびにＵB1〜ＵBNは制御ユ
ニット１６により発生され、高周波スイッチングダイオ
ード８にリアクトル１２を経て供給される。制御ユニッ
ト１６は、望ましくないスイッチング状態が生起するこ
とを防止する制御論理を含んでいる。特にこの制御論理
は、各アンテナ２．１〜２．１Ｎに正確に前置増幅器
６．１〜６．Ｍを、または正確に等価回路１０．１〜１
０．Ｎが電気的に接続されることを保証する。制御直流
電圧を阻止するため、高周波スイッチングダイオード８
と直列になお、制御直流電圧Ｕ1.1〜ＵN.Mにより惹起さ
れる制御直流電流が高周波側に流出することを阻止する
それぞれコンデンサ１４が接続されている。
制御直流電圧Ｕ1.1〜ＵN.MならびにＵB1〜ＵBNは制御ユ
ニット１６により発生され、高周波スイッチングダイオ
ード８にリアクトル１２を経て供給される。制御ユニッ
ト１６は、望ましくないスイッチング状態が生起するこ
とを防止する制御論理を含んでいる。特にこの制御論理
は、各アンテナ２．１〜２．１Ｎに正確に前置増幅器
６．１〜６．Ｍを、または正確に等価回路１０．１〜１
０．Ｎが電気的に接続されることを保証する。制御直流
電圧を阻止するため、高周波スイッチングダイオード８
と直列になお、制御直流電圧Ｕ1.1〜ＵN.Mにより惹起さ
れる制御直流電流が高周波側に流出することを阻止する
それぞれコンデンサ１４が接続されている。
【００１７】スイッチングマトリックス４Ａまたは４Ｂ
の個々の節点間の接続ならびに前置増幅器６およびアン
テナ２へのマトリックスの接続は、個々のアンテナ２ま
たは２．１〜２．Ｎの電子的な脱結合のための前記の条
件および前置増幅器６または６．１〜６．Ｍの入力イン
ピーダンスへのアンテナ２または２．１〜２．Ｎのマッ
チングを損なうことなしに、直接的であってもよいし、
λ／２導線として、またはこの導線長さの多数倍として
構成されていてもよい。λ／２導線の場合には、非常に
低損失の導線を使用することが望ましい。
の個々の節点間の接続ならびに前置増幅器６およびアン
テナ２へのマトリックスの接続は、個々のアンテナ２ま
たは２．１〜２．Ｎの電子的な脱結合のための前記の条
件および前置増幅器６または６．１〜６．Ｍの入力イン
ピーダンスへのアンテナ２または２．１〜２．Ｎのマッ
チングを損なうことなしに、直接的であってもよいし、
λ／２導線として、またはこの導線長さの多数倍として
構成されていてもよい。λ／２導線の場合には、非常に
低損失の導線を使用することが望ましい。
【００１８】高周波スイッチングダイオード８の実の作
動インピーダンスおよび導線損失はマトリックス４Ｂの
有意義な複雑さ、即ちマトリックス４Ｂ中に接続可能な
アンテナ２．１〜２．Ｎの数を制限する。多くの応用で
は、スイッチングマトリックス４Ｂにより切換可能なア
ンテナ２．１〜２．Ｎの数を、全てのアンテナ２．１〜
２．Ｎが短い接続導線によりスイッチングマトリックス
４Ｂに接続されるように制限することが有意義である。
このことは特定の応用に対する多要素アンテナ配置の幾
何学的構成にも関係する。同じく、スイッチングマトリ
ックス４Ａまたは４Ｂの幾何学的広がりを、使用する高
周波の波長に比較して小さく保つことは有利である。こ
の条件は回路の簡単さに基づき、全体として容易に満足
される。
動インピーダンスおよび導線損失はマトリックス４Ｂの
有意義な複雑さ、即ちマトリックス４Ｂ中に接続可能な
アンテナ２．１〜２．Ｎの数を制限する。多くの応用で
は、スイッチングマトリックス４Ｂにより切換可能なア
ンテナ２．１〜２．Ｎの数を、全てのアンテナ２．１〜
２．Ｎが短い接続導線によりスイッチングマトリックス
４Ｂに接続されるように制限することが有意義である。
このことは特定の応用に対する多要素アンテナ配置の幾
何学的構成にも関係する。同じく、スイッチングマトリ
ックス４Ａまたは４Ｂの幾何学的広がりを、使用する高
周波の波長に比較して小さく保つことは有利である。こ
の条件は回路の簡単さに基づき、全体として容易に満足
される。
【００１９】図３は最後に、コイル２から前置増幅器６
までの高周波信号連鎖の中のスイッチングマトリックス
４Ａまたは４Ｂに対する可能な挿入個所を原理回路図で
示す。高周波信号連鎖はアンテナ２と接続されているマ
ッチング要素１８を含んでいる。それによって負荷され
るアンテナの受信の場合に生ずる共振抵抗Ｚloopは５０
Ω（Ｚcoil）に変換される。受信信号は次いで電源イン
ピーダンスの変更なしに５０Ω導線２０を経て前置増幅
器６へ導かれる。その際に受信コイルの電気的な脱結合
は、前置増幅器の入力インピーダンスＺpreampを５０Ω
導線２０およびマッチング要素１８を経て高抵抗の実の
インピーダンスＺdecに変換することにより行われる。
までの高周波信号連鎖の中のスイッチングマトリックス
４Ａまたは４Ｂに対する可能な挿入個所を原理回路図で
示す。高周波信号連鎖はアンテナ２と接続されているマ
ッチング要素１８を含んでいる。それによって負荷され
るアンテナの受信の場合に生ずる共振抵抗Ｚloopは５０
Ω（Ｚcoil）に変換される。受信信号は次いで電源イン
ピーダンスの変更なしに５０Ω導線２０を経て前置増幅
器６へ導かれる。その際に受信コイルの電気的な脱結合
は、前置増幅器の入力インピーダンスＺpreampを５０Ω
導線２０およびマッチング要素１８を経て高抵抗の実の
インピーダンスＺdecに変換することにより行われる。
【００２０】スイッチングマトリックス４Ａまたは４Ｂ
は、前置増幅器結合および導線２０へのマッチングを乱
すことなしに、種々の個所に挿入できる。第１の挿入個
所２２は、アンテナ２とマッチング要素１８との間であ
る。これは、マッチング要素１８、導線２０および前置
増幅器６のような連鎖回路中の全ての後続要素が数を減
ぜられるという利点を有する。第１の挿入個所２４は、
信号導線２０の入力端に与えられる。
は、前置増幅器結合および導線２０へのマッチングを乱
すことなしに、種々の個所に挿入できる。第１の挿入個
所２２は、アンテナ２とマッチング要素１８との間であ
る。これは、マッチング要素１８、導線２０および前置
増幅器６のような連鎖回路中の全ての後続要素が数を減
ぜられるという利点を有する。第１の挿入個所２４は、
信号導線２０の入力端に与えられる。
【００２１】各々の能動的な信号経路中のスイッチング
ダイオード８は、その導通抵抗（オン抵抗）によりＳＮ
比を悪くする。同じく、その阻止抵抗（オフ抵抗）によ
り能動的信号経路に対して並列に位置する全てのスイッ
チオフされたスイッチングダイオード８はＳＮ比を悪く
する。受信連鎖回路中の全てのＳＮ比を本質的に悪くし
ないためには、高周波スイッチングダイオード８が高い
阻止抵抗および可能なかぎり低い導通抵抗を有すること
が必要である。この抵抗（オンまたはオフ抵抗）の影響
はその際に各挿入個所における電源インピーダンスのレ
ベルに関係している。電源インピーダンスのレベルは、
挿入個所２２においては典型的に１〜１０Ωであり、挿
入個所２４および２６においては典型的に５０Ωであ
る。
ダイオード８は、その導通抵抗（オン抵抗）によりＳＮ
比を悪くする。同じく、その阻止抵抗（オフ抵抗）によ
り能動的信号経路に対して並列に位置する全てのスイッ
チオフされたスイッチングダイオード８はＳＮ比を悪く
する。受信連鎖回路中の全てのＳＮ比を本質的に悪くし
ないためには、高周波スイッチングダイオード８が高い
阻止抵抗および可能なかぎり低い導通抵抗を有すること
が必要である。この抵抗（オンまたはオフ抵抗）の影響
はその際に各挿入個所における電源インピーダンスのレ
ベルに関係している。電源インピーダンスのレベルは、
挿入個所２２においては典型的に１〜１０Ωであり、挿
入個所２４および２６においては典型的に５０Ωであ
る。
【図１】２つのアンテナがそれぞれ前置増幅器とスイッ
チングマトリックスを介して信号的に接続される高周波
受信装置の第１の実施例の原理回路図。
チングマトリックスを介して信号的に接続される高周波
受信装置の第１の実施例の原理回路図。
【図２】多数のアンテナが本質的により少ない数の前置
増幅器とスイッチングマトリックスにより接続されてい
る高周波受信装置の第２の実施例の原理回路図。
増幅器とスイッチングマトリックスにより接続されてい
る高周波受信装置の第２の実施例の原理回路図。
【図３】スイッチングマトリックスの可能な挿入個所を
有するアンテナから前置増幅器までの高周波チャネルの
原理回路図。
有するアンテナから前置増幅器までの高周波チャネルの
原理回路図。
２、２．１〜２．Ｎ アンテナ ４Ａ、４Ｂ スイッチングマトリックス ６、６．１〜６．Ｍ 前置増幅器 ８ 高周波スイッチングダイオード １０、１０．１〜１０．Ｎ 等価回路 １２ リアクトル １４ コンデンサ １６ 制御ユニット １８ マッチング要素 ２０ 導線 ２２、２４、２６ 挿入個所
Claims (6)
- 【請求項１】 多くの独立したアンテナ（２、２．１〜
２．Ｎ）および前置増幅器（６、６．１〜６．Ｍ）を有
する磁気共鳴装置用の高周波受信装置において、前置増
幅器（６、６．１〜６．Ｍ）の数が独立したアンテナ
（２、２．１〜２．Ｎ）の数よりも少なく、またアンテ
ナ（２、２．１〜２．Ｎ）に、前置増幅器（６、６．１
〜６．Ｍ）を選択的にアンテナ（２、２．１〜２．Ｎ）
と信号的に接続するためのスイッチングマトリックス
（４Ａ、４Ｂ）が配置されていることを特徴とする磁気
共鳴装置用の高周波受信装置。 - 【請求項２】 スイッチングマトリックス（４Ａ、４
Ｂ）と前置増幅器（６、６．１〜６．Ｍ）の入力インピ
ーダンスの等価回路（１０、１０．１〜１０．Ｎ）が接
続されており、これらの等価回路（１０、１０．１〜１
０．Ｎ）がスイッチングマトリックスによりアンテナ
（２、２．１〜２．Ｎ）と信号的に接続可能であること
を特徴とする請求項１記載の高周波受信装置。 - 【請求項３】 少なくとも２つのアンテナ（２）および
少なくとも１つの前置増幅器（６）がスイッチングマト
リックス（４Ａ）と接続されていることを特徴とする請
求項１または２記載の高周波受信装置。 - 【請求項４】 等価回路（１０、１０．１〜１０．Ｎ）
の数が、前置増幅器（６、６．１〜６．Ｍ）と最小限接
続可能なアンテナの数を含めてアンテナ（２、２．１〜
２．Ｎ）の数に等しいことを特徴とする請求項３記載の
高周波受信装置。 - 【請求項５】 スイッチングマトリックス（４Ｂ）が、
各アンテナ（２、２．１〜２．Ｎ）を各々の前置増幅器
（６、６．１〜６．Ｍ）と接続するべく構成されている
ことを特徴とする請求項１〜３の１つに記載の高周波受
信装置。 - 【請求項６】 スイッチングマトリックス（４Ａ、４
Ｂ）が、スイッチング要素（８）として高周波スイッチ
ングダイオードを含んでいることを特徴とする請求項１
〜５の１つに記載の高周波受信装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19928428.8 | 1999-06-23 | ||
| DE19928428A DE19928428C2 (de) | 1999-06-23 | 1999-06-23 | Hochfrequenzempfangsanordnung für ein Magnetresonanzgerät |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001046356A true JP2001046356A (ja) | 2001-02-20 |
Family
ID=7912058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000186149A Abandoned JP2001046356A (ja) | 1999-06-23 | 2000-06-21 | 磁気共鳴装置用の高周波受信装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6452374B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001046356A (ja) |
| DE (1) | DE19928428C2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7026818B2 (en) | 2001-12-14 | 2006-04-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Parallel MR imaging with use of multi-coil made of plural element coils |
| US7535230B2 (en) | 2007-03-08 | 2009-05-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic resonance imaging apparatus and magnetic resonance imaging method |
| US7884608B2 (en) | 2005-07-21 | 2011-02-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic resonance imaging apparatus and radio frequency coil unit |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7112963B2 (en) * | 2003-04-11 | 2006-09-26 | Jeol Ltd. | NMR measurement method |
| DE102004036489B4 (de) * | 2004-07-28 | 2008-01-31 | Siemens Ag | Schaltung zum Verbinden von wenigstens zwei Signalquellen mit wenigstens einem Signalausgang |
| DE102004055939B4 (de) * | 2004-11-19 | 2007-05-03 | Siemens Ag | Schaltmatrix |
| WO2006122013A2 (en) * | 2005-05-06 | 2006-11-16 | Invivo Corporation | Method and apparatus for adaptive channel reduction for parallel imaging |
| JP2008246192A (ja) * | 2007-03-08 | 2008-10-16 | Toshiba Corp | 磁気共鳴撮像装置 |
| DE102007053429B4 (de) * | 2007-11-09 | 2011-09-22 | Siemens Ag | Lokalspulenanordnung mit Magnetfeldsensor und Magnetresonanzanlage mit derartiger Lokalspulenanordnung |
| WO2011001439A2 (en) | 2009-07-02 | 2011-01-06 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Skew detection |
| DE102010027673B4 (de) | 2010-07-20 | 2012-02-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Magnetresonanzeinrichtung |
| US9157952B2 (en) * | 2011-04-14 | 2015-10-13 | National Instruments Corporation | Switch matrix system and method |
| DE102011087485B3 (de) | 2011-11-30 | 2013-05-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Magnetresonanztomographie-Anlage, Verfahren zum Ausgleichen einer Feldinhomogenität in der Anlage und Shimspulenanordnung |
| DE102011089376B4 (de) | 2011-12-21 | 2014-11-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Auswahleinheit für ein Magnetresonanzbildgebungssystem |
| US11190284B2 (en) | 2019-06-20 | 2021-11-30 | Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg | Switching system and method for sequential switching of radio frequency paths |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60190846A (ja) * | 1984-03-10 | 1985-09-28 | Jeol Ltd | 核磁気共鳴装置 |
| US4764726A (en) * | 1985-08-05 | 1988-08-16 | Picker International, Inc. | Low distortion RF switching circuit without DC bias |
| US4825162A (en) * | 1987-12-07 | 1989-04-25 | General Electric Company | Nuclear magnetic resonance (NMR) imaging with multiple surface coils |
| US5066914A (en) * | 1990-03-26 | 1991-11-19 | General Electric Company | Gradient amplifier system with flexible amplifier allocation |
| SG45512A1 (en) * | 1995-10-30 | 1998-01-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Electromagnetic radiation measuring apparatus |
| US5754118A (en) * | 1996-03-25 | 1998-05-19 | Hughes Electronics Corporation | Internally redundant microwave switch matrix |
| US5841278A (en) * | 1996-07-17 | 1998-11-24 | Fonar Corporation | Electromechanical RF switch activated by external magnetic field |
| DE19709244C1 (de) * | 1997-03-06 | 1998-06-10 | Siemens Ag | Schaltmatrix |
| US6025717A (en) * | 1997-06-23 | 2000-02-15 | Fonar Corporation | Diagnostic simulator for MRI |
| US6313874B1 (en) * | 1997-11-17 | 2001-11-06 | Wavetek Corporation | Method and apparatus for direct detection of communication system leakage signals |
| US20010045832A1 (en) * | 1997-11-26 | 2001-11-29 | Kenneth W. Belt | Peripheral vascular array |
| US6198288B1 (en) * | 1998-11-25 | 2001-03-06 | Picker International, Inc. | High power, multiple-frequency transmit-receive switch in magnetic resonance imaging |
| US6222374B1 (en) * | 1999-01-29 | 2001-04-24 | Deere & Company | Wiring harness diagnostic system |
-
1999
- 1999-06-23 DE DE19928428A patent/DE19928428C2/de not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-06-21 JP JP2000186149A patent/JP2001046356A/ja not_active Abandoned
- 2000-06-23 US US09/602,995 patent/US6452374B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7026818B2 (en) | 2001-12-14 | 2006-04-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Parallel MR imaging with use of multi-coil made of plural element coils |
| US7176689B2 (en) | 2001-12-14 | 2007-02-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Parallel MR imaging with use of multi-coil made of plural element coils |
| US7884608B2 (en) | 2005-07-21 | 2011-02-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic resonance imaging apparatus and radio frequency coil unit |
| US7535230B2 (en) | 2007-03-08 | 2009-05-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic resonance imaging apparatus and magnetic resonance imaging method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19928428C2 (de) | 2001-07-26 |
| US6452374B1 (en) | 2002-09-17 |
| DE19928428A1 (de) | 2001-01-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2001046356A (ja) | 磁気共鳴装置用の高周波受信装置 | |
| US5075624A (en) | Radio frequency quadrature coil construction for magnetic resonance imaging (mri) apparatus | |
| US4782298A (en) | MRI QD RF coil having diode switched detuning circuit producing reduced artifact | |
| US4820987A (en) | Magnetic resonance imaging apparatus comprising an activatable birdcage RF coil | |
| US10094895B2 (en) | Transmit/receive switching circuitry with improved radio frequency isolation | |
| US6552544B2 (en) | Detunable coil assembly and method of detuning RF coil for MRI | |
| US20070229076A1 (en) | Coil apparatus and nuclear magnetic resonance apparatus using the same | |
| EP2165414A2 (en) | Integrated-circuit low-noise amplifier | |
| JPH078469A (ja) | 核スピン共鳴撮像装置の共振器離調装置 | |
| CA1283713C (en) | Distributed push-pull amplifier | |
| JP2013540553A (ja) | Ｒｆアンテナ及びｒｆ送受信アンテナ装置 | |
| US9356678B2 (en) | Diverse radio receiver system | |
| US7916920B2 (en) | Transmitter/receiver antenna for MR with improved decoupling between antenna elements | |
| US6351124B1 (en) | Antenna system for the reception of magnetic resonance signals | |
| JPH03112539A (ja) | 核スピン共鳴装置 | |
| JPH09127223A (ja) | 磁気共鳴装置のためのアンテナ装置 | |
| US6469509B2 (en) | Inherently decoupled magnetic resonance reception coil arrangement | |
| US5856713A (en) | N-way MMIC switch | |
| US7030614B2 (en) | Method and selector switch for switching between two antenna units | |
| Abuelhaija et al. | Symmetrical and asymmetrical microstripline‐based transmit/receive switches for 7‐Tesla magnetic resonance imaging | |
| US9983278B2 (en) | Magnetic resonance imaging apparatus | |
| CN102804595A (zh) | 改进用于mri的低噪声前置放大器的输入阻抗 | |
| US6650200B2 (en) | Dynamic combiner/splitter for RF signal systems | |
| JP2015516255A (ja) | 磁気共鳴コイル系の複数のコイル要素に無線周波数信号を供給する給電回路装置 | |
| US20180081006A1 (en) | Systems and methods for disconnecting an mri rf coil |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070420 |
|
| A762 | Written abandonment of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 Effective date: 20090511 |