JP2001346777A - 減結合磁気共鳴ｒｆ受信コイル - Google Patents
減結合磁気共鳴ｒｆ受信コイルInfo
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- 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
- G01R33/3642—Mutual coupling or decoupling of multiple coils, e.g. decoupling of a receive coil from a transmission coil, or intentional coupling of RF coils, e.g. for RF magnetic field amplification
- G01R33/3657—Decoupling of multiple RF coils wherein the multiple RF coils do not have the same function in MR, e.g. decoupling of a transmission coil from a receive coil
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 送信ＲＦ信号から、敏感な受信装置とコイル
とを保護するための減結合手段の提供。 【解決手段】 受信コイル（Ｄ１，Ｄ２）は、該コイル
の周りに配置された第１減結合回路（２８）を含む。サ
イクルの送信部分の間は、該減結合回路は、大電力ＲＦ
パルスを感知すると共に該コイルを減結合させる。誘導
子（４０）を該コイルへ切り換えて接続して該受信コイ
ルを減結合させるために高速スイッチング・ダイオード
又はＰＩＮダイオードが送信ＲＦパルスにより励起され
る。該コイルが使用されないサイクルの受信部分の間
は、ＤＣバイアスが該コイルに選択的に加えられて該ダ
イオードをオンにし、該コイルを能動的に減結合する。
該ＤＣバイアスは、保護のために前置増幅エレメント
（４８，４８’）の入力を短絡させるようにダイオード
・スイッチ（５０，５０’）もバイアスする。
とを保護するための減結合手段の提供。 【解決手段】 受信コイル（Ｄ１，Ｄ２）は、該コイル
の周りに配置された第１減結合回路（２８）を含む。サ
イクルの送信部分の間は、該減結合回路は、大電力ＲＦ
パルスを感知すると共に該コイルを減結合させる。誘導
子（４０）を該コイルへ切り換えて接続して該受信コイ
ルを減結合させるために高速スイッチング・ダイオード
又はＰＩＮダイオードが送信ＲＦパルスにより励起され
る。該コイルが使用されないサイクルの受信部分の間
は、ＤＣバイアスが該コイルに選択的に加えられて該ダ
イオードをオンにし、該コイルを能動的に減結合する。
該ＤＣバイアスは、保護のために前置増幅エレメント
（４８，４８’）の入力を短絡させるようにダイオード
・スイッチ（５０，５０’）もバイアスする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気共鳴スキャナ
ーのための無線周波数（ＲＦ）受信コイルに関する。本
発明は、特に、作像プロセス中にＲＦ受信コイルを絶縁
又は減結合するために用いられる。けれども、本発明
は、更に、単一のコイルの個々のコイル部分を絶縁した
り、選択的ＲＦ信号受信が実行されるような他の技術分
野にも使用され得るものである。
ーのための無線周波数（ＲＦ）受信コイルに関する。本
発明は、特に、作像プロセス中にＲＦ受信コイルを絶縁
又は減結合するために用いられる。けれども、本発明
は、更に、単一のコイルの個々のコイル部分を絶縁した
り、選択的ＲＦ信号受信が実行されるような他の技術分
野にも使用され得るものである。
【０００２】
【従来の技術】磁気共鳴作像（ＭＲＩ）機械は、検査領
域に主磁場を加える。この強い場は、通常はＢ０と表示
され、検査を受ける被験者の中の原子核を整列させる。
或るＭＲＩ機械では、Ｂ０場は水平に向けられ、他では
それは鉛直に向けられる。
域に主磁場を加える。この強い場は、通常はＢ０と表示
され、検査を受ける被験者の中の原子核を整列させる。
或るＭＲＩ機械では、Ｂ０場は水平に向けられ、他では
それは鉛直に向けられる。
【０００３】水平に向けられるシステム及び鉛直に向け
られるシステムの両方において、通常はＢ１と表示され
る割合に強い直交ＲＦ場によって、整列している原子核
に磁気共鳴が励起される。Ｂ１場は、整列している原子
核或いはスピンを、静磁場Ｂ ０に直交する平面内へ傾け
る。時間が経つと、スピンは歳差運動をしながら比較的
に弱い無線周波数（ＲＦ）共鳴信号を放射してＢ０場と
再整列する。この共鳴は、所望の特別の共鳴周波数に同
調されているＲＦコイルによって検出される。それらの
共鳴信号は、該信号を復元してビデオモニターで表示さ
れる画像にするために画像処理装置に渡される。
られるシステムの両方において、通常はＢ１と表示され
る割合に強い直交ＲＦ場によって、整列している原子核
に磁気共鳴が励起される。Ｂ１場は、整列している原子
核或いはスピンを、静磁場Ｂ ０に直交する平面内へ傾け
る。時間が経つと、スピンは歳差運動をしながら比較的
に弱い無線周波数（ＲＦ）共鳴信号を放射してＢ０場と
再整列する。この共鳴は、所望の特別の共鳴周波数に同
調されているＲＦコイルによって検出される。それらの
共鳴信号は、該信号を復元してビデオモニターで表示さ
れる画像にするために画像処理装置に渡される。
【０００４】通常は、送信ＲＦ信号は、励起された原子
核により生成されてＲＦ受信コイルにより検出される磁
気共鳴信号より数桁大きい。敏感な受信装置とコイルと
を保護するために、作像処理手順の送信段階の間は受信
コイルは普通は減結合或いは離調される。従って、２つ
の原理即ち能動的減結合及び受動的減結合のうちの一方
を用いて、ＬＣ回路と関連させて半導体スイッチ又はＰ
ＩＮダイオードにより受信コイルを減結合することが知
られている。
核により生成されてＲＦ受信コイルにより検出される磁
気共鳴信号より数桁大きい。敏感な受信装置とコイルと
を保護するために、作像処理手順の送信段階の間は受信
コイルは普通は減結合或いは離調される。従って、２つ
の原理即ち能動的減結合及び受動的減結合のうちの一方
を用いて、ＬＣ回路と関連させて半導体スイッチ又はＰ
ＩＮダイオードにより受信コイルを減結合することが知
られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】能動的減結合では、作
像操作の送信段階の間は、コイルを減結合或いは離調す
るためにＬＣ回路と関連するＰＩＮダイオードにバイア
スがかけられる。受信装置のコイルを確実に減結合する
ために、技術が改良され、送信ＲＦパルスの電力が増大
し、スイッチング・ダイオードにますます大きなバイア
ス電流が使用されるようになっている。残念なことに、
大きなバイアス電流は被験者の近くでＢ０場に磁場歪み
を生じさせ、得られる画像を悪くする。
像操作の送信段階の間は、コイルを減結合或いは離調す
るためにＬＣ回路と関連するＰＩＮダイオードにバイア
スがかけられる。受信装置のコイルを確実に減結合する
ために、技術が改良され、送信ＲＦパルスの電力が増大
し、スイッチング・ダイオードにますます大きなバイア
ス電流が使用されるようになっている。残念なことに、
大きなバイアス電流は被験者の近くでＢ０場に磁場歪み
を生じさせ、得られる画像を悪くする。
【０００６】受動的減結合では、ＬＣ回路と関連する逆
平行ダイオード半導体スイッチも使用される。この方法
では、逆平行に結合された高速スイッチング・ダイオー
ドが送信パルス自体に応答してコイルを減結合する。換
言すれば、逆平行に結合されたダイオードが大電力送信
信号にさらされるとき、各ダイオードはそれぞれの半サ
イクルの間伝導する。この場合には、大電流は該コイル
を減結合する並列共鳴ＬＣ回路と出会うことができる
が、小電流は該並列共鳴ＬＣ回路と出会うことはできな
い。この方法は、バイアス電流を使用しないで、それに
付随するＢ０場の歪みを無くするけれども、コイルはＲ
Ｆ送信パルスの間は常に減結合され、受信中は常に結合
されている即ちアクティブである。
平行ダイオード半導体スイッチも使用される。この方法
では、逆平行に結合された高速スイッチング・ダイオー
ドが送信パルス自体に応答してコイルを減結合する。換
言すれば、逆平行に結合されたダイオードが大電力送信
信号にさらされるとき、各ダイオードはそれぞれの半サ
イクルの間伝導する。この場合には、大電流は該コイル
を減結合する並列共鳴ＬＣ回路と出会うことができる
が、小電流は該並列共鳴ＬＣ回路と出会うことはできな
い。この方法は、バイアス電流を使用しないで、それに
付随するＢ０場の歪みを無くするけれども、コイルはＲ
Ｆ送信パルスの間は常に減結合され、受信中は常に結合
されている即ちアクティブである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の１つの面に従っ
て、磁気共鳴作像システムは、作像領域にＢ０場を生じ
させる主磁場生成器と、そのＢ０場を横断する勾配を生
じさせる勾配場生成器とを含む。無線周波数送信コイル
は該作像領域にＲＦパルスを送って原子核を励起し、人
が読める像に復元されるべき磁気共鳴信号を生成する。
第１構成の受信コイル・エレメントは、送信段階の間は
減結合するように構成されると共に受信段階の間は磁気
共鳴信号を受信するように構成されている。第２構成の
受信コイル・エレメントは、送信及び受信の両段階の間
減結合するように構成される。
て、磁気共鳴作像システムは、作像領域にＢ０場を生じ
させる主磁場生成器と、そのＢ０場を横断する勾配を生
じさせる勾配場生成器とを含む。無線周波数送信コイル
は該作像領域にＲＦパルスを送って原子核を励起し、人
が読める像に復元されるべき磁気共鳴信号を生成する。
第１構成の受信コイル・エレメントは、送信段階の間は
減結合するように構成されると共に受信段階の間は磁気
共鳴信号を受信するように構成されている。第２構成の
受信コイル・エレメントは、送信及び受信の両段階の間
減結合するように構成される。
【０００８】本発明の他の実施態様では、無線受信コイ
ルは、該コイルの周囲に配置された複数の第１スイッチ
回路を含む。その第１スイッチ回路は、送信パルスに応
答して該コイルを受動的に減結合するようにバイアスさ
れる。制御信号路も設けられ、これを通してＤＣバイア
スが該コイルに加えられて、このＤＣバイアスに応答し
て該コイルを能動的に減結合するように該第１スイッチ
回路がバイアスされる。
ルは、該コイルの周囲に配置された複数の第１スイッチ
回路を含む。その第１スイッチ回路は、送信パルスに応
答して該コイルを受動的に減結合するようにバイアスさ
れる。制御信号路も設けられ、これを通してＤＣバイア
スが該コイルに加えられて、このＤＣバイアスに応答し
て該コイルを能動的に減結合するように該第１スイッチ
回路がバイアスされる。
【０００９】本発明の１つの利点は、磁気共鳴作像の送
信段階の間はＲＦ受信コイルを受動的に減結合できると
共に受信段階の間は同じ減結合器を用いて該コイルを能
動的に減結合できることである。
信段階の間はＲＦ受信コイルを受動的に減結合できると
共に受信段階の間は同じ減結合器を用いて該コイルを能
動的に減結合できることである。
【００１０】本発明の他の利点は、受信段階の間、低い
スイッチング又はバイアス電流を用いてコイルを能動的
に減結合して、他の能動的に減結合されているコイルと
比べてＢ０歪みを最小限にすることができることであ
る。
スイッチング又はバイアス電流を用いてコイルを能動的
に減結合して、他の能動的に減結合されているコイルと
比べてＢ０歪みを最小限にすることができることであ
る。
【００１１】本発明のもう一つの利点は、いろいろな用
途のために局在する受信コイルを再構成し得ることであ
る。
途のために局在する受信コイルを再構成し得ることであ
る。
【００１２】本発明のもう一つの利点は、他の局在する
コイルとの干渉を引き起こすことなく受信コイルをＭＲ
システムの寝台の中に永久的に或いは半永久的に据え付
けることができることである。
コイルとの干渉を引き起こすことなく受信コイルをＭＲ
システムの寝台の中に永久的に或いは半永久的に据え付
けることができることである。
【００１３】次に、添付図面を参照して例を挙げて本発
明を実施する方法を詳しく説明する。
明を実施する方法を詳しく説明する。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１を参照すると、磁気共鳴作像
装置は、検査領域に一時的に一定の主磁場Ｂ ０を確立す
るための主磁場生成器Ａを含んでいる。勾配磁場コイル
Ｂは、作像領域の主磁場を横断する磁場勾配を選択的に
生じさせる。ＲＦ送信コイルＣは、無線周波数共鳴励起
及び操作パルスを各送信／受信サイクルの送信部分の間
に選択的に送信する。その大電力励起及び操作パルス
は、作像領域に置かれている被験者の原子核に磁気共鳴
を励起する。共鳴する原子核は、磁場の強度と、標的と
された特別の原子核などの他の変数とにより決まる周波
数の無線周波数信号を生成する。磁気共鳴作像シーケン
ス・コントローラ１０は、勾配コイルＢのためのドライ
バーと、送信コイルＣを駆動するための送信装置１４と
に機能的に接続されている。シーケンス制御装置１０
は、勾配及び共鳴励起パルスの生成と順序づけとを整合
させる。
装置は、検査領域に一時的に一定の主磁場Ｂ ０を確立す
るための主磁場生成器Ａを含んでいる。勾配磁場コイル
Ｂは、作像領域の主磁場を横断する磁場勾配を選択的に
生じさせる。ＲＦ送信コイルＣは、無線周波数共鳴励起
及び操作パルスを各送信／受信サイクルの送信部分の間
に選択的に送信する。その大電力励起及び操作パルス
は、作像領域に置かれている被験者の原子核に磁気共鳴
を励起する。共鳴する原子核は、磁場の強度と、標的と
された特別の原子核などの他の変数とにより決まる周波
数の無線周波数信号を生成する。磁気共鳴作像シーケン
ス・コントローラ１０は、勾配コイルＢのためのドライ
バーと、送信コイルＣを駆動するための送信装置１４と
に機能的に接続されている。シーケンス制御装置１０
は、勾配及び共鳴励起パルスの生成と順序づけとを整合
させる。
【００１５】図示されている実施態様では、第１受信コ
イルＤ１は、移動可能な患者用寝台１６に半永久的に填
め込まれており、第２受信コイルＤ２は、所望されたと
きにのみ選択されて作像領域に置かれる。各送信／受信
サイクルの受信部分の間、例えばＤ２などの、受信コイ
ルのうちの選択された１つが受信したＲＦ信号を受信装
置１８に渡す。２次元フーリエ変換作像プロセッサ等の
作像装置２０は、受信された無線周波数信号から１つ以
上の電子画像表示を復元し、それらは画像メモリー２２
に記憶される。通常、該電子画像は作像体積の各ボクセ
ル内の共鳴原子核の密度、位置、緩和時間、及びその他
の特徴を表す。ビデオ・モニター、フラット・パネル・
ディスプレイ、或いはその他の、人が読める表示機構２
４は、該電子画像表示のいろいろな部分を人が読みとれ
る画像に変換する。
イルＤ１は、移動可能な患者用寝台１６に半永久的に填
め込まれており、第２受信コイルＤ２は、所望されたと
きにのみ選択されて作像領域に置かれる。各送信／受信
サイクルの受信部分の間、例えばＤ２などの、受信コイ
ルのうちの選択された１つが受信したＲＦ信号を受信装
置１８に渡す。２次元フーリエ変換作像プロセッサ等の
作像装置２０は、受信された無線周波数信号から１つ以
上の電子画像表示を復元し、それらは画像メモリー２２
に記憶される。通常、該電子画像は作像体積の各ボクセ
ル内の共鳴原子核の密度、位置、緩和時間、及びその他
の特徴を表す。ビデオ・モニター、フラット・パネル・
ディスプレイ、或いはその他の、人が読める表示機構２
４は、該電子画像表示のいろいろな部分を人が読みとれ
る画像に変換する。
【００１６】単一周波数の、水平指向磁気共鳴作像シス
テムに関して磁気共鳴作像システムを説明したけれど
も、開示されている原理は多周波数システム、垂直指向
システム、オフアクシス・コイル、などにも等しく適用
可能であることを当業者は認めるであろう。
テムに関して磁気共鳴作像システムを説明したけれど
も、開示されている原理は多周波数システム、垂直指向
システム、オフアクシス・コイル、などにも等しく適用
可能であることを当業者は認めるであろう。
【００１７】ここで図２を参照すると、受信コイルＤ１
は、ピックアップ巻線２６と、減結合回路２８と、ＤＣ
バイアス・ルート割当及び保護回路３０とを含んでい
る。受信された信号を（結合されているときに）受信装
置１８（図１）へ転送すると共に、該コイルを減結合す
ることが望ましいときにバイアス電流をルート割当及び
保護回路３０に供給するためにポート３２も設けられて
いる。模範的モデルでは、コイルＤ１は、患者用滑り寝
台に半永久的に置かれ、従って作像手続きの全体にわた
って作像領域中に存在する。従来通りに、コイルＤ１は
送信／受信サイクルの送信部分の間は減結合される。こ
れは、受動的手法を用いることによって達成される。
は、ピックアップ巻線２６と、減結合回路２８と、ＤＣ
バイアス・ルート割当及び保護回路３０とを含んでい
る。受信された信号を（結合されているときに）受信装
置１８（図１）へ転送すると共に、該コイルを減結合す
ることが望ましいときにバイアス電流をルート割当及び
保護回路３０に供給するためにポート３２も設けられて
いる。模範的モデルでは、コイルＤ１は、患者用滑り寝
台に半永久的に置かれ、従って作像手続きの全体にわた
って作像領域中に存在する。従来通りに、コイルＤ１は
送信／受信サイクルの送信部分の間は減結合される。こ
れは、受動的手法を用いることによって達成される。
【００１８】受信サイクルの間は、図１の実施態様では
他のコイルＤ２が作像領域に存在する。もし無視される
と、共に同じ共鳴周波数に同調されている２つのコイル
の作像領域における存在は、該コイル同士の結合と他の
望ましくない相互作用とを引きおこす原因となる。従っ
て、コイルＤ２も存在するときには受信の間はＤＣバイ
アスがコイルＤ１に選択的に起動される。有利なこと
に、受信信号は割合に小さいために、数十ミリアンペア
程度の、対応的に小さなバイアス電流がコイルＤ １を効
果的に減結合する。好ましいことに、このＤＣバイアス
は該コイルに供給され、ピックアップ巻線２６の減結合
回路２８を通して適切にルート割り当てされる。
他のコイルＤ２が作像領域に存在する。もし無視される
と、共に同じ共鳴周波数に同調されている２つのコイル
の作像領域における存在は、該コイル同士の結合と他の
望ましくない相互作用とを引きおこす原因となる。従っ
て、コイルＤ２も存在するときには受信の間はＤＣバイ
アスがコイルＤ１に選択的に起動される。有利なこと
に、受信信号は割合に小さいために、数十ミリアンペア
程度の、対応的に小さなバイアス電流がコイルＤ １を効
果的に減結合する。好ましいことに、このＤＣバイアス
は該コイルに供給され、ピックアップ巻線２６の減結合
回路２８を通して適切にルート割り当てされる。
【００１９】ここで図３を参照すると、模範的コイルが
示されている。ＭＲ受信コイルで普通に行われているよ
うに、容量性エレメント３８同士は、コイルを指定され
た共鳴周波数に同調するためにコイル全体にわたって一
定の間隔を保っている。これらの容量性エレメント３８
は、スイッチング・ダイオード又は高速ＰＩＮダイオー
ド等のスイッチ４２を用いて並列の誘導性エレメント４
０を出し入れすることのできる場所を提供する。図示さ
れているように、スイッチ４２は、受動的スイッチング
が行われるように逆平行に接続されている２つの高速ス
イッチング・ダイオードを含んでいる。この様なスイッ
チが大電力送信信号にさらされると、該スイッチ内の各
ダイオードは、そのそれぞれの半サイクルの間導通す
る。これは減結合回路３８の両端間に大きなインピーダ
ンスを生じさせ、コイルを減結合する。
示されている。ＭＲ受信コイルで普通に行われているよ
うに、容量性エレメント３８同士は、コイルを指定され
た共鳴周波数に同調するためにコイル全体にわたって一
定の間隔を保っている。これらの容量性エレメント３８
は、スイッチング・ダイオード又は高速ＰＩＮダイオー
ド等のスイッチ４２を用いて並列の誘導性エレメント４
０を出し入れすることのできる場所を提供する。図示さ
れているように、スイッチ４２は、受動的スイッチング
が行われるように逆平行に接続されている２つの高速ス
イッチング・ダイオードを含んでいる。この様なスイッ
チが大電力送信信号にさらされると、該スイッチ内の各
ダイオードは、そのそれぞれの半サイクルの間導通す
る。これは減結合回路３８の両端間に大きなインピーダ
ンスを生じさせ、コイルを減結合する。
【００２０】他のコイルが磁気共鳴信号を受信している
間コイルＤ１を減結合しておくことが望ましい場合に
は、小さなＤＣバイアスがスイッチ４２に加えられ、そ
れが結合器をオンにし、該コイルを減結合する。実際、
低電力送信サイクルにおける減結合を確保するために、
送信サイクルの間もＤＣバイアスが加えられる。スレシ
ョルド電圧より高い電圧をコンデンサ３８に誘導する大
きな受信ＲＦ電流により受動的に、又は該スレショルド
より大きなＤＣバイアスを加えることにより、コイルを
減結合するためにダイオード・スイッチ４２が導通状態
に切り換えられる。該スレショルドは、言うまでもな
く、共鳴信号によりコンデンサ３８の両端間に誘導され
る電圧より高い。
間コイルＤ１を減結合しておくことが望ましい場合に
は、小さなＤＣバイアスがスイッチ４２に加えられ、そ
れが結合器をオンにし、該コイルを減結合する。実際、
低電力送信サイクルにおける減結合を確保するために、
送信サイクルの間もＤＣバイアスが加えられる。スレシ
ョルド電圧より高い電圧をコンデンサ３８に誘導する大
きな受信ＲＦ電流により受動的に、又は該スレショルド
より大きなＤＣバイアスを加えることにより、コイルを
減結合するためにダイオード・スイッチ４２が導通状態
に切り換えられる。該スレショルドは、言うまでもな
く、共鳴信号によりコンデンサ３８の両端間に誘導され
る電圧より高い。
【００２１】続けて図３を参照すると、受信装置ポート
３２が示されていて、ＤＣバイアスルート割当及び保護
回路３０が詳細に示されている。ＤＣ信号は前置増幅器
４８の上流側でＲＦポート３２に加えられると共に、交
流電流ブロックとして作用するダイオード５０及び誘導
性エレメント５２を通しても加えられる。ダイオード５
０を通してのＤＣバイアスは前置増幅器４８を遮断す
る。換言すると、送信サイクルの間、該ＤＣバイアスは
前置増幅器４８の入力を保護のために短絡する。誘導子
５２はＲＦブロッキング作用を提供する。ＤＣバイアス
は同軸ケーブル５４を通してコイルへ続く。コイルを通
るＤＣ電流の経路は図において矢Ｐで示されている。経
路（Ｐ）に沿って回路の残りの部分に電流が流れるのを
許し、該回路を特に受信時に減結合するために前置増幅
器４８は正にバイアスされ、ダイオード５０は負にバイ
アスされる。ＤＣブロッキング・コンデンサ５６は、コ
イル２６を巡るＤＣバイアスのための適切なルート割当
を維持する。
３２が示されていて、ＤＣバイアスルート割当及び保護
回路３０が詳細に示されている。ＤＣ信号は前置増幅器
４８の上流側でＲＦポート３２に加えられると共に、交
流電流ブロックとして作用するダイオード５０及び誘導
性エレメント５２を通しても加えられる。ダイオード５
０を通してのＤＣバイアスは前置増幅器４８を遮断す
る。換言すると、送信サイクルの間、該ＤＣバイアスは
前置増幅器４８の入力を保護のために短絡する。誘導子
５２はＲＦブロッキング作用を提供する。ＤＣバイアス
は同軸ケーブル５４を通してコイルへ続く。コイルを通
るＤＣ電流の経路は図において矢Ｐで示されている。経
路（Ｐ）に沿って回路の残りの部分に電流が流れるのを
許し、該回路を特に受信時に減結合するために前置増幅
器４８は正にバイアスされ、ダイオード５０は負にバイ
アスされる。ＤＣブロッキング・コンデンサ５６は、コ
イル２６を巡るＤＣバイアスのための適切なルート割当
を維持する。
【００２２】ここで図４を参照すると、他の実施態様が
示されていて、同様のコンポーネントは同様の参照数字
で指示されており、類似するコンポーネントはプライム
記号（’）で示されている。この実施態様では、ＤＣバ
イアス電流経路は矢Ｐで示されている。明らかに、低電
圧ＤＣ電流は、各減結合器２８でコイルを減結合すると
共に、ダイオード５０’と、ダイオード５０’をバイア
スしてコイルを短絡する、即ちＡＣ電流を前置増幅器４
８’へではなくてグランドへ流す誘導子５２’とを通し
て経路を完成させる。即ち、該前置増幅器の入力はコン
デンサを通してグランドへ“短絡され”、ＡＣ成分に関
して短絡される。
示されていて、同様のコンポーネントは同様の参照数字
で指示されており、類似するコンポーネントはプライム
記号（’）で示されている。この実施態様では、ＤＣバ
イアス電流経路は矢Ｐで示されている。明らかに、低電
圧ＤＣ電流は、各減結合器２８でコイルを減結合すると
共に、ダイオード５０’と、ダイオード５０’をバイア
スしてコイルを短絡する、即ちＡＣ電流を前置増幅器４
８’へではなくてグランドへ流す誘導子５２’とを通し
て経路を完成させる。即ち、該前置増幅器の入力はコン
デンサを通してグランドへ“短絡され”、ＡＣ成分に関
して短絡される。
【００２３】図３及び４の両方を相互参照すれば、当業
者は、大電力ＲＦ送信サイクルの間ＲＦ受信コイルが逆
平行ダイオード・スイッチ４２によって受動的に減結合
されることを認識することができる。更に、ＤＣバイア
ス電流は、受信サイクルの間ＲＦ受信コイルが作像シス
テム内の他のコイルと結合しないことを保証する。更
に、割合に低いＤＣバイアス電流はＢ０場に悪影響を及
ぼさない。
者は、大電力ＲＦ送信サイクルの間ＲＦ受信コイルが逆
平行ダイオード・スイッチ４２によって受動的に減結合
されることを認識することができる。更に、ＤＣバイア
ス電流は、受信サイクルの間ＲＦ受信コイルが作像シス
テム内の他のコイルと結合しないことを保証する。更
に、割合に低いＤＣバイアス電流はＢ０場に悪影響を及
ぼさない。
【００２４】好ましい実施態様を参照して本発明を説明
した。当然に、他人は、以上の詳しい記述を読んで理解
したら修正及び部分的変更に想到するであろう。例え
ば、直角位相コイルなど、２つ以上のモードを支援する
コイルにおいてモードを変更するために本発明を利用し
得ることを技術者は認めるであろう。更に、大電力取り
扱い能力（ダイオードを通る大ｒｍｓ電流）或いは低キ
ャパシタンスを必要とする用途のために、図解されてい
るスイッチング・ダイオードの代わりに高速ＰＩＮダイ
オードを使用することができる。本発明は、添付の請求
項の範囲内に属するあらゆる修正及び改変、或いはその
同等物、を含むものと解されるべきである。
した。当然に、他人は、以上の詳しい記述を読んで理解
したら修正及び部分的変更に想到するであろう。例え
ば、直角位相コイルなど、２つ以上のモードを支援する
コイルにおいてモードを変更するために本発明を利用し
得ることを技術者は認めるであろう。更に、大電力取り
扱い能力（ダイオードを通る大ｒｍｓ電流）或いは低キ
ャパシタンスを必要とする用途のために、図解されてい
るスイッチング・ダイオードの代わりに高速ＰＩＮダイ
オードを使用することができる。本発明は、添付の請求
項の範囲内に属するあらゆる修正及び改変、或いはその
同等物、を含むものと解されるべきである。
【図１】本発明を取り入れた磁気共鳴作像装置の図であ
る。
る。
【図２】本発明を適切に実施するための受信コイルの略
図である。
図である。
【図３】本発明の実施態様に従うコイルの略図である。
【図４】本発明の代わりの実施態様に従うコイルの略図
である。
である。
Ｂ０ 主磁場 Ｄ１，Ｄ２ 受信コイル ２８ 第１減結合回路 ４０ 誘導子 ４８，４８’ 前置増幅器 ５０，５０’ ダイオード・スイッチ
Claims (10)
- 【請求項１】 無線周波数受信コイルであって、このコ
イルは：送信パルスに応答して該コイルを受動的に減結
合するように該コイル（Ｄ）の周りに配置された複数の
第１スイッチ回路（２８）と；制御信号経路（Ｐ、
Ｐ’）とを含んでおり、この経路を通してＤＣバイアス
が該コイルに加えられて、該ＤＣバイアスに応答して該
コイルを能動的に減結合するように該第１スイッチ回路
（２８）がバイアスされるようになっていることを特徴
とする無線周波数受信コイル。 - 【請求項２】 該ＤＣバイアスによりバイアスされて前
置増幅器（４８，４８’）の入力にＡＣ短絡路を与える
第２スイッチ回路（３０，３０’）を更に含むことを特
徴とする請求項１に記載の無線周波数コイル。 - 【請求項３】 該第１スイッチ回路（２８）は：誘導性
エレメント（４０）と；所望の周波数で該誘導性エレメ
ント（４０）と並列共鳴するように選択される容量性エ
レメント（３８）と；該誘導性エレメント（４０）と直
列のダイオード（４２）の逆平行結合とを含んでおり、
該ダイオード（４２）は送信パルス及び該ＤＣバイアス
との両方に応答して導通するように選択されることを特
徴とする請求項２に記載の無線周波数コイル。 - 【請求項４】 該第２スイッチ回路（３０，３０’）
は、該ＤＣバイアスによって導通状態及び不導通状態に
バイアスされるダイオード（５０，５０’）を含むこと
を特徴とする請求項２又は請求項３に記載の無線周波数
コイル。 - 【請求項５】 該制御信号経路（Ｐ、Ｐ’）は：ＤＣ電
流源と該コイルとの間の電気経路（３２）と；該ＤＣバ
イアスを該第１スイッチ回路及び該第２スイッチ回路
（２８，３０，３０’）へ経路割り当てするための少な
くとも１つのＤＣブロッキング・コンデンサ（５６）と
を含むことを特徴とする請求項４に記載の無線周波数コ
イル。 - 【請求項６】 送信段階と受信段階とを有する画像デー
タを得るための磁気共鳴作像システムであって、該シス
テムは：作像領域にＢ０場を生じさせるための主磁場生
成器（Ａ）と；該Ｂ０場を横断する場勾配を生じさせる
ための勾配場生成器（Ｂ）と；共鳴周波数スペクトルを
有するＲＦパルスを該作像領域に選択的に送って、該作
像領域内の原子核を励起して磁気共鳴信号を生成するた
めの無線周波数送信コイル（Ｃ）と；該送信段階中は減
結合するように構成されていると共に該受信段階中は該
磁気共鳴信号を受信するように構成されている受信コイ
ル・エレメントの第１装置（Ｄ２）と；該送信段階中は
減結合するように構成されていると共に該受信段階中は
選択的に減結合するように構成されている受信コイル・
エレメント（Ｄ１）の第２装置とを含むことを特徴とす
る磁気共鳴作像システム。 - 【請求項７】 受信コイル・エレメントの該第２装置
は：該共鳴周波数スペクトルＲＦ送信パルスにさらされ
たとき及びＤＣバイアス電流にさらされたときにコイル
・エレメントが共鳴するのを防止する減結合回路（２
８）を含むことを特徴とする請求項６に記載の磁気共鳴
作像システム。 - 【請求項８】 該減結合回路（２８）は：該受信コイル
・エレメントを該磁気共鳴周波数スペクトルに同調する
ように選択される容量性エレメント（３８）と；選択的
に該容量性エレメント（３８）と並列となって該共鳴周
波数スペクトルで並列共振する誘導性エレメント（４
０）とを含むことを特徴とする請求項７に記載の磁気共
鳴作像システム。 - 【請求項９】 該誘導性エレメント（４０）は、該誘導
性エレメント（４０）と直列のダイオード（４２）の逆
平行結合を含むスイッチによって切り換えられ、該ダイ
オード（４２）は、該送信ＲＦパルスの存在に応答して
実質的な不導通状態から実質的導通状態に交互に切り替
わるように選択されることを特徴とする請求項８に記載
の磁気共鳴作像システム。 - 【請求項１０】 該誘導性エレメント（４０）は該誘導
性エレメントと直列のダイオード（４２）の逆平行結合
によって切り換えられ、加えられたＤＣバイアスに応答
して、選択されたダイオード（４２）が実質的不導通状
態から実質的導通状態に切り換えられることを特徴とす
る請求項９に記載の磁気共鳴作像システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/516,978 US6414488B1 (en) | 2000-03-01 | 2000-03-01 | Method and apparatus for decoupling magnetic resonance receive coils |
| US09/516978 | 2000-03-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001346777A true JP2001346777A (ja) | 2001-12-18 |
| JP4806494B2 JP4806494B2 (ja) | 2011-11-02 |
Family
ID=24057864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001107794A Expired - Lifetime JP4806494B2 (ja) | 2000-03-01 | 2001-03-01 | 減結合磁気共鳴ｒｆ受信コイル |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6414488B1 (ja) |
| EP (1) | EP1130413A3 (ja) |
| JP (1) | JP4806494B2 (ja) |
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