JP2002369808A - 開磁石系及び直交コイル系を有するmr装置 - Google Patents

開磁石系及び直交コイル系を有するmr装置

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JP2002369808A JP2002130109A JP2002130109A JP2002369808A JP 2002369808 A JP2002369808 A JP 2002369808A JP 2002130109 A JP2002130109 A JP 2002130109A JP 2002130109 A JP2002130109 A JP 2002130109A JP 2002369808 A JP2002369808 A JP 2002369808A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 円偏波された磁場を発生する直交コイル系を
有するMR装置において、MR装置を簡単な構造としつ
つ直交コイル系の感度を高めることを目的とする。 【解決手段】 本発明は、開磁石系と安定した磁場の2
つの側のうちの少なくとも一方で同調コンデンサによっ
て同調される共振器を含む直交コイル系とを有し、共振
器は互いに距離をおいて配置され周囲に沿って分布され
る多数の接続点において互いに接続される2つの大きい
面積の導電体を含み、互いに位相がずれたRF磁場を受
け取る又は発生するために周囲に沿って分布される少な
くとも2つの端子が設けられる、MR装置に関する。本
発明はまた対応する直交コイル系に関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、検査ゾーンに均一
の安定した磁場を発生する開磁石系と、検査ゾーン中の
RF磁場を発生又は検出する直交コイル系とを有するM
R(MR=磁気共鳴)装置に関する。ここでは、「開」
磁石系は、永久磁石の2つの磁極板の間、又は、電磁石
の2つのコイルパッケージの間に(通常は垂直な)磁場
を発生する磁石系を意味すると理解されるべきである。
検査ゾーンを円筒状に囲む「閉」磁石系の場合とは対照
的に、このような開磁石系は高い度合いで開いている。
本発明は、また、このような開磁石系のための直交コイ
ル系に関連する。
【0002】
【従来の技術】独国特許4232884号は、既に、開
磁石系と、RF磁場を受け取る又は発生するコイル系と
を有するMR装置を開示している。コイル系は、主磁場
方法に互いにずらされ検査ゾーンの両側に配置された2
つの同様の共振器を含み、これらの共振器は同調キャパ
シタンスによって同調されている。各共振器は、表面積
が大きくRFシールドとしても作用する導体と、同一平
面上に位置し互いに距離をおいて配置される多数の帯状
導体を含む導体構造とを含む。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この種類の導体構造で
は、検査ゾーン中に直線偏波されたRF磁場を発生し受
け取ることのみが可能である。しかしながら、各共振器
に第1の導体構造に対して90°回転した第2の導体構
造を追加し、円偏波された磁場を発生する直交コイル系
を形成することが可能である。2つの導体構造は、互い
に非常に近く配置され、それにより導体構造間に電界と
望ましくない静電結合とを生じさせ、この現象は1以上
のインダクタンスによって補正されねばならない。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、検査ゾーンに
均一な安定した磁場を発生する開磁石系と、安定した磁
場の方向上にずれた検査ゾーンの2つの側のうちの少な
くとも一方の同調コンデンサによって同調される共振器
を含む直交コイル系とを含むMR装置であって、共振器
は、検査ゾーンに面する側に第1の大きい面積の導体を
有し、検査ゾーンから遠い側に第1の導体から距離をお
いて配置される第2の導体を有し、2つの導体は、少な
くとも共振器が共振する周波数において、電気的に相互
に接続され、共振器は、互いに対して位相がずれている
RF磁場を受け取る又は発生させるために周囲に沿って
分布される少なくとも2つの端子を有することを特徴と
するMR装置を提供することを目的とする。
【0005】従って、両方の偏波方向のために、共通の
大きい面積の導体が設けられ(帯状の導体からなる2つ
の導体構造ではない)、公知のMR装置よりもかなり簡
単な構造が実現される。ここでは、「大きい面積」とい
う用語は、2次元に広がり、まとまった及び連続的な
(中断していない)形状を有する、又は、連続的な形状
を有さない場合は、高周波数では実際的に連続的な導体
として作用するものと理解されるべきである。
【0006】大きい面積の導体により、共振器は低い誘
導性を有し、公知の装置よりも感度の高い直交コイル系
を与える(即ち、検査ゾーン中の所与の磁場をより小さ
い電流で生じさせうること、又は検査ゾーン中の核磁気
崩壊により端子上により高いMR信号が誘導されること
を意味する)。共振器のインダクタンスが低いというこ
とは、共振器が所与の周波数で共振することを確実とす
るためには同調キャパシタンスがより大きくなくてはな
らないことを意味する。より高いキャパシタンスによ
り、同調キャパシタンスの間で生ずる最大電圧は公知の
装置のものよりも小さくなる。このことは、直交コイル
系が送信コイルとして動作している間の患者の安全の点
で更に有利である。更に、本発明によれば、RF磁場は
大きい面積の導体の面に対して、その近傍においてでさ
え平行に延びるのに対して、公知の装置中のこの領域に
おける個々の導体はRF磁場の均質性に影響を与える。
【0007】原理的には、共振器が大きい寸法を有する
が検査ゾーンの寸法は共振器に対して垂直な方向では比
較的小さい場合には、空間的に適切に均一なRF磁場
は、原理的には単一の共振器によって発生される。しか
しながら反対側に配置される2つの共振器を用いると、
公知のMR装置のように高い空間的な均質性を達成する
ことができる。
【0008】請求項2及び3は、本発明の他の実施例を
開示する。請求項2による実施例は、請求項3に記載の
実施例と比較して高い感度(即ち同じパラメータに対す
る同じ電流で、より強いRF磁場が発生される)とより
低い損失とを有し、請求項3に記載の実施例は、RFシ
ールドと第1の導体が互いに結合していないという利点
を有する。
【0009】請求項4に記載の望ましい実施例では、第
1の導体の形状と空間中における接続点及び端子の配置
により、検査ゾーン中に円偏波されたRF磁場が発生さ
れうる。しかしながら、例えば共振器の両側に配置され
る構成要素(例えば支持体)によって共振器の近傍の場
が歪む場合、共振器は、例えばわずかに楕円形の形状と
いった逸脱した形状を有しうる。直交コイル系によって
発生されうるRF磁場の空間中の形状は、直交コイル系
が中心軸回りに所与の角度(例えば90°)に亘って回
転されたときは安定した磁場の平面に対して垂直に延び
る検査ゾーンの平面中に保たれることが本質的である。
【0010】請求項5は、同調キャパシタンスの可能な
配置を開示する。公知のMR装置とは異なり、同調キャ
パシタンスは2つの(互いに垂直な)偏波方向のうちの
1つに対してのみ与えられるのではなく、通常は両方向
に与えられる。従って、共振器はあまり複雑でなく実現
される。全ての同調キャパシタンスは同じキャパシタン
スを有しうる。同量キャパシタンスは異なるキャパシタ
ンスを有してもよいが、これは端子について同じ空間的
及び電気的形態が得られることが確実な場合のみであ
る。
【0011】接続点に接続された別個の同調コンデンサ
によって同調キャパシタンスを実現する代わりに、請求
項6によれば、2つの導体の間に適当な(望ましくは損
失の低い)誘電材料が与えられてもよく、この材料は導
体と共に分散した(同調)キャパシタンスを構成する。
誘電材料(相対誘電定数∈が60乃至80である)
は、円弧状でありうる。しかしながら、導体間のまとま
った領域は、例えば輪或いは円の形状の、又は、円板或
いは箔の形状の誘電材料で埋められうる。同調は、誘電
体の中の孔によって実現されえ、磁場の形態は誘電体を
適当な形状とすることによって影響を受けうる。RF磁
場による患者の加熱は、問題となるほどではない。
【0012】請求項5に記載の配置では、送信モードで
は(直交コイル系がRF磁場を発生するために使用され
る場合)同調キャパシタンスの間の導体の近傍において
数kVの電圧及び高い電界強度が生じうる。患者が同調
キャパシタンスの近傍に入ると、患者の組織は(電気)
RF場によって不必要に加熱される。請求項6に記載さ
れる実施例では、共振器の2つの導体が接続点において
導電的に相互接続されているため、このような加熱は防
止されうる。同調キャパシタンスは、通常は患者が届く
ことのできない領域に配置される。
【0013】RF磁場に関する状況は、導体が連続的な
望ましくは平坦な板又は層によって形成されているとき
に最適である。しかしながら、MR検査中、傾斜磁場の
低周波数での切換えによりこれらの導体中に渦電流が誘
導され、この渦電流は、導体を加熱させると共に傾斜系
に影響を与え、発生される傾斜磁場の時間的及び空間的
な形態に影響を与えうる。
【0014】この望ましくない効果は、請求項7に記載
の実施例によって軽減されうる。この実施例では、スリ
ットは対称性が維持されるよう端子に対して延び、同調
キャパシタンスよりもかなり高いキャパシタンスを有す
るブリッジコンデンサは渦電流に対しては高いインピー
ダンスを構成するが共振器の共振周波数においては実質
的に短絡回路を形成するような比率とされるべきであ
る。この段階の効果は、スリット導体は、傾斜シーケン
スの周波数範囲については、夫々においてかなり小さい
渦電流が生成される多数の小さい領域へ分割され、RF
電流については、以前と同様に単一の大きい導電性の面
を構成することに基づく。
【0015】スリットによって形成される導体領域が小
さいほど、渦電流は良く抑制される。しかしながら、よ
り多くのスリットが存在すると、RFはより多くのブリ
ッジコンデンサを通らねばならない。ブリッジコンデン
サは損失を生じさせるため、共振器における損失を増加
させ、共振器のQ値は低下する。
【0016】これについて、請求項9に記載の実施例
は、導電性の面が渦電流の生成が増加するのを防止する
よう各帯をスリットによって単一の中断をさせるのに十
分であるほど非常に細い帯へ分割されうる。電流は、帯
の中を一方から他方へ流れるようにされるとき、ブリッ
ジコンデンサを一回だけ横切らねばならない。直交場を
発生させるために、同じスリットパターンを有する第2
の導体面を設け、2つのスリットパターンを互いに対し
て90°回転させることが必要である。導体面の外側の
縁は互いに接続され、従って環境に対しては、単一の大
きい面積の連続的な導体として作用する。2つ以上の導
体面、例えば4つの面をこのようにして接続することも
可能である。
【0017】請求項9によれば、最も簡単な方法で2つ
の導体面を得ることができる。
【0018】共振器が夫々検査ゾーンの両側に設けられ
ているとき、2つの共振器は主に誘電結合され、共振器
のQ値が高いとき、2つの結合された共振器はもはやそ
れらが同調された周波数では共振せず、この共振周波数
の両側の2つの周波数で共振することとなる。これは、
請求項11に記載の実施例によって防止されうる。λ/
2のリードを介した接続は、2つの共振器が共振周波数
において並列に接続されることを確実とし、従ってラー
モア周波数の近傍では1つの共通の共振周波数のみが生
ずる。また、並列な接続により、患者がMR装置に入れ
られたときに、共振器のQ値がある程度減少するという
利点を与える。リードがない場合は、患者と下方の共振
器との間の距離は通常は患者と上方の共振器との間の距
離よりも小さいため、下方の共振器のQ値は通常は上方
の共振器のQ値よりも減少する。このようにQ値が不均
等に変化することにより、2つの共振器によって発生さ
れるRF磁場は更に不均質となる)。(もちろん、λ/
2リードの代わりに、交差したλリード、又は、一般的
にはnを整数とすると、nλ/2リードが使用されう
る)。
【0019】共振器の導体にスリットが設けられている
とき、RF磁場は2つの導体と検査ゾーンとの間の領域
を横切るだけでなく、例えば傾斜コイルが配置されうる
外部領域を横切ることができる。従って、直交コイル系
のエネルギーの一部は傾斜コイル系に結合され、それに
より共振器のQ値は大きく減少する。これは、請求項1
2に開示される形態によって防止されうる。
【0020】請求項13は、本発明による直交コイル系
を開示する。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明につ
いて詳述する。図1は、患者1によって示される検査ゾ
ーン中を垂直に、即ち図1に示されるxyz座標系のz
方向に延びる均一な安定した磁場を発生する磁石系を含
むMR装置を示す。磁石系は永久磁石系によって形成さ
れえ、その場合、部分2及び3は、ヨーク(図示せず)
を介して互いに接続された永久磁石の磁極を構成する。
しかしながら、磁石系は、望ましくはコイルパケット2
及び3を有する超伝導磁石系でありうる。検査ゾーンに
おいて核磁気が歳差運動を行うラーモア周波数は、静磁
場の強さに比例する。静磁場1の磁束密度が1テスラで
あるとき、陽子のラーモア周波数は約42.6MHzと
なる。
【0022】磁石系の2つの部分2及び3は、検査ゾー
ンの側方に配置される柱25、26によって相互接続さ
れる。検査ゾーンに面する磁石系2、3の側方には、z
方向、y方向、又はz方向上、z成分が略線形の傾斜を
有する時間的に変換する磁場を発生することが可能な傾
斜コイル系6、7が設けられる。2つの傾斜コイル系
6、7のすぐ近傍には、ラーモア周波数で共振する各共
振器4、5が設けられる。2つの共振器は、検査ゾーン
中にz方向に対して垂直に延びるラーモア周波数の円偏
波されたRF磁場を発生することが可能であり、検査ゾ
ーン1から(ラーモア周波数を有する)MR信号を受信
することが可能な直交コイル系の一部を形成する。検査
ゾーンに対して線対称となるよう配置される共振器は、
同一の構造を有することが有利であるため、以下、一方
の共振器についてのみ詳述する。
【0023】図2は、共振器5を示す斜視図である。共
振器は、約2乃至3cmの距離をおいて配置され、円形
であり、互いに同心である2つの平行な平坦な導体51
及び52を含む。検査ゾーンに対向する導体51は、約
50乃至60cmの直径を有し、導体52よりもかなり
小さい。従って、導体51と52との間に発生するRF
磁場の磁界線は、検査ゾーン1に亘って本質的に閉じて
いる。導体52は、同時にRFシールドとして作用す
る。
【0024】2つの導体51及び52は、導体51の周
囲に沿って規則的に分布した多数の接続点53におい
て、別個の同調コンデンサ54の形状の同調コンデンサ
を介して互いに接続される。コンデンサの数は、共振器
の疑似静的振動モードの数を決定し、その最も低い周波
数において生ずる振動モードのみが使用される。コンデ
ンサのキャパシタンスは、共振器がラーモア周波数にお
いてこの振動モードで共振するような比率とされる。
【0025】接続点の数と同調コンデンサのキャパシタ
ンスは、2つの互いに90°ずれた軸に対して対称性が
得られるよう、又は、角度的な対称性が得られ90°回
転された後に系が同じ外観を有するよう選択される。こ
のため、接続点53の数又はコンデンサ54の数は、4
で割り切れなくてはならない(余りがない)。本実施例
では、この数は8であるが、導体51中でより均一な電
流の分布を達成し、従って発生された磁界の均質性を高
めるために、より大きな数、例えば24又は32を使用
することがより魅力的である。
【0026】図4に示すように、ラーモア周波数の交流
は、各同軸ケーブル55を介して、導体51の周囲に沿
って規則的に分布される4つの端子56に印加され、位
相位置は、0°、90°、180°、及び270°であ
る。電流は、1つの端子56から直径方向に反対側に配
置された端子56へ、接続点53も介して流れるが、9
0°空間的にずれた端子は電気的に相互に結合されてい
ないため、90°空間的にずれた端子は通らない。
【0027】必ずしも4つの端子56が設けられる必要
はない。これは、RF交流が、互いに空間的に90°ず
れている2つの点に与えられるときに十分である。しか
しながら、ローディングの場合、4つの接続点が存在す
る場合はより対称性の高い場が得られる。しかしなが
ら、周囲に沿って均一に分布された3つの端子が設けら
れてもよく、その場合、互いに120°ずれた電流が供
給される。
【0028】いずれの同調コンデンサも全く同じキャパ
シタンスを有する必要はない。対称性が保たれるかぎ
り、即ち端子56から見た装置が幾何学的及び電気的に
異なるものではないかぎり、端子56の間に配置される
接続点のキャパシタンスは、端子56と協働する接続点
のキャパシタンスよりも高くなりうる。中間のキャパシ
タンスがより高い時、より均一な磁場が得られる。より
有効であるよう。端子56が接続点53と一致する必要
はない。接続は、端子の対称性が確実とされる限り、導
体51の他の点に配置されてもよい。
【0029】更に、導体51、52が円形を有する必要
はない。上述の対称性の条件を見ると、これらの導体は
矩形形状又は8角形形状を有しうる。検査ゾーン中のR
F磁場が例えば支持体25、26といった系の外部構成
要素によって歪まされるとき、この問題は例えばわずか
に楕円形の形状によって解決されうる。この形態につい
ては、全ての他の形態の場合と同様に、検査ゾーン中
の、望ましくは中心平面において対照的な均一な磁場形
態が達成されることが望ましい。
【0030】上方の共振器4の動作は、図4を参照して
説明したものと同じであり、互いに上下に配置された2
つの共振器4及び5の端子は、位相が逆であるよう供給
される。従って、2つの共振器によって発生されるRF
磁場の方向は、全ての時点において一致する。しかしな
がら、これらの2つの共振器の間には、これらの共振器
のインピーダンスが、これらの共振器が同調される周波
数ではなくこの周波数の両側の2つの周波数において最
大を有することを確実とする誘導結合がある。
【0031】これらの望ましくない影響は、2つの共振
器が対向する点において図1中破線で示されるλ/2リ
ード8によって互いに接続されることによって排除され
る。ラーモア周波数において、λ/2リードの一端にお
ける電流又は電圧の位相は、他端における電流又は電圧
の位相と丁度180°ずれる。接続は、周囲に沿って規
則的に分布された4つの点において、又は互いに90°
ずれた2つの点によって実現されうる。従って、ラーモ
ア周波数において2つの共振器が平行に接続されること
により、ラーモア周波数の近傍において単一の共振周波
数のみが存在することが達成される。この並列な接続の
更なる利点は、例えば上方の共振器よりも下方の共振器
により近くに患者が配置されるときに生ずることがあ
り、RF磁場の均質性に影響を与えうる共振器の不均一
な減衰が防止される点である。このように両方の共振器
は、検査されるべき対象1に対する夫々の位置とは無関
係に、同じ程度にロードされる。
【0032】図3は、図2の実施例の他の変形例を示す
図である。ここで、導体51は同調コンデンサ54を介
して導体リング52に接続され、このリングはそこから
絶縁されるようRFシールド521上に配置される。導
体51の電流ラインは、本質的に導体リング52全体に
亘って閉じている。従って、RFシールド521とは結
合していないが、RFシールドはやはりRF磁場の空間
中の変化に影響を与えうる。
【0033】しかしながら、図2に示す実施例について
は欠点がある。リング52と板51との間の磁束密度は
より高い。従って、系全体の磁気エネルギーは大きくな
り、コイルの感度は低くなり、換言すれば、リング52
を介した戻り電流は板51上の有用な電流に近くなり、
従ってコイルの感度を減少させる。更に、損失が高くな
る。
【0034】送信モードでは、即ちRF磁場が共振器4
及び5によって発生される場合、同調コンデンサ54に
亘って数kVの交流電圧が生じうる。従って、強いRF
電界がコンデンサの近傍に生じ、この電界は近傍にある
患者1の人体の部分を加熱しうる。このような望ましく
ない加熱は、同調コンデンサがかならずしも2つの導体
(特にその外縁)の間に配置される必要はなく、例えば
2つの導体のうちの一方に配置されてもよいという認識
に基づく図5に示された実施例によって防止されうる。
従って、導体51の外縁は接続点において、即ち導体5
2への導体帯56を介して導体52の外縁に接続され、
検査ゾーンから遠い導体52には、放射状に互いに垂直
に延び、数mmの幅を有する2つのスリット57が設け
られ、これらのスリットは多数の同調コンデンサをブリ
ッジする。従って、外縁領域に設けられた同調コンデン
サは外側からは比較的容易にアクセス可能であるが、こ
の領域では患者1までの距離は比較的大きいため問題で
はない。更に、同じキャパシタンスに対して、この領域
では同調コンデンサに亘る電圧降下はより小さい。従っ
て、最大電界強度は、導体51の下に配置された導体5
2の中央領域において生ずる。検査ゾーンに関連して、
これらの高い電界強度は、導体51によって完全にシー
ルドされる。しかしながら、電界は、スリット57を介
して後方に配置された傾斜コイル7と相互作用し始め、
傾斜コイルにエネルギーを結合させ始める。この望まし
くない効果は、すぐに後方に配置され図5中に破線で示
される帯58によってスリット57を覆い、シールドす
ることによって除去されうる。この周波数では、導体は
実際的には連続的な大きい面積の導体として作用する。
【0035】導体51及び52に設けられるスリットが
多くなるほど、渦電流の抑制は良くなる。しかしなが
ら、スリットの数が増加するにつれ、1つの端子から接
続点のうちの1つ(図6には図示せず)まで電流が通る
コンデンサの数もまた増加する。ブリッジコンデンサが
損失を生じさせると、共振器のQ値が減少される。
【0036】図7及び図8は、渦電流もまた効果的に抑
制されうるが、その中を流れる電流は毎回ブリッジコン
デンサのみを介して流れるため損失が小さいままである
実施例の平面図及び断面図を夫々示す図である。理想的
な場合の導電面51a中のスリット511は、(スリッ
トでない)導電板中の電流ラインに対して接線方向に延
びる。しかしながら、約1mmのみの幅を有するスリッ
ト511によって約2cmの幅の多数の平行な帯512
へ(図7に示すように)分割される導電面を形成するこ
とが容易であり、このとき約2cmの幅を有する外縁5
13が残る。
【0037】帯512は、中央において更なるスリット
514によって中断され、中断点において夫々のブリッ
ジコンデンサ515によってブリッジされる。更に、縁
513はいくつかの位置で中断され、コンデンサ516
によってブリッジされる。このような中断部がない場
合、外縁513は傾斜磁場のための大きい環状の導体と
して作用し、傾斜磁場を一時的に変化させることにより
その中に強い電流が生ずる。導体514、516は、ラ
ーモア周波数においてそれらのインピーダンスが無視で
きるほど小さく、傾斜磁場の周波数範囲では非常に大き
いような比率とされる。
【0038】導体がこのような形態であるとき、電流の
流れは、ブリッジコンデンサを介してスリットによって
予め決められている方向にのみ可能である。したがっ
て、かかる配置を単独で使用する場合、円偏波された磁
界を発生することはできない。このために、第2の同一
の構成とされた導体が設けられねばならない。そのスリ
ットパターンは、図7に示すパターンに対して90°回
転されねばならない。これは、図8に示されており、絶
縁担体の一方の側には、図7に示すようなスリットパタ
ーンを有する導体面51aが設けられ、他方の側には導
体面51aに対して90°回転されているスリットパタ
ーンを有する同一の構成とされた導体面51bが設けら
れる。これは、両面の導電性のスリットパターンを有す
るプリント回路板によって最も容易に実現されうる。
【0039】導電面51a及び51bの2つの外縁51
3は相互接続される。これらには、図2を参照して説明
したのと同様に接続点が設けられうる。従って、両方の
偏波方向も、同調コンデンサを共通に使用しうる。端子
が適切に配置されれば、2つの導体面51a及び51b
が一緒のときの高い周波数でのふるまいは、対応する接
続点及び端子を用いた場合の単一の大きい面積を有し連
続的な導体(スリットによって中断されていない)から
ほとんど逸脱しない。このようにして、2つ以上の導電
面を相互接続させることが可能であり、例えば、4つの
面が互いに上下に配置され45°に亘って回転される。
【0040】RFシールド52は、同様に構成されう
る。
【0041】本発明は、RF磁場の発生(送信モード)
について説明されたが、本発明による直交コイル系は互
いに90°ずれた位相位置を有するMR信号の受信のた
めにも使用されうる。原理的には、直交コイルは1つの
共振器のみ、即ち上方の共振器又は下方の共振器を含
む。しかしながら、その場合、検査ゾーンの中で適切に
均一な磁場を発生するときは、唯一の共振器は比較的大
きくなくてはならない(検査ゾーンはz方向に比較的小
さくなくてはならない)。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による直交コイル系を有するMR装置で
ある。
【図2】直交コイル系の共振器の第1の実施例を示す図
である。
【図3】第1の実施例の更なる変形例を示す図である。
【図4】共振器及び端子を示す平面図である。
【図5】第2の実施例を示す図である。
【図6】本発明の第3の実施例を示す平面図である。
【図7】第4の実施例の2つの導体のうちの1つを示す
平面図である。
【図8】導体を示す側面図である。
【符号の説明】
5 直交コイル系 51 第1の導体 52 第2の導体 53 接続点 54 同調コンデンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フォルクマー シュルツ ドイツ連邦共和国,22417 ハンブルク, ヴァルケンドルファー ヴェーク 14 (72)発明者 クリスティアン フィンデクレー ドイツ連邦共和国,22846 ノルダーシュ テット,ブーフヘルナー モーア 16 (72)発明者 クリストフ ギュンター ロイスラー ドイツ連邦共和国,22457 ハンブルク, リュッテンレダー 34 Fターム(参考) 4C096 AA01 AB34 AD02 AD10 AD22 CA02 CA03 CA05 CA16 CA18 CA62 CA70 CC07 CC12 CC14 CC33

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 検査ゾーンに均一な安定した磁場を発生
    する開磁石系と、 上記安定した磁場の方向上にずれた検査ゾーンの2つの
    側のうちの少なくとも一方の同調コンデンサによって同
    調される共振器を含む直交コイル系とを含むMR装置で
    あって、 上記共振器は、上記検査ゾーンに面する側に第1の大き
    い面積の導体を有し、上記検査ゾーンから遠い側に上記
    第1の導体から距離をおいて配置される第2の導体を有
    し、 上記2つの導体は、少なくとも上記共振器が共振する周
    波数において、電気的に相互に接続され、 上記共振器は、互いに対して位相がずれているRF磁場
    を受け取る又は発生させるために周囲に沿って分布され
    る少なくとも2つの端子を有する、MR装置。
  2. 【請求項2】 上記第2の導体はやはり大きい面積の導
    体であり、上記第1の導体よりも大きい寸法を有し、従
    ってRFシールドとして作用する、請求項1記載のMR
    装置。
  3. 【請求項3】 上記第2の導体は、上記第1の導体とR
    Fシールドとの間に配置され、上記第2の導体は上記R
    Fシールドから絶縁され、その上記シールドからの距離
    は上記第1の導体からの距離よりもかなり小さい、請求
    項1記載のMR装置。
  4. 【請求項4】 上記第1の導体は、円形の形状又は正多
    角形の形状を有し、その周囲に沿って規則的に分布され
    た複数の接続点で上記第2の導体に電気的に接続され、
    上記接続点と上記端子は、各端子について同じ形態が得
    られるよう互いに対してずらされて配置される、請求項
    1記載のMR装置。
  5. 【請求項5】 上記共振器の上記2つの導体は、上記接
    続点において同調コンデンサを介して互いに接続され
    る、請求項4記載のMR装置。
  6. 【請求項6】 上記共振器の上記2つの導体の間に誘電
    体が設けられる、請求項1記載のMR装置。
  7. 【請求項7】 上記2つの導体は、同調コンデンサによ
    ってブリッジされるスリットによって分割され、上記2
    つの導体は上記接続点において非オームに導電的に接続
    される、請求項5記載のMR装置。
  8. 【請求項8】 上記導体には、そのうちの少なくとも幾
    つかがブリッジコンデンサによってブリッジされるスリ
    ットが設けられる、請求項1記載のMR装置。
  9. 【請求項9】 上記2つの導体のうちの少なくとも1つ
    は、少なくとも高周波数において導電性となるよう外縁
    において相互接続され、スリットによって多数の狭い帯
    へ分割される2つの導電面を含み、上記帯は夫々、ブリ
    ッジコンデンサによってブリッジされるスリットによっ
    て少なくとも1つの場所で中断され、上記2つの導電面
    のスリットによって形成されるスリットのパターンは互
    いに対して回転される、請求項1記載のMR装置。
  10. 【請求項10】 上記導体は、両面にスリットパターン
    を有するプリント回路板を含む、請求項9記載のMR装
    置。
  11. 【請求項11】 2つの共振器を有し、λを上記共振器
    の動作周波数における波長とし、nを正の整数n>0で
    あるとすると、共振器のうちの一方は、長さnλ/2の
    導体を介して他方の共振器に接続される、請求項1記載
    のMR装置。
  12. 【請求項12】 上記導体のうちの少なくとも一方に
    は、上記検査ゾーンから遠い側において導体帯によって
    覆われるスリットが設けられる、請求項1記載のMR装
    置。
  13. 【請求項13】 検査ゾーンに均一な安定した磁場を発
    生する開磁石系と、 同調コンデンサによって同調される少なくとも1つの共
    振器を含む直交コイル系とを含むMR装置のための直交
    コイル系であって、 上記共振器は、一方の側に第1の大きい面積の導体を有
    し、上記検査ゾーンから遠い側に上記第1の導体から距
    離をおいて配置される第2の導体を有し、 上記2つの導体は、少なくとも上記共振器が共振する周
    波数において、電気的に相互に接続され、 上記共振器は、互いに対して位相がずれているRF磁場
    を受け取る又は発生させるために、上記周囲に沿って分
    布される少なくとも2つの端子を有する、直交コイル
    系。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006051110A (ja) * 2004-08-10 2006-02-23 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc 勾配コイルおよびmri装置
JP2007047151A (ja) * 2005-07-15 2007-02-22 Jeol Ltd Nmrプローブ
JP2007517572A (ja) * 2004-01-15 2007-07-05 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ オープンmriシステムのための平面rf共鳴器
WO2009128365A1 (ja) * 2008-04-18 2009-10-22 株式会社 日立メディコ 磁気共鳴イメージング装置、受信コイルおよびその製造方法
WO2011065532A1 (ja) * 2009-11-30 2011-06-03 株式会社 日立メディコ 高周波コイルユニット及び磁気共鳴撮像装置

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7235973B2 (en) * 2003-04-18 2007-06-26 Koninklijke Philips Electronics N.V. Phased array coils utilizing selectable quadrature combination
WO2005124379A1 (en) * 2004-06-18 2005-12-29 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Low local sar birdcage radio frequency coil
DE102005002094A1 (de) * 2005-01-14 2006-07-27 Schleifring Und Apparatebau Gmbh HF - Spulen für Kernspintomographen
DE102005030745B4 (de) * 2005-06-29 2008-05-29 Schleifring Und Apparatebau Gmbh HF-Spulen für Kernspintomographen
US7230428B1 (en) * 2005-12-16 2007-06-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic resonance imaging apparatus and high-frequency coil unit used in the same
US8022706B2 (en) * 2006-06-15 2011-09-20 Koninklijke Philips Electronics N.V. Silent and thin RF body coil
US8125226B2 (en) * 2009-07-02 2012-02-28 Agilent Technologies, Inc. Millipede surface coils
WO2012023385A1 (ja) * 2010-08-17 2012-02-23 株式会社 日立メディコ 高周波コイルおよびそれを用いた磁気共鳴撮像装置
KR101551586B1 (ko) * 2011-08-09 2015-09-08 히타치 긴조쿠 가부시키가이샤 코일 장치 및 자기공명 이메징 장치

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4567017A (en) * 1983-12-16 1986-01-28 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Fuel pin cladding
DE4038107C2 (de) * 1989-12-12 2000-02-10 Siemens Ag Resonator für einen Kernspintomographen
US5212450A (en) * 1990-10-25 1993-05-18 Fox Chase Cancer Center Radio frequency volume resonator for nuclear magnetic resonance
DE4232884C2 (de) 1992-09-30 1997-10-16 Siemens Ag Antennenanordnung für ein Kernspinresonanzgerät
JP3569049B2 (ja) * 1995-09-13 2004-09-22 株式会社東芝 磁気共鳴映像装置用高周波コイル
US6441615B1 (en) * 1999-12-28 2002-08-27 Koninklijke Philips Electronics, Nv Crossed-ladder RF coils for vertical field MRI systems
DE10116802C1 (de) * 2001-04-04 2002-10-02 Siemens Ag RF-Antenne für ein offenes MR-System
US6798202B2 (en) * 2001-11-23 2004-09-28 Koninklijke Philips Electronics N.V. Planar radio frequency coil for open magnetic resonance imaging systems

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007517572A (ja) * 2004-01-15 2007-07-05 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ オープンmriシステムのための平面rf共鳴器
JP2006051110A (ja) * 2004-08-10 2006-02-23 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc 勾配コイルおよびmri装置
JP4653439B2 (ja) * 2004-08-10 2011-03-16 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 勾配コイルおよびmri装置
JP2007047151A (ja) * 2005-07-15 2007-02-22 Jeol Ltd Nmrプローブ
WO2009128365A1 (ja) * 2008-04-18 2009-10-22 株式会社 日立メディコ 磁気共鳴イメージング装置、受信コイルおよびその製造方法
US8653820B2 (en) 2008-04-18 2014-02-18 Hitachi Medical Corporation Magnetic resonance imaging apparatus, receiving coil and method of manufacturing the coil
JP5506665B2 (ja) * 2008-04-18 2014-05-28 株式会社日立メディコ 磁気共鳴イメージング装置、受信コイルおよびその製造方法
WO2011065532A1 (ja) * 2009-11-30 2011-06-03 株式会社 日立メディコ 高周波コイルユニット及び磁気共鳴撮像装置
JP5225472B2 (ja) * 2009-11-30 2013-07-03 株式会社日立メディコ 高周波コイルユニット及び磁気共鳴撮像装置
US9274189B2 (en) 2009-11-30 2016-03-01 Hitachi Medical Corporation High-frequency coil unit and magnetic resonance imaging device

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